中国能源利用秩序区域比较研究

陈 凯 ，王泽君 ，崔梦苏

（1.东北大学 工商管理学院，辽宁 沈阳 110819；2.东北大学秦皇岛分校 经济学院，河北 秦皇岛 066004；3.华威大学，英国）

一、引言

能源在我国经济发展中发挥着举足轻重的作用，其利用秩序受到人们的广泛关注。能源利用秩序应是其需求侧与供给侧平稳及高效利用的有序化。有序化的能源需求能促进能源供给及经济持续增长，持续增长的能源供给又能满足不断增长的能源需求及社会稳定。因此，能源利用秩序研究必须重视能源利用主体生态关系与能源利用效率。一定能源利用效率是维持经济增长秩序的基础。能源高效利用研究成为解决能源问题的突破口。

二、研究评述

在20世纪70年代石油危机后，能源紧缺的问题开始引起人们的广泛关注，学者们从技术创新[1]、组织合作[2]、价格[3]、城镇化[4]、国家发展阶段等[5]影响能源利用的因素入手，寻求解决能源紧缺问题。

在考察不同的能源利用效率地区[6]后，发现引起能源利用区域差异的原因，除了技术和价格水平外，还有能源结构、产业结构、消费结构和能源利用主体结构等[7-8]。完整的结构是全要素的[9]。张忠杰和邓光耀（2017）基于Global Malmquist Luenberger（GML）指数，测算了中国各省2003—2014年环境约束下的全要素能源利用效率的变动情况，研究发现全要素能源效率在不同省份之间存在明显的差异，且技术进步是大部分省份能源效率较高的主要原因[10]。Makridou et al.（2016）探索了欧盟国家高耗能行业的能源效率，结论表明，技术进步是能源效率的主要动力[11]。Qin et al.（2017）计算出中国沿海地区的能源效率，他们认为，能源效率的提高主要是由技术进步驱动，中国沿海地区二氧化碳减排潜力巨大[12]。而杨志江和朱桂龙（2017）基于1998—2013年中国省际面板数据，运用基于环境方向性距离函数的全局DEA模型测度了能源效率，并分地区运用广义矩估计对理论分析结果进行了实证检验，结果显示受技术进步偏向的影响，技术创新对能源效率的促进作用是不确定的，而合理的环境规制可以改变技术创新对能源效率的影响[13]。张兵兵、田曦和朱晶（2017）基于Dynamic-SBM模型方法测算了1998—2012年中国30个省市的能源效率数据发现，环境污染治理投资规模的扩大，有利于能源效率的改善；而采用单一指标所测度的市场化水平则对能源效率有着显著的负向影响[14]。

能源效率经验判断差异如此之大，究其原因是研究者所采用的能源效率测度方法之不同[15]。基于Charnes等[16]DEA的估计方法逐渐深入，径向冗余与非径向冗余加总[17]，从谢泼德距离函数引申出方向性距离函数[18]，再到基于冗余的方向性距离函数[19]，并与随机前沿分析方法SFA、单要素指数分解方法IDA、生产理论框架的分析方法PDA相结合，形成Russell型、QFI型、SBM型以及DDF+SBM型DEA的能源效率测度方法体系[20-22]，逐步将经济、能源与环境问题纳入统一的分析框架，越来越具有接近现实生产情况，政策含义愈加明确，学术纷争缓和，观点趋于一致。于此同时，有关研究空间也进一步得到扩展：（1）在能源生产领域，不仅要考察要素替代关系[23-24]，而且必须考虑要素的功能匹配关系[25]，但能源利用要素配置中的功能匹配程度如何测度，合理的数值如何确定？这需要学者们继续探讨。（2）能源利用资源配置中的功能匹配不仅出现在供给侧，而且在需求侧也有能源利用结构功能匹配问题[26]。需求决定于收入，占华（2012）利用中国 23个省（市、区）1997—2010年的面板数据，以人均碳排放量与碳排放强度来衡量污染，分别从全国及地区角度考察了收入增长及分配对能源利用及环境污染的影响。结果表明，在控制了诸如人均能源消费量等相关变量后，在全国范围内存在人均碳排放的环境库兹涅茨曲线，收入差距对环境污染的影响程度存在地区性差异，人均收入高或资本丰裕地区，收入差距扩大对环境的破坏程度较其他地区严重，我国收入分配差距的扩大对环境质量改善不利[27]。实际上，不同收入层次人的能源消费行为差异才是影响能源利用状态的主因。不同层次能源利用主体之间关系与能源利用公平及效率的内在联系也是学者待解之题。（3）能源利用公平中的收入分配与利用效率中的功能匹配是相互联系的，其一致性变动关系构成能源利用秩序。如何测度能源利用主体结构相对收入协调与客体结构全要素功能匹配变动的程度是难题。由于现代数量经济学尚无需求与供给结构异质一致变动的梯度客观测度标尺，各种带有主观成分的综合性层次分析法评价效果都不尽理想。本文基于中国古典管理科学原理，融合中西经济学范式，建立一种量化能源公平高效利用有序化的新方法，设置一致性测度能源供给与需求侧秩序的精准标尺，为国家提高能源利用秩序治理水平提供参考。

三、秩序的中国古典管理科学原理

（一）能源利用秩序

秩序指的是系统要素的时空排列，能源利用秩序是能源利用时空排列纵横关系的演化形式，即能源利用规律运行的体现程式。管子曰：道“不见其形，不闻其声，而序（秩序）其成。”[28]秩序是机制的表现形式，是行为规范，既有底线，又有规矩。《论语·为政》子曰：“道（规律）之以德（机制），齐之以礼（秩序），有耻（底线）有格（规矩）。”[29]

能源利用秩序分纵向秩序和横向秩序，纵向所表示的是需求侧要素相位关系，即能源利用主体收入相对变化，高低收入之间的距离逐渐缩小，既是规律，也是社会公平的体现[30]；横向所表达的是供给侧结构功能联系，即能源利用全要素生产率与其前沿之间的距离无限接近，此为规律，亦是资源利用效率提升程度的体现。

要素相位关系是要素异质性时空差异变化。如果要素有阴阳之分，其阖、辟、往、来就会形成八种状态：“元”、“亨”、“利”、“贞”、“悔 （渐吉）”、“吝”、“害（厉）”、“凶（咎）”[31]。老子曰：“执大象，天下往。往而不害，安平泰”[32]。除去“吝”、“害（厉）”、“凶 （咎）”，留下的“元”、“亨”、“利”、“贞”、“悔（渐吉）”为“安、平、泰”。“害（厉）”原始定义为阴阳分离，即两变量差距的不断扩大，是一种秩序混乱状态。老子认为，经济永远向前发展，只要不出现两极分化，就能实现善治，社会就会维持在安全、平稳和健康状态。

结构功能联系是系统要素功能的匹配程度。要素所做贡献大小取决于系统整体对之要求及其与其他要素的协调程度。要素不能脱离系统整体而单独冒进，必须在系统运行规律作用下行动。如果要素是一个行为主体，该如何把握系统运行规律呢？《庄子·齐物论》曰：“道隐于小成。”[33]《周易·系辞》曰：“八卦而小成。”[34]“小成”，也为王阳明“知行合一”的“未发之中”[35]。“未发之中”是“致良知”的关键，是把握规律“道”的基准，其“中”，即为小成图的“中宫”，是社会某一动态与心性某一瞬间之本，是事物动态的实质，决定于系统结构要素构成，是系统整体地位和功能的体现，可通过易学“归藏法”求得。“小成”也是事物发展变化瞬间之“截图”与“切片”，将其连接起来，规律尽显。既然系统运行规律可以揭示，那么系统要素状态就可以确定。“小成”模型测度的要素状态有八种，由优到劣依次为“延年”、“天医”、“生气”、“辅弼”、“禄存”、“廉贞”、“破军”、“文曲”[31]。

秩序以轻重度之。管子曰：“以轻重御天下之道也，谓之数应。”[28]重者，紧于道，秩序平稳；轻者，松于道，秩序混乱。秩序轻重之标尺刻度如下。

（二）能源利用秩序的测度标尺

资源利用秩序分为纵向秩序和横向秩序，因此能源利用秩序测评设立纵向标尺和横向标尺。旧制中一斤为十六两，故而中国传统经济理论中为资源利用秩序设立纵向和横向各8个梯度，即纵向和横向各“半斤八两”，合之为一斤，即十六两。

1.纵向标尺。纵向标尺梯度衡量能源利用不同层次主体收入的相对变化关系。如果高收入利用主体的收入平均增长速度慢于低收入主体，即收入差距逐渐缩小，其秩序为“元”；前者慢于后者且均上升，为“亨”；前者快于后者且均下降，为“贞”；若前者上升，后者下降，则为“厉（害）”。如果各层次人均收入的年均增长稳定，其中有一个层次的人均收入年平均增长率呈上升状态，则其秩序为“利”；如果两者保持不变，其秩序为“悔”；如果二者中有一个年平均增长率下降，则其秩序为“吝”；若两层次之间的关系是相互掠夺，一者所得为另一者所失，其秩序为“咎（凶）”。纵向秩序轻重对应关系为：元，8两；亨，7两；利，6两；贞，5两；悔，4两；吝，3两；厉，2两；咎，1两。

2.横向标尺。横向标尺梯度测度全要素生产率（TFP）的技术进步改进、技术效率改进、规模效率改进、配置效率改进。当全要素生产率（TFP）增长为正，其技术进步改进、技术效率改进、规模效率改进、配置效率改进有4个为正时是“延年”，3个为正时是“天医”，2个为正时是“生气”，一个或零个为正时是“辅弼”；当全要素生产率（TFP）增长为负，其技术进步改进、技术效率改进、规模效率改进、配置效率改进有4个为正时是“禄存”，3个为正时是“廉贞”，2个为正时是“破军”，一个或零个为正时是“文曲”。横纵向秩序轻重对应关系为：延年，8两；天医，7两；生气，6两；辅弼，5两；禄存，4两；廉贞，3两；破军，2两；文曲，1两。

四、能源利用纵向秩序测度

纵向秩序测度的是能源各层次利用主体收入相对变化关系。将能源利用主体分为高收入与低收入两层，通过城乡居民人均收入推算。能源利用主体高低收入主体的变化主要体现在两者收入的年均增长率上。本文采用2001—2017年中国统计年鉴数据折算。测度结果如表1所示。

表1 1998—2016年中国东、中、西部地区能源利用纵向秩序

如表1所示，1998年东部地区的纵向秩序为六等水平“吝”，第二年下降为七等水平“厉”，2000—2005年间纵向秩序从“厉”稳步增长至二等水平“亨”，2006年骤降五个档次回到“厉”，2007年又再次猛增至“亨”。在此后的六年间东部地区的能源利用纵向秩序基本保持不变，除了2009年为一等水平“元”外，其余大部分年份均为“亨”。2013年下降至四等水平“贞”，2014年上升三个档次至“元”，2016年又回落至“悔”。东部地区能源利用的纵向秩序波动不甚剧烈，总体处于中上等水平。

中部地区1998—2005年能源利用的纵向秩序与东部地区基本一致，2006年中部地区纵向秩序继续保持二等水平“亨”不变，至2009年下降三个档次至“悔”，2010年回升为“亨”，并维持至2013年。2014年中部地区纵向秩序上升至最优“元”，2016年又下降为五等水平“悔”。总体而言，虽然中部地区与东部地区纵向秩序的波动趋势大致相似，但中部地区更为平稳。

由测算结果可知，1998—2006年间东、中、西部地区整体上经历了纵向利用秩序稳步增长的过程，此后的2006—2009年三个地区的纵向秩序均经历了不同程度的波动，2010—2012年三年间三个地区均保持在二等水平的“亨”的高层次，但随着2013年东部地区和西部地区能源利用纵向秩序不同程度的下降之后，各地区又开始波动。总体而言，中部地区的能源利用纵向秩序最优且最为平稳，其余地区的波动程度较大，东部和西部纵向秩序相似，但均略次于中部地区。近三年来，西部地区纵向秩序好于中部和东部地区。

五、能源利用横向秩序测度

（一）指标

1.全要素生产率（TFP）。本文通过参数法中的随机前沿生产函数法对能源利用的全要素生产率（TFP）进行测度。其中，随机前沿生产函数模型的一般形式为：

此式中，Yit和xit为实际产出和要素投入，反映了投入和产出水平；f（xit，t）为前沿生产函数，代表完全效率时的最大经济产出；uit为非负的随机变量，是技术无效项；exp（vit-uit）表示实际产出对最大产出的偏离，vit为随机误差项，表示由于经济波动及统计误差等因素所造成的随机扰动。i和t分别代表各地区和年份。

由于超越对数生产函数放松了常替代弹性的假设，在形式上更具有灵活性，能够更好地避免由于函数误设所带来的估计偏差，因此，本文采用超越对数生产函数作为具体的随机前沿生产函数形式，构建模型具体如下：

其中，yit为第t年i省份的产出总量，xjit和xmit为第t年的要素投入，在生产要素特指的情况下，代入本文所涉及的三个投入要素，则（2）式转化为：

其中，β0～β14为待估计参数，εit=vit-uit，t为趋势变量，L、K、E分别代表劳动力投入、资本投入和能源投入。

如式（3）所示，TFP增长率可分解为技术进步、技术效率改进、规模效率改进以及配置效率改进四大部分。

2.技术进步（TC）。公式（4）右第一项为技术进步（TC），指控制要素投入以后，技术前沿随时间而变化的速率，现有技术水平的高低决定了生产者能够在既定资源中获得的最大产值。技术进步的公式具体表示为：

3.技术效率改进（TEC）。公式（4）右第二项是技术效率改进，为一定的技术水平下所能够实现的最大产出，即在既定的投入下各决策单元的获得最大。TE的计算可以采用Frontier4.1程序对面板数据进行处理获得，技术效率公式为：

则技术效率改进的计算公式：

4.规模效率改进（SEC）。公式（4）右第三项为规模效率，指决策单元报酬与固定规模报酬之间的偏离程度，偏高愈大者，规模效率愈高。规模效率改进的公式为：

5.配置效率改进（AEC）。公式（4）右第四项指配置效率，为生产者在给定要素价格的前提下，能够以合理的比例安排要素投入的能力。配置效率改进的公式为：

（二）数据的收集与处理

本文选取1998—2016年各地区的能源数据进行分析。

1.产出数据。由于对能源的利用存在于各个行业和产业，本文直接选取区域生产总值（GDP）作为能源的产出指标，数据来源于《中国统计年鉴》（1998—2017），单位为亿元，生产总值指数统一以1998年为基期的指数折算。

2.投入数据。本文选取劳动、资本和能源三项为投入变量。劳动投入的指标为就业人员数量，数据来源于《中国劳动统计年鉴》（1998—2017），单位为万人。由于资本投入缺乏官方统计数据，本文采用“永续盘存法”来估计每年的实际资本存量作为资本投入的数据，计算方法为：Kit=Iit+（1-δit）Kit-1，Kit是地区i第t年的资本存量，Iit是地区i第t年的投资，δit是地区i第t年的固定资产折旧，折旧率的选择借鉴了张军[36]的研究结果，取0.096。选取《中国能源年鉴》（1998—2017）中“各地区能源消费总量”作为能源投入的指标，单位为万吨标准煤。对于个别年份缺失的数据，从各省年鉴及《新中国60年统计资料汇编》中予以补充。

3.估计结果。用随机前沿生产函数进行估计，1998—2016年东、中、西部地区的SFA模型的估计值如表2所示。东、中、西部地区Log似然函数值分别为 69.02、74.36和 69.83，LRt单边检验分别为 157.59、112.24 和 157.59，r值分别为 0.89、0.84和0.93。这说明我国各区域能源发展过程中存在着技术无效，且生产函数偏离前沿面主要是由生产的无效率造成的。同时，r值趋近于1，且LR检验均通过了显著性和分布检验，说明误差项存在着明显的复合结构，采用SFA方法对其进行分析是十分必要的。

表2 1998—2016年东、中、西部地区能源随机前沿生产函数估计值

（三）估计结果

横向秩序如表3、表4和表5所示，其结果显示，我国东、中、西三个区域在1998—2016年间的横向秩序都较为混乱。其中西部地区的波动幅度最大且横向秩序最差，东部地区次之，中部地区的横向秩序最优。

如表3所示，1998—2005年间，东部地区能源利用横向秩序较好，除2002年为第六等级的“廉贞”，其余年份均在第二等级的“天医”和第三等级的“生气”之间小幅度波动，其全要素生产率基本均为正值。2006—2016年均东部地区能源利用横向秩序则下滑至较低水平，全要素生产率基本均为负值，只有2008年和2011年为二等水平的“天医”及2010年为三等水平的“生气”全要素生产率为正值，其余年份均为五等“禄存”、六等“廉贞”或七等“破军”。总体而言，1998—2016年间东部地区横向秩序处于中等水平，且波动比较剧烈。

表3 1998—2016年中国东部地区能源利用横向秩序

表4 1998—2016年中国中部地区能源利用横向秩序

如表4所示，中部地区在1998—2016年间的能源利用横向秩序波动频繁且剧烈，除了2000年的“辅弼”为四等水平外，其余年份都在二等“天医”、三等“生气”和六等“廉贞”、七等“破军”之间波动，中间至少跨越四个档次，且相近等级的秩序连续不超过两年就会骤降或猛增。除波动剧烈外，中部地区的能源利用横向秩序也仅处于中等水平，还有较大提升空间。

表5 1998—2016年中国西部地区能源利用横向秩序

如表5所示，西部地区1998—2016年间的能源利用横向秩序较差，18年中有12个年份的全要素增长率为负，即这些年份的横向秩序水平均低于五等水平。此外，2013年为最优水平“延年”，2000年、2007年为二等水平“天医”，1999年、2008年和2010年为三等水平“生气”。西部地区的能源利用横向秩序波动也较为频繁，2007年以后尤为明显。

六、能源利用总秩序

以轻重度量秩序是中国传统经济学的精髓。即纵向秩序“半斤八两”，横向秩序“半斤八两”，合之“一斤十六两”。秩序较重，能源经济贴近其规律运行；秩序较轻，能源经济远离其规律运行。秩序轻重是能源经济实际运行与目标运行之间距离远近的度量。纵向重量测度能源利用主体相对位置及活动范围与目标地位及范围之间的距离，重者，距离短，轻者，距离长；横向重量测量能源利用全要素生产率与目标函数前沿生产率之间的距离，重者，距离近，轻者，距离远。1998—2016年东、中、西部地区能源利用秩序轻重及其接近目标的运行状态（100%）如表6和图1所示。

七、能源利用秩序评析

东、中、西三个地区的能源利用秩序在1998—2016年间均波动频繁，总体趋势由低向高逐渐向理想状态靠近。18年中各地区纵向秩序出现老子所指出的“厉（害）”2—3年次，能源利用绝大多数年份处于“安平泰”善治状态。

表6 1998—2016年东、中、西部地区能源利用秩序轻重

图1 1998—2016年东、中、西部地区能源利用接近理想的程度

能源利用纵向秩序，1998年东、中、西部地区为六等水平“吝”，1999年各区域均出现七等水平“厉（害）”，说明能源利用状态已经出现“两级分化”。2000年西部地区的能源利用纵向秩序为六等水平“吝”，东、中部地区纵向秩序皆为七等水平“厉（害）”随后几年各地纵向秩序均得到改善。但东部地区在2006年又出现了一次“厉（害）”，说明经济快速发展，增加了能源利用的“两级分化”的概率。随着西部经济快速跟进，2013年西部也再次出现“厉（害）”的“两级分化”状态。

能源利用横向秩序反映能源要素生产率从整体考察其功能发挥到目标状态的程度。1998年，东部和西部能源要素发挥正常，分别处于三级“生气”和二级“天医”水平，而西部地区能源要素只处于六等“廉贞”水平。在随后各年中，各地能源要素生产率不断波动。中部波动较小，西部和东部波动较大。2014—2016年，中部地区能源横向秩序处在2～3级水平，要素生产率发挥接近理想水平，西部和东部横向秩序处在5～6级水平，要素生产率发挥背离目标水平。西部能源要素低绩效主要受制于技术进步，东部能源要素低绩效主要原因是高交易成本，而高交易成本缘于能源远距离传输及区位高地租。因此，降低交易费用成为提升能源利用绩效及秩序的主要途径。

Redding和Venables（2004）把距离作为反映贸易成本的指标[37]，Linders（2008）认为距离可用来反映非贸易相关的壁垒[38]，Rodríguez-Pose（2010）认为距离还可用来反映区域的空间位置特征和区域间的互相作用程度[39]，此外，Yotov（2012）还把距离作为相对贸易成本的代理变量[40]。距离不仅是交易费用的代理变量，而且是量化秩序的核心变量。提升能源利用秩序就是缩小能源利用主体地位相对距离及其要素生产率与目标水平的差距，也就是降低能源利用直接费用和与此有关的一切交易费用。

为了达到区域能源经济均衡发展，主要措施是缩小区域能源利用相对经济距离：（1）加强交通、物流和互联网基础设施建设，以提升其速度缩短区域经济距离，降低交易费用；（2）科技创新，缩减能源全要素生产率与其目标函数前沿生产率的距离；（3）缩小城乡居民收入差距，防止两级分化，抑制房地产过快增长，缩小区域间地租差距；（4）开发东部新能源，缓解能源生产与消费的区域非均衡布局，减少远距离运输成本和交易费用。

能源利用是社会经济发展中的一维。管子曰：“国有四维”，“ 一曰礼、二曰义、三曰廉、四曰耻”，“礼不逾节，义不自进。廉不蔽恶，耻不从枉”[28]。四维匀称，伸缩同步，张弛有度。能源贯通“九宫”与“一宫”金融维上，如果这一维因轻浮而加重后，那么其它三维也应充实其重量，以维持东部、中部和西部及整个社会经济运行秩序的稳重。如，在“八宫”的固定资产与“二宫”的市场及收入维上，要完善建设用地、房地产和个人所得税等法规，抑制两级分化；又如，在“三宫”劳动与“七宫”组织维上，要加强教育及劳动者职业培训，推动技术进步；再如，在“四宫”信息与“六宫”政府行政维上，要信息畅通，善治为之。

追求高效秩序平稳是中国传统经济善治的精要。在能源经济治理体系中，治理者与被治理者、德治与法治以及精神与物质等纠缠在一个四维框架中。能源利用不能只讲西方市场效率而忘掉社会主义秩序，市场与政府行为都应有底线，失之失灵。