基于MRCI的中國能源消費(fèi)變動(dòng)及驅(qū)動(dòng)因素分析

摘要：如何減緩能源消費(fèi)的過快增長是應(yīng)對(duì)能源安全和氣候變化的重要課題。通過對(duì)投入產(chǎn)出分析原理和無殘差的完全結(jié)構(gòu)分解法（MRCI）量化分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)中國能源消費(fèi)增長起到主導(dǎo)作用，是主要驅(qū)動(dòng)因素，而中國能源強(qiáng)度效應(yīng)能有效抑制中國能源消費(fèi)的增長；人口規(guī)模效應(yīng)和人均生活能耗效應(yīng)對(duì)中國能源消費(fèi)增長的影響相對(duì)較小，但也有一定的促進(jìn)作用。因此，依靠技術(shù)創(chuàng)新、提高能源使用效率，控制人口增長、引導(dǎo)居民向低能耗方向發(fā)展有利于減少中國能源消費(fèi)水平。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi)；完全結(jié)構(gòu)分解；驅(qū)動(dòng)因素；結(jié)構(gòu)變動(dòng)

中圖分類號(hào)：F424.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-3890（2013）12-0069-04

一、引言

在全球氣候變化日益嚴(yán)峻的背景下，中國能源消費(fèi)問題已經(jīng)引起我國各界的廣泛關(guān)注，成為我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、政治等領(lǐng)域備受關(guān)注的熱點(diǎn)問題。中國已經(jīng)成為繼美國后的世界第二大能源消費(fèi)國，中國在保障能源安全供給、應(yīng)對(duì)氣候變化等方面的壓力逐漸增大，中國的能源消費(fèi)問題已經(jīng)成為國際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尤其隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，我國能源消費(fèi)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，我國石油、煤炭等資源對(duì)外依存度不斷提高，能源供需矛盾成為影響我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)健康發(fā)展的障礙。中國政府為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、能源資源合理利用，在“十一五”、“十二五”發(fā)展規(guī)劃中分別明確提出降低單位GDP能耗的目標(biāo)，并提出控制能源消費(fèi)總量的能源戰(zhàn)略。因而減少能源消費(fèi)進(jìn)行節(jié)能減排已成為中國全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和各級(jí)政府的重要工作。深入分析中國能源消費(fèi)變動(dòng)情況，研究能源消費(fèi)增長的原因，探討主要驅(qū)動(dòng)因素，對(duì)我國制定科學(xué)合理的節(jié)能降耗、減少能源消費(fèi)政策，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的意義。因此本文在對(duì)能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長、分解模型等相關(guān)文獻(xiàn)分析研究的基礎(chǔ)上，利用無殘差的完全結(jié)構(gòu)分解法（MRCI）分析中國能源消費(fèi)變動(dòng)的原因、驅(qū)動(dòng)因素、各因素量化的貢獻(xiàn)度，為中國制定節(jié)能降耗、應(yīng)對(duì)氣候變化政策提供科學(xué)依據(jù)。

國內(nèi)外對(duì)經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)的研究文獻(xiàn)較多，起步較早。20世紀(jì)30年代美國哈佛大學(xué)教授列昂惕夫（Leontief）提出用于反應(yīng)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中產(chǎn)業(yè)間關(guān)系的投入產(chǎn)出分析思想，成為產(chǎn)業(yè)間關(guān)系所產(chǎn)生的能源消費(fèi)的進(jìn)一步研究提供了有效的方法[1]。列昂惕夫（Leontief）和Ford創(chuàng)新性地將投入產(chǎn)出模型應(yīng)用于美國能源消費(fèi)研究[2]。在1983年，Jenne與Cattell研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，分解模型受到關(guān)注并得到廣泛應(yīng)用[3]。然后在此基礎(chǔ)上Hankinson等（1983）又將分解模型用于研究電力等能源問題[4]。Boyd（1988）與Howarth（1991）應(yīng)用分解方法研究能源消費(fèi)變動(dòng)的影響因素[5-6]。早期的分解模型是Laspeyres，但該分解模型的分解結(jié)果有殘差，而且殘差較大。后來有些學(xué)者提出了降低殘差的方法。Sun（2001）在分解模型應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上提出了能消除分解過程中殘差的影響，使因素分解的結(jié)果更加精確的方法，此方法被Ang稱為改進(jìn)拉式分解法[7]。Ang B.W.等人提出對(duì)數(shù)平均分解法（LMDI），該方法有效解決了分解中的剩余問題[8]。Chung和Rhee提出了分解結(jié)果不存在殘差項(xiàng)的平均變化率指數(shù)分解法（mean rate of change index，MRCI），上述兩種方法為“完全結(jié)構(gòu)分解法”[9]。成金華（2006）與余甫功[10]、吳巧生（2007）[11]利用完全分解的Laspeyres模型分解我國能源強(qiáng)度，并對(duì)影響因素進(jìn)行分析。綜合上述文獻(xiàn)，本文以Leontief的投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)，選用Chung和Rhee提出的MRCI方法深入探討中國能源消費(fèi)增長的驅(qū)動(dòng)因素和量化的貢獻(xiàn)度。

二、中國能源消費(fèi)變動(dòng)的結(jié)構(gòu)分解模型構(gòu)建

（一）投入產(chǎn)出分析

本文根據(jù)美國哈佛大學(xué)教授列昂揭夫（Leontief）提出的投入產(chǎn)出分析原理為基礎(chǔ)進(jìn)行分析。投入產(chǎn)出表如表1所示。

根據(jù)投入產(chǎn)出理論有：

X=（I-A）-1Y=LY（1）

其中：L=（I-A）-1—技術(shù)系數(shù)矩陣；X—總產(chǎn)出；Y—最終使用；ei=■，ei—能源強(qiáng)度。

Ep=eTLY（2）

TE=eTLY+Eres（3）

其中：Ep—生產(chǎn)用能；Eres—居民生活用能；eT—完全能源消費(fèi)強(qiáng)度；TE—能源消費(fèi)總量。由于

Y=Yrc+Yuc+Ygc+Ycf+Yex+Yim=UVyP（4）

其中，U—最終使用結(jié)構(gòu)；V—最終使用分配結(jié)構(gòu)；P—人口；y—人均最終使用；Yrc—農(nóng)村居民消費(fèi)；Yuc—城鎮(zhèn)居民消費(fèi)；Ygc—政府消費(fèi)；Ycf—資本形成總額；Yex—出口額；Yim—進(jìn)口額。

U=■，■，■，■，■，■

V=■，■，■，■，■，■

y=■

TE=eTLUVyP+eresP（5）

（二）結(jié)構(gòu)分解模型

根據(jù)SDA的基本思路，能源消費(fèi)增量為：

VTE=TE1-TE0=（e1TL1U1V1y1P1+eres1P1）-（e0TL0U0V0y0P0+eres0P0）

=VTEe+VTEL+VTEU+VTEV+VTEY+VTEres+VTEP（6）

其中，VTEe—能源強(qiáng)度效應(yīng)；VTEL—生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)；VTEU—最終使用結(jié)構(gòu)效應(yīng)；VTEV—最終使用分配結(jié)構(gòu)效應(yīng)；VTEY—產(chǎn)出效應(yīng)；VTEres—居民生活能耗效應(yīng)；VTEP—人口規(guī)模效應(yīng)。

由式（5）得：

TE=■eilijUjkVkyP+eresP（6）

本文選用Chung和Rhee提出的平均變化率指數(shù)分解法（MRCI）進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解得：

VTEe=■Mijk（*）■（7）

VTEL=■Mijk（*）■（8）

VTEU=■Mijk（*）■（9）

VTEV=■Mijk（*）■（10）

VTEy=■Mijk（*）■（11）

VTEres=■=■（12）

其中：■i=■，■ij=■，■jk=■，■k=■，■=■，■=■，■res=■，Mijk（*）=■，Eijk=eiLijUjkVkyP，Qijk（*）=■+■+■+■+■+■

三、數(shù)據(jù)來源與整理

本文數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。最新統(tǒng)計(jì)年鑒的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)有較大調(diào)整，所以本文以最新的統(tǒng)計(jì)年鑒為準(zhǔn)。本文選取1999—2009年能源消費(fèi)變化為研究對(duì)象[12]，如表2所示。

四、實(shí)證檢驗(yàn)及結(jié)果分析

本文以投入產(chǎn)出分析原理為基礎(chǔ)，用MRCI完全結(jié)構(gòu)分解法進(jìn)行分解，研究1997—2007年中國能源消費(fèi)增長的主要驅(qū)動(dòng)因素。表2中，2009年與1999年相比，中國能源消費(fèi)總量增加了約1 632.9Mtce，增幅達(dá)120.73%。其中資本形成總額和出口貿(mào)易占中國能源消費(fèi)總額的比重從1999年到2009年分別增長52.69%、47.82%，增長速度太快，是中國能源消費(fèi)的主題，而且呈增長趨勢(shì)。而進(jìn)口商品和其它服務(wù)抑制中國能源消費(fèi)增長。各驅(qū)動(dòng)因素消費(fèi)變動(dòng)及貢獻(xiàn)率如表3所示。

從表3可以看出，產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)率達(dá)100.99%，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)貢獻(xiàn)率達(dá)38.16%，因而中國能源消費(fèi)增加主要是由產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)引起的，尤其產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)的影響更大；人均生活能耗效應(yīng)達(dá)9.05%，人口規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)率達(dá)12.11%，二者對(duì)中國能源消費(fèi)增長的影響也不容忽視；使用結(jié)構(gòu)效應(yīng)達(dá)6.09%，分配結(jié)構(gòu)效應(yīng)達(dá)5.83%，二者也起著推動(dòng)中國能源消費(fèi)增長的作用；只有能源強(qiáng)度效應(yīng)貢獻(xiàn)率達(dá)-72.23%，抑制中國能源消費(fèi)的增長，對(duì)我國節(jié)能降耗起著重要作用。如圖1所示，可以看出經(jīng)濟(jì)增長和人們的使用結(jié)構(gòu)都增加中國的能源消費(fèi)，不利于節(jié)能降耗，是由于人們對(duì)密集型產(chǎn)品的使用比例提高，而居民消費(fèi)在總使用結(jié)構(gòu)的比重降低，出口份額增加等原因引起的。

分階段分析，1999—2004年，中國能源消費(fèi)增長的主要驅(qū)動(dòng)因素是產(chǎn)出規(guī)模和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)，然后是人口規(guī)模效應(yīng)、人均生活能耗效應(yīng)、使用結(jié)構(gòu)效應(yīng)和分配結(jié)構(gòu)效應(yīng)。分配結(jié)構(gòu)效應(yīng)貢獻(xiàn)率只有2.89%，對(duì)中國消費(fèi)增長影響比較小，原因是農(nóng)村居民消費(fèi)、政府消費(fèi)的比例下降，進(jìn)口商品比重上升導(dǎo)致的能源節(jié)約與最終使用部門分配結(jié)構(gòu)變化所帶來的能源消費(fèi)增長規(guī)模基本保持平衡。2004—2009年，中國能源消費(fèi)增長的主要驅(qū)動(dòng)因素仍然是產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)，與上一階段相比貢獻(xiàn)率都有所下降，人均生活能耗效應(yīng)成為中國能源消費(fèi)增長的第三大驅(qū)動(dòng)因素，而使用結(jié)構(gòu)效應(yīng)和分配結(jié)構(gòu)效應(yīng)的貢獻(xiàn)率都明顯增加，同樣驅(qū)動(dòng)中國能源消費(fèi)增長。兩階段中能源強(qiáng)度都有效抑制了中國能源消費(fèi)增長。

五、結(jié)論

根據(jù)以上分析，結(jié)合中國能源消費(fèi)的現(xiàn)狀，可以得到如下結(jié)論：

1. 1999—2009年，由于受產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、人口規(guī)模效應(yīng)、人均生活能耗效應(yīng)、使用結(jié)構(gòu)效應(yīng)和分配機(jī)構(gòu)效應(yīng)的變動(dòng)及影響，使中國能源消費(fèi)量持續(xù)增長。而能源強(qiáng)度效應(yīng)的變化使中國能源消費(fèi)量降低。

2. 產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)是驅(qū)動(dòng)中國能源消費(fèi)增長的最重要的因素。產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)主要是指人均GDP的增長已經(jīng)成為中國能源消費(fèi)增長的主要驅(qū)動(dòng)因素，而國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平主要通過人均GDP來體現(xiàn)，伴隨著國家經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)發(fā)展，人均GDP將進(jìn)一步提高，因而由此所帶來的能源消費(fèi)增長是不可避免的。因此如何保證不斷提高人均GDP的同時(shí)盡量減少能源消費(fèi)成為重要研究內(nèi)容，就需要從人均GDP的本質(zhì)著手，不僅提高人均GDP的量，更要努力提高人均GDP的質(zhì)，降低GDP增長對(duì)能源消費(fèi)的依賴性。因此，提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量成為節(jié)能降耗的迫切需要。

3. 能源強(qiáng)度的下降可以抑制中國能源消費(fèi)的增長，能源消費(fèi)效應(yīng)是唯一對(duì)中國能源消費(fèi)負(fù)影響的因素。通過技術(shù)創(chuàng)新，提高能源利用效率，降低能源強(qiáng)度是減少能源消費(fèi)的關(guān)鍵因素。我國能源效率提高的幅度較大，能源強(qiáng)度下降的空間較大，因此我國可以依靠技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步、降低能源強(qiáng)度，挖掘節(jié)能潛力，抑制中國能源消費(fèi)的快速增長。

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責(zé)任編輯、校對(duì)：許永兵

Analysis of energy consumption in China and the driving factors based on MRCI

Wang Yanqiu1， Chang Zhigang2， Yao Lixia1， Xue Hongyan1

（1. Economic Management Institute， Northeast Petroleum University， Daqing 163318， China；

2. College of Electronic Science， Northeast Petroleum University， Daqing 163318， China）

Abstract： How to slow down the excessive growth of energy consumption is an important issue to deal with energy security and climate change. The complete structure without residual on the input output analysis theory and the decomposition method （MRCI） quantitative analysis， Scale effect and structure effect on the production of Chinese energy consumption growth will play a leading role is the main driving factor， the effect Chinese energy intensity can effectively inhibit the growth of energy consumption China； The influence of population size effect and per capita energy consumption effect on Chinese energy consumption growth is relatively small， but also have a certain role in promoting. Therefore， rely on technological innovation， improve energy efficiency， control population growth， to guide residents to low power consumption direction to reduce the energy consumption level China.

Key words： Energy consumption； Structural decomposition； Driving factor； Structural change