李智　董陆然

内容摘要：本文选取30个省1995-2012年的数据为样本，运用费雪指数方法，分析能源效率和产业结构变化对各省1995-2012能源强度变化的影响。分析显示：造成能源强度下降的原因，主要是能源效率的提高，除海南省之外，其他各省的能源效率提高均促进了能源强度的降低；各省产业结构对能源强度的影响不一致，但在多数省份，产业结构变化反而导致了能源强度的上升。

关键词：化石能源 能源强度 能源效率 产业结构 费雪理想指数

中图分类号：F426 文献标识码：A

引言及文献评述

我国人口众多，人均能源占有量低，正处于迅速发展时期，对能源的依赖严重，一些重要的化石能源（如石油）的对外依存度日益提高。以上基本国情使得能源问题必须引起高度重视。当前，我国在能源利用上存在利用率低、产业结构不合理、环境污染严重等问题。以上突出问题均与能源强度密切相关。能源强度是衡量一国经济效率的指标，可定义为每单位产出所投入的能量单位。这里的能源是指用于市场交易的能源，不包括小规模使用的薪柴、木炭、泥炭、水车、风车等能源。本文之所以选择化石能源作为研究对象，主要是由于化石能源是典型的非可再生能源，而且也是现代社会的主要能源，正在日益面临短缺甚至枯竭威胁，也更多涉及到能源安全和环境污染等问题。

研究全国及各省能源强度的变化，即产出与能耗间关系的变化，可在一定程度反映出经济发展质量的差距，测算出各因素对能源强度的影响，得到造成各省能源强度的差异的原因，以及各因素对能源强度的影响权重，有利于根据实际情况制定相关政策，降低能源强度，调整能源结构，转变经济发展方式，也有助于环境保护，减少温室气体的排放。

国外对能源强度的研究非常全面，主要包括能源强度的变动趋势、变动原因等。Medlock等（2001）研究了28个发达国家和发展中国家1978-1995年总体和部门能源强度变化，发现工业部门能源强度迅速下降，但总能源强度下降缓慢。Kaufmann（2004）发现自发能源效率的提高（AEEI）降低了能源强度，而能效提高的主要驱动因素是能源替代（尤其是其他能源对煤炭的替代）。Okajima等（2013）发现日本能源强度的降低主要得益于能效提高，而工业和商业能源消费结构的变化造成20世纪90年代以来能源强度的提高。Voigt等（2013）研究了1995-2007年40个主要经济体能源强度变化发现，对于大多数国家而言，技术变化是造成能源强度下降的主要因素，其次是经济结构的变化。Metcalf（2008）发现20世纪70年代以来美国能源强度的降低归功于能源效率的提高而不是经济结构的转变，能效的提高主要归因于人均收入和能源价格的提高。Mulder等（2013）发现服务业比重的提升和提高能效均可降低能源强度。Sadorsky（2013）对发展中国家的研究发现，收入增加降低能源强度而工业化程度提高增加能源强度。

国内对能源强度的研究文献也日益增多，尤其重视分析能源强度变动原因的分析，但远未形成基本的共识。齐绍洲、王班班（2013）发现R&D和FDI技术溢出均能促使能源强度的降低。郑义、徐康宁（2012）认为1994-2008年技术效应是能源强度下降的主要因素。但李国璋、王双（2008）则发现产业结构是能源强度变动的主要解释因素，其次才是技术进步。徐丽娜等（2013）认为能源强度受到产业结构的冲击效应较大。宋枫、王丽丽（2012）发现能源强度的下降趋势主要得益于能源效率的提高，经济结构调整的影响较为有限。另外还有部分文献分析了我国能源强度变动的趋势。从全国层面来看，1995-2009年间我国能源强度呈下降趋势。从省际层面来看，1995-2009年各省、市、自治区的能源强度都普遍降低，但各省市区之间的能源强度的绝对水平与变动幅度差距在扩大。中国省区技术水平、产业结构、自然条件以及能源消费结构与消费倾向显著影响中国能源利用强度（贺灿飞、王俊松，2009）。造成各地区能源强度差异的原因主要在于产业结构差异和行业能源强度的差异。在大多数地区，工业部门的能源效率是决定能源强度差异的主要因素，产业结构差异导致的能源强度差异约占总差异的30%以上（李善同、许召元，2009）。

就国内外文献的研究来看，绝大多数文献重点关注能源强度变动的影响因素，但远未达成一致意见。相关文献也在一定程度上忽视对能源强度变动趋势本身的深入剖析。本文侧重分省区剖析能源强度变动趋势本身。

各省及各区域1995-2012年能源强度描述性统计

本文首先计算了我国30个省、直辖市、自治区（港澳台地区、西藏除外）及各区域1995-2012年化石能源的能源强度，结果如表1所示。

从整体变动趋势看，1995年以来，各省化石能源的能源强度均呈持续下降趋势。从省际差异的变动趋势看，有所缩小，但仍然存在较大差异：1995年，各省化石能源的能源强度的差异非常大，居第一位的山西省的能源强度高达6.35万吨标准煤/万元，而海南省仅为0.64万吨标准煤/万元，两者相差10倍；到了2012年，各省化石能源的能源强度的差异有所缩小，但排名第一的宁夏的能源强度仍高达2.62万吨标准煤/万元，而北京仅为0.25万吨标准煤/万元，两者的差距甚至超过10倍。

统计结果显示各省能源强度的差异较大，但呈现逐年缩小的趋势，东部地区的能源强度明显低于中、西部和东北地区，但地区之间的能源强度差异在逐年缩小（见表2）。

我國化石能源的能源强度省际变化：基于费雪指数法的分解分析

（一）方法介绍

能源强度的下降，可以分解为两个方面，一是能源效率的提高（energy efficiency），即GDP相同的条件下，能源消费降低；二是产业结构的变化（economic activity），即高耗能产业的比重降低，低耗能产业比重提高，比如第三产业的比重增加能够降低总能源强度。

总能源强度（et）能够表示为能源效率（eit）和行业活动（αit）的函数：

其中Et为t年的总能源消费，Eit为i部门t年的能源消费，Yt为t年的GDP，Yit是i部门t年的经济活动。

构造费雪指数，首先要构造拉式指数（Laspeyres index）和帕氏指数（Paasche index），拉式指数以基年（t=0）为能源消费和经济活动的固定权数：

其中Ltact指拉式活动指数（Laspeyres activity index），Lteff指拉式效率指數（Laspeyres efficiency index），帕氏指数（Paasche index）以终年为固定权数（t=T）：

其中ptact是帕氏活动指数（Paasche activity index），pteff是帕氏效率指数（the Paasche efficiency index）。费雪理想指数是拉式指数和帕氏指数的几何平均数，表示为：

费雪理想指数能把总能源强度指数分解成为效率指数和活动指数，没有残差。以e0为基年的总能源强度，可构造能源强度指数，能源强度指数可以分解成为活动指数和效率指数：

结构指数的含义是，若某省t年的结构指数为n则表示该省能源效率不变的情况下，t年的能源强度是基年的n%；效率指数的含义是，若某省t年的效率指数为m则表示该省产业结构不变的情况下，t年的能源强度是基年的m%；能源强度指数表示为t年能源强度与基年能源强度的比。

利用这一方法可以得出各省能源效率和产业结构的变化对能源强度的变化的影响。

（二）数据介绍

本文的数据来源是国家统计局和《中国能源统计年鉴》，总能源强度（et）用化石能源（煤炭、石油、天然气）总消费量表示，单位是万吨标煤，能源效率（eit）为三大产业中各产业化石能源消费量与产业增加值的比重，行业活动（αit）为各产业的增加值占GDP的比重。第一产业包括农、林、牧、渔、水利业，第二产业包括工业和建筑业，第三产业包括交通运输、仓储和邮政业以及批发、零售业和住宿、餐饮业。

（三）描述性统计结果

1.分省统计结果。1995年以来全国大部分省分能源强度总体呈下降趋势，且显著低于基年（1995年）的能源强度，各省强度指数差异呈现先增大后缩小的趋势。但有几个省份的情况值得注意：海南省各年的能源强度水平高于1995年；宁夏的能源强度虽然在总体上呈下降趋势，但曾经在2003年前后出现显著反弹；福建的能源强度下降速度较慢。

从各省的结构指数看，除京津沪和黑龙江省外，其他省份总体上均高于1995年，排名前五位的省份，呈显著增长的趋势，各省的结构指数差异在逐年加大。换而言之，绝大多数省份，产业结构的变动，对于能源强度的降低，反而起着负面作用。只有北京、天津、上海、浙江等少数省份有非常微弱的正面作用。

从各省的效率指数看，全国大部分省效率指数都在下降，各省效率指数与能源强度指数的变化趋势大体相同。从数值上，绝大多数省份能源强度的下降，主要归因于能源效率的提升。

2.各区域统计结果。1995年来各区域能源强度指数呈现下降趋势，中部地区和东北地区能源强度指数下降比东部和西部地区更加明显（见表3）。

东部地区结构指数在基本保持平稳中略有下降，其他地区均呈现增长趋势，总体高于基年。换而言之，在中部、西部和东北地区，产业结构的变动，对于能源强度的降低，反而起着负面作用。只有在东部有非常微弱的正面作用（见表4）。

各区域的效率指数变化趋势和强度指数大体相同，换而言之，所有区域能源强度的下降，主要归因于能源效率的提升（见表5）。

结论

第一，1995-2012年各省、各地区能源强度整体呈下降趋势，造成能源强度下降的原因主要是能源效率的提高，除海南省之外，其他各省的能源效率整体上促进了能源强度的降低。从效率指数与能源强度指数的总体一致性可以看出，能源效率的变化是造成能源强度变化的主要因素，这与郑义、徐康宁（2012）和宋枫、王丽丽（2012）的研究结论基本一致。

第二，各省产业结构对能源强度的影响不一致，有些省份产业结构的变化提高了能源强度，有些省份则相反，多数省份产业结构变化导致了能源强度的上升，这客观反映了全国大部分省份产业结构不合理，服务业的比重较低，因此需要调整产业结构，增加服务业的比重以降低能源强度。

第三，各省和各区能源效率对能源强度的变化差异近几年在逐渐缩小，而产业结构对能源强度变化的差异在逐年增大。

参考文献：

1.Kenneth B. Medlock，Ronald Soligo. Economic Development and End-Use Energy Demand[J].The Energy Journal，2001（2）

2.ShigeharuOkajima，HirokoOkajima.AnalysisofenergyintensityinJapan[J].Energy Policy，2013（3）

3.Abdulkarim Ali Dahan.Economic Growth and its Impact on Energy Consumption and Energy Intensity of Use[J].Advances in Management & Applied Economics，2013（3）

4.Robert K. Kaufmann.The Mechanisms for Autonomous Energy Efficiency Increases： A Cointegration Analysis of the US Energy/GDP Ratio Robert K.[J].The Energy Journal，2004（1）

5.objective：ExaminingthedebateovertheAPECenergyintensitygoal[J].Energy Policy，2013（9）

6.Sebastian Voigt， Enrica De Cian，Michael Schymura，Elena Verdolini.Energy intensity developments in 40 major economies： Structural change or technology improvement？[J].Energy Economics，2013（10）

7.Metcalf，G.，An Empirical Analysis of Energy Intensity and Its Determinants at the State Level[J]，The Energy Journal，2008 （3）

8.樊茂清，鄭海涛，孙琳琳，任若恩.能源价格、技术变化和信息化投资对部门能源强度的影响[J].世界经济，2012（5）

9.贺灿飞，王俊松.经济转型与中国省区能源强度研究[J].地理科学，2009（8）

10.李国璋，王双.区域能源强度变动：基于GFI的因素分解分析[J].中国人口·资源与环境，2008（4）

11.李善同，许召元.中国各地区能源强度差异的因素分解[J].中外能源，2009（8）

12.齐绍洲，李锴.区域部门经济增长与能源强度差异收敛分析[J].经济研究，2010（2）

13.齐绍洲，王班班.开放条件下的技术进步、要素替代和中国能源强度分解[J].世界经济研究，2013（9）

14.宋枫，王丽丽.中国能源强度变动趋势及省际差异分析[J].资源科学，2012（1）

15.孙广生，黄，田海峰，王凤萍.全要素生产率、投入替代与地区间的能源效率[J].经济研究，2012（9）

16.徐丽娜，赵涛，刘广为，孙金帅.中国能源强度变动与能源结构、产业结构的动态效应分析[J].经济问题探索，2013（07）

17.郑义，徐康宁.中国能源强度不断下降的驱动因素——基于对数均值迪氏分解法（ LMDI） 的研究[J].经济管理，2012（2）

作者简介：

李智（1987-），男，四川人，中国人民大学商学院博士研究生，研究方向为战略管理与企业文化。

董陆然（1990-），河北唐山人，北京工商大学经济学院硕士生，研究方向为能源与环境经济学。