河北省产业结构调整的节能效应研究

李从欣，张举钢，李国柱

(石家庄经济学院 经贸学院，河北 石家庄 050031)



河北省产业结构调整的节能效应研究

李从欣，张举钢，李国柱

(石家庄经济学院 经贸学院，河北 石家庄 050031)

面临巨大的节能减排压力，河北省积极采取各种措施，使节能减排工作取得了较大成效。论文在分析河北省产业结构能源消耗特征的基础上，对河北省产业结构调整的节能效应作了全面分析：三次产业结构调整对能源强度影响有正有负，工业行业内部结构调整降低了工业能源强度；产业结构调整对能源消费总量的影响有正有负，工业内部行业结构调整降低了能源消费量。最后，从适当降低第二产业比重、加快工业行业结构调整、合理承接京津产业转移三个方面提出了产业结构调整的建议。

产业结构；节能效应；能源消耗特征

近年来河北省经济取得快速发展，但在经济快速发展的同时，能源与环境问题也越来越突出。与全国相比，河北省能源消费结构优质化程度较低，能源消费结构中煤消费比重长期保持在90%以上，超出全国20%以上。富煤贫油的资源禀赋导致河北省环境问题突出，甚至影响到周边省市。2014年1月10日，绿色和平组织发布了中国74座城市2013年度PM2.5平均浓度排名，其中前10名中河北省占7席，除廊坊排在第8位外，其他6个设区市排在前六名。严重的环境问题引起了党和国家领导人、人民群众的极大关注，京津冀协同发展已成为国家战略，其中基础设施一体化和大气污染联防联控为优先领域，产业结构优化升级为合作重点。管理节能、结构节能、技术节能是节能减排的三大抓手，在京津冀协同发展背景下，产业结构节能效应尤其值得关注。

一、河北省产业结构的能源消耗特征

本文采用王菲等提出的产业结构特征偏向指数来描述产业结构的能源消耗特征[1]，计算公式为

(1)

式中ICBi为i地区的产业结构特征偏向指数，Ski为i地区k行业在该地区总产值或生产总值中所占比重，Zk为k行业的单位产值(增加值)能耗。为了单纯反映产业结构的变化特征，需要去除掉技术进步等因素的影响，即假设各产业不同年份单位增加值能耗相同。由于不同产业单位增加值能耗不同，高耗能产业能源强度较高，低耗能产业能源强度较低，若高耗能产业比重较高，ICBi值就较大，产业结构高耗能特征就越明显，因此从ICBi变化可以看出某地区产业结构特征的走向与趋势。

从三次产业看(表1)，2005年—2012年，第二产业能源强度最高，基本处于1.7吨～2.8吨标准煤/万元之间，第一产业能源强度最小，基本在0.12吨～0.14吨标准煤/万元之间；各产业能源强度均呈下降趋势，第二产业能源强度下降幅度最大，第一产业能源强度下降幅度最小。第一产业所占比重逐年下降，第三产业比重逐渐上升，第二产业比重变化不大。根据公式(1)，2005年—2012年，河北省产业结构偏向指数分别为1.66、1.68、1.67、1.71、1.65、1.66、1.69、1.67，总体上产业结构特征偏向指数变化不大，2008年达到最大值，2009年降为最低值，2010年起开始上升，2012年又有所下降。由于河北省第二产业在地区生产总值中占绝大比重，河北省产业结构偏向指数主要是由第二产业决定的，第二产业比重下降或内部结构调整，都会影响河北省产业结构的耗能特征。

表12005年—2012年河北省三次产业比重与能源强度

年份第一产业第二产业第三产业比重能源强度比重能源强度比重能源强度20050.13980.38000.52662.79940.33360.412820060.12750.38280.53282.67810.33970.393120070.13260.32280.52932.47200.33810.361520080.12710.30100.54342.11850.32950.332020090.12810.29210.51982.13050.35210.302620100.12570.26800.52501.90050.34930.286620110.11850.24230.53541.80240.34610.262420120.11990.22200.52691.74840.35320.2541

从工业内部行业结构来看，各行业能源消费量差异较大，2005年—2011年，六大高耗能行业能源消费所占平均比重分别为85.75%、89.15%、89.42%、89.58%、89.92%、90.48%，一直呈上升趋势。这六大高耗能行业同时也是单位生产总值能耗最高的行业，2005年，煤炭开采和洗选业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学原料及化学制品制造业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，电力、热力的生产和供应业六大高耗能行业的单位生产总值能耗分别为2.87吨标准煤/万元、1.46吨标准煤/万元、1.78吨标准煤/万元、1.98吨标准煤/万元、1.71吨标准煤/万元、3.10吨标准煤/万元，2011年六大高耗能行业的单位生产总值能耗分别降为0.68吨标准煤/万元、0.38吨标准煤/万元、0.59吨标准煤/万元、0.78吨标准煤/万元、0.86吨标准煤/万元、1.63吨标准煤/万元，虽然能源强度仍是各行业中最高的，但与2005年相比下降幅度很大，分别下降了76.38%、74.17%、67.01%、60.52%、49.33%、47.47%，由此可见河北省各行业在节能技术上取得了长足进步。2005年六大高耗能行业生产总值占规模以上工业行业生产总值比重分别为2.66%、4.55%、5.32%、4.10%、31.22%、9.32%，2011年这一比重分别为3.49%、5.22%、4.65%、4.21%、28.88%、6.31%，煤炭开采和洗选业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学原料及化学制品制造业，非金属矿物制品业四个行业所占比重变化不大，黑色金属冶炼及压延加工业，电力、热力的生产和供应业两大行业所占比重下降较多，表明河北省政府为应对气候变化在压缩钢铁、电力等落后产能方面作了大量工作。为了从总体上说明工业内部各行业结构特征，根据公式(1)计算出2005年—2007年、2009年—2011年的工业行业结构特征偏向指数①，分别为1.33、1.31、1.28、1.23、1.20、1.18，结构特征偏向指数逐年降低，表明河北省工业行业高耗能特征有逐渐减轻倾向。

二、河北省产业结构调整对能源强度的影响

(一)分解方法

令E代表能源消费总量，Ei代表各产业(行业)能源消费量，G代表河北省地区生产总值或工业总产值，Gi代表各产业增加值或各行业生产总值，则：

E=Ei,G=Gi

(2)

(3)

其中，ei为第i产业(行业)的能源强度，gi为第i产业增加值占生产总值的比重或工业各行业生产总值占工业总产值的比重。

由公式(3)可知，能源强度变化取决于两个因素[2]：一个是各产业的能源强度，反映了各产业能源利用效率的高低；另一个是产业结构，反映了各产业在国民经济总量中所占的比重。

表2河北省工业分行业能源强度与比重

行业20052011结构能源强度结构能源强度煤炭开采和洗选业0.02662.86620.03490.6769石油和天然气开采业0.02392.77150.00760.2044黑色金属矿采选业0.02640.30730.05540.1051有色金属矿采选业0.00080.43620.00130.0916非金属矿采选业0.00250.54580.00280.1760农副食品加工业0.04480.33070.04400.1231食品制造业0.02110.29650.01520.1072饮料制造业0.01030.33610.00890.1489烟草制品业0.00490.07050.00340.0213纺织业0.03870.26670.03200.1021纺织服装、鞋、帽制造业0.00820.11230.00730.0402皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业0.02080.09460.02020.0478木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业0.00570.31680.00450.2491家具制造业0.00360.13080.00390.0927造纸及纸制品业0.01461.10080.01170.2810印刷业和记录媒介的复制0.00330.09200.00390.0472文教体育用品制造业0.00080.10200.00110.0422石油加工、炼焦及核燃料加工业0.04551.45790.05220.3766化学原料及化学制品制造业0.05321.77910.04650.5869医药制造业0.01960.45420.01400.2238化学纤维制造业0.00401.05700.00180.3782橡胶制品业0.00690.37410.00900.1385塑料制品业0.01440.33680.01340.0908非金属矿物制品业0.04101.97690.04210.7805黑色金属冶炼及压延加工业0.31221.70610.28880.8645有色金属冶炼及压延加工业0.01340.23130.01220.0798金属制品业0.02780.17180.04070.0612通用设备制造业0.02560.26010.04050.1526专用设备制造业0.01890.30520.02270.0705交通运输设备制造业0.03060.22000.04100.0503电气机械及器材制造业0.02410.12530.03740.0423通信设备计算机及其他电子设备制造业0.00520.19930.00780.0574仪器仪表及文化、办公用机械制造业0.00180.20130.00210.0235工艺品及其他制造业0.00260.15880.00300.0424废弃资源和废旧材料回收加工业0.00030.22900.00160.0397电力、热力的生产和供应业0.09323.09590.06311.6263燃气生产和供应业0.00100.30080.00160.0277水的生产和供应业0.00150.39270.00070.1790

根据统计指数的因素分解理论，统计指数由数量指标和质量指标构成，分析数量指标变动的影响时，将同度量因素固定在基期；分析质量指标变动的影响时，将同度量因素固定的报告期，则：

(4)

(4)式中第一部分为产业结构变动对能源强度变动的相对影响，第二部分为能源效率变动对能源强度变动的相对影响。

根据公式(4)可进一步计算能源强度变化中的结构份额和效率份额。年度能源强度变化中的结构份额为：

(5)

年度能源强度变化中的效率份额为：

(6)

(二)产业结构调整对能源强度的影响

根据公式(4)～(6)，可以计算各年份能源强度指数、结构指数、效率指数及三次产业结构调整和各产业能源效率变化对能源强度变化的影响(见表3)。

表3河北省能源强度变化中的结构份额和效率份额

年份2006200720082009201020112012能源强度指数0.96650.91560.88150.96350.90420.95840.9567结构指数1.00910.99501.02030.96751.00761.01500.9879效率指数0.95780.92020.86390.99580.89740.94430.9684共同分母-0.0558-0.1358-0.1746-0.0474-0.1198-0.0471-0.0469结构份额分子0.0152-0.00800.0300-0.04220.00950.0169-0.0131效率份额分子-0.0710-0.1277-0.2046-0.0052-0.1294-0.0640-0.0338结构份额-0.27250.0593-0.17160.8899-0.0795-0.35950.2795效率份额1.27250.94071.17160.11011.07951.35950.7205

从能源强度指数可以看出，各年份的能源强度均有不同程度的下降，其中下降程度最大的是2008年，其能源强度只是2007年的88.15%，另外2010年和2007年下降幅度也较大。从结构指数看，只有2007年、2009年、2012年的结构指数小于1，表明结构调整有利于能源强度的降低；而2006年、2008年、2010年、2011年结构指数均大于1，表明结构调整导致能源强度提高。各年份的效率指数均小于1，表明各产业能源利用效率的提高降低了总的能源强度。

从历年的结构份额与效率份额来看，仅2007年、2009年、2012年的结构份额为正值，表明结构调整促进了能源强度的降低，这和结构指数的结果是一致的；效率份额均为正值，除2009年外，在绝对值上均大于结构份额，表明在能源强度变化中效率份额影响更大。这三个年份恰好是第二产业比重下降的年份,因此第二产业结构调整在结构份额中占优势地位，从图1可以清楚的看出这一点。

(三)工业行业结构调整对能源强度的影响

根据公式(4)～(6)，可以计算各年份工业行业能源强度指数、结构指数、效率指数及各行业结构调整和各行业能源效率变化对工业能源强度变化的影响(见表4)。

从工业能源强度指数可以看出，各年份的工业能源强度均有不同程度的下降，其中下降幅度最大的是2009年，达28.42%。值得注意的是《河北经济年鉴—2009》没有公布2008年工业总产值数据，2009年指数计算基期为2007年，包含了2008年、2009年两年的变化。由于2007年河北省工业节能效果不显著，2008年开始实施“双三十”工程，即在全省范围内确定30个左右重点县(市、区)和30家排污与能耗大的企业，制定节能减排工作目标，实施省级考核；同时出台了一系列政策法规，如《河北省节能监察办法》《河北省节能技术改造财政奖励资金管理暂行办法》《河北省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》《河北省单位GDP能耗考核体系实施方案》《河北省单位GDP能耗统计指标体系实施方案》《河北省单位GDP能耗监测体系实施方案》《关于进一步加强节油节电工作的实施方案》《关于深入开展全民节能行动的通知》《2008年河北省“双三十”单位节能减排目标考核实施方案》，在“十一五”期间河北省出台的26项政策法规中，2008年共9项，超过三分之一。2009年仅出台了一项《河北省绿色信贷政策效果评价方法》，可见2008年节能减排工作已为完成“十一五”节能减排目标打下了坚实基础。

从结构指数看，历年的结构指数均小于1，表明工业行业内部结构调整有利于能源强度的降低；2010年结构指数最小，表明2010年结构调整效应最大。效率指数均小于1，且小于结构指数，表明工业各行业能源效率提高对节能的贡献超过结构调整。从结构份额和效率份额可以看的更清楚：在工业行业能源强度变化中，效率份额占80%～90%，结构份额最大的年份为18.58%，最小的年份仅5.46%。

图1河北省影响能源强度的各产业结构份额
表4河北省工业能源强度变化中的结构份额和效率份额

年份20062007200920102011工业能源强度指数0.88670.84740.71580.81590.8658结构指数0.99150.99170.97730.96580.9830效率指数0.85450.85450.73240.84480.8808分母-0.1503-0.1794-0.2832-0.1313-0.0781结构份额分子-0.0190-0.0098-0.0226-0.0244-0.0099效率份额分子-0.1313-0.1696-0.2606-0.1069-0.0682结构份额0.12640.05460.07980.18580.1268效率份额0.87360.94540.92020.81420.8732

注：《河北经济年鉴—2009》没有公布2008年各行业工业总产值数据。

三、河北省产业结构调整对能源消费量的影响

(一)分解方法

将各期能源消费量进行分解，分解公式如下：

(7)

基于式(7)，本文采用较为通行的LMDI(对数平均权重分解法)对能源消费总量的变化进行因素分解。LMDI分解法具有因素可逆、能消除残差项、不产生余值的特点。它有“加和分解”和“乘积分解”两种方式，两种方式最终分解结果相同。本文采用“加和分解”方式。

ΔEtot=Et-E0=ΔEgdp+ΔEstr+ΔEint

(8)

(9)

(10)

(11)

式中ΔEtot为能源消费总量的变化量，ΔEgdp代表规模效应，即由于经济总量发生变化导致的能源消费增量，ΔEstr代表结构效应，ΔEint代表由于技术进步产生的效率效应。由于LMDI为完全分解法，所以式(8)中没有余值。

(二)产业结构调整对能源消费总量的影响

根据公式(8)～(11)，将河北省能源消费量增量分解为规模效应、产业结构调整效应、效率效应。各个效应的分解结果见表5。

表5河北省能源消费总量变化的因素分解结果

年份能源消费增量规模效应结构效应效率效应20061783.742381.54158.06-755.8620071595.933291.73-97.67-1598.132008747.083323.04407.01-2982.972009771.931559.66-709.05-78.6820101509.133755.36168.17-2414.4120113510.344563.14370.19-1423.002012986.022184.08-330.12-867.95

从表5可以看出，2006年—2012年，河北省能源消费持续增长，除2008年、2009年、2012年外，能源消费增量均在1 000万吨标准煤以上，2011年比2010年甚至增长了3 510.34万吨。在河北省能源消费量的各影响因素中，规模效应在各年份均为正值，且在绝对值上远大于结构效应和效率效应，说明河北省能源消费增长主要是由于经济增长拉动的，经济规模的持续扩大是河北省能源消费持续攀升的主要影响因素。 从结构效应来看，2007年、2009年、2012年三个年份结构效应为负值，说明这三个年份产业结构调整对能源消费的快速增长起到了抑制作用，而其他四个年份的结构效应为正值，说明这四个年份产业结构调整对能源消费的增长起了推动作用。从三次产业结构来看，2007年、2009年、2012年这三个年份恰好是第二产业比重下降的年份，由于河北省第二产业比重在50%以上，产业结构调整效应完全由第二产业变化决定。从效率效应来看，各年份的效率效应均为负值，说明分析期内各产业能源使用效率的不断提升对能源消费增长起了抵制作用。

(三)工业行业结构调整对能源消费总量的影响

上文分析表明第二产业比重上升对能源消费增长起了推动作用，那么工业行业内部结构变化对工业能源消费起什么作用呢？根据公式(8)～(11)，将河北省工业能源消费量增量分解为规模效应、行业结构调整效应、效率效应。各个效应的分解结果见表6。

表6河北省工业能源消费总量变化的因素分解结果

年份工业能源消费增量规模效应结构效应效率效应20061262.963070.17-271.16-1536.0420071131.853848.75-149.16-2567.742009168.305868.41-446.92-5253.182010958.264544.32-636.01-2950.0620111878.454620.58-330.49-2411.64

从表6可以看出，2006年—2011年，河北省工业能源消费持续增长。在各种影响因素中，规模因素起决定作用，各年份规模效应均为正值，且从绝对值上大于结构效应和效率效应，表明河北省工业产出增长是拉动能源消费的决定因素。各年份的结构效应均为负值，表明虽然河北省工业结构占绝大比重，但工业内部行业结构调整有“绿色”倾向，对工业能源消费的快速增长起到了一定抑制作用。各年份效率效应均为负值，在绝对值上大于结构效应，表明工业行业能源使用效率的不断提高是抑制工业能源消费快速攀升的主要因素。

四、结论与建议

根据上文的分析，河北省整体产业结构特征偏向指数变化不大，工业行业结构特征偏向指数逐年降低，表明河北省工业行业高耗能特征有逐渐减轻倾向；三次产业结构调整对能源强度影响有正有负，而工业行业内部结构调整在样本年份内均有利于能源强度的降低，但在绝对值上远小于效率份额；产业结构调整对能源消费总量的影响有正有负，在影响工业能源消费总量的因素中，规模因素起决定作用，工业内部行业结构调整降低了能源消费量，但其效应小于技术创新的影响。因此河北省产业结构调整应从以下几个方向进行：

第一，适当降低第二产业比重。在三次产业中，第二产业的能源强度最高，而河北省第二产业比重长期保持在50%以上，第三产业发展缓慢，2012年在全国31个省(市、自治区、直辖市)中，河北省第三产业比重排在第24位，仅高于吉林、陕西、江西、四川、青海、安徽、河南等省份，这和河北省的经济大省地位是不相符的。河北省应该在加快生态文明建设、打造“美丽河北”的契机下，充分利用毗邻京津的独特区位、方便快捷的交通体系，优先发展生产性服务业，加快发展生活性服务业，大力发展高端服务业，打造服务业集聚发展区，构建、完善有利于服务业发展的产业政策体系，使服务业成为河北省科学发展的生力军。

第二，进一步加快工业行业结构调整，转变经济发展方式。虽然河北省工业行业结构调整取得了一定成绩，对节能减排做出了较大贡献。但总体来说，河北省重工业占较大比重，轻工业处于绝对劣势地位，工业“重化”情况严重；工业中的制造业占绝大比重，而高耗能行业又在制造业中占绝大比重，河北省工业具有明显的高耗能、高污染特点；传统产业比重大，高新技术产业占比小，不到工业增加值的十分之一，在能源紧张和节能减排的双重压力下，技术改造应成为工业行业结构调整的切入点和重要抓手，河北省在选择、确定和建设主导产业及其群体时，应该在循序渐进的基础上，综合主导产业及其群体的优势，充分利用发达国家和地区的先进技术和产业建设成果，争取在某些领域实现“跳跃式”的跨越。

第三，合理承接京津产业转移。随着京津冀协同发展上升为国家重大战略，河北省成为京津功能疏散和产业转移的首选地，河北省要积极承接京津行政、医疗、文化、教育产业转移，逐步提高第三产业比重；在第二产业方面，要清楚能承接什么，不能承接什么，要有选择的承接，多承接高新技术产业、高端制造业、战略新兴产业，对于高耗能、高污染行业，要实行转移中升级，实现高耗能、高污染行业的清洁转型。

注释：

① 由于2009年《河北经济年鉴》中没有公布各行业工业生产总值和工业增加值数据，无法计算该年工业行业结构特征偏向指数。另外由于2012年起工业行业分类发生了变化，计算时间截止到2011年。

〔1〕 王菲，等.宁蒙沿黄地带产业结构的环境污染特征演变分析[J].资源科学，2014(3)：620-631.

〔2〕 赵晓丽.产业结构调整与节能减排[M].北京：知识产权出版社，2011.5.

(责任编辑周吉光)

Research on Energy-Saving Effect of the Adjustment of Industrial structure in Hebei Province

LI Cong-xin， ZHANG Ju-gang， LI Guo-zhu

(Shijiazhuang University of Economics, Shijiazhuang, Hebei 050031)

Under enormous pressure on energy saving, Hebei actively take various measures, thus energy conservation has made great achievements. On the basis of the characteristics of energy consumption of industrial structure, this paper analyzes the energy-saving effect of the adjustment of industrial structure in Hebei Province: in some years industrial restructuring impact on energy intensity is positive, but in some years is negative, the internal restructuring of industries reduce the industrial energy intensity; the industrial restructuring impact on total energy consumption is negative in some years, internal restructuring industry reduce the industrial energy consumption. Finally, the paper put forward some proposal to adjust the industrial structure from reducing the proportion of secondary industry, accelerating industrial restructuring and undertaking industrial transfer.

industrial structure; energy-saving effect; energy consumption characteristics

10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.01.009

2015-07-08

河北省科技计划项目“新常态下河北省经济转型升级路径研究”(164576106D)；河北省社会科学发展研究重点课题“河北省生态文明建设监测指标体系及综合评价研究”(2015020208)；河北省高层次人才资助项目“‘十三五’河北省矿产资源产业战略性调整的思路与措施”(A201400307)；河北省社科基金项目“基于农村土地流转的新型农业经营体系构建研究”(HB15YJ026)；河北省教育厅重大攻关课题“京津冀协同发展背景下社会保障一体化路径研究”(ZD201616)。

李从欣(1974—)，女，河北石家庄人，管理学博士，石家庄经济学院副教授，主要从事统计学研究。

F062.9

A

1007-6875(2016)01-0050-07

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/doi/10.13937/j.cnki.sjzjjxyxb.2016.01.009.html网络出版时间：2016-02-2015：30