保定市产业结构与经济增长的关系研究

李艳红 李玉莹

摘 要：运用数据包络分析与计量经济学协整模型等分析方法，研究在能源消费总量约束下，保定市能源消费对经济增长的影响。研究结果表明：保定市能源利用效率较低，DEA值为0.669148，保定市各个区县（市）能源利用效率区域差异较大，部分区县（市）能源利用效率值可以达到最优值1，同时存在另一部分区县（市）能源效率值不足0.5;保定市能源消费与经济增长之间存在显著的协整关系，能源消费对经济增长呈现正向影响。保定市经济增长仍存在对于化石能源的过度依赖，能源结构的改善是实现经济持续发展的关键。

关键词：数据包络分析  协整关系  能源结构  经济增长

中图分类号：F061.5  文献标识码：A  文章编号：2096-0298（2020）04（a）--03

随着中国工业化进程的推进，经济发展对于化石能源的过度依赖和由此产生的环境污染问题越来越严重。绿色发展已经成为中国经济实现可持续发展的目标和方向。保定市作为河北省的重要发展城市，面临着能源资源短缺，工业能源消耗巨大，能源利用效率低，以及由此所导致的环境污染日益严重等问题。如何实现保定市建设成资源节约型以及环境友好型社会成为保定市相关科学研究的重要課题之一。保定市是传说中尧帝的故乡，有着三千多年的历史，是中国首个创新驱动发展示范市，低碳试点城市，入选“2017年度中国最具投资潜力的城市50强”。2017年4月，中共中央、国务院设立河北雄安新区，为保定实现经济跨越式发展带来了前所未有的历史契机。2017年保定市创造生产总值为3132.4亿元，比2016年增长约6%（不包含雄安新区增长7.3%）。其中第一产业增加值为379.1亿元，比2016年增长3.7%;第二产业增加值1472.2亿元，比2016年增加2.5%;第三产业增加值为1376亿元，比2016年增加11.2%。三次产业结构比为10.6∶45.4∶44。人均生产总值30891元，比去年增长5.4%。随着保定市经济发展规模逐渐扩大，能源需求也呈现不断增长的趋势，由此造成了能源供给压力过大，能源短缺。

近几十年来，我国逐步重视产业结构优化建设。然而一直到2017年，工业仍然是推动保定市经济发展的主要动力。从统计数字中可以看到，保定市工业增加值为11300.4亿元，占到在保定市生产总值的45.7%。这说明保定市的产业结构改造的任务十分艰巨。工业发展依赖能源消耗，2017年保定市工业能源消耗量达到705.05万吨标准煤。由于保定市的工业和生活能源消费主要以化石能源为主，由此造成保定市环境污染问题十分突出。2017年保定市空气质量达到及好于二级的比例为44%。可吸入颗粒物（PM10）年平均浓度为135μg/m3，可吸入细颗粒物（PM2.5）年平均浓度为84μg/m3。由此可见，保定市目前亟待解决的能源问题仍然集中在能源结构方面。

在能源消耗方面，保定市面临的主要问题是工业能耗大，能源供需缺口和能源利用效率低。新能源的开发利用在保定市的能源发展战略中占用重要地位，但新能源的开发和利用周期较长。短期来看，解决工业能耗大和由此造成的环境污染问题，重要途径是提高能源利用效率。然而，目前保定市处于工业经济发展的中期，经济增长以能源消耗的提升为基础，如果仅仅减少能源消耗来解决环境污染严重的问题，会造成经济增速减缓，进而对提升人民生活水平将起到抑制作用。那么，如何判断保定市能源利用效率的高低？如何改善保定市能源利用效率？

数据包络分析（DEA）主要用于系统效率评价，该方法逐渐应用于能源效率和环境效率评价。徐国泉等对中国八个区域的能源效率建立了DEA模型，得到中国各区域能源效率从东南到西北呈现下降趋势。关伟运用超效率DEA模型测算了辽宁省能源效率。在能源影响因素分析方面，魏楚等研究发现产业结构与能源效率具有明显的相关关系，产业结构对能源效率具有正向影响。本文根据权威统计数据，运用数据包络分析和计量经济模型等分析方法，评价保定市能源利用效率，进一步通过参数分析，研究保定市能源消费对经济增长的影响，并据此提出相关政策建议。

1 保定市工业能源利用效率评价

1.1 保定市能源消费及结构概况分析

保定市能源消费的特点主要有以下几个方面：

（1）保定市能源供需缺口较大。保定市能源储量不足，能源消费量呈逐年上升趋势，且能源消费总量与工业能源消费总量变动趋势呈现一致性，工业能源消费在能源总量消费占比较高。保定市工业发展对能源消费存在较强的依赖性，节能减排工作重点在工业行业。

（2）能源消费结构来看，煤炭和石油消费占比均在70%以上，清洁能源消费占比仍需进一步提高。2017年能源消费总量为705.05万吨标准煤，其中工业生产能源消费量为704.2万吨标准煤。规模以上工业总计消费原煤659.81万吨，其中电力、热力、燃气及水生产和供应业消费490.59万吨，占比74.4%。可见高能耗行业决定了保定市总体能源消费情况，能源效率的改善应放在工业能源利用效率提升方面。

（3）保定市在能源利用效率方面近几年有所提升。图1可以看出，从2013年起，保定市单位GDP能耗呈现明显下降趋势。单位GDP能耗体现的是单位产值所耗费的能源总量。2017年保定市单位GDP能耗比2016年降低了6.09%，降低幅度大于河北全省的4.42%。说明保定市在提高能源利用效率方面成效显著。尽管如此，保定市能源消耗总量仍偏高，尤其对于化石能源消耗量很大，2017年，全市规模以下工业原煤消耗量为187.26万吨，其中重工业消费量为139.057万吨。工业尤其是重工业消耗是导致化石能源消耗量大的主要原因。如何实现能源结构优化，以及实现产业结构提升是保定市未来发展的重要课题。

1.2 保定市能源利用效率DEA分析

关于技术效率的测度，学术界主要存在两类方法，一种是以随机前沿分析为代表的参数分析，另一种是以数据包络分析为代表的非参数分析。参数分析方法需要预先确定严格的生产函数具体形式，生产函数设定的偏差直接影响参数估计结果的准确性。而在现实生产生活中，具体生产函数形式难以确定。数据包络分析（DEA）不需要主观确定生产函数，因此使用此方法对于效率的评价更具有客观性。

为了较为全面地分析保定市全市及各区县（市）能源利用效率情况，收集保定各主要区县市的数据，包括各区域的能源消费总量、GDP、人口数以及固定资产净值。运用DEA-CCR模型对保定2017年能源利用效率进行评价，结果如表1所示。

DEA数值越接近1，说明能源利用效率越接近最优。从2017年的DEA分析结果可以看出，保定市各个区县的能源利用效率区域差异较大，部分区县DEA值达到1，如莲池区、徐水区、安新县、雄县、容城县等，这在一定程度上说明部分区域能源利用效率在2017年达到较高水平;然而，研究结果也显示出部分区域，如竞秀区、涞水县、阜平县等，DEA值低于0.4，说明仍存在部分区域能源利用效率较低，亟待提升。

2 保定市工业能源利用效率影响因素分析

影响保定市工业能源利用效率的因素较多，主要包括产业结构、能源结构等。本文重点分析能源消费与经济增长的关系，选择能源消费总量（EC）作为解释变量，经济增长（GDP）为被解释变量。数据均来自保定各年份经济统计年鉴，同时对变量数据进行自然对数处理，以消除可能存在的异方差的影响。

2.1 变量的平稳性检验

为防止伪回归问题，首先对变量进行平稳性检验。运用ADF检验，结果如表2所示。

由表2中单位根检验结果可知，序列LNEC与LNGDP与一阶差分序列DLNEC和DLNGDP均为非平稳，二阶差分序列D2LNEC与D2LNGDP均在1%显著水平上平稳，因此LNEC与LNGDP序列均为二阶单整序列I（2）。

2.2 变量协整检验

经过ADF检验显示出两个序列呈现二阶单整，在此基础上进一步检验两者之间是否存在协整关系。使用Johansen检验，通过最大特征值与迹统计量判断协整关系的存在性，检验结果如表3所示。

从表3检验结果可知LNEC与LNGDP之间存在协整关系，协整方程如下：

从协整方程结果可以看出，保定市能源消费对经济增长具有明显促进作用。说明保定市仍是能源依赖型的经济增长模式。虽然从2013年开始，单位GDP能源消费呈现下降趋势，但由于保定市工业能源消费仍以化石能源为主，因此能源结构需进一步改善。

3 结论与建议

通过数据包络分析与影响因素分析，可以得出以下结论：（1）保定市能源消费与经济增长之间存在显著的协整关系。在经济实现增长的因素中，能源消费发挥重要的正向促进作用。（2）从数据包络分析结果可以看出，保定市整体能源利用效率亟待提升，全市能源利用DEA效率值为0.669148，保定市各个区县（市）能源利用效率區域差异较大。

基于研究结论，提出以下几点政策建议：（1）科学认识能源消费对经济增长的促进作用。能源是促进经济增长的主要动力，然而能源依赖型的经济增长方式不利于实现经济的可持续发展。保定市作为河北省重要的发展城市，应及时转变经济增长模式，在促进传统工业提升技术效率的同时，积极扶持高科技产业、软件开发以及旅游业等第三产业的发展，建立经济多元增长的发展模式。（2）提高能源利用效率。能源消费是经济增长的重要动力，尤其是化石能源消费在短期内仍是保定市经济增长的主要促进因素，提高能源利用效率势在必行。政府应进一步积极扶持能源利用技术开发，通过补贴等方式积极推广高效能源利用的技术和方法。（3）政策支持新能源的开发和利用。新能源的开发和利用具有巨大潜力，保定市地理区域较为广阔，具有较为丰富的太阳能和风能储备。政府加大对新能源利用的技术研发投入，促进高能耗企业的升级转型，从而实现保定市建设绿色城市、经济可持续发展的目标。

参考文献

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关伟，许淑婷.辽宁省能源效率的空间特征及其与产业结构的耦合研究[J].Journal of Geographical Sciences， 2015（3）.

魏楚，沈满洪.能源效率及其影响因素分析：基于DEA的实证分析[J].管理世界，2007（08）.

保定市人民政府，保定市统计局.保定经济统计年鉴2018（总第24期）[M].北京：中国统计出版社，2018（12）.

王同孝，赵联振，王伟.山东省能源消费与碳排放分析[J].中国人口·资源与环境，2012（22）.

①基金项目：中央高校基本科研业务费专项（2019MS132）。

作者简介：李艳红（1979-），女，汉族，河北任丘人，博士，讲师，华北电力大学，研究方向：计量经济学模型应用。