生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率的宏觀能耗回彈分析

李元龍 陸文聰

(浙江大學(xué)管理學(xué)院，浙江杭州310058)

生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率的宏觀能耗回彈分析

李元龍 陸文聰

(浙江大學(xué)管理學(xué)院，浙江杭州310058)

提高能源效率已成為我國(guó)節(jié)能減排政策的重點(diǎn)，但是由于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)在的調(diào)整機(jī)制作用，在宏觀層面所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果可能不及微觀技術(shù)層面能源效率提高的程度，甚至還會(huì)誘發(fā)更多的能源消耗，該現(xiàn)象被稱為“宏觀能耗回彈”效應(yīng)。本文通過(guò)構(gòu)建一個(gè)中國(guó)環(huán)境資源CGE模型，測(cè)算生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率的宏觀能耗回彈效應(yīng)。結(jié)果顯示，能源效率提高5%后，短期回彈效應(yīng)為52．38%，節(jié)能效果僅達(dá)到技術(shù)層面預(yù)期的一半左右;長(zhǎng)期回彈效應(yīng)達(dá)178．61%，在高耗能部門(mén)競(jìng)爭(zhēng)力提高、耗能產(chǎn)品出口擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)下，節(jié)能效果不但被完全抵消，總能耗還進(jìn)一步增加。因此，生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率在短期內(nèi)確實(shí)能夠降低我國(guó)能源消耗，但是由于回彈效應(yīng)的存在，長(zhǎng)期來(lái)看，在技術(shù)層面“產(chǎn)量相同投入更少”的努力反映到宏觀經(jīng)濟(jì)層面則轉(zhuǎn)變成“生產(chǎn)更多投入更多”，并且加劇了我國(guó)經(jīng)濟(jì)高耗能的偏好，提高能源效率所引發(fā)的產(chǎn)出增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)能耗增加的刺激作用可能最終會(huì)抵消或者超過(guò)提高能源效率的節(jié)能效果。

能耗回彈;能源效率;一般均衡

節(jié)能減排已經(jīng)成為我國(guó)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的主要政策之一，其核心就是提高能源效率。一般認(rèn)為提高能源效率能夠減少能耗，但是相關(guān)研究表明，在宏觀經(jīng)濟(jì)層面所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果要遠(yuǎn)小于微觀技術(shù)層面上能源效率提高的程度，甚至能源效率提高反而會(huì)刺激更多的能源消耗，從而導(dǎo)致能源環(huán)境政策失靈，這種能耗反彈現(xiàn)象被稱為能源利用效率提高的“宏觀經(jīng)濟(jì)層面回彈效應(yīng)(economy-wide rebound effects)”［1－3］。也就是說(shuō)，微觀層面的技術(shù)變化在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中往往可能被宏觀經(jīng)濟(jì)中生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域的要素替代、產(chǎn)出擴(kuò)張、消費(fèi)替代和收入增長(zhǎng)等一系列效應(yīng)的調(diào)整所抵消，最終反映到宏觀經(jīng)濟(jì)層面總能源消耗的減少幅度將很難達(dá)到技術(shù)的預(yù)期。由此引發(fā)的問(wèn)題是，中國(guó)政府對(duì)企業(yè)高強(qiáng)度的能源效率刺激政策以及企業(yè)微觀層面的能源效率技術(shù)改進(jìn)行為的節(jié)能減排效果可能不如一般預(yù)期的那樣有效。中國(guó)在生產(chǎn)部門(mén)中提高能源效率的努力是否會(huì)帶來(lái)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能耗的反彈，其程度又有多大?我們是否從一般認(rèn)識(shí)上過(guò)高估計(jì)了能源效率政策的節(jié)能減排效果?這些問(wèn)題對(duì)于中國(guó)節(jié)能減排的成效至關(guān)重要。本文通過(guò)一個(gè)中國(guó)的環(huán)境資源可計(jì)算一般均衡(ER-CGE)模型分析在生產(chǎn)中提高能源效率對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中總能耗的影響，測(cè)算中國(guó)能源效率提高的宏觀經(jīng)濟(jì)層面能耗回彈效應(yīng)的幅度。

1 文獻(xiàn)綜述

近年來(lái)國(guó)際學(xué)術(shù)界較為關(guān)注能源效率政策導(dǎo)致的宏觀經(jīng)濟(jì)層面能耗回彈效應(yīng)。Washida通過(guò)一個(gè)日本經(jīng)濟(jì)的CGE模型(EPAM)的模擬研究表明，在全部生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域中能源效率都提高1個(gè)百分點(diǎn)的情況下，日本能源效率提高的能耗回彈效應(yīng)較為顯著，達(dá)到53%，忽視這種回彈效應(yīng)會(huì)造成環(huán)境政策效果的變形［4］。Allan等使用一個(gè)英國(guó)的環(huán)境經(jīng)濟(jì)CGE模型(UKENVI)測(cè)算英國(guó)經(jīng)濟(jì)的在提高能源效率后的能耗回彈效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)英國(guó)的全部生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率5%，短期的回彈效應(yīng)將達(dá)到50%，長(zhǎng)期則為31%，且就長(zhǎng)期的影響來(lái)看，GDP和就業(yè)分別增加0．17%和0．21，能源密集型的部門(mén)通過(guò)實(shí)現(xiàn)更低的產(chǎn)品價(jià)格提高競(jìng)爭(zhēng)力，鋼鐵和造紙部門(mén)受益最大，產(chǎn)出分別增長(zhǎng)0．67%和0．46%。模型的模擬也顯示，如果能源效率的提高僅在能源生產(chǎn)部門(mén)之外，那么宏觀回彈效應(yīng)將會(huì)有所減?。?］。Hanley等采用一個(gè)蘇格蘭的環(huán)境經(jīng)濟(jì) CGE模型(AMOSENVI)模擬研究表明，能源效率政策導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的回彈效應(yīng)，全部生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高5%的所引發(fā)的能耗回彈在短期為55%，而長(zhǎng)期則達(dá)到134%，這意味著能源效率政策在長(zhǎng)期面臨失效的風(fēng)險(xiǎn)［6］。

有關(guān)中國(guó)的能耗回彈效應(yīng)的研究較少，其中Glomsrd和Wei通過(guò)他們建立的中國(guó)CGE模型(CNAGE)研究潔凈煤技術(shù)的發(fā)展對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的影響，涉及煤炭利用效率的提高所帶來(lái)的回彈效應(yīng)，由于煤炭是中國(guó)主要能源來(lái)源，提高煤炭利用效率導(dǎo)致生產(chǎn)能力的顯著擴(kuò)張，中國(guó)經(jīng)濟(jì)將更趨向能源密集型的方向發(fā)展，因此結(jié)果顯示在工廠層面的節(jié)能預(yù)期并沒(méi)能反映到宏觀經(jīng)濟(jì)層面，潔凈煤技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的能源節(jié)約和環(huán)境收益幾乎會(huì)被完全抵消，但是該研究并沒(méi)有關(guān)注其他能源類型利用效率提高的影響效應(yīng)［7］。王群偉、周德群則使用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率的影響作用，結(jié)果顯示中國(guó)近年來(lái)宏觀能源回彈效應(yīng)基本在40%左右，但這一測(cè)算方法并沒(méi)有考慮到能源效率變動(dòng)對(duì)一個(gè)經(jīng)濟(jì)體所帶來(lái)的系統(tǒng)影響和動(dòng)態(tài)調(diào)整［8］。Liang等在一個(gè)基于中國(guó)2002年投入產(chǎn)出表構(gòu)建的靜態(tài)CGE模型中，將所有部門(mén)終端能源利用效率提高5%，結(jié)果中國(guó)總能耗并沒(méi)有下降，反而增長(zhǎng)了0．465%，表現(xiàn)出很大的回彈效應(yīng)。由于該研究顯示的是能源效率提高的短期影響，這一結(jié)果與前述國(guó)內(nèi)外研究存在較大差異，其原因誠(chéng)如作者指出的那樣，主要與模型對(duì)關(guān)鍵彈性參數(shù)存在較大敏感性有關(guān)，模型中資本與能源的替代彈性的微小變化可能導(dǎo)致總能源消耗的較大波動(dòng)［9］。上述研究主要是短期沖擊影響和靜態(tài)分析的研究，尚未關(guān)注能源效率提高對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期的影響效應(yīng)，難以評(píng)估相關(guān)能源與環(huán)境政策的長(zhǎng)期效果。

在研究方法上，由于能源效率變動(dòng)導(dǎo)致的能源相對(duì)價(jià)格下降、將同時(shí)引發(fā)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的一系列數(shù)量巨大和復(fù)雜的影響，采用CGE模型較為適合評(píng)估全部這些變化的最終影響效果。雖然提高能源效率已經(jīng)是中國(guó)環(huán)境政策的重中之重，但是國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界采用CGE模型評(píng)估該政策潛在的能源回彈效應(yīng)的研究尚不多見(jiàn)。對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)體來(lái)說(shuō)，使用能夠反映中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和特征的CGE模型來(lái)研究能源效率提高的宏觀經(jīng)濟(jì)層面能耗回彈效應(yīng)顯得尤為重要。

2 模型方法

2．1 宏觀回彈效應(yīng)的計(jì)算

在一般均衡的框架中考察能源效率變化的影響，假設(shè)能源效率變化率為g，能源投入量E和實(shí)際利用能值ε，如公式(1)所示，對(duì)于最終實(shí)際利用的能值而言，能源效率提高1%的效果等同于能源投入量增加1%。

回彈效應(yīng)R可表示為實(shí)際利用能值變化率與能源效率變化率的比值:

如公式(2)所示，為獲得相同的實(shí)際利用能值，能源效率提高1%同時(shí)能源投入量減少1%，則R=0，表示不存在回彈效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的節(jié)能效果。然而在一般均衡的框架中，能源效率變化引發(fā)一系列生產(chǎn)和消費(fèi)水平的變化，實(shí)際利用能值并不能由固定的產(chǎn)出水平所決定，從而使得能源效率和能源投入量的變化幅度不一致。若0＜R＜1，則意味著節(jié)能幅度要小于能源效率提高的幅度，例如能源效率提高10%，實(shí)際能源投入量下降4%，回彈效應(yīng)是60%;更為極端的情況是R≥1時(shí)，能源效率的提高非但沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期的節(jié)能效果，反而進(jìn)一步刺激了能源投入，稱為“回火(backfire)”現(xiàn)象。由于我國(guó)的節(jié)能減排政策的著力點(diǎn)主要集中在生產(chǎn)領(lǐng)域，因此模型中對(duì)消費(fèi)領(lǐng)域中能源利用效率不施加外生性的改變，重點(diǎn)模擬計(jì)算生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高所誘發(fā)的宏觀回彈效應(yīng)的大小，Ep為生產(chǎn)部門(mén)能源投入量，ET為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中總能源消耗量，宏觀回彈效應(yīng)R的計(jì)算可表示為:

2．2 ER-CGE模型基本結(jié)構(gòu)

ER-CGE模型是以研究能源環(huán)境問(wèn)題為重點(diǎn)的可計(jì)算一般均衡模型(CGE)，具備CGE模型的多部門(mén)、多部門(mén)和多經(jīng)濟(jì)主體的一般特征，能夠模擬技術(shù)條件和政策措施對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、能源利用和環(huán)境狀況的整體影響效應(yīng)。構(gòu)建過(guò)程中參考了相關(guān)文獻(xiàn)方程形式和能源投入結(jié)構(gòu)的處理方法［10－12］，并對(duì)涉及能源投入的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步的細(xì)化。圖1簡(jiǎn)潔描繪了ER-CGE模型的基本結(jié)構(gòu)以及要素和商品的流動(dòng)關(guān)系。模型包括30個(gè)生產(chǎn)部門(mén)，每個(gè)部門(mén)生產(chǎn)1種典型商品，以及4個(gè)市場(chǎng)主體，即居民、企業(yè)、政府和國(guó)外。模型中部門(mén)總產(chǎn)出使用中間投入、資本、勞動(dòng)和能源的多層嵌套的CES(Constant Elasticity of Substitution，常替代彈性)生產(chǎn)函數(shù)來(lái)描述，并假設(shè)生產(chǎn)者追求成本最小化。所有商品的需求分為4種，即居民消費(fèi)、政府消費(fèi)、投資需求和出口，其中，居民消費(fèi)在可支配收入的約束下最大化Stone-Geary效應(yīng)函數(shù)，其一階條件即線性支出系統(tǒng)ELES(Extended Linear expenditure System)，用以描述居民在滿足最低生活需要之后根據(jù)其對(duì)每種商品的邊界消費(fèi)傾向進(jìn)行消費(fèi)選擇;政府消費(fèi)和投資需求則根據(jù)基期數(shù)據(jù)外生確定。模型依據(jù)阿明頓(Armington)假設(shè)將商品區(qū)分為國(guó)內(nèi)和進(jìn)口兩種類型，兩者之間存在不完全替代關(guān)系。因此，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的總供給為這兩類商品的CES函數(shù)加總，各部門(mén)的總產(chǎn)出采用CET(Constant Elasticity of Transformation)函數(shù)分配到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和出口，并通過(guò)這兩類函數(shù)對(duì)價(jià)格的一階條件來(lái)調(diào)整商品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和進(jìn)出口之間的比例關(guān)系以達(dá)到成本最小化的需求供給和利潤(rùn)最大化的產(chǎn)出分配。

圖1 ER-CGE模型基本結(jié)構(gòu)框架Fig．1 Basic structural framework of ER-CGE Model

模型的閉合條件包括商品市場(chǎng)、要素市場(chǎng)、儲(chǔ)蓄投資、政府收支和國(guó)外收支平衡。商品市場(chǎng)中各商品的總需求等于總供給;要素市場(chǎng)中假設(shè)勞動(dòng)力可在部門(mén)之間自由流動(dòng)且超額供給，勞動(dòng)報(bào)酬固定;資本報(bào)酬率內(nèi)生。儲(chǔ)蓄投資均衡中，投資需求外生而市場(chǎng)主體的邊際儲(chǔ)蓄傾向內(nèi)生決定;政府收支平衡中，政府儲(chǔ)蓄內(nèi)生而稅率固定。國(guó)外收支平衡中，實(shí)際匯率外生，國(guó)際盈余由內(nèi)生決定。模型中采用消費(fèi)者價(jià)格指數(shù)CPI作為價(jià)格基準(zhǔn)。

模型動(dòng)態(tài)遞推機(jī)制主要是通過(guò)資本積累方程將上述靜態(tài)模型聯(lián)接起來(lái)，通過(guò)資本積累方程來(lái)更新每一期各部門(mén)的資本存量，當(dāng)期的資本積累取決于上期的各部門(mén)的資本回報(bào)率和資本折舊率，同時(shí)引入一個(gè)收斂系數(shù)以避免部門(mén)資本積累增長(zhǎng)的發(fā)散型波動(dòng)。由于希望將研究重點(diǎn)放在能源要素效率變化的影響上，動(dòng)態(tài)機(jī)制中對(duì)人口數(shù)量和技術(shù)變化不做跨時(shí)期調(diào)整，假設(shè)全部時(shí)期內(nèi)除能源外的要素生產(chǎn)率和全要素生產(chǎn)率外生不變，工資率固定且勞動(dòng)力供給無(wú)限。這一機(jī)制使得模型能夠分析能源效率變化的短期和長(zhǎng)期的影響效應(yīng)，短期均衡中各部門(mén)資本充分利用但不能自由流動(dòng)，而在長(zhǎng)期均衡中，資本在各部門(mén)中充分調(diào)整。ER-CGE模型建立在GAMS系統(tǒng)中，采用PATH求解器的MCP(Mixed Complementary Problem)求解策略來(lái)計(jì)算均衡解。

2．3 能源效率

通常在能源效率研究中考慮技術(shù)進(jìn)步的方法是引入自發(fā)能源效率改進(jìn)(Autonomous Energy Efficiency Improvement，AEEI)因子，反映外生的技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率的影響。而在實(shí)際的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，能源效率受到價(jià)格等諸多因素的影響，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和部門(mén)層面的實(shí)際能源效率變化事實(shí)上綜合了外生的AEEI和內(nèi)生的各種效應(yīng)的變化結(jié)果。本文只考慮能源效率外生變化的影響，因此在CGE模型的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中對(duì)復(fù)合能源投入E引入AEEI因子，處理方法見(jiàn)公式(1)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，模型假設(shè)外生能源技術(shù)進(jìn)步是“一次完成”的，不涉及時(shí)間和資本存量的調(diào)整以及相關(guān)成本。

2．4 主要能源指標(biāo)

關(guān)注回彈效應(yīng)的主要目的是研究能源總消耗是否隨著能源效率的提高而減少，以及減少的幅度與效率提高幅度的差異。如果能源消耗減少的幅度要小于能源效率提高的幅度，那么表明存在回彈效應(yīng)，若能源消耗沒(méi)有減少反而增加，則出現(xiàn)了回火現(xiàn)象?？偰芎氖敲?、石油、天然氣和電力的在生產(chǎn)和生活中終端能源消耗的加總?；貜椥?yīng)程度計(jì)算根據(jù)公式(3)，可計(jì)算生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高的沖擊下，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)總能耗的回彈效應(yīng)以及不同能源類型的回彈效應(yīng)大小。

3 數(shù)據(jù)處理

3．1 社會(huì)核算矩陣

社會(huì)核算矩陣(SAM)的基本數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的“中國(guó)2007年42部門(mén)投入產(chǎn)出表基本流量表”［13］。此外，有關(guān)稅收、儲(chǔ)蓄、轉(zhuǎn)移支付、貿(mào)易盈余、就業(yè)和能源等數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)稅務(wù)年鑒》、《中國(guó)財(cái)政年鑒》、《中國(guó)勞動(dòng)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《海關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》等出版物。各個(gè)生產(chǎn)部門(mén)和城鄉(xiāng)居民生活的各類能源終端消費(fèi)量、電力部門(mén)的加工轉(zhuǎn)換能源投入量來(lái)自《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，各類數(shù)據(jù)都以2007年為基期。

SAM中包括30個(gè)生產(chǎn)部門(mén)。部門(mén)劃分以“42部門(mén)投入產(chǎn)出表”和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中“能源平衡表”和“工業(yè)分行業(yè)終端能源消費(fèi)量表”為基礎(chǔ)，以能夠同時(shí)獲得投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的最細(xì)分部門(mén)劃分的方式進(jìn)行合并處理，得到29部門(mén)投入產(chǎn)出表，其中包括1個(gè)農(nóng)業(yè)部門(mén)、24個(gè)工業(yè)部門(mén)、1個(gè)建筑業(yè)部門(mén)和3個(gè)服務(wù)業(yè)部門(mén)。最后根據(jù)研究需要，將石油和天然氣開(kāi)采部門(mén)拆分為石油開(kāi)采和天然氣開(kāi)采2個(gè)獨(dú)立的部門(mén)，具體方式沿用Li Shantong和He Janus在GTAP模型中對(duì)中國(guó)投入產(chǎn)出表中這一部門(mén)的拆分方法［14］。最后形成30部門(mén)投入產(chǎn)出表并構(gòu)建社會(huì)核算矩陣，賬戶的結(jié)構(gòu)和基本處理方法與典型的SAM類似，采用跨熵法(Cross Entropy Methods)進(jìn)行對(duì)全表進(jìn)行平衡處理，得到的SAM的匯總表。

3．2 模型參數(shù)

ER-CGE的模型參數(shù)，一類是儲(chǔ)蓄率、稅率、轉(zhuǎn)移支付率、CES和CET函數(shù)中的份額系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)等技術(shù)參數(shù)，可直接通過(guò)基于SAM表的校準(zhǔn)取得;另一類是各種替代彈性和需求彈性等參數(shù)，這類參數(shù)多數(shù)缺乏實(shí)證估計(jì)的基礎(chǔ)，主要通過(guò)文獻(xiàn)研究進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。模型中主要彈性參數(shù)如表1所示，有關(guān)能源的參數(shù)主要在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，能源與資本復(fù)合投入和勞動(dòng)之間存在一定的替代關(guān)系，這與生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)器設(shè)備(資本)伴隨著能源的投入替代勞動(dòng)力的啟示是相符合的。能源與資本的替代關(guān)系則更為復(fù)雜，存在短期互補(bǔ)長(zhǎng)期替代的關(guān)系，原因在于短期內(nèi)各部門(mén)資本存量不變，資本的投入往往伴隨著相應(yīng)的能源投入，即使替代彈性為正也是非常小的數(shù)值;而在較長(zhǎng)的時(shí)期中資本存量的積累往往反映了能源價(jià)格的變動(dòng)，呈現(xiàn)一定的替代性。短期替代彈性與長(zhǎng)期替代彈性的差異往往取決于資本折舊和資本形成的速度。相比能源效率政策的短期沖擊，我們更關(guān)注政策的長(zhǎng)期影響，因此認(rèn)為資本與能源存在長(zhǎng)期的替代關(guān)系，這一處理方式與GTAP-E相類似［11］。

表1 ER-CGE模型生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵彈性參數(shù)Tab．1 Key elasticity parameters in production structure of ER-CGE Model

4 結(jié)果分析

本文模擬結(jié)果顯示的是中國(guó)所有生產(chǎn)部門(mén)能源利用效率提高5%對(duì)經(jīng)濟(jì)的整體影響效果，能源利用效率提高后經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的變化如表2所示，其中短期沖擊是在資本存量不變的情況下模型一期均衡計(jì)算的結(jié)果，表中數(shù)字是相對(duì)基期(2007年)中國(guó)社會(huì)核算矩陣的變化的百分比;而在長(zhǎng)期中資本得以跨時(shí)期和跨部門(mén)的充分調(diào)整，顯示的結(jié)果是相對(duì)沒(méi)有受到能源效率提高沖擊的模型長(zhǎng)期均衡結(jié)果的變化百分比。

結(jié)果顯示，由于生產(chǎn)部門(mén)的能源利用效率提高，導(dǎo)致各部門(mén)產(chǎn)出的實(shí)際價(jià)格下降、國(guó)內(nèi)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提高進(jìn)而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的整體增長(zhǎng)。從進(jìn)出口貿(mào)易所受到的影響來(lái)看，進(jìn)口在短期和長(zhǎng)期分別增長(zhǎng)了1．81%和6．16%，而出口分別增長(zhǎng)了3．15%和11．8%。值得注意的是，生產(chǎn)部門(mén)能效提高后進(jìn)出口受到國(guó)內(nèi)外相對(duì)價(jià)格的變化和經(jīng)濟(jì)規(guī)模增長(zhǎng)兩種效應(yīng)的影響，一方面由于國(guó)內(nèi)實(shí)際價(jià)格下降，出口競(jìng)爭(zhēng)力提高，中間投入和消費(fèi)需求中的進(jìn)口商品比例將有所降低;另一方面由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)刺激所有國(guó)內(nèi)和進(jìn)口商品的需求增長(zhǎng)。其中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)對(duì)進(jìn)口增長(zhǎng)占據(jù)主導(dǎo)作用，而價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力提高對(duì)出口增長(zhǎng)的影響較大。因此，能源效率提高將刺激中國(guó)出口的增長(zhǎng)，可能進(jìn)一步擴(kuò)大中國(guó)的貿(mào)易順差。從就業(yè)的變化看，理論上由于中間投入和能源的相對(duì)價(jià)格下降，在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，存在對(duì)增加值(資本和勞動(dòng))的替代，并可能產(chǎn)生負(fù)面的就業(yè)影響。從模擬結(jié)果看，實(shí)際的替代效應(yīng)并不大，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)占主導(dǎo)作用從而促進(jìn)就業(yè)增長(zhǎng)，雖然在短期內(nèi)GDP的就業(yè)彈性明顯偏小，但是這種負(fù)面影響能夠在一段時(shí)期之后得到修復(fù)，長(zhǎng)期而言得益于資本的充分調(diào)整和產(chǎn)出的增長(zhǎng)，就業(yè)需求獲得0．72%的增長(zhǎng)。

在生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高5%的影響下，所有類型能源的短期消費(fèi)都出現(xiàn)下降，電力下降2．17%、煤炭下降1．94%、石油下降 2．51%、天然氣下降 1．99%，總能耗下降2．13%，整體來(lái)看能耗下降的幅度并不大，顯示出較大的回彈效應(yīng)，電力、煤炭、石油和天然氣的能耗回彈效應(yīng)分別達(dá)到50．9%、55．77%、45．59%和48．27% ?？偰芎牡幕貜椥?yīng)為52．38%。這一結(jié)果意味著能源效率提高所帶來(lái)的節(jié)能效果，超過(guò)一半被抵消。長(zhǎng)期來(lái)看，各類能源消耗增加的幅度在2．75%到4．27%不等，總能耗的宏觀經(jīng)濟(jì)回彈效應(yīng)達(dá)到178．61%，意味著能源效率提高的節(jié)能效果不但被完全抵消，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的總能耗還進(jìn)一步增加。能源利用效率提高后各部門(mén)的產(chǎn)出變化如圖2所示，雖然在短期內(nèi)能源生產(chǎn)部門(mén)的需求受到抑制，但長(zhǎng)期來(lái)看所有部門(mén)的產(chǎn)出都有不同幅度的增長(zhǎng)。能源生產(chǎn)部門(mén)短期內(nèi)總產(chǎn)出受到能效提高的負(fù)面影響，主要由于各生產(chǎn)部門(mén)能源投入減少。但是長(zhǎng)期來(lái)看，由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)整體產(chǎn)出的增長(zhǎng)，對(duì)能源的需求快速回升。能源利用效率的提高確實(shí)在開(kāi)始階段降低了中國(guó)經(jīng)濟(jì)的總能耗，但從長(zhǎng)期來(lái)看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、高耗能部門(mén)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提高以及耗能產(chǎn)品出口的增長(zhǎng)，進(jìn)一步刺激了宏觀經(jīng)濟(jì)層面對(duì)能源的需求。總之，模擬結(jié)果顯示由于在宏觀經(jīng)濟(jì)層面的能耗回彈效應(yīng)的存在，能源效率提高的沖擊在長(zhǎng)期來(lái)看能夠刺激中國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)，難以達(dá)到降低總能耗目的。

表2 中國(guó)生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率5%后的宏觀經(jīng)濟(jì)的影響Tab．2 Impact of a 5%energy efficiency increase in all production sectors of China %

表3 中國(guó)生產(chǎn)部門(mén)提高能源效率5%的宏觀經(jīng)濟(jì)回彈效應(yīng)Tab．3 Economy-wide rebound effects of a 5%energy efficiency increase in all production sectors of China %

圖2 中國(guó)生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高5%后各部門(mén)產(chǎn)出變化(%)Fig．2 Output impact of a 5%increase in energy efficiency in all production sectors(%)

5 結(jié)論

本文通過(guò)構(gòu)建一個(gè)中國(guó)的環(huán)境資源CGE模型(ER-CGE)，測(cè)算中國(guó)生產(chǎn)部門(mén)能源效率提高5%后所帶來(lái)在宏觀經(jīng)濟(jì)層面的能耗回彈效應(yīng)。通過(guò)使用一般均衡方法，能夠模擬中國(guó)經(jīng)濟(jì)受到能效提高沖擊后系統(tǒng)性的調(diào)整以及產(chǎn)出效應(yīng)和替代效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)的動(dòng)態(tài)影響。模擬結(jié)果顯示，生產(chǎn)部門(mén)能源效率的提高在初期確實(shí)能夠降低中國(guó)的能源消費(fèi)，但是這一結(jié)果在一段時(shí)期后出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)，能源效率提高導(dǎo)致能源產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格下降，并通過(guò)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的一系列產(chǎn)出和結(jié)構(gòu)調(diào)整刺激能源消費(fèi)的增長(zhǎng)。因而，在技術(shù)層面“產(chǎn)量相同投入更少”的努力反映到宏觀經(jīng)濟(jì)層面則轉(zhuǎn)變成了“生產(chǎn)更多投入更多”，并且加劇了中國(guó)經(jīng)濟(jì)高耗能的偏好，這種主要由于產(chǎn)出增長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶動(dòng)的能源消耗抵消了技術(shù)層面上提高能效所帶來(lái)的節(jié)能效果。宏觀經(jīng)濟(jì)層面的能源消費(fèi)反彈是隨產(chǎn)出增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整遞增的，提高能源效率可能促進(jìn)中國(guó)高耗能產(chǎn)品的消費(fèi)和出口，引導(dǎo)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)向更加高耗能的方向逐漸調(diào)整，最終總能耗的增長(zhǎng)可能完全抵消能源效率提高的效果，并且還可能進(jìn)一步刺激總能耗的增加。

上述結(jié)論顯然并不符合節(jié)能減排政策的初衷，但是卻可以讓我們對(duì)中國(guó)能源效率政策的作用機(jī)制有更進(jìn)一步的理解。當(dāng)前，中國(guó)政府盡管采取了嚴(yán)厲的節(jié)能減排措施，但隨著全球金融危機(jī)之后的經(jīng)濟(jì)回暖和出口回升，中國(guó)高能耗高排放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式可能仍將繼續(xù)。因此，為了確保當(dāng)前的節(jié)能減排政策能夠有效提升中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展能力，不能僅將政策的焦點(diǎn)集中在促進(jìn)技術(shù)層面的能源效率提高上，而是有必要引入一個(gè)協(xié)調(diào)的政策組合來(lái)對(duì)沖由于能源效率提高所帶來(lái)的能源產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格下降、能源替代其他要素投入以及高耗能產(chǎn)業(yè)過(guò)度擴(kuò)張等刺激總能耗增加的因素。

我們的分析也是一種評(píng)估政策在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)性影響和長(zhǎng)期作用效果的嘗試。本文分析結(jié)果顯示了在微觀技術(shù)層面和宏觀經(jīng)濟(jì)層面技術(shù)效率變化效應(yīng)的不同效果，一定程度上說(shuō)明采用系統(tǒng)性的框架來(lái)評(píng)估政策作用的重要性。此外，分析結(jié)果還顯示出政策的實(shí)際效果可能在初期符合預(yù)期，但是長(zhǎng)期來(lái)看卻可能發(fā)生違背并產(chǎn)生負(fù)面的效果，這也表明采用長(zhǎng)期的視角對(duì)政策進(jìn)行評(píng)估的重要性。

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The Economy-wide Rebound Effects of Energy Efficiency Increase in Production

LI Yuan-long LU Wen-cong
(School of Management，Zhejiang University，Hangzhou Zhejiang 310058，China)

Improving energy efficiency has become the focus of energy conservation and pollution reduction policies in China，but energy saving achieved at the macro level may be less than the degree of efficiency improvement at the micro level，or even more energy consumption would be induced，because of the adjustment mechanism within economic system．This phenomenon is called“economywide rebound”effect．By constructing an environmental and resources CGE model of China，we intend to evaluate the economy-wide rebound effects after an increase in energy efficiency in production sectors．The results show that in the role of a 5%increase in energy efficiency，the rebound effect is 52．38%in the short term，which means only about half of the expected energy saving could be achieved．And the long-term rebound effect is 178．61%．The energy saving is completely offset and the total energy consumption increases driven by the competitiveness improvement of energy-intensive sectors，exports expansion of energy-consuming products and economic growth．With the increase in energy efficiency in production sectors，the total energy consumption reduces in the short term but reverses in the long-term due to the economy-wide rebound effects．It means that the efforts of“the less input for the same output”at the technical level are transformed into the“the more output，the more input”at the macro level．And this also exacerbates the energy-intensive preference of China's economy．The higher energy consumption stimulated by output growth and structural adjustment driven by energy efficiency increase may eventually offset or exceed the energy saving effect of energy efficiency increase．

economy-wide rebound effects;energy efficiency;general equilibrium

F206

A

1002－2104(2011)11－0044－06

10．3969/j．issn．1002－2104．2011．11．008

2011－08－28

李元龍，博士生，主要研究方向?yàn)橘Y源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)。

浙江省杰出青年基金項(xiàng)目(編號(hào):R606316)。

(編輯:劉文政)