帕累托效率視角下的能源消費與經濟增長關系研究*

◆袁程煒 ◆張 得

一、引言

“十二五”時期是我國深入實施西部大開發戰略、繼續推進“兩個加快”、全面建成小康社會的攻堅時期。“十二五”規劃提出的經濟社會發展各項目標值，對深化能源改革、提高能源支撐保障能力、加快轉變能源發展方式提出了更高更新的要求。十八大報告再次強調要推動能源生產和消費革命，支持可再生能源發展，確保國家能源安全。然而，能源作為經濟增長的基礎性要素之一，一方面通過與勞動力、資本、設備和土地要素的有機組合促進了經濟增長，另一方面無限的消耗自身的同時，也是一個能源供求矛盾日益突出、環境污染日益嚴重的過程，從而制約著經濟的可持續發展。因此，如何在現有條件下通過產業結構調整、經濟制度改革和資源重新配置，并通過提高能源利用效率、開發替代能源、減少環境污染等綜合手段，尋找經濟增長與能源消費的均衡點，從而保障能源供應安全，形成能源消費與經濟增長的良性互動機制，對經濟結構調整、產業結構升級、生態文明建設和“美麗中國”建設具有重要意義。

二、文獻綜述

國際上很多學者利用計量分析方法分析了能源消費與經濟增長的關系。比如Kraft（1978）研究得出：美國的1947年至1974年的國內生產總值增長嚴重依賴于能源消費，而在發展中國家能源消費只有在短期才能促進經濟增長。Soytas（2003）就七國集團和新興市場國家能源消費與GDP的關系做了國際比較，發現僅阿根廷存在雙向因果關系。在國內，韓智勇和魏一鳴（2004）利用EG兩步法，分析了1978年至2000年我國能耗與經濟增長的協整性和因果關系，認為兩者之間不存在長期的協整關系，但存在雙向的Granger因果關系。陳首麗和馬立平（2010）在基于C-D函數的基礎上對中國1979年至2007年的數據進行分析后發現，中國能源消費總量與經濟總量具有長期穩定關系且經濟增長表現出了對能源的顯著依賴。周江（2010）采用中國經濟及能源數據對1978年至2008年的時間序列數據進行協整分析和因果檢驗，得出經濟總量對能源消費總量的短期影響大于長期影響。李韌（2010）在利用1978年至2007年時間序列數據基礎上，應用VAR脈沖響應分析表明保持能源消費、固定資本存量和勞動者工資協調同步增長對經濟的穩定發展有積極作用。

國內外的學者們應用不同方法，研究了國內外能源消費與經濟增長的關系，由于數據和研究方法的不同，得出來的結論也有所區別，但都承認能源與經濟增長之間的密切關系，有的存在單項因果關系，有的存在長期的協整關系。本文在實證研究基礎上，從帕累托理論模型這一新的視角分析經濟增長與能源消費的關系，并提出帕累托改進的路徑選擇。本文第三部分構建了分析經濟增長與能源消費的帕累托理論模型，第四部分分析了帕累托視角下能源消費與經濟增長的關系，第五部提出處理能源消費與經濟增長的關系路徑選擇，探索帕累托最優的對策措施，第六部分為本文的結論。

三、經濟增長與能源消費的帕累托最優理論構建

帕累托最優理論最早是由意大利經濟學家維弗雷多·帕累托提出，是研究資源配置效率的有效手段。帕累托改進是指通過資源稟賦的重新配置，能夠在不使任何人的處境變壞的前提下，使一部分人的福利水平提高。而當這一部分人的福利水平提高必須以其他人的福利損失為代價時，即為帕累托最優或帕累托效率。帕累托效率實現需要同時滿足三個條件：一是交換的最優條件；二是生產的最優條件；三是交換和生產的最優條件。然而，帕累托最優理論同樣可以引入經濟增長和能源消費的分析，如圖1所示。

圖1 經濟增長與能源消費的帕累托效率分析

假設生產者有兩個，即能源部門和工業部門；消費者有兩個，即A和B，其中有兩種生產要素L和K，生產兩種產品工業品M和能源產品N，且資源生產要素總量和價格既定，人們追求的是效用最大化和利潤最大化。根據圖1可得，實現消費者A和B的交換最優條件是兩者邊際替代率相等，即。而實現工業部門和能源部門的生產最優條件是邊際技術替代率相等，而混合最優條件必須同時實現邊際替代率等于邊際轉換率，即然而將圖1擴展到整個社會生產部門和消費部門，意味著能源部門增長要與工業部門增長同步，固定資本增長要與勞動力增長同步，能源增長要與用地指標和能耗要求匹配，意味著帕累托最優理論分析經濟增長與能源消費具有理論基礎，同時也被李韌（2010）的實證分析所檢驗。因此，不同發展階段，不同地區要實現帕累托最優原則都是要保持能源消費增長與經濟增長同步。

四、帕累托效率視角下能源消費與經濟增長關系

中國經濟自改革開放以來保持著高速增長，能源消費對經濟增長表現出了一致性，如圖2所示。能源消費的主體是企業，一方面企業需要不斷利用能源轉化的能量進行物質生產，通過能源要素投入結構調整，可以引導企業生產經營活動，從而帶動經濟發展和產業結構的升級；另一方面能源消費的過程又是污染物的轉換和排放過程，要實現經濟穩定持續發展，必須在節能減排框架下發展經濟。因此，當前中國面臨一定程度的總需求不足和產能過剩局面，迫使產業部門必須調整產業結構，實現產業結構優化升級，從第三部分的帕累托效率理論這一新視角分析，可以得出經濟增長與能源消費關系需要遵循的四大規律：

圖2 中國經濟增長與能源消費關系圖

1.經濟增長需要區域能源稟賦條件與之適應。能源是經濟生產活動重要的投入要素之一，與資本、勞動力、土地等要素具有同等重要的地位，在經濟發展過程中缺一不可。經濟增長必須以一定的空間范圍為載體，而不同的空間范圍具有對內的同質性和對外的異質性。區域能源的總量、分布和質量作為重要的稟賦結構，對經濟增長有重要作用。企業需要在綜合考慮能源供應、能源運輸、能源產地等綜合因素下，對能源稟賦條件做一個合理的評估，以決定企業和產業的合理布局。因此，經濟增長需要權衡能源稟賦條件，并通過能源儲備、能源運輸、能源效率提高等綜合手段，改善能源利用水平，提高能源利用效率。這種改善不利條件的措施就是帕累托改進，經濟增長需要充分利用能源稟賦條件實現能源供求平衡，是一個帕累托不斷改進的結果。

2.不同經濟發展階段需要不同能源稟賦與之協調。經濟的發展進程是由低級向高級，由粗放向密集，由簡單向復雜不斷積累和壯大的過程，而不同的發展階段對能源的依存度不同，是一個由能源的依賴由少到多，由單一向多元的過程。縱觀中國幾千年發展進程，能源的演化是不斷升級的過程，從鉆木取火到冷兵器時代中用石油燃燒作為武器，由煤炭的開采利用到電力的廣泛推廣，由國內煤、石油、天然氣等能源的利用到國內外能源綜合保障體系的建立，都是不同經濟發展階段對能源依賴程度的提高的最好佐證。而發展到現在，經濟增長對能源的依賴有進一步加大的趨勢，隨著一次性能源的逐步消耗，已經不斷出現如核電、風電、光伏等新能源的開發，經濟對能源的依賴已經逐步由單一走向縱深。而經濟發展需要能源利用體系的不斷調整和升級，是一個帕累托改進的過程。

3.經濟結構升級需要能源消費結構升級。經濟結構調整升級是一個第一產業比重逐步下降，第二、第三產業比重不斷提高的過程。而第二產業是能源消費的主體，占能源消費總量的80%以上，因此引導能源利用結構有利于經濟結構升級。通過政府宏觀調控提高“高污染、高排放、高能耗”行業的用能價格和用能指標控制，可以有效地限制其發展，而通過對高新技術產業、新型戰略產業及知識密集型企業資金和技術的優惠措施，可以引導其發展。而關鍵在于政府在節能減排框架下，通過能源的供求數量、價格等調控手段，制定合理的產業規劃，并通過產業結構的不斷調整實現經濟結構的優化升級。這種過程也是帕累托調整的過程，需要考慮不同經濟發展階段，以通過能源結構調整升級達到經濟結構轉型的宏觀目標。

4.能源消費增長需要與用地指標和能耗要求相適應。經濟增長需要能源、資金、土地和勞動等要素的合理投入，能源是經濟增長的保障，投資是經濟增長的動力，能耗是經濟增長的約束。經濟增長需要落實到項目投資拉動，然而存在的矛盾是一方面政府為了推動經濟增長往往大力鼓勵企業投產運行，而另一方面受到土地指標和環保要求的嚴格控制，往往會強行叫停剛開始投產運行的項目，給企業帶來了巨大經濟損失并可能散失搶占市場的先機，這就給企業帶來了兩難的“囚徒困境”。因此在現有約束條件和管理體制下，經濟增長必須要在政府用地指標和環保要求的雙重管制下進行，這就要求企業不斷對生產經營、生產管理和投資規劃等做出帕累托改進，使其達到帕累托最優。

五、能源消費與經濟協調發展的帕累托改進路徑選擇

能源消費必須保持與經濟增長相協調，才能保證經濟運行要素的優化配置，最終起到推動經濟發展的作用。帕累托改進的路徑選擇必須遵循不同經濟發展階段能源消費與經濟發展適應，遵循不同地區能源稟賦條件與經濟發展適應，產業結構升級也需要能源結構升級與之配合。因此，能源消費與經濟協調發展的帕累托路徑選擇包括下面六個方面：

（一）充分挖掘區域稟賦優勢，達到能源消費的區域最優

合理選擇產業布局，對區域能源稟賦優勢的地區，應該通過對區域能源種類和數量的綜合評估，并考慮能源在企業生產投入的比重以及變化趨勢，如果企業生產實際情況屬于能源指向型的，必須將企業布局在能源產地和附近地區，以減小企業經營成本，提高產業運行效率。對區域能源稟賦不具優勢的地區，能源指向型產業的布局，應該考慮搬遷或轉移為首要方案，或者將產業布局在交通便利、水陸空交通發展的地區，以最大限度減少能源運輸的“冰山成本”。

（二）調整產業能源消費體系，促進產業結構升級和提高

產業發展需要不同的能源作為支撐，為通過產業能源消費體系的調整從而促進產業結構升級提供條件。一是要通過能源供應管制和價格調整，調整產能過剩、裝備陳舊、技術水平低和污染嚴重的產業發展，迫使企業通過引進先進設備和固定資產和吸收先進的管理經驗和技術，提高企業的生產經營效率，從而通過整改實現產業結構升級。二是要通過優惠政策和資金支持，減少新興產業生產的成本，適度降低科技研發的風險和投入，鼓勵新型產業發展，通過新興產業比重的逐步提高，從而帶動一系列上游產業、下游產業和關聯產業的發展，通過新型產業在國民經濟中的比重提高，達到產業結構升級的目標。

（三）發揮企業技術資金優勢，開發新型能源和替代能源

鼓勵大型集團公司、企業投資新能源和替代能源的開發，在符合科學發展觀、節能減排和可持續發展的要求下，通過新能源開發緩解能源供求矛盾，控制國際能源要素價格對本國經濟的影響，保持經濟的平穩健康發展，通過“開源”的方式增加能源供應，合理利用可再生資源。同時，積極開拓國際能源市場和產地，通過股權投資和債券投資的方式參加能源生產企業的經營管理和利潤分配，避免能源結構的單一性對經濟造成的風險。同時，需要鼓勵有條件的企業研發節能減排技術，通過對工藝流程、生產設計和操作手段的研究利用，達到節約用能和合理用能的目標，通過“節流”的方式提高能源利用效率，減少能源消費對經濟造成的污染和破壞，以達到能源消費與經濟、社會、生態和環境的協調發展，促進經濟的平穩運行。

（四）完善能源運輸體系，形成全國能源交換大平臺

一是要建設智能電網，實現自動管理，加強省際聯網，實現余缺調劑。應積極建設智能電網，充分利用其堅強的網架結構和強大的電力輸送能力，保障電網的可靠、安全、經濟和高效；通過電網自動化和信息化處理，實現電網與用戶有效互動，引導用戶合理安排用電時段，降低高峰負荷，提高用電效率，保障經濟運行。加強省際電網和交換大通道的特高壓工程建設，開創省級電力余缺調劑和“枯豐互補”的新模式。二是要合理規劃油氣管道，建立“適當集中、分工合理、決策科學、執行順暢、監管有力”的管理體制，加強資金監管，確保工程質量，確保管道運輸與各地區經濟發展形成良性互動的格局，保障能源消費與經濟增長協調同步發展。

（五）大力推廣清潔能源，積極開發和探索新型能源

一是要利用核能技術，籌備發展核電。利用全國核電人才科研、實驗設計、裝備制造、核燃料制造等優勢，在兼顧安全和效益雙重目標的前提下，在能源供求矛盾突出的省份科學規劃和選址，積極做好前期準備工作，并在國家戰略和政策需要的情況下，迅速啟動核電站建設。二是要充分利用風能，合理規劃風電。在有風力資源豐富的西部地區和其他有條件的地區重點規劃布局風電場，積極開展風能資源監測，在人口居住集中且電力基礎設施或無電地區適當布局風電場，保證生產生活基本用電需求，以生產清潔電力大力推廣使用作為能源保障，帶動區域發展。還要積極探索太陽能、地熱能、潮汐能等新型能源，把握國家節能減排的重要機遇，充分利用國家產業扶持政策和產業扶持資金，大力發展新型能源產業。

（六）積極推行金融市場改革，大力開展各項金融產品創新

政府應該進一步深化金融市場改革，加強金融創新，不斷開發金融產品和金融衍生產品，在國家宏觀政策和清潔發展機制框架下，開展企業間的二氧化碳排放權交易，使得企業有壓力和動力完善經濟結構調整和產業結構升級，通過碳金融交易完善碳金融市場。通過國家發改委對各個區域的能耗指標控制，充分鼓勵企業改進生產技術和節能技術，然后將超額完成的污染物排放指標通過產權市場管理和交易的收益，達到補貼技術更新成本的目的。同時還應該大力鼓勵銀行、證券、期貨等金融機構參加碳金融和環保指標產權交易經營管理機制設計，給予金融機構準入許可證，通過金融創新和金融監管的有效配合，發展各項指標產權交易市場，達到完善金融市場的目的。

六、結論

能源消費與經濟增長存在密切關系，不同經濟發展階段對能源利用水平、程度和效率不同，經濟對能源的增長表現出階段性，且能源消費具有區域特征，經濟發展需要充分利用區域能源結構的比較優勢。因此，必須充分應用區域能源稟賦，通過能源消費體系的調整和能源運輸體系的完善，帶動經濟發展方式轉變和產業結構升級，消化過剩產能，通過大力發展戰略性新型能源，大大減輕經濟對國外石油、天然氣等能源進口的依賴，控制中國經濟運行風險。并嚴格執行節能減排政策，提高能源利用技術水平和能源綜合利用效率，減少能源消費對經濟造成的環境污染，為美麗中國的建設作出積極貢獻。

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