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關(guān)鍵詞:能源安全;能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境;能源多樣性;能源模型;文獻(xiàn)綜述
一、引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)能源資源約束日益加劇,調(diào)整結(jié)構(gòu)、提高能效和保障能源安全的壓力進(jìn)一步加大,能源安全問題日益凸顯(Vliet et al.,2012)。2014年底國(guó)務(wù)院的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014~2020年)》指出,能源發(fā)展戰(zhàn)略堅(jiān)持“節(jié)約、清潔、安全”的戰(zhàn)略方針,加快構(gòu)建清潔、高效、安全、可持續(xù)的現(xiàn)代能源體系。因此,著力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),確保國(guó)家能源供應(yīng)安全,成為中國(guó)制定能源政策時(shí)所面臨的重要課題。
本文首先對(duì)能源安全的概念和能源多樣性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)述,然后回顧能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境(3E)系統(tǒng)的有關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)3E系統(tǒng)建模的主要方法。最后對(duì)目前有關(guān)能源安全量化評(píng)估中的一些問題和3E系統(tǒng)建模方面的不足之處進(jìn)行總結(jié),并對(duì)未來(lái)研究進(jìn)行展望。
二、能源安全的概念與指標(biāo)構(gòu)建
能源安全是個(gè)難以完整定義的概念,其定義隨時(shí)間、地點(diǎn)與目的不同而有所差異(Sovacool & Brown,2010;Ang et al.,2015)。早期文獻(xiàn)認(rèn)為能源安全首先是能源供應(yīng)的充足與穩(wěn)定性。對(duì)能源進(jìn)口國(guó)而言,能源安全意味著要降低對(duì)外部能源供給的依存度。近年來(lái),能源安全已由最初的能源供給穩(wěn)定的單一維度概念擴(kuò)展成為涵蓋能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境等諸方面的多維度的概念。國(guó)際能源署(IEA,2007、2011)認(rèn)為能源安全有長(zhǎng)短期不同的內(nèi)涵。短期能源安全是指能源系統(tǒng)可以對(duì)供需平衡的突然變化做出迅速反應(yīng);長(zhǎng)期能源安全則是指兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的能源系統(tǒng)投資。亞太能源研究中心(APERC,2007)出了四個(gè)維度的能源安全概念,即4A(Availability、Accessibility、Affordability、Acceptability)的能源安全框架(Hughes,2012;Sharifuddi,2013)。美國(guó)21世紀(jì)能源研究所(USCC)認(rèn)為能源安全應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮能源供給的可靠性、地緣政治、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、可靠性與環(huán)境等諸多方面。
有關(guān)能源安全的量化評(píng)估近十余年來(lái)陸續(xù)展開。Cherp& Jewell(2014)整理近年來(lái)相關(guān)研究提出的能源安全指標(biāo),用簡(jiǎn)易型與復(fù)合型分類方式,結(jié)合4A能源安全框架,評(píng)估能源政策在國(guó)家、區(qū)域及全球等不同尺度上促進(jìn)能源安全的政策成效。Yao & Chang(2014)使用4A安全框架,建構(gòu)20個(gè)細(xì)類指標(biāo)考察中國(guó)1980~2010年間各個(gè)五年計(jì)劃期間的能源安全變動(dòng),發(fā)現(xiàn)新世紀(jì)以來(lái)中國(guó)能源安全形勢(shì)有惡化趨勢(shì)。Zhang et al.(2013)從進(jìn)口供應(yīng)鏈的角度構(gòu)建石油安全指標(biāo),評(píng)價(jià)中國(guó)石油進(jìn)口的安全,整個(gè)指標(biāo)體系包括四個(gè)方面:供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)以及依存風(fēng)險(xiǎn),發(fā)現(xiàn)自1993年以來(lái)中國(guó)石油進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)一直處于上升趨勢(shì),石油對(duì)外嚴(yán)重依存已成為能源安全的最大挑戰(zhàn)。Xia et al. (2011)運(yùn)用能源多樣性以及油品自主率指標(biāo),分析中國(guó)大陸工業(yè)部門有關(guān)能源安全、效率與碳排放問題。國(guó)內(nèi),林玨(2014)從政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、體制等多個(gè)維度,建構(gòu)了12項(xiàng)指標(biāo),測(cè)度2000~2012年中國(guó)與加拿大的能源安全狀況。苗韌等(2013)提出了“中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系”,量化分析中國(guó)2000~2020年能源可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)與合理水平。蘇飛和張平宇(2008)由對(duì)外依存度、能源消耗彈性系數(shù)、能源儲(chǔ)量比等指標(biāo)構(gòu)建脆弱性評(píng)估模型,對(duì)中國(guó)區(qū)域能源的安全供給脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
多樣性為確保能源安全的重要因素。多樣性有助于能源系統(tǒng)應(yīng)對(duì)外在環(huán)境的改變與沖擊(Molyneaux et al.,2014)并降低單一來(lái)源供應(yīng)中斷的脆弱性(Bhattacharyya,2010)。因此,一個(gè)高度依賴進(jìn)口的能源系統(tǒng)若能有效分散能源來(lái)源和種類,未必處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。目前各國(guó)多將促進(jìn)能源來(lái)源的多樣性作為能源安全戰(zhàn)略的重要原則和措施,如何降低化石能源進(jìn)口來(lái)源的集中度成為能源進(jìn)口國(guó)降低能源風(fēng)險(xiǎn)安全的重要政策方向(Lef vre,2010),然而決策者常常將能源安全等同于能源獨(dú)立性,因此多將政策重點(diǎn)放在如何促進(jìn)資產(chǎn)能源的供給,而忽略增加進(jìn)口能源來(lái)源的多樣性的重要性,也未建立起適當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)機(jī)制引導(dǎo)投資者以多樣性的能源組合,來(lái)增強(qiáng)整體的能源安全。
多樣性指標(biāo)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的研究中,指標(biāo)建構(gòu)方式也較多,參見表1。其中在能源領(lǐng)域以Hirschman-Herfindahl Index(HHI)和Shannon-Weiner Index(SWI)兩種指標(biāo)應(yīng)用最為廣泛。HHI是評(píng)價(jià)市場(chǎng)集中度的指標(biāo),亦可以用于多樣性分析。在能源系統(tǒng)中,市場(chǎng)份額較大的能源種類或者能源供應(yīng)個(gè)體,其對(duì)能源安全的影響較大。Blyth &Lefevre(2004)曾使用該指標(biāo)結(jié)合能源供應(yīng)國(guó)的政治風(fēng)險(xiǎn)排名指數(shù),考察能源供應(yīng)國(guó)對(duì)市場(chǎng)穩(wěn)定性的影響;Gupta(2008)運(yùn)用HHI進(jìn)行油品供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的分析;Frondel et al.(2008)采用HHI和政治穩(wěn)定度指標(biāo)考察國(guó)內(nèi)能源安全問題;Le &Paltseva(2009)則采用HHI研究歐盟進(jìn)口能源供應(yīng)的短期風(fēng)險(xiǎn);Ge&Fan(2013)使用HHI指標(biāo)的平方根評(píng)價(jià)中國(guó)能源進(jìn)口來(lái)源的多樣性。HHI的缺點(diǎn)也比較明顯,例如,對(duì)數(shù)據(jù)要求較高,經(jīng)濟(jì)含義不直觀等等。另一最常用的指標(biāo)SWI由熱力學(xué)的概念“熵”(entropy)拓展而來(lái)。SWI運(yùn)用于能源安全領(lǐng)域以及能源多樣性的文獻(xiàn)較多。Costantini et al. (2007)使用SWI指標(biāo)進(jìn)行不同情境下能源依賴度與脆弱度分析。Vliet et al.(2012)運(yùn)用SWI多樣性指標(biāo)及修正的SWI多樣性指標(biāo)評(píng)估歐洲與亞洲主要國(guó)家的能源安全。SWI指標(biāo)存在一些缺點(diǎn),如Stirling(2010)認(rèn)為該指標(biāo)能較好的反映系統(tǒng)的變異性(variety)以及平衡性(balance),但難以反映差異性(disparity)。雖然HHI和SWI兩種指標(biāo)在闡述多樣性的意義上尚有不足之處,但由于二者在數(shù)據(jù)取得方面較為容易,計(jì)算上相對(duì)透明和客觀,可以通過改進(jìn)加以完善。
目前文獻(xiàn)中建構(gòu)的能源多樣性指標(biāo)缺點(diǎn)主要有二:一是將各類能源視作獨(dú)立能源,而未考慮不同種類能源之間存在的復(fù)雜的互補(bǔ)和替代關(guān)系。二是現(xiàn)有多樣性指標(biāo)假設(shè)各類能源具有相同風(fēng)險(xiǎn)特性,無(wú)法解釋各類能源的不同風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)。如在化石能源價(jià)格劇烈變動(dòng)期間,再生能源的價(jià)格卻比較穩(wěn)定。實(shí)際上,有文獻(xiàn)指出,再生能源具有的價(jià)格穩(wěn)定性通??梢杂脕?lái)作為應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)能源市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的避險(xiǎn)工具(林伯強(qiáng)和李江龍,2014)。只是目前有關(guān)能源安全的量化研究通常忽略再生能源對(duì)能源價(jià)格穩(wěn)定所起的作用。
三、能源模型與政策模擬
20世紀(jì)70年代世界發(fā)生石油危機(jī)之前,沖擊分析(impact analysis)模型在國(guó)家能源政策的分析與評(píng)估上并未占據(jù)重要角色。20世紀(jì)90年代以來(lái),能源問題日益與環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題密不可分,需要考慮能源與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等問題的互動(dòng),于是出現(xiàn)了各種能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境(3E)規(guī)劃模型。魏一鳴等(2005)對(duì)其進(jìn)行了總結(jié)分類。Jebaraj&Iniyan(2006)將能源模型分為能源計(jì)劃模型、能源供需模型、能源預(yù)測(cè)模型、再生能源模型、碳排放減量模型以及最優(yōu)化模型等幾類。Suganthi& Samuel(2012)則將能源需求預(yù)測(cè)模型分為:時(shí)間序列、計(jì)量回歸、結(jié)構(gòu)分解、灰色預(yù)測(cè)、投入產(chǎn)出、由上而下、模糊理論、整合性等12種類型。Hodge et al.(2011)則將能源模型依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域分為:能源生產(chǎn)與消費(fèi)模型、能源傳輸模型、能源經(jīng)濟(jì)模型以及能源使用環(huán)境沖擊模型。
按照建模方法,能源模型可以分為Top-Down(自上而下)、Bottom-Up(自下而上)模型以及混合型等3種類型(魏一鳴等,2005)。Top-Down與Bottom-Up兩類模型各具特色,功能也有差異,參見下表2。
就研究方法而言,3E模型大致可分為:經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型、數(shù)理規(guī)劃模型、投入產(chǎn)出模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型以及可計(jì)算一般均衡(CGE)模型等5大類型。
(一)經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型
該模型是1960~1980年代應(yīng)用較為廣泛的模型,從小規(guī)模的部門計(jì)算到大規(guī)模的宏觀計(jì)量模型,在諸多領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。早期有AR模型、MV模型、ARMA模型、ARIMA模型、聯(lián)立方程模型等。近年來(lái),隨著時(shí)間序列方法的發(fā)展,傾向于運(yùn)用向量自回歸(VAR)模型(Hamilton,1983;崔和瑞和王娣,2010;陸D,2011;李姝和田露露,2014等)、協(xié)整(CI)與誤差修正(ECM)模型(林伯強(qiáng),2006)、SVAR模型(林伯強(qiáng)等,2014)進(jìn)行研究。就3E議題而言,目前一般作為其他模型(如CGE模型)的輔助模型,推估一些必要的參數(shù),或者僅作為對(duì)照基礎(chǔ)。不過,該模型也可以用來(lái)分析特定的技術(shù)性問題,如能源生產(chǎn)力、技術(shù)效率等。
(二)數(shù)理規(guī)劃模型
該模型分為單目標(biāo)規(guī)劃法和多目標(biāo)規(guī)劃法。單目標(biāo)規(guī)劃化法用于3E系統(tǒng),是以整個(gè)3E系統(tǒng)的成本最小化為規(guī)劃目標(biāo),通過動(dòng)態(tài)線性規(guī)劃求解最優(yōu)結(jié)果,如IEA于1976年開發(fā)的MARKAL模型;陳文穎等(2004a;2004b)在MARKAL模型的基礎(chǔ)上,建構(gòu)的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境耦合的MARKAL-MACRO模型,均屬于單目標(biāo)規(guī)劃模型。多目標(biāo)規(guī)劃法是在決策過程中同時(shí)考慮多個(gè)決策目標(biāo)的數(shù)理規(guī)劃法。如Cai et al.(2009)、Oliveira &Antunes(2011)等。國(guó)內(nèi),魏一鳴等(2002)、宋杰鯤等(2013)分別以北京市和山東省統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例,建構(gòu)了3E多目標(biāo)規(guī)劃模型。臺(tái)灣學(xué)者張四立(2010)建構(gòu)了針對(duì)臺(tái)灣能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境(3E)系統(tǒng)的多目標(biāo)規(guī)劃模型。
(三)投入產(chǎn)出模型
該模型在3E議題方面應(yīng)用較早,且用途廣泛,特別是在國(guó)際貿(mào)易中隱含碳、隱含能的測(cè)度和污染排放方面應(yīng)用尤其廣泛。國(guó)外文獻(xiàn)有Wiedmann(2009)、Liu et al. (2010)、Kitzes(2013)、Su & Ang(2014)等。國(guó)內(nèi),中國(guó)投入產(chǎn)出學(xué)會(huì)課題組(2007)使用2002年中國(guó)投入產(chǎn)出表研究了主要能源部門與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)。陳迎等(2008)首次使用投入產(chǎn)出分析法測(cè)算了2002~2006年中國(guó)進(jìn)出口產(chǎn)品的隱含能源。席酉民(2009)編制了中國(guó) 2004 年能源投入產(chǎn)出延長(zhǎng)表,建立了能源投入產(chǎn)出分布式規(guī)劃模型,用來(lái)測(cè)算單位GDP能耗的變動(dòng)趨勢(shì)。張友國(guó)(2009)、彭水軍和劉安平(2010)等采用投入產(chǎn)出模型分析國(guó)際貿(mào)易對(duì)中國(guó)環(huán)境的影響。劉瑞翔和姜彩樓(2011)、謝建國(guó)和姜珊(2014)等采用投入產(chǎn)出模型測(cè)算了中國(guó)對(duì)外貿(mào)易隱含能和能源消耗。高建剛(2015)采用帶有非期望產(chǎn)出且具有不可分割冗余變量模型(SBM)測(cè)算了中國(guó)能源效率和排放效率發(fā)現(xiàn)兩種效率均存在東、中、西依次遞減的格局。
(四)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型源自于1961年MIT教授Forrester對(duì)企業(yè)政策與工業(yè)組織隨時(shí)間變化的行為討論。此后,該方法在工程、醫(yī)學(xué)、管理等多種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。3E議題方面,Wei & Hong(2009)運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法模擬不同部門二氧化碳排放量和不同能源結(jié)構(gòu)的碳減量收益。Feng et al. (2012)使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型仿真北京市2005-2030年能源結(jié)構(gòu)和人口增長(zhǎng)變動(dòng)對(duì)能源消耗和碳排放的影響。國(guó)內(nèi),杜慧濱和顧培亮(2005)使用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法了建立了3E系統(tǒng)演化模型。李瑋和楊鋼(2010)利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法研究山西省能源消費(fèi)的可持續(xù)性。宋輝和魏曉平(2013)結(jié)合中國(guó)GDP增長(zhǎng)目標(biāo)、化石能源消耗進(jìn)程安排、二氧化碳減排目標(biāo)等問題,使用該方法模擬再生能源2011-2045年的替代路徑。李文超等(2014)在分析人口、能源、資本和污染四個(gè)子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,建構(gòu)了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型用于中國(guó)3E系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)同時(shí)改變技術(shù)創(chuàng)新和消費(fèi)偏好有利于中國(guó)實(shí)現(xiàn)3E系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。肖仁俊等(2014)建立了新疆能源可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力學(xué)模型,研究2010-2020年新疆的3E發(fā)展目標(biāo)。郭玲玲等(2015)運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法構(gòu)建中國(guó)能源安全的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,預(yù)測(cè)能源生產(chǎn)和消耗等情形的動(dòng)態(tài)變化。
(五)可計(jì)算一般均衡(CGE)模型
CGE模型的原理是瓦爾拉斯的一般均衡理論框架,其內(nèi)涵著重分析經(jīng)濟(jì)個(gè)體的互動(dòng)與市場(chǎng)績(jī)效的相互關(guān)系。在CGE模型中,價(jià)格內(nèi)生決定,這與投入產(chǎn)出模型不同;有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摽蚣?,但缺乏統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)使其與計(jì)量分析和時(shí)間序列分析不同。
該模型種類繁多,按照劃分不同依據(jù),可以分為:1.靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型;2.單區(qū)域模型和多區(qū)域模型;3.單國(guó)模型和多國(guó)模型。本文針對(duì)第三種分類進(jìn)行介紹。就單國(guó)模型而言,國(guó)際上代表性的有:ORANI 、 World Bank-Type CGE 、GREEN、DICE、MERGER、WIAGEM、ENTICE、AIM、WITCH、MIT EPPA。國(guó)內(nèi),有國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心開發(fā)的多區(qū)域可計(jì)算一般均衡模型(DRC-CGE)、國(guó)家信息中心開發(fā)的一般均衡模型(SICGE)、中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)院與澳大利亞莫納什大學(xué)合作開發(fā)的CAS-CGE模型、清華大學(xué)開發(fā)的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境混合評(píng)價(jià)模型(TH-3EM)、北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心開發(fā)的中國(guó)能源與環(huán)境政策分析模型(CEEPA)、王燦等(2005)開發(fā)的中國(guó)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境-能源動(dòng)態(tài)CGE模型(TED-CGE)、澳大利亞莫納什大學(xué)和湖南大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的MCHUGE模型等。此外,多國(guó)模型有GTAP(Global Trade Analysis Project)、GTEM(Global Trade and Environment Model))。關(guān)于單國(guó)模型與多國(guó)模型的互動(dòng)與連結(jié),參見下圖1。
CGE模型用途廣泛,在經(jīng)濟(jì)政策分析中具有重要地位。在3E問題上的應(yīng)用研究可以分為三類:第一類是探討能源和環(huán)境政策的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。這是數(shù)量最多的一類文獻(xiàn)。如節(jié)能減排效果和福利效應(yīng)研究: Wang等(2009)、Dai et al.(2011)、劉小敏和付加鋒(2011);能源稅、碳稅的實(shí)施效果研究:Bruvoll& Larsen(2004)、Wissema&Dellink(2007)、Matsumoto & Masui(2011)、賀菊煌等(2002)、魏濤遠(yuǎn)等(2002)、王燦等(2005)、魏巍賢(2009)、何建武和李善同(2010)、朱永彬等(2010)、梁偉等(2014)、劉宇等(2015);碳關(guān)稅的經(jīng)濟(jì)效果、碳泄漏的跨境效應(yīng):Bruvoll&Faehn(2006)、沈可挺和李鋼(2009)、朱永彬和王錚(2010)、李繼峰和張亞雄(2012)、溫丹輝(2013)、叢曉男等(2014)等。第二類是:能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源價(jià)格與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的研究。這類文獻(xiàn)數(shù)量也較多。如Bergman(1988)、林伯強(qiáng)和牟敦國(guó)(2008)、胡宗義和劉亦文(2010)、姚云飛等(2012)、郭正權(quán)等(2014)等。第三類是能源效率、回彈效應(yīng)研究。相關(guān)文獻(xiàn)較少。典型的有Dimitropoulos(2007)、查冬蘭和周德群(2010)、胡秋陽(yáng)(2014)。
四、研究評(píng)述和展望
目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)能源安全和能源模型的相關(guān)研究文獻(xiàn)已不再局限于能源問題本身,而是將能源問題和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、科技創(chuàng)新、人口發(fā)展、國(guó)際貿(mào)易甚至國(guó)際政治問題進(jìn)行鏈接,從多維度考察能源安全問題;同時(shí),學(xué)者們更加注重理論與實(shí)證相結(jié)合,越來(lái)越注重建構(gòu)功能更具體、更強(qiáng)大的能源模型,并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)研討實(shí)際問題。3E模型的不斷發(fā)展完善為整合多視角的研究提供了強(qiáng)有力的分析工具。盡管如此,能源安全問題以及相關(guān)模型的研究仍然有待深化。
目前文獻(xiàn)中有許多指標(biāo)用于評(píng)估國(guó)家、區(qū)域或全球等不同尺度的能源安全,內(nèi)容包括能源系統(tǒng)的獨(dú)立性、依存度以及能源結(jié)構(gòu)與供應(yīng)來(lái)源的多樣性等,然而僅有少量研究對(duì)能源安全進(jìn)行量化評(píng)估,且多數(shù)多樣性指標(biāo)未能有效體現(xiàn)各類能源的風(fēng)險(xiǎn)特性以及不同種類能源風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)聯(lián)性,而使指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的能源安全狀態(tài)偏差較大。因此,建構(gòu)具有風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)涵的多維度能源安全指標(biāo),以便為政府完善能源安全決策提供建議將是未來(lái)能源安全亟需研究的重要問題。
在3E模型的建模方面,僅強(qiáng)調(diào)能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境的關(guān)聯(lián),其中能源部分多是單向配合經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的要求而進(jìn)行能源需求預(yù)測(cè)與供應(yīng)系統(tǒng)規(guī)劃,而很少觸及能源安全與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)三者之間的互動(dòng)關(guān)系,缺少能源安全問題的自主性探討。因此,在能源規(guī)劃模型中,探討能源安全約束下能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境(3E)之間的互動(dòng)機(jī)制,建構(gòu)考慮能源安全的3E模型即3E-S模型,將是未來(lái)能源模型研究應(yīng)當(dāng)聚焦的方向之一。
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【關(guān)鍵詞】能源經(jīng)濟(jì) 形勢(shì) 機(jī)遇 挑戰(zhàn)
能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源在其開發(fā)利用過程中,存在著諸如市場(chǎng)、價(jià)格、供求關(guān)系等各種各樣的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。能源經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)重大影響,只有對(duì)當(dāng)前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的現(xiàn)狀及其面臨的機(jī)遇、挑戰(zhàn)有一個(gè)具體、深入的了解,并據(jù)此制定出合理的解決方案才能有效促進(jìn)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
一、當(dāng)前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)形勢(shì)
新時(shí)期以來(lái),基于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)能源的需求量大增,這使我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨巨大壓力,其發(fā)展過程中產(chǎn)生的問題也日益突出。
(一)能源消耗量增長(zhǎng)速度快,基數(shù)大
目前我國(guó)的能源消耗量已經(jīng)占到全球總量的20%,且仍在持續(xù)增長(zhǎng)。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),2013年中國(guó)一次能源消費(fèi)為2852.4百萬(wàn)噸油當(dāng)量,比2012年增加4.7%,占世界一次能源消費(fèi)的22.4%,年均消費(fèi)增加量甚至比一些國(guó)家的年消費(fèi)總量還多。
(二)以傳統(tǒng)能源為主,對(duì)環(huán)境破壞大
目前我國(guó)的能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要以傳統(tǒng)能源為主,尤其是對(duì)石油、煤炭等資源的依賴性較強(qiáng)。一方面,傳統(tǒng)能源的大量使用給我國(guó)的自然環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力,酸雨、霧霾等惡劣環(huán)境的出現(xiàn)便是傳統(tǒng)能源大量不合理使用的后果。另一方面,環(huán)境的破壞則會(huì)在一定程度上阻礙國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,阻礙人民生活質(zhì)量的提高。
(三)能源利用率低,對(duì)外依賴程度高
受我國(guó)科技發(fā)展水平的限制,目前我國(guó)的能源利用率普遍低下。能源利用率低下勢(shì)必造成大量資源的消耗。而目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)賴以發(fā)展的傳統(tǒng)能源大多為不可再生資源,國(guó)內(nèi)的儲(chǔ)藏量有限。伴隨著國(guó)內(nèi)資源消耗量的劇增,勢(shì)必需要引進(jìn)國(guó)外能源,轉(zhuǎn)向?qū)ν赓Q(mào)易。目前我國(guó)能源對(duì)外依賴度正呈現(xiàn)出迅速攀升的趨勢(shì)。
二、當(dāng)前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)面臨的發(fā)展機(jī)遇
(一)穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境
和平與發(fā)展是當(dāng)今社會(huì)的主題,在這一國(guó)際大背景下,我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展獲得了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境,這也是我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的必要前提。此外,改革開放以來(lái),我國(guó)政府為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展制定了一系列正確的經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策、法規(guī),同時(shí),我國(guó)擁有豐富的勞動(dòng)力資源,科技發(fā)展水平也在逐步提高,一系列因素都為我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了優(yōu)越的環(huán)境,創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)。
(二)能源需求量大
有需求才有市場(chǎng),有市場(chǎng)才能促進(jìn)發(fā)展。伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)能源的需求量與日俱增。與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)城市化水平的提高,調(diào)查發(fā)現(xiàn),城鄉(xiāng)居民的能源消耗量差距很大,同一時(shí)期,農(nóng)村居民的年人均能源消耗量?jī)H為城市居民年人均能源消耗量的50%。伴隨著城市化水平的顯著提升,居民的能源消耗量也會(huì)不斷增加。需求量的激增,勢(shì)必會(huì)促進(jìn)我國(guó)能源開采、技術(shù)提高等各方面的發(fā)展,這對(duì)我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言是一個(gè)很大的機(jī)遇。
(三)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Υ?/p>
就目前情況來(lái)看,我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還面臨諸多問題,這些問題集中表現(xiàn)為能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境穩(wěn)定,能源消耗量巨大的前提下,能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展擁有很大的發(fā)展空間與發(fā)展?jié)摿?,只要有效解決目前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題,我國(guó)的能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)突破發(fā)展的瓶頸,邁上一個(gè)新的臺(tái)階。
(四)天然氣等清潔能源的使用與普及
20世紀(jì)90年代末期起,天然氣等清潔能源的使用開始在我國(guó)拉開帷幕。截止到目前,我國(guó)城鎮(zhèn)居民使用天然氣的概率已超過90%,加之近年來(lái)汽車油改氣的推行,都為我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展找到了新的突破口。天然氣等清潔能源的使用有利于節(jié)省成本,節(jié)約資源,減少環(huán)境污染,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言,利大于弊,是我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)新方向。當(dāng)前我國(guó)已把開發(fā)、利用天然氣作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、改善大氣環(huán)境的一項(xiàng)重大舉措。
三、當(dāng)前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)
(一)能源勘測(cè)技術(shù)有限,能源開采量不足
由于歷史的原因,我國(guó)在前兩次工業(yè)革命時(shí)期未能跟上時(shí)展的潮流,導(dǎo)致我國(guó)的科技水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。雖然在第三次科技革命中,我國(guó)的科技水平已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展,在一些領(lǐng)域甚至達(dá)到世界領(lǐng)先水平。但不可否認(rèn)的是,目前我國(guó)總體科技發(fā)展水平依然落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,表現(xiàn)在能源經(jīng)濟(jì)方面,即是能源勘測(cè)技術(shù)水平低,導(dǎo)致能源開采量嚴(yán)重不足,嚴(yán)重阻礙了能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如何提升能源勘測(cè)技術(shù),提高能源開采量,適應(yīng)當(dāng)前能源需求量與日俱增的社會(huì)發(fā)展形勢(shì),滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,是我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的一大挑戰(zhàn)。
(二)能源管理體制滯后
目前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后的一個(gè)重要原因即在于能源管理體制落后。管理的問題事關(guān)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方方面面,管理體制的落后直接導(dǎo)致能源利用效率的低下,這就要求相關(guān)部門改革、完善管理機(jī)制,對(duì)管理體系、能源價(jià)格等各方面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,積極有效促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是,截止到目前,對(duì)于我國(guó)能源管理體制的研究,僅停留在對(duì)我國(guó)能源體制改革的回顧和定性評(píng)價(jià)方面,并未上升到對(duì)能源管理體制對(duì)能源使用效率的影響的高度。理論上的分析不徹底,能源管理體制改革的實(shí)踐中便得不到科學(xué)理論的指導(dǎo),這就容易造成管理體制落后,能源經(jīng)濟(jì)無(wú)法突破發(fā)展的瓶頸。
(三)能源結(jié)構(gòu)單一
新時(shí)期依賴科技的發(fā)展帶動(dòng)了太陽(yáng)能、核能等新能源的發(fā)展,但就我國(guó)目前能源經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)來(lái)看,能源結(jié)構(gòu)單一仍是其最突出的特征,其中,煤炭占據(jù)了重要比例,上世紀(jì)末期“煤老板”的出現(xiàn)便是最好的例證。煤炭的大量使用,使我國(guó)大部分城市的大氣環(huán)境嚴(yán)重污染,影響人民的正常生活。此外,伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源需求量的不斷增長(zhǎng),燃燒化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體也給環(huán)境帶了巨大壓力。能源結(jié)構(gòu)單一已嚴(yán)重阻礙了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建立多元化的能源結(jié)構(gòu)迫在眉睫。但就目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展水平而言,能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整將是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程。
四、結(jié)束語(yǔ)
能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演者極為重要的角色。一方面,能源的發(fā)展能推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng);另一方面,當(dāng)能源發(fā)展到一定程度而未得到有效提高或轉(zhuǎn)型時(shí),能源也會(huì)限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度與規(guī)模。雖然目前我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中存在各種各樣的問題,面臨諸多的挑戰(zhàn),但是,畢竟發(fā)展是第一位的,只要逐一解決能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題,突破發(fā)展瓶頸,我國(guó)的能源經(jīng)濟(jì)定會(huì)實(shí)現(xiàn)迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 關(guān)系
一、引言
2014年11月12日,中美兩能源消費(fèi)巨頭再次發(fā)出了《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,美國(guó)計(jì)劃于2025年實(shí)現(xiàn)在2005年基礎(chǔ)上減排26%-28%的全經(jīng)濟(jì)范圍減排目標(biāo),并將努力減排28%;中國(guó)計(jì)劃2030年左右C02排放達(dá)到峰值且將努力早日達(dá)峰,并計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右。
該聯(lián)合聲明充分體現(xiàn)了兩國(guó)要向能源合理利用、低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、全球2℃溫升目標(biāo)作出長(zhǎng)期努力的決心。能源不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力,而且是衡量綜合國(guó)力和人民生活水平以及國(guó)家文明發(fā)達(dá)程度的指標(biāo)。尤其是化石能源的供給不足、能源結(jié)構(gòu)偏差、能源效率低下、破壞生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)、環(huán)境壓力增加等問題已經(jīng)成為世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。能源消費(fèi)促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也推動(dòng)著能源的大規(guī)模開發(fā)利用,同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,必然面臨不斷增長(zhǎng)的能源需求和能源稀缺的矛盾問題。
隨著我國(guó)社會(huì)財(cái)富的不斷增加,合理利用能源,保證經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展,促進(jìn)綠色GDP增長(zhǎng)是當(dāng)務(wù)之急。無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家或是發(fā)展中國(guó)家,能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系都成為各國(guó)制定經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要依據(jù),正確認(rèn)識(shí)并處理好二者之間的關(guān)系對(duì)于緩解或是解決能源瓶頸和生態(tài)壓力問題,保持經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)具有顯著的重要意義。
一、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相關(guān)理論研究
關(guān)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的理論分析,國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要基于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展理論從技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、外商投資、家庭消費(fèi)等方面進(jìn)行分析,討論如何改變能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)持續(xù)增長(zhǎng)。
比如,在技術(shù)進(jìn)步方面,李廉水等(2006)將技術(shù)進(jìn)步分解為科技進(jìn)步、純技術(shù)效率和規(guī)模效率三個(gè)部分,發(fā)現(xiàn)技術(shù)效率是能源效率提高的主要原因,科技進(jìn)步的貢獻(xiàn)相對(duì)低些,但隨著時(shí)間推移,科技進(jìn)步的作用逐漸增強(qiáng),技術(shù)效率的作用慢慢減弱。何小鋼等(2012)延續(xù)了李廉水等(2006)的研究,發(fā)現(xiàn)到2012年為止,科技進(jìn)步對(duì)能效提高的貢獻(xiàn)超過了技術(shù)效率。
在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面,王強(qiáng)等(2011)針對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源效率的影響進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)較第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)能源效率提高具有更大推動(dòng)作用,根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展經(jīng)驗(yàn),中國(guó)第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)能源效率提高的抑制效應(yīng)尚未顯現(xiàn),經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍需粗放、耗能工業(yè)拉動(dòng),且中國(guó)能源消費(fèi)過度集中于煤炭能源的結(jié)構(gòu)特征會(huì)抑制能源效率的提高。McDermott,Rocha (2010)強(qiáng)調(diào)政府應(yīng)充當(dāng)科研機(jī)構(gòu)與技術(shù)人才的溝通橋梁,企業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級(jí)中擁有足夠的知識(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源的合理利用。Kohpaiboon, Jongwanich(2013)強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要性,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集群是產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的結(jié)果,而非技術(shù)升級(jí)的前提條件,政府應(yīng)該為前沿產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造機(jī)會(huì)。
從外商投資角度,Pavlinek,Domanski等(2009)認(rèn)為外商在資本和技術(shù)上的雙方面投入為中歐汽車制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)揮了重要作用,F(xiàn)DI的引入要確保不以犧牲當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境為代價(jià),要確保實(shí)現(xiàn)資本和技術(shù)的雙效吸收。
從家庭消費(fèi)理論出發(fā),Schubert Johannes等(2013)研究發(fā)現(xiàn)德國(guó)近50%的碳排放是由于私人交通造成的,這與城市和農(nóng)村的不同的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和職能分工有關(guān),因此政府在制定降低碳排放政策時(shí)要考慮家庭結(jié)構(gòu)的因素。
總體來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的理論分析主要是基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論,從促進(jìn)兩者和諧發(fā)展的因素入手分析的,這些理論分析從不同側(cè)面對(duì)能源經(jīng)濟(jì)問題進(jìn)行了分析,對(duì)日后的研究起到了攜領(lǐng)啟發(fā)的作用。
二、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究的不同方法選擇
縱觀國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究,主要采用計(jì)量模型分析、灰色關(guān)聯(lián)度分析、脫鉤系數(shù)法以及投入產(chǎn)出模型分析等方法,閱讀相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系這一課題基于不同理論、方法的論述對(duì)應(yīng)著該課題研究的不同角度,從研究效果上來(lái)說(shuō)各有千秋。具體來(lái)看有以下評(píng)述。
(一)基于計(jì)量模型的研究
Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)?zāi)康氖且_定一個(gè)變量的滯后項(xiàng)是否包含在另一個(gè)變量的方程中,是檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)變量間因果關(guān)系常用的一種計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,其本質(zhì)是用條件概率來(lái)定義因果關(guān)系。該檢驗(yàn)方法為2003年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主克萊夫格蘭杰(Clive W.J.Granger)所開創(chuàng),進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)的一個(gè)前提條件是時(shí)間序列必須具有平穩(wěn)性,否則可能會(huì)出現(xiàn)虛假回歸問題,因此在進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)之前首先應(yīng)對(duì)各指標(biāo)時(shí)間序列的平穩(wěn)性進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。
有許多學(xué)者建立計(jì)量模型對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行了Granger因果檢驗(yàn),但是對(duì)于我國(guó)整體能源消費(fèi)與GDP兩對(duì)時(shí)間序列的因果關(guān)系研究上有不同的結(jié)論產(chǎn)生,楊宜勇等(2009).王鑒雪等(2011)、戴新穎(2014)利用協(xié)整理論和誤差修正模型ECM分析了我國(guó)能源消費(fèi)與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)中國(guó)的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在長(zhǎng)期內(nèi)保持均衡狀態(tài)且兩者互為因果關(guān)系。然而,汪旭暉等(2007)、鄢瓊偉等(2011)、張寶山等(2012)、王秀麗(2014)的Granger因果檢驗(yàn)結(jié)果為能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向Granger原因。馬宏偉等(2012)以1978年-2008年樣本區(qū)間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)法和基于向量誤差修正模型的短期、長(zhǎng)期Granger因果關(guān)系檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)之間存在單向Granger因果關(guān)系,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是能源消費(fèi)的Granger原因。在短期內(nèi),以上學(xué)者普遍認(rèn)為我國(guó)能源消費(fèi)與GDP之間存在波動(dòng)關(guān)系,不具有Granger因果關(guān)系。對(duì)于這種研究同一地區(qū)卻得到不同甚至截然相反的結(jié)果的現(xiàn)象,很可能與學(xué)者選擇不同時(shí)間跨度、不同時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)有關(guān),當(dāng)然模型變量的不同選擇同樣也會(huì)造成對(duì)實(shí)證分析結(jié)果造成影響,但是由于Granger因果檢驗(yàn)務(wù)必要求所檢驗(yàn)的序列平穩(wěn),對(duì)于協(xié)整序列不可直接進(jìn)行該檢驗(yàn),因此也不排除模型中存在錯(cuò)誤的可能。
(三)脫鉤系數(shù)法分析
脫鉤理論簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是原本具有依賴關(guān)系的兩種事物隨著時(shí)間的推移不再具有相依關(guān)系而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立發(fā)展,即實(shí)現(xiàn)了脫鉤。基于這一理論對(duì)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究,主要集中于如何選擇和計(jì)算脫鉤系數(shù),何時(shí)或者說(shuō)發(fā)展到何種程度即視為真正實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤化等問題,就此,國(guó)內(nèi)外也有不少學(xué)者基于不同時(shí)間范圍、針對(duì)不同地域進(jìn)行了相關(guān)研究。
針對(duì)如何選擇和計(jì)算脫鉤系數(shù),判斷脫鉤狀態(tài)或測(cè)度脫鉤程度,當(dāng)前所采取的方法主要有OECD開發(fā)的脫鉤指數(shù)法以及Ta pio提出的彈性分析法,其中王遠(yuǎn)等(2010).郭巖等(2013)、何劍等(2014)運(yùn)用脫鉤指數(shù)法計(jì)算了脫鉤系數(shù),但是由于脫鉤指數(shù)法只能分辨出脫鉤與非脫鉤,無(wú)法準(zhǔn)確判定脫鉤的程度和類別而使其應(yīng)用受到一定的局限,因此多數(shù)學(xué)者對(duì)Ta pio模型更為青睞,比如武紅等(2011)、吳振信等(2013)、張小平等(2013)、蓋美等(2014)均使用Ta pio彈性分析法來(lái)計(jì)算脫鉤系數(shù)。
從能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤分析成果上來(lái)看,脫鉤指數(shù)越大,也就意味著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相對(duì)于能源消費(fèi)的效率越高,也就是實(shí)現(xiàn)了脫鉤,反之,則定義為復(fù)鉤,也就是說(shuō)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)依然存在依賴關(guān)系。王遠(yuǎn)等(2010)發(fā)現(xiàn)1990-2005年間江蘇省能源消費(fèi)與地區(qū)生產(chǎn)總值處于弱“脫鉤”狀態(tài),進(jìn)入2000年后,二者呈現(xiàn)出擴(kuò)張性“復(fù)鉤”趨勢(shì)。武紅等( 2011)利用河北省1980年-2009年數(shù)據(jù)分析得出,1980年-2009年,河北省能源消費(fèi)總量與碳排放總量的變動(dòng)趨勢(shì)近似,能源強(qiáng)度與碳排放強(qiáng)度的變動(dòng)趨勢(shì)近似,1980年-2009年期間,碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性指數(shù)類型、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性指數(shù)類型在同年份表現(xiàn)完全一致,且在大部分年份指向弱脫鉤狀態(tài)。吳振信等(2013)、張小平等(2013)、郭巖(2013)、蓋美等(2014)分別對(duì)北京市、甘肅省、青海省、遼寧省做了類似分析。
在國(guó)外學(xué)者的相關(guān)研究中,De Freitas, Luciano Charlita等(2011)探討巴西從2004年到2009年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率和C02排放之間的脫鉤關(guān)系,2009年以后兩者間脫鉤顯著。Baranzini, Andrea等(2013)研究了瑞士從1950-2010年期間能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,以1970年為界,能源消耗對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)逐漸減弱,這意味著GDP增長(zhǎng)與能源消耗之間可能趨向脫鉤,節(jié)能減排的政策不一定對(duì)瑞士經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)造成負(fù)面影響。
(四)投入產(chǎn)出分析
投入產(chǎn)出分析的理論基礎(chǔ)是瓦爾拉的一般均衡理論,是通過編制投入產(chǎn)出表來(lái)實(shí)現(xiàn)的分析方法,投入表反映各種產(chǎn)品的生產(chǎn)投入情況,包括中間投入、最初投入等,支出表反映各種產(chǎn)品的使用去向情況,包括中間使用去向和最終使用去向。就能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究來(lái)說(shuō),不少學(xué)者選取了經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的某種環(huán)境、某個(gè)行業(yè)、某一因素來(lái)研究其對(duì)能源消費(fèi)的影響,基于此建立數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析、政策模擬、經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等。
比如郎春雷( 2012)就基于技術(shù)創(chuàng)新這一因素作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展投入對(duì)能源消費(fèi)影響因素進(jìn)行了實(shí)證分析,發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于能源消費(fèi)彈性的確具有反彈效應(yīng),但由于目前中國(guó)整體的技術(shù)創(chuàng)新水平還未達(dá)到限值的階段,因此加快技術(shù)創(chuàng)新水平是降低能源消費(fèi)強(qiáng)度的重要手段。烏力吉圖( 2012)則從能源消費(fèi)部門人手,編制各年間能源投入產(chǎn)出表,分析了我國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu)、變化、效率、完全能源強(qiáng)度等,量化分析了能源消費(fèi)型部門的生產(chǎn)用能源轉(zhuǎn)變。陳琳(2013)從產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的角度出發(fā),采用結(jié)構(gòu)分解分析法(SDA)給出了中國(guó)1997年、2002年、2005年、2007年能源消費(fèi)碳排放的投入產(chǎn)出分析模型。吳開堯等( 2014)使用價(jià)值型能源強(qiáng)度作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)能源制約程度指標(biāo),按照SEEA核算方法編制1997-2002-2007-2010年混合型能源投入產(chǎn)出可比價(jià)序列表。由以上文獻(xiàn)可以看出,使用投入產(chǎn)出模型分析能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的好處在于可以針對(duì)某一要素進(jìn)行該要素對(duì)兩者影響的特定分析,但是投入表產(chǎn)出表的編制方法很多,在選擇上具有一定的自主性,這一點(diǎn)對(duì)研究結(jié)果的客觀真實(shí)性會(huì)產(chǎn)生或多或少的影響。
同時(shí),正由于投入產(chǎn)出方法的自主因素,利用這種模型進(jìn)行針對(duì)某一變量變化途徑的情景分析是不錯(cuò)的選擇,比如曹俊文等(2012)就基于該方法對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)碳排放進(jìn)行了情景分析,模擬了在不同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式情景下中國(guó)2020年能源消耗及碳排放情況,并由此對(duì)我國(guó)減排影響因素進(jìn)行分析。
四、研究評(píng)述與未來(lái)研究趨勢(shì)
為減緩全球溫室效應(yīng)的加劇,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和諧發(fā)展的問題備受各國(guó)政界人士以及業(yè)界學(xué)者的關(guān)注,從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)深入研究能源經(jīng)濟(jì)問題,解決經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)下能源的供給不足、能源結(jié)構(gòu)偏差、能源效率低下、破壞生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)、環(huán)境壓力增加等問題,均是各界學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:新能源 可持續(xù) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展
1.前言
長(zhǎng)期以來(lái),人類在生產(chǎn)和生活中一直使用石油煤炭化石資源,隨著能源需求的不斷增加,能源危機(jī)不時(shí)出現(xiàn)。在這背景下,節(jié)能減排,綠色發(fā)展是必然選擇,尋求新能源代替化石能源的要求也日漸迫切。比如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物能和核能等。
2.能源概述
能源是人類賴以生存的基礎(chǔ),是整個(gè)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最基本動(dòng)力。自十八世紀(jì)因果工業(yè)革命以來(lái),人類對(duì)能源的需求日漸增長(zhǎng)。在全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的當(dāng)前,能源的開發(fā)與利用已經(jīng)引起了國(guó)家高度重視,各國(guó)也制定了相應(yīng)的以能源供應(yīng)安全為核心的能源政策。
3.能源的含義
能源是自然界中能為人類提供某種形式的物質(zhì)能源。能源也稱為能量資源或能源資源,為人類的生產(chǎn)和生活提供了條件,是國(guó)家重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
4.能源的分類
能源可以分為一次能源和二次能源。一次能源是一只自然界中以天然形式存在并沒有經(jīng)過加工或者轉(zhuǎn)換的能量資源,包括水資源、石油資源、天然氣資源等,他們成為全球能源的基礎(chǔ)。二次能源則指由
次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類或形式的能量資源,包括電力、煤油、汽油。
5.清潔能源定義
清潔能源指的是對(duì)環(huán)境沒有壞的影響的能源,意思為環(huán)保,排放少,污染程度小。但是這個(gè)概念還是不夠準(zhǔn)確,容易讓人產(chǎn)生對(duì)能源不同的看法,以為能源可以分為清潔與不清潔的能源,從而錯(cuò)誤的理解清潔能源本身真正的意義。
清潔能源的正確的說(shuō)法應(yīng)該是:對(duì)能源清潔、高效、系統(tǒng)化應(yīng)用的技術(shù)。其中包含了三個(gè)意思:第清潔能源不是對(duì)能源的簡(jiǎn)單分類,而是指能源所利用的技術(shù);第二清潔能源不僅僅是要清潔性同時(shí)也要經(jīng)濟(jì)性;第三清潔能源的清潔性指的是符合定的排放要求。
6.我國(guó)當(dāng)前能源的特點(diǎn)
我國(guó)的能源有著諸多的特點(diǎn),其中主要有以下幾個(gè)方面。
(1)能源資源總量比較豐富,人均能源資源擁有量較低。中國(guó)擁有較為豐富的化石能源資源。其中,煤炭占主導(dǎo)地位。(2)能源資源賦存分布不均衡。中國(guó)能源資源分布廣泛但不均衡。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū),水力資源主要分布在西南地區(qū),石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。中國(guó)主要的能源消費(fèi)地區(qū)集中在東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),資源賦存與能源消費(fèi)地域存在明顯差別。大規(guī)模、長(zhǎng)距離的北煤南運(yùn)、北油南運(yùn)、西氣東輸、西電東送,是中國(guó)能源流向的顯著特征和能源運(yùn)輸?shù)幕靖窬?。?)能源資源開發(fā)難度較大。與世界相比,中國(guó)煤炭資源地質(zhì)開采條件較差,大部分儲(chǔ)量需要井工開采,極少量可供露天開采。石油天然氣資源地質(zhì)條件復(fù)雜,埋藏深,勘探開發(fā)技術(shù)要求較高。未開發(fā)的水力資源多集中在西南部的高山深谷,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,開發(fā)難度和成本較大。非常規(guī)能源資源勘探程度低,經(jīng)濟(jì)性較差,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
7.我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀:
(1)我國(guó)的能源產(chǎn)量大幅上升,但供需缺口仍然很大。我國(guó)能源產(chǎn)量已躍居世界第一,但與此對(duì)應(yīng)的能源消費(fèi)總量也已躍居世界第一,供需依舊緊張。(2)以煤為主的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。煤炭是中國(guó)的主要能源,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)難以改變。(3)能源產(chǎn)業(yè)體系基本形成,并呈現(xiàn)出基礎(chǔ)能源多元化發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過幾十年的努力,中國(guó)已經(jīng)初步形成了煤炭為主體、電力為中心、石油天然氣和可再生能源全面發(fā)展的能源供應(yīng)格局,基本建立了較為完善的能源供應(yīng)體系。能源綜合運(yùn)輸體系發(fā)展較快,運(yùn)輸能力顯著增強(qiáng),建設(shè)了西煤東運(yùn)鐵路專線及港口碼頭,形成了北油南運(yùn)管網(wǎng),建成了西氣東輸大干線,實(shí)現(xiàn)了西電東送和區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)。通過促進(jìn)天然氣、煤層氣等清潔氣體能源的跨越式發(fā)展,促進(jìn)能源體系由“以煤為基礎(chǔ)”的結(jié)構(gòu)特征向“煤油氣并重”轉(zhuǎn)化。(4)能源產(chǎn)業(yè)既集中布局,又相對(duì)分散。我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)布局基本有原料型和市場(chǎng)型兩大類,能源企業(yè)相對(duì)集中原料地和主要市場(chǎng)地,如能源城市大慶等極具代表性。形成我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)相對(duì)分散的格局。(5)資源約束突出,能源效率偏低。中國(guó)優(yōu)質(zhì)能源資源相對(duì)不足,制約了供應(yīng)能力的提高;能源資源分布不均,也增加了持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)的難度;經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放、能源結(jié)構(gòu)不合理、能源技術(shù)裝備水平低和管理水平相對(duì)落后,導(dǎo)致單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和主要耗能產(chǎn)品能耗高于主要能源消費(fèi)國(guó)家平均水平,進(jìn)步加劇了能源供需矛盾。單純依靠增加能源供應(yīng),難以滿足持續(xù)增長(zhǎng)的消費(fèi)需求。(6)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的較快發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,能源需求不斷增長(zhǎng),構(gòu)建穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系面臨著重大挑戰(zhàn),存在的問題不容樂觀。
8.如何利用好低碳新能源走經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之路
轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,把發(fā)展新能源和構(gòu)建和諧社會(huì)作為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo),自覺接受低碳經(jīng)濟(jì)的觀念,可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上收獲GDP的增長(zhǎng)。新能源的發(fā)展既是環(huán)境問題,也是發(fā)展問題。既是各個(gè)省市的問題,也是全中國(guó)乃至全世界的問題。
目前許多發(fā)展中國(guó)家新能源市場(chǎng)規(guī)模很小,發(fā)展空間受限,長(zhǎng)期受財(cái)政補(bǔ)貼。其次基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域投入明顯不足,關(guān)鍵技術(shù)瓶頸始終未能有大的突破。第三,同質(zhì)化嚴(yán)重,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能緊缺。第四,產(chǎn)業(yè)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)巨大,市場(chǎng)擴(kuò)張超前于技術(shù)成熟。
我國(guó)在哥本哈根會(huì)議上做出承諾,到2020年實(shí)現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%。要實(shí)現(xiàn)這樣的減排目標(biāo)需要對(duì)新能源消費(fèi)市場(chǎng)做出調(diào)控。因此,我們要走“低消耗、低排放、低污染”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。抓住機(jī)遇,促進(jìn)新能源經(jīng)濟(jì)的消費(fèi),帶動(dòng)新能源市場(chǎng)的發(fā)展,提高資源利用效率和清潔化水平。
[關(guān)鍵詞]能源消費(fèi);經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);能源價(jià)格;最優(yōu)能源強(qiáng)度
一、引言
近年來(lái),隨著能源價(jià)格以及我國(guó)能源消費(fèi)彈性的不斷上升,降低經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中過高的能耗已經(jīng)成為社會(huì)共識(shí),節(jié)能降耗逐漸蔚然成風(fēng)。然而,有一點(diǎn)不容忽視的是,許多學(xué)者如John Asafu-Adjaye(2000)的實(shí)證研究表明,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在著雙向因果關(guān)系。[1](615-625)這不僅意味著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引起了能源消費(fèi)的增長(zhǎng),而且表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)存在依賴性。因此,如果節(jié)能降耗超過一定界限,繼續(xù)控制能源消費(fèi)將損害經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。例如,當(dāng)年美國(guó)之所以退出京都議定書, 其主要原因就是因?yàn)橄拗颇茉聪M(fèi)必然損害美國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。[2](17-21)因此,對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō),在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)尚處于人均1500美元的低發(fā)展水平下,加快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)無(wú)疑應(yīng)該是第一任務(wù),節(jié)能降耗必須在不影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下逐步推行。由此我們所提出的問題是,我們應(yīng)該將能源消費(fèi)降低到什么程度?是否存在這樣的最優(yōu)能源消費(fèi)規(guī)模――這個(gè)最優(yōu)能源消費(fèi)既能保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率最大化的實(shí)現(xiàn),又能杜絕能源浪費(fèi)?如果存在,最優(yōu)能源消費(fèi)規(guī)模是什么?這在以往的研究中并沒有給予充分的回答。
為了解決上述問題,我們擬做一嘗試,首先通過一個(gè)內(nèi)生增長(zhǎng)模型對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行分析,以證實(shí)使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率最大化的能源強(qiáng)度的存在性。在此基礎(chǔ)上,我們估計(jì)了近年來(lái)我國(guó)最優(yōu)能源強(qiáng)度,測(cè)算了實(shí)際能源強(qiáng)度與最優(yōu)值的差距,并指出相應(yīng)的政策含義。
二、理論框架
我們假定一個(gè)封閉經(jīng)濟(jì),并且假設(shè)一個(gè)呈現(xiàn)出對(duì)資本和能源的不變規(guī)模報(bào)酬的科布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù):[3](189-200)
其中Yt為產(chǎn)出;Kt為廣義資本存量,它既包括人力資本也包括物資資本;Et為能源投入;0<α<1;在上述生產(chǎn)函數(shù)中,生產(chǎn)只對(duì)Kt和Et兩種投入表現(xiàn)出規(guī)模報(bào)酬不變的特點(diǎn),如果能源投入沒有相應(yīng)的增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)仍將面臨著對(duì)廣義資本Kt的積累的報(bào)酬遞減。我們還要注意到從能源投入Et的增加可以提高資本的邊際產(chǎn)出的意義上說(shuō),生產(chǎn)函數(shù)的這個(gè)形式意味著能源投入與資本投入是互補(bǔ)的。即是,能源作為生產(chǎn)過程中的必要投入,并不能被其他要素容易的替代。
能源強(qiáng)度τt=Et/Yt是能源投入與產(chǎn)出的比率,它意味著每生產(chǎn)一單位的產(chǎn)出需要多少單位的能源。定義用貨幣表示的能源支出為Rt=βtEt=βtτtYt,其中Rt為能源支出,βt為能源價(jià)格。
假定產(chǎn)出可被用于消費(fèi)、廣義資本的積累以及能源支出。為了簡(jiǎn)單,假定資本的折舊為零。因此資本積累方程為:
我們知道一個(gè)把家庭與企業(yè)截然分開的模型與一個(gè)其中家庭直接從事生產(chǎn)的理論框架是等價(jià)的。如果我們采用家庭同時(shí)也是產(chǎn)品生產(chǎn)者的規(guī)定,則漢密爾頓方程(當(dāng)人口增長(zhǎng)率為零時(shí))為:
其中λ為拉格朗日乘子;ρ>0為消費(fèi)者的主觀時(shí)間偏好率。我們采用通常的效用函數(shù)形式,U(Ct)=(C1-θt-1)/(1-θ),其中θ>0為邊際效用彈性,它是跨期替代彈性的倒數(shù)。我們很容易就可以得到消費(fèi)增長(zhǎng)率的熟悉形式:①
三、我國(guó)最優(yōu)能源強(qiáng)度分析
根據(jù)理論分析,我們將考察近年來(lái)我國(guó)最優(yōu)能源強(qiáng)度,并計(jì)算出實(shí)際能源強(qiáng)度對(duì)最優(yōu)值的偏離。由于不能得到能源價(jià)格βt,所以無(wú)法通過τ=(1-α)/βt直接計(jì)算最優(yōu)能源強(qiáng)度。但是我們可以借鑒Young-Seok Moon,Yang_Hoon Soon(1996)的思路,先計(jì)算一個(gè)基期最優(yōu)能源強(qiáng)度τ基期,然后通過τt=(1-α)/(EPIt•β基期)=[(1-α)/β基期]/EPIt=τ*基期/EPIt就可以得到第t年的最優(yōu)能源強(qiáng)度,其中EPIt為能源價(jià)格定基指數(shù),本文用燃料類商品零售價(jià)格定基指數(shù)近似表示(見圖3)。
實(shí)際上,我們?nèi)匀粺o(wú)法通過(1-α)/β基期計(jì)算出基期最優(yōu)能源強(qiáng)度τ基期。但從1978―2004年我國(guó)燃料類商品零售價(jià)格指數(shù)曲線(見圖3)可以看到,燃料價(jià)格在1978―1987年間變動(dòng)卻非常小。如果我們忽略這個(gè)微小的變動(dòng),假設(shè)1978―1987年燃料價(jià)格是不變的,那么這個(gè)粗略的假設(shè)就向我們提供了一個(gè)可能性:由于能源強(qiáng)度τt和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率γ的關(guān)系是倒U字型,所以可以通過γt=c+α1τt+α2τ2t+εt來(lái)估計(jì)這一既定的未知價(jià)格下的最優(yōu)能源強(qiáng)度。雖然估計(jì)時(shí)可用的樣本容量很小,但我們還是可以得到1978―1987年間的最優(yōu)能源強(qiáng)度為τ=11.4204(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元)。④將這個(gè)最優(yōu)能源強(qiáng)度與1978―1987年間我國(guó)實(shí)際能源強(qiáng)度對(duì)照后發(fā)現(xiàn),它應(yīng)處于τ1984=11.5089(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元)和τ1985=10.9689(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元)之間,而1984年的實(shí)際能源強(qiáng)度更接近于這個(gè)最優(yōu)值(見表1)。通過觀察1978-1987年我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率可以發(fā)現(xiàn),最大化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的確出現(xiàn)在1984年(見圖4),因此這一估計(jì)結(jié)果還是可信的。我們用這一最優(yōu)能源強(qiáng)度近似地表示τ1984=(1-α)/β1984,并將其作為基期來(lái)計(jì)算我國(guó)近年來(lái)的最優(yōu)能源強(qiáng)度。
由于能源價(jià)格并不總是處于一個(gè)基本穩(wěn)定的狀態(tài),常常受各種各樣因素的影響而發(fā)生變動(dòng),其中最主要的是國(guó)內(nèi)政府以征稅和補(bǔ)貼等方式所進(jìn)行的干預(yù)、能源輸出國(guó)家的市場(chǎng)支配力量、超級(jí)大國(guó)和國(guó)際大資本對(duì)國(guó)際能源價(jià)格的操縱和控制等。⑤因此,在眾多因素的影響下,我國(guó)燃料類商品零售價(jià)格在1988年開始迅速上升,尤其近幾年急劇上漲的趨勢(shì)更加明顯。而與能源價(jià)格上漲相對(duì)應(yīng),最優(yōu)能源強(qiáng)度必將下降。下面我們將大體計(jì)算能源價(jià)格上漲后我國(guó)的最優(yōu)能源強(qiáng)度以及實(shí)際能源強(qiáng)度與最優(yōu)值的差距。我們首先計(jì)算出以1984年為基期的我國(guó)各年燃料類商品零售價(jià)格指數(shù)EPIt,然后通過τt=τ1984/EPIt就可以得到第t年的最優(yōu)能源強(qiáng)度,其中1995―2004年的具體數(shù)值見表2。⑥
表2中數(shù)據(jù)表明,我國(guó)實(shí)際能源強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最優(yōu)值,并且二者差距的演變軌跡為:大小大。從第(1)欄中實(shí)際能源強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以看到,在2002年以前,由于經(jīng)濟(jì)體制改革對(duì)能源X低效率的改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和能源品種結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化等原因,我國(guó)能耗下降很快,實(shí)際能源強(qiáng)度從20世紀(jì)80年代的10萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元以上降低到近幾年的4-6萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元,但是能源強(qiáng)度不斷降低的趨勢(shì)并沒有持續(xù)下去,在2001年達(dá)到歷年來(lái)的最低值4.6980萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元后,從2002年起重新開始上升。那么這是否意味著2001年的能源強(qiáng)度已經(jīng)小于最優(yōu)值,而其后的回升是向著最優(yōu)值的回歸呢?答案是否定的。第(3)欄的最優(yōu)能源強(qiáng)度數(shù)值顯示,2001年我國(guó)的實(shí)際能源強(qiáng)度仍然大于其最優(yōu)值,并且之后實(shí)際能源強(qiáng)度不斷偏離相應(yīng)價(jià)格下的最優(yōu)值。到2004年,實(shí)際能源強(qiáng)度高于最優(yōu)值已經(jīng)達(dá)到了3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元以上。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么呢?表3的數(shù)據(jù)給予了很好的解釋:近幾年各行業(yè)能源強(qiáng)度的普遍上升導(dǎo)致了總體能源強(qiáng)度不斷提高;而工業(yè)過高的能源強(qiáng)度對(duì)總體能源強(qiáng)度處于較高的水平起了舉足輕重的作用。這表明,在現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)化的進(jìn)程中,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然具有明顯的數(shù)量擴(kuò)展特點(diǎn),高度依賴于能源的供應(yīng)和消費(fèi),工業(yè)化的高耗能特征依然沒有完全改變。因此,節(jié)能降耗任重而道遠(yuǎn)。
四、政策建議
本文首先通過一個(gè)內(nèi)生增長(zhǎng)模型對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的分析,以證實(shí)使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率最大化的最優(yōu)能源強(qiáng)度的存在性。在此基礎(chǔ)上,我們估計(jì)了近年來(lái)我國(guó)最優(yōu)能源強(qiáng)度,并測(cè)算了實(shí)際能源強(qiáng)度與最優(yōu)值的差距。結(jié)果表明,近幾年我國(guó)實(shí)際能源強(qiáng)度高于最優(yōu)值達(dá)3萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元左右,并且有逐漸擴(kuò)大的趨勢(shì)。因此,這一結(jié)論所帶來(lái)的政策含義可能值得我們注意:
首先,要迅速降低能源消耗。我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)嚴(yán)重依賴于能源的消費(fèi),而能源的消費(fèi)形勢(shì)必將制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間存在著極不和諧的狀況。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)的協(xié)調(diào)發(fā)展,必須采取必要措施使我國(guó)的能源強(qiáng)度降低。從定性分析來(lái)看,能源消費(fèi)包括兩部分:一部分是由生產(chǎn)技術(shù)水平所決定的,一般說(shuō)來(lái),這部分消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生較大變化;另一部分是由管理水平、市場(chǎng)環(huán)境等因素決定的,這部分能源消費(fèi)在短期內(nèi)的可變性較大。因此,有必要采取相應(yīng)的、行之有效的措施降低過高的能源消耗。具體來(lái)說(shuō),在短期內(nèi),應(yīng)該采用市場(chǎng)與管理相結(jié)合的手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗:(1)通過價(jià)格調(diào)整來(lái)引導(dǎo)企業(yè)和個(gè)人對(duì)能源的使用。由于目前我國(guó)對(duì)能源價(jià)格的管制,導(dǎo)致能源價(jià)格偏低,使能源價(jià)格無(wú)法反映供需關(guān)系,也無(wú)法調(diào)節(jié)能源的使用,這對(duì)節(jié)能降耗是不利的。因此,要充分利用市場(chǎng)形成能源價(jià)格來(lái)調(diào)節(jié)能源的供求,以引導(dǎo)企業(yè)與個(gè)人的能源消費(fèi);(2)國(guó)家可以在短期間內(nèi)通過節(jié)能以及稅收等政策措施進(jìn)行嚴(yán)格管理,使能源浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象得到有效控制。當(dāng)然,從長(zhǎng)期來(lái)看,節(jié)能降耗最終必須依靠技術(shù)進(jìn)步。大量的實(shí)證研究都已證實(shí)了這一點(diǎn)。國(guó)家應(yīng)調(diào)整現(xiàn)有的科研體制和科技政策,將政策重點(diǎn)傾斜在研究和采用有利于能源開發(fā)、利用的新技術(shù),并通過政策引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新、應(yīng)用并推廣節(jié)能技術(shù),提高能源的使用效率,降低單位產(chǎn)值的能耗,以及開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代,實(shí)現(xiàn)能耗的降低。
其次,節(jié)能降耗必須以保持最優(yōu)能源強(qiáng)度為前提。由于我國(guó)的能源強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家或世界平均水平(如2002年我國(guó)比美國(guó)高出4.1倍、比英國(guó)高出6.2倍、比日本高出13.3倍、比澳大利亞高出4.7倍),所以在以往的文獻(xiàn)中,學(xué)者們常常將我國(guó)的能源強(qiáng)度與發(fā)達(dá)國(guó)家或世界平均水平相比,以強(qiáng)調(diào)我國(guó)節(jié)能降耗的必要性和緊迫性。但是我們認(rèn)為,由于各國(guó)國(guó)情不盡相同,生產(chǎn)技術(shù)存在很大差異,因此至少在目前的一段時(shí)期內(nèi),我國(guó)節(jié)能降耗的標(biāo)準(zhǔn)尚不能按照發(fā)達(dá)國(guó)家或者世界平均水平來(lái)設(shè)計(jì),而應(yīng)立足中國(guó)國(guó)情,以既定技術(shù)水平下的最優(yōu)能源強(qiáng)度為前提,在不影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下降低能源消耗。而在長(zhǎng)期中,伴隨著生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,能源強(qiáng)度將會(huì)不斷降低,我國(guó)的能耗最終會(huì)降低到發(fā)達(dá)國(guó)家或世界平均水平,但這應(yīng)該是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,不能期望在短時(shí)間內(nèi)立竿見影。我們應(yīng)該全面而正確地理清、認(rèn)真地處理好能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,使二者得以有效的協(xié)調(diào)、兼顧,防止從一個(gè)極端走到另一個(gè)極端,從盲目追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的數(shù)字指標(biāo)轉(zhuǎn)移到盲目追求節(jié)能降耗的數(shù)字指標(biāo),從而顧此失彼,這對(duì)能源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展都極端重要,這也是中國(guó)政府在制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)濟(jì)政策以及能源戰(zhàn)略和能源政策時(shí)必須考慮的問題。
注 釋:
①將Yt=AKαtE1-αt代入Et=τtYt得到Et=τ1/αtA1/αKt,然后將其代入Η/Κt,整理后就可得到。
②對(duì)(4)式求關(guān)于τt的導(dǎo)數(shù)并令γτt=0,然后經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算就可以得到。
③圖2僅僅是為了顯示能源價(jià)格變動(dòng)后最優(yōu)能源強(qiáng)度的變動(dòng)情況,而最優(yōu)能源強(qiáng)度變動(dòng)后相對(duì)應(yīng)的最大化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率是上升還是降低并不確定。
④根據(jù)函數(shù)有極大值的條件可知,γ關(guān)于τt的二階導(dǎo)數(shù)2γt/τ2t=2α2應(yīng)該小于0,即α2<0。其中最優(yōu)能源強(qiáng)度規(guī)模由下式?jīng)Q定:α1+2α2τt=0,即τt=-α1/2α2。因此采用最小二乘法最終估計(jì)結(jié)果為:γt=-1.7930(2.6035)+0.3586(2.8778)τt-0.0157(-2.9901)τ2t+[AR(2)=-0.1740(-2.6961)],R2=0.5331。所用真實(shí)GDP等于名義GDP除以GDP平減指數(shù),其中GDP平減指數(shù)法借鑒馬樹才、孫長(zhǎng)清(2005)的方法。
⑤從這個(gè)意義上講,理論分析中的封閉經(jīng)濟(jì)是一個(gè)很不真實(shí)的假設(shè)。盡管這一假設(shè)很極端,但由于我們所關(guān)注的是能源價(jià)格上漲對(duì)最優(yōu)能源強(qiáng)度的影響,而不是分析能源價(jià)格上漲的原因,所以封閉經(jīng)濟(jì)的假設(shè)可以簡(jiǎn)化理論分析,而不會(huì)對(duì)結(jié)論產(chǎn)生影響。
⑥在上文中我們假設(shè)用估計(jì)的最優(yōu)能源強(qiáng)度近似表示由(1-α)/β1984計(jì)算得到的τ1984,但是如果二者完全不相等,那么由我國(guó)能源浪費(fèi)嚴(yán)重的實(shí)際情況可以肯定,計(jì)算得到的最優(yōu)值τ1984一定小于通過估計(jì)得到的最優(yōu)值。因此可以推測(cè),如果用計(jì)算得到的最優(yōu)值τ1984作為基期,表2中1995―2004年的最優(yōu)能源強(qiáng)度會(huì)更低,實(shí)際能源強(qiáng)度與最優(yōu)值的差距會(huì)更大。
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Optimal Energy Intensity and China's Economic Growth
Ding JianxunAbstract: Using an endogenous growth model, this paper analyzes the relationship of energy consumption and economic growth, it proves that the optimal energy intensity that maximizes economic growth rate exists and the optimal energy intensity and energy price change in opposite directions. Based on that, we estimates China's optimal energy intensity and calculates the gap of the actual energy intensity and optimal energy intensity. The result shows that China's actual energy intensity is about thirty thousand tons of SCE/hundred million Yuan. In conclusion, we bring forward the suggestion of reducing energy consumption under the precondition of keeping the optimal energy intensity.
1.1我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及能源消費(fèi)的基本趨勢(shì)
1978-2000年間,我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量持續(xù)增長(zhǎng),按照1978年不變價(jià)格計(jì)算,GDP增長(zhǎng)了6.3倍。尤其在1993年加快社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以后,GDP年均增長(zhǎng)率達(dá)到10%以上,第二產(chǎn)業(yè)(根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒[10]計(jì)算,包括工業(yè)和建筑業(yè))GDP增長(zhǎng)率一度接近20%。雖然在1997年亞洲金融危機(jī)之后GDP增長(zhǎng)有所減緩,但仍然保持了7%以上的年增長(zhǎng)率,其中第二產(chǎn)業(yè)GDP保持了10%以上的增長(zhǎng)。反映了按照1978年不變價(jià)格計(jì)算的1980-2000年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值及各產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上,第一產(chǎn)業(yè)除了改革初期在經(jīng)濟(jì)中的比重有所上升外,其后基本是持續(xù)下降;第二產(chǎn)業(yè)的比重在80年代從48.5%一直下降到1990年的41.6%,此后保持了增長(zhǎng)的趨勢(shì),但在1996年之后在50%左右穩(wěn)定了下來(lái);第三產(chǎn)業(yè)(根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒計(jì)算,包括交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、郵電通信、批發(fā)和零售貿(mào)易及餐飲業(yè))比重在1992年之前持續(xù)增加,然后由于第二產(chǎn)業(yè)比重的上升而出現(xiàn)了波動(dòng)。與此同時(shí),能源消費(fèi)總量在1996年之前持續(xù)穩(wěn)定增加,平均年增長(zhǎng)率為5.36%,到1996年達(dá)到最高點(diǎn)138948萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,1997-1999年連續(xù)下降,年增長(zhǎng)率為-2.16%。從分行業(yè)能源消費(fèi)趨勢(shì)(圖3)可以看出,能源消費(fèi)的下降主要發(fā)生在第二產(chǎn)業(yè)和生活消費(fèi),其他行業(yè)和部門的能源消費(fèi)趨勢(shì)都基本保持了穩(wěn)定。
1.2我國(guó)能源強(qiáng)度的變化趨勢(shì)
經(jīng)濟(jì)總量和能源消費(fèi)的趨勢(shì)決定了我國(guó)能源強(qiáng)度的趨勢(shì)和波動(dòng),從圖4可以看出,我國(guó)能源強(qiáng)度下降的趨勢(shì)在1988年后有所減緩,這是由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,尤其是工業(yè)增加值增長(zhǎng)速度下降引起的;此后在1993年和1996年均出現(xiàn)了加速下降的趨勢(shì):1993年的加速下降是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度提高引起的,而1996年后的加速下降則主要是由于關(guān)停小煤礦引起的能源消費(fèi)量下降所引起的,盡管當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度同時(shí)略有降低,但能源消費(fèi)量的下降主導(dǎo)了能源強(qiáng)度的變化。能源消費(fèi)量下降的趨勢(shì)在1999年之后逐漸消失,因此,能源強(qiáng)度的下降速度也隨之減緩。圖4同時(shí)顯示出第二和第三產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度受上述三次經(jīng)濟(jì)和能源消費(fèi)量波動(dòng)的影響很小,基本保持了穩(wěn)定的小幅下降,顯示出了能源強(qiáng)度變化外在性的特征。
我們認(rèn)為,能源強(qiáng)度的變化雖然在計(jì)算公式上是由經(jīng)濟(jì)總量和能源消費(fèi)量所決定的,但在本質(zhì)上,它是節(jié)能技術(shù)進(jìn)步、管理水平提高以及體制創(chuàng)新的結(jié)果。因此相對(duì)經(jīng)濟(jì)總量和能源消費(fèi)量而言,能源強(qiáng)度在很大程度上是一個(gè)外生變量。也就是說(shuō),不是經(jīng)濟(jì)總量和能源消費(fèi)量決定了能源強(qiáng)度,而是經(jīng)濟(jì)總量和能源強(qiáng)度決定了能源消費(fèi)量,能源強(qiáng)度實(shí)際上是隨著技術(shù)進(jìn)步和管理水平提高而逐漸下降。盡管如此,短期的能源供給下降或者需求上升引起的能源價(jià)格上升,也會(huì)造成能源消費(fèi)者減少能源消費(fèi)或者進(jìn)行能源替代,進(jìn)而促使能源強(qiáng)度的下降。
從能源強(qiáng)度的下降幅度來(lái)看,20年間,能源強(qiáng)度從1980年的14.34下降到了2000年的4.87,平均每年下降0.52,其中僅僅在1997-1999年間,能源強(qiáng)度就下降了26.64%,盡管這種能源效率的提高速度引起了眾多的爭(zhēng)議,但我們從能源強(qiáng)度下降幅度的數(shù)據(jù)中(圖5)可以看出:20年間的能源強(qiáng)度變化幅度除了1990年之外,基本在-0.2-0.8之間波動(dòng),而且表現(xiàn)出明顯的周期性。因此,我們認(rèn)為不能僅僅因?yàn)?997-1999年經(jīng)濟(jì)保持增長(zhǎng)的同時(shí)出現(xiàn)了能源消費(fèi)量大幅下降,就認(rèn)為中國(guó)能源或經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在問題。從能源強(qiáng)度下降的幅度來(lái)看,這種能源效率的提高速度在以前的年份就曾經(jīng)發(fā)生過。在中國(guó)1997年后大量關(guān)閉小煤礦,控制能源供給,促使能源消費(fèi)者加強(qiáng)能源節(jié)約和能源替代的情況下,中國(guó)經(jīng)濟(jì)的能源利用效率再次出現(xiàn)較快上升是完全可能的。盡管如此,中國(guó)在20年間能源強(qiáng)度持續(xù)下降的現(xiàn)象是其他發(fā)展中國(guó)家以及發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過程中所沒有過的,因此,對(duì)能源強(qiáng)度下降背后影響能源效率提高的因素進(jìn)行分析和解釋仍然非常必要。這對(duì)于中國(guó)未來(lái)的能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及其他發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著現(xiàn)實(shí)的借鑒意義。
二、基于結(jié)構(gòu)份額與效率份額的能源強(qiáng)度分析方法
本文所說(shuō)能源強(qiáng)度是指單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值所消耗的能源數(shù)量,即e=EY,其中:E表示能源消費(fèi)量(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤),Y表示國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(億元人民幣)將E和Y分別按照三次產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分解,即E=∑iEi,Y=∑iYi,i=1、2、3由此將e進(jìn)行分解,得到:e=∑iEi∑iYi=∑iei·Yi∑iYi=∑iei·yi,i=1、2、3其中:ei表示第i次產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度yi表示第i次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比例由e=∑iei·yi,可以看出總體能源強(qiáng)度取決于兩個(gè)因素,一個(gè)因素是各產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度,反映了各產(chǎn)業(yè)能源利用效率的高低;另一個(gè)因素是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),反映了各產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量中所占的比重。通過數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性分析,我們發(fā)現(xiàn)許多因素都與能源強(qiáng)度下降之間存在相關(guān)性,比如市場(chǎng)化程度、國(guó)際貿(mào)易量、固定資產(chǎn)投資量等等。
但實(shí)際上這些因素都是通過影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或各產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的變化進(jìn)而間接的影響整體能源強(qiáng)度的變化,因此,對(duì)能源強(qiáng)度的分析,首先應(yīng)該著眼于對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)業(yè)能源效率變化對(duì)能源強(qiáng)度影響的分析。令en(n=0、1、2…N)表示第n期的能源強(qiáng)度,e0表示基期的能源強(qiáng)度則有en=∑ieni·yni,e0=∑ie0i·y0i,(i=1、2、3;n=1、2…N)為了分析結(jié)構(gòu)變化和效率變化對(duì)能源強(qiáng)度的影響份額,將en進(jìn)行分解:en=∑ieni·yni=∑ie0i·y0i+∑ie0i·(yni-y0i)+∑i(eni-e0i)·yni由此,能源強(qiáng)度的變化可以分解為:e=en-e0=∑ieni·yni-∑ie0i·y0i=∑ie0i·(yni-y0i)+∑i(eni-e0i)·yni,(i=1、2、3;n=1、2…N)其中:e0i·(yni-y0i)表示由于第i產(chǎn)業(yè)在總產(chǎn)出中所占比重變化導(dǎo)致能源強(qiáng)度的變化量,∑ie0i·(yni-y0i)表示由于整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致能源強(qiáng)度的變化量,則能源強(qiáng)度變化中的結(jié)構(gòu)份額為:∑ie0i·(yni-y0i)∑ieni·yni-∑ie0i·y0i,(i=1、2、3;n=1、2…N)①(eni-e0i)·yni表示由于第i產(chǎn)業(yè)能源利用效率變化而導(dǎo)致能源強(qiáng)度的變化量,∑i(eni-e0i)·yni表示由于全部產(chǎn)業(yè)能源利用效率變化而導(dǎo)致能源強(qiáng)度的變化量,則能源強(qiáng)度變化中的效率份額為:∑i(eni-e0i)·yni∑ieni·yni-∑ie0i·y0i,(i=1、2、3;n=1、2…N)②為計(jì)算當(dāng)年能源強(qiáng)度變化中的結(jié)構(gòu)份額和效率份額,取第n-1期為基期,則當(dāng)年能源強(qiáng)度變化中的結(jié)構(gòu)份額為:∑ien-1i·(yni-yn-1i)∑ieni·yni-∑ien-1i·yn-1i,(i=1、2、3;n=1、2…N)③當(dāng)年能源強(qiáng)度變化中的效率份額為:∑i(eni-en-1i)·yni∑ieni·yni-∑ien-1i·yn-1i,(i=1、2、3;n=1、2…N)④能源強(qiáng)度變化中的結(jié)構(gòu)份額①和效率份額②分別表示了從基期以來(lái)能源強(qiáng)度變化總量中,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化和能源效率提高分別提供的貢獻(xiàn)率;當(dāng)期的結(jié)構(gòu)份額③和效率份額④則分別表示了結(jié)構(gòu)變化和效率提高的影響在當(dāng)年能源強(qiáng)度變化幅度中所占的比重。當(dāng)結(jié)構(gòu)份額和效率份額為正值時(shí),說(shuō)明其推動(dòng)力與能源強(qiáng)度的變化是同向的;如果是負(fù)值,則表示其影響方向和能源強(qiáng)度的變化方向是相反的。
三、結(jié)果分析與討論
3.1三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化及效率提高對(duì)能源強(qiáng)度的影響份額
依照上述計(jì)算方法,根據(jù)歷年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)能源年鑒數(shù)據(jù)[11],我們對(duì)中國(guó)大陸1980-2000年間三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化以及表示了計(jì)算的結(jié)果。圖6中的兩個(gè)陰影響部分分別表示了各年當(dāng)期能源強(qiáng)度變化幅度中的結(jié)構(gòu)份額和效率份額。從計(jì)算結(jié)果可以看出,除去1989年前后出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)波動(dòng)之外,其他各年的能源強(qiáng)度變化中,效率份額都是能源強(qiáng)度下降的主要因素。在1993年之后,結(jié)構(gòu)份額大都成為負(fù)值,也就是說(shuō),經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化實(shí)際上反而促使了能源強(qiáng)度的上升,我國(guó)能源強(qiáng)度的下降完全來(lái)自效率份額,即各產(chǎn)業(yè)能源效率的提高。1980-2000年的20年間,結(jié)構(gòu)份額累計(jì)為-1.76%,而效率份額累計(jì)達(dá)到了101.7%,即1980-2000年期間,我國(guó)能源效率的提高全部是由各產(chǎn)業(yè)能源效率提高所推動(dòng)的。
3.2三次產(chǎn)業(yè)效率份額的比較
通過以上分析我們知道:我國(guó)能源強(qiáng)度下降基本上完全來(lái)自各產(chǎn)業(yè)能源效率提高,因此有必要對(duì)各產(chǎn)業(yè)的效率份額進(jìn)行分析。按照效率份額的計(jì)算方法,(eni-en-1)i·yni∑ieni·yni-∑ien-1i·yn-1i(i=1、2、3;n=1、2…N)表示了在能源強(qiáng)度下降中第i產(chǎn)業(yè)的效率份額。由此可以計(jì)算出三次產(chǎn)業(yè)各自的效率份額。圖7是三次產(chǎn)業(yè)各自效率份額的計(jì)算結(jié)果。從圖7中可以清楚的看出:1985年以后(除去1989年前后的波動(dòng)),第二產(chǎn)業(yè)的效率份額基本都在100%以上,因此,可以進(jìn)一步把我國(guó)能源強(qiáng)度下降的動(dòng)力歸結(jié)到工業(yè)能源效率的提高。1991年之后的10年間,第二產(chǎn)業(yè)的效率份額平均達(dá)到了124%,第二產(chǎn)業(yè)的效率提高不僅抵消了其他產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)波動(dòng)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致能源強(qiáng)度上升的影響,而且推動(dòng)了能源強(qiáng)度持續(xù)快速的下降。
關(guān)鍵詞:能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 陜西 協(xié)整
最早研究能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間關(guān)系的是美國(guó)學(xué)者Kraft J.和Kraft A.,他們用Sim方法對(duì)美國(guó)1947―1974年能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析。隨后,許多學(xué)者用不同時(shí)間段和不同的檢驗(yàn)方法做過實(shí)證研究。本文運(yùn)用協(xié)整理論來(lái)研究陜西省能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。
一、研究方法
協(xié)整分析法首先對(duì)經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列做平穩(wěn)性分析。我們稱平穩(wěn)序列為0階單整序列,表示為I(0),如果序列經(jīng)過d次差分后具有平穩(wěn)性,則稱該序列為d階單整序列,表示為I(d)。
如果確定了兩個(gè)變量的單整階數(shù)是相同的,下一步的任務(wù)是檢驗(yàn)二者之間是否存有協(xié)整或者說(shuō)長(zhǎng)期均衡的關(guān)系。本文采用EG兩步法來(lái)檢驗(yàn),檢驗(yàn)的主要步驟如下:
第一步,若k個(gè)序列y1t和y2t,y3t,…,ykt都是一階單整序列,建立回歸方程:y1t =β2y2t+β3y3t+…+βiyit+ut,模型估計(jì)的殘差為:?t=y(tǒng)1t-β2y2t-β3y3t-…-βiyit
第二步,檢驗(yàn)殘差序列?t是否平穩(wěn),也就是判斷序列?t是否含有單位根。通常用 ADF檢驗(yàn)來(lái)判斷殘差序列是否是平穩(wěn)的;
第三步,如果殘差序列是平穩(wěn)的,即確定回歸方程中的k個(gè)變量(y1t,y2t,y3t,…,ykt)之間存在協(xié)整關(guān)系。
協(xié)整表明了能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在因果關(guān)系,還沒有指明這種因果關(guān)系的方向,格蘭杰因果關(guān)系的定義是:X稱為Y的“格蘭杰原因”當(dāng)且僅當(dāng)利用X的過去值比不用它時(shí)能夠更好地來(lái)預(yù)測(cè)Y。簡(jiǎn)言之,如果標(biāo)量X能夠有效地幫助預(yù)測(cè)Y,那么X就稱為Y的“格蘭杰原因”。
根據(jù)格蘭杰定理,如果兩個(gè)非平穩(wěn)變量存在協(xié)整關(guān)系,則這兩個(gè)變量必有誤差修正模型表達(dá)式存在。建立誤差修正模型,其基本思想如下:
第一步,求模型:yt=k1xt+ut(t=1,2,…,T)的OLS估計(jì),又稱協(xié)整回歸,得到k1及殘差序列:?t=y(tǒng)t-k1xt(t=1,2,…,T);
第二步,用?t-1替換yt-k1xt,對(duì)Δyt=β0+α?t-1+β2Δxt+εt用OLS方法估計(jì)其參數(shù)。
二、數(shù)據(jù)選取及實(shí)證分析
本文數(shù)據(jù)取自1978―2008年陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒,樣本包括1978―2008年的能源消費(fèi)量和GDP,能源消費(fèi)量的單位是萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,GDP的單位是億元人民幣。
1978―2008年陜西省能源消費(fèi)與GDP具有加速增長(zhǎng)的特征,類似于指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì),因此在建模前考慮對(duì)原始序列取對(duì)數(shù)。取對(duì)數(shù)之后的序列呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
(一)穩(wěn)定性檢驗(yàn)
因?yàn)長(zhǎng)nGDP和LnEC都具有非零均值和上升趨勢(shì),所以在對(duì)序列LGDP和LEC做單位根檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)包含截距項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)。由于LnGDP和LnEC的一階差分序列已經(jīng)消除時(shí)間趨勢(shì),所以檢驗(yàn)時(shí)不包含時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)。滯后期的選擇根據(jù)AIC準(zhǔn)則來(lái)確定, 最大滯后量取7,回歸與檢驗(yàn)的計(jì)算過程通過計(jì)量經(jīng)濟(jì)軟件Eviews 6完成。結(jié)果見表1差分滯后項(xiàng)個(gè)數(shù)的選擇以DW值接近2為標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)果表明,LnGDP和LnEC的ADF檢驗(yàn)值均大于臨界值,所以接受單位根假設(shè),因此它們都是不平穩(wěn)的單位根過程,但其一階差分是平穩(wěn)的。以上檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明這兩個(gè)序列具有相同的協(xié)整階數(shù)――均為I(1)過程。
(二)協(xié)整檢驗(yàn)
首先建立LnE和LnGDP之間的回歸方程,由OLS估計(jì)我們得到下面的方程(方程下面小括號(hào)內(nèi)t為統(tǒng)計(jì)量,n為觀測(cè)次數(shù),R2為相關(guān)系數(shù)的平方)。
LnEC=5.518094+0.35832×LnGDPt+Ut (1)
(45.95163) (19.73894)
n=31 R2=0.930726
方程右側(cè)LnGDPt系數(shù)的符號(hào)同我們的預(yù)期一致,并且系數(shù)也是顯著的。
再使用ADF檢驗(yàn)來(lái)確定殘差是否含有單位根,從殘差的散點(diǎn)圖來(lái)看,殘差圍繞0波動(dòng),因此對(duì)殘差的單位根檢驗(yàn)時(shí),我們?cè)O(shè)定回歸式中不含截矩項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)(見表2)。
檢驗(yàn)結(jié)果表明,ADF檢驗(yàn)值小于臨界值,回歸殘差序列是平穩(wěn)的,因而LEC和LGDP存在協(xié)整關(guān)系。也就是說(shuō)存在LnEC和LnGDP的平穩(wěn)線性組合,即能源消費(fèi)總量和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。
(三)格蘭杰因果檢驗(yàn)
以上確定了LnEC和LnGDP均為I(1)過程而且存在協(xié)整關(guān)系,下面對(duì)LnEC和LnGDP之間進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。EVIEWS6檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
由表3所示,我們發(fā)現(xiàn)零假設(shè)能源消費(fèi)不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)(GDP)的“格蘭杰原因”發(fā)生的概率為0.0757,如此小概率的事件拒絕了零假設(shè),因此,能源消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的“格蘭杰原因”。零假設(shè)能源消費(fèi)不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的“格蘭杰原因”發(fā)生的概率為0.4679,因此可以看出該零假設(shè)應(yīng)該被接受,也即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不是能源消費(fèi)的“格蘭杰原因”。
(四)誤差修正模型
即使兩個(gè)變量之間有長(zhǎng)期均衡關(guān)系,但在短期內(nèi)也會(huì)出現(xiàn)失衡(例如受突發(fā)事件的影響)。此時(shí),我們可以用誤差修正模型來(lái)對(duì)這種短期失衡加以糾正(方程下面小括號(hào)內(nèi)t為統(tǒng)計(jì)量,n為觀測(cè)次數(shù),R2為相關(guān)系數(shù)的平方)。
建立的誤差修正模型如下:
DLnECt=0.430006DLnGDPt-0.075920Ut-1 (2)
(5.919111) (-0.839900)
n=30
R2=0.157625
Ut=LnECt-0.358325×LnGDPt-5.518094 (3)
在誤差修正模型中,差分項(xiàng)反映了短期波動(dòng)的影響。能源消費(fèi)的短期波動(dòng)可以分為兩部分:一部分是短期GDP波動(dòng)的影響;一部分是偏離長(zhǎng)期均衡的影響,誤差調(diào)整項(xiàng)Ut-1的系數(shù)大小反映了對(duì)偏離長(zhǎng)期均衡的調(diào)整力度。從系數(shù)估計(jì)值來(lái)看,短期內(nèi),陜西省GDP每增加1%,能源消費(fèi)量增加0.430006%,而當(dāng)短期波動(dòng)偏離長(zhǎng)期均衡時(shí),將以-0.075920的調(diào)整力度把非均衡狀態(tài)拉回到均衡狀態(tài)。
三、結(jié)論
第一,陜西省能源消費(fèi)和GDP之間存在著協(xié)整關(guān)系,也就是說(shuō)盡管在短期內(nèi),我國(guó)能源消費(fèi)與GDP之間存在波動(dòng)關(guān)系,但是從長(zhǎng)期來(lái)看,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。通過誤差修正模型進(jìn)而發(fā)現(xiàn),誤差修正項(xiàng)的系數(shù)為負(fù),符合反向修正機(jī)制。當(dāng)能源消費(fèi)短期偏離均衡狀態(tài)時(shí),誤差修正項(xiàng)將能源消費(fèi)向長(zhǎng)期均衡狀態(tài)收斂。
第二,通過格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)可知,能源消費(fèi)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP的格蘭杰原因,我國(guó)能源消費(fèi)的增加直接導(dǎo)致GDP的增加。但是,GDP并不是能源消費(fèi)的格蘭杰原因?!?/p>
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:脫鉤理論 經(jīng)濟(jì)發(fā)展 能源 環(huán)境 資源
一、脫鉤理論
近年來(lái),脫鉤理論被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系中。脫鉤理論認(rèn)為,當(dāng)一國(guó)或者一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不以環(huán)境惡化為代價(jià),即其資源利用和對(duì)環(huán)境的壓力不隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增加,則稱脫鉤關(guān)系;反之則稱耦合關(guān)系。脫鉤理論中有完全脫鉤和相對(duì)脫鉤兩種狀態(tài)。完全脫鉤是指經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,環(huán)境保護(hù)的正指標(biāo)保持穩(wěn)定或者增長(zhǎng);相對(duì)脫鉤是指經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)與環(huán)境破環(huán)指標(biāo)都有變化,只是環(huán)境破壞的指標(biāo)變化比率低于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)變化比率。一般來(lái)說(shuō),絕對(duì)脫鉤狀態(tài)相對(duì)較少,其發(fā)生的前提條件是資源的生產(chǎn)效率超過經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)率(De Bruyn 2002)。
OECD在《衡量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境影響脫鉤關(guān)系的指標(biāo)》報(bào)告中研究了環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤指標(biāo),發(fā)現(xiàn)OECD各成員國(guó)已經(jīng)普遍處在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境破壞的脫鉤狀態(tài),更有部分國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的完全脫鉤。
UNEP在研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境影響的關(guān)系時(shí),也采用了脫鉤理論。在UNEP體系中,脫鉤理論分為資源脫鉤和影響脫鉤兩種模式。其中資源脫鉤指的是減少單位經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所消耗的資源量,其實(shí)現(xiàn)途徑是通過提高資源使用效率,在不降低經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的前提下,實(shí)現(xiàn)資源、能源使用量的減少。影響脫鉤指的是在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),減少其對(duì)環(huán)境的影響。
二、我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況分析
(一)分析思路
本文擬采用脫鉤理論分別分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源、環(huán)境污染、資源之間相互的影響關(guān)系。首先,通過數(shù)據(jù)采集分別得到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)變量、環(huán)境污染變量和資源消耗變量之間的發(fā)展趨勢(shì)。其次,由公式■分別得到我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)變量、環(huán)境污染變量和資源消耗變量的脫鉤系數(shù)。最后,通過脫鉤系數(shù)的值及其發(fā)展趨勢(shì),簡(jiǎn)要得到我國(guó)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的概況。當(dāng)DIt≥1時(shí),有資源消費(fèi)或者污染物排放的增長(zhǎng)速度不低于經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度,呈現(xiàn)出耦合關(guān)系。在完全耦合階段,脫鉤系數(shù)越高,表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的依賴越高,對(duì)環(huán)境的破壞越大。當(dāng)0<DIt<1時(shí),則有資源消費(fèi)或者污染物排放的增長(zhǎng)速度低于經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度,構(gòu)成了相對(duì)脫鉤關(guān)系,代表相對(duì)高效的資源使用效率,或者相對(duì)低的環(huán)境破壞程度。當(dāng)DIt≤0時(shí),則有資源消費(fèi)或者污染物排放的增幅小于0,構(gòu)成了絕對(duì)脫鉤關(guān)系,代表經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),資源消費(fèi)或污染物的排放隨之減少。
(二)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消耗的脫鉤分析
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消耗的脫鉤分析中,采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo),年能源消費(fèi)總量作為能源消耗的指標(biāo),數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒(1999—2011)》。
1999—2010年,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速,由1999年的89677.1億元人民幣增長(zhǎng)為2010年的401202億元人民幣,增幅高達(dá)3.5倍;能源消耗總量也呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),其增長(zhǎng)的速度緩于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度,增幅為135%。
由公式■,得到我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值與能源總消耗的脫鉤系數(shù),見圖1。
由圖1可見,2000—2010年間,除2003年外,我國(guó)GDP與能源消耗脫鉤系數(shù)取值范圍在0至1之間,其發(fā)展趨勢(shì)大體可以分為三個(gè)階段。第一階段是2000—2003年,這一階段我國(guó)GDP與能耗總量的脫鉤系數(shù)逐年上升。2000—2003年間,我國(guó)GDP與能耗總量的脫鉤系數(shù)從0.33上升到1.19,2003年DI>1,GDP與能耗形成了耦合關(guān)系。2003—2008年,我國(guó)GDP與能耗總量的脫鉤系數(shù)呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢(shì),從2003年的1.19下降到2008年的0.21。2008年后,我國(guó)GDP與能耗總量的脫鉤系數(shù)呈現(xiàn)震蕩趨勢(shì),但均低于1。
縱觀10年間的GDP與能耗總量的脫鉤系數(shù),可以認(rèn)為兩者之間構(gòu)成相對(duì)脫鉤關(guān)系,表明在2000—2010年間,我國(guó)能源使用效率有一定提高,我國(guó)能源消費(fèi)的增長(zhǎng)速度低于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度。2003年我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值與能耗總量脫鉤系數(shù)大于1,與當(dāng)年沿海地帶新建擴(kuò)建鋼鐵項(xiàng)目有較大關(guān)系。
(三)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的脫鉤分析
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的脫鉤分析中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)仍采用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值,環(huán)境指標(biāo)分別采用化學(xué)需氧量排放量和二氧化硫排放量。其中化學(xué)需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí),所消耗的氧化劑量。COD是指標(biāo)水體有機(jī)污染的一項(xiàng)重要指標(biāo),能夠反應(yīng)出水體的污染程度?;瘜W(xué)需氧量越大,說(shuō)明水體受有機(jī)物的污染越嚴(yán)重。二氧化硫是檢測(cè)空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)。在大氣中,二氧化硫會(huì)氧化而成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,是環(huán)境酸化的重要前驅(qū)物。大氣中二氧化硫濃度在0.5ppm以上對(duì)人體已有潛在影響;在1—3ppm時(shí)多數(shù)人開始感到刺激;在400—500ppm時(shí)人會(huì)出現(xiàn)潰瘍和肺水腫直至窒息死亡。二氧化硫與大氣中的煙塵有協(xié)同作用。當(dāng)大氣中二氧化硫濃度為0.21ppm,煙塵濃度大于0.3mg/1L,可使呼吸道疾病發(fā)病率增高,慢性病患者的病情迅速惡化。
關(guān)鍵詞:能源經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展
一、中國(guó)能源特點(diǎn)及利用現(xiàn)狀
(一)中國(guó)能源特點(diǎn)
1.人均能源擁有量低,儲(chǔ)備量低
我國(guó)能源探明及可開采總量比較豐富,但由于人口眾多,人均能源資源量遠(yuǎn)低于世界平均水平(表1)。
表1 中、美與世界能源儲(chǔ)備比較(1994年)
引自:霍雅勤. 中國(guó)能源現(xiàn)狀及可持續(xù)利用對(duì)策.
2.一次能源資源構(gòu)成不均衡
我國(guó)能源以煤炭為主,其次是石油、天然氣、水電和核能(表2)。從表2可以得出煤炭在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例約為76%,居世界首位,但是煤炭資源在滿足我國(guó)能源需求的同時(shí),也對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞 [ ]。
表2 中國(guó)一次能源資源結(jié)構(gòu)
3.能源資源分布不均衡
我國(guó)能源資源分布不均衡(表3)。煤炭資源的64%集中在華北地區(qū),水電資源約70%集中在西南地區(qū),而能源消費(fèi)則集中在東部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)。因此,“北煤南運(yùn)”、“西煤東運(yùn)”、“西電東輸”的產(chǎn)銷格局將長(zhǎng)期存在,造成過大的輸送建設(shè)及能源輸送損失 [ ]。
表3我國(guó)能源資源的地區(qū)分布及構(gòu)成
引自:付融冰,張慧明. 中國(guó)能源的現(xiàn)狀.
(二)利用現(xiàn)狀
1.能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主
中國(guó)能源供應(yīng)主要依賴于煤炭,目前煤炭消費(fèi)占全部能源消費(fèi)總量的76%。同時(shí),煤炭質(zhì)量普遍低下,我國(guó)商品煤的平均硫分約為1.01%,平均灰分為23.85%[ ]。大量消費(fèi)煤炭,特別是大量以終端直接燃燒方式消費(fèi)煤炭,是造成大氣環(huán)境污染的主要原因[ ]。
2.能源利用效率低
目前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)在很大程度上是靠消費(fèi)大量物質(zhì)資源實(shí)現(xiàn)的,我國(guó)單位產(chǎn)出的能耗和資源消耗水平明顯高于國(guó)際先進(jìn)水平。初步統(tǒng)計(jì),我國(guó)能源利用總效率約為 32%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低 10 %以上,資源產(chǎn)出效率大大低于國(guó)際先進(jìn)水平,每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的產(chǎn)出效率相當(dāng)于美國(guó)的 28.6%,歐盟的 11.6%,日本的 10% 。
3.能源價(jià)格未能反映其經(jīng)濟(jì)成本和能源資源的稀缺性
目前我國(guó)的能源價(jià)格并未完全反映其經(jīng)濟(jì)成本和能源資源的稀缺性。目前,盡管我國(guó)的人均能源較為貧乏,但能源價(jià)格卻接近于人均能源豐富的國(guó)家。這種局面與我國(guó)能源生產(chǎn)成本較低有一定關(guān)系。我國(guó)的能源價(jià)格由過去的完全計(jì)劃調(diào)控過渡到現(xiàn)今市場(chǎng)調(diào)節(jié)與政府干預(yù)的雙軌制。政府對(duì)能源價(jià)格的控制程度通常與該能源種類的相對(duì)緊缺性有關(guān)。
二、中國(guó)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境問題
(一)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系
可持續(xù)發(fā)展是人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。其核心是發(fā)展,目標(biāo)是社會(huì)發(fā)展,基礎(chǔ)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展,必要條件是環(huán)境保護(hù)。而資源是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),能源是資源的重要組成部分,并與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等要素密切相關(guān)[ ](表4)。
表4 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)、污染物排放
引自:李長(zhǎng)明.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源與生態(tài)環(huán)境.
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)等編《中國(guó)能源年評(píng)1996》、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》各年版
1.能源與經(jīng)濟(jì)
能源是經(jīng)濟(jì)文明必需的生產(chǎn)要素和投人因子,經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以能源為基礎(chǔ)的。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析,能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源有依賴性,即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)離不開能源;另一方面,能源的發(fā)展要以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為前提,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可以促進(jìn)能源的大規(guī)模開發(fā)與合理利用。但能源作為經(jīng)濟(jì)動(dòng)力因素的同時(shí)也是一種障礙[ ]。能源的逐漸枯竭及能源帶來(lái)的生態(tài)、環(huán)境問題,都將嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2. 能源與環(huán)境
能源在開發(fā)利用過程中對(duì)自然界產(chǎn)生一定的破壞作用,同時(shí)其廢棄物對(duì)環(huán)境也造成一定的污染。污染物以氣休、液體、固體形態(tài)存在,氣體污染物是大氣污染的根源,液體和固體污染物則是江河土地污染的元兇。能源環(huán)境污染所造成的影響有兩種:一是地區(qū)性的影響。如大氣污染(包括煙塵,SO2,NO,CO等有害物質(zhì))、水污染和固體廢物污染對(duì)地區(qū)造成的影響,其中大氣污染的影響最為嚴(yán)重;二是全球性的影響。如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸沉降,都和能源大氣污染有關(guān)[ ]。
3.環(huán)境與經(jīng)濟(jì)
環(huán)境是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。根據(jù)環(huán)境的定義,大氣、水、海洋、土地、礦藏等,既是環(huán)境要素,也是資源,是生產(chǎn)力的重要因素。同時(shí),環(huán)境又是人們生活、工作的場(chǎng)所,環(huán)境質(zhì)量的好壞對(duì)生產(chǎn)力最活躍的因素―勞動(dòng)者的身心健康有直接的影響,所以說(shuō)保護(hù)或破壞環(huán)境,就是保護(hù)或破壞生產(chǎn)力,改善環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力[ ]。環(huán)境作為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)條件,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),它既可以直接地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也可以成為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的阻力。環(huán)境污染和生態(tài)破壞已成為危害人們健康、制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。
(二)中國(guó)當(dāng)前能源利用對(duì)環(huán)境污染及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
1.能源利用對(duì)環(huán)境污染的影響
伴隨能源消耗產(chǎn)生的最為主要的問題就是環(huán)境污染,這些污染主要集中在大氣污染、水體污染、占用土地、熱污染等。我國(guó)是僅次于美國(guó)的第二大能源消費(fèi)國(guó),而且以產(chǎn)生嚴(yán)重的SO2污染的煤炭為主,是第一大煤炭消費(fèi)國(guó)[ ](表5,表6)。
表5 中國(guó)SO2排放量及其預(yù)測(cè)
引自:Kazuyya Fujime.中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源安全.
數(shù)據(jù)來(lái)源:IEEJ.能源數(shù)據(jù)和模型中心
表6中國(guó)CO2排放量及對(duì)世界CO2排放量的貢獻(xiàn)及趨勢(shì)
引自:Kazuyya Fujime.中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源安全.
數(shù)據(jù)來(lái)源:美國(guó)和加拿大的數(shù)據(jù)見IEA的《世界能源展望》,中國(guó)和印度的占比數(shù)據(jù)見IEEJ的《2020亞洲能源展望》,中國(guó)人口和中國(guó)CO2排放量見IEA的《經(jīng)合組織和非經(jīng)合組織國(guó)家能源平衡:1988-1999》,2010和2020年的數(shù)據(jù)為IEEJ的預(yù)測(cè).
2.能源對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
第一,能源“短缺”對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
能源消耗與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。在我國(guó),生產(chǎn)力發(fā)展比較落后,能源生產(chǎn)粗放,單位GDP增長(zhǎng)的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)達(dá)國(guó)家。經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,要求有源源不斷的能源供給。結(jié)合我國(guó)能源國(guó)情,我國(guó)能源開采量及布局嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。一方面,能源開采量的增加速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展對(duì)能源的需求,因此,近幾年,曾幾次出現(xiàn)嚴(yán)重的能源供給不足現(xiàn)象,影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的正常生產(chǎn)生活;另一方面,從能源布局來(lái)看,發(fā)達(dá)地區(qū)能源嚴(yán)重匱乏,其經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需能源大部分來(lái)自西北、西南和華北地區(qū),在能源的輸送過程中,增加了能源消耗和成本,也制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
第二,能源消耗造成的環(huán)境污染間接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失
根據(jù)不同研究機(jī)構(gòu)的研究成果,不同時(shí)期中國(guó)大氣污染造成的經(jīng)濟(jì)損失比較嚴(yán)重(表7)。這些估算是不完全的,就目前的研究成果很難給出一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果。但是,根據(jù)這些估算就可以發(fā)現(xiàn),中國(guó)的大氣污染損失已經(jīng)占到GDP的3%~7%[ ]。
表7中國(guó)大氣污染造成的經(jīng)濟(jì)損失
引自:周鳳起.發(fā)展環(huán)境友好能源,保護(hù)環(huán)境和公眾健康.
小結(jié)
能源是人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),然而,自然資源并非取之不盡、用之不竭。不斷開發(fā)新能源,開發(fā)可再生能源,提高能源利用效率,將對(duì)緩解能源短缺起到重要作用;同時(shí),能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)有著復(fù)雜的關(guān)系:能源消耗與環(huán)境污染并存、能源短缺制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境污染造成重大經(jīng)濟(jì)損失,這種現(xiàn)象在我國(guó)尤為突出。因此,處理好能源利用、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,關(guān)系到人類的生存和發(fā)展。
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