西部產業結構調整的節能降耗效應測算及其實現策略研究

摘要 西部是我國重要的能源戰略基地，化石類能源人 均占有量是全國平均水平的2倍。本文基于產業結構變動對單位GDP能耗的影響機理分析，設 計編制了中國西部能源投入占用產出表，并結合多目標規劃技術，以節能降耗、經濟增長和 勞動者收入增長作為目標，以投入產出基本關系、生產能力和勞動力作為約束，構建了西部 能源投入產出多目標優化模型。對我國西部產業結構的優化結果表明：在技術、產品價格等 條件保持不變的情況下，僅通過產業結構調整便可以降低單位GDP能耗2.7%，同時可保證西 部地區GDP總值和勞動者報酬年均增長超過8%，說明產業結構調整是完成節能降耗指標的一 個有效手段。本文最后從產業鏈和財稅政策等四個角度提出了切實可行的政策建議。

關鍵詞 節能降耗；產業結構；單位GDP能耗

中圖分類號 F202;F121.3 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)04-0044-06

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西部地區是我國重要的能源戰略基地，能源最終可開采資源量為711億t標煤，約 占全國總 量的57%，人均能源資源量為全國平均水平的2倍。西部地區煤炭資源集中分布于內蒙古、陜 西和新疆，其最終可開采量為429億t，占全國總量的57.9%。西部地區的石油資源可開采量 介于40.8億t～49.1億t之間，占全國石油資源可開采總量的30%以上，并且進一步開發的 潛 力還很大。同時，西部地區富集了我國大部分的天然氣資源量，其資源總量為33.8萬億m3，占全國天然氣資源總量的61%，其探明可采儲量更是占到了全國的73.9%。我國待開發 水 能資源大部分集中在西部地區，特別集中在四川、云南和西藏三省，西部可開發水能資源量 為15 678億kwh，占全國總量的70.6%① 。同時我國的新能源和可再生能源資源也主 要集中在西部。然而，受地理條件和技術水平以及經濟發展基礎的制約，西部地區借助自身 資源優勢的開發利用偏向粗放型，使大部分省市的經濟增長屬于典型的資源拉動型，逐漸形 成了以煤炭、化工、電解鋁、鐵合金、水泥、建材等高能耗工業為主體的重型化產業結構， 導致西部地區單位GDP能耗水平居高不下，因此西部也必將成為實現我國節能減排任務落實 的重要基地。要實現“十一五” 規劃中提出的單位GDP能源消耗比“十五”期末降低20%左 右的發展目標，在西部就需要綜合運用財稅等經濟手段和必要的行政手段，優化產業結構調 整。本文從編制西部2004年能源投入占用產出表入手，通過建立西部能源多目標優化模型， 定量測算產業結構優化對我國西部節能降耗的影響，為我國能源優化配置調控提供決策依據 。

1 技術進步、最終需求對產業結構以及單位GDP能耗的影響效應分析

節能降耗在能源戰略中有著重要作用，國內外諸多專家學者已進行了多方面的 探索，得 出產業結構調整、技術進步和最終需求調整等，是直接影響單位GDP能耗變化的主要因素。 本文為了測算西部產業結構調整對單位GDP能耗變化的影響，首先必須澄清技術進步、最終 需求變動和產業結構調整對單位GDP能耗變化的作用機理。

1.1 產業結構調整對單位GDP能耗的影響分析

FisherVanden 等［2］采用我國2 500多家能源密集型大中型工業1997-1999年的 面 板數據，研究指出技術進步、結構調整和可能的統計誤差是中國能源強度下降的主要影響因 素;戴彥德，周伏秋等［3］ 對“九五”時期以來我國單位GDP能耗變化及其主 要影響因素的實證分析結果表明，技術進步、最終需求等因素對我國單位GDP能耗的影響效 應歸結為產業結構的變動，并給出結構因素對產業部門單位增加值能耗變化的影響和貢獻率 70%左右， 起主導和決定作用;HaoranPan［4］利用動態投入產出技術結合情景 分析法，以中國電力行業為背景，分析了技術進步對產業結構的影響效應;何建坤， 張 希良［5］認為近幾年GDP能源強度上升主要是由于工業特別是重化工業比重在國民經 濟產業結構中的迅速增加所致。

1.2 技術進步、最終需求變動對產業結構變化的影響分析

穆進章等［6］總結了首鋼礦業公司作為大型綜合性礦山企業10年來在減 少能源消耗 方面取得的進步，介紹了降低企業煤耗、重油消耗、電耗及集中供熱、余熱回收方面的技術 改造方法，提出了定額、計量、結算、考核及規范管理的能源管理機制，明確了科技進步和 管理創新是企業節能降耗有效途徑的理念。王玉潛［7］運用投入產出技術與統計因 素分析方法，建立能源消耗強度的投入產出模型和因素分析模型，將影響效應分解為最終需 求變動效應和技術進步效應，詮釋了1987-1997年中國能源消耗強度變動的原因;張暉 明，丁娟［8］認為在所有的影響因素當中，技術進步和需求結構是推動產業結構調整 升級的內生的直接動力。史耀遠［9］利用投入產出技術和結構的分析方法研究了技 術進步和最終需求變動對中國經濟結構變動的影響。

綜上所述，技術進步、最終需求變動不僅可以直接影響我國單位GDP能耗，而且 更重要的是 通過改變產業結構來間接地影響單位GDP能耗，產業結構的變動將對我國單位GDP能耗產生不 可忽視的影響作用。同時，由上述研究所采用的方法可以看出，投入產出技術以矩陣形式描 述國民經濟各部門之間在一定時期相互依存、相互制約的數量關系，在測算技術進步、最終 需求變動對產業結構以及對單位GDP能耗變動影響效用方面，具有獨特的不可替代的優勢。 因此，本文為了深入研究能源部門內部結構和能源產品間相互依存關系，以及它同國民經濟 各部門間的相互聯系，科學測算產業結構調整對單位GDP能耗的間接影響效應，特編制了包 括四川、重慶、云南、貴州、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆九個省份2004年西部能源投入 占用產出表（該表是以陳錫康研究員等提供的2002年42部門投入產出表為基礎，借助全國統 計年鑒、2005年中國能源統計年鑒和2004年經濟普查年鑒等統計資料信息，由西安交通大學 985工程二期項目“能源經濟與安全戰略管理研究平臺”項目團隊利用HYBRID技術編制，本 文作者參與編制）。在2004年西部能源投入占用產出表中，將國民經濟各部門劃分為9個能 源部門和21個非能源部門，其中能源部門又分為一次能源部門和二次能源部門，一次能源部 門由煤炭采選業、石油開采業、天然氣開采業和水電業構成;二次能源部門由火電等電 業、石油加工業、煉焦業、蒸汽熱水生產和供應業和煤氣生產和供應業構成，非能源部門按 照單位增加值能耗又分為高能耗部門和低能耗部門（詳細部門分類見圖2和圖3的注解）。

2 西部產業結構優化分析及其節能降耗效應測算研究

為了科學測算西部產業結構優化對降低單位GDP 能耗的效應，本文將能源投入占用產出技術與規劃模型相結合，依據既要求能源消耗降低， 又要保證經濟及人民收入增長的目標，構建了我國西部能源投入占用產出多目標優化模型。

2.1 我國西部能源投入占用產出多目標優化模型構建

2.1.1 目標函數的選擇

目標函數是我國西部能源投入占用產出多目標優化模型的核心，是評價最優方案的依據和標 準。根據十七大相關精神，本文選擇節能降耗、經濟增長、勞動者收入三方面設計西部產業 結構優化模型的目標函數。

(1)節能降耗目標。本文進行產業結構優化的最主要目的就是降低單位GDP能耗，這里采用 西部能源投入占用產出表中4個一次能源部門產出總和最小化來表示節能降耗目標。即

MinZ1=∑4i=1Xi(1)

其中Xi 為部門Ni 的總產出。

(2)經濟增長目標。在保證節能降耗目標的基礎上，還要持續我國經濟的快速發展 ，這里采用GDP來表示經濟增長。即：

其中，Wl、 Wh表示勞動力的上下限向量，為了保證充分就業，取勞動力下限 W l為2 004年實際勞動力總數，其上限 Wh取當年具有勞動能力的成年人總數量， λi為部門Ni 的勞動力系數（此部門勞動力數量與此部門總產出之比）。

2.2 節能降耗效應測算結果分析

本文采用主目標法求解我國西部能源投入占用產出多目標優化模型。在具體求解過程中，由 于本文關注的主要問題是產業結構調整的節能降耗效應，故將節能降耗目標作為主目標，同 時控制GDP和勞動者收入增長達到一定水平。通常情況下，單位GDP能耗用每萬元GDP消耗的 標準煤數量來表示，本文為了方便計算，直接用價值量之比即萬元GDP消耗的一次能源價值 量表示單位GDP能耗。這樣，我國西部能源投入占用產出多目標優化模型求得的產業結構優化 調整效果見表1，產業結構優化前后各部門參數對比情況見圖1～3所示。

從表1可以看出，我國西部產業結構優化后，節能降耗2.7％以上的情況下可以使經濟增 長和 勞動者報酬增長均超過8%，是一個令人滿意的帕雷托解，比較好的達到了預期目標，說明本 文構建的西部能源投入占用產出多目標優化模型具有良好的適應性。 “十一五”規劃要求5 年節能降耗20%，平均每年需要完成4%的節能降耗目標，優化模型結果顯示在技術、產品價 格等條件保持不變的情況下，僅通過產業結構調整便可以降低單位GDP能耗2.7%，完成4 %降耗目標的一大半，說明產業結構調整是完成節能降耗指標的重要手段之一。

從圖1可以看出，西部產業結構優化后，能源部門的產業比重基本維持原狀，說明能源產業 是國民經濟的基礎，經濟的健康發展離不開能源的穩定供給;高能耗部門占國民經濟的 比重應由31.15%下降到29.94%，高能耗部門約占中國西部經濟的三成，如果能控制好高能 耗部門的發展，必定會對完成節能降耗20%的規劃目標起到事半功倍的作用;優化結果 還顯示確實應給予低能耗部門更大的發展空間，特別要關注低能耗部門中農林牧漁、紡織及 第三產業等有發展潛力且能耗相對低的部門。

由圖2可以看出，除了水的生產與供應業，其他高能耗部門均應加以調控。其中尤其需要 關注的是建筑業，它是西部12個高能耗部門中產業比重最大的一個部門，也是模型優化結果 顯示需調整幅度最大的部門。近年來由于國家施行西部大開發戰略，西部各省的城市化進程 加快，建筑面積不斷擴大，建筑用能已達能源消費總量的28%左右，建筑業節能降耗的壓力 非常大［10］。對于建筑行業，西部地區政府應該從兩個方面入手：一是推進墻體材 料革新和推廣節能建筑，通過禁止或限制高能耗的實心粘土磚的生產，發展低能耗、保溫隔 熱性能好的新型墻體材料，不僅可在生產環節節約能源，還可以使建筑功能得到有效改善， 在建筑物的使用過程中降低能耗;二是加強建筑業節能法規建設，嚴格土地審批程序， 以控制房地產的過度開發。供熱系統耗能是建筑耗能中的重要部分，各省可因地制宜，如 在太陽能資源比較豐富的內蒙古、新疆和陜甘寧地區推廣太陽能集熱管的使用;云南和 四川西部則可以積極利用其豐富的地熱資源。非金屬礦物制品業（建筑材料）作為建筑業的 上游產業，其本身也屬于高能耗部門，必須控制其發展，優化結果也得到了相同的結論 。我國西部地區礦產資源豐富，鉀鹽、鐵、銅、鋁、鋅等30多種礦產資源在全國都有比 較優勢［11］，但礦產采選業是高能耗部門，模型測算結果表明應該適當控制其發展 。西部地區政府應整合資源，關閉或重組能源浪費嚴重的小礦;發揮大型礦產企業的技 術和管理優勢，提高開采效率，減少能源浪費和消耗。對于這些高能耗部門，政府應該加大 監管力度、嚴格執行節能法規，對能耗指標不合格的企業限期改進、否則予以堅決叫停，同 時支持獎勵應用節能新技術的企業。總之，高能耗部門所占的產業比重大、能耗系數高，對 高能耗部門的有效控制將是西部完成節能降耗目標的關鍵所在。

圖3顯示了低能耗部門中，農業、食品制造和煙草加工業由于其極低的能耗水平可以大力發 展。西部發展農業有著得天獨厚的優勢，它擁有廣闊的土地面積，其領土面積占全國的 44.2%，而耕地面積只占全國的26.8%，發展的空間很大。其中新疆是西部乃至全國的農 業強 省，須在發展中起到帶頭作用。目前西部地區的農業生產結構比較單一，仍然以糧食生產 為主，特色農業的發展還遠遠不夠。西部各省應結合自身的地理氣候等環境，發展適合自己 的特色農業，如云南的藥用植物種植等。但農業初級產品競爭激烈，附加值較低，對西部區 域經濟的長期發展是不利的。所以同時要加強食品制造和煙草加工業的發展，延長農業的產 業鏈，將農業上的優勢延續下來。模型優化結果還顯示應提高第三產業的比重和水平，推進 產業結構的優化升級，提高西部地區經濟發展的質量。目前，第三產業占國民生產總值的比 重，發達國家約為60%～70%，中等收入國家為50%左右，我國約為33%［12］，由于 我國 東西部地區產業結構的差異，西部地區的第三產業發展還遠落后于東部地區。西部地區的第 三產業發展滯后，一些優勢產業也沒有起到帶動作用，特別是西部的旅游業配套服務設施沒 有及時跟上。西部地區應充分利用其自身豐富的自然和文化旅游資源，積極發展旅游業及相 關服務業。同時，對于高校及科研機構集中的西安、成都等西部中心城市，應加速高新技術 和信息產業的發展，以帶動西部地區第三產業的整體升級。

3 實現“十一五”節能降耗任務的政策建議

西部能源投入產出多目標優化模型的優化結果闡述了產業結構調整的方向和力度。結合本文 產業結構調整對單位GDP能耗影響機理的分析，得知技術進步和最終需求是調整產業結構的 工具。也就是說，產業結構不能直接成為政策調控的操縱變量，而實際經濟需要通過推進技 術進步和改變最終需求來調整產業結構。

3.1 利用技術進步推動資源依賴型經濟向多樣化經濟轉變

（1）增加對科技研發特別是節能技術的資金投入，大力推進技術更新和產業升級。西 部地 區經濟相對落后于東部，不少高新技術中小企業面臨貸款融資困難的問題，嚴重制約了它們 的發展，政府應設立高新技術發展基金，憑借基金自身規模及其放大效應吸引外部資金支持 高新技術發展;同時推進政策性銀行開展對中小型節能企業的擔保貸款等金融支持業務 。

（2）利用技術進步延長產業鏈推動能源產業創新。由于有著比較豐富的自然資源，西部地 區逐漸形成了過度依賴煤炭、石油、有色礦產等資源的單一產業格局，而且主要是開采出售 或者簡單加工，深加工項目短缺，并沒有把當地的能源優勢轉化為經濟優勢。以陜西省原煤 的生產消費情況為例，2006年全省原煤生產量為1.62億t，而用于本省的消費量僅為0.8億 t，約一半的原煤被調往外省或者出口，與能源開發緊密相關的裝備制造、材料工業等未能 抓住機遇乘勢跟進，能源基地建設需要的先進設備和材料基本從東部和國外采購，造成陜西 省一次能源開發投資帶動效應比全國平均水平低20%以上。西部地區政府應延長產業鏈，由 原來只生產原材料等上游產品、初級產品逐步轉變為更多的生產附加值高的下游產品，推進 經濟多樣化發展。技術進步不僅對節能降耗有直接的貢獻，同時可促使產業結構向高新技術 、低能耗產業轉變。

3.2 利用政策調控最終需求結構控制能耗水平

（1）完善節能稅收支持政策保障最終需求結構優化。近幾年西部建筑業發展迅猛，政府相 關部門應制定新建住宅建筑和商業建筑的節能標準，規定必須使用節能燈和空心磚等節能產 品。這樣不但能降低建筑自身的能耗，還可以限制高能耗燈具與建材廠商的發展，增加社會 對節能產品的需求，刺激節能企業的快速發展。同時實行差別匯率政策，對生產節能產品和 積極采用節能設備的企業給予減免稅等優惠政策;反之，對于高耗能的企業要加收能源 稅，適當提高能源稅率可以有效遏制一些企業的能源浪費現象，并且可將這部分財政收入列 入專項基金用以支持產業升級和促進資源合理利用。

（2）積極開拓外部需求市場，以外養內。西部政府部門應扶持本地區低能耗優勢產業， 借助西部地區的資源能源、旅游、農牧業以及人力資源成本等優勢，積極開拓西部以外地區 和國家市場，不斷積累比較優勢，促進本地區產業結構升級。

總之，西部地區經濟增長粗放、高耗能產業比重大，“十一五”期間，推動產業結構優化調 整將是西部完成節能降耗20%目標的關鍵任務。

（編輯：田 紅）

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