結構變化、效率改進與我國電力消費關系分析

摘 要：經濟增長與能源消耗一直是當今社會關注的焦點。我們運用帶結構變量的經濟計量模型研究我國電力消費與經濟增長之間的關系，尤其是改革開放前后經濟結構變化對電力消費的影響。結果表明，電力消費與經濟增長之間存在長期、均衡、穩定的關系，產業結構調整對提高電力使用效率、節約電力有積極的影響。隨著經濟的發展和產業結構的進一步調整，我國的電力利用效率必將有更顯著的提高。

關鍵詞：電力消費；經濟增長；結構調整；效率提高

中圖分類號：F062.9；F407

文獻標識碼：A

文章編號：1008-6439(2007)03-0074-05

Empirical analysis of the relationship between structural change，

efficiency improvement and electric power consumption of China

GUO Juan1，2，YIN Ji-ming2

(1. School of Management，Dalian Institute of Technology，Liaoning Dalian 116024；

2. Department of Quantitative Economics，Northeast University of Finance and Economics，Liaoning Dalian 116025，China)

Abstract：Economic growth and energy consumption have been a concerned point of present society，electricity consumption is the main embodiment.Econometric model with structural variables is used to study the relationship between electric power consumption and economic growth of China，and the influence of economic structural change before and after the implementation of reform and open policy on electric power consumption is analyzed. The results show that the long-term，balanced and stable relation between electric power consumption and economic growth exists and that industrial structure adjustment has active influence on promoting electric use efficiency and saving electric power. With the developing of economy and further industrial structure adjustment，the electric power use efficiency will be obviously promoted.

Key words：electric power consumption；economic growth；structural adjustment；efficiency improvement

電力消費與經濟增長之間的關系一直以來都是各國經濟學家關注的焦點，尤其是在電力越發成為經濟發展必不可少的推進劑的現代社會。由于電力具有成本低廉和運輸方便等優點，逐步成為經濟發展中一個具有代表性的能源品種。特別是近些年來高新技術的發展和科技的進步，使得電力在經濟發展尤其是在工業發展中的地位逐步提高。所以，在工業化如此重要的今天，對電力和經濟增長之間關系的研究也就越來越重要，同時也越來越多樣化。但是由于改革開放前后經濟結構變化等方面的原因，使得目前對于我國電力消費和GDP相關關系的研究，都把1978年作為一個分段點，把改革開放前與改革開放后作為兩個獨立的時期進行研究，不能從整體上系統地揭示我國經濟發展與電力消費之間的關系。本文通過引入結構變量，對新中國成立以來我國電力消費量與經濟增長了整體的研究。這種方法還可以充分考慮結構因素對電力消費的影響，從而更完整地研究和揭示我國電力消費與經濟增長之間的關系。其次，本文分別分析了各個產業和具體行業與電力消費之間的關聯及對電力消費的影響，從行業發展狀況、產業結構調整和出口拉動等幾個方面分析了形成我國目前電力消費量發展狀況的原因，尤其是我國在逐步實現工業化的過程中各行業電力消費變化的特點及形成這些特點的原因，從根本上分析了電力消費及電力消費結構與經濟發展及產業結構調整的內在聯系。根據我國經濟發展的整體狀況、各個行業和產業的發展狀況，從需求和供給兩個方面提出了相應的政策和建議，以便有效地解決近年來頻繁出現的“電荒”以及“拉閘限電”現象和電力“瓶頸”問題等對經濟發展速度和產業結構調整的束縛。

一、電力消費與GDP關系的實證研究

許多研究顯示，電力消費與經濟增長呈正相關關系。在GDP較高的國家，電力消費也相應較高。我國在改革開放前GDP的增長率和電力消費的增長率波動較大，其中1958年達到了最高點的21.2%，而1961年又達到了最低點的-27.3%，出現了大幅度的負增長，并且電力消費的增長快于經濟的增長。而改革開放后GDP的增長率和電力消費量的增長率都比較平穩，最高點出現在1984年，達到15.1%的增長率，最低點在1990年，也有3.8%的增長率。改革開放后從未出現過負增長，波動幅度相對較小，電力消費量的增長逐步落后于GDP的增長。但總體來看，GDP的增長率和電力消費量的增長率都是趨同的，兩者的波動情況是一致的(如圖1)。

圖1 電力消費增長率與GDP增長率

注：電力增長率和GDP增長率分別使用了以上一年為基期的電力生產量和GDP的環比指數計算

為了研究電力消費量和GDP之間的長期均衡關系，可建立如下模型框架：E=f(Y)。其中E為總的電力消費，Y為經過指數平減后的真實GDP。為解釋由于結構原因而引起的電力消費總量的變化，模型中引入結構變量D。因為回歸分析的結果中，D-W值為0.047，說明存在嚴重的正的自相關問題。使得擬合結果雖然無偏，但已不再是所有線性無偏估計中的最小方差者。為了解決這一問題，在模型中加入自回歸項，模型修改如下：

LnE=β₁LnY+β₂D+β₃AR(1)+C

其中結構變量

D=0，T=1952，1953，L，1977

1，T=1978，1979，L，2003

本文分析的樣本期為1952—2003年，選取的是年度數據，所用的數據均來自《中國統計年鑒》。GDP為經過指數平減后的得到的真實的GDP；本文所有回歸分析均使用經濟計量軟件Eviews 5.0完成?；貧w結果如下(括號內的數值為標準差)：

LnE=0.359188LnY-0.089968D+

0.914983AR(1)+4.329705

(0.040319) (0.007038) (0.018693) (0.577908)

R2=0.997465，F=6558.339，DW=1.847909

回歸結果表明模型以及模型中的參數是顯著的，模型的擬合優度很高。回歸系數說明GDP每增長1%，電力消費量增加0.359%，結構變量前的系數表明改革開放后電力消費增長率比改革開放前的增長率整體上要低。而從統計資料來看，1952年我國電力消費總量為73億千瓦小時，1978年我國電力消費總量為2566億千瓦小時，26年間電力消費總量增長2493億千瓦小時。而2003年全國電力消費總量達到18462億千瓦小時，比1978年多15896億千瓦小時。改革開放后25年內我國電力消費量的總增長量是改革開放前26年電力消費總量的6.38倍。但是由于改革開放前基數小，相對小的凈增長也能帶來較大的增長率，而改革開放后基數不斷變大，雖然凈增長較之改革開放前有著大幅度的增長，而在增長率上卻比改革開放前要小。電力消費增長率變小的原因之一是電力利用效率的顯著提高。能源利用效率與特定的經濟發展階段是密切相關的。我國的經濟總量與電力消費決定了我國電力使用效率的波動和趨勢。如圖2所示，改革開放前我國的電力使用效率基本上處在下降和平穩波動的狀態中，但是隨著對外開放的縱深發展，我國電力利用效率大幅度上升。1980年的電力使用效率(用電效率為各年產值與用電量的比值)為1.5，而1998年的電力使用效率為6.8。

圖2 1952—2003年我國電力使用效率趨勢圖

資料來源：作者計算得到

國涓，尹吉明：結構變化、效率改進與我國電力消費關系分析電力消費增長率變小的另一個原因是產業結構的調整。產業結構變動對電力使用效率產生影響主要是由于各產業電力使用效率的不同，如果電力使用效率低的產業在國民經濟中占有較大的比重并且上升較快，則電力使用效率就會因此而減小。我國推進工業化過程中電力使用效率逐步地上升，主要原因是1980—1999年期間產業結構變動，對電力使用效率影響有方向性的變化，尤其是占電力消費比重最大的工業部門的結構性變化產生了明顯的節能效果。

表1 1980—2003年三個產業電力消費強度的變化率/%

資料來源：作者計算得到

1990年以前，我國的產業結構變動具有輕型化的態勢，產業結構調整的重點是糾正以前重工業比重過重、輕工業過輕的工業結構以及加快第三產業發展。使得附加值低、高能耗的行業比重下降，而附加值高、低能耗的行業比重提高，如冶金業的比重下降，電子及通訊設備制造業的比重上升。從1980年到1990年，工業在GDP中的比重由原來的44.2%下降到37.0%。但是，1990年以后，工業的比重又開始上升，到2000年為44.3%，已接近1980年的水平。然而，由于1990年以前產業結構變動的作用，工業的能源利用效率已有較大幅度的提高。但是，1998年以后產業結構提高電力使用效率的作用逐漸消失，由表1中可見，90年代中期前，三個產業的電力消費強度呈下降的趨勢，而90年代中期以后，第二產業和第三產業的電力消費強度下降的速度減緩。因此應該注意到近年來產業結構的變動實質上降低了電力的使用效率。

其次，隨著我國經濟體制改革的深入以及市場經濟的逐步建立，企業經營者和職工有了一系列有關權利、責任和利益的規則以及有效的激勵機制和約束機制。經濟體制的深層次變革改變了計劃經濟時期的資源配置方式，市場機制配置資源的基礎性作用已經初步形成，提高了資源的配置效率，粗放型的經濟增長方式正在逐步改變。源于市場的經濟激勵，提高了電力生產和使用效率，加速了對高物耗、高能耗企業的產品和技術的淘汰。同時，激烈的市場競爭和價格的形成機制使企業關注能源投入與收益的關系；關注能源的配置與利用效率；關注技術的創新和新知識的學習；關注能源成本的節約和避免各種浪費現象的發生。

除了以上需求方面的原因外，電力供應的短缺也是近年來電力消費增長率降低的一個主要原因。雖然隨著經濟的高速、穩定增長，電力工業也進入了一個相對高速的發展時期，但還是不能滿足如此高速的經濟發展所需要的用電水平，造成近年來頻繁出現“拉閘限電”的狀況發生。

二、產業關聯與電力消費關系的實證分析

1.三個產業與電力消費的關系

運用1978年-2003年三個產業產值與電力消費量進行回歸，為克服直接回歸所存在的一階自相關問題，引入一階自回歸項，得到結果如下：

Y1，Y2，Y3為三個產業的產值。R2=0.999，F=4674.038，D.W=1.917732，從各統計量來看各系數及模型都是顯著的，擬和優度很高。從回歸系數來看，第二產業對電力消費的貢獻率最大，工業總產值每增加1%，電力消費將增加0.249%，說明工業依然是我國電力消費的主要產業；其次是第一和第三產業。隨著經濟的發展和產業結構的調整，第一產業產值占GDP的比重下降，已經從1980年的30.1%下降到2003年的14.6%。 “九五”以來，第一產業增加值的增長低于GDP增長，第一產業的比重一直呈下降趨勢，再加上第一產業耗電強度的降低，自然而然地也帶來了第一產業電力消費量在電力消費總量中所占的比重越來越小(如圖3)，所以第一產業對電力消費的拉動作用也就逐漸減小。而第二產業一直占電力消費的主導地位。改革開放以來，雖然第二產業的耗電量在全社會電力消費量中所占比重有所下降，但始終保持在70%以上，所以第二產業的發展狀況直接影響到我國電力消費的增長狀況。目前我國國民經濟正處于轉型期，礦產品、紡織品、重機械產品等高電耗產品產量大多下降，低能耗、高技術、高附加值的產品產量高速增長，對國民經濟的增長速度的貢獻程度加大，而其電力需求的增幅卻有所減緩。這種產業結構的調整直接造成第二產業電力消費強度和電力消費量的減少，也就帶來了全社會電力消費總量的減少。第三產業比重上升，尤其是在90年代后期，第三產業發展迅速，有效拉動了第三產業電力消費的穩定增長，在第三產業占GDP的比重日益加大的同時，其耗電量占電力消費總量的比重也在逐步增大，成為影響電力消費增長的主要因素之一。

圖3 各產業電力消費比重

從各個產業的發展趨勢來看，第一產業耗電量的比重將進一步減小，最后維持在一個相對平衡的狀態，但不排除會有大的波動發生。因為以農業為主的第一產業的用電受氣候波動影響較大，因此第一產業用電增長呈波動狀態。尤其是1998年，中國遭遇特大洪水災害，導致大部分地區農業用電減少，當年第一產業用電出現了負增長，為-2.24%。第三產業耗電量的比重將進一步增大而第二產業耗電量比重的變化取決于其他兩個產業的變化，但第二產業用電量的主導地位仍將持續。我國經濟結構正在向服務和出口導向型輕工業調整，國企改革又使眾多效益差、競爭力差的大型國有企業(特別是重工業和電力消費大戶)兼并、重組，這些對各產業耗電比重的變化產生了巨大的沖擊，必將導致用電結構和用電量的大幅度變化。

2.電力消費與工業關聯的實證研究

鑒于第二產業的電力消費量在全社會的電力消費總量中有著非常大的比重。而第二產業中最有代表性的行業就是工業，因此，本文對電力消費量與工業產值之間的關系進行實證分析，將工業總產值與電力消費量進行回歸分析，為克服回歸所存在的一階自相關問題，引入一階自回歸項，其結果如下(樣本區間為1978年—2003年，資料來源同上)：

S1為工業總產值。R2=0.999，F=13307.2，各項統計檢驗都是顯著的。根據模型顯示，工業產值每增加1%，電力消費總量便增加0.339%。工業在我國經濟中的比重一直保持在40%左右，工業也歷來是中國電力消費的最大戶，工業的年電力消費量通常占全國電力消費總量的75%，這就意味著工業的電力消費不僅在總量上占有絕大多數，而且是電力消費增長最快的部門，其中重工業的增長是電力消費增長的主力。從1997年開始，經濟結構的調整對我國電力需求的增長產生了重大的沖擊，工業GDP增長在1998年和1999年出現了歷年的最低點，分別為3%和5%，而此時也正是經濟結構轉型和國企全面改革的關鍵時期，同期出現了電力消費量的歷年最低點。這是因為工業電力消費量在電力消費總量中所占的比重常年穩定在70%以上，工業的發展狀況必然影響著電力消費總量的變化，兩者之間的關系是顯著的。在工業用電中，制造業用電比重大，黑色金屬、有色金屬，化工、建材等是耗電大戶。2003年我國電解鋁產量達到500萬噸，消耗掉750億千瓦時的電力，硅鐵也是耗能大戶，一座年產1萬噸的硅鐵廠，能消耗掉1億多千瓦時的電力。目前我國的冶金、有色金屬、建材、化工四大高耗能行業的發展狀況，對工業的用電量的變化有著巨大的影響作用。

表2 各行業電力消費比重/%

資料來源：作者計算得到

1990年代中期以后，采掘業耗電比重在逐年下降，制造業基本穩定在50%上下，而電力、煤氣及水生產和供應業的耗電量則在逐年增大(見表2)。因此，制造業不僅是工業發展的主導部門，而且也是工業電力消費的主要部門。我國1985年-2001年工業總產值增長了近20倍，其中制造業的貢獻份額高達17.6倍，貢獻度為88.1%。而在制造業中，耗電量最大的是機械制造業，其次是電器、電子設備制造業、醫藥工業和非金屬礦物制品業，而機械制造業又對電力產業的建設有著重要的意義。所以機械制造業的發展除了對電力消費有拉動作用外，它也對電力的供應起著不可忽視的作用。另外，機械制造業能夠從需求和供應兩個方面影響電力消費量，對全社會電力消費總量的影響不可小覷。當前，我國工業正處于從外延式擴張逐步向內涵式質量提高的轉化階段。在此階段中，工業生產增長對能源尤其是電力增長的依賴將逐步降低。特別是在結構調整中，我國有相當一批耗能高、污染大的企業相繼關閉。通過兼并聯合，加工工業的專業化程度也進一步提高。工業的電力消費強度數據(見表3)也體現了我國工業化發展的這種階段性特征。

表3 工業的電力消費強度/千瓦小時/元

資料來源：作者計算得到

由于技術進步在各行各業的滲透，工業內部產品結構的調整以及節電力度的加大，使得一些高耗電產品(冶金、建材、化工等)和傳統行業(紡織、煤炭)的耗電量仍占據著較大的比重。但隨著效率的提高，產值單耗在降低，相同產值的耗電量也在明顯地降低。同時，低電耗、高附加值行業用電比重的提高也是一個不可忽視的因素。

國內外經濟學家認為，影響一國國民經濟增長的因素有三個：即外貿出口拉動、內需拉動和投資拉動。受1997年亞洲金融危機的影響，作為我國電力消費主要力量的外貿出口相關產業發展受阻；內需不旺導致作為主要用電戶的工業企業用電量驟減。但是隨著國際經濟形勢的逐步好轉和我國政府宏觀政策的調控，我國的GDP增長一直保持較高的水平。在良好的經濟發展環境下，一些高耗電產品，主要是冶金和建材等行業發展勢頭較猛；外貿形勢逐漸好轉，出口規模有所擴大，紡織等出口相關行業的生產也有所回升。雖然國家對高耗能及對環境保護和可持續發展有嚴重制約的工業企業如鋼鐵、冶金、造紙、煤炭等產業出臺了相關的政策和法規，使得其發展速度在一定程度上有所降低，但2002年和2003年工業的電力消費強度還是有所回升。

三、結論和建議

由以上的定量分析可以看出，我國電力需求與經濟發展密切相關。全社會用電量和GDP之間存在著明顯的相關關系，兩者在整個樣本期間內的波動是一致的。 GDP和電力消費總量基本都是在同一時間達到波峰或波谷，GDP的增長對電力消費總量的拉動作用是很大的，這個結論與其它眾多研究者的結論是一致的，是符合一般規律的。

從三個產業和電力消費總量的相關研究結果中，可以明顯地看出對耗電總量影響最大的是第二產業。第一產業產值每增加1%，總耗電量增加0.1%；第二產業產值每增加1%，總耗電量增加0.249%；第三產業產值每增加1%，總耗電量增加0.094%。這主要是因為第二產業中大多是耗電量大的行業，正如前文所提到的，第二產業的耗電量在全社會耗電總量中所占的比重一直在70%以上，而制造業在全社會耗電總量中的比重也一直在50%以上。制造業是經濟發展中的基礎產業，對經濟的高速發展有著巨大的推動作用。而制造業也是一個耗電量大的產業，它的耗電量占到第二產業耗電量的70%以上。由此可以說，工業的發展，尤其是制造業的發展狀況在很大程度上決定了我國全社會耗電總量的大小。

總體來說，我國的經濟發展與電力消費之間明顯的相關關系是符合一般規律的，但是經濟結構仍不合理，第三產業比重偏低，低耗能高附加值產品產業有待進一步發展。同時電力供應量的增長率也不能很好地滿足經濟發展的需要，這就要求進一步協調電力工業和其他工業的發展，在提高電力供應量的同時，更要注意效率的提高。

從電力的消費這一方面來看，隨著經濟的高速發展，必然需要更多的電力供應。但是隨著產業結構調整，各產業和行業的耗電強度越來越低，使得每單位產值增長所帶來的電力消費增長沒有過去那么高，所以電力消費總量的增長率在逐漸下降。但是從實證分析的結果來看，我國目前存在著由于產業結構不合理和電力工業建設滯后而帶來的電力供應不足問題。為了解決這一問題，應采取以下措施：

1.從需求方面考慮，應該加快產業結構調整，加快第三產業的發展，逐漸增大第三產業在GDP中所占的比重；加快工業尤其是制造業的產業結構調整，控制高耗能企業的發展；加快低能耗、高附加值行業的發展；加大技術改造力度，提高效率，降低行業耗電強度。

2.從供應方面考慮，最有效的短期措施是加快電力工業的投資和建設力度。目前我國出現的“電荒”和“拉閘限電”現象，除了高耗能企業的過度發展外，電力工業投入的不足也是一個重要原因。所以應該注意電力工業建設的規劃，使得電力的供應能夠與經濟的發展速度相適應。

參考文獻：

[1]Beenstock M，Willcocks P. Energy consumption and economic activity in industrialized countries：the dynamic aggregate time series relationship[J]. Energy Economics，2001(3).

[2] 林伯強.結構變化、效率改進與能源需求預測——以中國電力為例[J].經濟研究，2003(5).

[3] 林伯強.電力消費與中國經濟增長：基于生產函數的研究[J].管理世界，2003(11).

[4] 史丹.我國經濟增長過程中能源利用效率的改進[J].經濟研究，2002(9).

[5] 何永秀，趙四化，等.中國工業用電量與經濟增長的關系研究[J].工業技術經濟，2006(1).

[6] 蔣金荷，姚愉芳.中國經濟增長與電力發展關系的定量分析研究[J].數量經濟技術經濟研究，2002(10).

[7] 何永貴.電力工業與國民經濟增長的內在關系[J].統計與決策，2004(10).

[8] 胡兆平，方燕平.我國經濟發展與電力需求趨勢分析[J].中國電力，2003(8).

[9] 王海鵬，田澎，靳萍.中國電力消費與經濟增長的變參數協整關系[J].華北電力大學學報，2005(4).

[10] 陳書通，耿志成，董路影.九十年代以來我國能源與經濟增長關系分析[J].中國能源，1996(12).

[11] 劉博，曹勝，靳景玉.區域市場“煤電聯營”的博弈分析[J]. 重慶工商大學學報(西部論壇)，2006(2).

(責任編輯：弘流；責任校對：段文娟)

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