劉 朝,周宵宵,張 歡,朱于珂
(1.湖南大學 工商管理學院,湖南 長沙 410082; 2.湖南大學 資源與環境管理研究中心,湖南 長沙 410082)
1997-2016年間,中國居民能源消耗量逐年增加(見圖1),成為中國工業部門之外的第二大能源消耗部門,引起廣泛關注[1]。據《中國能源統計年鑒》的統計,1995-2010年,我國居民生活能源消耗量占終端消費總量的比重已達11%左右。但根據《中國家庭能源消費研究報告(2014)》,當前我國居民能源消費量仍遠低于發達國家的水平。我國居民2012年的生活用能是美國居民2009年生活用能的44%,是歐盟27國2008年生活用能的38%[注]http://www.tanjiaoyi.com/article-7200-1.html.。因此,我國居民能源消費仍有較大的增長空間。此外,當前中國仍處于工業化和城鎮化發展階段,對能源有較高的需求[2]。我國“十三五”的城鎮化率目標為 60%,而城鎮化率每提高一個百分點,每年將增加8000 萬噸標煤的能源消費量[注]http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/fzgh/ghwb/gjjgh/201706/t20170607_850207.html.,因為農村居民轉化為城鎮居民后會造成生活用能結構的改變,進而增加能源消費[3]。同時根據發達國家的經驗,即使完成了工業結構的調整,由于居民能源消費的不斷增長,節能形勢依然嚴峻。因此,加強我國居民部門的節能減排工作勢在必行。
目前能源的節約主要是通過提高能源使用效率技術來實現[4]。能源消費強度作為反映能源消費水平和節能降耗狀況的主要指標,在一定程度上可以反映一個國家經濟活動中對能源的利用效率。2012年中國單位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍、美國的3.3倍、日本的7倍,同時高于巴西、墨西哥等發展中國家[5]。鑒于此,中國政府積極采取采取措施降低能源強度。圖2展示了中國1997-2016年能源消費強度的變化,我們可以看到,除了2002-2008年的小幅上升外,中國的能源消耗強度整體上呈下降趨勢。而中國能源消費強度不斷下降的同時居民能源消費量也在逐年增加(見圖1和圖2),這一方面是由于中國經濟的持續增長,另一方面則是由于能源回彈效應的存在[6]。回彈效應的大小在很大程度上決定著提高能源效率對于降低能源消費的有效程度[7]。發達國家的經驗表明,能源效率提高所實現的節能效果可能與最初的節能潛力不一致,回彈效應的存在會導致實際節能量低于預期節能量,這增加了預測能源效率提高所產生節能減排效果的難度[8-9]?;貜椥呀浽谀茉唇洕I域得到廣泛的認可,但是在其來源和大小方面仍存在爭議[10]。由于直接回彈效應比較直觀,易于理解與觀測,所以多數學者聚焦于直接回彈的研究,造成了間接回彈效應的研究被忽視或擱置。而且以往對間接回彈效應的研究忽視了對其變化趨勢以及不同群體間差異性的評估,導致對間接回彈效應產生原因的分析不夠全面,適用性有待商榷。
本文的貢獻主要有以下三點:首先,現有對居民能源消費回彈效應的測算主要集中在直接回彈及總和回彈方面,對間接回彈效應的研究較少。而隨著居民可支配收入的增加,對能源的直接需求逐漸飽和,居民間接能源消費的回彈效應問題會更凸顯。為此,本文以直接回彈效應為基礎,測算了中國1997-2012年居民對電力、汽油和天然氣3種能源消費的間接回彈效應,豐富了居民能源消費間接回彈的研究;其次,本文基于不同的直接回彈效應情況測算了居民3種能源消費的間接回彈效應值,更加準確地描述了間接回彈值的變化范圍,展現了其對直接回彈值變化的敏感程度,對未來直接和間接回彈效應的關系研究有一定的啟示作用。最后,多數研究只側重于間接回彈值的測算,本文在此基礎上從變化趨勢以及城鄉對比的角度更加深入地對其進行探討,提供了對間接回彈效應更全面的認識。

圖1 1997-2016年中國居民能源消耗量及總增長率

圖2 1997-2016年中國能源消費強度
接下來的章節安排如下:第二部分是文獻綜述,第三部分是研究方法和數據說明,第四部分是實證結果及分析,最后是主要結論與政策建議。
能源回彈效應的概念,最早由Jevons[11]在1865年于《煤炭問題》一書中提出,被稱為“杰文斯悖論”。所謂能源回彈效應,是指當一項新技術提高能源效率之后,刺激消費者和生產者使用更多的能源,結果可能不會達到預期能源消費的減少量,甚至可能帶來能源消費的增加。當最終結果增加了能源消費時,將這種回彈稱之為回火效應[12]。
Greening等[13]根據回彈的機制將回彈效應分為:直接回彈效應、間接回彈效應和經濟范圍的回彈效應。本文是在直接回彈效應的基礎上來測算間接回彈效應,因此將從這兩個方面分別進行綜述。
關于居民能源消費的回彈效應,現有相關研究主要聚焦于直接回彈效應。從研究對象上劃分,國外文獻主要集中在私人交通[14-18]、家庭供暖[19-23]、空間制冷[24]等領域的回彈效應問題。由于選擇的模型和數據以及研究對象的不同,回彈效應的結果也有著很大的差異。學者們的研究結果表明,大部分領域的直接回彈效應值都介于0~100%之間,即屬于部分回彈。對于OECD國家,Sorrell等[25]認為其家庭能源服務的直接回彈效應應低于30%。
近年來,國內學者也對中國居民能源消費的直接回彈效應進行了研究,表1對相關研究進行了匯總。表1顯示,由于研究樣本期、研究對象以及研究方法的不同,同一地區同一部門回彈效應的研究結果也存在差異,直接回彈效應的取值從-25.47%~106.81%。
最早對間接回彈效應進行測算的是Lenzen等[33],他采用投入產出法對澳大利亞的能源服務業進行了分析,得出能源效率的提高使得消費者的能源消費不僅沒有減少反而增加了,即產生了“回火效應”。
目前關于間接回彈效應的研究主要集中在家庭部門和交通部門,而對家庭部門間接回彈效應的測算大多采用投入產出模型和再分配模型。例如,Thomas和Azevedo[34-35]采用環境擴展型投入產出模型以及2004年消費者支出調查對美國的間接回彈效應進行評估,發現在10%的直接回彈效應下,由于不同的收入水平和能源效率導致一次能源消費和二氧化碳排放的間接回彈值介于5%~15%,而天然氣服務的能源效率的提高導致氮氧化物或二氧化硫排放的間接回彈值高達30%~40%。Chitnis和Sorrell[36]結合家庭需求模型和多區域投入產出模型來評估英國居民溫室氣體排放的直接和間接回彈效應,得到居民天然氣、電力和車輛燃油消費的直接回彈效應分別為59%、41%和56%,總回彈效應分別為41%、48%和78%。Jaume Freire-Gonzalez[37]提出了一種基于直接回彈效應和能源投入產出系數測算直接和間接回彈效應的新方法,并提出了三種風險和敏感性回彈指標,以反映家庭能源效率提高對總能耗的影響。Druckman等[38]指出3種“綠色”家庭減排行動的再分配回彈效應約為34%。Antal和Bergh[39]計算了不同國家、多種能源的二氧化碳排放和能源再分配回彈效應,研究結果表明,新興國家的再分配回彈效應大于OECD國家,而且汽油的再分配回彈效應要大于天然氣和電力。Yu等[27]結合Logit模型和資源分配模型通過計算自彈性和交叉彈性得到北京不同家庭用具的直接和間接回彈效應。Wang等[28]同時運用七部門環境型能源投入產出模型與再分配模型評估了北京居民電力使用的間接回彈效應,長期和短期的間接回彈效應值分別為56%和37%。此外,一些學者還采用其他方法來研究間接回彈效應。Lin等[1]根據Slutsky方程將總回彈效應分解為直接效應和間接效應,發現中國城鎮居民能源消費的回彈效應約為22%。Lin和 Liu[40]使用LA-AIDS模型得到中國城鎮居民電力消費的直接加間接回彈效應為165.22%,但當中國實行了階梯電價政策之后,回彈值將為132.3%。
綜上所述,國內外對居民消費的回彈效應的研究取得了較多成果,但是仍存在以下不足。一方面,大部分研究主要聚焦于直接回彈效應或總回彈效應,而對間接回彈效應的研究不足。另一方面,現有研究更多的是對回彈效應大小的測算,而對其變化趨勢、城鄉差異等定性分析不足。鑒于我國居民能源消費占總能耗的比重不斷攀升,本文采用Jaume Freire-González[41-42]提出的將能源投入產出模型和再分配模型相結合的方法來測算1997-2012年中國居民電力、汽油和天然氣消費的間接回彈效應,并對其變化趨勢進行分析,以期為中國家庭部門的節能減排工作提供依據和啟示。

表1 中國居民能源消費直接回彈效應研究
當前,學者們對間接回彈效應的研究主要采用投入產出分析法、近似理想需求分析法以及生命周期評價法等,而投入產出分析方法應用最廣泛。相對于其他方法,投入產出分析方法考慮了社會生產以及消費的各個部門,對間接回彈效應的測算更加精確[43]。其中,Jaume Freire-González[41-42]將能源需求函數的計量評估、再分配模型以及廣義的能源投入產出模型結合起來,通過按照收入彈性分配、按支出比例分配的方式以及兩種衡量上界和下界的極端分配方式(將由于能源效率提高而節省的支出全部分配給某一個部門)來度量居民能源消費的直接和間接回彈效應,結構化地展現了回彈效應。因此,本文采用Jaume Freire-González提出的方法來測算1997-2012年中國居民電力、汽油和天然氣消費的間接回彈效應,并對間接回彈效應的變化趨勢進行評估;之后對城鄉居民用能的間接回彈效應進行對比分析,尋找差異形成的原因;最后,通過敏感性分析探索直接回彈效應和間接回彈效應的關系,對間接回彈效應進行多角度研究。下文以居民電力消費為例,闡述間接回彈效應測算的方法。
1.直接回彈效應的計算公式
學術界關于回彈效應的定義存在爭議,不同的定義對應不同的度量指標。Saunders[44-45]基于宏觀經濟層面對能源回彈效應的度量指標是最具代表性的一種,他們將能源效率提高產生的節能定義成能源消費對能源效率的彈性,即
RED=ηε(S)=ηε(E)+1
(1)
在本文中,RED(direct rebound effect)為電力消費的直接回彈效應,ηε(S)為電力服務的效率彈性,ηε(E)是電力需求的效率彈性。
這種測算方式的關鍵在于計算出能源效率及其變化,但測算能源效率的提高通常是很困難的,為了解決這一問題,Mizobuchi[8]和Graham 和Glaister[46]在對稱性假設和外生性假設基礎上利用能源服務對能源服務價格的彈性代替能源消費對能源效率的彈性后作為能源回彈效應的度量指標。
同時,在考慮了數據的可得性的情況下,本文選取電力需求的價格彈性ηPE(E)來估計中國居民電力消費的直接回彈效應,如式(2)所示:
RED=-ηpE(E)=ηε(E)+1
(2)
本文綜合表1中學術界對中國居民能源消費的直接回彈效應的研究,參考Ouyang等[29]的測算,選取30%以及70%作為中國居民能源消費的直接回彈效應值進行后續研究。
2.能源投入產出模型
能源投入產出模型主要是對經濟-能源的相互影響進行研究,通過投入產出的方法可以把終端消費模式的改變轉化為能源消耗量的變化從而計算出間接回彈效應。能源投入產出模型如下所示:
E=eX=e(1-A)-1Y
(3)
其中,E為22個部門的電力消耗量矩陣[注]部門分類見表2。,e為各部門電力消費強度向量,X為各部門生產投入矩陣,Y為居民消費支出矩陣,(1-A)-1為里昂惕夫逆矩陣[47]。為了便于后文的計算,我們令
L=e(1-A)-1
(4)
線性算子L為后向關聯系數,即能源效率的提高導致終端消費的變化最終引起的能源消耗量的變化,這是本文計算間接回彈效應的關鍵。
對于間接回彈效應的測算,我們參照Wang等[28]的做法,可以得到
(5)

在建立了能源投入產出框架后,我們需要通過一定的方式去量化能源效率提高時居民終端需求的變化。本文通過計算由于能源效率提高而節省的支出,并把其作為可支配收入“再分配”到其他的需要消耗能源的產品和服務當中來解決這一問題。這部分節省的支出可以有多種分配方式,既可以分配到消費中,也可以分配到儲蓄中。本文假設將將節省的該部分支出全部再分配到消費中(當所有的儲蓄變為投資進入到經濟系統中時,那么儲蓄和最終消費對能源的消耗產生相同的影響)[41]。
首先,根據家庭預算的平衡性可以得到
(6)

當電力使用效率提高后,電力消耗量變化ΔXE(ΔXE<0),則根據能源的效率彈性定義可得
(7)
由式(2)和式(7)可得
(8)
所以
(9)
由式(9)可得電力使用效率提高而節省的支出
(10)
在得到由于電力使用效率提高而節省的支出后,我們考慮四種不同的情景來分配這些增加的“可支配收入”。
(1)收入彈性情景
在按收入彈性分配的情景下,節省的貨幣資金通過各部門不同的收入彈性來分配,以測算出各部門支出的變化,進而計算間接回彈效應。
首先,第i部門的收入彈性為
(11)
電力使用效率提升后第i部門的消費支出為
(12)
由式(11)、式(12)和式(10)可得
(13)
由式(13)可得第i部門增加的消費支出為
(14)
根據回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應為
(15)
由于各部門商品和服務的數量Xi的數據不能獲得,參照Jaume Freire-González[41]的研究,用各部門的支出XiPi來代替Xi計算收入彈性。
(2)比例情景
在按比例分配的情景下,節省的貨幣資金通過各部門支出占總支出的比例來分配,進而測算出各部門支出的變化,并計算出間接回彈效應。
對于部門i,其支出占總支出的比例為
(16)
則電力使用效率提升后第i部門的消費支出為
(17)
由式(17)可得第i部門增加的消費支出為
(18)
根據回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應為
(19)
(3)最好情景
最好的情景下,把所有節省的貨幣資金全部分配給某一個非能源部門,這個部門的后向關聯系數是最小的。這意味著在相同的支出下,這個部門的能源消耗是最少的,即由于能源效率提高而帶來的間接回彈效應是最小的。
例如,2012年電力后向相關系數最小的非能源部門為食品和煙草部門j(見表2),則電力使用效率提升后j部門的消費支出為
(20)
對于除了j部門外的其他部門,電力使用效率提升后其消費支出為
(21)
根據回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應為

(22)
(4)最壞情景
在最壞的分配情景下,把所有節省的貨幣資金全部分配給某一個非能源部門,這個部門的后向關聯系數是最大的。這意味著在相同的支出下,這個部門的能源消耗是最多的。也就是說,由于能源效率提高而帶來的間接回彈效應是最大的。
例如,2012年電力后向相關系數最大的非能源部門為金屬制品部門k(見表2)。在此種情境下,其間接回彈效應的推導過程與最好情景類似,因此間接回彈效應為
(23)
以上就是給予不同的分配方式對由于能源效率提高而節省的支出進行再分配的情況,前兩種分配方式是在經濟系統中常見的分配方式,反映了經濟理性人不同的消費行為和觀念;后兩種分配方式是兩種極端的情況,在經濟系統中一般不會發生,但是其為回彈值提供了一個變動范圍,即下界和上界。兩種接近于真實經濟系統的分配方式和兩種極端的分配方式的展現讓我們對間接回彈效應有一個結構化的認知。
根據1997-2012年的42部門基本流量表以及《中國統計年鑒》中的分行業電力、汽油、天然氣消耗量表的部門匹配性將42部門合并為22部門(去除歷年居民消費支出為0的部門),其中包括4個能源部門以及18個非能源部門。具體分類如表2所示。
各部門居民消費支出來源于投入產出表,各部門電力、汽油、天然氣消耗量來源于《中國能源統計年鑒》,電價、汽油(90#)、天然氣價格(從2002年開始)來自于《中國物價年鑒》,居民可支配收入來源于《中國統計年鑒》。
本文主要基于1997-2012年中國投入產出表以及《中國能源統計年鑒》的數據,探討居民電力、汽油、天然氣消費的間接回彈效應問題。
根據方程(3)-方程(24)我們分別測算了1997-2012年在按收入彈性分配以及按支出比例分配的方式下的居民電力、汽油、天然氣消耗的間接回彈效應,具體結果如表3所示:
總體上,1997-2012年居民電力消耗的間接回彈效應最大,其次是居民汽油消耗,最小的是居民天然氣消耗。這是因為相比于汽油和天然氣的價格,由于水電關乎民生問題,電價相對較低,致使居民的電力節約意識比較弱[40],因此當能源效率提高時,電價的相對降低會促使人們會消費更多的電力;而對于汽油來說,其價格受國際油價的影響波動性較大,而且汽油是3種能源中價格最高的,一般來說,能源價格越高,能源效率提升后會節省的支出越多,導致間接回彈越大[39]。但是,燃油稅的存在會在一定程度上抑制消費者對汽油消費的需求,因為燃油稅的征收遵循“多用多征,少用少征”的原則[注]http://finance.sina.com.cn/focus/zgkzrys/.。所以,能源效率提升而節省的支出會減少,最終導致汽油消費的間接回彈效應變小。相對于電力和汽油較長的發展歷史以及較大的可使用量,我國天然氣發展歷史很短而且可使用量較小,再加上目前我國的管道天然氣建設還在快速發展中,到2016年年底覆蓋全中國的油氣管網才初步形成[注]https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/171129-b204c845.html.。因此在2012年之前,管道天然氣的供給是十分有限的,即使能源效率提高,受總供給量和總需求量的限制,節省的支出也就比較少,因此其間接回彈效應值比較小。Chitnis 和Sorrell[36]得出英國居民居民汽油消費的間接回彈值大于電力和天然氣, Antal和 Bergh[39]的研究也表明居民電力消費的間接回彈值大于汽油和天然氣不一致。但本研究指出居民電力消費的間接回彈值大于汽油和天然氣,與上述兩個研究不同。一個非常重要的原因是中國特有的低居民電價,由于資源稟賦的不同,相對于其他OECD國家,中國居民電價處于較低的水平[注]http://power.in-en.com/html/power-2263157-2.shtml.,因此,居民電力消費有較高的間接回彈效應。
具體來說,居民電力消耗的間接回彈效應為1.51%~6.85%,居民汽油消耗的間接回彈效應為0.61%~2.63%,居民天然氣消耗的間接回彈效應為0.17%~0.84%。這意味著,相對于能源類產品,能源效率的提高對于與其他產品和服務相關的能源消耗量影響較小,即中國居民能源消費的回彈效應主要是由于能源效率提升后居民增加了對能源的直接消費所導致的,中國居民能源消費仍然面臨需求空間巨大與實際需求不足的雙重困境[48]。此外,在直接回彈效應為70%的情況下,2007年居民電力消耗的間接回彈值介于1.51%~2.94%,相較于盧密林[49]18.4%~20.8%的居民電力消費能源回彈值較小,這是因為研究所采用的部門劃分不同,導致不同生產部門的回彈效應有較大不同[50]。盧密林[49]將135部門投入產出表合并為8大部門,而本文為了提高研究的準確性,將42部門投入產出表合并為22部門(表2),并細分為能源部門和非能源部門。部門劃分的不同一方面導致通過能源投入產出模型計算出來的后向關聯系數存在較大差異,進而使得間接回彈值的測算值不同。另一方面,對多數部門來說,技術進步帶來的能源效率提高會帶來能源的節約,但是由于不同部門的技術進步的速度不同使得其對能源節約的影響不同[51],因此考慮到各部門之間的相互作用,部門劃分的差異會影響間接回彈效應值的大小。

表3 1997-2012年中國居民能源消耗的間接回彈值

(a)
(b)
由圖3可知,在按收入彈性分配時,1997-2012年,居民電力和汽油消費的間接回彈效應均呈先上升再下降再上升的趨勢,而居民天然氣消費的間接回彈效應在2002-2007年呈上升狀態。這與能源消費強度的變化趨勢完全相反(圖2),與能源效率的變化趨勢基本一致。出現這種現象的原因是:1997-2002以及2007-2012年間,能源強度逐年降低,能源效率逐年提高,在直接回彈效應以及可支配收入一定的情況下,節省的支出不斷增加,產生的間接回彈效應也就越來越大[35]。而2002-2007年的能源效率一直是低于2001年,導致此期間間接回彈效應較小。然而在此期間,天然氣開發處于高速發展階段,每年產量的增速在20%左右,而在1997-2001年及2008-2012年間,增速幾乎都在10%以下[注]http://www.chyxx.com/industry/201703/505495.html,總供給在此期間的大幅增加使得對天然氣的需求得到快速釋放,同時各種商品和服務的生產中所消耗的天然氣也大幅增加,最終導致間接回彈效應呈上升趨勢。而當將能源效率提高而節省的資金按照支出比例分配時,居民電力和天然氣消費的間接回彈效應呈先上升再下降的趨勢(見圖3)。這主要是因為在1997-2012年,農林牧漁產品和服務和其他非物質行業占總支出的比例較大,而且在此期間,農林牧漁業的電力后向關聯系數和其他非物質行業的天然氣后向關聯系數都是先變大后變小。由式(24)可知,在其他變量一定的情況下,后向關聯系數越大,間接能源回彈值越大。并且Wu等[52]的研究指出,有較高前向關聯系數的領域有較高的間接回彈效應。

圖3 1997-2012年中國居民能源消費的間接回彈效應變化趨勢
整體來看,相對于按收入彈性分配的情況,將能源效率提高而節省的資金按支出比例分配時的間接回彈更大。對于居民汽油消耗的間接回彈效應,兩種分配方式下的變化趨勢有很大差異。前10年變化趨勢完全相反,后五年呈相同變化趨勢(見圖3b)。圖3c顯示,2012年,我國居民天然氣消費的間接回彈效應兩種分配方式下的間接回彈值基本一樣。不同分配方式下的間接能源回彈值及變化趨勢不同,主要是由各部門的支出占比和各部門支出變化與收入變化的比值的關系變化造成的,但總體上各部門的支出占比要大于各部門支出變化與收入變化的比值。
由于生活方式、能源消費結構、可支配收入等存在差異,城鄉居民能源消費間接回彈效應也存在差異。我們以2012年為例,對比分析城鄉居民能源消費的間接回彈效應。結果如表4和表5所示。
在兩種不同的分配方式下,中國城鎮居民能源消費的間接回彈效應大多高于農村居民,原因如下:第一,一般來說,經濟發達地區的能源效率也高[53]。城鎮化帶來的居住集中使得城市居民的能源利用效率要高于農村居民,而有較高能源效率的部門會產生較低的直接回彈效應[52]。因此,由于技術進步而給城鄉居民帶來相同的能源效率提升時,城鎮居民由于其較低的直接回彈效應值而產生較多的資金節約,最后導致其間接回彈效應大于農村居民。第二,農村居民的人均可支配收入要低于城鎮居民,Milne 和 Boardman[54]在其研究中指出,由于低收入群體對能源商品服務的需求沒有滿足,致使其能源回彈效應相對較高。所以,當能源價格相對降低時,農村居民傾向于把將節省的資金更多分配給能源商品和服務,而分配給非能源商品和服務的資金較少,因此其間接回彈效應較小。第三,生活方式對能源消費的間接回彈效應的影響主要表現在對能源消費的依賴性上,城鎮居民對能源消費的依賴度要高于農村居民。2012年,中國城鎮居民平均每百戶空調(臺)、彩色電視機(臺)和電冰箱(臺)的擁有量分別為126.81、136.1和98.48,而農村居民平均每百戶空調(臺)、彩色電視機(臺)和電冰箱(臺)的擁有量只有25.36、116.9和67.32[注]http://data.stats.gov.cn/.。依賴性越強,其在能源方面的消費支出越穩定,因此,能源效率提高后引起的能源消費的增加就較少,能源價格相對降低而節省的支出更多花費在其他商品和服務上,即間接回彈效應越大。

表4 2012年城鎮和鄉村居民能源消耗間接回彈值(按收入彈性分配)

表5 2012年城鎮和鄉村居民能源消耗間接回彈值(按支出比例分配)
表4表明,在按收入彈性分配的方式下,鄉村居民電力消費的間接回彈值大于全國和城鎮居民電力消費的間接回彈值。這意味著,受電價和可支配收入的影響居民用電領域的能源效率的提高會使鄉村居民比城鎮居民在除能源外的其他商品和服務上增加更高的需求。在農村居民可支配收入一定,電價較低,汽油和管道天然氣的價格要遠高于電價的情況下,要滿足同樣的效用,電力消費的支出占總收入的比例較小。因此,農村居民的電力消費的需求得到相對充分的滿足。當居民用電能源效率提高而帶來的可支配收入增加時,農村居民增加的電力消費較少,其更愿意將這些節省的資金花費在其他商品和服務上。其他兩種能源由于價格比較高,對于低收入的農村居民來說,其需求沒有得到充分的滿足,因此能源效率的提升會帶來更多的能源消費。
圖4展示了2012年中國居民電力、汽油、天然氣消費的間接回彈效應在不同分配方式下隨著直接回彈值的變化而變化的情況。由圖4可知:
第一,居民能源消耗的直接回彈效應與間接回彈效應的結果呈反方向變化,即直接回彈效應越大,間接回彈效應越小。這是因為直接回彈效應越大,由于能源效率提高會導致能源價格相對降低,進而引起的能源需求增加,在總收入一定的情況下,節省的支出越少,那么可分配給其他產品和服務的資金越少,間接回彈值就越小,即直接回彈效應和間接回彈效應的線性關系[55]。這是由于投入產出建模中生產函數所含的固定投入比例的假設,及本研究沒有考慮替代效應只考慮了收入效應的結果。
第二,當直接能源回彈效應為0(不存在直接回彈效應),并把所有由于電力能源效率提高而節省的支出全部分配給后向關聯系數最大的部門——金屬制品部門(見表2)時,居民電力消費的間接回彈值可達到110%左右(見圖4a),即產生了回火效應。這時,居民電力消費的間接回彈效應是按收入彈性或者支出比例分配時的14-22倍。這意味著技術進步帶來的能源效率提高不僅沒有節約能源,反而大幅增加了消費者的能源消耗。同時,圖4a顯示,隨著直接回彈值的變化,在將節約的支出全部分配到后向關聯系數最大的部門時,居民電力消費的直接和間接能源回彈效應總是大于100%,而居民汽油和天然氣消費的直接和間接回彈效應在最壞情況下均低于100%(見圖4b、4c),所以相對于另外兩種能源,中國居民電力消費應作為節能減排的重點。
第三,當直接回彈值設定為100%,即由于能源效率提高而節省的能源全部被增加的需求抵消時,消費者就沒有多余的支出分配給其他領域,此時的間接回彈效應值為0。從圖4c我們可以看到,在將節約的支出全部分配到后向關聯系數最小的部門時,隨著直接能源回彈效應的提高,居民天然氣消費的間接回彈效應很小,可以忽略不計。
第四,相對于將節省的支出全部分配給后向關聯系數最大的部門,將節省的支出按收入彈性分配和按支出比例分配時,其間接回彈值隨著直接回彈值變化的幅度較小。說明在正常的經濟系統中,各部門間的相互作用使得間接回彈值穩定在一個較小的范圍中,而一部門獨大使得間接回彈值波動性較大。因此,各部門的統籌發展顯得極為重要。
基于能源投入產出模型和再分配模型,本文首先測算了不同分配方式下中國居民不同種類能源消費的間接回彈效應,并刻畫了其變化趨勢;然后對比分析了城鄉居民能源消費間接回彈效應的差異;最后研究了間接回彈效應對直接回彈值變化的敏感性?;诒疚牡难芯?,得到如下結論:
第一,1997-2012年,在電力、汽油和天然氣三種能源中,居民電力消費的間接回彈效應最大,其次是汽油,最小的是天然氣。同時,對于這3種能源,居民消費的間接回彈效應都在10%以內。
第二,在按收入彈性分配的方式下,居民對電力、汽油和天然氣消費的間接回彈效應變化趨勢基本一致,呈先上升再下降再上升的趨勢。在按支出比例分配的方式下,居民電力和天然氣消費的的間接回彈效應均呈先上升再下降的趨勢,而居民汽油消費的間接回彈效應則呈相反的變化趨勢。

圖4 2012年中國居民能源消費間接回彈效應的敏感性
第三,在按收入彈性分配和按支出比例分配的兩種方式下,中國城鎮居民能源消費的間接回彈效應基本上高于農村居民。但是,由于電價和可支配收入的影響,在按收入彈性分配的方式下,中國鄉村居民電力消費的間接回彈值大于全國及城鎮居民水平。
第四,在將節約的支出全部分配到后向關聯系數最大和最小的部門時,居民能源消費的間接回彈效應有較大的差異。具體來說,在將節約的支出全部分配到后向關聯系數最大的部門時,居民電力消費的直接和間接能源回彈效應總是大于100%,即產生了“回火效應”;同時在此方式下,居民對汽油和天然氣消費的直接和間接回彈效應都是低于100%。而在將節約的支出全部分配到后向關聯系數最小的部門時,隨著直接能源回彈效應的提高,居民對天然氣消費的間接回彈效應很小,可以忽略不計。
由于能源價格、可支配收入、環境意識以及生活方式等方面的差異,居民能源消費的間接回彈效應在不同能源種類、不同時間段、不同群體以及不同分配方式下存在著差異。基于此,本文提出以下建議。
第一,雖然居民能源消耗的間接回彈效應相對較小,但是基于中國龐大的基礎能源消耗量,政府應該給予足夠的重視,特別是居民電力的消費。同時,隨著管道天然氣的建設越來越完善,被天然氣總供給量抑制的能源需求會得到釋放,居民天然氣消費的直接和間接回彈效應都有可能增加,因此,政府在通過技術發展提高天然氣使用效率的同時,還要抑制回彈效應。
第二,部門支出占總支出的比例越大,其對總體能源消費間接回彈效應的影響越大。因此,在提升科技水平增強能源效率的同事,政府還要將那些占比較大且能源強度高的非能源部門作為節能減排的重點對象,采取相應措施降低其能源強度以抑制間接回彈效應。
第三,相對于其他因素來說,收入對回彈效應具更長久而持續的影響[38]。因此,一方面,政府要繼續進行經濟建設,關注民生,縮小城鄉收入差距,提高農村居民可支配收入,能源效率提高而產生的能源節約不會因為能源需求沒有得到充分滿足而被大量抵消;另一方面,要繼續堅持階梯電價制度,在居民的基本能源需求得到滿足之后,即使可支配收入增加,也不會因為電力價格較低而浪費能源。
第四,居民能源消費很大程度上受其消費習慣影響,為了減少間接回彈效應,政府應該引導居民將消費轉向低能源強度領域以及投資于低碳行業[38]。如果投資更多被用于更新改造節能減排設備,那么設備更新所帶來的能源效率改善將有利于能源消耗的減少[56]。
未來的研究方向有以下兩個方面:一方面,由于投入產出建模中的生產函數隱含固定投入比例的假設,本研究只考慮了收入效應沒有考慮替代效應,會造成總回彈被低估的可能[36],未來的研究會將替代效應加入到回彈的計算中,識結果更加精確;另一方面,由于數據的可獲得性,沒有對不同收入群體的間接回彈效應進行對比分析,未來隨著數據的健全和可獲取,可以更詳細深入地探討收入與間接回彈效應的關系。