技術(shù)進(jìn)步能源偏向性、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與中國能源強(qiáng)度

王林輝，楊灑灑，劉 備

(1.華東師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)部，上海 200241；2.廈門大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 廈門 361005；3.南京郵電大學(xué) 管理學(xué)院，江蘇 南京 210003)

一、引 言

改革開放以來，中國以高投入、高消耗與高污染的粗放型經(jīng)濟(jì)增長模式實(shí)現(xiàn)了近四十年的高速發(fā)展，作為經(jīng)濟(jì)增長的主要投入要素，能源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，被視為經(jīng)濟(jì)增長的重要推動(dòng)力(1)Chang T，Chu H P，Chen W Y，“Energy consumption and economic growth in 12 Asian countries：Panel data analysis”，Applied Economics Letters，Vol.20，No.3，2013，pp.282-287.② Dogan E，Turkekul B，“CO2 emissions，real output，energy consumption，trade，urbanization and financial development：Testing the EKC hypothesis for the USA”，Environmental Science and Pollution Research，Vol.23，No.1，2016，pp.1203-1213.③ Saidi K，Hammami S，“Economic growth，energy consumption and carbon dioxide emissions：Recent evidence from panel data analysis for 58 countries”，Quality & Quantity，Vol.50，No.1，2016，pp.361-383.。但這種對能源的高依賴性，也給經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響。數(shù)據(jù)顯示，2017年中國一次能源消費(fèi)總量為31.32億噸油當(dāng)量，位居全球第一，單位GDP能耗3.1噸油當(dāng)量/萬美元，在世界前十大能源消費(fèi)國中位居第三，一次能源消費(fèi)中煤炭消費(fèi)占比60%，石油、天然氣及其他能源分別占比19%、7%、14%。可見，中國能源消費(fèi)總量較大，但能源利用效率相對較低，且以煤炭等低成本高污染的能源為主要能源，天然氣消費(fèi)占比遠(yuǎn)低于全球平均23%的水平。現(xiàn)階段，雖然一些發(fā)達(dá)城市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)已逐漸從煤炭等非清潔能源轉(zhuǎn)向清潔能源，但大部分地區(qū)仍以煤炭等作為主要能源投入要素，引發(fā)霧霾天氣頻繁和環(huán)境質(zhì)量不斷下降。為此，降低能源強(qiáng)度、改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及弱化經(jīng)濟(jì)增長對煤炭等非清潔能源的依賴，對現(xiàn)階段中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的意義。

現(xiàn)有研究普遍關(guān)注技術(shù)進(jìn)步對能源消耗與能源強(qiáng)度的影響，但尚未形成共識，主要表現(xiàn)為以下兩種不同觀點(diǎn)：第一，技術(shù)進(jìn)步可通過提高生產(chǎn)率與能源使用效率來實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果(2)Fisher-Vanden K，Jefferson G H，Jingkui M，et al，“Technology development and energy productivity in China”，Energy Economics，Vol.28，No.5，2006.。Ma和Stern(3)Ma C，Stern D I，“China’s changing energy intensity trend：A decomposition analysis”，Energy Economics，Vol.30，No.3，2008，pp.1037-1053.證實(shí)技術(shù)進(jìn)步有助于降低能源強(qiáng)度，其中2000年以來中國技術(shù)進(jìn)步負(fù)增長引致能源強(qiáng)度的提高。林伯強(qiáng)和杜克銳(4)林伯強(qiáng)、杜克銳：《理解中國能源強(qiáng)度的變化：一個(gè)綜合的分解框架》，《世界經(jīng)濟(jì)》2014年第4期，第69—87頁。通過分析2003—2010年中國能源強(qiáng)度變化的影響因素，認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步對降低中國能源強(qiáng)度具有重要貢獻(xiàn)。李廉水和周勇(5)李廉水、周勇：《技術(shù)進(jìn)步能提高能源效率嗎?——基于中國工業(yè)部門的實(shí)證檢驗(yàn)》，《管理世界》2006年第10期。采用Malmquist生產(chǎn)率分解方法對中國工業(yè)技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行分解，并估算技術(shù)進(jìn)步對能源效率的作用，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步對能源效率的促進(jìn)作用主要來自于技術(shù)效率的提升。第二，技術(shù)進(jìn)步的收入和產(chǎn)出效應(yīng)可進(jìn)一步增加能源消耗，即產(chǎn)生回彈作用(6)Greening L A，Greene D L，Difiglio C，“Energy efficiency and consumption—the rebound effect—a survey”，Energy Policy，Vol.28，No.6/7，2000，pp.389-401.。Khazzoom-Brookes假說認(rèn)為能源效率提高會降低能源服務(wù)價(jià)格并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，使能源需求量增加，一定程度上抵消了效率提高所帶來的能源消費(fèi)減少(7)Khazzoom J D，“Energy saving resulting from the adoption of more efficient appliances”，The Energy Journal，Vol.8，No.4，1987，pp.85-89.(8)Brookes L，“Energy efficiency fallacies revisited”，Energy Policy，Vol.28，No.6/7，2000，pp.355-366.。吳巧生和成金華(9)吳巧生、成金華：《中國工業(yè)化中的能源消耗強(qiáng)度變動(dòng)及因素分析——基于分解模型的實(shí)證分析》，《財(cái)經(jīng)研究》2006年第6期。認(rèn)為中國各產(chǎn)業(yè)能源使用效率的提高對能源消耗強(qiáng)度下降具有積極貢獻(xiàn)，但會帶來一定程度的反彈效應(yīng)。邵帥等(10)邵帥、楊莉莉、黃濤：《能源回彈效應(yīng)的理論模型與中國經(jīng)驗(yàn)》，《經(jīng)濟(jì)研究》2013年第2期。構(gòu)建能源回彈效應(yīng)模型，對我國宏觀經(jīng)濟(jì)層面的長短期回彈效應(yīng)進(jìn)行測算，結(jié)果表明，中國可通過提高能效來降低能源消費(fèi)，然而由經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動(dòng)的新一輪能源消耗會抵消部分節(jié)能效果，導(dǎo)致長期的高反彈效應(yīng)。龐敏等(11)龐敏、邱代坤、張志偉：《技術(shù)進(jìn)步影響能源消費(fèi)的機(jī)制與對策分析》，《統(tǒng)計(jì)與決策》2017年第16期。分析了技術(shù)進(jìn)步影響能源消費(fèi)的直接和間接機(jī)制，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度具有抑制作用，但同時(shí)也降低單位產(chǎn)出能源使用成本，增加能源密集型產(chǎn)業(yè)的利潤，推動(dòng)能源密集型產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張，從而對能源消費(fèi)產(chǎn)生顯著的回彈效應(yīng)。國涓等(12)國涓、凌煜、郭崇慧：《中國工業(yè)部門能源消費(fèi)反彈效應(yīng)的估算——基于技術(shù)進(jìn)步視角的實(shí)證研究》，《資源科學(xué)》2010年第10期。研究表明雖然技術(shù)進(jìn)步的回彈效應(yīng)導(dǎo)致中國工業(yè)部門未能實(shí)現(xiàn)預(yù)期節(jié)能目標(biāo)，但總體呈現(xiàn)能源節(jié)約的特征。

隨著資源與環(huán)境的不斷變化，技術(shù)進(jìn)步偏向性特征在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用逐漸被學(xué)者們關(guān)注(13)Wing S，“Representing induced technological change in models for climate policy analysis”，Energy Policy，Vol.28，2006，pp.539-562.。Hicks(14)Hicks J R，“The theory of wages”，Macmillan，1932.指出技術(shù)進(jìn)步可分為中性、資本節(jié)約型和勞動(dòng)節(jié)約型技術(shù)進(jìn)步。Acemoglu(15)Acemoglu D，“Directed technical change”，Review of Economic Studies，Vol.69，No.4，2002，pp.781-809.將技術(shù)進(jìn)步方向擴(kuò)展到任意投入要素之間，如果技術(shù)進(jìn)步提高了生產(chǎn)要素Z的相對邊際產(chǎn)出，則稱技術(shù)進(jìn)步偏向Z生產(chǎn)要素。一些研究證實(shí)了技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的存在。Karanfil和Yasser(16)Karanfil F，Yasser Y T，“Is technological change biased toward energy? A multi-sectoral analysis for the French economy”，Energy Policy，Vol.8，No.4，2010.通過估算超越對數(shù)成本份額系統(tǒng)方程，將能源要素納入有偏性技術(shù)進(jìn)步測算的框架，分析技術(shù)變革偏向能源的程度，并用于分析1978—2006年的法國經(jīng)濟(jì)，發(fā)現(xiàn)法國大多數(shù)部門對能源的需求除電力和天然氣外均有所增加。Welsch和Ochsen(17)Welsch H，Ochsen C，“The determinants of aggregate energy use in west Germany：Factor substitution，technological change，and trade”，Energy Economics，Vol.27，No.1，2005，pp.93-111.對德國的研究發(fā)現(xiàn)，德國的技術(shù)進(jìn)步總體表現(xiàn)為能源節(jié)約型，要素替代和有偏技術(shù)進(jìn)步均對能源強(qiáng)度有抑制作用。同樣，Popp的研究證實(shí)美國的技術(shù)進(jìn)步也呈節(jié)約能源特征(18)Popp D，“Induced innovation and energy prices”，American Economic Review，Vol.92，No.1，2002，pp.160-180.。王班班和齊紹洲(19)王班班、齊紹洲：《中國工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的偏向是否節(jié)約能源》，《中國人口·資源與環(huán)境》2015年第7期。認(rèn)為中國工業(yè)總體表現(xiàn)為能源節(jié)約型技術(shù)進(jìn)步。而何小鋼和王自力(20)何小鋼、王自力：《能源偏向型技術(shù)進(jìn)步與綠色增長轉(zhuǎn)型——基于中國33個(gè)行業(yè)的實(shí)證考察》，《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)》2015年第2期。研究發(fā)現(xiàn)中國行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有高耗能的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為能源使用型。

關(guān)于能源偏向型技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度的影響，普遍結(jié)論是偏向型技術(shù)進(jìn)步通過改變要素間的邊際替代率，可以使能源和其他生產(chǎn)要素的投入比例發(fā)生變化，進(jìn)而對能源強(qiáng)度產(chǎn)生影響。王班班和齊紹洲(21)王班班、齊紹洲：《有偏技術(shù)進(jìn)步、要素替代與中國工業(yè)能源強(qiáng)度》，《經(jīng)濟(jì)研究》2014年第2期。、董直慶和趙景(22)董直慶、趙景：《不同技術(shù)來源、技術(shù)進(jìn)步偏向性與能源強(qiáng)度》，《東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會科學(xué)版)》2017年第5期。將技術(shù)進(jìn)步分為中性和有偏性技術(shù)進(jìn)步，構(gòu)建超越對數(shù)成本函數(shù)模型，發(fā)現(xiàn)不同技術(shù)進(jìn)步來源對生產(chǎn)要素的偏向也不同，有偏技術(shù)進(jìn)步主要通過要素替代效應(yīng)影響能源強(qiáng)度，且對于不同來源的技術(shù)進(jìn)步，其能源偏向效應(yīng)存在非一致性。廖茂林等(23)廖茂林、任羽菲、張小溪：《技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的測算及對能源效率的影響研究——基于制造業(yè)27個(gè)細(xì)分行業(yè)的實(shí)證考察》，《金融評論》2018年第2期。揭示了偏向型技術(shù)進(jìn)步對能源效率的重要性，基于1995—2014年制造業(yè)行業(yè)樣本，構(gòu)建雙層嵌套CES生產(chǎn)函數(shù)，測算技術(shù)進(jìn)步對資本—?jiǎng)趧?dòng)要素的偏向性和對能源偏向程度，探究技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源效率的影響，結(jié)果表明無論是短期還是長期，技術(shù)進(jìn)步對能源的偏向性均可顯著提高能源效率。陳曉玲等(24)陳曉玲、徐舒、連玉君：《要素替代彈性、有偏技術(shù)進(jìn)步對我國工業(yè)能源強(qiáng)度的影響》，《數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究》2015年第3期。從要素替代彈性和有偏技術(shù)進(jìn)步的視角分析我國工業(yè)能源強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)為資本和能源偏向性，且由于不同行業(yè)的要素替代彈性不同，能源偏向型技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度存在異質(zhì)性影響，能源偏向型技術(shù)進(jìn)步可助推資本密集型行業(yè)和技術(shù)水平較低的高耗能行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

如前文所述，現(xiàn)有文獻(xiàn)在研究能源強(qiáng)度時(shí)，主要關(guān)注技術(shù)進(jìn)步對能源消耗的影響與影響機(jī)制，但仍有一些不足：第一，大多數(shù)研究僅從中性技術(shù)進(jìn)步視角考察技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度的影響，部分研究雖測算出技術(shù)進(jìn)步偏向能源的程度，判定技術(shù)進(jìn)步是能源使用型或能源節(jié)約型，但普遍忽視技術(shù)進(jìn)步的能源偏向性對能源強(qiáng)度可能產(chǎn)生的影響，特別是對不同類型能源消費(fèi)強(qiáng)度的作用是否存在差異；第二，現(xiàn)有研究基于要素之間的替代效應(yīng)考察偏向型技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度的直接影響，忽略技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用機(jī)制，且并未關(guān)注能源偏向型技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)節(jié)能效應(yīng)的有效路徑。基于此，本文參考Acemoglu的思路，估算中國各省份技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)，探究技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響，主要貢獻(xiàn)在于：第一，從能源偏向視角系統(tǒng)考察技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度的影響，以及對清潔與非清潔能源消費(fèi)強(qiáng)度的作用差異；第二，從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的角度，探究技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用機(jī)制；第三，進(jìn)一步引入市場型碳交易政策與政府干預(yù)型環(huán)境規(guī)制政策，分析不同政策條件下技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用效果。本文剩余結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分，指標(biāo)構(gòu)建與計(jì)量方法選擇；第三部分，實(shí)證分析；第四部分，進(jìn)一步分析；第五部分，結(jié)論。

二、指標(biāo)構(gòu)建與計(jì)量方法選擇

(一)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的測度

魏瑋和周曉博(25)魏瑋、周曉博：《1993—2012年中國省際技術(shù)進(jìn)步方向與工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排》，《資源科學(xué)》2016年第2期。以及周晶等(26)周晶、王磊、金茜：《中國工業(yè)行業(yè)能源CES生產(chǎn)函數(shù)的適用性研究及非線性計(jì)量估算》，《統(tǒng)計(jì)研究》2015年第4期。認(rèn)為，資本與能源先聚合再與勞動(dòng)聚合的嵌套CES生產(chǎn)函數(shù)形式適用于中國的實(shí)際情況。借鑒這一研究思路，本文采用資本與能源聚合后，再與勞動(dòng)聚合的雙層嵌套CES生產(chǎn)函數(shù)，設(shè)定如下：

(1)

其中Nt、Et和Kt分別表示勞動(dòng)、能源和資本要素，ANt、AEt與AKt為三種要素的技術(shù)效率，ρ、η為要素替代彈性，δ1、δ2為要素對產(chǎn)出的貢獻(xiàn)份額，能源與資本的邊際產(chǎn)出分別為：

(2)

(3)

由(2)和(3)得能源與資本的邊際產(chǎn)出比為：

(4)

參考王林輝等(27)王林輝、蔡嘯、高慶昆：《中國技術(shù)進(jìn)步技能偏向性水平：1979—2010》，《經(jīng)濟(jì)學(xué)動(dòng)態(tài)》2014年第4期。的技術(shù)進(jìn)步技能偏向性指數(shù)的設(shè)計(jì)思路，將技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)(Energy-Biased Technological progress，Ebtp)定義為：

(5)

進(jìn)而，由(4)和(5)式，可得到如(6)式所示的技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)：

(6)

Ebtpit>0，表明技術(shù)進(jìn)步對能源的相對邊際產(chǎn)出具有正向作用，技術(shù)進(jìn)步偏向于能源要素；Ebtpit<0表示技術(shù)進(jìn)步會增加資本的相對邊際產(chǎn)出，技術(shù)進(jìn)步偏向于資本要素；Ebtpit=0表示技術(shù)進(jìn)步呈中性。Ebtpit的值越大，說明技術(shù)進(jìn)步越偏向于能源，對能源要素相對邊際產(chǎn)出的促進(jìn)程度越高。

采用標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)法，運(yùn)用廣義非線性最小二乘法，求得各要素替代彈性，進(jìn)而測算技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)。對雙層嵌套CES生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，令

(7)

得到四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)方程：

(8)

(9)

(10)

(11)

生產(chǎn)率的增長率滿足Box-Cox形式：

ωN、ωK、ωE分別表示勞動(dòng)、資本、能源的技術(shù)效率增長系數(shù)。當(dāng)其大于0時(shí)，該要素的技術(shù)效率是逐漸上升的，當(dāng)其小于0時(shí)，該要素的技術(shù)效率是逐漸下降的。μN(yùn)、μK、μE分別表示勞動(dòng)、資本、能源的技術(shù)曲率。

關(guān)于能源偏向指數(shù)測算的數(shù)據(jù)來源：(1)總產(chǎn)出F，以2000年為基期，對各年的GDP進(jìn)行平減之后的國內(nèi)生產(chǎn)總值衡量。(2)勞動(dòng)力投入N，以各省從業(yè)人員數(shù)來度量。(3)能源量E(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，選擇能源消費(fèi)量最大的五種能源，分別是洗精煤、焦炭、汽油、柴油和電力，并折算為標(biāo)準(zhǔn)煤。(4)資本存量K，根據(jù)張軍等(28)張軍、吳桂英、張吉鵬：《中國省際物質(zhì)資本存量估算：1952—2000》，《經(jīng)濟(jì)研究》2004年第10期。的永續(xù)盤存法計(jì)算而得。(5)勞動(dòng)份額與資本份額，由于收入法核算GDP包含勞動(dòng)者報(bào)酬、生產(chǎn)稅凈額、固定資產(chǎn)折舊、營業(yè)盈余，根據(jù)劉慧慧和雷欽禮(29)劉慧慧、雷欽禮：《中國能源增強(qiáng)型技術(shù)進(jìn)步率及要素替代彈性的測算》，《統(tǒng)計(jì)研究》2016年第2期。的方法，將生產(chǎn)稅凈額按照勞動(dòng)者報(bào)酬占勞動(dòng)者報(bào)酬、固定資產(chǎn)折舊與營業(yè)盈余之和的比重分配給勞動(dòng)者份額；按照固定資產(chǎn)折舊占固定資產(chǎn)折舊、勞動(dòng)者報(bào)酬與營業(yè)盈余之和的比重分配給資本份額。因此勞動(dòng)份額=(勞動(dòng)報(bào)酬+分配得到的生產(chǎn)稅凈額部分)/GDP，資本份額=(固定資產(chǎn)折舊+營業(yè)盈余+分配得到的生產(chǎn)稅凈額部分-能源份額)/GDP。(6)能源份額，運(yùn)用(能源價(jià)格×能源消費(fèi)量) /GDP，其中能源價(jià)格當(dāng)年價(jià)根據(jù)公式P=(∑Eipi)/E計(jì)算，E為能源消費(fèi)總量，Ei與pi分別表示五種細(xì)分能源消費(fèi)量與當(dāng)年價(jià)格，采用能源價(jià)格指數(shù)折算為2000年為基期的價(jià)格。由于數(shù)據(jù)缺失，能源價(jià)格通過2000—2005年36個(gè)大中城市細(xì)分能源市場平均價(jià)格，與2001—2015年能源價(jià)格指數(shù)進(jìn)行推算，其中，由于湖南、廣東、四川、陜西等地2001—2004年相關(guān)價(jià)格指數(shù)缺失，采用原材料購進(jìn)價(jià)格指數(shù)擬合計(jì)算。(6)式為技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)的最終計(jì)算公式，本文研究過程中所選取的樣本為2004—2015年中國30個(gè)省(市)的面板數(shù)據(jù)(不包括中國港澳臺地區(qū)，西藏由于數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，暫不予以考慮)。以上數(shù)據(jù)來源于各省(市)《統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市(鎮(zhèn))生活與價(jià)格統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國物價(jià)年鑒》。

(二)計(jì)量模型與變量設(shè)計(jì)

根據(jù)秦騰等(30)秦騰、佟金萍、曹倩等：《技術(shù)進(jìn)步與能源消費(fèi)的經(jīng)濟(jì)門檻效應(yīng)研究》，《科技管理研究》2015年第10期。的研究結(jié)果，技術(shù)進(jìn)步對能源消費(fèi)具有非線性作用。而有偏性技術(shù)進(jìn)步作為技術(shù)進(jìn)步的一種，一方面可通過要素偏向效應(yīng)增加要素使用，另一方面可提高要素的邊際產(chǎn)出，通過生產(chǎn)率效應(yīng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能作用。為了考察技術(shù)進(jìn)步能源偏向程度對能源強(qiáng)度的影響，本文加入技術(shù)進(jìn)步能源偏向指數(shù)的二次項(xiàng)，具體模型如下：

(12)

其中，下標(biāo)i，t分別代表各地區(qū)和年份，yqdit表示地區(qū)能源強(qiáng)度變量，在回歸過程中對其取對數(shù)值lnyqdit，采用能源總消費(fèi)量與國內(nèi)生產(chǎn)總值比值的對數(shù)來衡量，其中國內(nèi)生產(chǎn)總值利用GDP指數(shù)進(jìn)行平減，換算為以2000年為基期的值。ebtpit表示技術(shù)進(jìn)步能源偏向性變量，采用技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)的累計(jì)值，μi代表地區(qū)固定效應(yīng)，λi代表時(shí)間固定效應(yīng)，εit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，服從正態(tài)分布。xijt表征各控制變量，分別為城鎮(zhèn)化水平(czh)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(cyjg)、國際貿(mào)易(tr)、所有制結(jié)構(gòu)(syz)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(rjgdp)，其中，對城鎮(zhèn)化水平和所有制結(jié)構(gòu)取對數(shù)進(jìn)行回歸。

控制變量的具體設(shè)計(jì)如下：(1)城鎮(zhèn)化水平(czh)，采用各地區(qū)城鎮(zhèn)人口數(shù)量與總?cè)丝跀?shù)量的比值表示。一方面，隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，地區(qū)經(jīng)濟(jì)對能源的需求增加，進(jìn)而可能增加地區(qū)能源強(qiáng)度；另一方面，人口向城市的聚集促使一些地區(qū)開始實(shí)踐“緊湊型城市理論”，該理論認(rèn)為城市緊湊型發(fā)展有利于資源環(huán)境的節(jié)約，降低能源強(qiáng)度(31)周四軍、唐靜媛、江秋池等：《能源效率影響因素分位研究——基于分位數(shù)空間自回歸模型》，《調(diào)研世界》2019年第9期。。(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(cyjg)，選用第二產(chǎn)業(yè)增加值與第三產(chǎn)業(yè)增加值的比值表征。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)對能源消費(fèi)具有較大的影響，若某一時(shí)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏向高耗能產(chǎn)業(yè)，能耗強(qiáng)度就會上升，而中國能源消費(fèi)以第二產(chǎn)業(yè)為主，第二產(chǎn)業(yè)比重增加可能會帶來能源強(qiáng)度的增加(32)劉暢、孔憲麗、高鐵梅：《中國能源消耗強(qiáng)度變動(dòng)機(jī)制與價(jià)格非對稱效應(yīng)研究——基于結(jié)構(gòu)VEC模型的計(jì)量分析》，《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)》2009年第3期。。(3)國際貿(mào)易(tr)，本文選用進(jìn)出口總額占當(dāng)年GDP的比重作為國際貿(mào)易的代理變量，進(jìn)出口總額以人民幣對美元匯率的年平均價(jià)換算為人民幣。林伯強(qiáng)和劉泓汛(33)林伯強(qiáng)、劉泓汛：《對外貿(mào)易是否有利于提高能源環(huán)境效率——以中國工業(yè)行業(yè)為例》，《經(jīng)濟(jì)研究》2015年第9期。認(rèn)為國際貿(mào)易可通過進(jìn)口產(chǎn)品技術(shù)外溢與出口中學(xué)兩種途徑提高能源效率，對能源強(qiáng)度有一定的影響。(4)所有制結(jié)構(gòu)(syz)，采用城鎮(zhèn)私營和個(gè)體從業(yè)人員與就業(yè)人員的比值表示，該指標(biāo)值越大，說明城市私營經(jīng)濟(jì)發(fā)展越活躍(34)李虹、鄒慶：《環(huán)境規(guī)制、資源稟賦與城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型研究——基于資源型城市與非資源型城市的對比分析》，《經(jīng)濟(jì)研究》2018年第11期。。不同所有制具有不同的管理方式，對能源消費(fèi)具有顯著的影響(35)魏楚、沈滿洪：《結(jié)構(gòu)調(diào)整能否改善能源效率：基于中國省級數(shù)據(jù)的研究》，《世界經(jīng)濟(jì)》2008年第11期。。一般來說，國有企業(yè)對能源資源具有一定的壟斷地位，易造成能源使用的浪費(fèi)，且國有企業(yè)的公有產(chǎn)權(quán)屬性導(dǎo)致其效率一般處于最低水平(36)Fan Y，Liao H，Wei Y M，“Can market oriented economic reforms contribute to energy efficiency improvement? Evidence from China”，Energy Policy，Vol.35，No.4，2007，pp.2287-2295.。(5)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(rjgdp)，本文使用人均GDP來衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，為了消除通貨膨脹因素，利用人均GDP指數(shù)進(jìn)行平減，最終得到以2000年為基準(zhǔn)的人均GDP。一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢必會帶來更多的能源消費(fèi)，另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高效清潔的能源逐漸替代低效高污染的能源，從而帶來能源效率的提高，降低能源強(qiáng)度(37)尤濟(jì)紅、高志剛：《政府環(huán)境規(guī)制對能源效率影響的實(shí)證研究——以新疆為例》，《資源科學(xué)》2013年第6期。。以上數(shù)據(jù)均來自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省(市)《統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、實(shí)證分析

(一)基本回歸分析

首先，基于計(jì)量模型(12)，檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對各地區(qū)能源強(qiáng)度的影響，表1中列(1)—列(6)采用逐項(xiàng)引入變量的最小二乘回歸方法檢驗(yàn)兩者的關(guān)系，同時(shí)在列(7)采用面板隨機(jī)效應(yīng)模型對兩者關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，一定程度上可說明結(jié)果的穩(wěn)健性。結(jié)果顯示，在逐步引入控制變量的過程中，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性指數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù)均在5%的顯著性水平下顯著為正，二次項(xiàng)系數(shù)均在1%的顯著性水平下顯著為負(fù)，表明技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用呈倒U型，即當(dāng)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性達(dá)到一定的值，其對能源強(qiáng)度具有抑制作用。實(shí)際上，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源消費(fèi)具有兩方面的效應(yīng)，其一是技術(shù)進(jìn)步能夠帶來要素生產(chǎn)率的提升，在單位產(chǎn)出下會減少包括能源要素在內(nèi)的要素使用量，即為生產(chǎn)率效應(yīng)；其二是技術(shù)進(jìn)步偏向于能源，產(chǎn)出不變時(shí)生產(chǎn)過程中會更多使用能源而節(jié)約資本等其他要素，即為要素偏向效應(yīng)。在不同階段或不同的約束條件下，這兩種效應(yīng)的作用強(qiáng)度不同，進(jìn)而形成了對能源消費(fèi)強(qiáng)度作用的倒U型作用，即在倒U型的左側(cè)，技術(shù)進(jìn)步對能源要素的偏向?qū)е赂嗟哪茉词褂茫藭r(shí)，要素偏向效應(yīng)占優(yōu)，而在倒U型的右側(cè)，隨著技術(shù)進(jìn)步對能源的偏向程度提高，對能源相對邊際產(chǎn)出的促進(jìn)程度更大，生產(chǎn)率效應(yīng)大于要素偏向效應(yīng)，具有節(jié)能作用。對于控制變量，城鎮(zhèn)化(lnczh)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(cyjg)與所有制結(jié)構(gòu)(lnsyz)均在5%水平下對能源強(qiáng)度具有顯著的促進(jìn)作用。一方面，隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與完善，帶動(dòng)能源消費(fèi)的增加；另一方面，中國工業(yè)行業(yè)主要集中于高耗能行業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會帶來能源強(qiáng)度的增加。且中國粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，企業(yè)的發(fā)展仍依賴于能源，因此城市私營經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來能源強(qiáng)度的增加。國際貿(mào)易(tr)對能源強(qiáng)度的影響在1%水平下顯著為正，主要原因是中國多年來一直處于貿(mào)易順差，由于長期的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，出口產(chǎn)品生產(chǎn)主要以資本、勞動(dòng)和能源為主要投入要素，出口的增加帶來國內(nèi)能源消費(fèi)的增加。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(rjgdp)對能源強(qiáng)度的影響為負(fù)但未通過顯著性檢驗(yàn)。

表1 技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響的基準(zhǔn)回歸結(jié)果

續(xù)表1

(二)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對不同種類能源強(qiáng)度的影響

上述分析發(fā)現(xiàn)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度呈現(xiàn)出非線性的倒U型作用特征。進(jìn)一步思考，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對不同類型能源強(qiáng)度作用是否存在差異？為此，將能源分為清潔能源和非清潔能源，分別考察技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對兩類能源強(qiáng)度的影響差異。其中，使用煤炭和原油作為非清潔能源，兩者消費(fèi)量之和與GDP的比值為非清潔能源強(qiáng)度(fqjnyqd)。天然氣在工業(yè)燃料中二氧化硫排放量僅為煤炭的1.7%，二氧化碳排放量比煤炭低60%，因此以天然氣代表清潔能源，其消費(fèi)量與GDP的比值為清潔能源強(qiáng)度(qjnyqd)，回歸中分別對其作對數(shù)處理。表2顯示了技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對兩者的影響，列(1)和列(2)分別為MLE和面板校正標(biāo)準(zhǔn)誤差方法下，清潔能源強(qiáng)度作為被解釋變量的回歸結(jié)果，列(3)—列(5)為非清潔能源強(qiáng)度作被解釋變量在兩種回歸方法下的結(jié)果，其中，列(3)和列(4)分別為地區(qū)固定效應(yīng)和地區(qū)時(shí)間雙固定效應(yīng)下MLE的結(jié)果，列(5)呈現(xiàn)了面板校正標(biāo)準(zhǔn)誤差方法的回歸結(jié)果。結(jié)果顯示：不同方法下，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性均顯示對清潔能源強(qiáng)度顯著的抑制作用，以及對非清潔能源強(qiáng)度的促進(jìn)作用。說明技術(shù)進(jìn)步能源偏向性可以提高以天然氣為主的清潔能源效率，進(jìn)而降低單位GDP清潔能源的消耗。與對清潔能源消費(fèi)強(qiáng)度作用不同，當(dāng)技術(shù)進(jìn)步偏向于能源時(shí)，煤炭等非清潔能源的強(qiáng)度并沒有下降，而是上升。可能的原因是中國目前的能源現(xiàn)狀處于“多煤少氣”階段，相對于煤炭等非清潔能源，以天然氣為代表的清潔能源產(chǎn)量較低，價(jià)格較高，故而當(dāng)技術(shù)進(jìn)步偏向能源時(shí)，廠商會更多地使用非清潔能源進(jìn)行生產(chǎn)，技術(shù)進(jìn)步有偏性對非清潔能源的要素偏向效應(yīng)占優(yōu)，而對清潔能源更多體現(xiàn)的是生產(chǎn)率效應(yīng)。這也間接說明，我國煤炭等能源利用效率較低，非清潔能源的使用技術(shù)還需進(jìn)一步突破(38)李金昌、楊松、趙楠：《中國能源強(qiáng)度影響因素分析——基于分位數(shù)回歸法》，《商業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理》2014年第12期。。中國粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，經(jīng)濟(jì)增長主要靠低成本能源推動(dòng)，煤炭等非清潔能源消費(fèi)量仍占據(jù)主要部分，其效率提升所帶來的能源消費(fèi)減少對資源與環(huán)境的意義重大。

表2 技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對清潔能源強(qiáng)度和非清潔能源強(qiáng)度的影響

(三)機(jī)制檢驗(yàn)

前文實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果顯示，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度具有倒U型影響，且對清潔與非清潔能源的消費(fèi)強(qiáng)度作用呈現(xiàn)非一致性。因而，我們進(jìn)一步思考，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源消費(fèi)強(qiáng)度作用中發(fā)揮了何種作用？亦即技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響，除了顯而易見的生產(chǎn)率效應(yīng)與要素偏向性效應(yīng)外，是否也會通過改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)而影響能源強(qiáng)度？文獻(xiàn)研究表明，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變對減少能源消費(fèi)確實(shí)起到不可忽視的作用，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)能有效提高能源效率，降低能源強(qiáng)度，對節(jié)能減排具有重要貢獻(xiàn)(39)FRe，Rolf，Grosskopf S，Noh D W，et al.，“Characteristics of a polluting technology：Theory and practice”，Journal of Econometrics，Vol.126，No.2，2005，pp.469-492.(40)Meng F Y，Zhou P，Zhou D Q，et al.，“Inefficiency and congestion assessment of mix energy consumption in 16 APEC countries by using DEA window analysis”，Energy Procedia，Vol.61，2014，pp.2518-2523.。王鋒和馮根福(41)王鋒、馮根福：《優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對實(shí)現(xiàn)中國碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力評估》，《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)》2011年第4期。表示無論在高速增長還是低速增長情形下，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對實(shí)現(xiàn)碳強(qiáng)度下降，均具有較大貢獻(xiàn)潛力。李金昌等(42)李金昌、楊松、趙楠：《中國能源強(qiáng)度影響因素分析——基于分位數(shù)回歸法》。也認(rèn)為增加煤炭在能源消費(fèi)中的比重會引致能源強(qiáng)度的提高。基于此，本節(jié)用天然氣消費(fèi)占能源總消費(fèi)的比重來作為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)指標(biāo)(jg)，檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用機(jī)制。表3中列(1)和列(2)顯示了MLE和面板校正標(biāo)準(zhǔn)誤差方法下，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對能源強(qiáng)度的影響，列(3)—列(5)分別為地區(qū)固定效應(yīng)與地區(qū)時(shí)間雙固定效應(yīng)下使用兩種方法，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對清潔能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響。表3結(jié)果顯示，以天然氣為代表的清潔能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變能夠有效降低地區(qū)能源強(qiáng)度，而將清潔能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)作為被解釋變量時(shí)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性一次項(xiàng)的系數(shù)顯著為負(fù)，二次項(xiàng)的系數(shù)顯著為正，表明技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)顯著的U型影響，這也恰好解釋了技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的倒U型作用。即初期技術(shù)進(jìn)步越偏向于能源，越會增加能源的使用，特別是能源中比重較高的煤炭等非清潔能源的使用，因而能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中清潔能源占比下降；隨著生產(chǎn)率和技術(shù)效率提升，即使技術(shù)進(jìn)步朝能源偏向，但可能僅會增加能源中清潔能源使用而減少非清潔能源消費(fèi)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)進(jìn)而降低總體能源強(qiáng)度，引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)逐漸擺脫對非清潔能源的依賴，朝綠色環(huán)保方向發(fā)展。

表3 機(jī)制檢驗(yàn)

四、進(jìn)一步分析

(一)區(qū)域異質(zhì)性分析

中國能源經(jīng)濟(jì)的特殊性和復(fù)雜性使單純東中西的區(qū)域劃分，不能有效揭示技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度作用的區(qū)域異質(zhì)性。為此，本文借鑒張意翔等(43)張意翔、成金華、湯尚穎等：《技術(shù)進(jìn)步偏向性、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)與中國區(qū)域能源效率》，《數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究》2017年第8期。對區(qū)域劃分的方法，以煤炭電網(wǎng)代表能源電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，按照煤炭資源生產(chǎn)和消費(fèi)特點(diǎn)將30個(gè)省(市)劃分為六個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)能源政策相似，且隨著區(qū)域序號的增大，各區(qū)域內(nèi)平均能源強(qiáng)度逐漸增加，設(shè)置五個(gè)虛擬變量表示區(qū)域能源消費(fèi)強(qiáng)度特征，如(13)式所示：

(13)

其中，j=1，2，3，4，5表示區(qū)域，如果D1=D2=D3=D4=D5=0，則表明為區(qū)域6，區(qū)域劃分見表4。

表4 根據(jù)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分

表5顯示了不同區(qū)域內(nèi)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響，列(1)和列(2)分別為個(gè)體固定效應(yīng)和個(gè)體時(shí)間雙固定效應(yīng)MLE的回歸結(jié)果，列(3)為個(gè)體時(shí)間雙固定效應(yīng)面板校正標(biāo)準(zhǔn)誤差的結(jié)果。根據(jù)列(3)的結(jié)果，整體來看技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響存在明顯的區(qū)域異質(zhì)性，隨著區(qū)域內(nèi)能耗的增加，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度由抑制作用逐漸轉(zhuǎn)向促進(jìn)作用。其中，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對區(qū)域6覆蓋地區(qū)能源強(qiáng)度的正向影響最為顯著，主要原因是區(qū)域6覆蓋了能源消耗較大的西部地區(qū)，技術(shù)進(jìn)步帶來的能源效率的提高不足以抵消經(jīng)濟(jì)增長對能源需求的增加，且西部地區(qū)以煤炭等非清潔能源消費(fèi)為主，利用效率較低。區(qū)域2、區(qū)域3和區(qū)域5內(nèi)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性均與能源強(qiáng)度呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。從列(3)的回歸系數(shù)可以看出，區(qū)域3內(nèi)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的抑制程度最大，可能原因是區(qū)域3覆蓋了江蘇、上海、浙江等經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)，清潔能源消費(fèi)量占比較大，利用率較高，技術(shù)進(jìn)步可以有效地提高企業(yè)生產(chǎn)率，從而降低單位產(chǎn)出的能耗，與其他地區(qū)相比，政府對環(huán)境的監(jiān)管較嚴(yán)格，可有效促進(jìn)清潔能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。區(qū)域1和區(qū)域4內(nèi)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用未通過顯著性檢驗(yàn)。

表5 技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度影響的區(qū)域異質(zhì)性

(二)市場型環(huán)境規(guī)制政策作用效果

2011年10月，國家發(fā)改委批準(zhǔn)北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東和深圳等七個(gè)省市作為碳排放權(quán)交易試點(diǎn)，碳交易作為市場型環(huán)境政策，可以通過將碳排放權(quán)商品化來提高各企業(yè)高效利用碳排放配額的積極性，促使減排成本較低的企業(yè)多減排，減排成本較高的企業(yè)少減排，從而使市場達(dá)到有效資源配置。那么碳排放權(quán)交易試點(diǎn)政策對技術(shù)進(jìn)步能源偏向性與能源強(qiáng)度的關(guān)系有何影響？在此引入虛擬變量，以碳交易試點(diǎn)政策提出時(shí)間2012年為時(shí)間節(jié)點(diǎn)將北京、上海、天津、重慶、湖北、廣東等六個(gè)地區(qū)(除深圳)作為處理組，取值為1，其余未列入試點(diǎn)的地區(qū)為對照組，取值為0，具體設(shè)置如(14)式：

(14)

表6顯示了個(gè)體固定效應(yīng)和個(gè)體時(shí)間雙固定下MLE和面板穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤回歸方法的結(jié)果。從列(2)與(3)的回歸結(jié)果可以看出，碳排放權(quán)交易試點(diǎn)政策使技術(shù)進(jìn)步能源偏向性在1%的水平下顯著抑制能源強(qiáng)度，而未納入試點(diǎn)的區(qū)域，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性顯著增加了單位GDP能耗，表明技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對社會總能源強(qiáng)度的影響受制于碳排放權(quán)交易，市場型的環(huán)境規(guī)制政策是實(shí)現(xiàn)有偏技術(shù)進(jìn)步節(jié)能減排的重要手段。

表6 技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度影響的政策異質(zhì)性

(三)政府干預(yù)型環(huán)境規(guī)制政策作用效果

由上述分析，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的影響呈現(xiàn)顯著的非線性關(guān)系，環(huán)境規(guī)制被認(rèn)為是政府協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染的重要手段(44)Albrizio S，Kozluk T，Zipperer V，“Environmental policies and productivity growth：evidence across industries and firms”，Journal of Environmental Economics and Management，Vol.81，2017，pp.209-226.，那么不同環(huán)境規(guī)制程度下，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用有何不同？為此，借鑒王林輝等(45)王林輝、王輝、董直慶：《經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境質(zhì)量相容性政策條件——環(huán)境技術(shù)進(jìn)步方向視角下的政策偏向效應(yīng)檢驗(yàn)》，《管理世界》2020年第3期。研究思路，進(jìn)一步引入環(huán)境規(guī)制作為門限變量，分析技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的門限效應(yīng)。關(guān)于環(huán)境規(guī)制指數(shù)的測算，借鑒朱平方等(46)朱平方、張征宇、姜國麟：《FDI與環(huán)境規(guī)劃：基于地方分權(quán)視角的實(shí)證研究》，《經(jīng)濟(jì)研究》2021年第6期。的方法，使用工業(yè)“三廢”排放量，即工業(yè)廢水排放量、固體廢物排放量、工業(yè)二氧化硫和煙塵排放量與地區(qū)GDP的比值數(shù)據(jù)，構(gòu)建綜合測量體系，測算環(huán)境規(guī)制指數(shù)，公式如(15)式所示：

(15)

其中，n表示工業(yè)廢物的種類，i代表地區(qū)，t代表時(shí)間，βnit表示t時(shí)間i地區(qū)第n中工業(yè)廢物的排放量，Yit表示t時(shí)間i地區(qū)的GDP，ERit表示t時(shí)間i地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，該值越大，表明環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度越大。門限模型如(16)式所示：

lnyqd=α0+α1ebtpit(ER<π1)+α2ebtpit(π1≤ER<π2)+…+∑γjxijt+εit

(16)

表7顯示了門限效果自檢驗(yàn)結(jié)果，可以看出單一門限的結(jié)果顯著，表明技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度確實(shí)存在環(huán)境規(guī)制的門限效應(yīng)，因此本文選用單門限模型進(jìn)行分析。表8呈現(xiàn)了門限值估計(jì)結(jié)果，環(huán)境規(guī)制的閾值為2.2794，且位于95%的置信區(qū)間內(nèi)，接受門限值等于實(shí)際門限值的原假設(shè)。之后，進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)估計(jì)，表9顯示了單門限模型下參數(shù)的估計(jì)結(jié)果。當(dāng)環(huán)境規(guī)制小于閾值時(shí)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度具有促進(jìn)作用，當(dāng)環(huán)境規(guī)制大于閾值時(shí)，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的系數(shù)顯著為負(fù)。可能的原因是，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較低時(shí)，企業(yè)治污成本較低，為了實(shí)現(xiàn)利潤最大化，以低成本的煤炭等非清潔能源作為主要生產(chǎn)要素，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源消費(fèi)主要呈現(xiàn)出要素偏向效應(yīng)，抵消了生產(chǎn)率提高對能源強(qiáng)度的抑制作用；當(dāng)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提高時(shí)，環(huán)境規(guī)制政策可倒逼企業(yè)進(jìn)行綠色改革以減少生產(chǎn)成本中的污染治理費(fèi)用，企業(yè)可能更傾向于投入清潔能源以替代非清潔能源，對清潔能源的需求增加，促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源消費(fèi)主要表現(xiàn)為生產(chǎn)率效應(yīng)，可有效降低能源強(qiáng)度，從一定程度上也驗(yàn)證了“波特假說”(47)Porter M E，Van Der Linde C，“Toward a new conception of the environment-competitiveness relationship”，Journal of Economic Perspectives，No.9，1995，pp.97-118.，即環(huán)境規(guī)制在增加企業(yè)生產(chǎn)成本的同時(shí)，能夠提高企業(yè)生產(chǎn)率。

表7 門限效果自抽樣檢驗(yàn)

表8 門限值估計(jì)結(jié)果

表9 門限模型參數(shù)估計(jì)結(jié)果

五、結(jié) 論

本文通過構(gòu)建雙層嵌套CES生產(chǎn)函數(shù)，采用四方程標(biāo)準(zhǔn)化供給面系統(tǒng)方程和廣義非線性最小二乘法估算分省能源偏向性程度，并研究了技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用。結(jié)果顯示：(1)總體來看，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性與能源強(qiáng)度呈現(xiàn)顯著的倒U型關(guān)系，可由技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的生產(chǎn)率效應(yīng)與要素偏向效應(yīng)所解釋，當(dāng)生產(chǎn)率效應(yīng)占優(yōu)，技術(shù)進(jìn)步對能源的偏向性可有效降低能源強(qiáng)度，而要素偏向效應(yīng)占優(yōu)結(jié)果相反。(2)將天然氣作為清潔能源，煤炭和原油作為非清潔能源，通過對兩種能源強(qiáng)度的分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對清潔能源和非清潔能源的作用呈現(xiàn)非一致性，對清潔型能源強(qiáng)度呈抑制作用，而對非清潔能源強(qiáng)度呈促進(jìn)作用。并進(jìn)一步驗(yàn)證了技術(shù)進(jìn)步能源偏向性可通過調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對能源強(qiáng)度的作用。(3)市場型的碳排放權(quán)交易政策可有效實(shí)現(xiàn)有偏技術(shù)進(jìn)步的節(jié)能作用，政府干預(yù)型環(huán)境規(guī)制政策強(qiáng)度不同，技術(shù)進(jìn)步能源偏向性對能源強(qiáng)度的作用迥異，相對嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制能促進(jìn)有偏性技術(shù)進(jìn)步節(jié)能效應(yīng)的發(fā)揮，對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

目前，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然以消耗煤炭等非清潔能源為主，天然氣等清潔能源的消費(fèi)量僅占據(jù)很小一部分。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，第一，各地區(qū)應(yīng)注重對天然氣等相對清潔能源的開發(fā)利用，提高天然氣的利用率，促進(jìn)以煤等非清潔能源為主的生產(chǎn)模式向清潔能源為主的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，逐漸優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)有偏性技術(shù)進(jìn)步的節(jié)能效應(yīng)。第二，中西部能耗較高的地區(qū)應(yīng)充分利用技術(shù)進(jìn)步的溢出效應(yīng)，建立企業(yè)間與產(chǎn)業(yè)間的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，增加能源的邊際產(chǎn)出，提高有偏性技術(shù)進(jìn)步的生產(chǎn)率效應(yīng)，減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能目標(biāo)并行。第三，依據(jù)政府干預(yù)型環(huán)境規(guī)制與市場型環(huán)境規(guī)制的作用效果，政府對非清潔能源消耗較高的地區(qū)可提高環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，如增加環(huán)境稅收等，對能源市場交易機(jī)制較為完善的地區(qū)，進(jìn)行多種環(huán)境規(guī)制政策組合實(shí)施，加快推進(jìn)碳排放權(quán)交易政策在各地區(qū)的普及，充分利用市場型環(huán)境規(guī)制政策的調(diào)節(jié)效應(yīng)，發(fā)揮技術(shù)進(jìn)步能源偏向性的節(jié)能作用，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)向綠色可持續(xù)方向發(fā)展。