中国能源产业要素配置的统计测度与效率损失

高 爽

（1.呼伦贝尔学院 经济管理学院，内蒙古 呼伦贝尔 021008；2.特华博士后科研工作站，北京 100069）

一、引言

能源是经济社会发展的动力源泉与基础保障。推动能源产业高质量发展，对社会长治久安、国家繁荣昌盛、人民生活改善至关重要。中国于2020 年提出将在2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和目标，并将其作为生态文明建设的关键环节。2021 年12 月，中央经济工作会议强调，要在新能源安全可靠的替代基础上落实传统能源逐步退出工作。为加快推进能源产业低碳化、高质量发展，2022 年中国印发《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，其中提出加快推进以戈壁与沙漠等地区为重点的大型风电光伏基地建设、推动新能源在工业和建筑领域应用、引导全社会消费新能源等绿色电力等四方面新能源利用开发举措。可见，“双碳”目标下，加快新能源产业发展已经成为党中央谋划部署的重要内容。在此背景下，中国能源产业开始进行全面化低碳转型。但值得注意的是，在产业转型过程中，传统能源产业会受到“双碳”目标带来的约束，市场供给也会受到要素投入限制。简言之，传统能源产业在可见的未来面临着供需错配。加之中国长期存在要素市场分割现象，致使各行业普遍存在要素错配，由此引致的产业平均效率损失达20%左右[1]。因此，想要提升要素配置效率、实现产业发展新旧动能转换，纠正行业与地区间要素错配是一种更加合理的方式，于能源产业而言亦是如此。

学术界关于要素配置的研究，主要围绕以下几方面展开。第一，大多学者均以传统制造业为研究样本，测算其要素错配程度，发现要素错配现象在传统制造业中普遍存在，主要表现在中间投入品资源错配、资本错配与劳动力错配等方面，呈现要素投入不足与过剩并存现象（陈汝影、余东华，2020；王文、孙早，2020；吕承超、王志阁，2019）[2-4]。第二，部分学者认为创新、供给侧改革等均能够优化产业要素配置（常远、吴鹏，2019；杨志才、柏培文，2019；曲玥、程文银，2017）[5-7]。而在要素错配普遍存在的前提下，要素扭曲程度对经济效率、企业创新等均具有显著影响（耿献辉等，2021；张屹山、胡茜，2019；张永恒、王家庭，2020）[8-10]。通过梳理现有文献发现，当前关于要素配置的研究成果较为丰硕。大多文献均以传统制造业为研究对象，且忽略了要素流动的空间特性。从空间经济学视角来看，要素流动往往会追求最佳配置，进而集中于最优地区或最优领域，外显为要素分布不均衡特性。基于此，文章以能源产业细分行业为研究对象，综合考量区域与行业异质性，系统测算要素配置的空间异质性及其引致的效率损失。

文章可能的边际贡献在于：第一，以能源产业作为研究对象，充分考虑其要素配置的特殊性与研究价值，补充现有研究的不足。第二，分别从行业视角和地区视角考察能源产业要素配置的差异性，以刻画要素流动的空间差异。第三，进一步分析要素错配下，能源产业的产出缺口和全要素生产率损失，有助于厘清要素错配的深入影响，为能源产业发展提供新思路。

二、研究方法与数据处理

1.研究方法

借鉴已有文献（王卫、綦良群，2018；张施伟，2020）[11，12]的研究方法，考虑到能源产业的各细分行业可能存在要素错配，且不同地区要素配置也存在差异，故将能源产业要素配置拓展到各细分行业层面与地区层面，构建一个存在要素错配的异质性行业空间模型。

（1）能源产业要素错配的效率测度

选取具有代表性的5 个能源产业子行业，研究中国能源产业要素配置情况。细分行业具体包括煤炭开采业、石油与天然气开采业、炼焦业、石油冶炼业、化学原料加工业。为测算能源产业是否存在要素错配、要素错配程度如何，假定生产函数规模报酬不变，设置如下C-D 生产函数：

其中，Fij表征的是i 省份能源产业j 行业的年产值；和分别表征i 省份j 行业的资本总和与劳动力总和；表征能源产业的生产效率；aij和bij分别表征的是资本和劳动力对于能源产业产出的贡献，满足条件aij+bij=1。

假设能源产品市场是完全竞争的，且要素供给总量已给定，则要素资源约束的表达式为：

其中，Ki为各省份之间的资本累计总量，Li为各省份之间的劳动力累计总量。

假设i 省份的资源税率为rij，构建能源产业的利润最大化函数如下：

其中，νi表征行业j 的产品价格；νK和νL分别表征能源产业资本和劳动力的最终价格；rij表征的是i 省份能源产业j 行业的资源税率。

考虑到数据可获得性，以及决定要素在地区间和行业间配置时相对扭曲程度的关键作用，文章以劳动力和资本配置的相对扭曲系数对能源产业要素错配程度进行衡量。其中，资本错配系数()利用资本要素在某地区内配置扭曲程度及其在其他地区配置的扭曲程度比值进行衡量；劳动力错配系数()利用劳动力要素在某地区内配置扭曲程度及其在其他地区配置的扭曲程度比值进行衡量。假定竞争均衡状态下，i 省份j 行业的产业占整个行业份额的比例为Rij=Fij/Fi。

据此可得出i 省份j 行业资本和劳动力要素的错配程度，具体公式表示如下：

要素错配指数越接近1，意味着要素配置越合理；超过1意味着要素供给过剩；低于1 意味着要素供给不足。

（2）要素配置对能源产业产出变化与产出缺口的影响

将上述资本与劳动力错配引入前文生产函数中，构建存在要素错配的能源产业生产函数，表达式如下：

假设能源行业不存在要素错配，其有效产出表达式为：

将各省份j 行业的产值进行加总计算，可得出要素错配下的能源产业有效产出，公式如下：

根据上述有效产出表达式，可以计算得到要素错配下，能源产业的产出缺口：

进一步借鉴陈永伟和胡伟民(2011)[13]的处理方法，可以得到要素错配变动对能源产业产出的贡献：

（3）要素错配对全要素生产率的影响

参考王卫、田红娜(2019)[14]的做法，选取能源企业地区相对产出的加权总和表征要素错配对能源行业影响的总效应，并利用托恩奎斯特指数对两个产量的差异进行衡量：

2.变量与数据处理

（1）样本确定与数据来源

考虑数据可得性，除西藏和港澳台地区外，选取中国30个省份5 个能源子行业面板数据作为研究样本，对中国能源产业要素配置进行统计测度。为最大限度确保研究数据的准确性，文章选取2006—2020 年作为研究的考察区间。所选样本数据主要来源于历年《中国固定资产投资年鉴》 《中国价格统计年鉴》 《中国劳动统计年鉴》 《中国工业统计年鉴》 以及《中国统计年鉴》。对于部分缺失数据，主要采用插值法进行估算补齐。另外，根据中国能源产业地区分布特点，并借鉴赵文琦等(2020)[15]的研究，按照能源产业结构将上述30 个省份划分为三组：一组是能源开采区，包括内蒙古、山西、陕西和贵州4 个以能源开采为主的省份；二组是能源加工区，包括海南、上海、浙江与江苏4 个几乎没有能源开采产业的省份；三组是能源均衡区，即同时拥有能源开采和能源加工的省份，但受限于资本禀赋条件，大多以能源加工产业为主，包括甘肃、黑龙江、青海、新疆、宁夏、河北、重庆、安徽、天津、河南、云南、吉林、四川、北京、湖南、广西、广东、江西、辽宁、山东、福建、湖北。

（2）数据获取与处理

产值。选用能源行业工业销售产值作为基础数据，并将其加总。随后利用工业生产者出厂价格指数对加总数据进行平减，以求得最终产值。

劳动力投入。能源产业劳动力数据分别由石油与天然气开采业、煤炭开采业、炼焦业、石油冶炼业和化学原料加工业5个能源行业企业平均从业人数加总，并根据产出变量的口径调整方法进行调整。

资本投入。利用永续盘存法（董奋义、李梦婷，2020）[16]进行计算，即Cit=Cit-1(1-δit)+Iit。其中Iit利用固定资产投资价格指数与资产原值的平减差值进行表征；δit利用当年折旧上年固定资产原值的比值进行表征；基期资本存量K0通过口径调整，再平减2000 年固定资产净值计算所得。

其他相关变量。将要素投入回报值与工业增加值的比值作为要素产出弹性，并以产品出厂价格指数进行平减。同时，依照《中华人民共和国资源税法》规定，对各种类型资源税进行对比，最终将资源税率设定为8%。

三、实证结果分析

1.中国能源产业要素配置的测度结果分析

利用公式(5)测算中国能源产业资本要素错配程度，结果见图1 和表1。图1 展示的是能源产业5 个子行业间的资本错配程度。可以看出，2006—2020 年间能源产业资本错配存在较大差异。其中石油与天然气开采业、炼焦业、石油冶炼业的资本错配指数分别从0.762、0.766、0.654 上升至1.668、1.299、1.105，煤炭开采业与化学原料加工业的资本错配指数分别从1.766、0.920 降低至1.136、0.836。从数据可以看出，煤炭开采业、石油冶炼业的资本错配有显著改善，而石油与天然气开采业、炼焦业、化学原料加工业的资本错配没有明显改善，甚至出现了资本错配恶化现象。

图1 能源产业间资本错配程度

表1 列示的是能源产业子行业在地区间的资本错配程度。可以看出，能源产业5 个子行业在不同地区间存在显著的资本错配现象，且具有明显差异性。从省份来看，能源产业资本错配表现出显著异质性。北京、浙江、江苏、上海、陕西、河南、山西以及海南能源子行业资本配置均处于相对合理状态。江西、安徽、河北、四川、云南的资本错配程度相对较轻。天津、黑龙江、吉林、重庆、湖南、广西、辽宁、贵州、宁夏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、湖北、广东、山东、福建17 个省份的资本错配较为严重。具体分析发现，福建、广东、内蒙古、广西、贵州5 个省份的资本错配整体表现投入不足，尤其是广西，资本投入不足现象最为凸显。其余12 个省份资本错配则整体表现为投入过剩，其中天津、黑龙江、辽宁、新疆、山东的资本错配情况表现最严重，且在观测期内没有表现出明显的改善趋势；甘肃、青海、吉林、重庆资本错配情况则呈现出逐渐加剧的趋势。从区域来看，能源开采区资本配置整体呈现出相对不足状态，但错配程度相对较轻。能源加工区是5 个分组中资本错配程度最轻的一组，其资本配置整体较为合理。能源均衡区资本配置整体表现为资本投入过量与不足现象并存，各行业的资本错配程度普遍较为严重，且呈现出明显的行业异质性。例如，石油与天然气开采业、煤炭开采业整体表现为资本投入不足，而炼焦业、石油冶炼业与化学原料加工业则表现为资本投入过量。

表1 2006—2020 年各区域能源产业资本错配程度测度结果

利用公式(6)测算中国能源产业劳动力要素错配程度，结果见图2 和表2。图2 展示的是能源产业5 个子行业间的劳动力错配程度。可以看出，2006—2020 年间能源产业劳动力错配存在较大差异。其中石油冶炼业、化学原料加工业劳动力错配指数分别由1.511、1.339 下降至0.824、0.733，劳动力错配由过度供给转变为供给不足；炼焦业劳动力配置则与之相反，错配指数由0.565 上升至1.298，劳动力投入由不足转变为过剩；石油与天然气开采业、煤炭开采业劳动力配置则一直体现为投入过剩。从数据可以看出，石油与天然气开采业、化学原料加工业劳动力错配呈现出恶化趋势。

图2 能源产业间劳动力错配程度

表2 列示的是能源产业子行业在地区的劳动力错配程度。可以看出，能源产业5 个子行业的劳动力配置在不同地区间存在明显的错配现象，且表现出显著差异性。从省份来看，能源产业的劳动力错配同样表现出明显差异。北京、上海、浙江、江苏、福建、海南、安徽、河南的劳动力配置基本处于相对合理状态。重庆的劳动力错配程度相对较轻。天津、河北、山东、广东、山西、江西、湖南、内蒙古等其余21 个省份的劳动力错配程度较为严重。具体分析劳动力错配程度较为严重的省份来看，天津、河北、广东、江西、四川、云南、吉林的劳动力错配整体表现为投入不足，尤其是广东，劳动力错配系数均低于0.1，劳动力投入长期处于严重不足的状态。山东、山西、湖南、湖北、内蒙古、广西、贵州等其余14 个省份的劳动力配置则整体处于投入过剩的状态，其中甘肃、青海、宁夏、新疆以及黑龙江5 个省份的劳动力错配最为严重，且部分省份劳动力错配出现加剧态势。从区域来看，能源开采区劳动力配置整体表现为轻微错配状态；其中石油与天然气开采业、煤炭开采业表现为劳动力投入稍多，炼焦业、石油冶炼业、化学原料加工业则表现为劳动力投入稍显不足。能源加工区各能源子行业劳动力配置整体表现为投入过剩，错配程度与能源开采区相比略微严重。能源均衡区各能源子行业劳动力错配的差异相对较大，是3 个分组区域中劳动力错配最严重的区域。其中，石油与天然气开采业、煤炭开采业、化学原料加工业的劳动力投入过剩，且错配程度较为严重，而炼焦业、石油冶炼业的劳动力投入则表现为严重不足。

表2 2006—2020 年能源产业劳动力要素错配程度测度结果

将以上资本与劳动力配置的测度结果加以对比发现：第一，中国能源开采区的省份大多属于资源型省份，故其主要以石油与天然气开采业、煤炭开采业等开采业为主要能源产业，以最大化发挥区域资源禀赋优势。这种产业布局与资源禀赋契合度较高，要素配置较为均衡，即产业结构较为合理。第二，能源加工区的省份几乎没有能源开采行业，只有能源加工产业。主要原因在于该分组之下的省份资源禀赋不丰富，不满足发展能源开采业的前提，只能依托自身优势发展能源加工业。对于这部分省份而言，下游能源行业发展规模越大，能源产业要素错配程度越低。故此类省份可借助自身能源加工优势与资源型省份充分开展跨区域合作，是互利共赢的有效举措。第三，能源均衡区各省份均拥有能源开采业与能源加工业，但相比之下能源加工业发展更好，这主要是由于大部分省份能源资源有限，故以发展炼焦业、石油冶炼业、化学原料加工业等能源加工业为主。整体而言，中国大部分省份能源产业主要是能源加工业，仅有部分资源相对丰裕的省份以能源开采业为主。从长期视角来看，能源产业下游行业规模越大，代表着产业链延伸程度越广泛，能源产业高级化程度与产品附加值越大，要素配置也越合理。故各区域应加强产业合作，最大化发挥自身优势，推动能源产业结构逐渐合理与完善，最终实现能源产业高质量发展。

2.要素错配对能源产业产出缺口的影响

表3 所示的是要素错配对能源产业产出缺口的影响。子行业产出缺口的测算结果显示，不同行业要素错配引发的产出缺口存在明显异质性。具体来看，由要素错配引发的煤炭开采业产出缺口相对最小，但在整个观测期内产出缺口呈现逐年扩大趋势。而石油冶炼业在要素错配情况下的产出缺口在5 个子行业中相对最大，从2006 年的2.21%增加至2020 年的3.44%，虽然在2011—2012 年间出现小幅下降，但从2013 年开始又呈现持续扩大态势。石油与天然气开采业、炼焦业、化学原料加工业在要素错配下的产出缺口同样也呈现出先上升、后下降、再持续上升的发展态势。分组区域产出缺口的测算结果显示，各分组区域在要素错配下的产出缺口均呈现扩大态势，其中能源开采区产出缺口最小，能源加工区第二，能源均衡区产出缺口最大。并且，能源均衡区的产出缺口扩大态势最为显著。对比分组区域间要素错配与各子行业间要素错配情况下的能源产业产出缺口可以发现，分组区域间总产出缺口在能源产业整体产出缺口中的贡献更大。就这一角度而言，优化各地区之间劳动力流转与资本要素配置，对于填补中国能源产业产出缺口具有重要现实意义。

表3 要素错配下能源产业产出缺口 (%)

3.要素错配对能源产业产出变化的贡献

表4 显示的是要素错配对能源产业产出变化的贡献。就子行业产出变化贡献而言，要素错配变动对于能源产业产出的贡献并不相同，且差异巨大。具体分析来看，要素错配对石油与天然气开采业、煤炭开采业、石油冶炼业、化学原料加工业产出变动的贡献由负转正，且整体呈现波动增加态势；要素错配对炼焦业产出变化的贡献在观测期内均显示为正，整体呈现上升—下降—上升—下降—上升的波动式变化态势。就分组区域产出变化贡献而言，要素错配对于能源产业产出变动的贡献在不同区域中亦具有显著异质性。其中，能源开采区与能源加工区要素错配对产出变化的贡献均为正，且呈现逐年增加的态势；能源均衡区要素错配对产出变动的贡献在观测期内由负转正，同样呈现不断扩大的发展态势。对比各子行业间要素错配与分组区域间要素错配对能源产业产出变动的贡献可以发现，各分组区域间要素错配变化的贡献率更大。

表4 能源产业要素错配对产出变化的贡献 (%)

4.要素错配对能源产业全要素生产率损失的影响

表5 体现的是要素错配对于全要素生产率的影响。可以发现，不同行业与不同区域要素错配对全要素生产率的影响存在明显差异。就子行业全要素生产率贡献而言，由于各子行业均普遍存在资本或劳动力等要素投入不足问题，导致要素错配对能源产业全要素生产率的贡献为负向。从时间演进维度可以看出，石油与天然气开采业、煤炭开采业的要素错配对全要素生产率的贡献值的绝对值不断降低，意味着其负向贡献度在逐步降低；而炼焦业、石油冶炼业、化学原料加工业的贡献绝对值表现为增大趋势，即负向贡献度在逐步提升。就分组区域全要素生产率贡献而言，不同区域要素错配表现不同，导致其对地区能源产业全要素生产率的贡献不同。具言之，能源开采区要素错配情况较为轻微，且部分行业劳动力投入略多，故其对能源产业的全要素生产率贡献为正；其正向贡献在考察前期表现为逐年增加态势，于2010 年达到峰值，随后保持逐年下降态势。能源加工区要素错配对于全要素生产率的贡献同样为正，于2015 年达到峰值，随后逐年降低。能源均衡区要素错配程度较为严重，对全要素生产率的贡献整体为负，且负向贡献在考察前期呈现上升趋势，随后于2016 年开始逐年下降。究其原因，部分地区与省份要素供给满足行业发展要求，但能源产业整体全要素生产率依旧受要素错配的显著影响，其效率损失依然明显。观察表5 可以发现，要素错配对于能源产业全要素生产率的损失贡献具有显著区域异质性和行业异质性，并且区域间要素错配的影响效应更加显著。

表5 要素错配对能源产业全要素生产率的贡献 (%)

四、结论与建议

文章选取2006—2020 年30 个省份能源行业面板数据为样本，测算中国能源产业要素配置状况及效率损失。结果显示：第一，能源产业各子行业之间资本与劳动力要素存在供给过度与不足并存现象，且部分行业要素错配程度呈现出加剧态势。不同省份要素错配情况存在较大差异，如以山西、内蒙古为代表的省份要素错配主要表现为资本要素投入不足而劳动力投入过量；以安徽、四川为代表的省份表现为资本投入过量但劳动力投入严重不足，产业间要素错配较为严重；以黑龙江为代表的省份资本与劳动力均投入过剩，资本错配情况最为严重。不同分组区域的要素错配同样呈现明显异质性，其中能源开采区要素配置相对较为合理，能源加工区次之，能源均衡区要素错配最明显。第二，要素错配对能源产业产出缺口和产出变化的影响。就行业而言，要素错配对于不同子行业的产出缺口和产出变动贡献具有一定异质性，但整体呈现出由负转正的增加态势；就分组区域而言，要素错配对于不同地区能源产业产出缺口与产出变动的贡献亦呈现逐年增加态势；对比来看，不同分组区域间的要素错配对能源产业产出缺口和产出变动贡献更大。第三，要素错配对能源产业全要素生产率损失的影响。就行业而言，要素错配对各子行业全要素生产率的影响均表现为负，但对能源开采行业的影响逐渐减弱，对能源加工行业的影响逐渐增强；就分组区域而言，要素错配对于能源开采区和能源加工区产业全要素生产率的影响表现为正，对于能源均衡区产业的全要素生产率影响为负；对比来看，区域间要素错配对能源产业的损失贡献更高。

根据以上研究结论，针对性地提出以下几点建议：

第一，加快推动新技术渗透。2022 年全国能源工作会议提出，要加快推进能源产业的技术装备攻关。对此，能源产业应重点推进油气、氢能、核电等重点领域的新技术攻关和渗透，加大力度突破能源产业绿色低碳发展的前沿技术。同时，政府部门需不断完善相关政策体系，增加能源新技术研发的财政投入，以加快推动技术革新，提升能源产业发展质量。

第二，促进产业链纵向延伸。在碳达峰、碳中和目标下，各省应全面推动能源产业结构优化和转型升级，紧抓双碳目标落实所带来的能源产业结构调整机遇，逐步淘汰落后产能，围绕氢能、核电等重点领域扩链延链强链补链，推动能源产业链由初级加工逐步向精细化加工与深加工等高端环节延伸，进而提升地区内能源产业发展的整体效益与要素配置水平。

第三，鼓励多种资本运营。政府部门需转变自身管理角色，打破能源产业现有利益格局，逐渐实现微观放权、宏观管理。具言之，政府层面可开展综合能源服务，对能源产业进行集中管理。同时，加大对民营资本投入能源产业的支持力度，充分发挥民营资本和市场的高效灵活效用，以行业自律为核心逐步推进和实现能源有效管理。