中國城鎮居民間接能源消費的時空特征及趨勢分析*

許力飛

（中國地質大學 經濟管理學院，湖北 武漢430074）

中國正處于工業化和城市化的中期階段，各類能源的需求快速增長，中國從一個能源的輸出國，變成了世界上能源產品進口量最多的國家，給國家的能源戰略安全帶來了巨大的影響，為了改善能源消費的結構和方式，學者從各個方面給政府提出了政策建議。目前，中國國內對于居民生活直接能源消費的問題得到了更多的關注，但是間接能源消費卻較少有學者進行探究。本文是通過投入產出模型的方法，研究我國城鎮居民間接能源消費的時空特征和趨勢。投入產出的分析方法可以厘清復雜的各部門關系，對間接能源消費的計算具有較大優勢，本文利用了中國城鎮居民2000年-2011年的生活消費數據所產生的完全能源消費進行研究，有助于政府制定切合實際的節能降耗政策，為未來的發展提供科學參考。

一、居民間接生活能源消費綜述

能源是居民生活中的必需品，又是生產活動所需的一種基本生產要素，所有的商品在生產中都會消耗能源，在生活的服務環節消耗能源，商品在使用中也消費能源。因此居民生活能源消費可以分為直接消費和間接消費兩部分，直接生活能源消費是指居民對能源商品的直接購買和消費量，如用于炊事、照明、取暖等的燃料和電力消費量；間接生活能源消費是指為提供居民生活所需的非能源商品和服務而消耗的能源。如消費者購買一輛小汽車，生產小汽車需要鋼鐵，煉鋼過程中會消耗電力；而且煉鋼過程中還會消耗生鐵，在生鐵的生產過程中也會消耗電力；而在生鐵的生產過程中還會消耗冶金設備，在冶金設備的生產過程中還會消耗電力……，這個過程可以無限下去，從而消費者購買一輛小汽車會引起許多次的能源間接消費。

1865 年英國經濟學家威廉·杰文斯《煤的問題》一書，是最早從經濟學角度全面分析能源消費的專著，而國內外關于間接能源消費的研究主要是從上世紀70年代開始的，對居民直接能源消費的研究，最初多以整個國家或地區居民能源消費量為研究對象，分析收入、價格、技術乃至人口家庭等因素對居民家庭能源消費量的影響，并對長期連續變量做出趨勢預測，局限在于只能從宏觀層面分析，不能詳細說明終端能源的消費情況。間接能源消費具有經濟外部性，外部性（externality）理論是20世紀初英國經濟學家馬歇爾提出的，是市場失靈的一種表現。Nesbakken（1999）用計量模型分析挪威1993-1995年能源價格對家用取暖設備及居民能源消費量的影響，發現價格影響顯著并且高收入家庭對能源價格更敏感；[1]Pachauri.S（2002）基于印度115部門投入產出表，計算一次能源強度和間接能源消耗，結果顯示居民完全能耗占印度總能耗的75%，多數直接能源為非商品能源，食品消費占印度居民間接消費量的近一半。家庭能源需求無論在總量、人均量，直接和間接能耗都持續增長，原因主要是人均支出增長、人口增長和食品及農業能源強度增長；[2]Park和Heo研究表明,消費支出（活動）的增加是導致家庭直接和間接能源增長的主要原因；[3]Claude Cohen，Lenzen（2005）研究了巴西11個城市的家庭能源需求，發現家庭支出的能源強度隨收入水平增加，不同地區之間差別較大。[4]國內王妍（2009）利用投入產出分析方法，結合城鄉居民生活消費數據，測算了1995年～2004年中國城鎮居民生活消費誘發的完全能源消耗；[5]李艷梅（2008）本文以1987年～2002年為樣本期，運用投入產出方法，構建結構分解分析模型，對中國居民間接生活能源消費的增長原因進行了實證分析；[6]張咪咪（2011）編制能源環境投入產出表，結合農村居民消費支出數據，計算了2000~2007年我國農村居民八項消費支出的間接能耗強度系數碳排放強度系數，尋找出技術水平的改進是降低能耗，減少碳排放的關鍵因素。[7]

能源消費研究的方法有Denton用投入產出法比較了德國進出口商品的能源強度；[8]Noorman等提出了家庭代謝分析法，側重于家庭消費活動，將居民的消費和生產活動以及自然環境相結合；[9]Lenzen（1998）運用投入產出法分析澳大利亞最終消費的一次能源和溫室氣體排放；Lenzen（2004）運用詳盡的家庭支出數據，用投入產出法求出細分的直接和間接能耗，并用多元回歸和結構路徑分析法證實結果。[10]Aydinalp（2002）采用神經網絡法（NN-neural network）對居民部門的家電、照明及空調能耗建立模型，并進行了預測。[11]Aydinalp（2008）研究用條件需求分析法（CDA）對家庭能源消費進行分析。以上模型各有優勢，但采用比較廣泛的還是投入產出模型。[12]

二、研究方法與數據

（一）研究方法

間接能源消費

投入產出模型計算間接能耗和城鎮居民的消費數據進行測算，是根據里昂惕夫的投入產出模型，具體模型表述如下：[13]

其中：E為居民總的能源消耗量；Eemb為完全能源消耗系數矩陣；Eind為產品部門一次能源的直接消耗系數矩陣；Edir為居民部門一次能源的直接能耗，包括居民取暖、照明烹調等家庭直接生活用能以及私家車出行能耗；Y為居民消費額矩陣；（I-A）-1為列昂剔夫逆矩陣。

投入產出模型計算完全能耗根據以上居民消費額矩陣Y，可以分解為：

中:△EembY2為能源強度變化對能耗的影響；E1emb△Y為消費變化對能耗的影響；E2為2004年完全能耗系數矩陣；E1為1995年完全能耗系數矩陣；Y2為2004年城鎮居民消費額矩陣；Y1為1995年城鎮居民消費額矩陣。

（二）數據來源

城鎮居民能源消費數據來源于《中國能源統計年鑒》（2000-2012）；人口數據來源于 《中國統計年鑒》（2000-2012），《中國人口統計年鑒》（2000-2012）；全國城鎮居民各項居民消費支出來源于《中國統計年鑒》（2000-2012）。家庭生活直接能耗來源于能源統計年鑒《中國統計年鑒》（2000-2012）。

三、中國城鎮居民間接能源消費趨勢分析

（一）中國的能源消費和中國城鎮居民能源消費

我國能源消費在2012年已經突破36億噸標準煤，比上年增長了3.9%，從中國統計年鑒中的數據可以發現從改革開放以來能源的消費每年都在增長，在2002年到2011年增長的幅度最大（見圖1），在2012年有所變緩，但是仍然增長了1.4億噸標準煤，中國要實現十八大提出的目標——2020年中國實現國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番的目標，能源消費的控制尤其重要。

圖1 中國能源消費總量

本文收集了2000年開始至2011年的城鎮居民能源消費結構的數據（見圖2），從圖2的變化趨勢可以判斷出煤炭的比重逐年的下滑，水電的比重增長最多，天然氣的增長幅度最大，說明了中國城鎮居民在使用能源的類型上有了很大的變化，傳統能源的消費逐年遞減，而隨著能源技術的不斷提高和新能源的普及，天然氣這種清潔能源的使用大幅度的提高，城鎮居民能源消費結構向著更加綠色環保的方向發展。也說明了我國經濟高速發展中，政府在政策制定和引導中對提高能源效率和提高能源使用技術方面的努力有一定的成效。由于環境的破環和污染，越來越多的城鎮居民提倡綠色生活的習慣，同樣給城鎮居民能源消費結構帶來了正能量。

圖2 城鎮居民能源消費結構

城鎮居民消費數據來自《中國統計年鑒》，分為八類：食品、衣著、家庭設備用品及服務、文教娛樂用品及服務、醫療保健、交通和通信、居住、雜項商品及服務。各消費類別具體相關行業在下表列出。

表1：投入產出部門及能源統計年鑒能源消費部門與各類消費支出直接相關對應表

（二）投入產出模型測算間接能源消費

通過里昂惕夫投入產出模型，公式（1）（2）（3）計算得到的能源強度。（見圖3）增加值能源消耗系數與能源完全消耗系數是不同形式的部門能源消耗強度，但內涵有相通之處，都包含有能源直接消耗技術和所有產品的直接消耗技術。能源直接消耗技術表明各部門生產中對能源的直接利用效率，是說明各部門能源消耗強度的最基本最主要因素。其他產品的直接消耗技術也是影響部門能源消耗強度的因素，但在不同因素模型里有不同的作用方式。在直接因素模型里，各部門的增加值系數相對獨立，任何產品的直接消耗系數變動，都將影響并只影響該部門的消耗結構，進而影響該部門的能源消耗強度；而在完全因素模型里，各部門的完全消耗系數是相互關聯的，任何產品的直接消耗系數變動，都將影響國民經濟的整體消耗結構，從而影響所有部門的能源消耗強度。兩者結合，有助于全面把握國民經濟的生產技術亦即生產效率與能源消耗強度的關系。

我國總能源強度仍然保持下降趨勢。但是，產業結構因素的作用減小，而且開始反向作用，產業部門能源強度因素的作用得到明顯體現。2000~2011年期間，我國總能源強度年均降幅達0.071%。由于產業結構逐漸趨于合理，調整幅度也逐漸減小，產業結構因素對總能源強度降低的貢獻逐年變小，而且出現了反方向作用趨勢。而同期，我國開始向集約型經濟道路邁進，對整個社會的創新活動投入較高，注重科技創新在社會經濟活動中的作用，采用各種手段提高生產要素的使用效率，受此影響，產業部門能源強度因素對總能源強度的作用愈發明顯，與我國建立創新型國家的戰略是一致的。

圖3 投入產出方法計算八大行業能源強度

從圖3可以看出醫療保健、家庭設備用品及服務和居住三個行業的能源強度是最高的，表示城鎮居民家庭用電器的生產制造還是對能源消費影響最大的環節，醫療的需求體現在器材和化學工業的能源消耗方面，另外居住也需要消耗大量的鋼鐵和水泥，鋼鐵和水泥對電能的消耗又是巨大的。

圖4 分行業2000年～2011年間接能源消費

圖4中所示是通過能源強度和2000年至2011年城鎮居民八大行業的間接消費量，可以計算出間接能源消費量。間接能源消費量最高的是居住，這個與近年來城鎮居民對購房的需求有直接聯系，居民收入的一大部分都用于購房的需求；其次則是食品的需求，從2000年以后呈下降的趨勢，但是所占城鎮居民消費的比重還是很大，說明國內的老百姓收入處于溫飽狀態，離發達國家的標準還有一段距離；教育文化娛樂服務的間接能源消費有上升的趨勢，說明了居民對教育認識的不斷提高，希望通過教育改變自己和下一代的需求很旺盛。衣著的間接能耗在2004年有一個大幅度的增長，是因為2004年《中共中央、國務院關于促進農民增加收入若干政策的意見》（2004年中共中央1號文件）的實施，提出要實現中國社會經濟的兩個轉變，一個是經濟結構轉變，農業占國民經濟的比重要縮小，效率要提高；另一個是大部分農村勞動力要轉移到城市經濟部門，更大規模地實現城市化，創造出工商業反哺農業的條件，是中國農村人口城鎮化的開始，對服裝業的影響非常大。交通也在城鎮居民的能源消費中不斷的提高，說明了城鎮居民對城市生活質量的提高。其他幾個行業變化均不是太大。

圖5 投入產出法計算2000年～2011年間接能源消費總量

由于城鎮人口的數量也在不斷的增長，從2000年的45906萬人增長到2011年的69079萬人，平均每年新增城鎮人口1300萬人，通過間接能源消費總量的計算，可以看出2000年到2003年間接能源消費的年增幅是巨大的，隨后從2004年到2011年不斷的波動，是因為中國在能源的利用技術方面水平的不斷提高和對新能源的大力補貼，支持新能源行業的發展，轉變產業結構，還有居民的環保意識不斷的增強所致。

四、結論與建議

（一）結論

本文采用投入產出的分析方法對中國城鎮居民的完全能耗進行了測算，研究結果表明。

1.未來隨著收入水平的提高和消費的增加，完全生活能耗持續增加的趨勢將難以避免，居住和私人交通工具支出的增加會進一步誘發完全能耗的增加。因此，一方面，推動技術進步和產業結構調整，降低能耗強度，對于控制完全生活能耗至關重要；另一方面，也需要重視引導消費方式的調整，尤其是要促進高收入階層和發達地區的居住消費和交通出行朝著低碳生活方式的轉變。與此同時，加強節能環保建筑材料和新能源汽車技術的開發，對于控制完全生活能耗也具有十分重要的意義。

2.國外投入產出模型建立的城鎮居民間接能耗影響分析模型對中國城鎮居民能源消費的計算和趨勢預測的分析提供了借鑒，為政府制定家庭及消費領域能源政策提供了科學的依據和工具支持。

3.隨著城市化的進程，中國城市化率到2020年還會提高，因此每年將會有大量的人口向城市轉移，而城市人均能源消費是農村人均消費的3.5-4倍。因此，人口結構的變動及人均消費的增加勢必增加城市居民生活能源消費量，我們不能忽視人口的增長對能源消費帶來的沖擊。

（二）政策建議

1.未來能耗及碳排放量將持續上升。中國目前正處于特殊的城鄉二元經濟階段，未來將有更多的農村居民向城鎮轉移，且隨著經濟的發展，人們收入水平持續上升，加大了人們生活消費的支出，從而誘發更多的能源消耗及碳排放。在社會結構改變及經濟發展的雙重作用下，未來由于農村居民生活消費所誘發的能耗及碳排放量將持續上升。因此，正確引導農村居民生活消費方式轉變將對減少未來能耗及碳排放量起著舉足輕重的作用。

2.優化居住、家庭設備用品及交通通訊消費方式。城鎮居民生活八項消費支出中，居住及家庭設備用品支出所誘發的能耗量及碳排放量在總能耗及總碳排放中的比重至2010年已達到60%以上，占據超過一半的比重。因此，如何減少由居住及家庭設備用品支出所引致的能耗及碳排放將對減排工作起著至關重要的作用。在居住方面，要制定并嚴格執行相關建筑節能指標，逐步開展農村建筑節能工作，充分利用媒體中介，向居民廣泛宣傳家庭節能減排小常識，從基層將節能減排工作做好；在家庭設備用品支出方面，要引導居民選用更加綠色的家居用品，從每個家庭做起；在交通通訊方面，要特別注意農村居民的私人交通行為，通過引導居民選用綠色交通工具的方式減少相應的能耗及碳排放。

3.充分利用科技因素的降耗及減排作用。在與居民生活間接能耗及碳排放相關的眾因素中，技術水平這一因素對于減少能耗及碳排放具有重要的作用。技術水平的改進有利于經濟結構的調整，將進一步降低與居住類產品相關的行業的能耗強度系數及碳排放強度系數，從而導致居住能耗量及碳排放量的減少。

4.正確引導高收入階層居民生活消費方式轉變。居民的能耗量及碳排放量與居民收入水平具有較高的正相關性，因此，如何正確引導高收入階層居民的生活消費方式轉變將對降低總能耗及總碳排放有著重要的作用。可考慮通過對高收入階層居民征收合理的碳稅的方式抑制其過多能源的消耗，但更為重要的是激發該群體居民的社會責任感，積極倡導其從自身做起的理念。

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