统计指标在地区能源强度比较中的应用

2011-12-14施凤丹

统计与决策 2011年10期

关键词：变化率省份能源

施凤丹

（国家统计局统计科学研究所，北京 100826）

统计指标在地区能源强度比较中的应用

施凤丹

（国家统计局统计科学研究所，北京 100826）

文章首先利用全国能源强度和变异系数分析了各省能源强度的变化对全国能源强度变化的影响；再分别利用变化率、变异系数和平均值等常用的统计指标分析了我国各省能源强度的变化状况；然后构造了一个新的统计指标能源强度区位熵，并根据其结果将我国各省划分为三大区域，提出了我国地区能源经济协调发展的建议。

能源强度；变异系数；地区差异；能源强度区位熵；节能降耗

0 引言

能源强度，也就是单位GDP能耗，指一定时期内，一个国家或地区每生产一个单位的国内生产总值所消耗的能源量，一般以吨标准煤/万元表示，是用来反映能源消费的一个重要指标。国家“十一五”规划纲要中，明确提出了到2010年我国的单位GDP能耗要比“十五”期末降低20%左右的约束性节能指标，这是国家首次对能源强度提出具体要求。如今已迈入“十二五”时期，而在过去的十年间，伴随着经济的高速发展，加上所拥有的世界上最庞大的消费人口,我国已经成为世界第二大能源消费国，能源短缺问题越来越严重，能源强度虽有所降低，但仍然居高不下。与此同时，由于我国幅员辽阔，各省、自治区、直辖市（下文简称省）在经济基础、资源禀赋、地理位置等方面差别较大，因此能源强度相差迥异，“十一五”节能规划已经迫使某些省份在2010年大幅度加强了节能力度，甚至出现“拉闸限电”等临时极端措施。据此，笔者认为，以省为单位对“十五”及“十一五”时期各省能源强度进行深入的研究是非常有必要的，这将有助于我们在“十二五”及以后时期能更好地做好“节能减排”工作。

在现有对能源强度进行研究的文献中，一部分文献是通过数学方法将能源强度的变化分解为结构效应、技术效应和规模效应等多个方面，分析各方面对能源强度变化的贡献程度（Garbaccio，1999；韩智勇，2004；齐志新，2006）；另一部分文献主要是运用计量模型分析了能源强度的影响因素，如能源价格、产业结构、技术进步等（王玉潜，2003；Karen Fisher-Vander，2004，2006；Leiming Hang，2007；王霞，2010）；另外还有能源强度反弹（何建坤，2006）和能源强度收敛性（魏巍贤，2010）等方面的研究。笔者在这些方面都已做过大量研究，其结果的确是能够反映能源强度的变化情况，但有一个不足之处就是研究结果与选定的计量模型有较大的关系，可能因为变量选择得不够合理，从而使研究结果存在较大的差异和争议。如果只是用简单常用的统计指标来描述能源强度的变化，并分析其变化的内在原因，则可以避免研究结果的不确定性。本文将在这方面做一个尝试，尽量选用简单、常见的统计指标，根据其变化来比较和分析我国各省能源强度的发展状况和地区差异。

1 全国能源强度①如无特殊说明，本文中的能源强度均用2000年不变价格计算。变化情况

变异系数CV(Coefficient of Variance)又称离散系数，是衡量数值间离散程度或差距的重要统计指标，表示为一组变量的标准差与均值的比率，反映各变量的离散程度。2000年以来，我国能源强度经历了先下降后上升再下降的曲折过程。为了描述在此过程中各省能源强度的变化如何影响全国能源强度，本文计算了按省来度量的我国能源强度的变异系数，如公式（1）所示。变异系数CVi越大，表明该年度各省能源强度之间的差距也就越大。

其中，CVi表示i年全国n个省能源强度的变异系数②由于西藏的能源消费量数据无法获得，本文的研究范围包括中国大陆除西藏外的30个省（区、市），时间跨度为2000～2009年，即m=10，n=30；文中下标i=1,2,…,10，分别对应 2000～2009 年；j=1,2,…,30，分别对应 30 个省。；EIi,j表示j省在i年的能源强度。

根据各年度的统计数据，可得2000～2009年我国能源强度变化趋势和变异系数如图1所示。由此可以看出，我国的能源强度在2000～2002年期间有明显的降低，而变异系数CVi较小且基本保持不变，表明在此期间，我国各省能源强度之间的差距相对较小，且各省之间差距的变化也很小，因此可以认为，2000～2002年期间我国能源强度的降低主要是由于各省的能源强度均出现了类似程度的递减而造成的；到了2003～2004年，随着国家基础设施建设的大力推进，高速经济增长对能源密集型生产要素的需求和能源市场价格的波动使能源强度出现了短暂反弹，我国的能源强度在2004年达到了21世纪前十年的峰值，而变异系数也由2002年的0.484突然增加至2003年的0.539和2004年的0.534，表明我国2003～2004年各省能源强度的差别较大，且该两年度我国能源强度的上升主要是由于部分高能耗省份的能源强度上升幅度较大引起的；之后的2005～2007年，由于国家政策的强烈干预，我国能源强度开始回落，变异系数出现下降之后缓慢上升，但都低于2003～2004年的数值，表明这几年来我国各省能源强度差距较前几年稍有回落，但是又呈现出差距扩大的趋势，在此期间，我国能源强度的降低主要是由于低能耗省份的能源强度出现较大回落所引起的，而高能耗省份的能源强度在2005～2007年期间并没有出现回落或回落幅度较小。到了2008～2009年，鉴于“十一五”节能目标的逐渐到期，各省的节能减排工作卓有成效，我国能源强度得到较大幅度的下降，变异系数继续下降，表明几乎所有省份都提高了能源效率，降低了能源强度，省际之间的差别有所缩小。综上可见，2000～2009年期间，我国各省能源强度之间的差异总的来说是在扩大，虽然全国的能源强度得到了较大幅度的降低，但是如果把全国各省分为高能耗地区和低能耗地区，则显而易见，高能耗地区的下降幅度并没有低能耗地区的下降幅度大，从而导致低能耗地区的节能情况反而优于高能耗地区。

2 各地区能源强度变化情况

2000年以来，我国各地区能源强度的发展状况和变化情况相差较大，由上文分析可得，高能耗省份的能源强度降低幅度较小，低能耗省份的能源强度降低幅度相对较大。为了能够更直观更全面的掌握各省能源强度的变化情况，本节共选择5项统计指标来对其进行描述和分析，包括各省2000年的能源强度EI2000,j、各省2009年的能源强度EI2009,j、变化率EFj、变异系数CVj、2000～2009年期间能源强度平均值。其中变化率EFj、变异系数CVj、平均值的表达式分别如式（2）～（4）所示。

变化率EFj反映了各省2009年能源强度与2000年相比的变化情况：变化率为正，表明该省2009年能源强度比2000年高，反之则低；变化率的绝对值越大，该省2009年的能源强度与2000年相比的变化幅度就越大；变异系数CVj描述了各省在2000～2009年期间本省能源强度的变化情况，当CVj越大时，表明该省在 2000～2009年期间能源强度波动的幅度越大；则反映了各省在 2000～2009年期间能源强度的平均水平。根据各年度的统计数据，本文将2000～2009年我国各省能源强度5项相关指标的结果罗列为表1，其中各能源强度的单位为吨标准煤/万元，以2000年不变价格计算；变化率的单位为%，变异系数无单位。

表1 各省能源强度各项指标

由表1可见，我国各省能源强度之间的差异较大，2000年能源强度最高的5个省份从高到低依次为贵州、宁夏、山西、青海和甘肃，能源强度最低的5个省份从低到高分别为广东、海南、福建、江苏和浙江；而到了2009年，能源强度最高的5个省份从高到低依次为宁夏、青海、山西、贵州和内蒙古，能源强度最低的5个省份从低到高分别为北京、广东、上海、福建和浙江。和2000年相比，各省2009年能源强度均发生了较大变化，其中变化率为正的省份共有4个，按其变化率从大到小依次为湖南、宁夏、重庆和内蒙古；变化率为负的省份共有26个，其绝对值最大的5个省份从大到小依次为北京、天津、辽宁、黑龙江和贵州。从平均值来看，2000～2009年期间能源强度最高的5个省份从高到低依次为宁夏、山西、贵州、青海和内蒙古，最低的5个省份从低到高分别为广东、福建、海南、江苏和上海；从变异系数CVj来看，2000～2009年期间各省能源强度的变异系数相差很大，其中变异系数最大的5个省份从大到小依次为北京、天津、辽宁、贵州和吉林；变异系数最小的5个省份从小到大依次为海南、新疆、广东、福建和广西。

结合变异系数和变化率两个变量来看，变异系数CVj反映的是各省在一段时期内的变化情况，而变化率EFj反映的是该时期最后一年相对于第一年的变化情况，两者的意义相差很大，但是一般来说，变异系数CVj大的省份，其变化率EFj也较大：如表1所示，变异系数位于前10位的省份（除宁夏以外），其变化率绝对值都在15%以上，明显大于其它省份；然而从变异系数和变化率来看，也有省份在这两个统计指标上表现出不一致的趋势。某些省份变化率很小，但其变异系数较大，如重庆和内蒙古，表明这些省份在2000～2009年期间能源强度的变化幅度较大，但是各年间的变化出现了抵消，使得2009年的能源强度与2000年相当；与之相反，某些省份的变异系数较小，但是其变化率绝对值相对较大，如广东，其在2005年之前的变化幅度非常小，但到了2006年，尤其是2007年之后出现了较为明显的下降，表明国家所提倡的“节能降耗”在该省实施情况较好。

3 我国地区能源强度状况聚类分析

借助于区域经济学中经济区位熵的概念，本节构造统计指标能源强度区位熵Qj，以表示j省能源强度相对于全国平均发展水平的差异，如式（5）所示。

其中，ECk,j为j省能源消费总量占全国能源消费总量的比重；GDPk,j为 j省GDP占全国 GDP的比重；ECj为j省能源消费总量；ECt为全国能源消费总量；GDPj表示 j省 GDP；GDPt表示全国GDP；EIj为j省能源强度；EIt为全国能源强度。

因此有，当Qj＜1时，j省能源强度较小，属于能源经济协调程度发达区域；当1＜Qj＜Q时，j省能源强度较大，属于能源经济协调程度发展中区域；当Qj＞Q时，j省能源强度很大，属于能源经济协调程度落后区域。

以上一节中我国各省2000～2009年期间能源强度平均值计算的能源强度区位熵结果如表2所示，据此，我国30个省被分为三类区域，每类区域所包含的省份大致相当。第Ⅰ类地区包括了11个省份，其能源强度相对于全国平均发展水平而言较小，因此是能源和经济协调发展程度发达地区，包括北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、广东、广西和海南，这类地区主要分布在我国东部发达地区，相对于其它地区而言，这类地区“节能降耗”潜力稍小，压力不大；第Ⅱ类地区包括了11个省份，其能源强度相对于全国平均发展水平而言较大，是能源经济协调程度发展中区域，包括吉林、黑龙江、山东、河南、湖北、湖南、重庆、四川和陕西，这类地区现阶段“节能降耗”的压力相对较大；第Ⅲ类地区包括了11个省份，其表现为能源强度相对于全国平均发展水平而言很大，是能源经济协调程度落后区域，这类地区包括河北、山西、辽宁、贵州、云南、甘肃、青海、宁夏和新疆，大都属于我国相对落后的中、西部地区，这类地区经济基础差，产业结构不合理，技术水平低。与第Ⅰ、第Ⅱ类地区相比，这类地区“节能降耗”的任务非常重。

表2 我国各地区能源强度状况分类（2000～2009年）

4 结论与建议

（1）利用变异系数可以测度各省能源强度的变化对全国能源强度变化的影响，通过全国能源强度和变异系数的变化我们可以看到，2000～2009年期间，我国能源强度出现上升主要是由于高能耗地区能源强度出现较大涨幅，而能源强度的下降主要得益于低能耗地区能源强度下降幅度较大。

（2）利用变化率、变异系数和平均值等统计指标可以分析我国各省份在2000～2009年期间能源强度的发展和变化情况。相对于2000年而言，我国只有4个省份2009年的能源强度出现了上升，其余都呈现下降；且一般来说，2009年能源强度相对于2000年变化率较大的省份，其在2000～2009年期间能源强度的波动幅度也较大。

（3）构造能源强度区位熵指标可以度量各省能源强度相对于全国平均发展水平的差异。通过测算各省能源强度区位熵，将我国30个省份划分为三大区域，且每个区域所包含的省份数量基本相当。鉴于我国不同地区能源和经济协调发展程度的巨大差异，“节能降耗”措施的实施应该注意区域性，这样才能更好地保证2010年我国能源强度比2005年降低20%目标的实现，以及“节能降耗”工作在“十二五”及以后时期的可持续性。

[1]国家统计局.中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2010.

[2]国家统计局.中国能源统计年鉴[M].北京：中国统计出版社,2010.

[3]Garbaccio R.F.,HoDale M.S.,Jorgenson W.Why Has the Energy-Output Ratio Fallen in China?[J].Energy Journal,1999,(20).

[4]韩智勇，魏一鸣，范英.中国能源强度与经济结构变化特征研究[J].数理统计与管理，2004，(11).

[5]齐志新，陈文颖.结构调整还是技术进步？——改革开放后我国能源效率提高的因素分析[J].上海经济研究，2006，（6）.

[6]王玉潜.能源消耗强度变动的因素分析方法及其应用[J].数量经济技术经济研究，2003，（8）.

[7]Karen F.V.,Jefferson G.H.,Liu H.M.,et al.What is Driving China’s Decline in Energy Intensity?[J].Resource and Energy E-conomics,2004,(26).

[8]Karen F.V.,Jefferson G.H.,Ma J.K.,et al.Technology Development and Energy Productivity[J].Energy Economics,2006,(28).

[9]Leiming Hang,Meizeng Tu.The Impacts of Energy Prices on Energy Intensity:Evidence from China[J].Energy Policy,2007，(5).

[10]何建坤，张希良.我国“十一五”期间能源强度下降趋势分析——如何实现能源强度下降20%的目标[J].中国软科学，2006，（4）.

[11]魏巍贤，王锋.能源强度收敛：对发达国家与发展中国家的检验[J].中国人口?资源与环境，2010，（1）.

[12]张伟.我国地区能源消费状况和发展战略[J].经济管理，2007，(23).