陕西省能源消费回弹效应的实证研究

吴文洁 杨 洋

(西安石油大学经济管理学院，陕西西安710065)

0 引言

改革开放以来，陕西省的单位GDP能耗总体呈现下降趋势，2000年能源强度为1．45吨标准煤/万元，到了2012年能源强度已降至0．816 3吨标准煤/万元。单位GDP能耗持续下降在一定程度上反映出陕西省能源利用效率在不断提高，但随着经济的发展，陕西省的能源消费也在快速增长。陕西省2000年能源消费为2 616．78万吨标准煤，到2012年增长到10 626万吨标准煤，较2000年增长了4倍。这种现象促使人们开始反思技术进步带来能源利用效率的提高对降低能源消费总量是否有效，效果如何?这是一个亟待研究的问题。［1］16－18事实上，技术进步对能源需求的影响具有双重性，存在能源消费回弹效应。一方面技术进步提高了能源利用效率，从而节约了能源，具有“节约作用”;另一方面技术进步促进了经济增长，从而对能源产生了新的需求，具有“创造作用”。［2］26－28

已有的研究表明，能源消费回弹效应普遍存在，并对能源消费总量产生了重大影响。因此，目前在我国经济发展方式转型、资源瓶颈约束趋紧的背景下，研究能源消费回弹效应，进而优化能源消费总量，对于促进经济发展方式转型、突破资源瓶颈约束具有重要现实意义。［3］14－17现阶段，我国对能源消费回弹效应的研究文献多集中于宏观、区域或者行业层面，取得了一定成果。但由于地区经济发展水平、生产技术水平、产业结构、能源价格以及政策差异，能源消费回弹效应在不同地区存在显著的差异。因此，已有研究成果对于陕西省的参考借鉴意义有限。

本文的主要目的在于从陕西省的实际情况出发，利用能源消费回弹效应理论分析研究陕西省的技术进步对能源消费量的影响及其作用机制，并据此为陕西省优化能源消费、促进经济发展方式转型、突破资源瓶颈约束、实现经济社会的可持续发展提出对策建议。

1 相关研究综述

技术进步对能源消费的影响一直是国内外学者不断探索的问题。1980年Khazzoom首次提出能源效率提高对能源需求的变化存在不确定性，能源效率提高有可能导致能源服务的增加，从而增加能源需求。20世纪90年代以后，Khazzoom和Greeningetal等许多学者对回弹效应进行了广泛探讨，相关方面的研究大多集中在微观层面，比如汽车运输、家庭取暖及其他能源服务等。

国内对能源回弹效应的研究相对而言起步较晚，还不丰富，以实证检验为主。理论研究上将能源回弹效应按作用机制分为五类:替代效应、收入效应、衍生效应(投入产出效应)、宏观经济效应和转型效应。研究对象比较单一，局限于国家整体、省市区域、行业或部门三个方面。测算方法尚未达成共识，使用方法多样，包括CGE模型、DEA非参数Malmquist指数法、C－D生产函数法、LMDI对数平均迪氏指数法等。研究方法不同会在一定程度上导致研究结果存在差异。从整体上来看，学者们普遍认为我国存在能源回弹效应现象，但对其趋势存在下降、波动和上升的分歧。从对策建议上来看，大多学者都认为政府调控对节能目标的实现是很有必要的，应合理调控能源价格，制定相应的税收政策和激励机制;也有学者认为应从实现产业升级，改变消费观念入手。［4］27－30

国外估计回弹效应的实证研究主要集中在微观层面，普遍采用计量分析方法，通过估计弹性来估计回弹效应值，产生了大量有建设意义的研究成果。

目前，国内学者研究主要集中在宏观层面上，对于背后的机制研究明显不足。研究方法上使用的计量模型大部分是参数估计，还需要进行半参数、非参数估计来确定影响能源回弹的真正变量，这样制定政策才能切合实际。［5］21－24

因此，本文采用DEA非参数Malmquist指数法测算Malmquist生产率指数，并在此基础上估算技术进步对经济增长的贡献率，然后运用陕西省1995—2012年的数据，实证分析技术进步对陕西省的能源回弹效应。

2 能源回弹效应的测算模型

2．1 模型构建

能源回弹效应的涵义是指技术进步导致能源效率提高，进而促进能源消费减少;但技术进步的同时也促进了经济增长，从而又加大了对能源的需求量，因此部分地抵消了能源节约量。

根据回弹效应的定义，技术进步对能源消费的回弹效应可表示为:

能源回弹效应=技术进步促进经济增长带来的能源消费增加量/技术进步促进能源效率提高带来的能源消费减少量

设RE为回弹效应，Y为经济总产出(亿元)，E为能源消费量(万吨标准煤)，I为能源强度(吨标准煤 /万元)，δ为技术进步对经济增长的贡献率(%)，由技术进步促进能源效率提高带来的能源消费减少量为:

由技术进步促进经济增长带来的能源消费增加量为:

由此，第T+1年技术进步带来的能源回弹效应为:

其中，YT+1、YT、IT+1、IT都可以从统计数据中得到，只有技术进步对经济增长的贡献率δT+1不能从统计数据中得到，因此，需要用适当的方法计算δT+1。这是计算能源回弹效应的关键点和难点。［6］33-35

2．2 测算技术进步对经济增长的贡献率

本文中的技术进步是宏观经济研究中的广义技术进步，也就是全要素生产率，是指在经济产出增长中，不能被资本、劳动和资源等投入要素解释的那一部分产出增长。测算全要素生产率的方法很多，为了避免参数估计带来的偏差，本文采用以数据包络分析(DEA)法为基础的Malmquist指数法来估计全要素生产率的增长率。

由于Malmquist指数法得出的生产率指数为TFPT+1/TFPT，因此全要素生产率的增长率可以表示为:

其中，TFP为全要素生产率，GTFP为全要素生产率的增长率。即全要素生产率的增长率等于Malmquist指数减1。由此可得T+1年技术进步对经济增长的贡献率为:

至此，从统计数据中得到 YT+1、YT、IT+1、IT，再将(1)、(2)、(5)式的结果代入(3)式，就可通过计算得出第T+1年的能源回弹效应。

3 数据来源及说明

根据已经建立的测算模型可以看出，测算能源回弹效应涉及的变量有经济总产出Y，能源强度I和技术进步对经济增长的贡献率δ。利用Malmquist指数法计算δ需要陕西省的投入产出数据。即将陕西省作为一个决策单元，时期选取1995—2012年，以各年相应的劳动量、资本存量和能源消费量作为投入要素，以各年相应的GDP作为产出(数据除特别说明来源外，其他均来自《中国统计年鉴》和《陕西省统计年鉴》)。

(1)总产出数据。以陕西省各年的GDP来衡量(单位为亿元)。为了更真实地反映各年度能源回弹效应的变化，本文剔除了价格因素，以1978年价格作为不变价格的实际产出值，将全部数据进行调整。调整时使用GDP指数，按照1978年不变价格对当年的GDP进行折算。

(2)资本投入数据。以陕西省各年的资本存量来衡量(单位为亿元)。由于现有的公开资料并没有公布资本存量的数据，所以本文采用目前已被普遍采用的测算资本存量的方法“永续盘存法”［7］23－26。该方法选取资料相对完整的年份，并以其作为基期，以其年份数据作为基期数据，通过递推的方式获得丢失的数据或者难以查询的数据。具体计算公式如下:

其中T指时间，K表示当年的资本存量，θ表示固定资本存量折旧率(按10% 计算)，I为当年投资(单位为亿元)，相关价格以1978年不变价格计算。

(3)劳动投入数据。以陕西省各年的年底就业人数来衡量(单位为万人)。严格来说，劳动投入不仅取决于劳动投入量，它还与劳动投入的质量等因素有关。考虑到我国目前对劳动投入质量相关数据还缺乏相应的统计，因此这里假设各年的劳动力质量没有差异。

(4)能源投入数据及能源强度。以陕西省各年的能源消费量来衡量，全部按热量折算成吨标准煤。可根据公式:能源消费量=能源消耗强度×GDP得到相应的能源强度。GDP也以1978年不变价格计算。

4 陕西省能源消费回弹效应测度及结果分析

4．1 测算技术进步对经济增长的贡献率

利用1995—2012年陕西省实际产出与要素投入数据，借助windeap软件，采用Malmquist指数法，计算得到技术进步对陕西省历年经济增长的贡献率(如表1所示)。

4．2 测算基于技术进步的陕西省能源消费回弹效应

在表1数据的基础上，结合公式(1)、(2)分别计算能源消费减少量和增加量，再带入式(3)，计算得出基于技术进步的陕西省历年能源消费回弹效应(如表2所示)。

表1 1995—2012年技术进步对陕西省经济增长的贡献率

4．3 结果分析

有学者对回弹效应的范围进行了分析，结合我们实证分析的结果，有如下状况:

(1)若RE＞1，为逆回弹效应。表示技术进步推动的经济增长不仅能完全消耗其所节省的能源，还新增了能源消耗，即技术进步没有促进能源节约，反而增加了能源消费。

(2)若RE=1，则为完全回弹效应。表示技术进步推动的经济增长刚好消耗完其所节省的能源，即技术进步既没有减少也没有增加能源消费。

(3)若0＜RE＜1，则为部分回弹效应。表示技术进步推动的经济增长没有消耗完其所节省的能源，即技术进步促进了能源节约。

(4)若RE＜0，因技术进步没有引起能耗强度降低，能源回弹效应值无效，不具备经济层面的意义。

由表2可知，陕西省1996—2012年间，有2个年份是逆回弹效应，有11个年份是部分回弹效应，有4个年份的回弹效应值无效。将陕西省历年回弹效应绘制成图，剔除回弹效应值为负的4个年份，可得图1。

表2 1996—2012年基于技术进步的陕西省能源消费回弹效应

图1 陕西省能源回弹效应(1996—2012年)

由表2和图1可见，陕西省存在明显的能源回弹效应，有11个年份超过50%，占有效年份的84．6%。能源回弹效应从1996到1999年呈下降趋势，1999年到2006年呈上升趋势，2006年到2009年呈下降趋势，2009到2011年呈上升趋势，2012年下降。总体来说，陕西省能源回弹效应的趋势是在高位波动，均值达到79．75%，没有明显规律。

5 结论及对策建议

本文运用1995—2012年陕西省的相关数据，对陕西省基于技术进步的能源消费回弹效应进行了实证分析。数据分析表明，陕西省能源回弹效应的趋势是在高位波动，均值达到79．75%，没有明显规律。这说明提高技术水平，降低能耗强度，提高能源利用效率，在节约能源总量方面发挥了作用，但作用有限。也就是说，仅仅依靠技术进步控制能源消费总量是比较困难的。

陕西省能源消费回弹效应在高位波动，可能由于以下几方面原因造成的:(1)经济增长方式粗放，主要依靠投资拉动，导致能源消费快速增长;(2)节能减排政策存在滞后效应;(3)能源价格机制不健全，一些能源价格不能充分反映稀缺程度和市场供求关系;(4)高耗能、高排放产品的财政税收政策还不完善;(5)传统的能源利用方式还普遍存在，尤其是煤炭直接燃烧的利用方式。［8］35－37

因此，要优化陕西省的能源消费，必须同时重视以下几个方面:(1)提升技术水平，增加能源转换效率，降低能耗;(2)调整产业结构，控制高耗能产业的发展;(3)制定灵活的能源价格，结合财税政策，调节市场行为;(4)提高全民节能意识，转变能源消费观念。［9］17－19

［1］谢海棠，张旭昆．节能减排的作用效果有多大:基于能源回弹效应的思考［J］．科技管理研究，2013(4)．

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