書名: 21世紀技術經濟學(2016年卷)作者名: 李平 宣燁主編本章字數: 4154字更新時間: 2025-04-08 14:13:56
一 文獻綜述
早期國內文獻對能源效率的研究主要集中在能源效率評價和能源效率影響因素分析兩個層面。傳統單要素生產率結構的能源效率指標只能反映能源投入與產出之間的關系,無法測度其他的投入要素組合對能源效率的影響,忽略了GDP產出是由能源與資本、勞動力等相互可替代的要素投入共同作用的結果,具有比較明顯的缺陷(李國璋、霍宗杰,2010);基于全要素生產率結構的能源效率指標則將單投入擴展為多投入,考慮了不同投入要素間的配合,綜合考慮能源、資本和勞動因素以測度能源效率,能夠更好地呈現效率的內涵,從而使能源效率的變動可以用經濟結構變動、技術進步、制度變化等因素來解釋(魏楚、沈滿洪,2009)。隨著對能源效率問題研究的深入,當前能源效率的研究主要集中在以下幾個方面。
一是考慮外部環境約束的能源效率問題。王維國、范丹(2012)將能源和非期望產出二氧化碳納入生產率分析的框架中,發現不考慮碳排放約束的全要素能源效率被高估,而考慮碳排放約束的我國產業結構得到了優化調整。黃德春、董宇怡、劉炳勝(2012)認為能源短缺、能源利用率低、環境惡化已經成為制約我國經濟發展的重要因素,并通過在能源效率的測算中加入環境變量,發現在剔除外部因素和環境變量前規模效率被高估了。陳德敏、張瑞(2012)計算了環境規制對全國和區域全要素能源效率指數的影響,認為環境規制實際上形成了提高節能減排效率的倒逼機制,同時環境污染會使全要素能源效率值降低。王兵、張技輝、張華(2011)測算了環境約束下的中國省際全要素能源效率,發現我國全要素能源效率在樣本期間整體下滑,人均GDP、外商直接投資、要素稟賦結構、產業結構、所有制結構、能源結構、企業的環境管理能力以及能源價格都對全要素能源效率有顯著影響。張偉、吳文元(2011)將污染作為生產過程產生的負產出納入生產理論,將傳統的生產技術擴展為環境生產技術,并發現在環境約束下,能源的過度使用以及廢氣的過度排放導致長三角都市圈能源效率增長率和能源使用技術效率增長率的降低。汪克亮、楊寶臣、楊力(2010)將能源利用的環境影響納入全要素能源效率研究框架,測算了包含環境效應的中國省際全要素能源效率,發現中國全要素能源效率整體水平偏低,各省份能源效率差異顯著,節能減排潛力巨大。吳琦、武春友(2009)構建了能源經濟效率和能源環境效率評價指標體系,同時結合主成分分析法建立了可處理非期望產出的DEA能源效率評價模型。此外,一些學者從節能減排的角度出發研究了能源效率,如李世祥、成金華(2008)基于生產理論框架下的非參數法,發現工業部門以及主要耗能行業的能源效率不高,能源價格的適當提高對能源效率的改進具有重要作用。
二是能源效率與經濟增長之間的關系。一些學者認為能源消費與經濟增長存在一定的關系,如曾勝、黃登仕(2009)基于能源消費與經濟增長之間的關聯,揭示了能源消費與經濟增長之間的內在關系。但也有學者認為能源效率與經濟結構的關系不大,如譚忠富、張金良(2010)通過狀態空間模型分析了經濟結構、技術進步、能源消費結構和能源價格對能源效率的單向動態變化過程的影響及其成因,認為經濟結構和能源消費結構未能對能源效率起推動作用。也有學者表示,能源效率促進了經濟增長,如陳德敏、張瑞、譚志雄(2012)認為,能源效率是促進經濟增長、減少能源消費的關鍵政策參數,全國以及區域能源效率經歷了一個先上升再下降的過程,能源效率促進了中國經濟的增長和收斂。師博、沈坤榮(2013)研究了經濟集聚對能源效率的影響與作用機制,發現市場機制主導的企業集聚能夠顯著提高能源效率,政府干預和環境治理的“搭便車”傾向導致產業集聚無法對能源效率產生預期效果,相機抉擇使得政府節能減排戰略對改善能源效率未能發揮應有作用。
三是能源全要素生產率、能源效率分解及其影響因素。史丹、吳利學、傅曉霞等(2008)發現,全要素生產率差異是中國能源效率地區差異擴大的主要原因,東部地區能源效率存在顯著收斂趨勢,中西部地區能源效率內部差異呈現波動性變化。馬海良、黃德春、姚惠澤(2011)認為,2007年經濟危機導致三大經濟區域能源效率降低,同時迫使產業轉型,技術進步增長較快,能源效率的改善依賴于全要素生產率的提高。李國璋、霍宗杰(2010)指出,我國地區全要素能源效率由西到東逐步提高,能源效率在1999~2002年有所波動,但總體均呈現上升的趨勢。王群偉、周德群(2008)的研究結果顯示,我國全要素能源效率自2001年后出現“退化”,能源效率的提高依賴于全要素生產率的提高,技術效率比技術進步更有助于能源效率的改善。屈小娥(2009)發現,東部地區全要素能源效率處于效率前沿,中西部地區全要素能源效率遠離效率前沿。2000年之前中國省際能源效率顯著收斂,2000年后收斂趨勢減弱。結構調整、技術進步、能源價格提高對能源效率提高有積極作用,工業化水平提高對全國及東、西部地區能源效率提高有促進作用,對中部地區能源效率提高有抑制作用。李蘭冰(2012)將全要素能源效率(TFEE)解構為全要素能源管理效率(TFEME)和全要素能源環境效率(TFEEE),認為我國全要素能源效率總體上仍處于較低水平,管理無效率和環境無效率是能源低效的共同成因。續競秦、楊永恒(2012)研究了我國省際能源效率及其影響因素,認為我國大多數省份的能源效率“先降后升”,經濟發展水平、電力占能源消耗比重和外商直接投資對能源效率具有顯著的正效應,資本-勞動比和第二產業比重對能源效率具有負向影響。張志輝(2015)發現,群組前沿效率下降是制約東、西部能源效率改善的重要因素,經濟發展水平、政府干預、城市化、產業結構、產權結構、資本深化、經濟開放、能源結構和能源價格對能源效率均有顯著影響。
四是能源效率與產業結構、消費結構之間的關系。劉佳駿、董鎖成、李宇(2011)利用三次產業結構GDP和相關能源利用統計數據,發現中國產業結構變動對能源效率提高的貢獻的空間差異較大。王強、鄭穎、伍世代等(2011)通過研究中國能源效率對產業結構、能源消費結構演變的響應機理,發現中國第三產業較第二產業發展對能源效率提高具有更大推動作用,第二產業發展與能源效率提高呈現正向弱相關關系。王姍姍、屈小娥(2011)測算了考慮環境效應的制造業行業全要素能源效率指數,發現考慮環境效應的中國制造業行業全要素能源效率總體呈現穩步增長趨勢,但遠低于不考慮環境污染時制造業的全要素能源效率,技術進步是制造業全要素能源效率提高的主要原因;重工業行業的全要素能源效率顯著高于輕工業行業,且行業內部差異顯著。孫廣生、楊先明、黃祎(2011)的研究表明,工業各行業能源使用效率存在先降低后上升的“U”形轉變,盡管行業的能源效率在提高,但行業的能源損失的絕對量仍然很大,應重點關注“高效率高損失量”和“低效率高損失量”兩類行業。魏楚、沈滿洪(2007)基于DEA方法構建出了相對前沿的能源效率指標,運用1995~2004年省級面板數據測算了能源效率,發現大多省份的能源效率“先上升,再下降”,轉折點出現在2000年左右。1999年之后,各省份之間的能源效率差距逐漸擴大,不具有趨同性。能源效率最高的地區為東北老工業基地,其他依次為東部沿海地區、中部和西部。地區之間的能源效率差異基本上是逐漸減少的,其能源效率存在一定的趨同性。
當前,僅有較少數文獻研究了能源效率的測度指標和測度方法問題,如魏一鳴、廖華(2010)認為,能源效率已經成為能源政策研究的熱點問題之一,但對有關能源效率測度指標及其測度方法的系統比較重視不夠。他們全面總結和系統剖析了能源效率測度指標(包括能源宏觀效率、能源實物效率、能源物理效率、能源要素利用效率、能源要素配置效率、能源價值效率、能源經濟效率等七大類指標),討論了各類指標的理論基礎或假設條件、相互關系、優缺點或適應范圍,以及在使用時需要注意的問題,澄清了當前關于能源效率指標的一些認識或應用誤區。
國外部分文獻測算了中國的能源效率,如Wang、Zhoua和Zhoua(2013)采用非徑向距離函數的方法測算了能源效率和能源生產率,將二氧化碳排放量作為非期望產出,發現不同情景下中國的全要素能源效率和能源生產率存在巨大差異,中國能源生產率增長的主要驅動力是能源技術變化而非能源效率變化。一些文獻研究了能源立法與節能效應之間的關系,如Dixon、McGowan、Onysko等(2010)研究了2007年美國的《能源獨立與安全法》(EISA),它含有近200種旨在改善節能效率的新規定,涉及汽車燃油、電器照明、商業住宅、工業建筑、制造業工廠、電力輸送和使用等。同時,部分國外學者研究了中國的能源效率及節能減排問題,如Andrews-Speed(2009)指出,2004年中國政府制定了能源強度扭轉計劃,提出在2006~2010年減少20%的能源消耗。研究表明,近30年來,在國家提高能源效率的背景下,能源產量在較長時期內持續提高。1980~2001年中國能源強度持續下降,而在2002年這種趨勢出現逆轉。逆轉的原因主要是經濟結構的轉變,中國出現了大量的能源密集型產業,以及技術創新速率下降。2003年以來,中國已針對主要能源密集型行業采取了措施。未來完成中國能源強度的目標,將排除利用經濟和金融手段,減少對產業和社會政策、能源政策的依賴,加強政治決策和公共管理,提高全社會的責任意識。Tonna和Peretz(2007)指出國家級能源效率計劃已有針對性地采用各種方法來提高所有經濟部門的能源效率。在未來的20年里,能源效率計劃可能會降低高達20%的能耗。良好的能源效率計劃可以克服節能技術障礙,加快市場技術滲透。能源效率計劃的收益-成本比率超過3∶1,遠遠高于在非能源和宏觀經濟上的收益率,能源效率投資可以創造大量工作崗位,增加國家稅收收入。此外,還有部分學者研究了不同國家的能耗效率問題,如Edigera和Camdali(2007)研究了1988~2004年土耳其運輸部門的能耗效率,測算了各年加權平均總能耗效率,指出應通過技術進步提高土耳其航空運輸的能耗效率,提高運輸部門的能耗效率。Yang(2006)研究了印度工業部門的能源政策和資本投資在能源技術效率中的有效性,對比分析了中國和印度在過去25年的能源政策與工業能源效率。通過部分政府決策機構和國家工業發展銀行的數據,對現有能源政策進行評價,發現印度現有的能源政策和戰略需要進一步促進工業部門能源投資效率和能源技術效率的提高。Nassen和Holmberg(2005)分析了1970~2000年瑞典建筑業能源使用和二氧化碳排放的趨勢,研究了能源效率的變化情況,認為20世紀70~80年代,能源效率顯著提高,但到20世紀90年代,能源效率已趨于穩定。能源效率的提高過程是復雜的,需要在成本和收益之間權衡利弊。