浙江省制造業(yè)能源回彈效應(yīng)的研究

王子萌

（武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 湖北武漢 430072）

中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時(shí)期，能源作為各種國(guó)民支柱產(chǎn)業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的核心投入要素，其地位不容小覷。然而，作為世界最大的能源消費(fèi)國(guó)，國(guó)內(nèi)的能源資源卻相對(duì)短缺，為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的能源量，需要大量依靠進(jìn)口支撐。面對(duì)環(huán)境方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，以及政府出臺(tái)的各項(xiàng)節(jié)能減排政策措施，各行各業(yè)紛紛探索既能夠保證產(chǎn)值穩(wěn)定增長(zhǎng)，又能減少能源消耗的應(yīng)對(duì)措施。浙江制造業(yè)在全國(guó)處于非常重要的位置，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與智能化發(fā)展，肩負(fù)著幫助我國(guó)制造業(yè)進(jìn)入全球產(chǎn)業(yè)鏈中高端的重任。在面臨能源緊缺危機(jī)的時(shí)候，如果能夠做到將創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、智能制造轉(zhuǎn)型與能源轉(zhuǎn)型之間的有機(jī)互動(dòng)，并及時(shí)監(jiān)測(cè)浙江省的能源消耗情況，認(rèn)清其技術(shù)進(jìn)步與能源消費(fèi)量之間的深層關(guān)系，將有利于推動(dòng)浙江省制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，為我國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和節(jié)能減排提供借鑒。

但技術(shù)創(chuàng)新卻在提高能源效率的同時(shí)，最終能否使能源消費(fèi)量減少達(dá)到預(yù)期效果，仍是值得研究和評(píng)估的。有研究發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源消費(fèi)存在回彈效應(yīng)——在一些行業(yè)中，能源回彈效應(yīng)的存在使效率的提升對(duì)能源消費(fèi)量作用遠(yuǎn)比預(yù)期小，甚至起到相反的作用。因此，為了達(dá)到節(jié)能目的，不應(yīng)僅注重提高技術(shù)水平來增加能源使用效率，還應(yīng)該注意技術(shù)水平提高帶來的其他附加效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)量的影響。

在國(guó)內(nèi)，大部分的學(xué)者都注重對(duì)能源回彈效應(yīng)進(jìn)行具體測(cè)算，但是對(duì)于其作用機(jī)制等的理論分析比較不常見，因此本文對(duì)于國(guó)內(nèi)能源回彈效應(yīng)研究范圍進(jìn)行一定的補(bǔ)充。對(duì)浙江省制造業(yè)的29個(gè)細(xì)分行業(yè)進(jìn)行面板數(shù)據(jù)分析，通過理論模型推導(dǎo)和實(shí)證檢驗(yàn)，證明了浙江省的制造業(yè)的確存在能源回彈效應(yīng)。同時(shí)，還為浙江省在節(jié)能減排方面提供相關(guān)政策建議。

一、制造業(yè)能源回彈效應(yīng)以及影響機(jī)制

現(xiàn)在的學(xué)者對(duì)于能源回彈效應(yīng)的普遍解釋如下：由于能源效率的改變導(dǎo)致各部門對(duì)于能源消費(fèi)行為發(fā)生改變所產(chǎn)生的影響。具體來說是因?yàn)榧夹g(shù)的進(jìn)步，導(dǎo)致能源的使用或者供給效率得到了大大的提升。但是在短期的時(shí)間內(nèi)，各種固定投資比重較大的企業(yè)一時(shí)難以大規(guī)模調(diào)整生產(chǎn)，無法及時(shí)對(duì)市場(chǎng)的改變作出回應(yīng)。因此市場(chǎng)上對(duì)能源的需求減少、價(jià)格下降，由此引發(fā)了更多的能源消耗量。所以能源效率的提高，并沒有達(dá)到預(yù)期中節(jié)省能源的使用量，甚至可能會(huì)使消費(fèi)能源的量增加，由此即為能源的回彈效應(yīng)。

按照現(xiàn)有的研究情況，學(xué)者們將廣義技術(shù)進(jìn)步引起的回彈效應(yīng)大致分為三類：直接回彈效應(yīng)、間接回彈效應(yīng)和宏觀經(jīng)濟(jì)層面的回彈效應(yīng)。

（一）直接回彈效應(yīng)

直接回彈效應(yīng)是指當(dāng)能源利用率提高時(shí)，帶來相關(guān)能源行業(yè)的價(jià)格下降，從而帶來更多的能源消費(fèi)。對(duì)于消費(fèi)者來說，這種回彈效應(yīng)被Sorrell分為收入效應(yīng)和替代效應(yīng)。為了解釋此處的收入效應(yīng)和替代效應(yīng)，假設(shè)市場(chǎng)上存在兩種商品：能源服務(wù)和其他產(chǎn)品。

收入效應(yīng)所指的是：當(dāng)能源的利用率提高后由于相關(guān)能源行業(yè)的價(jià)格下降，由此其相對(duì)收入水平提高，從而帶來更多的能源消費(fèi)。替代效應(yīng)所指的是：當(dāng)能源效率提高時(shí)，其相關(guān)服務(wù)的價(jià)格會(huì)隨之下降，此時(shí)消費(fèi)者在保持效用水平不變的情況下，會(huì)更傾向于選擇相對(duì)價(jià)格較低的該類產(chǎn)品或者服務(wù)，從而使得能源消費(fèi)增多。收入效應(yīng)和替代效應(yīng)在很大程度上，會(huì)受到消費(fèi)者的能源收入需求彈性和能源替代彈性影響。

對(duì)于廠商來說，Sorrell將直接回彈效應(yīng)分解為：替代效應(yīng)、產(chǎn)出效應(yīng)和利潤(rùn)最大化效應(yīng)。替代效應(yīng)所指的是：當(dāng)能源效率提高時(shí)，投入能源相對(duì)于其他投入要素的邊際成本下降，因此若使產(chǎn)量保持不變，廠商為了使生產(chǎn)成本最小化而使用更多的能源要素，以代替其他投入要素。

產(chǎn)出效應(yīng)所是指：假設(shè)其他要素價(jià)格以及總成本不變，由于廠商之前投入的能源要素效率提高，使得廠商所需花費(fèi)成本減少，因此節(jié)約部分的成本會(huì)被廠商用于購(gòu)買更多的能源要素和其他要素，能夠生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品。

利潤(rùn)最大效應(yīng)為：廠商生產(chǎn)成本因能源效率提高而減少，使得廠商的利潤(rùn)水平提高，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的驅(qū)使下，該行業(yè)進(jìn)入者增多，從而產(chǎn)生更多的對(duì)能源以及其他要素的需求。

（二）間接回彈效應(yīng)

間接回彈效應(yīng)是不同能源之間的消費(fèi)量，與效率發(fā)生改變后相互影響所產(chǎn)生的，即當(dāng)一種能源使用效率提高時(shí)，帶來的另一種能源的消費(fèi)量的增加。具體可以分為兩種：間接效應(yīng)和引致效應(yīng)。間接效應(yīng)指的是一種能源的使用效率發(fā)生提高時(shí)，帶來與其相輔能源的消費(fèi)量增加；引致效應(yīng)則為：為了使技術(shù)進(jìn)步、提高能源的使用效率而投入更多的成本以達(dá)到目的，而這些成本就包括能源。

（三）宏觀經(jīng)濟(jì)層面的回彈效應(yīng)

宏觀經(jīng)濟(jì)層面的回彈效應(yīng)是指，當(dāng)能源使用效率提高時(shí)，導(dǎo)致能源服務(wù)價(jià)格的跌落，隨之傳遞給其他市場(chǎng)帶來各種產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)格降低、需求增加，最后推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)反過來又將推動(dòng)消費(fèi)水平的增加，帶來更多的能源消費(fèi)。由于宏觀經(jīng)濟(jì)層面的回彈效應(yīng)的作用范圍是整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系，其強(qiáng)度一般較大。所以宏觀經(jīng)濟(jì)層面的回彈效應(yīng)，也會(huì)受到國(guó)家能源政策建議、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的情況以及消費(fèi)者對(duì)于能源品種偏好等的影響。

二、浙江省制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步與能源回彈效應(yīng)測(cè)算

（一）能源回彈效應(yīng)測(cè)算模型

對(duì)于能源回彈效應(yīng)的測(cè)算，主要是用能源利用效率與能源實(shí)際價(jià)格之間彈性來測(cè)算。一方面，由于我國(guó)市場(chǎng)價(jià)格體系還不完善，能源價(jià)格所包含的信息無法全面準(zhǔn)確地反映能源市場(chǎng)的需求狀況。另一方面，由于本文所研究的能源回彈效應(yīng)主要是基于浙江省制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步，因此將借鑒周勇的方法，選用新古典生產(chǎn)函數(shù)，通過估算全要素生產(chǎn)率，以此來計(jì)算能源回彈效應(yīng)。生產(chǎn)要素只考慮勞動(dòng)、資本和能源，忽略其他要素，因此數(shù)據(jù)獲取性較高。

能源回彈效應(yīng)的定義可得能源回彈效應(yīng)RE的測(cè)算表達(dá)式為：

其中，Yt為浙江省制造業(yè)第t年的總產(chǎn)出；EIt為浙江省第t年能源強(qiáng)度，能源強(qiáng)度即為能源效率的倒數(shù)：Y值，EI值均可通過統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)經(jīng)過處理計(jì)算直接得到。λ為技術(shù)進(jìn)步對(duì)產(chǎn)出增加的貢獻(xiàn)率，本文選用度量廣義技術(shù)進(jìn)步率方法中的索洛余值法，以此計(jì)算全要素生產(chǎn)率，即為廣義技術(shù)進(jìn)步率。

（二）數(shù)據(jù)來源及處理

數(shù)據(jù)主要是來源于各年份的《浙江省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，由于數(shù)據(jù)部分缺失以及行業(yè)分類方式發(fā)生改變，本文將選取各年統(tǒng)計(jì)年鑒交叉重疊部分的行業(yè)進(jìn)行研究，即使用浙江省2006—2017年29個(gè)制造業(yè)細(xì)分行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)作為樣本進(jìn)行分析。

（三）浙江省制造業(yè)能源回彈效應(yīng)測(cè)算

1.全要素生產(chǎn)率的測(cè)算

本文通過假設(shè)生產(chǎn)函數(shù)為柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，假設(shè)規(guī)模報(bào)酬不變，則α+β+γ=1。則有產(chǎn)出、資本存量、就業(yè)人數(shù)以及能源消耗間的關(guān)系式：

合并處理后有：

在式子中Y/L為人均產(chǎn)出水平，K/L為人均資本存量，E/L為人均能源消費(fèi)量。此即為本文的增長(zhǎng)回歸方程。

經(jīng)過檢驗(yàn)后，建立固定效應(yīng)模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。得出資本的產(chǎn)出彈性α=0.71，能源的產(chǎn)出彈性γ=0.15，勞動(dòng)的產(chǎn)出彈性β=1-α-γ=0.14。

對(duì)比來看，資本存量的產(chǎn)出彈性最大，對(duì)于勞動(dòng)投入量以及能源投入量的依賴相對(duì)較小。這說明浙江省制造業(yè)主要依靠大量的資本投入來推動(dòng)產(chǎn)出的增長(zhǎng)，其次是投入較多的能源。

2.浙江省制造業(yè)整體回彈效應(yīng)測(cè)算

將前一節(jié)中估計(jì)出的α=0.71，β=0.14，γ=0.15代入能源回彈效應(yīng)RE的估計(jì)式子中，則可得到浙江省制造業(yè)整體回彈效應(yīng)以及分行業(yè)制造業(yè)能源回彈效應(yīng)。

表1 浙江省制造業(yè)整體回彈效應(yīng)

由上表可以看到，浙江省制造業(yè)的確存在能源回彈效應(yīng)。從表中可以看到浙江省制造業(yè)的能源回彈效應(yīng)大致在60%左右，最大為2010年的80.06%，最小為2008年的31.56%。總回彈效應(yīng)，歷年來波動(dòng)幅度較大，整體處于一個(gè)略高的水平。但是在2010年能源回彈效應(yīng)達(dá)到巔峰后，開始明顯有下降的趨勢(shì)。雖然在某些年份有少許提高，但對(duì)能源回彈效應(yīng)的整體減弱影響并不大。這說明浙江省制造業(yè)也開始注意到經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式需要轉(zhuǎn)變，同時(shí)看到了技術(shù)進(jìn)步對(duì)最終能源消費(fèi)量的作用有可能與預(yù)期相反。因此，在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，逐漸開始尋求節(jié)能減排的綠色發(fā)展路徑。

3.分行業(yè)制造業(yè)能源回彈效應(yīng)

在2007—2008年間，回彈效應(yīng)為負(fù)數(shù)的行業(yè)占據(jù)大多數(shù)，但這并不能說明技術(shù)進(jìn)步使得能源消費(fèi)減少了。一方面，制造業(yè)總體的能源回彈效應(yīng)仍然為正數(shù)，表明整個(gè)行業(yè)加總后的能源消費(fèi)量，仍是增加存在回彈效應(yīng)；另一方面，在2008年左右，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式開始發(fā)生轉(zhuǎn)變，開始逐漸注重技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)，而非持續(xù)通過大量的資源消耗來帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是由于企業(yè)、個(gè)體等能源終端消費(fèi)者轉(zhuǎn)變其消費(fèi)方式等需要有一段時(shí)間進(jìn)行反映，所以回彈效應(yīng)起初較小，甚至表現(xiàn)為負(fù)數(shù)。但是當(dāng)技術(shù)進(jìn)步對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用完全被體現(xiàn)出來后，能源回彈效應(yīng)也隨之上升。而在2010年以后，解決能源緊缺問題刻不容緩，節(jié)能減排開始被提上日程。政府不僅著眼于鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新提高能源的利用效率，還在積極地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，頒布了《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)規(guī)劃（2011—2015）》以達(dá)到真正的節(jié)能減排問題，緩解能源緊缺。

紡織業(yè)、服飾業(yè)等行業(yè)、金屬制品業(yè)、黑色、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)等的能源回彈效應(yīng)整體較大，在一定程度上可能因其所使用的固定設(shè)備不易更新?lián)Q代，從而導(dǎo)致其必須用大量的能源投入來維持產(chǎn)出的增長(zhǎng)，導(dǎo)致回彈效應(yīng)偏大。

另外，對(duì)于金屬冶煉及壓延加工業(yè)此類的行業(yè)，涵蓋范圍廣，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)中其他行業(yè)的影響較大。且這類行業(yè)在國(guó)家中所受重視程度較高，因而國(guó)家會(huì)對(duì)其進(jìn)行大量的扶植，使其整體產(chǎn)值一直在制造業(yè)中占據(jù)重要地位。然而此類行業(yè)就目前發(fā)展情況來看，主要是依托資源的大量投放的粗放型發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整落后，技術(shù)創(chuàng)新匱乏。由此導(dǎo)致其能源效率較低，且回彈效應(yīng)較大。同時(shí)由于這部分行業(yè)在能源消耗中往往占據(jù)大部分的量值，因此即使有一些制造業(yè)行業(yè)能夠真正做到利用技術(shù)的進(jìn)步來減少其能源的消耗，也由于其自身比重較小，對(duì)制造業(yè)整體影響不大，從而并不能使制造業(yè)整體的能源回彈效應(yīng)大大減少。

綜上，對(duì)于浙江省制造業(yè)存在能源回彈效應(yīng)，總體呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)。盡管有少部分行業(yè)的能源回彈效應(yīng)較低，甚至為負(fù)數(shù)，但是仍然抵消不了大部分制造業(yè)行業(yè)，因存在較大的能源回彈效應(yīng)而逐年遞增的能源消費(fèi)量。因此不能只希望于技術(shù)的改善所帶來能源效率的提高，這樣可以使能源的消費(fèi)量減少，還應(yīng)該要注意到技術(shù)進(jìn)步帶來的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，也可能使能源消費(fèi)量增加。所以在倡導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)發(fā)展，達(dá)到節(jié)能減排目的的同時(shí)，一方面要發(fā)揮政府政策的導(dǎo)向性功能，倡導(dǎo)盡量能夠低碳環(huán)保，另一方面要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，做到從根本上降低能源回彈效應(yīng)。

三、基于能源回彈效應(yīng)的節(jié)能對(duì)策與建議

從浙江省能源回彈效應(yīng)測(cè)算來看，在近幾年，浙江省對(duì)于國(guó)家的節(jié)能減排號(hào)召政策，有針對(duì)性地發(fā)布了一系列的節(jié)能減排規(guī)劃和方案，使得能源回彈效應(yīng)有了明顯的減少。但是節(jié)約能源消耗量仍然有提升空間。因此本文將從以下幾個(gè)方面，對(duì)降低浙江省制造業(yè)能源回彈效應(yīng)提出對(duì)策和建議。

（一）大力提倡技術(shù)進(jìn)步

只有技術(shù)進(jìn)步才能夠從根本上對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到促進(jìn)作用，并且提高能源利用的效率，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。雖然經(jīng)過對(duì)浙江省各制造業(yè)行業(yè)進(jìn)行回彈效應(yīng)測(cè)算，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的確會(huì)使部分行業(yè)的能源消耗量不減反增。但是如果技術(shù)停滯不前，不僅緩解能源壓力，還會(huì)使經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯不前。對(duì)于諸如金屬冶煉等耗能量較高的行業(yè)來說，由于其能源回彈效應(yīng)處于較高水平，在注重提高技術(shù)水平的同時(shí)，還應(yīng)該注意調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。而對(duì)于耗能量偏低、能源利用效率較高的行業(yè)來說，技術(shù)進(jìn)步確實(shí)可以帶動(dòng)其他行業(yè)的能源消費(fèi)量減少。因此應(yīng)加大力地提倡這些行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，從而帶動(dòng)制造業(yè)整體減少能源的消耗量。

（二）加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型優(yōu)化

制造業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，抓住浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展已經(jīng)在全國(guó)的制造業(yè)中占有一席之地。第四次工業(yè)革命的到來，使得浙江省制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急需優(yōu)化。加快智能制造業(yè)發(fā)展的同時(shí)，借助制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的助力，努力將能源也向智能化方向轉(zhuǎn)型，使制造業(yè)與能源轉(zhuǎn)型形成良性互動(dòng)，做到綠色發(fā)展。

（三）加強(qiáng)政府管理力度

政府在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時(shí)，還可以積極引動(dòng)城市綠色生態(tài)圈的形成，形成綠色發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈。完善對(duì)于企業(yè)產(chǎn)能衡量的標(biāo)準(zhǔn)，制定嚴(yán)格的行業(yè)規(guī)章，以高門檻高要求高效率來淘汰某些技術(shù)落后的企業(yè)。在綜合考慮技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要等因素后，制定能源消耗限額，對(duì)限額以上消耗征收能源稅。以征收能源稅的形式，將能源過度消耗所帶來的外部成本在價(jià)格中展示出來，從而迫使企業(yè)更加重視能源消耗問題，也可以在一定程度緩解因經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而帶來的能源消費(fèi)量的增加。同時(shí)也可以完善低碳環(huán)保獎(jiǎng)懲制度建設(shè)，呼吁企業(yè)順應(yīng)低碳發(fā)展的需要。