產業結構變動、地區市場化水平與能源消費

紀玉俊++趙娜

摘要：基于中國2000～2013年的省際面板數據，以第三產業與第二產業產值之比度量產業結構變動，在將地區市場化水平納入分析框架的前提下，采用門檻回歸分析方法，對產業結構變動與能源消費之間的關系進行實證考察。結果表明，產業結構變動對能源消費存在顯著的基于地區市場化水平的“雙門檻效應”，即產業結構變動與能源消費之間存在顯著的非線性關系，隨著地區市場化水平的提高，產業結構變動對降低能源消費的作用越來越大。

關鍵詞：產業結構變動；地區市場化水平；能源消費

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.05.04

中圖分類號：F062.9 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2017）05-0016-05

Change of Industrial Structure， Regional Marketization Level and Energy Consumption

JI Yujun， ZHAO Na

（School of Economics， Ocean University of China， Qingdao 266100）

Abstract： Based on Chinese provincial panel data from 2000 to 2013， this paper measured the industrial structure change with the ratio of the third industry and secondary industry output value. Under the premise of taking the regional marketization level into the analysis framework， it used the threshold regression analysis method to make empirical research about the relationship between the change of industrial structure and energy consumption. The results showed that， the effect of the industrial structure changed on the energy consumption lies in the “double threshold effect” of the marketization level， it meant that there was significant nonlinear relationship between the industrial structure change and energy consumption， and with the improvement of regional marketization level， the effect of the industrial structure change to reduce energy consumption gets greater.

Key words：change of industrial structure； regional marketization level； energy consumption

引言

改革開放以來，我國經濟快速發展，已成長為全球第二大經濟體，但同時所面臨的能源資源環境約束不斷加強，制約著我國經濟的持續健康發展。能源經濟學認為產業結構的變化能夠引起能耗的變化。產業結構的變動是生產要素在不同產業部門之間的重新配置，生產要素在產業部門之間的流動引起了產業結構的變動[1]，而市場化水平影響著要素流動的自由性、配置的合理性及有效性。因此，在某種程度上，地區市場化水平會影響產業結構的變動，進而間接影響能源消費。近年來，我國不斷加強市場化改革，市場化程度不斷提高，同時通過加快產業結構的轉型升級，優先發展生產性和生活性服務業，以實現產業結構由中低端向中高端發展。

關于產業結構變動與能源消費關系的探討，國內外學者已做了相關研究。Mukhopadhyay和Chakraborty研究1973/74年到1991/92年印度能源消費變化，發現能源密集型產業的快速發展是能源消費增加的主要原因[2]。Krausmann和Haberl分析了澳大利亞1830～1995年間由農業國向工業國轉變過程中能源結構的變化狀況，指出工業化過程引起的結構轉變影響能源消費結構及消費總量[3]。Yaya Keho在研究驅動發展中國家能源消費的因素時發現，在大多數發展中國家，工業產出的增加對能源消費有顯著正向作用[4]。國內在產業結構與能源消費關系的研究方面主要分為兩類：一類是對二者之間的關系進行定性分析。張麗峰運用經濟增長和產業結構理論分析了三次產業及工業內部結構與能源消費的關系，發現我國能源消費特點與產業結構特點一致，提出通過產業結構調整節能降耗[5]；而李姝和姜春海從能源消費結構優化與產業結構調整之間的內生關系出發，分析戰略性新興產業的發展對能源消費結構的優化作用，指出單一推進能源消費結構或產業結構優化都無法降低能耗[6]。另一類是通過采用不同的數據類型、不同的方法對產業結構與能源消費的關系進行定量分析。一是基于截面數據進行研究，姜磊和季民河采用截面數據運用空間變系數的地理加權回歸模型進行實證研究，發現工業以及工業重型化不利于降低能源消耗強度[7]。二是基于時間序列數據進行研究，主要代表東方社奇和楊瑞雪[8]、尹碩等[9]等。東方社奇和楊瑞雪通過建立雙對數模型和關聯模型，研究發現能源消費與三次產業之間的變動及各產業內部結構變動密切有關[8]。尹碩等構建誤差修正模型研究產業結構對能源消費的影響，結果顯示，從長期看，能源消費和產業結構的變動呈正向關系[9]。三是基于面板數據進行研究。石秀華和劉倫采用灰色關聯分析法對我國能源消費與三次產業的關系進行研究，利用比較分析法觀察產業結構調整對能源市場的影響，并提出了相應的產業結構優化政策[10]。

在市場化水平與能源消費關系方面，部分學者也進行了相關研究[11，12]。姜磊利用空間計量經濟模型研究發現，在市場化調節機制作用下，外商直接投資和對外開放能有效降低能源消費強度，而市場化調節機制下的能源價格未能有效降低能源強度[13]。張三峰和吉敏運用面板Tobit模型和系統GMM方法進行實證研究，結果顯示市場化水平的提高能有效改善能源效率[14]。

就已有研究而言，多是將產業結構變動、市場化水平與能源消費分裂開來，也就是分別研究產業結構變動對能源消費或市場化水平對能源消費的影響。同時，關于產業結構變動對能源消費的影響，多數是考慮產業結構變動與能源消費之間的線性關系。現實中，市場化水平的高低影響著生產要素的自由流動與配置，而要素的再配置會引致產業結構的變動，進而影響能源消費。鑒于此，本文旨在揭示不同市場化水平下產業結構變動對能源消費的影響效應，主要貢獻在于：將市場化水平、產業結構變動與能源消費置于一個統一的框架下，采用門檻回歸方法，以地區市場化水平為門檻變量，分析在不同的市場化水平下產業結構變動對能源消費的作用差異。

①考慮到當前我國經濟面臨能源環境約束問題，節能減排在一定程度上會使企業成本相應上升，因此，文中的生產率并非指傳統的生產率，而是指在能源環境約束下的生產率。

1 模型構建與變量選取

1.1 模型構建的理論基礎

能源經濟學認為產業結構變動引起的能耗變化是結構節能的重要途徑。因為第二產業大多數是高耗能產業，而第一、三產業能源消耗相對較少，在以第二產業為主的產業結構下，整個國民經濟的能源消費總量會較高。相反，若以能源消耗較少的第三產業為主，則整個國民經濟的能源消費總量會較低。在市場化水平較高的情況下，生產要素的自由流動程度高，要素自身的逐利性會使其從生產率①

和附加值相對較低的第一、二產業流向生產率與附加值較高的第三產業，促進第三產業的發展，而這種產業結構變動將有利于降低能源消費；而低市場化水平下，地方政府干預過多，出于政績考慮，會扭曲生產要素的配置，重點發展見效較快的第二產業，進而導致較高的能源消費。所以，地區市場化水平影響著產業結構變動對能源消費的作用。

首先，市場化水平的高低影響著生產要素流動的難易程度，進而影響產業結構變動。生產要素的流動具有逐利性，追求收益最大化[15]，而高市場化水平為生產要素的自由流動營造了良好的外部環境。產業間要素的邊際生產率存在差異，當某一產業生產要素的邊際生產率低，而另一產業要素的邊際生產率較高時，在要素可自由流動的高市場化水平下，生產要素會流向邊際生產率較高的產業，促進該產業的發展，進而引起產業結構的變動，而不同產業能源消耗存在差異，從而會對能源消費產生影響（如圖1和圖2所示）。

假設有兩個產業A和B，產業A是高耗能產業，產業B是低耗能產業，生產過程中都使用的生產要素用W表示，橫軸表示生產要素W的數量，縱軸表示生產要素W的邊際生產率。起初，假設產業A占有的生產要素W的數量為OAW，產業B擁有生產要素W的數量為OBW，則A產業生產要素W的邊際生產率為OAH，B產業生產要素W的邊際生產率為OBG。顯然，B產業生產要素的邊際生產率高于A產業，但在市場化水平低的情況下，生產要素難以自由流動，從而更多的生產要素被高耗能產業A占有而不易流向產業B，導致產業A在整個國民經濟中占有較大比重，進而對能源消費需求較高。而市場化水平高時，情況會有所不同，如圖2所示。

在高市場化水平條件下，生產要素可以自由流動，B產業相對較高的邊際生產率會對生產要素W產生吸引力，從而吸引生產要素W流向B產業。隨著越來越多的生產要素W由A產業流向B產業，在邊際報酬遞減規律作用下，B產業生產要素的邊際生產率會下降，A產業生產要素的邊際生產率會上升，最終在Q點達到均衡，此時生產要素得到了優化配置，有助于提高生產率，進而減少能源消耗。同時，生產要素的流動使得兩個產業A和B 在整個國民經濟中的比重發生變化，低耗能的B產業所占比重會上升甚至超過高耗能的A產業，從而整個國民經濟的能源消費總量會有所下降。因此，高市場化水平條件下通過促進生產要素流動影響產業結構變動，從而影響能源消費。

其次，市場化水平的高低影響外資進入的難易程度及其作用的發揮。市場化水平較高的地區其地方保護較弱，有利于外商直接投資等進入及其效應的發揮。根據錢納里的“雙缺口”理論及赫爾希曼的“三缺口”理論，外資進入能夠填補資本與技術缺口。而產業結構變動，特別是產業結構高級化需要大量的資本與先進技術，外商直接投資所帶來的資本供給效應及技術溢出效應等可以促進產業結構的高級化[16，17]，最終減少整個國民經濟的能源消費。相反，一個地區市場化水平低往往意味著該地區地方保護主義色彩濃厚或政府干預過多，而這兩者均不利于地區經濟的發展與產業結構的優化升級。一方面，基于財政收入與政治收益的考慮，地方政府會大力發展見效快、實施易且回報高的工業，而對服務業的發展缺乏動力[18]，由于工業中絕大多是高耗能行業，從而導致能源消費的增加。另一方面，地方保護主義色彩濃厚的地區不利于外商直接投資的進入，故其促進產業優化升級的技術外溢效應及資本供給效應無法實現。同時，地方保護主義下的產業通常缺乏競爭力，優勝劣汰機制得不到很好發揮，導致一些本應淘汰的低生產率、高耗能產業仍能存續，而高生產率、低耗能產業發展緩慢，造成資源錯配，妨礙生產率的提高，最終不利于降低能源消費。

1.2 計量模型構建

考慮到市場化水平的差異會引起產業結構變動對能源消費總量影響程度或方向的不同。因此，本文采用Hansen提出的門檻回歸方法[19]，充分考察不同的市場化水平區間內，產業結構變動對能源消費總量的影響。以市場化水平為門檻變量，單一門檻回歸模型可表示為：

其中，ECit為被解釋變量，為減少異方差的影響，對其取自然對數，表示第i個地區第t年的能源消費量，EPit、TEit、EXit和INCit分別表示能源價格、技術水平、出口依存度和收入水平，ISTit為核心解釋變量，表示第i個地區第t年的產業結構變動狀況。μit為隨機擾動項。MPit為表示市場化水平的門檻變量，η為待估計的門檻值，I（·）為示性函數，模型（1）等價于：即模型（1）相當于分段函數，當MPit≤η時，ISTit的系數為β1；當MPit>η時，ISTit的系數為β2。對模型（1）進行估計，首先要確定門檻值的大小。模型（1）中，給定門檻值η，可以對模型參數進行估計得到模型的殘差平方和SSR（η）。依據Hansen的門檻回歸理論，最優的門檻值應該使SSR（η）在所有殘差平方和中最小，即=argminSSR（η）。因此，以門檻變量中的每一個觀測值作為可能的門檻值，將滿足最優門檻條件的觀測值確定為門檻值。在門檻值確定之后，一是進行門檻效應的顯著性檢驗，即使用“自抽樣法”檢驗模型（1）的回歸結果中β1和β2是否有顯著性差異；二是對門檻估計值的真實性進行檢驗，即使用極大似然估計量檢驗門檻的估計值是否等于其真實值。存在多重門檻的情況下，門檻值的估計與門檻效應的相關檢驗與單一門檻類似，此處不再贅述。

1.3 變量選取

（1）被解釋變量EC：能源消費總量。以一定地區內國民經濟各行業和居民家庭在一定時期內消費的各種能源的總和作為能源消費總量衡量指標。

（2）核心解釋變量IST：產業結構變動。干春暉等采用第三產業產值與第二產業產值之比度量產業高級化[20]。本文目的在于研究二三產業之間的變動引起的產業結構變化對能源消費的影響，因此借鑒上述做法，用產業高級化，即第三產業產值與第二產業產值之比來表示產業結構變動。

（3）控制變量。選取以下3個變量作為控制變量，分別為能源價格（EP）、技術水平（TE）、出口貿易（EX）、居民收入水平（INC）。

能源價格（EP）：以全國燃料、動力購進價格指數與地區工業生產者出廠價格指數之比衡量能源價格，以此分析能源價格對能源消費總量的影響。

技術水平（TE）：參考孫慶剛等的方法，用每萬人擁有的專利數度量技術水平[21]。技術水平高，有助于提高能源利用效率，進而降低能源消費數量。

出口依存度（EX）：出口貿易可以拉動一國經濟增長，進而擴大對能源消費的需求，增加能源消費量，由此本文以地區出口貿易額占地區國內生產總值的比重衡量出口依存度，分析出口貿易對能源消費的影響。

收入水平（INC）：根據微觀經濟理論，收入是影響消費的重要因素。由此，以地區人均國內生產總值度量地區收入水平狀況，探析收入水平對能源消費總量的影響。

（4）門檻變量MP：市場化水平。一個地區政府干預越多，相對而言該地區的市場化水平就越低，從而不利于資源的優化配置。張志輝用各省份的地方財政支出與地區GDP之比表示政府干預[22]，白重恩等利用利稅率，即國有企業稅收與利潤之和占總銷售額的比重，測度地方保護程度[23]。借鑒上述兩者的做法，采用地方財政支出與地區生產總值之比CZ和各地區國有及國有控股工業企業的利潤及增值稅之和與銷售產值之比LS表示地區市場化水平，其值越小，則說明市場化水平越高。

文中所有數據來自于《中國統計年鑒2001～2014》《中國能源統計年鑒2001～2014》《中國科技統計年鑒2001～2014》《中國人口和就業統計年鑒2001～2013》，以及各省份的2014年統計年鑒。由于西藏相關數據缺失，將其剔除后，以2000～2013年其余30個省份為研究對象。

2 計量結果分析

2.1 門檻效果檢驗和門檻值估計

本文采用Stata12.0進行實證研究。根據Hansen的研究思路[19]，首先，進行門檻效應的檢驗。表1顯示了以利稅率（LS）為門檻變量的顯著性檢驗，單門檻效應在1%的顯著性水平下顯著，雙門檻效應在10%的顯著性水平下顯著，而三重門檻效應在各顯著性水平下均不顯著，因此，本文采用雙門檻面板模型進行計量分析。

2.2 實證檢驗結果及分析

在門檻值估計出之后，可以對雙門檻模型進行參數估計，參數估計結果如表3所示。

由表3 的回歸結果可以看出，產業結構變動對能源消費的影響存在基于市場化水平的雙重門檻效應，即在不同的市場化水平區間內，產業結構變動對能源消費的影響存在顯著差異。具體而言，在高市場化水平區間[0.0009，0.1050]內，產業結構變動對能源消費的影響效應較高，其系數絕對值高達0.4128；在中等市場化水平區間（0.1050，0.1783]內，產業結構變動對能源消費的影響效應有所下降，作用系數絕對值降為0.3571；在低市場化水平區間（0.1783，0.3703]內，產業結構變動對降低能源消費的影響效應進一步下降，其系數絕對值降為0.2703。之所以出現這樣的結果，原因在于產業結構變動使得降低能源消費成為可能，但是產業結構的變動受地區市場化水平影響。具體分析如下：在低市場化水平下，一方面，地方政府干預過多，限制了生產要素的自由流動。地方政府在現行政績考核體系的激勵下，會大力發展短期內能帶來顯著經濟績效的工業，而對耗費執政資源更多、見效更慢的服務業過于“冷淡”[24]，長期如此將會使得第二產業的比重越來越大，而服務業比重趨緩或有所降低，然而第二產業中的大多數行業是高耗能行業，因此地方政府的這種產業偏好引致的產業結構變動將導致能源消費上升。李姝和姜春海研究指出，忽視生產要素市場配置資源，以政府主導的產業結構調整收效甚微，而且一些地方政府將產業結構調整政策作為獲得中央財政支持的手段，為追求短期經濟增長，將用于發展新興產業的財政資金投放于高耗能產業，加大了能源消費壓力[6]。另一方面，生產要素市場扭曲，資源配置失當。在扭曲的要素市場中，生產要素價格的低估使得一些本應淘汰的低附加值、高耗能產業仍能存續，而同時生產要素的低成本使企業增加要素投入便可獲利，這在一定程度上抑制了企業進行研發創新的動力，不利于整個產業向價值鏈的中高端發展。正如林伯強和杜克銳所認為的，要素市場扭曲會阻礙地區產業的轉型升級，形成粗放的增長模式，影響能源效率的提升，進而影響能源消費[25]。

隨著市場化水平的提高，政府干預逐漸減少，市場在資源配置中越來越占主導地位，生產要素的自由流動性也逐漸增強。現實中，不同產業部門生產率存在差異，生產要素的逐利性使其往往向生產率高的產業部門流動。龐瑞芝和鄧忠奇研究發現無論是在傳統的全要素框架下還是在考慮環境污染的綠色框架下，我國的服務業生產率（效率）均高于工業[26]。張輝也研究指出2009年以后我國第三產業全要素生產率開始超過第二產業，成為拉動經濟增長的主要因素[27]。加之建國以來我國一直注重發展工業的政策使得過多的生產要素集中于工業行業，造成了產能過剩的現狀，在邊際報酬遞減規律作用下，要素的生產效率也會有所下降。因此，生產要素會更傾向于流向第三產業，而高市場化水平為生產要素的自由流動創造了條件，促進了第三產業的發展，由此引起的產業結構變動將更有助于降低能源消費。除此之外，高市場化水平下，優勝劣汰的競爭機制能夠得到有效發揮，一些低效、高能耗的落后產能難以為繼，而高效低能耗、高附加值、創新能力強的企業得到很好的發展，有助于整個產業向中高端邁進，實現產業轉型升級，有利于生產率的提高，進而降低能源消耗。由此可見，產業結構變動對能源消費的影響受市場化水平制約。

控制變量中，能源價格（EP）對能源消費的影響系數為負，根據微觀經濟理論，商品的需求量與商品的價格成反比。能源價格越高，企業對能源的需求就會相應地減少，整個國民經濟的能源消費就會下降。但能源價格對能源消費的作用系數未通過顯著性檢驗，可能的原因是，目前我國能源價格機制還未完全實現市場化，從而不能有效調節能源的消費行為。收入水平（INC）、出口（EX）對能源消費的影響為正，技術水平（TE）對能源消費的影響為負，且均通過了1%的顯著性水平檢驗。收入水平（INC）方面，依據新古典經濟學理論，收入是影響消費的重要因素。隨著收入的增加，人們生活水平提高，對汽車、家用電器等耗能產品的需求就會增加，由此會擴大對能源的消費需求。出口（EX）方面，目前我國出口的產品大多是能耗密集型的加工貿易品，出口的增加將會拉動我國相關工業行業的發展，進而增加能源消費。技術水平（TE）方面，技術進步一方面能夠改進生產設備，提高生產率，從而提高能源利用率，減少能源消費。另一方面，技術進步可以開發利用清潔能源，優化能源消費結構，降低能源消費。

2.3 穩健性檢驗

為了進一步驗證回歸結果的可靠性，本文采用財政占比（CZ）作為門檻變量，進行進一步的穩健性檢驗。表4顯示了財政占比（CZ）作為門檻變量的回歸結果，將表4的回歸結果與表3的回歸結果進行比較，不難發現，除能源價格（EP）符號發生變化外，其余變量結果均與表3保持一致，只是具體數值發生輕微變化。而能源價格（EP）符號發生變化的原因在于，目前我國能源價格還未完全實現市場化，政府在一定程度上仍主導能源價格，使得能源價格未能有效調節消費需求，從而其作用系數的符號具有不確定性。但這并沒有改變本文的主要結論，即產業結構變動對能源消費的作用效果受市場化水平高低的影響，隨著市場化水平的提高，產業結構變動對降低能源消費的作用越來越大，計算結果是穩健的，說明本文的實證結果具有可靠性。

3 結論及啟示

本文基于2000～2013年中國省際面板數據，以市場化水平為門檻變量，運用門檻回歸模型研究不同的市場化水平下產業結構變動對能源消費的影響。實證結果表明，產業結構變動對能源消費的作用程度取決于市場化水平的高低。當市場化水平較低時，產業結構變動對降低能源消費的作用較小，隨著市場化水平的提高，產業結構變動對降低能源消費的作用越來越大。忽視市場化發展水平，單純考慮產業結構變動對能源消費的影響會有失偏頗。

這一結論的政策啟示在于，通過提高市場化水平充分發揮產業結構變動的作用，對于市場化水平較低地區的節能降耗具有重要意義。在經濟新常態和中央提出發揮市場在資源配置中的決定作用的大背景下，要深化市場改革，特別是要素市場的市場化改革，實現要素定價機制市場化，以價格引導要素的供給與需求，遵循價格規律、競爭規律，減少政府的不當干預，充分發揮市場機制配置資源的作用，以市場主導產業結構的轉型升級。政府在這一過程中，要保障公平的競爭環境，加強市場監管，維護市場秩序，為市場機制的充分有效發揮創造良好的外部環境。除此之外，要注重改善出口產品結構，減少能源密集型產品的出口，提高低能耗、高技術附加值產品出口占比；加大節能科技投入，鼓勵技術創新，構建以企業為主體、產學研相結合的科技創新體系，促進節能技術的進步，開發利用清潔能源，以減少化石能源的消費數量。

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（責任編輯：辜 萍）