内蒙古经济结构变动对能源消费影响的实证分析

毛志勇,张耀元

(内蒙古财经学院 统计与数学学院,内蒙古 呼和浩特 010051)

内蒙古经济结构变动对能源消费影响的实证分析

毛志勇,张耀元

(内蒙古财经学院 统计与数学学院,内蒙古 呼和浩特 010051)

能源问题与经济结构之间的变迁影响一直都是热门话题。本文首次借用迪氏指数因素分解法就内蒙古经济结构变动对能源消耗影响进行实证分析,将影响关系量化,以期更准确地体现内蒙古能源在经济结构分配中的利与弊。

迪氏指数因素分解;经济结构;效率效应;能源消费

20世纪80年代,学术界开始运用指数因素分解法来分析经济结构调整、技术改造等因素对能源消费的影响程度。早期的研究者主要采用拉氏(Laspeyres)因素分解法,即计算一个变量变化值的同时固定其他变量基年的值,国外学者对因素分解法的讨论逐步形成了拉氏和对时间微分的迪氏因素分解法。本文在实证分析中,通过比较各种研究方法使用的简便程度、数据的可获得性及结果的容易解释程度,采用没有分解余值的对数均值迪氏因素分解法(LMD I)来进行分解分析。

由于一个国家或地区的能源消费主要由工业的能源消费决定,因此研究一个国家或地区的工业能耗变动,不仅能基本反映出该国家或地区的能耗变动趋势,而且在大多对国民经济三次产业(第一、二、三次产业)、六大部门(工业、农业、建筑业、交通运输业、商业和服务业)进行的分类研究基础上更具推进意义。因此,本文的研究主要针对内蒙古工业经济结构与能源消费关系研究展开。

一、对数均值迪氏指数因素分解法介绍

在经济系统中,很多变量都受到多个因素的影响,因此把各个因素的影响区分开来非常有意义。国外学者对因素分解法的讨论逐步形成了拉氏和迪氏因素分解法。因素分解法早期研究重点主要是针对如何消除分解余值展开,针对指数因素分解结果的余值和数据处理的零值问题,首先产生了对数均值迪氏指数因素分解Ⅱ法(LMD IⅡ),该方法通过定义一种新的函数克服了分解法的余值问题,但是该法的一个缺陷是分解形式复杂,实际应用中难以推广。进一步提出了对数均值迪氏指数因素分解I法(LMD IⅠ),该法能满足分解不产生余值的要求且分解形式更为简单。在本文中采用LMD I I法对能源消费量指标进行分解,分解形式如公式(1)所示：

其中Ei,t代表第i个行业第t年的能源消费量;Et代表第t年工业能源消费总量;Yi,t代表第i个行业第t年的工业生产总值;Yt代表某国家或地区工业生产总值,同时代表假定其他变量不变仅由产出变动产生的规模效应;代 表假定其他变量不变第i个行业第t年由于产值变动产生的结构效应;代表假定其他变量不变第i个行业第t年由于技术进步产生的效率效应。对应公式(1)的各项的分解式如下：

根据LMD I法,从0年到t年的总能耗差值称为总效应ΔEtot。ΔEtot由三部分组成,由生产规模扩大或者缩小的规模效应ΔEact,生产规模的改变反映了一个国家或者地区在一定时间内经济规模的大小;由经济结构调整导致能耗变化的结构效应ΔEstr,经济结构的调整反映一个国家或地区经济增长方式;由能耗强度改变而引起的能耗效率效应ΔEint,能耗强度是指一个国家或地区在一定时间内单位产值消耗的能源量,反映了经济对能源的依赖程度,以及能源的利用效率。因此,得出公式：

ΔEtot=Et-E0=ΔEact+ΔEstr+ΔEint+ΔErsd(6)

公式(6)称为LMD I法的加法分解式,其中ΔErsd是分解余值,由于LMD I法是完全分解法,故上式中ΔErsd=0。其中各个效应分解值的含义如表1：

表1 能源消费量及影响因素“正负值”含义

二、数据的来源与处理

1997年以前我国的统计年鉴对工业分行业的统计以独立核算工业企业为口径,1998年以后以全部国有及规模以上非国有工业企业为统一的统计口径。由于1998-1999年的数据有严重缺失,本文以2000年的统计口径为基准,整理了2000-2008年的内蒙古工业分行业的终端能源消费及工业总产值数据,工业分行业以统计年鉴中的40个行业为准,产值均按生产总值指数换算到2000年不变价格。内蒙古的数据统计中,由于文教体育用品制造业数据不全,经过整理,内蒙古统计数据中工业共有39个分行业,数据来源于《内蒙古统计年鉴2000-2009年》。

三、内蒙古工业能源消费量增量的因素分解分析

根据公式(1)-(6)将内蒙古能源消费量增量分解为规模效应、结构效应、效率效应,各个效率的含义如表1,分解结果如表2。

表2 2000年至2008年内蒙古工业能源消费量增量的因素分解结果 (万吨标准煤)

从表2看到,2000年至2008年内蒙古能源消费量总体呈上升趋势。

(一)规模效应的持续增长带动了工业能源消费量的快速攀升

由表2可以看出,内蒙古工业部门能源消费量各影响因素中,假定其他变量不变仅由工业总产值变动带来的工业能源消费量的增量即规模效应的分解值在分析期内均为正值,说明内蒙古工业部门能源消费的增长主要是由工业产出的增长拉动的。2000-2008年,内蒙古的工业总产值年均增长率高达30%,而工业是能源消费大户,工业规模的持续扩大是工业能源消费量快速攀升的主要影响因素。

(二)结构效应总体上抑制了工业能源消费量的增长

结构效应分解值的变动可以分为两个阶段,第一阶段：结构效应分解值为负值,此阶段包括2002-2008年,此分析期内结构效应的分解值为负值,说明其对工业能源消费量的增长起到了抑制作用。特别是2007年,结构效应分解值(绝对值)高达308.28(万吨标煤),远远超过当年效率效应的分解值,是抑制当年工业能源消费量增长的主要因素。从2002年开始,结构效应的分解值均为负值,而结构效应的含义为行业产值变动带来的工业能源消费量增量的变动,说明2001年以后工业的产业结构调整对能源消费的过快增长起到了抑制作用,产业的结构调整是有效的;第二阶段：结构效应的分解值为正值,此阶段为2001年,结构效应为正值,说明其对工业能源消费量的增长起到了推动作用,这也说明了2002年之前没有实行有效的工业产业结构调整,使得2001年尚未显现出抑制能源消费快速增长的作用。但同时可以看出的是,2001年的结构效应的分解值为6.909283万吨标煤,绝对值量非常小,可见,工业的产业结构调整开始初见成效。总体看来,除了2001年,结构效应在分析期内有效地抑制了工业能源消费量的快速增长。

(三)效率效应持续抑制工业能源消费量的快速增长

如表1,假定其他变量不变,由行业内技术进步带来的工业能源消费量增量变动的效率效应的分解值在分析期内均为正值(除2008年外),说明分析期内内蒙古工业行业能源使用效率的低下是促使其能源消费量快速攀升的因素之一。从整个分析期内来看内蒙古能源利用效率依旧较低,从2006-2008年能源利用效率逐年提高,能源消费强度逐年下降,200 8年效率效应分解值为负值,绝对值量为272.595,大于同年结构效应绝对值量214.124,说明2008年由于技术进步带来的影响比产业结构调整带来的影响更有效地抑制了能源消费增量的增长。虽然从全国范围来看,2008年内蒙古的能源消费强度依然大于全国平均水平,但以技术进步提高能源利用效率的良好发展趋势已经初步显现。

四、内蒙古工业分行业能源消费增量的因素分解分析

以2000年为基期,对2000-2008年内蒙古工业分行业的能源消费量变动进行分解分析,将其分解为规模效应、结构效应和效率效应,研究中将工业行业合并为14个大行业,分解结果如表3所示。

表3 2000-2008年内蒙古行业能源消费量增量分解结果 (万吨标准煤)

从表3可以看出,内蒙古2000年至2008年对能源消费上升产生重要影响的行业是除了纺织业之外的其他所有行业;其中,采掘业、食品加工业、化学工业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延工业、有色金属冶炼及压延工业、电力煤气及水的生产供应业分别使内蒙古能源消耗增长了3321万吨标煤、1287万吨标煤、5202万吨标煤、1934万吨标煤、6416万吨标煤、2935万吨标煤、6422万吨标煤;而纺织业使内蒙古能源消耗下降了94万吨标煤。

根据表3可以进一步得出图1。

图1 2000-2008年内蒙古工业行业能源消费量增量因素分解的结构效应与效率效应

由图1和表3可以看出,2000-2008年间,内蒙古采掘业的结构效应和效率效应的变化分别使能源消费总量增加了577.2443562万吨标煤,降低了623.0045万吨标煤,效率效应对其能源消费的降低产生了重要影响,内蒙古是一个资源大省,这说明在长期的资源开采过程中内蒙古已经具备了较为先进的开采技术,通过技术进步提高了其能源利用效率。值得一提的是,纺织业是内蒙古所有工业行业中总效应为负值的行业,对能源消费量的降低起到了积极的作用和范例。

内蒙古纺织业的结构效应和效率效应的变化分别使能源消费总量下降了233.0087451万吨标煤、141.36447万吨标煤,均对其能源消费的降低产生了重要的影响,纺织业是内蒙古的传统支柱产业,在发展过程中,纺织业的产业结构的调整和能源利用效率均取得了理想的效果。

石油工业能源消费中的结构效应比较明显,使能源消费下降了353.6229882万吨标煤,而石油工业的效率效应使能源消费下降了273.05192万吨标煤,说明2000-2008年间,石油工业的产业结构调整和能源利用效率均取得了效果,对能源消费的增长起到了比较有效的抑制作用。

化学工业的结构效应和效率效应的变化分别使能源消费总量下降了390.6457032万吨标煤,增加了1736.86464万吨标煤,结构效应对其能源消费的降低产生了重要影响,而化学工业的效率效应对能源消费量的增加在所有工业行业中是最大的,说明内蒙古化学工业存在着严重的技术落后、能源利用效率严重低下的问题。

有色金属的冶炼及压延工业的结构效应和效率效应的结果都不理想,分别使能源消费总量增加了554.3002764万吨标煤、1191.04601万吨标煤,可以明显看出无论是在产业结构调整方面还是能源利用效率方面,其表现都差强人意,作为内蒙古特色产业之一,有色金属的冶炼及压延工业应该重新审视自身发展方式。

电力煤气及水的生产和供应业,在分析期内发展速度相对较快,结构效应的结果促使其能源消费下降,且其效率效应的变化使能源消费总量下降达到1093.401万吨标煤,成绩表现为内蒙古所有工业行业中最佳,对其能源消费的降低产生了重要影响,能源利用效率获得了提高。

五、小结

在比较各种研究方法使用的简便程度、数据的可获得性及结果的容易解释程度的基础上,采用因素分解法中的对数均值迪氏因素分解法(LMD I)分析能耗变动的影响因素。对2000-2008年内蒙古的能源消费量增量进行了分解,将其分解成工业总产值变动带来的规模效应、行业产值变动带来的结构效应、行业能源利用效率变动带来的效率效应。分解结果表明2000-2008年规模效应的上升是造成内蒙古能源消费量攀升的主要原因,而效率效应是抑制内蒙古工业能源消费量增长的关键因素。上述也说明了在控制工业规模增长过快的前提下,产业结构优化调整和能源利用效率的不断提高是降低内蒙古工业能源消费量的有效途径。

为了能更加清晰地分析出究竟是哪些工业行业的能耗变动影响了整体工业能耗变动,本文进一步对内蒙古工业分行业的能源消费情况进行了分解分析,分解结果表明：对内蒙古能源消费具有重要影响的行业是纺织工业、造纸工业、黑色金属冶炼及压延加工业、石油工业、电力煤气及水的生产和供应业。其中,对于纺织业、石油工业、电力煤气及水的生产供应业来说结构和效率效应均为负值,说明这三个行业既注重了产业结构的调整,又通过技术进步提高了其能源利用效率;对于造纸工业和黑色金属冶炼及压延工业来说,结构效应比较明显,说明内蒙古在分析期内相对降低了造纸工业和黑色金属冶炼及压延工业的发展速度,对能源消费的增长起到了比较有效的抑制作用;对采掘业来说,在分析期内发展速度相对较快,结构效应的分解结果表明其促使其能源消费上升,但效率效应使能源消费下降了,说明行业的能源利用效率得到了提高。综上,应该对上述关键行业的产业结构调整和能源利用效率的提升引起重视,通过侧重关键行业的能耗控制,促进整体能耗水平的下降。

[1] 史丹,张金融.产业结构变动对能源消费的影响[J].经济理论与经济管理,2003,(8)：30-32.

[2] Ang.B.W.TheLMD Iapproach to decomposition analysis：a pratical guide[J].Energy Poliey,2005,(33)：867-871.

[3] 陈海燕,蔡嗣经.北京市工业终端能源消费变化的分解研究[J].中国能源,2006,28(12)：28-40.

[4] 内蒙古统计局.内蒙古统计年鉴(1998-2009)[M].北京：中国统计出版社,1998-2009.

[5] 王海建.经济结构变动与能源需求的投入产出分析[J].统计研究,1999,(6)：30-34.

F121

A

1004-5295(2011)02-0006-04

2011-03-12

毛志勇(1963-),男,辽宁朝阳人,内蒙古财经学院统计与数学学院副教授,硕士,从事数理统计研究.

[责任编辑：张晓娟]