中國能源生產率增長中的結構變動

摘要：本文應用Shift-Share方法對近年來中國能源生產率變動狀況在地區和產業層次上進行要素分解分析，研究表明，不管是在地區能源配置還是在部門能源配置中，效率因素始終是總體能效變動的決定性因素，結構因素作用較小。研究還發現，中國能源效率的變動受需求因素影響較大，這反映了國民經濟運行中增長方式粗放等深層次矛盾。因此，針對中國能源經濟發展的實際，應努力降低各產業部門的能源消耗強度，提高各部門特別是工業部門的技術創新能力。發展科技含量高、能耗小的新型產業，提高經濟運行整體質量，立足長遠目標，調整產業結構。

關鍵詞：能源生產率；Shift-Share；結構變動；效率效應

中圖分類號：17062.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000-176X(2010)10-0008-06

2009年11月25日，中國政府提出了控制溫室氣體排放目標：到2020年，中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降40％一45％，到2020年中國非化石能源占一次能源消費的比重將達到15％左右。這些指標的實質是中國需要創新性地形成一個自然資本稀缺條件下的大國發展模式，而其中的理論關鍵則是提高能源的經濟生產率。

近年來，隨著經濟持續快速發展，中國能源生產率也在不斷提高。數據顯示，中國能源生產率已從1980年927.68元／噸標準煤上升到2006年2 390元／噸標準煤，最高2000年達到2 593.35元／噸標準煤。但這種態勢是可持續的嗎?隨著時間的推移，它是會增強還是消失?這些問題同能源生產率提高的原因密切相關。目前學術界對此有多種觀點，基本上可以歸結為兩種具有代表性的結論：一是結構因素主導型，即認為中國能源生產率提高的主要原因是能源利用從高消耗領域向低消耗領域轉移；二是效率因素主導型，即認為能源生產率提高的決定性因素是由技術進步、學習效應等狹義效率因素所引起的。究竟哪種因素更加重要?本文將試圖從能源利用的地區和產業層次深入分析中國能源生產率變動的主要因素，探尋能源生產率提高的規律特征。

一、研究方法

在分析中國能源生產率的研究中，最常使用的方法包括因素分解法、描述性統計以及回歸分析法。相比較而言，因素分解法能直接將生產率的增長率進行分解，從而能夠對影響能源生產率變化的因素進行定量分析。另外，該方法的數據處理也較為容易，結論更為直觀和簡潔。因此，目前無論在國外還是國內，因素分解法已成為分析能源生產率變化的主要工具。

Shift-Share方法在實質上也是一種統計指數因素分解方法，它首次由Fabricant于1942年提出，之后該方法被廣泛用于經濟增長分析，近年來逐漸開始應用于分析生產率的增長問題。

通過對能源生產率的定義公式p₁=Y₁／₁。做如下分解可得到：

其中，p₁為t時期的能源生產率，用元／噸標準煤表示；Y₁為t時期的GDP；E₁為t時期的能源消費量；e_it為i部門(或地區)t時期的能源消費量；y_it為i部門(或地區)t時期的增加值；p_it為i部門(或地區)t時期的能源生產率；S₂為i部門(或地區)t時期的能源消費份額，它的變化反映了能源要素的結構轉移。目前，國內關于能源效率改進的研究多采用能源強度這一指標，它是能源生產率的倒數，如果對能源強度按此分解，則表示i部門(或地區)t時期的經濟份額，反映的是經濟結構的變化而非能源的再分配。雖然二者的變動趨勢有一定的內在聯系，但從考察能源效率改進角度而言，筆者認為，以能源結構衡量的能源生產率指標更有意義。

Shift-Share模型通常將生產率的增長分解為不同的來源項，它從供給角度強調了要素投入轉移的影響，標準Shift-Share模型包含以下三項：

其中，(2)式右邊第一項測量了在能源消耗結構給定的情況下，產業部門(或地區)內部能源生產率增長對總體能源生產率增長產生的影響，它通常由技術進步、管理創新、組織改進或學習效應等原因所引起，可稱之為效率效應；第二項測量了初始生產率不變時，能源要素在不同產業部門(或地區)間進行再分配時對總能源生產率的貢獻，可稱之為靜態結構效應；最后一項測量了部門生產率增長和能源結構變化的交互影響，多數研究通常將其作為因素分解的余值看待，考慮到當能源向著高于平均生產率增長的部門轉移時，該項為正值，即促進了總能源生產率的增長，反之為負值，部分抵消了總能源生產率的增長，所以不妨將其解釋為能源在不同生產率部門(或地區)間轉移的動態結構效應。這樣，其第二項與第三項合在一起可稱為能源生產率增長的結構效應。

像所有的方法一樣，Shift-Share本身不可避免地存在著某些局限：首先，Shift-Share分析是從供給的角度進行，并不能向我們展示需求因素在能源使用結構變動中的角色，根據前面分析，受現階段我國經濟增長方式影響，這種能源的需求作用為負，因而隱藏的能源需求變化特征可能會導致結構效應的低估。其次，傳統的Shift.Share分析沒有考慮到規模經濟的問題，如果要素投入向某些部門(或地區)轉移，規模經濟將導致這些部門(或地區)的生產率增長，這其實是一種間接的“結構效應”，但現有的兩種結構效應均沒有包含此項，因而無法有效識別其真實作用的大小。鑒于上述Shift-Share方法對結構效應存在低估的事實，一方面需要我們在具體的分析中仔細鑒別，另一方面不妨將其分析結果視作結構效應的下限估計。

二、能源生產率結構變動的地區分析

隨著中國經濟的迅速發展，地區間的經濟績效差異也愈加顯現。各地區的不平衡發展，體現在能源生產率的增長上同樣存在著相對效率。表1為1990-2007年我國分時間段計算的能源生產率增長的地區分解及要素貢獻。其中，效應1表示效率效應，效應2表示靜態結構效應，效應3表示動態結構效應。

為考慮不同階段結構因素和效率因素對提高能源生產率的作用，同時兼顧數據的可得性，這里劃分了三個時間段進行研究。

從各地區對總能源生產率增長的促進作用來看，廣東、山東、江蘇、浙江這4個省對總能源生產率增長的影響最大。1990-1995年，這些地區的貢獻率均在9％以上，遠遠超出同時期的其他地區，累計貢獻率50.2％；1995-2000年，4個地區累計貢獻38.5％，作用明顯下降；2000-2007年，累計貢獻有所回升，達到44.1％。根據新古典增長理論，要素生產率高的地區，單位投入創造的價值高，相應的要素收入也就越高，所以這樣的部門會吸引更多的要素投入，隨著要素流人的增加，生產率開始下降，最終要素生產的相對效率趨于一致。雖然1995年以后，先進地區的能源生產率出現回落，但這種趨勢并不是很明顯，趨同現象是否出現難下定論，可能需要進一步的跟蹤考察。但總的來說，1990年以來，中南沿海地區能源生產率的迅速提高極大地促進了全國能源效率的增長。

從各因素對能源生產率提高的影響來看，效率效應起著絕對的主導作用，在各時間段的貢獻均達到90％以上，并且隨著時間的推移，效率效應的作用在逐漸增強，2000-2007年，影響力達到99.7％。根據前面分析，單純的數值結論可能會對效率效應有所高估，但變化趨勢表明經濟改革的“結構紅利”正隨著時間變化而逐漸減弱。就結構效應而言，1990-1995年，廣東、浙江、廣西、山西、福建這幾個省的結構效應最為明顯；1995-2000年，廣東、浙江、山東、福建和河北這些省的結構效應位居前列；2000-2007年，結構效應最為突出的5個省分別是山東、江蘇、廣東、湖南和內蒙古。其中，廣東和浙江兩個省在初始研究時段的結構效應很高，甚至超過了自身的效率效應，但之后結構效應一路下滑；山東和內蒙古兩個省則恰好相反，在初始的研究時段，它們的結構效應均為負，遠低于各自的效率效應，隨著時間演進，其結構效應在逐步提高，在研究期末甚至超越了效率效應，這一現象說明結構效應確實存在，并且在不同地區能源生產率增長中起作用的時段是有差異的，這種時空的繼起性一定程度反映了地區間產業轉移、技術擴散的過程，對此進行研究，可以為欠發達地區集中資源承接轉移、發達地區開發新的增長優勢提供戰略上的參考。

三、能源生產率結構變動的部門分析

能源利用的地域分析能夠反映不同地區之間能源生產率的變動轉移趨勢；同樣，從結構調整、效率改進這兩個角度分析不同產業能源生產率的差異，對于我國產業結構優化與平衡發展也具有重要的參考價值。

1.能源生產率結構變動的產業部門分析

應用Shift-Share方法對1980-2006年中國三次產業能源生產率增長進行分析，研究分為六個時間段，計算結果如表2所示。從各產業份額來看，在大多數的研究時段內，第二產業對能源生產率的變化起主導作用。

從各效應的貢獻來看，總體時段內，效率效應仍是總體能源生產率變動的主要因素。1980—1995年，我國能源生產率持續增長，這一時期的能源結構效應為負值，即對總能源生產率的提高起抵消作用，但這種作用隨著時間的變化在逐漸減弱。1995-2000年，是我國能源生產率增長最快的時期，這一時期的結構效應為正，在能源生產率增長中的貢獻約占14％。2000年以來，我國能源生產率出現下降，結構因素對能源生產率下降的影響占到36.4％。這里有個有趣的現象，就是每當能源生產率績效平平時(體現為緩慢增加或下降)，能源的結構效應總是表現為阻礙能源生產率增長的作用(降低了能源生產率)；而當能源生產率迅速增加時，能源在產業之間轉移的正向影響(提高了能源生產率)才會凸顯出來。對這一現象可以從需求的角度加以解釋：三次產業中，第二產業的能源生產率相對較低，在我國經濟保持平穩較快發展的時期，投資的增長導致高耗能產業迅速擴張，能源從其他部門流向第二產業，能源整體生產率增長放緩甚至下降，能源結構轉移對能源生產率增長起阻礙作用(結構效應為負)；反之，當經濟增速放緩，能源相對流出高耗能行業，能源整體生產率增加，能源結構轉移起正向影響。

另外，由于部門的劃分過于宏觀，忽略了各產業內部發展差異相互抵消的影響，把各產業內部能源生產率的提高都歸結為效率效應，實際上，各產業內部能源生產率的變化還取決于子行業結構變動的影響，因此，最好的做法是在兩位碼行業層次上進行分析。

2 能源生產率結構變動的工業行業分析

工業能源生產率的變動是整體能源使用強度變化的主要原因。目前，中國統計年鑒提供的工業增加值口徑是“規模以上企業”，而能源數據口徑是“全部企業”，我們在此假定二者比例在各行業一致，應用Shift-Share方法對1995-2006年中國工業行業能源生產率增長進行了分析，計算結果如表3所示。

結果表明：1995-2006年，工業部門能源生產率經歷了一個先上升后下降的過程。從能源生產率變化的原因來看，工業能源生產率這種變化趨勢主要是由效率因素的影響造成的，其貢獻份額超80％。在采掘業、制造業和電力煤氣及水的生產供應業三個行業部門中，制造業對能效的變動起決定影響，貢獻份額在70％以上。從各子行業來看，1995-2000年，石油天然氣開采業、電子及通信設備制造業、電力蒸汽熱水的生產供應業是對總體能效提高貢獻最多的三個部門，份額分別為12.28％、11.41％和10.86％，值得一提的是該研究時段內這三個行業的結構效應均超過了各自的效率效應，尤其是電子及通信設備制造業，其能源消耗所占份額很低，但能源生產率極高，所以當能源要素向該部門流動時，有力地促進了總體能效的提高。電力、蒸汽、熱水的生產供應業和石油天然氣開采業都是外部性強的行業，它們在產業中能源生產率和能耗份額都較高，能源要素流入有助于整體能效的改進。2000-2006年，能源生產率呈下降趨勢，對這種趨勢其主要作用的部門有電力、蒸汽、熱水的生產供應業、石油和天然氣開采業、電子及通信設備制造業和紡織業。這一時期內，石油和天然氣開采業的能源生產效率在不斷提高而份額卻在下降，能源要素流出生產率高的部門，對總生產率作用為負向；紡織業恰恰相反，能源份額在不斷提高但能源生產率卻在下降，能源要素流入生產率低的部門，總生產率下降。電力蒸汽熱水的生產供應業和電子及通信設備制造業的情況類似于紡織業，都是部門能源生產率下降的結果。

四、主要結論

本文應用Shift-Share方法對20世紀80年代以來的能源生產率變動狀況進行要素分解，研究表明，不管是在地區能源配置還是在部門能源配置中，效率因素始終是總體能效變動的決定性因素，結構因素作用較小。由于產業、地區結構是一個長期演化的結果，其變遷的速度也比較慢，研究時間跨度的限制可能使我們很難觀察到結構調整的決定性作用。因此，針對我國能源經濟發展的實際，應努力降低各產業部門的能源消耗強度，提高各部門特別是工業部門的技術創新能力，通過技術節能來提高能源效率，而對結構的調整應立足于長遠目標。

研究發現，我國能源效率的變動受需求因素影響較大，并非單純的技術問題，這反映了國民經濟運行中的深層次矛盾，如投資率過高、粗放型的經濟增長方式等等，隨著經濟社會持續發展和人民生活水平不斷提高，能源需求還會繼續增長，這種供需矛盾和資源環境制約將長期存在。如何轉變經濟增長方式，發展科技含量高、附加值大和能耗小的新型產業，提高經濟運行的整體質量，應該成為我國未來提高能源效率的主要措施。

能源生產率在地區間的差異性為能源的優化配置提供了一定的空間，應根據各地區能效變動中的主要因素，合理規劃產業布局，在優勢地區發展低能耗、高附加值的產業，同時推動管理進步、技術轉移與擴散對弱勢地區能源生產率進步的影響，適當引進先進技術，加快能源節約技術的發展。