市场自由化、技术进步与新兴市场国家的能源效率
2013-12-19周睿
周 睿
引 言
随着新兴市场国家国家工业化过程的深入,能源作为一种重要的生产要素,对其的需求也相应地增加。BP公司在《BP2030世界能源展望》中指出,未来20年全球能源的增长主要集中在中国、印度、俄罗斯和巴西等新兴市场国家,非经合组织国家能源消费到2030年将比现在增长68%,年均增幅达到2.6%,并构成世界能源消费增长的93%。美国能源信息署(EIA)在《2010年国际能源展望》也指出,从2007年到2025年,非经合组织国家能源消费将增长118%,其中中国和印度增长最为强劲。然而,由于现在乃至未来相当长一段时间世界能源的消费主要是不可再生的化石能源,再辅之以世界石油市场垄断结构,新兴市场国家对能源的快速增长可能会抬高石油价格,会导致原有的低成本制造难以维持和通货膨胀,此外,还会威胁到生态环境和国家安全,因此,能源效率成为新兴市场国家国家关注的一个重要问题。
那么,如何测度能源效率呢?EIA(2003)认为用能源强度来测度能源效率,能源强度是能源效率最好的一个近似代理指标,这是因为能源强度掩盖了结构和行为的变化,这些变化不能表示真实效率的提高。Tanaka(2008)认为能源强度仅仅是简单的能源投入与产出比值,能源消费指数能够被用来在诸如使用过程、工厂、公司、甚至国家等更广的范围内进行评估和比较。然而,能源强度只能衡量能源投入与产出之间的比例关系,不能考虑到生产过程中其他投入要素的影响,不能反映诸如产业结构变动、资本和劳动等投入要素或者不同能源要素之间的相互替代对能源消耗强度的影响,所以无法度量潜在的技术效率(Wilson,Trieu,Bowen,1994;魏楚,沈满洪,2007)。基于这种情况,基于数据包络(DEA)方法的全要素能源效率得到广泛应用(Fare,Grosskopf,Noh,et al.,2005;Satoshi,Hu,2009;Mukherjee,2008&2010)。全要素能源效率以微观经济学中的全要素生产理论为基础,弥补了能源强度来测度能源效率的缺陷。
对于发展中国家而言,能源效率,特别是工业能源效率的提高对其有什么影响呢?Taylor et al.(2008)研究了巴西、中国和印度等发展中国家的能源效率,认为能源效率的提高能够增加经济的产出,同时他们还指出能源效率的提高可以增强经济的竞争力。Farrell和Remes(2009)的研究表明,能源效率的提高可以带来更低的生产成本。能源效率的提高还可以间接地增加就业(UNDP-Kenya,2006),并由此减少贫困(Taylor et al.,2008;WEC,2008),并且可以减少发展中国家外汇支出(UNDP-Kenya,2006),改善国际贸易收支(UNDP-Kenya,2006;Semboya,1994),另外,能源效率的提高可以增强环境的可持续发展能力(Taylor et al.,2008;WEC,2008)。
能源效率的提高可以给包括新兴市场国家国家在内的发展中国家带来诸多收益,那么由此带来一个问题,即这些国家能源效率的提高受到哪些因素的影响?联合国2011年在《发展中国家工业能源效率:一个背景记录》中认为发展中国家提高能源效率需要技术的改进,并指出发展中国家改进这些技术可能面临的障碍。胡根华、秦嗣毅(2012)采用DEA方法测度了“金砖国家”的全要素能源效率,在此基础上用Tobit模型从宏观角度分别估计技术进步、产业结构和能源结构对全要素能源效率的影响,他们认为这三个因素对能源效率的影响显著为负。
这里采用22个新兴市场国家国家1996—2009年的样本数据来分析技术进步和市场自由化、经济体制转型等制度因素对其能源效率的影响。技术进步提高了能源效率(李廉水、周勇,2006),新兴市场国家国家在经济的发展过程中得益于来自发达国家的技术转移和模仿,以及在模仿基础上逐步成长起来的自主技术创新,显著地提高了自身的技术水平,从而提高了各种要素的利用效率。新兴市场国家市场制度的变化主要体现在市场自由化程度的提高和经济体制的转变上,市场自由化程度的提高优化了能源配置效率,不过,新兴市场国家国家在经济发展初期普遍存在着权威政治,这种权威政治对市场的干预,扭曲了价格信号,包括能源在内的生产要素很难实现最优配置。同时,诸如中国、俄罗斯、乌克兰和越南等由计划经济向市场经济转轨的新兴市场国家国家,建立市场经济制度,发挥了价格信号的功能,提高了能源效率。在控制了经济规模变化、储蓄变化和贸易依存度等变量后,运用可行广义最小二乘法和极大似然估计法对面板数据模型进行了估计,并分时段分析了技术进步、市场自由化和经济体制转型对能源效率的不同影响,以及根据石油自给率的不同,讨论了技术进步、市场自由化和经济体制转型对新兴市场国家国家中的石油净出口国和净进口国的不同影响。
模型的设定与估计方法的选择
在面板数据模型中,但截面N相对于时间T较大时,一般被称之为短面板。在处理短面板的时候,一般采用静态面板数据模型。模型记为:
其中,i表示截面个体,t表示时间,N是截面的个数,T是时间的长度,α为常数,yit是被解释变量,Xit是解释变量,Zit是控制变量,Iit是虚拟变量,β、γ和δ是估计参数,μit表示残差,μi表示不可观测较高的个体特殊效应,vit表示剩余的随机扰动。这里的被解释变量为能源效率,解释变量主要为技术进步和市场自由化,控制变量为经济规模变化、储蓄变化、贸易依存度、贸易增长率以及是否为转型国家。
静态面板数据模型的估计方法主要有OLS、组内估计、组间估计、FGLS、MINQUE和最大似然等估计方法。Maddala和Mount(1973)通过蒙特卡罗实验的方法对这些方法的估计效果进行了模拟,认为在小样本条件下,在各种可行的GLS估计方法中进行选择几乎没有什么差别,同时,他还指出,在实证研究的时候,在给数据一个冲击时要用至少两个方法进行估计,以确保它们没有得出完全不同的结果,如果它们给出了不同的结果,那么研究者就要诊断模型是否设定错误。Taylor(1980)比较了组内估计量和Swamy-Arora可行GLS估计量后认为:(1)可行GLS估计量除了自由度最小以外,要比LSDV有效得多;(2)可行GLS的估计方差比Cramer-Rao下界不会高出17%;(3)方差分量较有效的估计量不是得到有效可行GLS估计量的必要条件。另外,考虑到在本文的研究中基于跨国数据的短面板,存在着异方差的问题,可行GLS能够对异方差进行修正,因此,这里选择了应用可行GLS方法对模型进行估计。同时,出于对模型稳健性的考虑,通常两个方法,一是运用极大似然估计法对模型进行了再次估计,二是对两个相关的控制变量进行替换,分别带入到模型中进行估计,不过,只要其中一个方法得到满足,就可以认为估计结果是稳健的。
数据来源和变量说明
本研究所涉及的变量包括能源效率、技术进步、市场自由化、经济规模、贸易依存度、贸易增长率、储蓄变化和是否是转型国家等等,来研究市场制度变化、技术进步对能源效率的影响,样本范围为22个新兴市场国家国家1996—2009年的年度数据。为了清楚的说明指标情况和数据来源,见表1。
表1
模型的估计结果
在对静态面板数据模型的估计中,为了防止参数过多和自由度损失过多的问题,需要判断μi是需要估计的固定参数还是随机的,即是采用固定效应模型还是随机效应模型。解决这一问题的办法一般借助于Hausman检验和B-P检验来判断。Hausman检验和B-P检验的结果表明可以采用固定效应模型。
表2 新兴市场国家国家估计结果
在表2中,模型Ⅰ在控制了经济规模变化、储蓄变化、贸易依存等变量之后,发现技术进步显著地促进了新兴经济国家能源效率的提高,即全要素生产率每增加一个单位,在FGLS估计下约提高0.235个单位,在MLE估计下提高的幅度有所增加;市场自由化制约了新兴市场国家国家能源效率的提高,但是制约的程度较轻,市场自由化每提高1个单位,导致能源效率下降0.002个单位;同时,新兴市场国家国家经济体制的转型也显著了提高了能源效率。为了增强模型Ⅰ的结论的稳健型,使用贸易增长代替贸易依存度作为控制变量,依然可以支持技术进步和经济体制的转型提高了能源效率,而市场自由化制约了能源效率的提高这一结论。
在模型Ⅰ和模型Ⅱ的估计结论中,有一点是需要特别解释的,即经济体制转型的目的就是为了提高市场自由化程度,而事实上中国、俄罗斯、越南和乌克兰等前计划经济体制国家的新兴市场国家在经济体制转型后,市场自由化程度明显提高,而在模型的估计结果中却发现市场自由化制约了能源效率的提高,这二者看起来存在着一定的矛盾。存在这一问题可能有两个方面的原因:第一,对于新兴市场国家国家,由于市场发育的长期滞后,市场自由化程度的快速提高会导致为市场提供配套的诸多制度滞后,这样就干扰了市场效率,甚至导致了市场扭曲,有可能会阻碍能源效率的提高;第二,从计划经济向市场经济体制的转变,成本约束一下子得到了突变性的增强,从而导致了能源效率的提高,这种转变带来的能源效率的提高程度远高于市场自由化对能源效率的制约程度。
表3 分时段估计结果
如果围绕市场自由化的制度建设随着市场自由化的深入而不断完善,那么市场自由化是不是有可能会提高能源效率?表3进行了分时段估计,试图来讨论这两个问题。从对1996—2002年样本的估计中可以看到,技术进步仍然促进能源效率提高,经济体制转型对能源效率的提高并不显著,市场自由化也制约着能源效率的提高,但是在对2003—2009年的样本估计结果显示,市场自由化对能源效率的贡献显著为正。通过对这两个不同时段的样本估计比较可以看出:技术进步对能源效率的提高的贡献在后一个样本中更高,且市场自由化对能源效率的影响由负值转为正值,这一变化从某种程度上说明了新兴市场国家并不是市场自由化不利于提高能源效率,而是存在着滞后的制度制约着市场化发挥作用;另外,在前一个样本中,经济体制转型对能源效率没有显著影响,但是在后一个样本中有着显著的影响,这种不同可能是由于经济体制转型的红利出现是存在时滞的。
进一步讨论:石油禀赋的效应
自从工业革命以来,石油一直作为主要的能源在工业生产中扮演着重要的作用。不过,遗憾的是,石油在世界各国的分布不均,另外,又由于各国的经济发展水平不同,对石油的需求也不同,这样,在新兴市场国家国家中就出现了石油净出口国和净进口国。对于石油净进口国而言,石油的供给大于需求,石油价格则相对较低,而石油净进口国则反之,因此,石油净出口国的企业在能源要素的成本约束上要相对松弛。由于要素边际产出递减,那么如果技术进步可以提高能源效率,那么其对石油净出口国的影响要大于净进口国,同样,如果市场自由化导致能源效率下降,那么石油净进口国下降得更大。
表4 石油净出国估计结果
续 表
表4给出了来自新兴市场国家石油净出口国家样本的估计结果,从中可以看到在控制了经济规模变化、储蓄变化和贸易增长之后,技术进步和经济体制的转型显著地提高了新兴市场国家中石油净出口国的能源效率,市场自由化制约着能源效率的提高。
表5 石油净进口国估计结果
表5是对新兴市场国家中石油净进口国样本的估计,在控制了经济规模变化之后,可以得到与表4估计结果类似的结论。
通过对表4和表5的对比,可以发现技术进步一个单位,对能源净出口国的能源效率提高更大,经济体制转型对能源净出口的贡献也更大,市场自由化程度每提高一个单位,对能源进出口国能源效率提高的制约程度更小。
结 论
技术进步和制度的变革不仅会影响产出,而且会影响要素的使用效率。新兴市场国家在技术进步和制度变革方面最为活跃的,因此,采用了22个新兴市场国家的跨国面板数据来研究技术进步、市场自由化和经济体制转型对能源效率的影响。考虑到新兴市场国家国家间存在着明显的异质性,且结合样本本身的数据特征,运用可行广义最小二乘法进行了估计,同时,出于稳健性的需要,除了使用极大似然法外,还进行了贸易依存度和贸易增长这两个相关变量在模型估计中的替换。
从对全样本估计结果来看,在控制了诸如经济规模变化、储蓄变比、贸易依存等变量外,技术进步和经济体制转型对新兴市场国家能源效率的提高起着显著的作用,而市场自由化则制约着这些国家能源效率的提高。分时段样本估计结果表明:在1996—2002年样本中,技术进步仍然促进能源效率提高,经济体制转型对能源效率的提高并不显著,市场自由化也制约着能源效率的提高,在2003—2009年的样本中,除了技术进步和经济体制转型提高了新兴市场国家能源效率外,市场自由化对能源效率的贡献显著为正。再将新兴市场国家按照石油的自给水平分为石油进出口和石油净进口国,从对这两个子样本的估计来看,技术进步和经济体制转型都促进了其能源效率的提高,市场自由化制约着能源效率的提高,不过,技术进步和经济体制转型对石油净出口国的贡献更大,市场自由化对石油净进口国的制约更大。
从模型的研究结论中可以得到两点政策启示:新兴市场国家要提高能源效率,需要积极支持企业更新生产设备和工艺,增加对技术研发的投入,提高生产的技术水平,同时,要结合市场发展的实际情况,提供相应的制度配套,防止制度配套滞后制约市场在配置资源上的功能。
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