新疆能源强度变动的结构与效率因素贡献——基于Laspeyres指数及其分解模型

孔令英，李倩楠

（石河子大学经济与管理学院，新疆石河子 832003）

新疆能源强度变动的结构与效率因素贡献
——基于Laspeyres指数及其分解模型

孔令英，李倩楠

（石河子大学经济与管理学院，新疆石河子 832003）

运用Laspeyres指数及其分解模型对1993—2013年新疆能源强度进行分解，并对各产业结构与效率因素进行分析比较，得出影响新疆能源强度变动的主要因素是各产业内部能源效率的变动，其中第二产业能源效率的提高对整体能耗下降起着重要作用；结构因素贡献率较小，甚至出现反向作用，其中第二产业结构因素对能源强度影响波动较大，多数年份起到阻碍作用，而第三产业结构调整有助于能源强度下降；与全国相比，新疆结构节能水平较低，调整新疆产业结构，挖掘节能潜力迫在眉睫。该文从挖掘技术性节能、推进产业结构调整、实行能源多元化战略三个方面提出降低新疆能源强度，促进节能减排的对策建议。

能源强度；因素分解；结构因素；效率因素

一、引言

随着工业化和城市化的快速发展，能源安全和环境污染问题不断升级，节能降耗成为国家和地区可持续发展的战略目标之一。2016年，国务院总理李克强在十二届全国人大四次会议明确要求，2016年单位GDP能耗要下降3.4%以上，主要污染物排放继续减少，让绿色发展落地生根。新疆作为国家能源资源战略基地以及丝绸之路经济带的核心区，无论是“西气东输”还是“疆电东送”，均对中东部地区经济发展、社会稳定有着举足轻重的作用。新疆能源资源丰富，煤炭、石油等资源量占全国的20%以上，其中原油增长率连续20年位居全国第一。在发展低碳经济的趋势下，新疆过高的能源强度成为其自身和全国节能工作的“短板”，“十二五”期间全国单位GDP能耗下降16%以上，节能目标超额完成，但新疆地区仍未达到预期目标，能源利用效率居全国末位，预警等级为一级，在2014年单位GDP能耗只下降了0.42%，单位GDP电耗甚至同比增加了11.85%，工业能耗也同比增加2.31%，节能形势十分严峻。若不能对其有效治理，不仅会给当地资源造成严重浪费和破坏，还会给新疆节能减排工作造成障碍。因此，找到影响新疆能源强度变动的主要因素，对挖掘节能潜力、实现节能目标至关重要。

石油危机以来，不少学者对能源消费强度影响因素进行了研究，Reitler W等（1987）通过对工业部门能耗进行分析，认为降低高能源消费行业的比重是能源强度下降的主要原因[1]145-148，Fisher-Vanden K等（2004）通过搜集中国大中型企业数据的相关数据，认为产业结构的变化是中国能源消费强度降低的主要因素[2]77-97。周勇（2006）、师博（2007）、郑义（2012）等人证实了重工业比重的上升对分解模型所分析的强度效应以及总能源消费强度具有很大的负面影响[3]68-74；[4]24-28；[5]11-21。Huang JP（1993）运用平均对数分解法得出第二部门能源消费强度的改进效应是我国能源强度下降的主导因素[6]131-136。Chunbo Ma（2008）通过LMDI方法对1994—2003年能源强度进行了分解，得出技术进步是我国能源消费强度降低的主要因素[7]1037-1053。佟金萍（2009）基于Laspeyres指数分解模型分析我国能源消费强度的变动趋势和变动因素，指出第二产业能源效率的提高对整体能耗下降起着重要作用[8]25-31。江世浩（2014）采用因素分解法得出青岛市工业能源消费强度降低的结构份额持续降低，效率份额渐渐增加[9]148-152。

通过梳理发现，国内外关于能源强度变动的研究大多集中在国家层面，对区域层面的能源强度变动研究较少。新疆作为能源大省，面临着繁重的节能减排任务和社会经济高速发展的双重压力，生态文明和资源节约型社会建设尤其重要。对此，本文基于Lasperes指数分解模型，将能源消费强度分解为结构驱动因素和效率驱动因素，并以1993—2013年为样本期，对2个驱动因素对新疆整体能耗强度的影响进行细致分析，探寻能源效率改进方向，以期为新疆进一步挖掘节能潜力、采取节能措施提供借鉴与参考。

二、新疆能源消费的变化趋势

（一）新疆能源消费总量稳步上升，能源利用效率较低

2013年新疆能源消费总量为13 631.79万吨标准煤，年均增长8.9%①。与此同时新疆能源消费占全国能源消费比重持续上升，2013年占全国能源消费总量的3.3%。1993—2013年间新疆能源消费总量稳步上升，1993至2002年间增长缓慢，2002年后增长迅速，增长率达到12.5%，同期新疆GDP与工业产值也迅速增长。可见，新疆的经济发展主要靠能源资源消耗来带动。从能源消费结构来看，2013年煤炭消费量达到9 010.6万吨，以煤为主的能源消费结构给新疆环境带来了巨大压力；石油消费量比重在15%左右，总体呈现下降趋势；天然气和水风电的比重虽有小幅增加，但增幅不太明显，优质能源在能源消费中比重仍然较低。从能源利用效率来看，新疆能源消费弹性呈倒“U”型曲线，先增加后减小。2013年全国能源消耗弹性0.48，而新疆达到1.88，能源消耗弹性系数较高，能源消费利用效率较低。

（二）新疆能源强度呈波动性下降趋势，二三产业降幅明显

图1 1993—2013年新疆能源强度变化趋势

能源强度是度量能源效率高低的重要指标，是指能源消费总量与GDP的比值，能源强度的下降表示能源效率的提高。随着一次能源消费总量和经济发展阶段的变化，1993—2013年新疆能源强度大致可分为四个阶段(见图1):（1）1993—1996年为加速下降阶段，能源消费强度年均下降18.4%；（2）1996年有所回弹，1997—2003年为中速下降阶段，能源消费强度年均下降5.4%；（3）2003—2007年为缓慢下降阶段，能源消费强度平均值为2.05万标准煤/亿元；（4）2007—2013年为波动阶段，2008年比上年下降9.5%，2009年又逆转上升，接着缓慢下降一年后，2011年又出现回弹，能源强度缓慢上升。总体来说，虽个别年份有所波动，但新疆能源强度仍呈现逐步下降态势，第一产业能源下降趋势较为平坦，1996—2002年间有所反弹，2002年开始逐年下降，降幅较小；第二产业个别年份有所波动，但降幅明显，2000年后下降趋势减缓，2009年有所上升，随后逐年下降，2012年出现反弹；第三产业2003—2005年能源消费强度有所提高，随后逐年下降。

三、新疆能源强度变动的结构与效率因素贡献分析

（一）数据来源

鉴于年鉴的特殊性，各产业能源消耗量仅更新至2013年，故本文选取1993—2013年作为研究阶段，将产业部门按照第一产业（农业）、第二产业（工业、建筑业）、第三产业（交通运输仓储及邮电通信业、批发零售和住宿餐饮业以及其他部门）进行划分。所用数据均来自1994—2015年《中国能源统计年鉴》《新疆统计年鉴》和《中国统计年鉴》，能源强度用单位GDP能耗表示，单位为万标准煤/亿元。

（二）模型的建立

根据能源强度的定义，e可以表示为：

其中ei表示第i产业的能源强度；Ei表示第i产业能源消费量（万吨标准煤）；Gi表示第i产业产值（亿元）；ri表示第i产业增加值占GDP比重；

将E和G分别按照各产业进行分解,即

将E进行分解，得到：

令e0表示基期的能源强度，en=（0，1，2，……，N）表示第n期的能源强度。则有：

将en进行分解：因此，能源强度的变化可以分解为：

其中，ei）×（ri-ri表示第i产业结构变动所导致的能源强度变化量；

公式（2）表示整体产业结构变动所导致的能源强度变化量，若为正值，则为能源强度下降的阻碍因素，反之亦然；

公式(3)表示整体能源效率变化所导致的能源强度变化量，若为正值，则为能源强度下降的阻碍因素，反之亦然。

进而，可以计算出能源强度的结构贡献率和效率贡献率：

（三）测算结果

利用Laspeyres指数及其分解模型，对新疆的数据进行实证分析，在分析1993—2013年的整体情况后，再根据新疆能源强度变化经历的四个阶段进行对比分析。分解结果如表1所示：

表1 新疆能源强度结构份额和效率份额分解情况

总体来看，1993—2013年，新疆能源强度下降3.374万吨标准煤/亿元，年均降幅5.26%，其中效率因素贡献率达到113.30%，远超于结构因素所带来的反向作用。可见在此阶段，各产业内部能源效率提升是促进新疆能源强度下降的主要因素。

分阶段来看，1993—1996年，能源强度降幅较为明显，年均降幅12.3%，其中结构与产业贡献值均为负，新疆能源强度降低受到产业结构变动与能源效率提升共同作用，结构贡献率达到13.99%，效率贡献率达到86.01%，效率因素贡献高于产业结构因素贡献。20世纪90年代之前，新疆经济发展长时间处于粗放型发展模式，产业结构不合理。进入90年代，新疆大力优化产业结构，逐渐从“粗放型”向“资源节约型”发展模式进行转变，以重工业为主工业发展模式逐渐向轻、重工业均衡发展进行转变，产业结构明显改善。另一方面，随着技术进步，机械化水平逐渐提高，产业内部的能源使用效率逐渐提升。在产业结构优化与技术进步的双重作用下，新疆能源强度持续下降。

1996—2007年，新疆能源强度处于中速下降与缓慢下降阶段，下降幅度较小，产业结构因素的作用逐渐减小，并且出现反向作用。在这两阶段中，结构因素贡献率由-17.72%下降为－64.71%，而效率因素逐渐提高，由117.72%提升为164.71%，成为新疆能源强度下降的主要因素。该阶段由于新疆加大经济建设，依靠工业发展带动经济增长，高能源消耗的企业比重在快速上升，产业结构调整缓慢，使得结构因素对能源强度下降作用逐渐减小，出现反向作用。另外，新疆向集约型经济发展迈进，加大重视技术进步与科技创新在经济发展中的重要作用，采用多种手段提高能源利用效率，使得产业部门的效率因素对能源消费强度的作用逐渐凸显。

2007—2013年，新疆能源强度处于波动阶段，能源强度下降0.252万吨标准煤/亿元，年均降幅1.64%，结构因素贡献率由－64.71%提高为-14.16%，虽然结构贡献率有所提高，但效率因素仍然处于主导地位，达到114.16%。由于新疆近年来积极推进新型工业化发展，注重节能减排，提倡绿色经济理念，高耗能企业得到遏制，同时服务业发展迅速，第三产业比重增加，产业结构得以优化，使得结构因素对能源强度的作用逐渐提升。在此阶段能源强度出现波动的原因可能是由于家用汽车、电器的增加，和煤气、天然气的广泛运用，使得居民生活能源快速增长，进而导致能源强度出现上下波动。

（四）结果分析

1.效率因素是影响能源强度变动的主导因素，结构因素影响较小

由图2可知，效率因素与能源强度变化走势基本一致，是影响新疆能源强度的主导因素，除2009年、2012年、2013年以外，效率因素对能源强度的降低起着促进作用，这说明产业内部效率提高是新疆能源强度下降的主要原因，这种提高除了行业自身技术进步以外，还有改革开放以来新疆加大对外开放程度，通过引进先进技术与管理方法所导致的能源利用水平的提高。能源消费效率的变动可以归结于技术节能的变动轨迹。从贡献值来看，效率因素对能源强度的作用总体呈现下降趋势，年均降幅10.5%，表明技术因素对能源效率的影响正在逐渐减小，同期能源强度下降幅度也有所减缓。从图2可以看到，2008—2013年间新疆能源强度出现波动也是由效率因素所引起，效率因素在2009年和2012年出现反弹，导致能源强度上升，引起波动。而结构因素，对新疆能源强度变动的影响较小，甚至出现反向作用，其贡献率远小于技术进步贡献率，但值得注意的是1995—1996年、2003—2004年间，结构贡献率超过效率贡献率分别达到139.8%，640%，这主要是由于新疆大力优化产业结构，降低高耗能产业比重，大力发展第三产业的结果。

图2 各因素能源强度变化

2.第二产业效率因素是影响能源强度的主要因素

从以上分析表明，产业内部效率提高是促使新疆能源强度下降的主导因素，因此有必要对各产业效率贡献值进行分析，通过计算得出新疆能源强度的各产业效率贡献值，如图3所示。

由图3可以看出，在效率因素内部，第二产业效率份额都是最高的，较大程度带动了能源强度的下降。第二产业的效率份额最高值达到215%，仅2009年、2012年、2013年效率贡献值为正，而同期能源强度也有所回弹，进一步说明第二产业能源效率变动是引起新疆能源强度变动的主要原因。第三产业除个别年份为正值外，大多年份都促进了能源强度下降，其效率份额平均达到49.43%，但其影响力远低于第二产业。第一产业能源强度所占比重较小，作用不明显。

3.第二产业结构调整对能源强度变化较为明显，且波动较大

图3 1993—2013年新疆产业效率因素分解

在结构因素内部，第二产业结构调整是影响能源强度的最主要因素，且波动性较大，第二产业作为主要的能源消费部门，很大程度上决定了能源强度的变动趋势，2008—2009年，第二产业比重由49.5%下降到45.1%，比重的降低对能源强度下降起到了促进作用。由图4可以看出，第二产业贡献值大多年份为正，内部结构调整明显阻碍了能源强度的下降，由于新疆正处于大力发展工业化进程中，工业在产业结构中的比重逐年增大，而工业对能源消耗高于其他产业，说明新疆工业化战略是结构贡献率低的原因，并且此趋势不可避免。相反，随着第三产业的比重逐渐增加，其对能源强度降低效果日益凸显，2009—2010年，第三产业比重由36.4%提高到39.8%，其贡献值也由0.03降为－0.05，对能源强度下降起到促进作用。虽然第一产业比重逐年下降，但对能源强度变动影响不大。

图4 1993—2013年新疆产业结构因素分解

4.新疆结构节能远低于全国水平，产业结构调整有待完善。

1993—2013年，新疆能源强度均大于全国水平，能源利用效率相对较低，与全国相比存在较大差距。为探究其原因，我们将新疆与全国能源结构因素和效率因素进行比较。见表2（以1993年为基期，2013年为第二期计算得到）。

表2 1993—2013年新疆与全国能源强度各因素对比

如表2所示，在1993—2013这20年间效率因素是影响全国整体能源强度的主导因素，其贡献率达到100.57%，比新疆效率贡献值下降12.73%。在结构因素方面，新疆结构贡献率为-11.30%，全国结构因素贡献率－0.57%，存在较大差距，说明新疆在结构节能方面低于全国水平。2013年全国三产比重为9.4:43.7:46.9，而新疆三产比重为17: 42.3:40.7，产业结构调整明显落后于全国平均水平，第三产业比重差距较大。新疆要尽快推进产业结构调整，加快第三产业发展，同时优化第二产业内部结构，降低高耗能产业比重，进一步挖掘结构节能潜力。

从纵向分解和横向分解可以看出，影响新疆能源强度变动的主要因素是各产业内部能源效率的变动，即产业内的技术进步。近年来，新疆积极引进先进技术和管理方法，加大技术创新力度与资金投入，不断提高能源使用效率，对新疆能源强度下降起到了积极作用。而产业结构因素影响较小，主要是由于新疆产业结构调整相对缓慢，高耗能产业比重较大，第三产业发展缓慢所造成的，并且由于本文研究的是短时间的产业结构变化，而产业结构的变动是长时期不断优化的结果，因此短时间内产业结构变动因素在降低能源消耗方面效果不明显。

四、结论与建议

（一）结论

研究结果表明：新疆能源强度呈波动性下降趋势，二三产业降幅明显；影响新疆能源强度变动的主要因素是各产业内部能源效率的变动，其中第二产业能源效率的提高对整体能耗下降起着重要作用；结构因素贡献率较小，甚至出现反向作用，其中第二产业结构因素对能源强度影响波动较大，多数年份起到阻碍作用，而第三产业结构调整有助于能源强度下降；与全国相比，新疆结构节能水平较低，调整新疆产业结构，挖掘节能潜力迫在眉睫。

（二）建议

1.挖掘技术性节能，提高能源利用效率。从以上分析表明，效率因素是促进新疆能源消费强度下降的主要因素，其贡献值远超于结构因素，其中第二产业能源效率的提高起到主要作用。因此通过挖掘技术性节能，采用先进工艺技术和设备对提升产业能源利用效率、降低新疆能源消费强度尤为重要。一方面，加大技术研发和引进，积极开展与研究院所及有关研究机构的合作，不断研发先进的能源技术和管理办法，提高能源在开采、转换、利用等环节的使用效率；同时加大资金投入，有效推进节能技术与节能方式的实施。另一方面，优化第二产业内部结构，坚持用高新技术和先进实用技术改造提升产业，以信息化带动工业化，加快机械化装备更新升级速度，提高产品技术含量，降低能源和原材料消耗。

2.推进产业结构调整，优先发展服务业。从因素分解结果来看，能源消费强度变化的结构因素贡献率较小，甚至出现反向作用，其中第二产业结构因素影响波动较大，而第三产业调整对能源消费强度下降起到促进作用。2013年，新疆第三产业比重为40.7%，而全国第三产业比重为46.9%，存在较大差距，结构节能潜力仍待挖掘。对此，新疆应当加大推进结构调整和产业结构升级，充分发挥第三产业能源消费强度低的优势，优先发展能源强度低的新兴生产服务业和生活服务业，增加第三产业在国民经济中的比重，促进新疆产业结构向能源节约型和集约化转变。同时，新疆还应当合理调整工业部门内部结构，严格控制高耗能产业扩张，大力扶持高新技术产业发展，通过产业结构调整促进新疆能源消费强度持续下降。

3.实行能源多元化战略，优化能源消费结构。目前，新疆能源消费主要以煤炭为主，比重高达60%，石油、汽油、天然气等优质能源比重较低。因此，新疆应通过大力发展清洁能源、绿色能源等方式，加快实施能源多元化战略，积极探索煤炭液化新技术，加大可再生能源的利用力度，提高清洁能源比重，优化能源消费结构，由化石能源向可再生能源转变；同时政府也应加大对新能源使用企业的财政支持力度，引导企业向绿色低碳环保方向发展，使新疆经济与能源消费可持续发展。

[1]Reitler W，Rudolph M，Schaefer H.1987.Analysis of the Factors Influencing Energy Consumption in Industry：a Revised Method[J].Energy Economics,9.

[2]Fisher-Vanden K，Jefferson G H，Liu H M，Tao Q.2004.W-hat is Driving China’s Decline in Energy Intensity?[J].Resource and Energy Economics，26.

[3]周勇，李廉水.中国能源强度变化的结构与效率因素贡献——基于AWD的实证分析[J].产业经济研究，2006，（4）.

[4]师博.中国能源强度变动的主导效应分析——一项基于指数分解模型的实证研究[J].山西财经大学学报，2007，（12）.

[5]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）.

[6]Huang J P.Industry energy use and structural change：a case study of The People’s Republic of China[J].Energy Economics，2007，(15).

[7]Chunbo Ma，David I.Stern.China’s changing energy intensity trend:A decomposition analysis[J]，Energy Economics，2007，30（3）.

[8]佟金萍，马剑锋.中国能源强度变动的分解与影响因素[J].系统工程，2009，（10）.

[9]江世浩，陈东景.青岛市工业能源强度变动的结构份额和效率份额研究[J].工业工程,2014,（2）.

（责任编辑：李平）

Structural and Efficient Factor’s Contribution to Xinjiang Energy Strength Change——based on Laspeyres Index and its decom position model

KONG Ling-ying，LI Qian-nan

（College of Economy and Management，Shihezi University，Shihezi 832003，Xinjiang，China）

By using Laspeyres Index and its decomposition model to analyze Xinjiang energy strength from 1993 to 2013 and comparing structural and efficient factors of various industries，we found that the main factor strength change is the internal energy efficiency change in various industries and that the im provement of structural factor in the second industry has played important role in the overall decrease of energy consum ing.We also found that the structural factor has little influence，even it has reverse effect.In the second industry the structural factor influenced the strength change greatly and in most years it has im peded the development.Structural adjustment in the third industry can help to decrease the strength. Compared nationally，structural energy-saving level in Xinjiang is low，so it is imperative to adjust industrial structures and to explore energy-saving potential.Finally we put forward such suggestions as exploring technique energy-saving，improving industrial structure adjustment and carrying out energy diversification strategy to decrease energy strength and to improve energy-saving and reduce emission in Xinjiang.

energy strength；factor decomposition；structural factor；efficient factor

F427

A

1671-0304(2017)01-0047-07

URI：http://kns.cnki.net/kcms/detail/65.1210.C.20170227.1222.018.html

2016-08-01

时间］2017-02-27 12:22

新疆维吾尔自治区2012年全国投入产出调查研究课题“基于投入产出模型的新疆能源消耗与产业结构调整研究”（新投产办字〔2015〕5号）。

孔令英，女，山东枣庄人，石河子大学经济与管理学院副教授，博士，主要从事农业经济理论与政策研究。