内容摘要:能源和国民经济的发展存在着极为密切的关系。通过建立能源投入产出模型,对能源消耗与经济总量之间的相关性进行分析,发现浙江省经济总量与能源消耗总量之间关联性较强;通过计算影响力系数、感应度系数、推动诱导系数等产业关联测度系数,反映浙江省能源产业与前后产业的关联性,解析能源部门对国民经济的带动和推动效应;构建能源消耗影响经济增长的计量经济模型,发现浙江省能源消耗总量与经济总量之间存在长期协整关系和单向因果关系,经济增长带动能源消耗上升。未来,浙江省应大力优化能源消耗结构,依靠技术进步促进产业结构升级,加强政府监督引导职能,提高消费者和企业节能环保意识,促进浙江省经济持续绿色低碳发展。
关键词:能源消耗 经济发展 投入产出 计量模型
浙江省经济发展处于全国前列,但受地理环境影响,资源相对缺乏,经济快速发展使得能源供需之间存在着巨大的缺口。随着能源供求矛盾的日益突出,能源资源匮乏对浙江省经济社会发展的制约作用也日渐显现。因此,有效增加能源供给,合理控制能源消耗对浙江省的持续发展意义重大。
改革开放以来,浙江产业结构的变动和整体技术水平提升,使能源强度不断下降,但受发展阶段及现有技术的限制,今后浙江经济的转型和增长,必然带来能源消费和二氧化碳排放量的进一步增加。面对日益凸显的资源环境约束和国际二氧化碳减排压力,节能减排是经济可持续发展的必然选择。本课题选择能源需求与GDP的关系作为研究对象,通过建立能源投入产出经济模型,从能源投入和经济增长关联关系角度探讨经济增长和能源消费之间的动态复杂关系,对于制定有针对性的节能减排政策,推动能源、经济系统的协调与可持续发展具有重要的现实意义。
(一)总体能源需求与GDP的相关性
能源需求是指一定时期内在一定条件下消费者能够且愿意购买的能源产品的数量。由于在现实中能源需求进行统计是很难实现的,通常采用能源消费总量数据代替能源需求量。
1.能源消耗增长慢于GDP增长。2003-2014年期间,浙江省经济持续快速发展,GDP由2003年的9705亿元增加到30112亿元(2003年价),年平均增长10.8%。相应地,能源消耗总量也稳步增长,由2003年的9522.56万吨标准煤增加到2014年的18826万吨标准煤,年平均增长达到6.4%,GDP增长速度与能源消耗增长速度之比为1.68:1,总体上能源消耗增长慢于GDP增长。
2004-2005年GDP增长迅猛,GDP年均增速达13.6%,高速的经济增长是以年均增长12.4%的能源消耗为代价的,主要原因在于投资增长过快,重工业在工业中的比例明显上升,钢铁、水泥、化工等高耗能产业迅速扩张,高耗能产品产量大幅度的增长,从而造成能源消耗过快增长。2006-2007年,浙江省节能降耗工作初见成效,能源消耗增长率低于10%。2007年开始,浙江省深入贯彻落实科学发展观和“两创”总战略,着力推进经济发展方式转变,加快建设资源节约型和环境友好型社会,节约能源工作取得新进展,2008年的浙江省能源消耗增长率大幅降低至4.0%。2008-2014年期间GDP年均增速达9.1%,而能源消耗年均增速仅3.8%,低速增长的能源消耗带来较快的经济增长,属于低投入高产出阶段。
2.能源消耗弹性系数波动较大。伴随着经济增长,2004-2014年浙江省能源消耗弹性系数波动较大。2004年能源消耗弹性系数最大达0.943,能源消耗系数小于1,能源消耗增长慢于GDP增长。而之后的几年中,能源消耗弹性系数均有所减小。2005-2009年浙江省的能源消耗弹性系数持续下降,从2005年的0.8711下降至2009年的0.3421,节能降耗工作起到重要作用,产业结构由第二产业为主转向以第三产业为主。而在2010和2011年能源消耗弹性系数有所增长但并未超过1,说明这两年的经济增长速度还是快于能源消耗增速。2012-2014年期间,浙江省能源消耗弹性系数较小,说明浙江省近几年较低的能源投入带来了较快的经济发展,能源效率明显提升。
3.单位GDP能耗整体呈下降趋势。单位GDP能耗反映一个国家(地区)经济发展与能源消费之间的强度关系,即每创造一个单位的社会财富需要消耗的能源数量。单位GDP能耗越大,说明经济发展对能源的依赖程度越高。计算得到2003-2014年浙江省单位GDP能源如图1所示。
2003-2014年期间浙江省经济发展对能源的依赖程度逐年减小,节能降耗成果突出,期间浙江省的单位GDP能耗从0.9812万吨标准煤降至0.6252万吨标准煤,累计下降36%,总体呈下降趋势。尤其是2007-2009年期间,浙江省全面开展节能降耗工作,推进落实科学发展观,使得浙江省的单位GDP能耗三年的降幅达10.61%。
1.各市能源消耗与GDP的相关性较强。除绍兴外,其余浙江省各地级市的能源消耗总量与GDP之间的相关系数均大于0.8,存在高度正相关关系,说明杭州市、宁波市、温州市、嘉兴市、湖州市、金华市、衢州市、舟山市、台州市、丽水市的能源消耗与经济总量之间关联性较强。而绍兴市的能源消耗总量与GDP的相关系数为0.4122,说明绍兴市的能源消耗总量变动较大导致能源消耗与GDP之间的相关性不明显。
2.各市能源消耗弹性系数大幅下降。2004-2012年浙江省大部分市的能源消耗弹性系数不断下降。2004年各市的能源消耗弹性系数较大且大多高于1,2005年的能源消耗弹性系数比2004年有所减小,但宁波、嘉兴、金华、台州、丽水五个市的能源消耗增长仍快于GDP的增长。2006年浙江省节能降耗工作初见成效,杭州、嘉兴、绍兴、衢州、舟山、丽水等地的能源消耗弹性系数在0.5左右。2007年绍兴能源消耗的快速下降以及经济的快速增长使得能源消耗弹性系数为-1.40。从2008开始,浙江省各市的能源消耗弹性系数几乎都小于1,主要由于2008年浙江省认真贯彻落实科学发展观,各市的节约能源工作取得较好的成效。
3.各市的单位GDP能耗差异较大。杭州、宁波、衢州、舟山四个市的单位GDP能耗大于其他城市,说明这几个市经济发展对能源依赖程度较大。2004-2012年各市的单位GDP能耗总体上逐年减小,杭州市的单位GDP能耗由2003年的1.31吨标准煤降至2012年的1.02吨标准煤,累计下降22%;另外,宁波市、温州市、湖州市、绍兴市、衢州市和舟山市的单位GDP能耗都有明显下降。而嘉兴市的单位GDP能耗始终维持在0.5左右,金华市的单位GDP能耗始终维持在0.3左右,台州市的单位GDP能耗始终维持在0.55左右,丽水市的单位GDP能耗始终维持在0.4左右,这四个市在近10年中单位GDP能耗变化不大。
依据能源行业发展现状、数据的可获得性、各能源部门之间的相互联系以及各能源部门与其他能源部门间的技术经济联系,在此采用2012年浙江省投入产出表42部门表中的5个能源部门。
对于非能源部门,采用部门合并的方法,将投入产出表的非能源部门统一为24部门。将通用设备制造业、专用设备制造业合并为通用、专用设备制造业,批发及零售业、住宿及餐饮业合并为批发零售及住宿餐饮业,将金融业、房地产业、租赁和商务服务业、研究与试验发展业、综合技术服务业、水利、环境和公共设施管理业、居民服务和其他服务业、教育、卫生及社会保障和社会福利业、文化及体育和娱乐业、公共管理和社会组织合并为其他服务行业。
能源产业的后向关联分析,主要是指能源产业通过需求关系与其他产业部门发生的关联,这种产业联系主要用完全消耗系数来表示,完全分配系数与完全消耗系数之和即为总的关联效应,而计算完全消耗系数,首先要计算直接消耗系数。
煤炭采选业对29个行业的综合完全消耗系数为1.4757,表明生产一单位煤炭采选业的最终产品需要直接和间接消耗1.4757个单位的其他所有行业的产品。煤炭采选业的综合直接消耗系数为0.5905,综合完全消耗系数为1.4757,两者的差值0.8852则是生产一单位煤炭采选业最终产品需要间接消耗其他行业产品的量。直接消耗系数小于间接消耗系数说明浙江省煤炭采选业对其他各个产业部门的间接需求拉动作用较大,有较为深远的间接拉动效应。
以煤炭采选业对其他行业的完全消耗系数均值为标准,考虑大于平均值的五个行业,其中完全消耗系数最大的行业是煤炭采选业,达0.5618,占总量的38.07%,其次分别是其他服务业(0.2860)、交通运输及仓储邮政业(0.1224)、电力、热力的生产和供应业(0.1059)、化学工业(0.1505),以上五个主要消耗部门累计占到总量的76.41%。
电力、热力的生产和供应业对29个行业的综合完全消耗系数为2.0797,表明生产一单位电力、热力的生产和供应业的最终产品需要直接和间接消耗2.0797个单位的其他所有行业的产品。煤炭采选业的综合直接消耗系数为0.7559,综合完全消耗系数为2.0797,两者的差值1.1945则是生产一单位煤炭采选业最终产品需要间接消耗其他行业产品的量。
石油、炼焦产品和核燃料加工业对29个行业的综合完全消耗系数为1.0827,表明生产一单位石油、炼焦产品和核燃料加工业的最终产品需要直接和间接消耗1.0827个单位的其他所有行业的产品。石油、炼焦产品和核燃料加工业的综合直接消耗系数为0.8475,综合完全消耗系数为1.0827,两者的差值0.2352则是生产一单位石油、炼焦产品和核燃料加工业最终产品需要间接消耗其他行业产品的量。
燃气生产和供应业对29个行业的综合完全消耗系数为1.1811,表明生产一单位燃气生产和供应业的最终产品需要直接和间接消耗1.1811个单位的其他所有行业的产品。燃气生产和供应业的综合直接消耗系数为0.8548,综合完全消耗系数为1.1811,两者的差值0.3263则是生产一单位燃气生产和供应业最终产品需要间接消耗其他行业产品的量。
以燃气生产和供应业对其他行业的完全消耗系数均值为标准,考虑大于平均值的四个行业,其中完全消耗系数最大的行业是石油和天然气开采业,达0.7358,占总量的62.30%,其次分别是燃气生产和供应业(0.2431)、其他服务业(0.0528)、批发和零售、住宿和餐饮业(0.0475),以上四个主要消耗部门累计占到总量的91.38%。
完全分配系数指i部门每个单位增加值通过直接或间接联系向j部门提供的完全分配量,完全分配系数越大,说明i部门对j部门的完全供给推动作用越大。
浙江省煤炭采选业对29个行业的综合完全分配系数为0.5643,表示产生10000个单位煤炭采选业的最终产品,直接或间接地有5643个单位的产品会被运用到其他行业中去。
由对直接分配系数的计算知,综合直接分配系数为0.3425,计算两者之差即可得到综合间接分配系数为0.2218,综合直接分配系数0.3425大于综合间接分配系数0.2218,表明浙江省煤炭采选业对其他各个行业的直接供给拉动效应比间接供给拉动效应更大。浙江省煤炭采选业对自身的完全分配系数最大达0.5618,占99.55%,说明其对自身的推动作用非常大。煤炭采选业作为浙江省的基础性产业,对自身的需求和推动都非常大。
浙江省电力、热力的生产和供应业对29个行业的综合完全分配系数为326.78,表示产生10000个单位煤炭采选业的最终产品,直接或间接地有3267800个单位的产品会被运用到其他行业中去。由上文对直接分配系数的计算已知,综合直接分配系数为127.01,计算两者之差即可得到综合间接分配系数为199.77,综合直接分配系数127.01小于综合间接分配系数199.77,表明浙江省煤炭采选业对其他各个行业的间接供给拉动效应比直接供给拉动效应更大。
浙江省石油、炼焦产品和核燃料加工业对29个行业的综合完全分配系数为3.5636,表示产生10000个单位石油、炼焦产品和核燃料加工业的最终产品,直接或间接地有35636个单位的产品会被运用到其他行业中去。由上文对直接分配系数的计算已知,综合直接分配系数为1.2870,计算两者之差即可得到综合间接分配系数为2.2766,综合直接分配系数1.2870小于综合间接分配系数2.2766,表明浙江省石油、炼焦产品和核燃料加工业对其他各个行业的间接供给拉动效应比直接供给拉动效应更大。
浙江省燃气生产和供应业对29个行业的综合完全分配系数为0.3458,表示产生10000个单位石油、炼焦产品和核燃料加工业的最终产品,直接或间接地有3458个单位的产品会被运用到其他行业中去。由上文对直接分配系数的计算已知,综合直接分配系数为0.1978,计算两者之差即可得到综合间接分配系数为0.148,综合直接分配系数0.1978大于综合间接分配系数0.148,表明浙江省燃气生产和供应业对其他各个行业的直接供给拉动效应比间接供给拉动效应更大。
环向关联是将前向关联和后向关联加总到一起,用环向关联系数表示,在数值上就是前向关联系数与后向关联系数的总和,所以,环向关联系数也分为环向直接关联系数和环向完全关联系数。
浙江省煤炭采选业与其他行业的综合环向完全关联系数为2.0400,其中煤炭采选业占55.07%,其他服务业占14.03%,环向完全关联系数大于平均值的4个行业累计占比达80.31%。这4个行业分别为:煤炭采选业(1.1235)、其他服务业(0.2862)、交通运输及仓储邮政业(0.1227)、电力、热力的生产和供应业(0.1061)。
浙江省电力、热力的生产和供应业与其他行业的综合环向完全关联系数为328.8642,环向完全关联系数大于平均值的仅有煤炭采选业(325.4603),占比为98.96%。
浙江省石油、炼焦产品和核燃料加工业与其他行业的综合环向完全关联系数为4.6462,其中煤炭采选业占73.10%。环向完全关联系数大于平均值的2个行业累计占比达88.93%。这2个行业分别为:煤炭采选业(3.3963)、石油和天然气开采业(0.7354)。
浙江省燃气生产和供应业与其他行业的综合环向完全关联系数为1.5270,其中石油和天然气开采业占48.19%,燃气生产和供应业占31.85%,两者占比达80.04%。环向完全关联系数大于平均值的4个行业分别为:石油和天然气开采业(0.7358)、燃气生产和供应业(0.4863)、煤炭采选业(0.0916)、其他服务业(0.0534)。
投入产出分析中,通过计算影响力系数、感应度系数和推动诱导系数来反映某一部门对整个国民经济的拉动和推动作用。影响力系数反映当国民经济某一部门增加一个单位的最终使用时,对国民经济各部门所产生的生产需求波及程度。一般认为,影响力系数较大的若干部门是国民经济发展的“支柱产业”,对整个国民经济发展具有重要的前向牵引作用。利用影响力系数的计算公式,得到能源行业的影响力系数见表8。
从表8中可以看出,石油和天然气开采业对浙江省经济的带动为0,石油加工、炼焦及核燃料加工业以及燃气的生产和供应业对浙江省国民经济的带动作用也不大。在所有能源行业中,电力、热力的生产和供应业对浙江省国民经济的带动机构作用最大但其影响力系数仍未超过1,说明该行业所产生的波及影响程度低于社会平均影响力水平。与其他非能源部门相比,能源产业的影响力系数总体偏低,这与能源产业是基础产业的地位相适应。能源产业的影响力系数相对于非能源产业部门都比较小,说明浙江省能源产业对浙江省经济的带动不如非能源产业。
感应度系数反映当国民经济各部门均增加一个最终使用时,某一部门由此而受到的需求感应程度,即需要该部门为其他部门的生产而提供的产出量。感应度系数较大的若干部门则是国民经济的“基础产业”,对整个国民经济发展具有后向推动作用。利用感应度系数的计算公式,得到能源行业的感应度系数见表9。
从表9中可以看出,煤炭采选业的感应度系数非常大,说明煤炭采选业是浙江省国民经济的基础行业,对整个浙江省国民经济发展具有后向推动作用,煤炭采选业对浙江省国民经济其他行业的推动能力最强。而电力、热力的生产供应业以及石油加工、炼焦及核燃料加工业的感应度系数也均远小于1,说明这两个能源产业所受到的感应程度低于社会平均水平。而浙江省的石油天然气开采业的感应度系数仍为0,远低于平均水平。
通过比较推动诱导系数,可以分析能源产业受到国民经济一个综合初始投入推动的程度。
三、浙江省能源需求与GDP的计量分析
在此构建以能源消耗总量为自变量的计量模型,探讨浙江省能源需求是否为经济增长的显著性要素,体现能源投入对经济增长的促进作用。
通过平稳检验之后得到该时间序列是二阶单整序列,所以可以进行协整检验。检验两变量间的协整关系,通常采用Engle-Granger检验。
对回归模型残差序列平稳性的检验结果见表12。可认为在5%的显著性水平下,浙江省的经济增长与能源消耗存在协整关系,说明两者之间存在着一定的长期均衡关系,该阶段没有出现能源消耗明显滞后于经济发展的情况。
分析浙江省能源消耗与经济增长之间的关联性,构建能源投入产出表解析浙江省能源产业的产业关联性和波及效应,建立计量模型开展浙江省能源消耗与经济增长之间动态分析,得到以下主要结论:(1)浙江省能源消耗与经济总量之间高度正相关,经济快速增长的同时,能源消耗量不断上升,但近几年能源效率有所提高。(2)浙江省能源产业中除石油和天然气开采业外,煤炭采选业、电力热力的生产和供应业、石油炼焦产品和核燃料加工业、燃气生产和供应业与其余行业都存在较强的产业关联性,对各行业都具有波及效应。(3)浙江省煤炭采选业主要通过后向关联关系与其他产业发生联系,电力热力生产与供应业与煤炭采选业为相对密切关联产业且主要是前向关联关系,石油炼焦产品和核燃料加工业与其他行业主要体现出后向关联关系,石油天然气开采业与其他行业主要是完全后向关联,燃气生产和供应业的前后向关联都较明显。(4)浙江省煤炭采选业受经济发展的拉动作用大于该产业对经济发展的推动作用,电力热力生产和供应业、石油炼焦产品和核燃料加工业、燃气的生产与供应业对浙江省经济发展的推动作用大于受经济发展的拉动作用,而石油和天然气开采业拉动作用和推动作用都不明显。(5)浙江省能源消耗与经济总量之间存在长期协整关系,经济增长是能源消耗的格兰杰原因。
根据对浙江省能源需求与GDP之间关系的解析结论,为进一步转变经济增长方式,调整和优化经济结构,合理开发利用各种能源,推动浙江省能源与经济的协调及可持续发展,可采取以下对策措施。
1.充分发挥政府在节能降耗政策体系中的引导职能。
在节能减排政策体系中,政府的作用是完善市场体系与激励机制,弥补市场缺陷与不足,营造有利于企业开展技术创新的土壤和环境,充分发挥引导、支持、监督、服务等职能。(1)积极依靠市场机制和价格信号对节能的引导作用,加快建立能够反映要素稀缺、市场供求关系和环境成本、有利于节约的能源价格形成机制。(2)制定必要的能源标准、排放标准和准入标准,为企业节能减排加压力,依法加大执法和监督检查力度,提高对违法企业的处罚力度。(3)政府引导应该“有所为,有所不为”,政府重点扶持公共性强、溢出效应大、边际社会效益高的研究项目,加大对企业技术开发活动的扶持力度。
2.调整、优化浙江省能源消耗结构,加强新能源开发。
考虑能源结构调整时,须从浙江省的实际情况出发,既要考虑到浙江省资源储量的特点、现有的技术状况、开发能力、能源市场需求等相关因素,又要考虑经济发展、技术进步等因素的变化。(1)提高煤炭利用效率,降低煤炭依赖度,坚持能源优质高效的开发原则,通过开展煤的洗选加工,推广水煤浆制备新技术,加大煤炭气化研究力度,提高煤炭的有效利用效率。(2)提升石油和天然气在能源消耗结构中的比重。(3)加强新能源开发力度,提高清洁能源的比重,逐步扩大可再生能源的利用,将是我省能源发展的趋势。
3.优化产业结构,减轻能源需求压力。
从经济发展阶段和趋势看,目前浙江省仍处于工业化后期阶段,对能源消费增长仍有较高的依赖性。因此,结合能源条件约束,浙江省必须树立新的产业结构调整观,走新型工业化道路,大力发展第三产业。(1)严把高能耗行业准入关。充分考虑资源环境的承载能力,严禁投资新建或改扩建违反国家产业政策和缺乏能源、环境支撑条件的高能耗生产项目,大力发展循环经济,促进可持续发展,促进生态城市建设。(2)依法淘汰落后生产能力。抓住产业结构调整的契机,积极淘汰落后生产能力,淘汰落后、高能耗工艺、设备及生产能力,严格限制新上高耗能项目。(3)大力发展现代服务业和高新技术产业。进一步加大第三产业特别是现代服务业的发展力度,大力扶植高附加值、资源节约型产业的发展。
4.倡导能源消费主体积极参与低碳行动,节能减排
加强对公众消费行为、生活方式的引导和管制,促进消费者转向低碳的消费行为模式己成为一个亟待解决的重大现实问题。(1)政府机构及官员应发挥模范作用,带领全社会实行低碳消费。(2)发挥企业在低碳消费过程中的主导作用,通过技术创新降低企业单位能源消费量的碳排放量,最终实现企业生产消费过程中实现低碳、节能、减排生产。