基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的山西能源消費與經(jīng)濟增長的灰色關(guān)聯(lián)研究

摘 要：運用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，分別對山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的四個階段，各行業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的相關(guān)性進行實證分析。結(jié)果顯示，山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不同階段、不同行業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)聯(lián)程度差異顯著。其中工業(yè)、建筑業(yè)等第二產(chǎn)業(yè)能耗較高，第三產(chǎn)業(yè)中交通運輸倉儲郵政業(yè)、批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)能耗較低且經(jīng)濟貢獻率高。基于對山西不同階段、不同行業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的研究結(jié)論，給出相應(yīng)的政策建議。

關(guān)鍵詞：能源消費 經(jīng)濟增長 灰色關(guān)聯(lián)分析

中圖分類號：F205 ?文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2021）01-019-04

引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟快速增長，能源消費日益增長，已經(jīng)成為全球最大的能源消費國家。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒（2019）》顯示，2018年世界一次能源消費量比上年增長了2.9%，創(chuàng)2010年以來的新高。中國一次能源消費量增長了3.1%，連續(xù)17年居能源增量之首。作為資源型經(jīng)濟省份，山西能源消費量較大，尤其高能耗行業(yè)能源消費占工業(yè)能源消費的比重大，能源利用效率總體偏低。目前，山西正處于能源革命和能源轉(zhuǎn)型升級時期，按照《山西省節(jié)能減排實施方案》，2020年山西全省單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%，能源消費增量不超過3010萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，要實現(xiàn)這些目標(biāo)必須以能源消費和經(jīng)濟增長協(xié)調(diào)發(fā)展為基本前提。因此，正確認(rèn)識能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，對國民經(jīng)濟社會的規(guī)劃、能源戰(zhàn)略的制定、能源革命的推進等都具有十分重要的意義。

盡管國內(nèi)外對能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系做過大量的研究，有宏觀層面的也有微觀層面分析;有理論的也有實證的研究。但是對于山西這樣的能源大省而言，這方面的研究很少。山西是典型的資源型地區(qū)，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以重工業(yè)，尤其是煤炭工業(yè)為主，能源消耗偏大，加之，近年來環(huán)境污染嚴(yán)重、霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，因此，必將影響經(jīng)濟社會的長期可持續(xù)發(fā)展。研究山西省能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系，對制訂能源轉(zhuǎn)型、節(jié)能減排等政策具有一定的參考價值。另一方面，山西從1980年確定為能源重化工基地、1996年開始實施經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、2010年被確定為全國轉(zhuǎn)型綜合改革示范區(qū)，2018年被確定能源革命綜合改革試點，每個階段政策實施的重點和措施均不相同，研究各階段不同行業(yè)的能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系，可以更好地有針對性地實施相應(yīng)措施。基于此，文章針對山西不同時段、不同行業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系，運用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，度量兩者之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和次序，分析能源消費各行業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為促進山西優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、推進能源革命綜合改革試點、制定長遠(yuǎn)的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供一些決策參考。

一、文獻綜述

能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的重要問題。不同的學(xué)者由于研究的國家或地區(qū)的實際情況、研究的時間長短、所選取的數(shù)學(xué)模型、考慮的變量等方面的不同，所以得出的結(jié)論也不同。目前，關(guān)于能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系的研究，學(xué)術(shù)界尚未達到共識。

國外學(xué)者在能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系等方面早期做了大量的較為深入的研究。Kraft.J和Kraft.A{1}（1978）對美國1947到1974年的數(shù)據(jù)進行分析，得出經(jīng)濟增長能帶動能源消費的增長。Cleveland{2}（1984）對美國近100年來的能源消費和經(jīng)濟增長數(shù)據(jù)進行分析，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)美國過高的能源消費量抑制了長期的經(jīng)濟增長。而Masihand和Masih{3}（1997）運用多元協(xié)整向量誤差修正方法，對亞洲部分國家的能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行實證分析，研究結(jié)果顯示亞洲國家的能源消費量促進了經(jīng)濟增長，能源消費量與經(jīng)濟增長兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系。Soytas 和Sari {4}（2003）研究了“七國集團”和除中國外的新興市場經(jīng)濟國家的能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)“七國集團”中能源消費與經(jīng)濟增長存在協(xié)整關(guān)系。Shyamal Paula {5}（2004）對印度1950—1996年間的能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行格蘭杰因果關(guān)系和協(xié)整關(guān)系檢驗，結(jié)果表明印度的能源消費和經(jīng)濟增長之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，并且二者互為格蘭杰原因。

國內(nèi)多數(shù)的學(xué)者普遍認(rèn)為能源消費量與經(jīng)濟增長存在一定的關(guān)系。東方社奇、楊瑞霞{6}（2012）對中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費關(guān)系進行實證分析，表明中國能源消費與三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整存在相關(guān)關(guān)系。董梅、孟秋敏{7}（2012）通過實證分析指出，我國能源消費與經(jīng)濟增長之間存在長期協(xié)整關(guān)系，要保持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，就需要提高能源使用效率，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟與能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。汪小英{8}等（2016）運用1978-2012年數(shù)據(jù)研究能源消費結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的協(xié)同關(guān)系，結(jié)果表明，在長期內(nèi)中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費結(jié)構(gòu)處于低水平協(xié)同狀態(tài)，同時，能源消費結(jié)構(gòu)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有一定的制約作用。張慧楠等{9}（2018）通過實證檢驗了我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對能源消費具有正向的影響作用。

二、山西能源消費演變歷程

山西一直都是我國重要的能源生產(chǎn)和能源供給大省，同時也是能源消費大省。山西擁有豐富的煤炭資源。從能源消費與經(jīng)濟增長率變化情形來看，1978—2017年間山西的終端能源消費總量一直伴隨GDP的增長而呈現(xiàn)快速增長的趨勢，并且兩者增長率波動基本保持一致。2017年終端能源消費總量達到16836.79萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是1978年的近5.1倍，年均增長近4.7%，表明了經(jīng)濟運行過程中對能源消費的需求程度一直居高不下。從圖1可以看出，除極個別年份外，經(jīng)濟增長的增長速度都大于能源消費的增長速度。

為了更清楚地了解山西能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系，根據(jù)山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的演變歷程將能源消費分為以下幾個階段：

（一）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整萌芽階段（1978—1991年）

1978年黨的十一屆三中全會以后，山西響應(yīng)國家號召，積極進行經(jīng)濟建設(shè)。1980年山西煤炭工業(yè)在建設(shè)能源基地重大決策的支持下得到快速發(fā)展。這一時期，山西能源消費與經(jīng)濟增長均處于波動狀態(tài)，波動趨勢大致相同。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起步階段（1992—2005年）

20世紀(jì)90年代，在全國建設(shè)社會主義市場經(jīng)濟體制的政策指導(dǎo)下，山西全面推進經(jīng)濟體制改革，加快建設(shè)能源基地，經(jīng)濟增長速度較快，但同時也帶來了一系列問題，二產(chǎn)比重高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)畸形，極大地阻礙了經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。1996年隨著《關(guān)于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的實施意見》的出臺，山西開始了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整。2004年明確提出了建設(shè)“國家新型能源和工業(yè)基地”的戰(zhàn)略決策，這成為山西經(jīng)濟社會發(fā)展歷史上的重要里程碑。這一時期，經(jīng)濟增長相對比較平穩(wěn)且緩慢，大批高耗能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生，導(dǎo)致能源消費波動較大，最低時的1995年能源消費增速為-26.6%，而最高時的2001年能源消費增速達到20.4%。

（三）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整深化階段（2006—2009年）

“十一五”時期，山西經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展進入深化階段。2006年8月，山西組織召開了全省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整工作會議，提出經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的思路是加快新型工業(yè)化和特色城鎮(zhèn)化進程，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、培育壯大新興產(chǎn)業(yè)、發(fā)展加強薄弱產(chǎn)業(yè)。同年10月，山西省第九次黨代會進一步明確了經(jīng)濟工作的重點是深入推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，提出山西經(jīng)濟要走出“四條路子”，實現(xiàn)“三個跨越”的總體戰(zhàn)略部署，以發(fā)展新的支柱產(chǎn)業(yè)為戰(zhàn)略重點，著力培育優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷深化。2009年5月，習(xí)近平總書記對山西進行考察調(diào)研，充分肯定了山西在資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型方面的實踐和探索。這一時期，能源消費與經(jīng)濟增長率均處于緩慢增長期，經(jīng)濟增長率大于能源消費增長率，且二者的增長速度都在緩慢的降低。

（四）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整攻堅階段（2010—）

為了破解資源型經(jīng)濟困境，山西在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、新型替代產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面做了很多前期工作，包括煤炭行業(yè)整合、循環(huán)經(jīng)濟試點、可持續(xù)發(fā)展試點和生態(tài)省建設(shè)試點等，為國家在山西進行資源型經(jīng)濟改革轉(zhuǎn)型試驗提供了很好的基礎(chǔ)。2010年12月1日，山西成為全國第九個綜合配套改革試驗區(qū)。黨的十九大報告中明確提出要大力支持資源型地區(qū)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展，這對處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期的山西具有重要的意義。2017年9月1日國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于支持山西省進一步深化改革促進資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的意見》（國發(fā)[2017]42號），貫穿了以改革促轉(zhuǎn)型的鮮明導(dǎo)向，并明確提出山西要“建成資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展示范區(qū)”“打造能源革命排頭兵”，確立了山西在全國經(jīng)濟發(fā)展格局中的戰(zhàn)略地位和作用和對資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的示范意義。2018年1月山西省委經(jīng)濟工作會議，提出建設(shè)“示范區(qū)”“排頭兵”“新高地”，把新時代中國特色社會主義在山西推向前進，到2022年轉(zhuǎn)型發(fā)展取得突破性進展。2019年9月中央正式出臺《關(guān)于在山西開展能源革命綜合改革試點的意見》，明確要求到2025年“全國能源革命排頭兵”的示范引領(lǐng)作用有效發(fā)揮。這一時期山西經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷深化，并取得重大突破和進展，經(jīng)濟增長速度與能源消費量趨勢相同，但是能源消費的速度明顯比經(jīng)濟增長的速度慢。表明，山西在以較低的能源消費促進經(jīng)濟增長，經(jīng)濟的可持續(xù)性不斷增強。

三、能源消費結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟增長灰色關(guān)聯(lián)分析

灰色系統(tǒng)理論是對樣本數(shù)據(jù)變化趨勢有無關(guān)聯(lián)提供量化的一種度量方法。灰色系統(tǒng)理論可以很好的詮釋能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，了解兩者之間的關(guān)聯(lián)度，以便更好地調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

（一）數(shù)據(jù)來源與說明

為了保證數(shù)據(jù)的完整性、可比較性，本文整理選取了1989～2017年28年間的地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）數(shù)據(jù)和終端能源消費總量數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均來自于歷年《山西統(tǒng)計年鑒》《山西能源經(jīng)濟60年》等統(tǒng)計資料。參考序列為地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP），比較序列根據(jù)《山西統(tǒng)計年鑒》選取農(nóng)林牧漁業(yè)A1、工業(yè)A2、建筑業(yè)A3、交通運輸倉儲郵政業(yè)A4（以下簡稱交運倉郵業(yè)）、批發(fā)零售業(yè)和住宿餐飲業(yè)A5（以下簡稱批零住餐業(yè)）以及人民生活能源消費消費量A6六類數(shù)據(jù)。建立數(shù)量模型，探尋能源消費各行業(yè)與經(jīng)濟增長之間的相關(guān)程度。

（二）原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

利用均值化處理對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。

以 2017年數(shù)據(jù)為參考序列進行無量綱化處理，結(jié)果見表2。

（三）計算比較數(shù)列和參考數(shù)列的絕對差值

選取2017年為參考數(shù)列，其他年份為比較數(shù)列，計算比較數(shù)列與參考數(shù)列的絕對差值。

（四）計算關(guān)聯(lián)系數(shù)

灰色關(guān)聯(lián)度分析法對于一個系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢提供了量化的度量，關(guān)聯(lián)系數(shù)的數(shù)值越大，意味著兩個指標(biāo)序列在相應(yīng)指標(biāo)上的關(guān)聯(lián)程度越大。其計算公式如下：

其中ξ為常數(shù)，通常情況下，ξ取0.5，本文中ξ等于0.5。

（五）計算灰色關(guān)聯(lián)度并排列關(guān)聯(lián)序

灰色關(guān)聯(lián)度可以很好地反映參考序列與其他指標(biāo)序列的關(guān)聯(lián)程度，關(guān)聯(lián)度越大，相關(guān)性越強。計算公式為：

從表5的數(shù)據(jù)可以看出，山西各行業(yè)能源消費，包括生活用能消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)聯(lián)度較高。其中，農(nóng)林牧漁業(yè)能源消費量與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度為0.50，在六大比較序列中的關(guān)聯(lián)度最低，屬于關(guān)聯(lián)度不顯著。其他比較序列的能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度均在0.6以上，屬于關(guān)聯(lián)度顯著，其中批發(fā)零售住宿餐飲和交通運輸倉儲郵政業(yè)兩大行業(yè)能源消費量與對經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度大于0.8。一般認(rèn)為r>0.8就具有較強的關(guān)聯(lián)度{10}，這兩大行業(yè)的能源消費量不高，但是關(guān)聯(lián)度很高。工業(yè)行業(yè)的能源消費占能源消費總量的70%以上，與經(jīng)濟增長的灰色關(guān)聯(lián)度為0.685，接近0.7，說明工業(yè)行業(yè)與經(jīng)濟增長的也高度相關(guān)。建筑行業(yè)的能源消費占能源消費總量的比重很低，與經(jīng)濟增長的灰色關(guān)聯(lián)度為0.674，在六大行業(yè)中位居第四。總的來看，六大行業(yè)中，第三產(chǎn)業(yè)能源消費量不高，但與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度很高，說明第三產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟增長的主要動力。第二產(chǎn)業(yè)中尤其工業(yè)行業(yè)能源消費量高，與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度相對較低，說明高耗能的工業(yè)對經(jīng)濟增長的影響較小。第一產(chǎn)業(yè)和生活用能量都不高，與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度也不高。

在上述基礎(chǔ)上，進一步結(jié)合山西產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整階段劃分，計算各階段各行業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系，并按關(guān)聯(lián)度大小排序，計算結(jié)果如表6所示。

從定量分析的結(jié)果來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整四個階段中，第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)林牧漁業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)的工業(yè)和建筑業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)交運倉儲業(yè)、批零住餐業(yè)、人民生活能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度不斷變化。從行業(yè)的關(guān)聯(lián)度看，農(nóng)林牧漁業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度在六大行業(yè)均處于末位，對經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度不高。但是關(guān)聯(lián)度由最初的0.396提高到0.675，對經(jīng)濟增長的影響有所提高。工業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整波動較大，位次由第5位提高到第3位，關(guān)聯(lián)度也從0.679提高到了0.765，表明工業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系越來越緊密。第三產(chǎn)業(yè)的交運倉儲業(yè)和批零住餐業(yè)無論是哪個階段都處于關(guān)聯(lián)度較高的水平。

四、結(jié)論與建議

總體來看，通過對山西不同階段、不同產(chǎn)業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的研究分析，結(jié)果表明：

一是山西不同產(chǎn)業(yè)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)程度顯著。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，各大行業(yè)的能源消費的數(shù)量和結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化，從而與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度也不相同。

二是從三次產(chǎn)業(yè)來看，第一產(chǎn)業(yè)中，經(jīng)濟增長對于能源消費有一定的影響，但影響較小;第二產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)和建筑業(yè)的能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)聯(lián)度較大。第二產(chǎn)業(yè)的快速增長，將會消耗大量的能源，在整個能源消費過程中，占比較大;第三產(chǎn)業(yè)中，交運倉儲業(yè)、批零住餐業(yè)能源消費較少，但與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)度較高。因而，第三產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮中重要作用。

三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整與能源消費結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)發(fā)展，是山西轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。為進一步加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，山西各產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中要盡可能減少使用劣質(zhì)、低效、污染嚴(yán)重的能源，要加大使用優(yōu)質(zhì)、清潔、高效、綠色的能源，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，大力實施科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，通過技術(shù)改造升級和創(chuàng)新提高能源利用效率，降低經(jīng)濟增長對能源消費的依賴程度，走持續(xù)發(fā)展道路。同時，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，擺脫資源依賴，重塑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，再造新優(yōu)勢，建立全新的產(chǎn)業(yè)體系。

[基金項目：2019年度山西省軟科學(xué)重點課題研究項目（項目號：2019042012-2）;2020年度山西社會科學(xué)院（省政府發(fā)展研究中心）青年課題（項目號：YNQN202011）。]

注釋：

{1}Kraft J，Kraft A.On the relationship between energy and GNP[J].The Journal of energy and Development，1978，（3）.

{2}Cleveland C J， Costanza R， K aufmann R.Energy and the U.S.Economy：A Biophysical Perspective[J].Science，1984，225（4665）.

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（作者單位：山西省社會科學(xué)院（省政府發(fā)展研究中心） 山西太原 030032）

[作者簡介：韓蕓（1980—），女，碩士，助理研究員，研究方向：能源經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟。]

（責(zé)編：李雪）