基于結構分解分析法的Ｌ－Ｐ指數均值分解法的實證研究

[摘要] 基于結構分解分析(SDA)方法，本文提出了分解萬元GDP能耗變化中結構份額和效率份額的Laspeyres—Paasche指數均值分解法（L-P指數均值分解法）。通過實證研究得出該分解方法不僅能夠消除分解殘差的存在，而且解決了現有結構分解方法（SDA）中存在的雙偏現象，能夠很好地反映區域經濟發展過程中單位經濟產出能耗中的結構和效率份額。

一、L-P指數均值分解法的提出

結構分解分析法Structure Decomposition Analysis(SDA)的基本思路是把一個目標變量的變化分解成若干個組成要素的變化，從而辨別各要素的影響程度，確定影響作用較大的因素。按此方法層層進行分解，最終把各影響因素對目標變量的影響區分開來。

對于能源消費總量有:

E=e·G

式中:e—單位GDP能耗;G—國內生產總值。

可以將其變化量分解為萬元GDP能耗和國內生產總值（經濟產出）變化量的函數:

ΔE=f(Δe，ΔG)=ΔEe+ΔEg

目前，對于ΔEe和ΔEg的確定方法有Laspeyres指數方法和Paasche指數方法，它們分別是假定基期（上標為0）或t期（上標為t）某一變量不變，變動其他因素計算效應的方法。

其具體計算步驟為:

Laspeyres指數方法

單位能耗效應 ΔEe=G0et-G0e0經濟產出效應 ΔEg=Gte0-G0e0

Paasche指數方法

單位能耗效應 ΔEe=Gtet-Gte0經濟產出效應 ΔEg=Gtet-G0et

兩種方法共同的問題在于分解效應總有殘差存在，即Et-ΔEg-ΔEe-E0≠0。而J.W.Sun于1998年提出的結構分解方法為

單位能耗效應 ΔEe=Gtet-Gte0經濟產出效應 ΔEg=Gte0-G0e0

或者

單位能耗效應 ΔEe=G0et-G0e0經濟產出效應 ΔEg=Gte0-G0e0

這兩種方法均能夠消除分解效應的殘差。但如果對于同一經濟體同時利用這兩種分解方法時，會發現具有不同的結果，這不是實際中樂見的狀況。因為不能確定到底哪一個結果更能代表實際情況。鑒于此，考慮對于不同的效應分解采用Laspeyres指數方法和Paasche指數方法的均值，即L—P指數均值分解法：

單位能耗效應

經濟產出效應

該分解方法其實就是以t期和基期的平均值作為參考值，變動其他因素進行分解的方法，既可以消除分解效應的殘差，又能降低各效應值與實際值的偏離程度。

在L—P指數均值分解的基礎上，再次將萬元GDP能耗按三次產業進行分解，即可得到萬元GDP能耗變化中的結構份額和效率份額，分別為：

結構份額

效率份額

式中: ei-分產業單位GDP能耗;gi-各產業占GDP比重。

萬元GDP能耗變化中的結構份額和效率份額分別反映從基期到t期經濟結構調整和能源利用效率對萬元GDP能耗變化的貢獻率。當經濟結構和能源利用效率促進萬元GDP能耗下降時，其所占份額為正，阻礙下降時份額為負。

二、L-P指數均值分解法的實證分析

1.上海市經濟發展趨勢

上海市“十五”期間，國內生產總值年均增長13.92%。其中一產、二產、三產的增長率依次為0.94%、15.07%和13.19%。從分產業增長情況可以看到，第二產業的增長快于國民經濟的增長速度。圖1是按2000年～2005年按當年價計算的國內生產總值及分產業的發展情況。

在上海的經濟結構中，第一產業所占比例很小，第二和第三產業共計占到98%以上，是上海經濟的支柱產業。從結果可以看出，2003年是比較特殊的一年，這一年是產業結構發生突變的年份。其中第二產業在2003年發生突然增長，其后開始逐年增長。而第三產業剛好相反，是突降后緩增的變化趨勢。詳見表1。

2.上海市能源消費狀況

上海市能源消費量逐年增長，“十五”期間年均增長率為7.0%，其中第一產業能源消費在全市能耗中的比重在2%以內。第二產業能源消費由2000年的70.41%，逐年下降到2005年的62.98%。第三產業能源消費在全市能耗中的比重由2000年的19.46%增長到2005年的27.68%，年均增長率為7.3%，高于整體平均增長率，是全市能源消費比重唯一增長的產業。因此，第三產業能源消費的快速增長成為上海市能源消費快速增長的主要原因。各產業能源消費情況詳見圖2。

3.上海市萬元GDP能耗變化趨勢

“十五”期間，上海市萬元GDP能耗穩定下降，2005年降到了0.88噸標準煤，年均下降5.21%。分產業中第一、二產業萬元GDP能耗平穩下降，只有第三產業萬元GDP能耗呈上升趨勢，詳見表2。

4.上海市萬元GDP能耗變化結構分解

(1)不同分解方法的比較。首先，分別利用J.W.Sun于提出的兩種結構分解方法計算上海市“十五”期間的經濟產出效應和單位能耗效應，計算結果見圖3。從圖中可以很明顯地看出兩種分解方法分解結果的雙偏現象。其次，利用L-P指數均值分解法計算，計算結果唯一，且不存在殘差，計算結果見圖4。

通過對比兩幅圖中的結果發現，不論哪一種分解方法，分解結果的變化趨勢是一致的，不同的僅是數值。因此，從整體上說，不論哪種方法均能反應所研究經濟體的經濟產出和單位能耗效應的變化趨勢。但當利用J.W.Sun提出的兩種結構分解方法時，會產生不同的研究人員根據自身的喜好選擇不同的分解方法，在學術研究中會出現同一經濟體的不同分解結果，并且不利于比較不同經濟體間的狀況，不利于研究工作的進展。而L—P指數均值分解法正好可以彌補這一問題。

(2)利用L-P指數均值分解法分解萬元GDP能耗變化。由萬元GDP能耗變化中結構份額和效率份額的L—P指數均值分解法計算得到上海市2000年～2005年萬元GDP能耗變化的結構份額和效率分額見表3。

從表3的計算結果可看出，“十五”期間，上海市萬元GDP能耗的下降主要歸功于能源利用效率的提高。而結構份額從2003年開始連續3年出現負值，說明2003年～2005年產業結構變化阻礙了萬元GDP能耗的下降。

(3)三次產業在萬元GDP能耗變化中的貢獻研究。從以上分析知道，上海市“十五”期間萬元GDP能耗下降主要歸因于能源利用效率的提高，從2003年以后產業結構的不合理成為阻礙萬元GDP能耗下降的原因。因此，有必要明確三次產業的結構和能源利用效率分別對萬元GDP能耗變化的影響。對萬元GDP當期貢獻率可以用L—P指數均值分解法中的分產業結構份額和效率份額的計算方法。

結構份額

效率份額

式中:ei-分產業單位GDP能耗;gi-各產業占GDP比重。

利用上述分解方法，得到上海市“十五”期間三次產業結構調整和能源利用效率提高對萬元GDP能耗下降的當期貢獻率。

表4中數據為上海市“十五”期間三次產業在萬元GDP能耗變化中的效率份額。

從計算數據可以看出，三次產業中第二產業能源利用效率的提高是引起萬元GDP能耗下降的主要原因，它不但消除了第一、三產業能源利用效率不高引起的負面影響，而且還促進了萬元GDP能耗的快速下降。而第三產業能源利用效率不高，則極大地抑制了萬元GDP能耗的下降。

上海市三次產業結構調整在萬元GDP能耗變化中的結構份額計算結果見表5。

從表5的計算結果知道，2001年～2002年第三產業結構構成不合理是阻礙萬元GDP能耗下降的關鍵因素之一。而2003年～2005年則是第二產業結構構成的不合理成為阻礙萬元GDP能耗下降的關鍵因素之一。

三、結論和建議

通過以上分析，結合上海市“十一五”期間按照 “三、二、一”產業發展方針，優先發展第三產業，積極調整第二產業，穩定提高第一產業的產業發展政策，得出以下結論和建議：

1.“十五”期間，上海市萬元GDP能耗的下降主要歸因于第二產業能源利用效率的極大提高，但第二產業的結構構成也同時成為主要的阻礙因素之一。第三產業的結構構成在一定程度上促進了萬元GDP能耗的下降，但其能源利用效率不高同時起到嚴重的阻礙作用。

2.“十一五”期間，建議上海市在優先發展第三產業的同時要注重第三產業能源利用效率的提高，并從能源利用的角度出發，調整第二、三產業結構。對于實現“十一五”期間萬元GDP能耗下降20%的規劃目標，將會起到很大的作用。

3．建議今后應該利用結構分解方法，對三次產業結構內部行業對萬元GDP能耗變化進行分析研究，，進一步詳盡分解各產業內部各行業的能源消費狀況進行分析，以便指導各產業結構調整朝著有利于能源利用效率提高的方向發展。

參考文獻:

[1]上海市統計局.《上海統計年鑒》2000-2005. 上海統計網. www.stats-sh.gov.cn

[2]韓智勇范英魏一鳴:中國能源強度與結構變化特征研究[J].數理統計與管理，2004(1):1-6

[3]Sun T.W. Changes in energy consumption model [J]. Energy Economics， 1998 Vol.20:85-100

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。