區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)：基于ＧＦＩ的因素分解分析

摘要 使用指數(shù)分解分析 進(jìn)行能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分解是研究能源變動(dòng)的主要研究方法。拉氏指數(shù)和D氏指 數(shù)法各自都有其自身缺陷，費(fèi)雪指數(shù)法則能折衷這兩種指數(shù)方法，并能很好 地克服拉氏指數(shù)和D氏指數(shù)法的缺點(diǎn)，因此其在實(shí)踐中越來(lái)越多地被用來(lái)進(jìn)行能源強(qiáng)度變動(dòng) 的因素分解分析。本文基于廣義費(fèi)雪指數(shù)（GFI）方法，將影響區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分 解分：技術(shù) 進(jìn)步效應(yīng)、結(jié)構(gòu)變動(dòng)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)，并利用1995-2005年間中國(guó)30個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直 轄市）的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)進(jìn)行了因素分解分析，發(fā)現(xiàn)區(qū)域結(jié)構(gòu)因素是能源強(qiáng)度 變動(dòng)的主要解釋因素，其次是區(qū)域技術(shù)進(jìn)步，而區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)模的解釋力較弱。

關(guān)鍵詞 區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)；因素分解；廣義費(fèi)雪指數(shù)；區(qū)域結(jié)構(gòu)變動(dòng)

中圖分類號(hào) F062.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2008)04-0062-05 

分析經(jīng)濟(jì)活動(dòng)如何影響能源強(qiáng)度變動(dòng)，最初由Myers 和Nakamura（1978）提出，目前已成為 能源強(qiáng)度實(shí)證分析的重要部分。近年來(lái)，使用指數(shù)分解分析（IDAIndex Decomposition A n alysis）進(jìn)行能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分解是研究能源變動(dòng)的主要研究方法。目前，最常用的包 括拉氏指數(shù)及D氏指數(shù)法（Ang 和Zhang，2000）。

有關(guān)指數(shù)分解中存在的殘差項(xiàng)及拉氏指數(shù)和D氏指數(shù)何為最優(yōu)的分解方法爭(zhēng)論較大。當(dāng)指數(shù) 分解存在殘差項(xiàng)時(shí)，說(shuō)明能源強(qiáng)度變動(dòng)的部分不能為模型所解釋。拉氏指數(shù)法及絕大部分D 氏指數(shù)都存在著這個(gè)缺陷。如果殘差項(xiàng)很大，進(jìn)行因素分解意義不大（Boyd和 Roop，2004 ）。Ang和Zhang（2000）的研究顯示，不同方法的殘差大小差異很大，有些方法的殘差項(xiàng)甚 至超過(guò)了能源強(qiáng)度變動(dòng)的比例，這將導(dǎo)致結(jié)論說(shuō)服力下降。Sun（1998），Ang和Liu（2001 ）相繼給出了改進(jìn)方法，提出了限制的Laspeyres方法及LMDIⅠ（Log Mean Divisia Method Ⅰ，對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法Ⅰ）、LMDIⅡ（Log Mean Divisia MethodⅡ，對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法 Ⅱ）。

相對(duì)于拉氏指數(shù)和D氏指數(shù)法各自都有其自身缺陷，費(fèi)雪指數(shù)法（Fisher Index）則能折衷 這兩種指數(shù)方法，并能很好地克服拉氏指數(shù)和D氏指數(shù)法的缺點(diǎn)，因此其在實(shí)踐中越來(lái)越多 地被用來(lái)進(jìn)行能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分解分析。本文擬采用費(fèi)雪指數(shù)法對(duì)中國(guó)區(qū)域能源強(qiáng)度的 變動(dòng)進(jìn)行因素分解，即分析區(qū)域技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)對(duì)中國(guó)區(qū) 域能源強(qiáng)度變動(dòng)的影響。

本文結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分是對(duì)能源強(qiáng)度因素分解的文獻(xiàn)回顧；第三部分介紹進(jìn)行能源強(qiáng) 度因素分解的廣義費(fèi)雪指數(shù)（GFI）方法；第四部分利用1995-2005年數(shù)據(jù)具體分解中國(guó)區(qū)域 能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋；最后給出結(jié)論和政策建議。

1 文獻(xiàn)綜述

Huang（1993）利用乘法代數(shù)平均D氏指數(shù)分解了中國(guó)第二產(chǎn)業(yè)（分為六個(gè)次部門：造紙、化 學(xué)、建筑、鋼鐵、機(jī)械—電力—電子，其他部門）1980-1988年的能源強(qiáng)度變化，分解為結(jié) 構(gòu)變動(dòng)效應(yīng)和能源強(qiáng)度改進(jìn)效應(yīng)。他發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度下降的主要貢獻(xiàn)來(lái)源于次部門能源強(qiáng)度的 改進(jìn)，而由次部門產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)于能源強(qiáng)度變動(dòng)貢獻(xiàn)不大。Zhang（2 003）利用改進(jìn)的拉氏指數(shù)計(jì)算了中國(guó)工業(yè)部門1990-1997年的能源使用情況。他將工業(yè)能源 消費(fèi)分解為規(guī)模效應(yīng)、實(shí)際的強(qiáng)度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)，他發(fā)現(xiàn)實(shí)際的強(qiáng)度效應(yīng)（即技術(shù)效應(yīng)） 是主導(dǎo)因素。Chunbo Ma，David I. Stern（2006）利用對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)（Logarithmic Me an Divisia Index，LMDI）技術(shù)對(duì)中國(guó)1980-2003年能源強(qiáng)度變動(dòng)進(jìn)行因素分解，發(fā)現(xiàn)2000 年以來(lái)的能源強(qiáng)度增加源于負(fù)的技術(shù)進(jìn)步，能源內(nèi)部替代效應(yīng)對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)的貢獻(xiàn)不大。

對(duì)影響能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素進(jìn)行分解分析時(shí)，分解方法的選擇至關(guān)重要。Lorna A. Greenin g 等（1997）利用六種不同方法，即：固定基年和移動(dòng)基年的拉氏指數(shù)（Fixed and Rollin g Base Year Specifications of the Laspeyres）、固定基年及移動(dòng)基年的簡(jiǎn)單平均D氏指 數(shù)（Fixed and Rolling Base Year Specifications of Simple Average Divisia）、固定 基年及移動(dòng)基年的權(quán)數(shù)變動(dòng)D氏指數(shù)（Fixed and Rolling Base Year Specifications of A WD——Adaptive Weighting Divisia）對(duì)10個(gè)OECD國(guó)家1970-1992年制造業(yè)的能源強(qiáng)度進(jìn)行 分 解，比較了不同方法之間的殘差項(xiàng)大小、殘差項(xiàng)變動(dòng)和方法實(shí)現(xiàn)的難易程度，發(fā)現(xiàn)權(quán)數(shù)變動(dòng) D氏指數(shù)（AWD）和移動(dòng)基年的簡(jiǎn)單平均D氏指數(shù)法殘差項(xiàng)的大小及變動(dòng)最小。固定和移動(dòng)基 年的拉氏指數(shù)低估了能源強(qiáng)度及分部門能源強(qiáng)度效應(yīng)，而固定基年簡(jiǎn)單平均D氏指數(shù)則高估 了前兩者。他們提出根據(jù)結(jié)構(gòu)變動(dòng)和能源強(qiáng)度對(duì)解釋總體能源強(qiáng)度變動(dòng)中的作用進(jìn)行方法選 擇，應(yīng)該依據(jù)殘差項(xiàng)的大小和變動(dòng)進(jìn)行排序，選擇殘差項(xiàng)及其變化最小的方法。雖然Lorna

A. Greening等人提出了選擇的標(biāo)準(zhǔn)，但是這種標(biāo)準(zhǔn)較為粗略，沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)量檢驗(yàn)， 無(wú)法完全區(qū)分各種方法之間的差異，因此在具體實(shí)踐中難以提供準(zhǔn)確的選擇標(biāo)準(zhǔn)。

（2004）進(jìn)一步比較了廣義費(fèi)雪指數(shù)（Generalized Fisher Index）與其他五種常用 的IDA方法，即：拉氏指數(shù)（Laspeyres Index）、帕氏指數(shù)（Passche Index）、AMDI（Ari thmetic Mean Divisia Index，算術(shù)平均D氏指數(shù)）、LMDIⅠ（Log Mean Divisia methodⅠ ，對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法Ⅰ）、LMDIⅡ（Log Mean Divisia methodⅡ，對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法Ⅱ ），并利用Fisher（1922）提出的因子互換檢驗(yàn)（Factorreversal Test）、時(shí)間互換檢 驗(yàn) （Timereversal Test）和比例檢驗(yàn)（Proportionality Test）；Vartia（1976）、Balk （ 1996）提出的總量檢驗(yàn)（Aggregation Test）；Ang和Choi（1997）提出的零值穩(wěn)健檢驗(yàn)（Z erovalue Robust Test）；Chung和Rhee（2001）提出的負(fù)值穩(wěn)健檢驗(yàn)（Negativevalue

Test）對(duì)各種方法進(jìn)行了上述檢驗(yàn)，給出了檢驗(yàn)結(jié)果，為選擇合理的因素分解方法提供了有 力的依據(jù)。這六種方法檢驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

從表中看出，廣義費(fèi)雪指數(shù)只在總量檢驗(yàn)中未通過(guò)，其他檢驗(yàn)均通過(guò)，而其他方法均有兩個(gè) 或更多的檢驗(yàn)未通過(guò)，因此廣義費(fèi)雪指數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良的因素分解特性，綜合來(lái)看其是進(jìn)行因 素分解的最佳方法。

從上述文獻(xiàn)可看出，對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分解分析多為針對(duì)中國(guó)總體能源強(qiáng)度，缺乏中國(guó) 各個(gè)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)的因素分解，且多選用拉氏指數(shù)和D氏指數(shù)方法，存在一定的缺陷（A ng 等，2004）。本文擬利用Ang、Liu等（2004）提出的廣義費(fèi)雪指數(shù)（GFIGeneralized Fisher Index）對(duì)中國(guó)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)進(jìn)行因素分解分析。

3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果

首先，區(qū)域的劃分標(biāo)準(zhǔn)采用《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2006年）的標(biāo)準(zhǔn)：東部地區(qū)——北京市、天 津 市、河北省、上海市、江蘇省、浙江省、福建省、山東省、廣東省、海南省、遼寧省、吉林 省、黑龍江?。▽|北地區(qū)歸入東部地區(qū)）；中部地區(qū)——山西省、安徽省、江西省、河南 省 、湖北省、湖南?。晃鞑康貐^(qū)——內(nèi)蒙古自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、重慶市、四川省、貴州 省 、云南省、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)（西藏地區(qū)能源 數(shù)據(jù)缺失，因此剔除）。其次，產(chǎn)業(yè)劃分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)仍是《中 國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2006年）的標(biāo)準(zhǔn)。為保持區(qū)域數(shù)據(jù)計(jì)算的一致性，能源強(qiáng)度都采用歷年能源 消費(fèi)總量與歷年可比價(jià)GDP（以1981為基年，以下均同）的比值計(jì)算得到。

式（3）、（4）、（5）中計(jì)算需要的指標(biāo)如下：

X1i——某省能源使用的技術(shù)進(jìn)步，即單位GDP能耗，用該省能源消費(fèi)總量與 其GDP的比值表示 ；X2i——某省結(jié)構(gòu)因素，采用第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出份額表示結(jié)構(gòu)因素 這里，用第二產(chǎn)業(yè)比重表示區(qū)域結(jié)構(gòu)因素，原因在于：第二產(chǎn)業(yè)對(duì)能源的消耗較多，占 總能源消耗的比重較大，其對(duì)能源消耗的影響?yīng)┹^大。，用某 省第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占 本省GDP的比重表示；X3i——某省經(jīng)濟(jì)規(guī)模，用某省GDP 占區(qū)域GDP（本區(qū)域各地區(qū)GDP加總值）比重表示。

利用公式（3）（4）（5），我們分別計(jì)算了東、中、西部地區(qū)技術(shù)進(jìn)步、結(jié)構(gòu)變動(dòng)及經(jīng)濟(jì) 規(guī)模對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)的影響，結(jié)果如下：

表2、表3及表4是區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)的GFI因素分 解結(jié)果。我們發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)變動(dòng)因 素對(duì)區(qū)域能 源強(qiáng)度變動(dòng)貢獻(xiàn)最多，東部、中部和西部地區(qū)累積的結(jié)構(gòu)因素效應(yīng)分別為10.029 22（占34. 0 %）、10.077 16（占35.1%）和10.191 25（占35.3%），這與史丹（1999），張宗成、 周猛（ 2004）的研究結(jié)果一致。技術(shù)進(jìn)步的影響次之，而經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)的影響最小 。其中，西部地區(qū)結(jié)構(gòu)因素對(duì)能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)大于東、中部地區(qū)，說(shuō)明西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的 優(yōu)化升級(jí)在逐步加快，由于消耗能源的第二產(chǎn)業(yè)比重不斷上升，從而帶動(dòng)能源 強(qiáng)度增大。從技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)的影響看，西部地區(qū)累積的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)為9.554 08 9（占33.1%），東部為9.480 525（占32.1%），中部地區(qū)則為9.422 4（占32.8%），顯 示出西部地區(qū)技術(shù)進(jìn)步對(duì)增加能源強(qiáng) 度的效應(yīng)高于東部和中部地區(qū)，說(shuō)明西部地區(qū)能源使用的技術(shù) 水平落后于東、中部地區(qū)。從經(jīng)濟(jì)規(guī)模上看，東部地區(qū)累積的經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng) 的作用大小為9.980 1（占33.8%） ，中部和西部地區(qū)分別為9.205 823（占32.1% ）和9.123 026 （占31.6%），這與實(shí)際相符。東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模在三大區(qū)域中最大，由于產(chǎn)出基數(shù)較大， 對(duì)能源的需求和消耗也相應(yīng)較大。

4 結(jié)論和政策建議

利用GFI方法，我們將區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)分解分區(qū)域技術(shù)進(jìn)步（以區(qū)域能源強(qiáng)度表示）、區(qū) 域結(jié)構(gòu)變動(dòng)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)模，分別反映區(qū)域強(qiáng)度效應(yīng)、區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)和區(qū)域規(guī)模效應(yīng)，根據(jù) Aug等（2004）的分析框架，分析了1995-2005年間中國(guó)區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)的影響因素，得到 結(jié)論：區(qū)域結(jié)構(gòu)因素是能源強(qiáng)度變動(dòng)的主要解釋因素，其次是區(qū)域技術(shù)進(jìn)步，而區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī) 模的解釋力較弱。因此，由區(qū)域結(jié)構(gòu)變動(dòng)所顯示的區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)是能源強(qiáng)度變動(dòng)的主要因素 。由此，得出的政策含義是：

第一，由于區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)顯示的結(jié)構(gòu)效應(yīng)是能源強(qiáng)度變動(dòng)的決定因素，因此進(jìn)一步調(diào)整 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低能源密集型的第二產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重，是降低區(qū)域能源強(qiáng)度的關(guān) 鍵。第二，區(qū)域技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)不突出，說(shuō)明三大區(qū)域能源使用的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)不能夠及時(shí)降 低能源強(qiáng)度。因此加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步，提升產(chǎn)業(yè)能源產(chǎn)出水平，促進(jìn)各產(chǎn)業(yè)能源節(jié)約使用是 區(qū)域能源使用戰(zhàn)略的重要任務(wù)。第三，區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)能源強(qiáng)度變動(dòng)的解釋力相對(duì)最弱，說(shuō) 明經(jīng)濟(jì)規(guī)模不是決定能源使用的主要因素，因此 各個(gè)區(qū)域應(yīng)關(guān)注經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中技術(shù)和結(jié)構(gòu) 因素對(duì)能源消耗的作用，將注意力放在增長(zhǎng)質(zhì)量上，而不是單純追求增長(zhǎng)的數(shù)量目標(biāo)。 （編輯：劉呈慶）

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