中部六省能源強度差異與影響因素研究
——基于面板數據的實證檢驗

劉冬萍

（合肥師范學院經濟與管理學院，安徽合肥，30601）

中部六省能源強度差異與影響因素研究
——基于面板數據的實證檢驗

劉冬萍

（合肥師范學院經濟與管理學院，安徽合肥，30601）

在分析中部六省能源消耗差異及能源強度演變基礎上，運用2005～2013年面板數據建立能源強度影響因素的固定效應模型。結果表明：經濟發展水平、產業結構調整、城鎮化進程和技術進步對中部六省降低能源強度起積極的作用。而工業化水平、經濟外向型程度則對能源強度降低產生阻礙作用。基于以上結論，提出中部地區應進一步推動城鎮化進程，優化出口產業結構，提高對外開放程度，合理安排三次產業的比例關系，走集約型工業化道路。

能源強度；中部地區；趨勢；影響因素

中部地區長期以來處于能耗大、產值低的尷尬局面，不少學者在對我國各地區能源強度的研究中，也發現中部地區與東、西部地區存在明顯差異，如屈小娥、袁曉玲研究發現我國三大地區能源強度由西向東呈現明顯的“梯度遞減”，經濟發展水平、工業化程度及產業結構調整等因素對各地區的影響方向和程度也存在顯著區別。可見，與東、西部地區相比，中部地區由于在能源稟賦、產業基礎、開放性程度以及城鎮化水平等方面的特殊性，能源強度演變趨勢與影響因素顯現出其固有的特點，因而專門針對中部地區能源強度演變差異及其影響因素研究顯得很有必要。

一、中部六省能源強度演變趨勢與效應分解

（一）能源強度演變趨勢

能源消費是為了獲得對國民經濟社會系統存在和發展的動力與支撐，鑒于其效益難以表征，本文僅考察能源消費的經濟效率，即能源消耗強度，也稱單位GDP能耗=區域能源消費量/區域GDP作為指標表征，說明能源消費的產出能力。由于統計年鑒中，2005～2010年的能源消耗強度是以2005年不變價格計算，而2011～2013年的能源消耗強度數據按照2010年不變價格計算，不能直接比較，故將2010年之后的數據根據物價水平折算整理，具體數據見圖1。

圖1 2005～2013年中部六省能源強度（單位：噸標準煤/萬元）

從圖1可以看出，2005～2013年間，中部六省的能源強度均呈現下降趨勢，即各省能源使用的經濟效率均逐漸提高。但與全國水平相比，山西省、湖北省、湖南省和河南省能源強度均高于全國水平。2013年，全國能源強度為0.88，山西省為1.75，接近全國水平的兩倍；湖北、湖南和河南分別為1.00、1.05和0.95，能源使用的經濟效率均低于全國水平；安徽省為0.86，略優于全國水平；江西省為0.65，能源消費經濟效率遠勝全國水平。

（二）中部地區能源強度變化的效應趨勢

為了進一步分析各省能源強度變化的規律和特點，我們進行Laspeyres指數分解，將各省能源強度變化分解為產業結構調整和能源利用技術改進兩個方面。能源消耗強度變動的Laspeyres指數及其分解模型為：

其中，ei0和si0分別為基期第i產業的能源強度和生產總值占比，eit和sit為報告期第i產業的能源強度和生產總值占比；△estr為結構效應，它表示相對于基期而言，報告期各產業在總產出中所占比重的變化導致能源強度的變化量；△eeff為能源利用技術改進效應，它表示相對于基期而言，報告期各產業因能源利用效率變化導致的能源強度的變化量。

第i產業的結構效應和技術改進效應的計算公式為：

△eistr、△eieff分別為第i產業的結構效應和技術改進效應。

通過運用2005、2013年中部六省的有關數據，根據公式（1）～（4）測算了其能源消耗強度變化的結構效應和技術改進效應，如表1所示：

從表1中可以看出，2005～2013年期間，中部六省能源利用技術改進對能耗強度的效應占主導地位，結構效應的影響不明顯，產業結構變動對能源強度的累計影響基本上可以忽略。從能源利用技術改進效應的具體表現看，三次產業的能源利用效率均穩步提高，總體上抵消了結構效應的負面影響，使各省能源強度穩步下降。在三次產業的技術改進效應中第二產業所占比重最大，平均達到了技術改進效應的96.12%，第一產業和第三產業則基本上可以忽略不計。

從結構效應的具體表現來看，除山西外其他各省能源強度的結構效應均為正值，說明研究期內產業結構變動增加了能源強度，對能源強度的下降的總體影響是負面的，這與大多數學者［5-6］的研究結論是相同的。但三次產業的影響各異，第一產業的結構效應均為負值且數值較小，說明其對能源強度的降低有很少的貢獻；安徽、湖南和湖北第三產業的結構效應為負值，其對能源強度的降低有正向影響，而江西、河南及山西第三產業的結構效應為正值，對能源強度的降低有負向影響。而第二產業的結構效應除山西省外均為正值，說明其對能源消源強度降低的影響是負面的，最終抵消了第一產業的貢獻，使總的效應為負。

表1 中部六省能耗強度的結構效應和技術改進效應

二、中部地區能源強度影響因素的固定效應模型

（一）變量選取與數據來源

本文選取的樣本范圍為2005～2013年中部六個省9年的樣本資料，數據來源于《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》及相關年份各省統計年鑒。模型所選擇的有關變量表式方式如下：

1.能源強度（ECIi，t）。ECIi，t為單位生產總值的能源消費量，單位為噸標準煤/萬元，i表示省份，t表示時期（下同）。

2.經濟發展水平（PCGi，t）。地區人均GDP表示，預期與能源強度成反比。

3.工業化水平（INDi，t）。用地區工業增加值占當年地區生產總值的比重表示，預期工業化水平與能源消耗強度同向變動，但工業化進程的不同階段對能源消費需求可能不同。

4.產業結構（ISi，t）。用第三產業增加值占當年地區生產總值的比重表示，預期第三產業增加值比重上升與能源消耗強度成反比。

5.經濟外向度（OPNi，t）。用進出口總額與地區生產總值的比值表示，預期對外開放程度與能源消耗強度成反比。

6.城鎮化率（URRi，t）。用地區城鎮人口與總人口的比值表示。由于城鎮化進程中，往往伴隨著經濟總量的擴大和產業結構的調整，能源作為生產和生活所必需的基本要素，在城鎮化進程中，其消費量必然受到深遠影響。但是，城鎮化的發展又會帶來人口密度提高與基礎設施使用的規模經濟，可能會降低能耗強度。因此，城鎮化水平與能源強度的關系不能一概而論。

7.科技進步（TSi，t）。技術的推廣和應用與技術進步往往是成正比的，因此本文選取技術市場成交額作為技術進步的衡量指標。預期科技水平與能源消耗強度成反比。

（二）計量模型設定

本文建立的模型為面板數據計量模型。在具體模型的選擇上，本文假定在同一地區內所分析各因素對能耗強度的影響大體相同，地區能耗強度的差異主要體現在截面單元的不同個體之間。面板數據測度個體異質性的計量模型有兩種：固定效應模型和隨機效應模型。基本計量模型可設定為：

對EGI、PCG和TS取自然對數，其余變量均采取原始形式，則模型可變化為：

α0代表安徽省的地區效應，α1、α6分別為地區人均GDP、技術水平的彈性系數，反映地區能耗強度變化對經濟發展水平和技術水平的敏感度；α2、α3、α4、α5分別表示工業增加值比重、第三產業比重、對外貿易比重和城鎮化率每變動一個單位，地區能源消耗強度分別變化α2、α3、α4、α5個百分比，反映工業化水平、產業結構狀況、經濟外向度和城鎮化水平對能耗強度的影響。

對上述模型分別采用固定效應模型（FE）和隨機效應模型（RE）估計，然后進行hausman檢驗，得到檢驗統計量chi2（5）=41.86，對應的概率Prob＞chi2=0.0000＜0.0，強烈拒絕使用隨機效應模型，表明固定效應模型能更好的解釋能耗強度變化。

固定效應模型中各地區能耗強度的差異主要體現在截距項上，因此在（6）中引入各省的虛擬變量Provincej，得到如下模型（7）：

其中，Provincej(j=2,3,4,5,6)是代表除安徽以外各省（依次為湖南、湖北、江西、河南、山西）的虛擬變量，用以控制各省份的固定效應。

（三）模型估計結果

對于截面單位較少而時期較多的面板數據，考慮到可能存在自相關問題，估計方法上使用消除組內自相關的可行廣義最小二乘法（FGLS）。運用stata12對模型（7）進行估計，結果如表2所示。

表2 能源消耗強度影響因素估計結果

由模型估計結果可知，除產業結構（IS）的系數沒有通過t檢驗以外，其他變量的系數均在1%或5%的置信水平下通過t檢驗，該模型能解釋99%的能源消耗強度變化。以下從實證角度對估計結果做進一步分析：

1.地區經濟發展水平（人均GDP）與能耗強度呈顯著負相關。與前人研究結論所不同的是，中部地區經濟發展水平對能源強度的影響程度相對其他因素而言最大，表明近年來，隨著經濟發展水平的提高，中部地區能源消耗強度顯著降低。這主要是由于“中部崛起”政策的逐步落實及各地承接東部產業轉移的發展，一些先進的知識、技術、管理經驗和現代化的節能設備會被逐漸應用于生產過程之中，從而降低了能源消耗強度。另一方面，隨著人們對節能減排和環境保護意識的逐步增強，各地通過技術創新、產業轉型和新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗。這兩方面的共同作用都會對提高能源利用效率、降低能源消耗強度產生積極的作用。

2.工業化水平（IND）與能源消耗強度呈顯著正相關。這與屈小娥、袁曉玲等人的研究結論相一致。目前，中部不少省區仍處于工業化的初、中期階段，工業特別是重工業仍然是地區經濟發展的支柱，能源消耗量大且能源強度難以降低。另一方面，基于中部部分地區獨有的資源優勢，近年來一些高耗能產業如電解鋁、化工及水泥等逐漸向中部地區轉移，這對中部地區降低能源消耗強度形成巨大的壓力，使其能耗強度不降反升。

3.產業結構（IS）對地區能源強度雖有負向影響但并不顯著。根據前文能源效率的分解方法，總能源效率變化取決于兩種效應：效率效應和結構效應。第三產業主要以附加值高、低能耗的服務業為主，從效率效應和結構效應的角度分析，第三產業結構效應總為正，總是能促進能源強度的降低。但中部地區由于產業結構調整較為緩慢，2005年至2013年間各省平均變化不到2%，第三產業增加值比重偏低并且呈下降趨勢，因而其能源強度降低效應并不顯著。

4.經濟外向度（OPN）與能源強度顯著正相關，表明中部地區提高對外開放程度會顯著增加能耗強度。董峰、龍如銀等人的研究也顯示有類似結論，可能是因為：一方面，中部各省經濟外向度普遍較低，2013年對外貿易總額占GDP比重平均僅為10.9%，遠低于全國46%的水平，對外開放帶來的管理、技術效率提高從而降低能耗的作用并不明顯。另一方面，從中部地區的對外貿易結構來看，主要是一些勞動密集型和資源開發型的工業制成品，如輕紡制品、橡膠制品、礦冶制品和機械運輸設備等，致使外資傾向于高能耗的重工業，能源消耗強度不降反升。

5.城鎮化率（URR）與能源消耗強度有顯著負相關關系，表明隨著城鎮化進程的推進，中部各地區由于實現了空間集聚和規模經濟，能源消耗強度正逐步降低。雖然城鎮化伴隨著城市基礎設施與商業住宅的建設與投資，從而拉動高能耗、高污染的鋼筋與水泥需求，加大節能減排壓力。但是，中部地區經濟發展水平比較低，推動城鎮化有利于實現人口、技術、資金的空間集聚以及城市基礎設施使用規模經濟，從而減少能源消耗強度。可見，目前中部地區推動城鎮化進程，并不會帶來過多的能源消耗，相反有利于能源的集約利用。

6.技術進步（TS）與能源消耗強度顯著負相關。這與前文對能源消耗強度因素分解得到的結論相同，即技術的改進一方面提高能源利用技術效率，另一方面還可以增加開放新能源的可能性，改變能源消耗結構，從而降低中部地區的能源消耗強度。

7.各省固定效應差異系數（Provincej(j=2,3, 4,5,6)）均通過t檢驗，表明各省個體性差異明顯，相對于安徽省而言，只有江西省能源消耗強度固定效應低于安徽省，其他各省能源消耗強度的固定效應由高到低分別為山西、湖北、湖南和河南，均高于安徽省，與前文分析結果一致。

三、政策與建議

基于以上分析，筆者認為要降低能源消耗強度，除了積極發展本地區經濟，提高地區經濟發展水平外，還應該考慮以下幾個方面的問題：

第一，在推進工業化進程的同時，應該注意工業化道路的模式選擇。中部地區工業化的發展模式應該從過去主要以資源耗費為代價的粗放型向主要以技術支持的集約型轉變。針對不同產業能源消耗及提高能源效率的空間大小，合理安排第二、三產業的比例關系。同時加快產業結構調整和產業的優化升級，將會有利于提高能源利用效率，降低能源消耗強度。

第二，目前中部地區城鎮化進程的推進雖然有利于能源利用率的提高，但是對能源利用率的提高影響較小。因此，今后中部地區在推進城鎮化的進程中應該從以勞動力轉移和資源開發為基礎的城鎮化向以現代農業發展為特征的城鎮化轉變。同時，繼續發揮人口、技術和資金的空間集聚效應，提高城市基礎設施使用的規模經濟，努力推進城鎮化和能源消耗的協調發展，走生產集約高效、生活宜居適度的新型城鎮化道路。

第三，加大經濟外向型程度，調整出口產業結構。一方面，加大對外開放步伐，引進先進的方法、技術和管理經驗，提高工業生產部門的能源利用效率。另一方面，在整體上使出口產業向集約型方向發展，通過制定恰當的產業政策鼓勵低能耗出口產業的發展，抑制高能耗出口產業的發展，從而增加低能耗產業在出口產業中的比重，降低高能耗產業在出口產業中的比重。

［1］屈小娥，袁曉玲.中國地區能源強度差異及影響因素分析［J］.經濟學家，2009（9）：68-74.

［2］陳仲常，謝小麗.中國GDP能源消耗強度變動趨勢及影響因素解析［J］.經濟學家，2011（6）：56-62.

［3］胡玉敏，杜綱.中國各省區能源消耗強度趨同的空間計量研究［J］.統計與決策，2009（11）：95-96.

［4］吳小翠，周兵兵，朱繼業.我國中部地區能源消費省域差異的多層次分析［J］.中國人口·資源與環境，2011，21（12）：357-361.

［5］董峰，龍如銀，等.產業結構、技術進步、對外開放程度與單位GDP能耗［J］.管理學報，2012，9（4）：603-610.

［6］王曉斌，邵燕斐.城鎮化中能源消費與二氧化碳排放研究［J］.技術經濟與管理研究，2014（7）：19-23.

［7］焦青霞，白玉紅.河南省城鎮化水平與能源消耗強度關系的動態計量分析［J］.湖北農業科學，2014，53 （9）：2210-2215.

F062.1

A

校級社科項目（2012sk07）；安徽省軟科學項目（1302053063）

劉冬萍（1983-），女，碩士，講師，研究方向為區域經濟發展與政策。