中国产业能源强度的因素分解分析

第３９卷第４期　ｌ　西南民族大学学报‘ｏｆｌ自ａ然ｉｔｉｅ科ｓ．Ｎ学ａｔ版ｕｒａＪｏｕｒｎａ　ｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ　Ｊｕ１．２Ｏ１３　ｌ　ｌ　………　

ｄｏｉ：１Ｏ．３９６９（ｉ．ｉｓｓｎ．１００３－４２７１．２０１３．０４．２６　

中国产业能源强度的因素分解分析　

周琥岗，尹海涛　

（上海交通大学，上海２００３０）　

摘要：使用了因素分解方法对中国２００４到２００９年的能源强度变化进行了分析．实证结果显示各行业能源使用效率的　提升是我国“十一五”期间能源强度下降的原因，并且从国家政策的角度对模型得出的结论进行了解释．指出进一步淘汰　

落后产能是未来节能政策应做的工作．　关键字：因素分解分析：能源消费：经济发展　

中图分类号：Ｆ０６２．２＝ＸＩ９６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—４２７１（２０１３）０４．０５９９．０６　

１　引言　

对于一个现代化的经济系统而言，发展离不开充足的能源的支持．自从１９７９年改革开放以来，我国开始了　

一个经济高速增长的时期，因此对于能源的需求也正在经历一个飞速的增长．从２０００年到２００９年，我国能源消　耗总量从１４５５３　１万吨标准煤增加到了３０６６４７万吨标准煤．大量的能源需求正在成为我国经济进一步发展的一　个制约因素，与此同时，大量的能源消耗所导致的排放也给生态环境带来了大量的压力．因此能源效率和节能　

减排正在成为一个　

图ｌ　ｌ９９０－２００９年能源消费和能源强度图　（数据来源：中国统计年鉴；中国能源统计年鉴能源包括：煤，石油，天然气，电，热及其他）　事实上，２００９年的能源强度（能源消耗量／ＧＤＰ）相比１９９０年下降了约６０％．除了在个别年份，能源强度呈现　出了一个逐年递减的趋势（图１）．国家在“十一五”规划当中首次明确提出了单位ｇｄｐ能耗下降２０％的目标，本文　将研究“十一五”期间我国能源强度变化的原因．根据目前的文献，中国能源强度下降可能得益于以下几点原因：　

（１）技术变化；（２）产业结构调整；（３）能源品种间的替代．本文的目的就是要使用因素分解方法来研究能源强度变　化的原因．　

２相关文献综述　

收稿日期：２０ｌ２．１２．１３　作者简介：周航岗【１９８６．）

，男，硕士研究生：尹海涛，男，副教授，研究方向：环境经济学　西南民族大学学报・自然科学版　第３９卷　

因素分解方法主要分为两类，基于投入产出的结构分解分析（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ）和分类的指数　

分解分析（ｉｎｄｅｘ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ）．前者的优势在于可以区分直接和间接的能源需求，然而指数分解分析的　优势在于它能用于分析任何分类等级的数据．由于我国的投入产出表每五年公布一次，指数分解法可以更好的　

适用于中国的能源消费数据．　Ｈｕａｎｇ（１９９３）使用ＡＭＤＩ法研究了中国６个行业１９８０到１９８８年能源强度变化的原因，得出了技术进步是能　源强度降低的原因．Ｓｉｎｔｏｎ＆Ｌｅｖｉｎｅ（１９９４）使用了拉氏指数法分析了中国ｌ９８０到１９９０的数据，同样指出技术进步　

是能源强度变化的原因，与之前研究结论一致．Ｇａｒｂａｃｃｉｏ（１９９９）也对中国２９个部门１９８７到１９９２年的数据使用结　构分解分析的方法进行了研究，同样指出技术进步是能源强度降低的原因，进口能源密集型产品也是能源强度　

下降的原因．而产业结构调整则起到了反作用．Ｚｈａｎｇ（２００３）使用加法拉氏指数分解分析了中国２９部门ｌ９９０到　

１９９７年２９部门的数据，发现了能源使用效率的提升是工业能源消费的主要因素．Ｃｈｕｎｂｏ　Ｍａ（２００８）使用了ＬＭＤＩ　方法分别对１９８０．２００３和统计口径变化后的１９９４．２００３年的数据用不同细分程度的模型进行了分解，得出技术进　步是我国能源强度降低的主要因素的结论．Ｘｉａｏｌｉ　Ｚｈａｏ（２０１０）对中国能源强度在１９９８年之后的增加用ＬＭＤＩ的方　

法进行了分析，数据涉及中国１９９８到２００６年的数据，指出中国能源使用量的增加主要由于强劲的经济增长所导　致并被能源使用效率的提升抵消了一部分，并对国家相应的政策以及价格机制进行了分析，在理论和政策间搭　

起了一座桥梁．　国内学者的研究方面，史丹（２００２）分析我国经济高速发展条件下能源消费减缓的原因，人文我国对外开放、　

产业结构和经济体制是影响能源利用效率的重要因素．吴巧生、成金华（２００６）使用拉氏指数法对中国１９８０到　２００３年间的数据进行了分析，认为能源使用效率的提升是能源强度降低的原因．李国璋、王双（２００８）对中国ｌ　９９５　到２００５年间区域能源强度数据使用ＬＭＤＩ法进行了分析，得出区域内能源使用效率的提升是我国能源强度下降　

的主要原因．　目前的文献大都得出了能源使用效率的进步是能源强度降低的原因的结论，但较少分析能源种类问相互替　

代以及具体哪些举措造成了能源强度的降低．本文将这两点引入研究．并且将分析的重点放在分析“十一五”这　个特定的发展期间哪些因素的作用导致了能源强度的降低．并且对莱来期间我国节能减排工作的方向给出建议．　

３方法和模型　

ＩＤＡ在能源政策领域被广泛地应用．主要的应用领域有以下几类：能源供需，废气排放，能源效率，跨国比　较等．主要的ＩＤＡ领域被分为两类：Ｌａｓｐｅｙｒｅｓ类和Ｄｉｖｉｓｉａ类．关于两种方法的优劣始终没有一个一致的结论．　

根据Ａｎｇ（２００４）的分析结果ＬＭＤＩ　１分解方法具有不含残差项，可以在ｍｕｌｔｉｐｌｉｃａｔｉｖｅ和ａｄｄｉｔｉｖｅ方法间建立比较　

关系，以及可以处理零值的优势．因此将其作为本文的研究方法．而ＩＤＡ的方法可以有两种应用方式：对起止年　份数据使用以及对过程当中逐年数据进行分析．考虑到起止年份的选取具有一定的随机性以及通过逐年数据分　析可以得到起止年份数据分析的结果，而反之则不行．本文将对数据展开逐年的ＩＤＡ分析．　通常而言人们可以将能源强度的变化归纳为技术进步和产业结构调整等原因，但是根据ｃｈｕｎｂｏ　ｍａ（２００８）的　

分析，不同能源之间相互替代的因素也应该纳入分析的范围，所以本文将分析的框架建立为：　

Ｆ　Ｆ　Ｖ’　ｉ：２２２　ｌ￣ｉｊ　１（ｉ　Ｉｉ＝∑∑∑　，　，．　

ｉ　ｊ　ｍ　Ｌ｜ｉ　１　１ｉ　１　ｉ　ｊ　ｎｌ　其中，　为第ｍ种能源在第ｉｊ分产业中的使用份额；　为第ｉｊ分产业中的能源强度；　

为第ｉｊ分产业产出在第ｉ产业产出中的份额；　为第ｉ产业产出在ｇｄｐ中的份额．　

经过对上式变换可以得到：

　第４期　周航岗等：中国产业能源强度的因素分解分析　６Ｏ１　

（　＋　势　（　）　

斗ｚｚ

．ｚ　（　）ｌｎ　ｌ　—　Ｊ　Ｊ　ｃ一１，　

＋　Ｉｎ　“ｎ（砉）＝△　州　ｍ　ｌ　—　Ｊ　、－Ｌ【－１，　

其中ｗｉｉ　．△，：△　；△，，　；△　；△　分别代表能源强度的变化，燃料替代对能源强度的影响，科技　进步对能源强度的影响以及产业、分产业级别的结构变化对能源强度的影响．　

本文的数据均来自于中国统计年鉴以及中国能源统计年鉴．根据上文定义，能源强度应该等于能源消费和　ＧＤＰ的比例．然而根据年鉴的数据说明，总产出存在着重复计算的问题，这将会导致分产业产出加总后与该产　业的产出数值不一致，这将会导致使用ＬＭＤＩ方法失效．所以本文将使用不重复计算具有一致性的工业增加值　

数据来代替ＧＤＰ数据．　本文将国民经济分为三个产业，第一产业包括农林牧渔业，第二产业包括采矿业、制造业、电力燃气及水的　

生产和供应业、建筑业，第三产业包括运输仓储邮政与信息传输计算机服务软件业、批发零售与住宿餐饮业、　居民消耗及其他．由于２００４年以及２００８年以后年份进一步细分产业的工业增加值数据在年鉴中无法可得，故本　

文将就这一级产业分类的增加值数据展开分析．本文使用ＣＰＩ的数据将增加值均折算回２００３年为基期的实际　ＧＤＰ后展开分析．而在能源消耗的方面，本文将根据中国能源统计年鉴的分类将能源分类为煤，焦炭，焦炉气，　

其他燃气，其他焦炭，原油，天然气，热力，电力，及其他能源．以上能源与总能源消耗均满足上下级数据一致　的原则．　

４实证分析　

对２００４至２００９年间的数据使用分解分析可得到能源替代效应，技术进步效应，产业结构调整效应和分产业　结构调整效应．下表中列出了能源强度变化各效应变动的绝对值数据．　表１　生产能源强度变化的完全分解２００４－２００９　单位：万吨标准煤／亿元　

通过表２我们可以看到，我国的能源强度整体来说呈现出一个下降的趋势．虽然在２００３和２００４两年我国的　能源强度呈现出了上升的趋势，但是在十一五期间，随着我国一系列的节能政策的出台，能源强度又开始出现　

了下降的趋势．　通过表２和表３可以发现，产业结构效应△　【使得能源强度下降了－０．０２６３０６万吨标准煤／亿元，对于总能源　强度的贡献大约为１１．９％．而分产业的结构效应△Ｌ　则起到了反作用，使得能源强度上升了０．００７８２４万吨标准　

煤／亿元，对于总能源强度下降的贡献百分比为一３．５％．对于能源替代效应，产生的效果则显得非常微弱．在观察　

的年份当中，其相对于其他因素产生的效应而言几乎可以忽略不计，可以观察到在研究所在年份当中煤和焦炭　６０２　西南民族大学学报・自然科学版　第３９卷　

在总能源使用量中由４８．７％变动到４５．１％总体来说变动不大．另外可以看到在２００４－２００５年分产业结构效应导致　

能源强度有了较大的上升．　技术效应（△ｊｒｔ。ｃ）是可以观察到的我国能源强度下降的最主要的原因．这个结果和之前的研究得到的结果都　是一致的．自２００４年以来，技术进步导致的能源下降的比重呈现一个减少的趋势．然而技术进步效应的影响与　

总能源强度变化呈现出一种同步的效果．也就是说总能源强度的下降速度主要是由技术进步效应所决定的．这　

点也与ｃｈｕｎｂｏ　ｍａ（２００８）年研究的结果一致．　表２生产能源强度变化的完全分解百分比２００４．２００９　

为了研究每个细分行业，本文将使用分行业工业增加值数据，表４比较了２００３到２００７年间的十大技术效应　

贡献最大行业的能源强度以及技术效应的数据（由于数据可得性问题，缩短了数据区间，将０７年工业增加值折　

算到０３年）．　表３贡献前十行业能源强度变化和技术效应　

可以看到，这十个行业都在２００３至２００７年间经历了大幅的能源强度下降，十个行业为同一期间工业能源强　度下降做了约７５．８％的贡献．在其中大部分都是耗能量以及能源强度排名前列的行业．可见高耗能行业的技术　

进步可以有效地降低工业能源强度．　

５政策分析　

我国十一五计划（２Ｏ０６－２０１０）首次将降低能源强度作为一个目标，提出到十一五计划结束，我国能源强度较　２００５年下降２０％．事实上，我国淘汰落后产能，优化产业结构的措施一直在进行当中．中央预算内投资安排８０　

多亿元、中央财政节能减排专项资金安排２２０多亿元，共支持了５２００多个重点节能工程项目，并为确保实现节　能目标制定了十大重点节能工程：燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程、区域热电联产工程、余热余压利用工程、节约　和替代石油工程、电机系统节能工程、能量系统优化工程、建筑节能工程、绿色照明工程、政府机构节能工程、