区域节能减排效率及其影响因素研究，本文主要内容关键词为：节能论文,效率论文,因素论文,区域论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F223 文献标志码：A 文章编号：1672-0539(2009)04-019-08
一、引言
改革开放以来，我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。2006年以来，全国加强了节能减排工作，国务院发布了加强节能工作的决定，制定了促进节能减排的一系列政策措施，各地区、各部门相继做出了工作部署，节能减排工作取得了积极进展。但是，2006年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标，加大了十一五后四年节能减排工作的难度。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，备受国际社会广泛关注的温室气体排放引起全球气候变暖，进一步引发了节能减排的需要。
近年来，尽管节能减排研究成为热点之一，但是对节能减排效率的定量研究几乎是空白，大部分学者仍然停留在对能源效率的分析上。林伯强[1]曾指出为了采取有效的和最小成本的节能减排措施，我国要支持能源公平的同时不丧失能源效率，着重在战略和政策方面有所突破和创新。薛鹏[2]从宏观角度分析了以往粗放式增长的危害，认为我国人均能源拥有量太低的事实无法支撑粗放式增长，得出依靠能源和资源进口风险大、靠不住并提出综合优势的节能减排理论。魏楚、沈满洪[3]认为政府对市场经济的干预以及对外开放程度对能源效率的改进分别有负面和正面的影响，而制度变量的影响则并不显著。李世祥、成金华[4]则指出中国的能源效率总体水平很低，节能减排潜力巨大的现状，得出技术进步与地区之间的技术扩散等因素对能源效率的改进及节能减排措施实施有着重要意义。相对于国内学者的研究，国外学者也较重视能源效率的改进及节能减排效率的提高。Fisher—Vanden[5]通过对工业企业面板数据的分析，认为促使中国能源消费强度下降的因素主要包括：能源相对价格的上升、企业产权改革、能源研发支出和产业结构调整等。Paul Crompton等[6]则得出技术和结构变化、能源价格上涨等因素是导致能源利用效率改善的结论。HuaLiao[7]指出高耗能产业的过分扩张和投资过快是导致中国能效上升的主要原因。Leiming Hang[8]在证实能源价格上涨是能效提高的原因外，还发现我国放松能源价格的管制也使能效的提高成为可能。
鉴于以上研究成果，本文的主要工作在于对区域节能减排效率及其影响因素进行分析，进而对国家的相关政策制定提出建议。文章通过选取：能耗水平、资本投入量、二氧化硫排放量和产业结构调整水平四项指标作为投入指标，国内生产总值作为产出指标，进行非参数的Malmquist指数分析，并从东、中、西三大区域的角度，对我国节能减排效率进行区域对比研究。与此同时，本文应用投入冗余分析来对影响区域节能减排效率的因素展开进一步的分析，揭示出影响节能减排全要素生产效率的主要因素，以促使国家在今后的环境保护、节约能源方面有的放矢，从而最终提高能源利用效率，为经济发展、环境保护、人民生活水平的提高服务。
二、相关研究方法的理论基础
1.Malmquist指数的估算及分解
Malmquist指数使用DEA来构建各年份段的线性生产前沿面。用于测度生产效率的指数，Fare等[9](1994)将Malmquist指数分解为相对技术效率的变化(TEC)和技术进步的变化(TCP)之乘积：
2.投入冗余模型的研究方法
根据侧重点不同DEA模型可以分为投入导向(Input Oriented)和产出导向(Output Oriented)，投入导向型以既定的产出的投入最小化最为有效的标准；产出导向型以既定的投入产出最大化作为标准。节能减排追求的不是产出的最大化，而是在产出一定的条件下，能源环境投入的最小问题，因此本文选择投入导向型的DEA模型，将公式(1)变换并加上松弛变量
得到投入最小化的公式(2)。
(2)
其中
就是为投入的冗余量，用DEAP软件可以计算出每个决策单元所对应的影响因素的投入冗余，具体的模型变换过程本文不再赘述，可以参考相关文献。
三、样本指标的选取测算及说明
对于节能减排效率的评价，通过考虑不同的投入和产出变量，本文将着重考虑中国各省份的一个产出要素国内生产总值和四个投入要素：能耗水平、资本投入量、二氧化硫排放量和产业结构调整水平。
1.国内生产总值
从宏观调控角度看，GDP的增加反映的是我国的经济发展水平与速度，文章选取国内生产总值作为衡量我国经济发展水平的指标。
2.能耗水平
文章采用能源消耗总量(EC)表示能源消费水平，计量单位统一成“吨标准煤”，其中考虑到数据的延续性和对比性，由于2001年宁夏、2002年宁夏和海南的能源消耗总量数据缺失，文章采取插值法进行估算，并且西藏地区数据缺失过多，故样本中也没有包括。对于能耗水平(EE)采用研究能源效率的常用公式EE=EC/GDP来进行测算，其单位为：万吨标准煤/亿元。
3.资本投入
文章采用工业污染治理投入代表资本投入，其中工业污染治理情况投资是指为保护资源和控制环境污染所支出的资金总额称为资本投入量，反映了污染治理在整个国民经济中占有的地位和作用。一般来说，污染和资源破坏对经济、社会的危害越大，人体健康及国民收入所受到的损失也越大，工业污染治理情况投资也相应越多。
4.二氧化硫排放量
二氧化硫排放量指的是工业二氧化硫排放量，即指报告期内企业在燃料燃烧和生产工艺过程中排入大气的
总量，计算公式为：
工业排放量=燃料燃烧过程中排放量+生产品工艺过程中排放量
此处，本文用二氧化硫排放量来代表所有空气污染物的排放量，认为它们之间具有相关性；并且由于生活及其他二氧化硫排放量相对于工业二氧化硫排放量很少，因此我们可以忽略不计。
5.产业结构调整水平
对于产业结构调整水平，本文根据张雷[10](2008)，设定用来反映区域产业结构多元化演进程度的指标ESD，计算公式为：ESD=∑(P/P，S/P，T/P)(1→∞)，其中，P为第一产业产出，S为第二产业产出，T为第三产业产出，并且产业结构多元化的值域可以从1到无穷大。一般来说，不同产业对节能减排效率的贡献具有较大差别，其中第一、第三产业能耗相对较低，而第二产业能耗水平较高，以建筑行业为例，2007年我国建筑能耗占总能耗的27％以上，而且还在以每年1个百分点的速度增加。因此，产业结构调整水平间接影响着区域节能减排效率的大小。
本文的指标数据来源于《新中国55年统计资料汇编》(2005)、《中国统计年鉴》(2001-2007)、《中国能源年鉴》(2001-2007)等统计资料。为了对节能减排效率进行深入的探讨，在分析时文章按照国家统计局的划分方法，我国31个省、直辖市、自治区(香港、澳门、台湾除外)从地理位置上可分为东、中、西部三个经济带，其中东部经济带包括北京、天津、辽宁、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11个省区；中部经济带包括黑龙江、吉林、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南、内蒙古等9个省区；西部经济带包括新疆、四川、重庆、西藏、云南、青海、甘肃、宁夏、陕西、贵州、广西等11个省区。而西部大开发战略中所定义的西部地区包括内蒙古、广西、宁夏、西藏、新疆等5个少数民族自治区和陕西、甘肃、青海、云南、贵州、四川、重庆等7个省区。
四、我国节能减排效率的测算与分析
1.我国节能减排效率的总体分析
通过对我国节能减排效率投入产出指标的选取，本文利用Malmquist指数模型，对我国2000-2006年30个省份7年的面板数据，进行节能减排效率状况的分析，对于全国节能减排效率的评价如表1所示。
表1是2000-2006年中国环境能源整体全要素生产效率及其分解，从时间序列数据来看2000-2003年的全要素生产效率连续3年大于1，这三年节能减排的效率在提高，而2003-2006年效率值经历了降低、提高再降低的变化，所以总体上说我国环境能源全要素生产率整体呈现波动趋势。其它效率指数与全要素生产效率的变化相似，在波动中略为下降。考察期内全要素生产效率的平均值为0.981，年均下降1.9％，这说明我国能源利用效率不高。根据我国节能减排效率的整体变化趋势，本文认为造成此现状的原因主要来源于两个方面：第一，能源的来源不稳定，国际石油价格一直在起起伏伏，直接的影响到我国的石油价格，导致节能减排投入成本的不确定性风险加大。第二，政府部门的主导工作还未能完全落实，各项工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这些都直接地制约了我国节能减排效率的提高，这种状况如不及时扭转，我国“十一五”节能减排的总体目标将难以实现。
2.我国区域节能减排效率变化趋势
为了进一步的分析，本文从我国东、中、西部三大区域，分别对节能减排效率进行评价，进而分析不同地区节能减排效率的差异程度，如表2所示
通过表2我们可以发现，2000-2006年尽管全国平均节能减排效率平均降低1.9％，但是我国东、中、西三大地区平均节能减排效率却发生了不同程度的变化。其中，东部地区节能减排效率平均降低4.7％，西部地区节能减排效率平均降低0.7％，而中部地区节能减排效率却提高了0.1％。这正说明了相对于中部和西部而言，尽管我国东部地区由于经济增长较快，但对节能减排效率的重视程度不够，因此导致该区域节能减排效率不高。而中部地区由于其包括的省份很大部分的是我国的能耗大省，例如：山西、河南、黑龙江等，国家对其节能减排的效率也保持着高度的重视，因此，在2000-2006年这段时期，中部地区节能减排效率没有出现显著的降低。而对于我国的西部地区，无论是其自身经济的发展水平还是能源的生产大部分都处于劣势，因此，即使该区域加大了对节能减排效率的重视，但由于其自身经济发展水平仍处于较低水平，节能减排效率在2000-2006年这段时期内还是有所下降。对于我国的东、中、西部地区的进一步分析如下：
对于我国的东部地区，其技术效率指数降低0.4％，技术进步指数降低4.3％。其中技术效率指数增加大于3.2％(全国技术效率水平的平均上升幅度)的省份包括：辽宁、上海、福建三个省份，占到该区域的27.27％。与此同时，技术进步指数降低大于4.8％(全国技术进步水平的平均下降幅度)的省份包括：上海、北京、天津、浙江和福建五个省份，占到该区域的45.45％。从引起技术效率指数变动的两个因素看，虽然规模效率变化指数下降了0.8％，但是纯技术效率变动指数却上升了0.4％，对该区域技术效率指数的降低起到了一定的抑制作用。
对于我国的中部地区，技术效率指数增长6％，技术进步指数降低5.2％。区域技术效率指数增加大于3.2％省份的包括：黑龙江、江西、安徽、河南、吉林五个省份，占到该区域的62.5％。同时，技术进步指数降低大于4.8％的省份包括：黑龙江、安徽、吉林三个省份，占到该区域的37.5％。并且，该区域纯技术效率变动指数和规模效率变化指数分别上升5.4％和0.4％，对技术效率指数的上升产生共同的促进作用。
对于我国的西部地区，其技术效率指数增长4.8％，技术进步指数降低5.2％。该区域技术效率指数增加大于3.2％省份的包括：新疆、内蒙和青海三个省份，占到该区域的27.27％。而技术进步指数降低大于4.8％的省份却包括：云南、陕西、新疆、重庆、内蒙、青海六个省份，占到该区域的54.55％。并且，该区域纯技术效率变动指数和规模效率变化指数也同样分别上升4.8％和0.4％，对技术效率指数的上升产生共同的促进作用。
通过对我国节能减排效率的区域变化趋势的分析，进一步证实了我国的东、中、西部地区对于节能减排效率的水平呈现出很大的区域差异。尽管各区域由于加强了对节能减排效率的重视，在近些年来使得各区域对节能减排效率水平“生产前沿面”的追赶程度逐渐扩大(各区域技术效率指数均大于1)，然而最佳“生产前沿面”逐步在降低(各区域技术进步指数均小于1)。并且，我国的东部地区存在着规模无效率，而中西部地区在现有的投入产出结构下并不存在此现象。但是东、中、西部地区的纯技术效率变动指数却是增长的，由于纯技术效率变动指数是指一个生产决策单位(DMU)在现有投入一定的情况下所应具有的产出能力，所以说明，2000-2006年东、中、西部地区对于提高节能减排效率所采取的措施，例如：加大人力物力的投入，加快产业结构调整等，取得了一定得成效。
3.我国节能减排效率的区域等级划分
为更为直观的分析全国各地区在全要素生产效率上的不同，本文做如下的处理，将2000-2006年间全国各地区的全要素生产效率分为三个等级：高效率(TFPC＞1)、中效率(1≥TFPC＞0.9)、低效率(TFPC＜0.9)，得到的划分结果如图7所示。
图1 我国能源使用效率分区图
从图1分级评价的结果来看，高效率的地区集中在东北、西北地区及其部分中部地区，山西、北京的为低效率地区，中部大部分地区为中节能减排的中效率地区。这说明我国在节能减排效率上存在显著的区域性差距，且东、中、西地区显示出一定梯度差距。
五、区域节能减排效率的影响因素分析
对于影响区域节能减排效率因素的研究，由于篇幅所限，本文在此只对影响节能减排效率的四个投入要素，即能耗水平、资本投入量、二氧化硫排放量和产业结构调整水平进行投入冗余分析，并根据2006年的截面数据，研究各个因素在不同区域中节能减排效率中所起到的作用大小，结果如下表3所示。
从东、中、西区域的四个因素的投入冗余量来看，东部地区的排放量投入冗余平均值最大为36964.8万吨，这也正说明了较高的SO[，2]排放量严重地影响了其节能减排的效果，其工业污染治理费用投入也有高的投入冗余，污染治理费用的投入没有能够转化为提高效率的源泉，反而由于投入过多与产出增加不足，使得污染治理费用成为效率降低的原因。东部地区的能源消费量的均值也是三个区域中最高的，达到4.733万吨标准煤，能源的消耗过多。能源投入冗余与排放量投入冗余有一定的相关性，过多的能源消耗自然也会导致排放量增加，从而引起了排放量投入冗余增加。东部地区产业结构的投入冗余与其它三个因素一样，其投入冗余量也是最大的，这些原因综合导致了东部地区节能减排的低效率。我们可以进一步分析东部地区各省要达到效率前沿面所必须的改进量。例如广东省效率的影响因素就是SO[，2]、能源使用量、产业结构，降低排放量、减少能源的使用量、调整产业结构都可以使得广东省效率提高，而单独增加工业污染治理费用对提高广东省的节能减排效率的帮助性不大。
中部地区的各因素的平均值也都存在一定的投入冗余量，值得关注的是山西，众所周知，山西是我国的煤炭大省，由于能源较为容易的能源来源，所以其能源的浪费也较严重，其能源使用投入冗余为3.547万吨标准煤，排放量的投入冗余为102092.627万吨，这两个因素的投入冗余均为中部地区的首位，是造成中部地区低效率的原因。
西部地区的各因素的投入冗余的平均值都是三个区域中最小，特别是产业结构水平均值为0，西部的各省份的产业结构也都为0，西部地区的产业多为农业、小规模的工业，这些产业能源消耗、污染排放的绝对量都小，因此西部地区体现出产业结构冗余为0。
从更小的区域划分来看，处于同一小区域省份的影响效率因素具有一定的相似性，例如东北三省的投入冗余来看，工业污染治理费用、产业结构为共同的影响因素，它们的投入量存在冗余，的排放量、能源的使用量都不存在投入冗余。这说明小区域内的产业结构、能源的使用方式以及对污染的处理方式具有趋同性。处于同一区域内的省份相互影响，相互竞争发展，导致其在经济的增长方式及其节能减排效率上的趋同。
六、结论及相关政策建议
本文主要选取二氧化硫排放量、资本投入量、产业结构调整水平及能耗水平作为研究我国区域节能减排效率的指标，得出我国总体平均节能减排效率降低1.9％，其中东部地区降低4.7％，西部地区降低0.7％，而中部地区却提高了0.1％的结论，同时。东部地区指标变量的投入冗余最高，西部地区最低，并且从更小的区域划分来看投入冗余结构具有区域相似性，针对以上结论，我们提出以下建议。
1.推进重点耗能行业的节能
重点耗能行业已成为我国工业能源消耗的主体，必须采取可行的措施，确保重点耗能行业达到预定的节能目标。要健全和完善环境标准，按行业制订与生产工艺、产品质量相联系的污染物排放标准，在此基础上加大多部门联合环境执法力度，核查结果具体利益挂钩，引起全行业的高度重视，大幅度的推进行业节能减排的进程，继续实施能源审计与能效对标，使重点耗能产品的单耗降低，重点耗能企业要坚决完成节能降耗年度指标。
2.调整产业结构，加大落后产能淘汰力度
调整和振兴规划的实施，大力推进结构调整，加快淘汰落后产能、遏制“两高”行业过快增长。坚决淘汰一批落后生产能力的企业，降低能耗水平。充分利用市场需求减缓的有利时机，加大落后产能淘汰力度，禁止落后生产能力异地转移，将落后产能和设备彻底淘汰出局，通过淘汰一批落后生产能力的企业，可以腾出更多耗能空间与环境容量，用信息化等高新技术和先进实用技术改造和提升传统产业，整合一批先进的重化工业项目，提高能源利用效率，减少污染，大大降低能耗水平，提高节能减排的效率。国家以拨款补助或贷款贴息方式支持重点行业中的重点企业通过技术改造，实现产业结构调整和技术升级，促进行业可持续发展。
3.实施节能减排目标监督考核，推行清洁生产
建立并实施工业固定资产投资项目节能环保评估和审查制度，遏制高耗能、高污染行业盲目发展，加强源头控制。对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害，同时充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。具体措施包括：不断改进设计；使用清洁的能源和原料；采用先进的工艺技术与设备；改善管理；综合利用；从源头削减污染，提高资源利用效率；减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。加快推行清洁生产，积极推行资源综合利用，切实加强工业“三废”污染防治。加强工业清洁生产审核工作，编制工业先进适用清洁生产技术指南，制定清洁生产水平评价标准编制通则。抓紧重点行业、重点企业的工业治污，把减排和治污紧密结合，标本兼治。
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