中國城市能源轉型的特征及影響因素分析
——基于中國131 個城市的經驗證據

趙曉麗，張鈺琛，楊 曦

（1.中國石油大學（北京）經濟管理學院，北京 100083；2.中國石油大學（北京）低碳經濟與政策研究中心，北京 100083；3.對外經貿大學國際經濟貿易學院，北京 100029）

一、引言

城市是能源消費的中心，城市的面積占地球表面不到1%，卻消耗了全球76%的煤炭、63%的石油和82%的天然氣（徐科等，2017）。中國城市的能源消耗占全部能源消耗比例為85%，超出世界67%平均水平近20個百分點①數據來源：國家電網、國網（蘇州）城市能源研究院、中國城市能源報告總體特征與樣本發現，2018。。因此，解決能源消費面臨的巨大環境壓力，實現2060 年“碳中和”目標，研究中國城市能源轉型的特征及影響因素，促進中國城市能源轉型尤為重要。

現有關于城市能源轉型的研究主要集中在能源轉型技術和能源轉型影響因素兩個方面。在能源轉型技術方面，現有研究認為城市能源轉型主要通過加強對可再生能源的利用、改善用能設施來實現。以太陽能、風能、電動汽車和氫能為代表的城市能源轉型技術得到了眾多學者的關注（Morlet 和Keirstead，2013；Yuan et al，2018；Li et al 2016；何建坤，2014）。改善用能設施大致可以分為建筑能效改造和市政設施改造。在一些大型城市，建筑能效改造已經出具成效。Hou et al（2016）的研究指出上海、天津、深圳、重慶的部分商業建筑進行用能設施改造，可以達到20%左右的能效優化。市政設施的改造最典型的技術應用是太陽能路燈，在日照、釜山等城市都有體現（Huang et al，2018；Beak et al，2016）。但是應該看到，改善用能設施往往涉及城市更深層次的改造，和城市整體的發展規劃息息相關。

能源轉型的影響因素是城市能源轉型領域研究的另一個熱點問題，相關研究主要包括技術因素的影響（Kim et al，2017），經濟因素的影響（林伯強和杜之利，2018），制度因素的影響（Polemis，2016），以及政策因素的影響（Mamounakis et al，2019）。這些研究對揭示城市能源轉型的推動力發揮了重要作用，但還存在以下三點需要進一步改進之處：第一，現有研究主要集中于對國外技術因素的分析，缺少對中國技術進步對城市能源轉型影響的定量化分析。第二，關于政策實施效果的研究多集中于對單一政策效果，比如，可再生能源配額（RPS）政策、固定上網電價（FIT）政策，財政補貼政策的影響等，缺少對各種政策綜合效果的分析。第三，根據中國不同城市能源轉型的差異化特征和資源稟賦的差異化特征，分區域研究城市能源轉型影響因素的文獻還比較少。

與已有文獻相比，本文的貢獻在于：①通過國內外對比的方法及重力模型方法等對中國城市能源轉型的技術特征、空間特征，以及不同城市能源轉型的差異化特征進行了分析，從而從橫向和縱向兩個角度揭示了中國城市能源轉型的特征；②通過文本挖掘技術構造了“政策積極性”變量，對影響能源轉型的多種政策作用效果進行了綜合性、系統性、全面性的分析，為更好地理解城市能源轉型中的政策作用提供了比較可靠的參考和借鑒；③通過構建相關隨機效應模型，利用中國地級市能源消費數據，揭示了不同地區影響能源轉型關鍵因素的差異性，并對這種差異性原因進行了分析，從而為適應不同地區的差異性特征、更有針對性地推進中國城市能源轉型產業發展戰略的制定提供了理論參考。

二、中國城市能源轉型的特征分析

（一）中國城市能源轉型的技術特征

為了分析中國能源轉型的技術特征，主要采用國內外對比方法進行研究。通過對Web of Science 數據庫中的文獻進行檢索［關鍵詞為能源轉型（energy transition）、可持續發展（sustainable development）、低碳轉型（low-carbon transition）、城市（city/urban/cities）］、時間設定為2010 年以后②中國2010 年啟動低碳城市試點項目，中央文件中明確提出“積極運用低碳技術改造提升傳統產業”，這是國家首次將能源轉型技術放在較高的戰略地位。請見《關于開展低碳省區和低碳城市試點工作的通知》，國家發展改革委，2010。，共搜集到相關文獻406 篇，在406篇文獻中選擇研究具體城市轉型案例的文獻共178 篇，從這些符合條件的文獻中提煉出每個目標城市的能源轉型技術變革的特征。

現有文獻研究顯示，國內和國外城市在能源轉型技術推廣方面有著明顯的差異性。國內城市重視太陽能、風能、電動汽車的發展；相比之下，國外城市更加重視生物質、天然氣等方面的發展。同時還發現，在11 種能源轉型技術中，太陽能光伏發電、太陽能熱水器和風力發電技術受到了極大的關注（圖1）。

圖1 能源轉型技術相關文獻頻數統計

本文根據城市名稱在文獻中出現的詞頻，篩選出8 個出現次數達10 個以上的城市，如圖2 所示，并根據文獻中描述的對各城市的能源轉型技術的應用現狀、發展情況進行打分。在對各城市的不同轉型技術的得分進行加總后，以4 分為劃分檔次的界限，將城市分為五檔，即0～3 分為最低一檔，4～7 分為第二檔，8～11分為第三檔，12～15 分為第四檔，高于15 分為第五檔。圖3 是對典型城市各種轉型技術發展熱度的描述。

圖2 能源轉型文獻中提到相關城市的頻率

圖3 中每個雷達圖中的5 個同心圓代表五檔分值。圓面被均分為8 個扇形，代表7 種主要的能源轉型技術（太陽能光伏發電、太陽能熱水器、風力發電、建筑改造、電動汽車、生物質、天然氣）和其他能源轉型技術，用不同大小的涂色面積代表能源轉型技術的分值檔次，涂色面積是成比例的，用最小、次小、中等、次大、最大代表5 種分值檔次。如北京的電動汽車技術得分屬于第四檔。由圖3 可知，中國城市和國外城市的能源轉型技術發展熱度不同，生物質在倫敦和首爾均得到了比較大的重視，而在中國的城市中只有在南寧得到了比較大的重視；同時，電動汽車在中國的大城市北京、深圳得到了極大的重視，而在國外的大城市首爾、倫敦受到的重視程度則相對較低。

圖3 典型城市的能源轉型技術熱度

（二）中國城市能源轉型的時間和空間特征

1.中國城市能源轉型的時間特征

中國的煤炭消費占一次能源比例從2008 年的72.6%下降到2018 年的58%③資料來源：國家統計局.中國統計年鑒.2019。，城市煤炭消費占比自2010年以來也呈現出快速下降趨勢；與此相對應的是，電力消費占比顯著增加。圖4 顯示，與2001 年相比，2016年城市統計圖中左上區域的圓圈明顯增多④既包含2001 年又包含2016 年能源消費數據的城市共有70 個。，說明電力消費占比提升顯著；另外，從圓圈的大小來看，許多城市在電力消費增加的同時，能源消費總量也在增加。電力消費增加表明電能取代化石能源，逐漸成為工業設備的主要能源。因此，電力消費占比的增加體現了產業的不斷升級，而能源消費總量的增加則是經濟發展的表現。

圖4 2001 年和2016 年城市能源消費結構

2.中國城市能源轉型的空間特征

中國城市能源轉型的空間重心總體呈“從東南向西北”的變化趨勢。為研究城市能源轉型在地理空間上的變化特征，本文引入城市能源結構的空間重心。采用區域經濟學研究中常用的重力模型，來描繪中國城市能源消費結構的時空分布特征。重力模型又稱為引力模型，由牛頓萬有引力定律衍生而來，是指區域空間的某一點，該點是變量在空間中的“均衡”（李創新等，2010）。在經濟學研究中，重力模型被廣泛應用于工業化、產業演變、環境污染等領域（樊杰等，2013；馮宗憲和蔣偉杰，2017；丁煥峰和李佩儀，2012）。

在物理學中重心的改變反映了物體的密度分布變化。與之相似的是，空間重心是地圖上假想的一點，該點的煤炭消費占比取值，是所有城市能源結構的“濃縮”和“代表”；如果中國城市的能源結構發生動態變化，空間重心必然會向能源結構的高值區偏移。

重力模型的參數計算如下：

圖5 是中國城市能源結構空間重心的變化軌跡。可以發現，中國城市能源轉型空間重心大體上呈“從東南向西北”的變化趨勢。這種空間上的變化反映了現實中不同地理區域用能行為的差異，東部、南部地區的能源轉型變化可能比西部、北部更早，或者更明顯。

圖5 中國城市能源結構空間重心的變化軌跡

（三）中國城市能源轉型的差異性特征

1.大型城市能源轉型速度快于中、小型城市

表1 顯示，大型城市煤炭消費比例下降速度遠遠高于小型城市和中型城市；相對應的是大型城市天然氣和電力消費增加比例遠遠高于小型城市和中型城市。這些差異的深層次原因可能是：體量小的城市基礎設施建設不足，同時自身產業可能相對落后、經濟實力有限，這些因素對能源轉型產生了不利影響。

表1 不同規模城市的能源結構轉型特征

2.不同地區的城市能源轉型具有較大差異

對于地理位置的劃分方法有很多，結合張彩云和蘇丹妮（2020）、田青等（2008）學者的研究，本文根據國家統計局2011 年6 月13 號的劃分辦法，將中國劃分為4 個經濟地理區域：東北、中部、東部和西部。與之前的處理類似，求各組城市各種能源占比的平均值。表2 顯示了四個區域內城市能源結構變化的統計結果。

由表2 可知，與2001 年相比，4 個區域的煤炭消費占比下降，而石油、天然氣、電力消費占比上升。但是，不同地區間能源結構差距在2016 年變得更大：對煤炭來說，東部地區消費占比下降明顯，中部、西部地區次之，而東北地區則不明顯；對石油來說，各地區消費占比均有小幅上漲，西部地區漲幅較小；對天然氣來說，東部地區消費占比漲幅最大，明顯高于其他三個地區；對電力來說，依然是東部地區消費占比漲幅最大，中部、西部次之，東北地區最小。總體看來，東部地區能源轉型速度最快，而東北部地區能源轉型則相對最慢。

表2 東西部城市的能源結構變化

另外，結合地理學中的“秦嶺-淮河線”，本文還將城市樣本劃分為“南方城市”和“北方城市”。對各組城市樣本數據求均值后，匯總得到表3。

由表3 可知，無論是在2001 年還是2016 年，南方城市的煤炭消費占比均小于北方城市，而石油、天然氣、電力消費占比均大于北方城市，說明南方城市的能源轉型比北方城市發展更快。對煤炭消費占比來說，南方城市的下降幅度大于北方城市；而對石油、天然氣、電力的消費占比來說，南方城市的下降幅度和北方城市接近，但消費占比基數更大。這些現象的原因可能涉及資源稟賦、產業結構、地方差異等，根本上來說仍是經濟社會發展的差距。

表3 南北方城市的能源結構變化

3.不同資源稟賦條件的城市能源轉型具有較大差異

資源型城市是世界城市發展史上的一類典型城市，一般指以礦產、森林等不可再生資源的開采和加工為主導產業的城市。根據國務院于2013 年發布的《全國資源型城市可持續發展規劃（2013—2020）》，將城市樣本劃分為“資源型城市”和“非資源型城市”，規劃范圍包括262 個資源型城市，其中地級行政區（包括地級市、地區、自治州、盟等）126 個。本文選取了上述126 個資源型城市，同時選取了169 個非資源型城市，通過對兩種類別城市集合的統計分析，所得結果見表4。

表4 顯示，非資源型城市的煤炭消費占比下降速度快于資源型城市，天然氣消費占比增長速度明顯快于資源型城市，電力消費占比增長速度略高于資源型城市。總體上看，非資源型城市轉型速度快于資源型城市。這表明“資源詛咒”很可能存在，初步判斷資源稟賦對城市能源轉型有負面影響，對此問題將在后面的實證分析中進行進一步分析。

表4 資源型、非資源型城市能源結構變化

三、中國城市能源轉型的影響因素分析

（一）變量定義與數據來源

1.被解釋變量

被解釋變量為能源結構，采用煤炭消費量與總能源消費量的比例衡量城市能源結構。煤炭消費量和總能源消費量已經進行標準煤折算處理，主要能源品類的折標系數見表5。變量代號為ES_Coal。

表5 主要能源品類折標系數

2.解釋變量

（1）政策積極性（Pol）。為研究政策對城市能源轉型的影響，本文從不同城市發改委官方網站的能源板塊抓取與能源轉型相關的政府文件、公告，然后使用文本挖掘工具（ROST-CM）進行詞頻分析。“政策積極性”是指地方政府對于推動能源轉型所作的努力，用“與城市能源轉型政策相關的新聞”中獲取數據。出現詞頻數量排在前五位的分別是：補貼、光伏、電動汽車、基礎設施、財政支出。

（2）資源稟賦（Res）。前面的分析顯示，資源型城市能源轉型進程慢于非資源型城市。由于“資源詛咒”現象，資源型城市往往存在貿易條件惡化、荷蘭病或人力資本的投資不足等問題（Gylfason 和Hochreiter，2009），因而會導致資源稟賦越豐富的地方越不利于能源轉型。但另一方面，與傳統化石能源所代表的資源稟賦不同的是，在風能和太陽能豐富的地區，可再生能源可能會得到更快速的發展，由此會促進能源轉型。因此，本文將資源稟賦分為兩個方面：一是化石能源資源稟賦，本文用煤炭資源稟賦Res_Coal代表；二是風能和太陽能資源稟賦，分別用Res_Wind、Res_Solar代表⑤煤炭資源稟賦和風能和太陽能資源稟賦的測度方法見后面“數據來源”部分的說明。。

（3）技術進步（Tech）。劉平闊等（2019）認為隨著經濟社會持續發展和體制改革不斷深化，兼顧經濟社會發展、能源安全和環境保護等多層目標，能源發展需要從“資源依賴型”轉變為“技術依賴型”，走出一條出一條符合中國特色社會主義市場經濟規律的可持續轉型之路。馬麗梅等（2018）指出的一種能源轉型模式強調通過科學產能和用能對能源消費總量進行控制，大力發展化石能源的清潔高效利用技術（如煤基多聯產能源系統技術、碳捕獲、利用與封存技術等）。綜合上述研究，我們可以看出未來能源轉型離不開技術的支持。技術進步不但可以推動用能設備升級換代，向清潔、節能的方向發展，還可以帶動勞動生產率和能源效率的提高；更重要的是，技術進步可以推動新型能源的勘探、開發與利用，從而促進能源結構的轉型升級。本文參考白雪潔等（2014）33的研究，采用預算內科學技術支出和教育事業支出之和占總預算內支出的比值，作為衡量城市技術進步的指標。

3.控制變量

（1）經濟水平（Eco）。本文選擇居民人均收入作為衡量城市經濟水平的指標。為保證數據的科學性，采用2001 年不變值進行平減。

（2）產業結構（IS）⑥在絕大部分城市生產用能遠高于生活用能的情況下，產業結構是影響城市能源轉型的重要變量，應該作為核心解釋變量。但是，現有不少文獻中已經重點研究了產業結構對能源轉型的影響（張雷和黃園浙，2008；范德成等，2012；唐曉華和劉相峰，2016；Deng et al，2014），研究基本已得到一致的結論，即產業之間的比例均衡和關聯協調程度的提高，以及產業比例關系的改進和勞動生產率的提高能夠帶動能源消費結構的優化，同時產業結構的優化升級能夠提高能源效率，實現節能減排。因此，本文將關注的重點問題是政策、資源稟賦以及技術進步對能源轉型的影響，并由此將政策、資源稟賦以及技術進步作為解釋變量，將產業結構作為控制變量。。產業結構高度化的過程往往伴隨著宏觀經濟的轉型和升級。因此產業結構也有可能對能源結構產生影響。本文用第三產業產值占總產值的比例來衡量產業結構。

（3）城市集聚水平（Agglo）。對于城市集聚水平的研究非常豐富，一部分學者認為集聚水平影響能源利用效率，從而對能源結構產生影響（姚昕等，2017）。本文選擇人口密度（年末總人口數除以城市面積）來控制集聚水平對城市用能行為的影響。

（4）基礎設施水平（Infra）。為控制基礎設施水平對能源轉型可能產生的影響，本文參考白雪潔等（2014）37的研究，選取國際互聯網用戶數作為基礎設施水平的替代變量。為避免可能存在的異方差問題，對數據進行對數化處理。

（5）教育水平（Stu）。教育水平可能從以下幾個方面影響能源結構：教育水平影響城市居民的環保意識，進而影響了他們對能源轉型的接受和支持程度，從而影響能源結構。由于教育水平難以準確衡量，本文使用高校在校學生數作為替代變量，來控制教育對能源結構的可能影響。

（6）環境污染（Envir）。能源的粗放利用是環境污染的主要推手，為控制環境污染和能源結構可能存在的影響關系，本文采用工業生產中的三種污染物排放量（二氧化硫、氮氧化物、煙塵）之和作為環境污染的替代指標。為避免可能存在的異方差問題，對數據進行對數化處理。

由于相關隨機效應需要加入必要的固定效應，以得到準確的估計結果，本文還設置了兩個固定效應變量：

（7）城市區塊（Area）。中央政府已經提出了“西部大開發”“東北振興”“中部崛起”的國家戰略，在經濟地理的角度來看，中國可以被劃分為東北、中部、東部、西部四大區塊，區塊內的城市有相似性，區塊之間有差異性。本文沿用這種經驗上的劃分方法，并對各個區塊內的城市依次賦值為0、1、2、3。

（8）城市等級（Rank）。作為中國最具影響力的財經媒體，《第一財經》每年都會發布中國城市等級的劃分名單，其權威性和客觀性得到社會的認可。本文采用《第一財經》對2016 年中國城市等級的劃分（主要參考商業資源集聚度、城市樞紐性、城市人活躍度、生活方式多樣性和未來可塑性五個維度），將中國城市分為一線、二線、三線、四線、五線五個等級，依次賦值為0、1、2、3、4。

4.數據來源

目前中國共有295 個地級市⑦數據來源：中國城市統計年鑒（2018）.中國統計出版社，2018。，由于一些城市的能源消費數據無法獲得，本文基于中國131 個城市2001—2016 年的能源消費數據，對相關問題展開研究。

煤炭資源稟賦Res_Coal：本文采用國土資源部于2016 年發布的《全國礦產資源規劃》中對中國162 個國家規劃煤炭礦區的定義，通過在國家及企業相關網站上獲取各個煤礦的探明儲量。由于數據可得性的限制，舍棄掉一部分沒有儲量數據的煤礦，共保留96 個礦區。然后，用地理信息系統軟件ArcGIS對這些礦區進行地理定位，同時求得本文所用能源數據中131 個城市與各個礦區的反距離矩陣。最后，用礦區探明儲量矩陣與反距離矩陣相乘，再對結果進行標準化處理，得到各城市煤炭資源稟賦的相對值。

風資源Res_Wind：從NASA 的數據庫中獲取各城市在不同高度（50 米、100 米、150 米、300 米）的大氣中每個月份的平均風速。對各個月份數據求平均值，再對不同高度求平均值，最后將數據進行標準化，得到各城市風能資源稟賦的相對值。

太陽能資源Res_Solar：從美國國家航空航天局（NASA）的數據庫中獲取各城市每個月份單位面積的日發電量（kW·h/m2/d）。與風能數據的處理方式類似，本文對各個月份數據求平均值，再將數據進行標準化，得到各城市太陽能資源稟賦的相對值。

政策變量Pol：本文要測算的政策指數參考Baker 和Fradkin（2013）的方法，將各城市的發改委官方網站作為新聞來源。發改委官方網站中有“政務信息”板塊，本文對這一板塊所有涉及能源的新聞進行了抓取，共抓取到約20000條新聞。參考Baker et al（2016）的方法，對各個城市能源轉型相關的政策進行計算，得到本文中的政策積極性綜合指數。

本文其他變量所需數據均來自于歷年《中國城市統計年鑒》和各城市獨立的統計年鑒。各變量的定義和數據來源見表6。

表6 變量定義及數據來源

（二）模型構建與統計分析

本文選取從2001 年到2016 年131 個城市的非平衡面板數據。從數據特征看，城市數據樣本量足夠大，且研究旨在分析城市總體的特征。因此更適合選擇固定效應模型；但由于關鍵解釋變量，城市所處的區域位置（Area）是不隨時間變化的常量，該變量在使用固定效應模型的時候會因多重共線性而被剔除掉。因此，本文同時給出了固定效應結果和隨機效應結果；其中，隨機效應分析中選擇相關隨機效應（CRE）模型，該模型更有利于解決不隨時間變化的變量估計問題。本文的基準模型構建為

其中：ES_Coalit為第i個城市在第t年的能源結構；Resi、Polit、Techit分別為資源稟賦、政策積極性、技術水平，是本文的核心解釋變量，其中Res具體分為Res_Coal、Res_Wind、Res_Solar；Xit為控制變量；Xit中部分變量已經進行對數化處理，消除可能存在的異方差和內生性問題；ai為不隨時間變化的固定效應；εit為白噪聲，用以反映不可觀測的特征和內在隨機性；β、γ為估計參數。使用聚類穩健標準誤。

變量的描述性統計結果見表7。

表7 變量描述性統計

（三）計算結果及分析

1.政策對城市能源轉型的影響

表8 報告了基準模型回歸的結果。其中，（1）、（3）、（5）是沒有加入城市類型固定效應的混合OLS，作為對照；（2）、（4）、（6）是相關隨機效應模型，加入了城市類型固定效應。

表8 顯示，政策對城市能源轉型具有促進作用；但是，政策在不同地區對能源轉型作用強度不同。表9 顯示，對政策作用來說，中部地區回歸結果最顯著，其次是東北、西部，最后是東部。也就是說，政策對不同地區城市能源轉型的影響程度按“東北、東部、中部、西部”逐漸降低。可能的原因是：東北是中國老工業基地，國有企業比例較高，對能源轉型政策執行力度往往更大；而東部地區由于經濟發展水平高，人們對環境改善的意愿強，進而帶動了能源轉型政策的實施效果。

表9 不同地區城市能源轉型影響因素回歸結果

對于不同規模的城市而言，政策對能源轉型的影響也存在差異。本文將城市分為了五個等級，分別是一線至五線城市，研究發現政策在四線城市中表現出了對能源轉型的最強的影響作用，見表10。這可能是由于四線城市多屬于資源密集型城市，這些城市受能源轉型政策的影響更為敏感。

2.資源稟賦對能源轉型的影響

表8 顯示煤炭資源與能源轉型表現為顯著正相關，說明化石資源稟賦對城市能源轉型有抑制作用，再次驗證了“資源詛咒”問題的存在；風力資源與能源轉型表現為顯著負相關，說明可再生能源稟賦和城市能源轉型呈正相關；以上兩種結果與本文的預期相吻合。但是，太陽能資源與能源轉型關系的估計系數不顯著，一個可能的解釋是：中國城市的太陽能潛力并沒有得到充分釋放，一些太陽能潛力大的城市并沒有利用好這種稟賦的優勢。

表8 基準回歸結果

由表10 可知，對于不同規模的城市，資源稟賦對能源轉型的影響也有一定差異。煤炭資源稟賦對一線城市能源轉型不再具有抑制作用，這表明在經濟發達地區，“資源詛咒”問題存在的可能性大大降低，主要是因為一線城市有著發達的第三產業，對資源稟賦的依賴已經不明顯。而四線城市和五線城市的“資源詛咒”效果則明顯高于二線城市和三線城市，四線城市效果最為突出，這可能是因為四線城市普遍處在能源密集型產業刺激經濟增長的階段，對資源稟賦依賴大。

表10 不同規模城市能源轉型影響因素回歸結果

3.技術進步對能源轉型的影響

技術進步與能源轉型顯著負相關，說明技術水平的提高可以刺激能源轉型的發展，這也符合本文的預期。此外，與政策和資源稟賦對能源轉型的影響對比可以發現，技術進步對能源轉型的影響作用要大于政策與資源稟賦對能源轉型的影響作用。根據社會-技術轉型理論，技術創新作為一種利基（Niche）因素，會形成激進創新軌跡，打破舊有的穩定社會技術制度，進而促進能源系統轉型（Geels 和Schot，2007）。Milliman 和Prince（1989）的研究進一步指出，技術進步主要通過三個階段，革新、擴散、最優主體響應（optimal agency response）對能源轉型產生影響。其中，最優主體相應是指技術進步擴散后導致政府對相關政策進行了調整，進而激勵了能源轉型。例如，成本降低的酸雨減排的技術進步極大地激勵了對這項污染進行管制的努力。從實際情況看，技術進步主要通過降低新能源價格促進能源轉型。《2018 年可再生能源發電成本報告》顯示，與2010 年相比，截止2017 年陸上風電成本下降25%，大型地面光伏發電成本下降72%；《2020 年可再生能源發電成本報告》進一步顯示，公用事業規模太陽能光伏發電成本從2010 年到2020 年下降了85%；正是可再生能源的技術進步導致的成本降低使風電和光伏發電規模快速增加。因此，技術進步對能源轉型發揮著十分重要的作用。

考察不同地區技術進步對能源轉型的差異性影響結果（表9）可以發現，技術進步在東部地區和中部地區對能源轉型的影響很顯著；而在東北部和西部地區，則沒有發現顯著的影響。這可能是由于科技水平對能源轉型的影響程度與社會對科技和知識的接納程度有關，或者可能是當地的經濟發展水平限制了技術的推廣應用。東部地區高校、科研院所實力雄厚，而且高素質人才儲備豐富。因此科技水平的提高會迅速“落地”，推動社會生活的進步。而東北、西部地區科教水平薄弱，高新產業稀缺，一方面是科技創新較少；另一方面是科技水平的提高得不到應有的重視。

4.其他因素對能源轉型的影響

（1）經濟因素對能源轉型的影響。表8 表明經濟發展水平有利于促進能源轉型，這是由于一方面，隨著人均收入水平的提高，人們更有可能負擔得起相對更高成本的清潔能源；另一方面，伴隨著經濟水平的提高，人們對環境質量要求提高，這也將有利于促進能源轉型。但是，與經濟發展對能源轉型影響不同的是，產業結構對能源轉型的影響結果并不顯著。主要原因是本文僅用第三產業增加值的比例變化代表產業結構，而對第二產業內部各部門生產結構變化的影響沒有進行分析，可能存在著第二產業內部各部門產值變化對能源消費影響的相互抵消作用。

（2）教育水平對能源轉型的影響。表8 顯示，教育水平的提高對于能源轉型具有顯著的影響作用。這主要是由于：第一，教育水平高的地區往往經濟和技術都比較先進，有利于實現能源轉型；第二，教育水平高的地區，文化氛圍往往更加開放包容，有利于吸納新鮮事物，進而有利于促進新能源技術對傳統能源技術的替代。

（3）環境因素對能源轉型的影響。表8 的結果表明環境污染越嚴重的地區，能源轉型的進程越慢。這一結論與前面的資源稟賦對能源轉型的影響結果相同。這是由于在煤炭資源豐富的地區，污染情況往往也比較嚴重。因此，前面結果表明的“資源詛咒”效應與這里的環境因素對能源轉型的影響結果的一致性，也在一定程度上驗證了本文結果的可靠性。

（四）穩健性檢驗

為了驗證回歸結果的穩健性，本文采用替換被解釋變量的方法進行穩健性檢驗。結合已有文獻使用新能源消費占一次能源消費量的比例代表能源結構，其中新能源主要指風電、核能等一次電力（鄒璇和王盼，2019）。本文采用一次電力消費量與總消費量的比值作為能源結構的替代變量，利用模型（2）進行回歸，結果見表11。可以發現，煤炭資源與能源轉型表現為顯著負相關，說明化石資源稟賦對城市能源轉型有抑制作用；風力資源與能源轉型表現為顯著正相關，太陽能資源與能源轉型表現為呈顯著負相關；技術進步與能源轉型顯著正相關，說明技術水平的提高對城市能源轉型具有促進作用。這表明，資源稟賦、政策及技術進步的估計結果與表8 中的結果的顯著性基本一致，且估計系數符號均與基準回歸結果相反。說明前文構建的中國城市能源轉型的關鍵因素對能源轉型影響模型回歸結果穩健。

表11 穩健性檢驗回歸結果

四、結論及政策建議

中國正在全力推動能源清潔低碳化轉型，以在2060 年實現“碳中和”的目標。本文基于131 個地級城市的相關數據，從能源的需求側入手，運用文本挖掘、統計分析、計量回歸分析等方法，分析得出中國城市能源轉型的特征與影響因素。研究發現從能源轉型技術發展的角度來說，中國城市在太陽能光伏、太陽能熱水器、風力發電和電動汽車等新能源技術上發展迅速。從時間尺度上看，中國城市的煤炭消費占比不斷降低，石油消費占比穩中有增，天然氣、可再生能源消費占比迅速增加。從空間尺度上看，中國城市能源轉型呈現出由東南部向西北部推進的特征，由東向西轉移的趨勢要快于由南向北轉移的趨勢。同時，不同類型的城市表現出了能源轉型發展的差異性特征：大、中、小型城市轉型進程依次減緩；南方城市能源轉型成效優于北方城市，東部城市能源轉型成效優于西部城市；非資源型城市轉型速度快于資源型城市。

在影響中國城市能源轉型的主要因素方面，研究發現：煤炭資源稟賦與城市能源轉型負相關，而可再生能源稟賦則和城市能源轉型呈正相關。技術水平和政策因素均有利于促進能源轉型，技術進步的促進作用要高于政策性因素的影響作用。

本文研究進一步顯示：對不同地區（東北、西部、中部、東部）的城市來說，資源稟賦、技術水平和政策因素對城市能源轉型的影響效果不同。資源稟賦對西部地區的能源轉型的影響最大，技術水平對東部地區能源轉型影響統計意義上的顯著性水平最大，政策因素則對東北地區的能源轉型的影響最強。同時，資源稟賦、技術水平和政策因素對不同規模的城市能源轉型影響效果也不同：煤炭資源稟賦條件和政策性因素對四線城市（以資源密集型產業為主）影響效果最明顯，技術進步因素則對一線城市的能源轉型影響效果最明顯。通過以上結果，研究得到的進一步結論是：①經濟水平發達的地區，技術進步對城市能源轉型的作用效果最強；②老工業基地等國有企業占有主要地位的地區，政策性因素對城市能源轉型的影響最大；③更多依賴資源型產業的地區，資源稟賦條件對城市能源轉型的影響效果最大。

綜上，為更有效地促進中國城市能源轉型，提出如下政策建議：第一，促進中國城市能源轉型政策實施的重點地區應該是西部地區、北部地區（尤其是東北地區），以及資源密集型地區；第二，在不同地區推動城市能源轉型的主要措施應該有所不同。東部地區和其他經濟發達地區，應該以推動技術進步為主的城市能源轉型措施為核心；東部三省及其他國有企業為主、市場經濟相對不夠活躍的地區，應該更加注重發揮能源轉型政策的推動作用；西部地區等資源密集型地區應該更多考慮如何減少資源密集型產業對能源轉型的阻礙作用。