最終使用結構對中國能源消費的影響

花菓

內容摘要：文章首先厘清了最終使用結構對能源消費影響的內在機理，其次梳理了近年來中國最終使用結構與能源消費總量變化的規律，最后以分布結構為例，重點探討了不同情景下最終使用結構變動對中國能源消費量的具體影響。分析表明，降低最終使用結構中的資本形成率或出口率并提高最終消費率，能有效地降低能源消費總量，對中國經濟可持續發展產生積極影響。

關鍵詞：最終使用 ? 分布結構 ? 情景分析

最終使用與能源消費關系的研究已取得較為豐碩的成果（魏一鳴等，2006;梁進社等，2007;李艷梅等，2007;房斌等，2011）。目前學術界較為統一的認知是：總量因素效應是中國近年來能源消費快速攀升最主要的驅動力，效率因素效應（能源強度等）則有效緩解了這一狀況。較為遺憾的是，在結構因素效應方面，已有文獻往往偏重于列昂惕夫逆矩陣所代表的中間生產結構效應或是居民消費結構效應，鮮有文獻從最終使用的總體框架入手，系統性地剖析最終使用的結構性因素對能源消費變化的影響。

事實上，作為最終使用三大組成部分的最終消費、資本形成和出口，正是通過國民經濟系統內在的生產和技術聯系，對各經濟部門產生波及和誘發效應，進而拉動能源消費的增長。同時，這“三駕馬車”對于能源消費的驅動效應是動態變化的，如何調整優化三者間的比率，不僅關系到新常態下中國經濟增長方式的轉變，同時也將為中國節能降耗的可持續發展提供新的思路和參考。

最終使用結構對能源消費影響機理分析

能源消費量由生產規模和單位能耗系數所決定。按投入產出法的原理，生產規?？捎每偖a出替代，由最終使用和中間使用加總所得。單位能耗系數則可用部門的直接能耗系數替代，表達式為：

E=D×X=D×B×Y ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

其中，X為總產出矩陣，D為不同部門直接能耗系數的對角矩陣，其元素為第i部門生產單位產品所消費的能源量。B=（I-A）-1為列昂惕夫逆矩陣，A為直接消耗系數矩陣，Y為最終使用矩陣?？梢姡茉聪M總量受到代表效率因素的di、代表中間生產因素的B和代表最終使用因素的Y的共同影響。設n部門的投入產出模型中有k類最終使用，則第t期的最終使用矩陣可表示為Yt（nxk）=（yij）t（nxk），其中（yij）t 為t時期第i類部門在第j類最終使用上的支出額。

一般意義上，最終使用可以分解為水平和結構兩大部分，其中結構部分可以進一步分解細化為組成結構和部門結構，即：最終使用水平y，即最終使用的總量;最終使用組成結構S，或者稱最終使用分布矩陣，即最終消費、資本形成和出口占最終使用水平的比率;最終使用部門結構H，或者稱為最終使用支出系數矩陣，用來描述各部門在各類最終使用中分別所占的比率。

t期的最終使用矩陣可以表示為：

（2）

其中，yt=μTYtμ，μ為i維元素為1的列向量。設Ft=μTYt，元素fit為t期第i類經濟部門的最終使用量。，元素（hij）t為t時期第j類最終使用中第i類部門產品的比例。St=（1/yt）（μTYt（n×k））T，元素Sjt為t期第j類最終使用占所有最終使用的比例，為St列矩陣的對角化（陳錫康等，2011）。

設t=0，1分別代表基期和終期，則分析最終使用在考察期間的變動是一個典型的三因素SDA結構分解問題，按陳錫康等（2011）的極分解算數平均值法，可得：

（3）

同時有：

（4）

將（3）式和（4）式取算數平均后可得：

（5）

將（5）式代入（1）式：

（6）

（6）式將最終使用對能耗的影響效應△EY分解為三部分：一是總量效應△EyY，二是最終使用分布結構效應，三是最終使用部門結構效應△EHY。

最終使用結構和能源消費總量現狀分析

歷年的投入產出表顯示，最終使用結構變動與當時宏觀經濟環境的演進趨勢相契合，其中最終使用分布結構與中國能源消費量增幅兩者的變動高度同步。圖1顯示了1997-2010年最終使用分布結構以及對應年份的中國能源消費總量變化趨勢，表1則列出了同期部門結構變動較為明顯的經濟部門。

（一）分布結構變化趨勢

首先，資本形成率增長顯著。2002年之前資本形成率基本穩定在29%-32%區間內，自2002年開始增長，并從2007年的32.8%快速上升至2010年的38.6%。自2008年全球金融危機以后，中國以4萬億政策性投資為代表的資本形成總額迅速加大，使得投資成為中國經濟增長最重要的驅動力。

其次，出口率在2002-2010年之間波動劇烈。2002年之前的出口率相對平穩，長期在20%左右。在2001年底中國加入WTO以后，出口率的增速明顯加快。與2002年相比，2005年出口率提高了6.8個百分點，達到27.7%，至2007年進一步增加到28.2%。但隨著金融危機的爆發，中國出口率受到外部市場需求萎縮以及貿易保護主義的沖擊，至2010年降低了近6個百分點，基本上退回到2002年左右的水平?？梢哉f，出口率的劇烈波動充分暴露了“外需拉動型”經濟增長模式的脆弱性。

最后，最終消費率呈下降的趨勢。從1997-2000年的50%左右快速下降至2005年的39.6%，近年來基本穩定在這一水平。與其他國家普遍超過60%的占比率相比，中國的最終消費在最終使用中的比例過低。

（二）部門結構變化趨勢

最終使用部門結構主要反映了當時宏觀經濟環境在國民經濟各部門層面上的影響效應。

最終消費方面：1997-2010年間，“農林牧副漁業”占最終消費的比重降低了17個百分點，“食品制造及煙草加工業”的比重同期下降也較為顯著。相反，“公共管理和社會組織”和“房地產業”的比重有所上升，反映了同期政府轉移支付和居民居住類支出增長顯著。最終消費各部門的比率變動基本上符合居民消費結構變化中的恩格爾定律。

出口方面：1997年開始的亞洲金融危機對中國部分出口產業，尤其是本區域的紡織服裝類產品的出口，產生了一定的負面影響。至2002年，“紡織服裝鞋帽皮革羽絨制品業”在出口中的占比下降了4個百分點以上。相對而言，“通信計算機等電子設備”等出口優勢產品所受影響較小。加入WTO以后，中國更是利用了全球經濟一體化的新格局，充分發揮了本國資源優勢，極大地促進了通訊電子設備等產品的出口，2002-2007年間增長了6.3%。

資本形成方面：21世紀初中國政府在從應對1997年亞洲金融危機的擴張性財政政策中淡出，轉而實行穩健性財政政策，合理地調整了政府投資規模。2002-2007年“建筑業”在資本形成中占比下降了6.8個百分點，較為妥善地解決了當時由于投資增長過熱所造成的一系列結構性失衡問題。2007以后，“建筑業”占比繼續下降，同時“交通運輸設備制造業”等重裝備行業占比率開始增長，這反映了中國近年來經濟結構重新重工業化的趨勢。

（三）能源消費總量變化趨勢

2002年以前，中國能源消費總量的增速相對平穩，1997-2002年間增加了約2億噸標準煤，增幅為14.3%。2002年以后能源消費量增速明顯加快，至2007年5年間共增加了12億噸標準煤，增幅高達75%。在時間節點上，能源消費量增幅的變動與最終使用分布結構的變動高度同步。通過研究可以得出，除最終使用總量效應外，最終使用分布結構在2002年以后的大幅調整加劇了中國同期能源消費量的增長。

最終使用結構對能源消費影響的情景分析

（一）最終使用結構變動的情景設定

由于部門結構的變動更多涉及的是具體產業層面的變化，相關情景設定所需要的數據和信息較為繁復，所以本文僅以分布結構為例，探討最終使用結構的可能變動對中國能源消費總量的影響效應。在數據可得性可以保證的前提下，類似的研究方法可推廣至部門結構變化的相關研究中。

基于“十二五”規劃發展目標和對最終使用分布結構變化的分析，本文以2010年最終使用的分布結構為基準，對可能的變動情景予以設定，測算不同情景下最終使用分布結構變化對能源消費的影響。由于文章關注點是最終使用結構對能耗的影響效應，所以假設中間生產技術、各部門節能技術以及總產出量等都保持不變，情景設定如表2所示。

情景1為漸進式調整。該情景與“十二五”規劃目標基本吻合。規劃中服務業增加值占比提高4個百分點意味著第三產業增加值將大幅增加。由于第三產業與最終消費需求是緊密聯系的，假設此情景下最終消費率也將上升4個百分點。出口在金融危機后有所恢復，相信未來會隨著外貿市場轉暖而繼續有所增長，在此假設升高1個百分點，資本形成率與2010年相比下降5個百分點。

情景2為激進式調整。該情景模擬的是最終消費率有較大幅度增長的情況：隨著中國新型城鎮化的推進，國內居民的消費需求將進一步地擴大和釋放，此情景下最終消費率同比上升10個百分點。出口率則相對有所減少，下降5個百分點。資本形成率由于宏觀調控等因素同樣降低5個百分點。最終消費率、資本形成率和出口率分別為0.49、0.34和0.17左右。雖然最終消費率與發達國家水平相比依然還有差距，但此情景可以作為中國轉變經濟增長方式，增強國內消費，改善內需結構性失衡，擺脫出口依賴等宏觀經濟舉措可預期的發展目標。

情景3為延續性調整。該情景模擬的是中國尋求建立擴大消費需求的長效機制效果并不理想的情況下，繼續依賴高投資等資源輸入型經濟增長模式的情況。該情景下資本形成率將繼續上升5個百分點，最終消費和出口率則受此影響同時下降。圖1顯示近年來中國的資本形成率一直處于穩步上升的趨勢，此情景的設定具有一定的現實意義。

（二）不同情景下能源消費量變動分析

表3列出了上述三種情景下最終使用分布結構變動對能源消費量的影響效應：

情景1中最終消費率和出口率的上升將使能源消費增長總共超過11000萬噸標準煤，但得益于資本形成率5個百分點下降所節約的能耗，情景1下中國生產性能耗整體上是降低的，節約的能耗量超過6700萬噸標準煤，約占2010年全部生產性能耗的2.3%左右。

情景2中出口率和資本形成率同樣下降5個百分點。兩者節約的能耗總量超過18000萬噸標準煤，相當于2010年全部生產性能耗的12%?？紤]到最終消費率的上升將帶來一定的能源消費增長，情景2中最終使用分布結構的變動將降低2010年全部生產性能耗的5%左右。

情景3中資本形成率的上升將顯著增加能源消費的增幅，超過最終消費率和出口率下降所帶來的節能效應。綜合來看，情景3下的最終使用分布結構變動將使2010年生產性能耗增加約1.6個百分點，直接由資本形成率增加所致。部門層面的分析可以揭示上述模擬結果背后的動因。

由圖2可得，資本形成率的降低將對“金屬冶煉壓延和制品業”、“非金屬礦石制品業”以及“建筑業”等部門的能耗產生顯著的積極影響。其中，情景1下“金屬冶煉壓延制品業”和“非金屬礦石制品業”的能耗分別可降低4000萬噸標準煤和2440萬噸標準煤，約占2010年兩部門全年能源消耗的5.4%和8.9%左右。如果再剔除情景1中最終消費率和出口率上升的影響效應，資本形成率5個百分點的下降將拉低兩部門當年能耗的8.0%和10.5%。

同時，圖2顯示出口率和最終消費率的此消彼長同樣可以大幅降低生產性能耗。情景2中最終消費率的大幅上升除增加了“其他服務業”能耗1500萬噸標準煤之外，并未顯著提高其他部門的能耗。相反，出口率的降低卻顯著的降低了相應部門的能耗。“金屬冶煉壓延和制品業”5個百分點的出口率下降就貢獻了4600萬噸標準煤的節約。究其動因，主要是由于出口商品中往往以工業制造品為主，服務業等在出口商品與服務中的比重遠小于其在最終消費中的比率。而相對于服務業，工業制造品所造成的能耗和污染排放都比較大。

通過基于2010年投入產表的情景分析，可得出出口率、資本形成率和最終消費率單位百分點變動所影響的能耗量分別為3386萬噸、3672萬噸和2064萬噸標準煤，經標準化后為0.92∶1∶0.56?？梢?，出口率和資本形成率單位變動所影響的能耗量相近，兩者之間的此消彼長并不能帶來總體能耗的顯著變化。而最終消費率單位變化的能耗效應則相對要小得多，所以提升最終消費在最終使用中的占比可以有效地促進節能降耗。

結論與政策建議

本文研究結果顯示，降低資本形成率或出口率并提高最終消費率，不但可以推動中國經濟由投資和出口驅動向投資、出口和消費協調驅動轉變，同時還能有效地降低中國能源消費總量。部門層面的分析揭示了其背后的動因：資本形成率的降低將有效減少金屬冶煉壓延和制品業、非金屬礦石制品業等高能耗行業的能耗，而出口與最終消費的此消彼長，則可以通過國內居民消費對工業制成品出口的替代，大幅降低生產性能耗。

本文通過尋求最終使用結構層面節能降耗的可能路徑，為中國相關政策的制定提供了理論參考和數據支持。一方面，政府應制定系統性的引導政策來降低高能耗行業的投資，淘汰“兩高”行業的落后產能。另一方面，政府有必要創造良好的制度環境，深化公共支出和收入分配改革，減少制約居民消費增長的各項約束和不確定性，建立基于國內消費需求的長效經濟增長機制。這不但可以有效抵御國外市場需求波動以及貿易保護主義抬頭等風險，同時也將對我國的可持續性發展產生深遠的積極影響。

參考文獻：

1.陳錫康，楊翠紅等.投入產出技術[M].科學出版社，2011

2.房斌，關大博，廖華，魏一鳴.中國能源消費驅動因素的實證研究：基于投入產出的結構分解分析[J].數學的實踐與認識，2011（2）

3.梁進社，鄭蔚，蔡建明.中國能源消費增長的分解—基于投入產出方法[J].自然資源學報，2007（6）

4.李艷梅，張雷.中國居民間接生活能源消費的結構分解分析[J].資源科學，2008，30（6）

5.魏一鳴等.中國能源報告（2006）：戰略與政策研究[M].科學出版社，2006