河南省能源强度分解及节能减排政策分析

第4卷第6期河南农业大学学报vol.44 No.62010年12 月Journal of Henan Agricultural UniversityDec.2010文章编号:1000 -2340(2010)06 -0731 -05河南省能源强度分解及节能减排政策分析马恒运，陈俊国，管清生，郭善民，任晓静，刘琪，赵慧芬,戴强(河南农业大学,河南郑州450002)摘要:通过建立要素需求模型和能源强度分解模型,将能源强度变化同能源需求、要素替代、技术进步和经济发展等因素联系起来.估计结果显示,预算约束和技术进步是能源强度变化的两个基本因素,它们的影响效果相当但蚊果相反.能源替代和经济增长是不容忽视的影响因素,但能源需求影响效果很小。要降低能源强度,首先要转变技术进步方式,其次要改革能源价格管理体制,用价格信号调节能源消费行为.关键词:能源强度分解;节能减排;要素替代;技术进步中團分类号:F206文献标志码:AAnalysis on decomposing energy intensity and policy implications ofenergy-saving and emission reduction for HenanMA Heng-yun, CHEN Jun-guo, GUAN Qing -sheng, GUO Shan-min,REN Xiao-jing, LIU Qi, ZHAO Hui-fen, DAI Qiang( Henan Agricultural University , Zhengzhou 450002 , China)Abstract: By constructing translog cost funetion , this paper systematically and econometrically decom-poses energy intensity into various efcts of budget constrain, technological change, factor substitu-tion, energy demand and economic growth. The estimated results show that the efects of budget con-strain and technological change are two major determinants of energy intensity changes. However, theireffects are equivalent but totally opposite. The former is positive and the later is negative. The efectsof energy-labour substitution and economic growth are other factors while the efect of energy demand isvery small. To reduce energy intensity, the patterms of economic growth should be changed first, andthen energy pricing system need to be reformed，using market signal to adjust energy consumption be-haviour.Key words:energy intensity decompostion; saving energy and reducing emission; factor substitution;technical change改革开放以来,中国的能源强度迅速下降,能计指数法局限性,不能把技术进步、消费行为要素源利用效率不断提高、但能源强度仍然是世界平均替代和经济增长同能源强度变化有机地联系起来.水平的3倍"。中国已经成为世界上第2大能源消本研究在建立需求模型基础上,把能源强度变化分费国,很快将成为第1大温室气体排放国.中国的.解为技术进步、消费行为、要素替代和经济增长等能源强度已经引起了国内外广泛关注,许多学者进因素,从经济计量学角度研究能源强度变化及影响行了广泛研究",但目前的研究没有摆脱常规统因素中国煤化工YHCNMHG收稿日期:2009-12-22金项目:河南省软科学计划项目(102400450278);河南省忻学杜会科学规划项目(201081J013)作者简介:马怛运,1960 年生.男,山东蓬菜人,教授,博+生钟师,从事农业经济和能譚经济研究.732河南农业大学学报第44卷解为6部分,它们依次为e,e,e,e,e,和egs. 其中,1材料与方法e。是测量能源价格变化产生的预算效果对能源强1.1 数据来源度的影响,等于[Pg/P[] xβr;e,2r 和e,是能源需:劳动和资本投人、国民生产总值和各种生产要求变化、能源-资本替代和能源-劳动力替代对素价格指数序列来自《中国统计年鉴》,其中,固定能源消费强度的影响，它们依次等于[P。/Pg] x资产存量序列根据K, =K._.(1-8) +1,估计得,公BβggInPg,[Pp/Pg] xpBeln Px和[Pp/P[] x BglIn式中K,为当前资本存量;K..为前期资本存量;δPr;e是经济增长对能源消费强度的影响,等于为资本折旧率;1,是当前资本投资.各种能源消费[P,/P[] xB,In Y;e,是技术进步对能源消费强度量数据来自于《中国能源统计年鉴》21.各种能源的影响,等于[Po/P[] xβe,t. 各因素对能源消费强价格数据来自于国家发展与改革委员会价格司.总度变化的相对影响定义为:成本由劳动(L)、资本(K)和能源(E)3种要素投0e/e= E (O./e)(e,/e)(4)人构成.劳动力投人成本等于劳动力的总工资支式中:Qe/e和se,/e分别代表相对于时间的变化;e出,资本投人成本等于实际固定资本存量，能源投和e表示基年的能源消费强度水平.人成本等于各种能源消费量乘以能源价格的合计数.2结果与分析1.2 成本函数超自然成本对数函数是一个较方便的对偶理2.1要素替代弹性为观察和比较河南省要素替代弹性的历史变.论的定义,而且在实践中得到广泛的应用).作为化,分别估计全国和河南省整个研究时期(1995-二次项的接近,它的应用不需要任何特殊生产函数2004年).研究前期(1995- -2000 年)和研究后期.的定义“4,也不需要常数弹性或者等弹性替代假(2000- 2004 年)的要素替代弹性(表1).定'1.用三阶泰勒级数展开式来接近成本对数泛表1要素替代和需 求弹性估计函数,具体定义如下:Table 1 The estimated elasticity of factordemand and substitutionInC, =β。+8.InP.+O.s公 2β,InP.InP,+1995- 20041995- 20002000- -2004ZB,InP,InY,+ SB,InP。+B,7InY, +B,nY.+弹性|饶计量弹性 :娩计量 弹性 t统计量Elansticity t satistie Elastieity t stitie Elanticity I satintie能源-资本特代Subtieinn。emnegy and capialβ,T+ E.rTInP。+0.5S,(InY,)'+0.79河南Henan 0.620.640.5.,T(In Y)' +0.5βπτ +能源-劳动力静代Subriturin of enegy and labour国China 0.60*. 4.990.63*. 5.60.52 SBwTInP,InP,(1)河南Henan 0.55.. 3.91).50.. 3.170.60.4.75费本-劳动力替代Subrintion of capial and labour1.3能源强度分解铜Chins 0.261.3.320.15 0.80河南Hmun0.5.31.400.13 ，0.46能源消费强度定义为总资本需求Drmand for eapiale = E/Q = (P。/P,)Sg(2)全国Chuna-0.35●-2.21河南Henan -0.29 -1.19 -0.33 -1.46式中:Pp是产出价格;Pg是能源价格;Sε是总的能能源需求Demand for eoengy源要素成本份额.根据WELSCH等‘6]和总要索成全国Chins -0.46** -6.59-0.46** -5.94-0.46** -7.26河南Henan -0.45*" -4.55-0.4** -3.%-0.46** -5.42本函数估计的参数,可将能源消费强度分解如下:劳动力需求Demand for labour全国China -0.21.. -5.37 .-0.2** -5.53e = E/Q = (Po/Pg)Sg河南Hmoan_ -0.13..-4.14-0.12** -3.85-0.15.. -4.47=p(准+PrelInP; +BxInPx +BelnPl +房,InY +Bgt)性:所有弹性均按研究期内费事成本平均份颠计算...和●分别代表1%和5%的品著性水平。"中国煤化工m“一tirely.=[PBJ + (PpeulnPJ + (PpauJnPJ +YHCNMHG个时期能源和资(3)本替代可能性不大,估计的替代弹性不显著.同样，式中:β是β的估计值可以看出能源消费强度被分河南省的能源和资本的替代可能性也很小,估计的第6期马恒运等:河南省能源强度分解及节能减排政策分析33替代弹性也不显著.然而,全国的能源和劳动力替表2能源强度变化及主要影响因素代可能性很大,替代弹性非常显著,3个时期弹性Table2 The changes of energy intensity and its变化不大,在0.6左右同样,河南省的能源和劳动major determinants力替代弹性也非常显著,但小于全国平均值,为1995-20041995- -2000200-20040.5~0.6.值得注意的是,河南省的能源和劳动力绝对变动相对銫财变动相对Abeolale变动/% Abeolute变动/% Abnolute变动/%替代弹性在逐年增大,从研究前期的0.5增加到研changeRelativeehange究后期0.6,5年间增长了20%. 最后,全国的资本能源强度变化Changes of energy intenity和劳动力不存在替代可能性,因为3个时期估计结全国China.008 2.00.020 6.93-0.012 -5.28果均不显著.同样,河南省的资本和劳动力也不存河南Henar-0.035 - 16.85-0.0 -14.09-0.005 -2.41预算约束影响Efeet of budpet comstrin在替代可能性，统计上也不显著.河南Henan -0.134 -63.73-0.107 -50.00-0.026 -12.522.2 要素需求弹性.技术进步影响Ereet of technieal change全国平均资本需求弹性估计为0.32 ~0.37,全阈Chir0.062 23.830.041 15.070.021 7.97统计检验结果由显著变为不显著,且研究期内呈下.河南Henan 0.043 20.50.027 12.360.016 7.85经济增长影响Efert of economie growt降趋势,说明价格对资本需求行为的影响越来越全国China 0.000 3.80.002 1.06.00 2.70.024 11.300.005 2.30小,亦即在研究后半期,价格对资本需求行为没有需求特化影响EfRet of demand and subritution影响.河南省的资本需求弹性不仅更小，为0.23~全国China -0.001 -0.28-0.002 -0.600.001 0.38河南Henan 0.026 12. s00.026 12.240.00 -0.040.33 ,统计检验结果不显著,且呈下降趋势.说明要能动需求影响Efee of demand for energy增加河南省的投资,不能单纯用价格杠杆来调节资金国China 0.018 7.10.007 2.910.010 4.10河南Henan 0.028 13. 550.023 10.640.006 2.65本的需求行为,还要辅之以其它的经济手段.能甑-劳动力普代影响Efet of ubinrien between energy und labe全国的能源需求弹性在整个研究期内保持在铜Chine -0.019 -7.25-0.009-3.62-0.46的水平,而且统计检验结果显著,说明如果河南Henan -0.002 -0.940.003 1.6-0.005 -2.58全国平均能源价格提高10%,全国平均能源需求注:所有弹性均按研究期内要素成本甲均份额计算.Note: AI eaicirie ealeulated bued on the svenge share of faetor cou.量将降低4.6%.同样,河南省的能源需求弹性水平也稳定在-0.42~ -0.46,呈逐年上升趋势,且.从表2可以看出,整个研究期内全国的能源强统计检验结果显著,说明能源价格变化对调节河南度是上升的,但不同时期能源强度变化趋势差异明省的能源消费行为的作用越来越大,效果越来越.显.整个研究期内能源强度提高0. 008,10年间能明显.源强度上升了2.0%.但研究前期提高较快最后,尽管统计检验结果显著,但全国的劳动(6. 9%),研究后期下降较大( -5.3%),呈现出二力需求弹性在整个研究期内变化不大,为0.20 ~次抛物线变化趋势.河南省的能源强度总体呈下降0.22.指出如果劳动力价格提高10%,劳动力需求趋势,但下降速度明显减缓.具体来说,整个研究期只降低2.0%左右,说明提高劳动力的工资待遇，内能源强度下降了16.9% ,主要因为研究前期下降对劳动力的需求就业影响不大.值得庆幸的是,尽较快( -14.1%),研究后期下降缓慢( -2.4% ).管统计检验结果显著,河南省的劳动力需求弹性更2.3.1 预算约柬影响 很明显,全国的预算约束.小,为0.12~0.15,指出河南省劳动力工资水平提是能源强度下降的主要原因,整个研究期内预算效高10% ,劳动力需求就业仅降低1.2% ~1.5% ,进果使能源强度降低了0. 061,亦即10年间预算约一步说明河南省提高劳动力工资的潜力更大,但要束使能源强度下降了25.4%.而且前期使能源强注意这种潜力是逐年降低的.度下降了8.6%，后期则使能源强度下降了2.3 能源强度变化因素分解16.4%.预算约束对能源强度的正面影响越来越根据模型估计结果,把能源强度变化分解为预大.河南省的预算约束对能源强度的影响更大,整算约束、技术进步、经济增长、能源需求和要素替代个研究期内使能源强度臧少0.134,下降了高达等因素的影响效果.同样,为观察和比较能源强度3.7中国煤化工.前期,绝对效果变化的原因,分别将全国和河南省的整个研究期为-;TYH民然研究后期预(1995- 2004 年) .研究前期( 1995- -2000年)和研算约C N M H G幅度明显减缓，究后期(2000- -2004年)的能源强度变化进行了因.绝对效果降到-0.026 ,相对下降效果只有12.5%.素分解(表2).河南省的预算约束在降低能源强度方面起决定性734河南农业大学学报第44卷作用,尤其在研究前期效果更加明显.控要素分配.但是,河南省的情况恰恰相反,这里要2.3.2技 术进步影响相反,技术 进步是能源强素需求替代对能源强度的影响程度非常大.在整个度上升的主要因素.整个研究期内,全国的技术进研究期内,要素需求替代使能源强度增加0. 026, .步使能源强度，上升0.062,亦即10年间技术进步增长了12.5%,基本上达到了同技术进步类似的使能源强度增加23. 8%.但这种趋势明显减弱,研效果.而这一-效果主要发生在研究前期,绝对变动究前期技术进步使能源强度上升了15. 1% ,而研和相对变动分别为0.026和12. 2%.结果说明,能究后期技术进步使能源强度只上升8.0%.可以看源价格的调控不但没有降低能源强度,反而提高了出,中国的技术进步是能源消耗型的,是能源强度河南省的能源强度.这一点可能与河南省的人口、上升的一个决定性因素.但随着产业结构的调整,社会和经济发展特点有密切关系.同时，比较表1技术进步对能源强度的负面影响越来越小.河南省估计的需求替代弹性可以看出,河南省的弹性系数的技术进步对能源强度的影响格局同全国相似,在均小于全国的弹性系数,说明要素需求行为对要素整个研究期内技术进步使能源强度上升了0.043,价格变动反映不敏感.10年间使能源强度增加了20.5%.研究前期,绝对最后,从表2还可以看出,能源需求大大拉动影响效果为0.027,相对效果为12. 4%,而在研究了能源强度的增长,而能源和劳动力的替代降低能后期,技术进步使能源强度增加0.016,相对效果源强度.比较而言，河南省的能源需求对能源强度只有7.9%.不难看出.技术进步同样是河南省能的拉动作用,几乎是全国平均水平的2倍,同样主源强度.上升的最主要原因.值得注意的是,以往的要发生在研究前期;不同的是,全国的能源需求大研究表明技术进步是能源强度下降的主要原大降低了能源强度,而河南省的能源需求对降低能因17-9] ,这一结论可能不符合中国的国情,主要因源强度的作用相对较小,但是研究后期的降低效果为:第一,尽管中国的技术进步速度很快,但技术进越来越大.这些估计结果说明,河南省要充分利用步的目的是增加生产力,而不完全是为了节省能源劳动力和能源的替代效果来降低能源强度,同时要消费;第二,中国真正开始重视节能技术的研究开检讨现阶段能源价格政策的调控能力,进一步研究发比国外要晚的多,法律和法规配套较晚也不完.为什么能源需求没有弹性,有针对性出台一些配套善,而且这些法律和法规的监督执行也不够得力;的价格政策.第三,能源、环境和持续发展的国家目标和追求最3小结大利润的企业行为在短期内不--致,导致能源法规监管的困难.3.1主要结论2.3.3经济增长影响 就全 国的平均水平来说，在研究前期,河南省的能源强度下降14. 1%.经济增长对能源强度的影响不大,整个研究期内使其中,预算约束使能源强度下降,其相对变动效果能源强度提高0.009,亦即10年间经济增长使能在50% .是能源强度变动的主要原因;技术进步、源强度只增加了3. 8%,但要注意到，中国的经济经济增长和需求替代使能源强度上升,其相对变动.增长对能源强度的拉动越来越大,从研究前期的效果在10% ~12% ,是能源强度变动的3个基本1.1%. 上升到要研究后期的2.7%.然而,河南省的原因.另外,能源需求是能源强度提高的主要原因,经济增长对能源强度的拉动非常大,绝对变动和相其相对变动效果占10. 64% ,而能源和劳动力的替对变动均是全国平均水平的3倍以上.在整个研究代效果很少,其相对变动效果仅占1. 61%.然而，期内,经济增长使能源强度增加0.029,提高了在研究后期,河南省的能源强度只下降2.41%,影13. 9% .原因是研究前期拉动较大,绝对变动和相响因素也发生了 根本性变化.具体来说，预算约束对变动分别为0. 024和11.3% ;后期拉动较小,绝和需求替代使能源强度下降,其中预算约柬的相对对变动和相对变动分别只有0. 005和2.3%.这一变动效果占12.52%, 是能源强度下降的主要原结果预示着河南省的产业结构和经济发展方式呈因;技术进步和经济增长使能源强度上升,其中技现出一种节能减排和低碳经济发展的态势.术进步的相对变动效果为7.85%,是能源强度上2.3.4要素需求替代影响同经济增长类 似，全升的中国煤化工能源强度上升国的要索需求替代效果对能源强度影响不大,实际的第YHCNMHG2.65%,相反,上略有降低,说明中国的要素市场对能源消费行为能源和劳动力的替代是能源强度下降的第2个原影响有限,因此要进一-步理顺价格政策,有效地调因,其相对变动效果为2.58%.这些发现可能与河第6期马惧运等:河南省能源强度分解及节能减排政策分析735南省的投人成本结构有关.尽管河南省能源投入成本份额较低,但是1995- -2004年间变化较大.如参考文献:1995年河南省的能源成本份额只有17. 8%,而[1] MA H Y, OXLEY L, GIBSONJ. China' s energy econ-2004年增加到26%，上升了近50%.omy: a survey of the literature [J]. Economic Systeme,3.2政策建议2010, 34:105 - 132.根据以上研究结果,提出如下政策建议:第一，[2] 国家统计局能源统计司和国家能源局综合司.中国转变经济发展方式.河南省目前的经济增长方式基能源统计年鉴[ M].北京:中国统计出版社,2008.本上是能源消耗型的,要从根本上减少能源消费，3] STEVENSON R. Measuring technological bias [J]. A-降低能源消耗强度,必须转变经济发展方式,亦即merican Economic Review, 1980, 70: 162 - 173.加强技术改造,采用能源节约型的技术进步方式.[4] STRATOPOULOS T, CHAROS E, CHASTON K. A第二,摸清各产业技术进步类型.为了有针对性的translog estimation of the average cost function of the指导技术改造,制定切实有效的政策,要分门别类steel industry with financial accounting data [J小] Inter-地研究国民经济各部门的技术进步方式.对能源消national Advances in Economic Research, 2000, 6:271 - 286.耗型的技术进步方式,还要进行具体的分析研究,5] WOODLAND A D. Substilution of structure , equipment找出造成或导致该产业技术进步方式的具体原因,and labour in Canadian production []. International E.有针对性进行技术改造,制定具体的生产要素政conomie Review, 1975, 16:171 - 187.策.第三,充分利用能源和劳动力替代关系.劳动力[6] WELSCH H, OCHSEN C. The determinants of aggre-和能源之间存在显著的替代关系,可以充分利用赋gate energy use in West Germany: factor substitution,予的劳动力资源来替代能源投人.那么怎样利用劳technological change and trade [J]. Energy Economics,动力来替代能源,或采用什么方式和途径来替代能2005, 27:93-111.源,是一个非常重要值得深人研究的问题.第四,抓7] FISHER-VANDEN K, JEFFERSONGH, LIU H M, et紧制定未来新能源发展战略.未来新能源发展战略al. What is driving China' : decline in energy intensity[J]. Resource and Energy Economics, 2004， 26:可能包括:新行业能耗标准、限制高能耗产业发展、77 -97.限制能耗型技术使用、提高能源价格限制不合理能源消费等.未来新能源发展战略要成为本世纪经济8] CARBACCIO RF, HO M s, JORGENSON D W. Whyhas the energy -oulput ratio fllen in China [J]. The增长、产业结构调整、新技术开发、能源政策制定等Energy Jourmal, 1999, 20:63 - 91.的方向性文件.产业结构调整和新技术开发需要很9] HU J L, WANG s C. Total factor energy eficiencey of长的过度期,能源政策制定是建立在未来能源发展regions in China [J]. Energy Poliey , 2006 .34:3206 -战略基础上.因此,要尽快研究和制定未来新能源3217.发展战略,以便更好地为未来产业结构调整、新技(责任编辑:梁保松)术开发和能源政策制定提供明确的目标.中国煤化工MYHCNMHG