統(tǒng)計指標在地區(qū)能源強度比較中的應用

施鳳丹

（國家統(tǒng)計局 統(tǒng)計科學研究所，北京 100826）

統(tǒng)計指標在地區(qū)能源強度比較中的應用

施鳳丹

（國家統(tǒng)計局 統(tǒng)計科學研究所，北京 100826）

文章首先利用全國能源強度和變異系數(shù)分析了各省能源強度的變化對全國能源強度變化的影響；再分別利用變化率、變異系數(shù)和平均值等常用的統(tǒng)計指標分析了我國各省能源強度的變化狀況；然后構造了一個新的統(tǒng)計指標能源強度區(qū)位熵，并根據(jù)其結果將我國各省劃分為三大區(qū)域，提出了我國地區(qū)能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的建議。

能源強度；變異系數(shù)；地區(qū)差異；能源強度區(qū)位熵；節(jié)能降耗

0 引言

能源強度，也就是單位GDP能耗，指一定時期內(nèi)，一個國家或地區(qū)每生產(chǎn)一個單位的國內(nèi)生產(chǎn)總值所消耗的能源量，一般以噸標準煤/萬元表示，是用來反映能源消費的一個重要指標。國家“十一五”規(guī)劃綱要中，明確提出了到2010年我國的單位GDP能耗要比“十五”期末降低20%左右的約束性節(jié)能指標，這是國家首次對能源強度提出具體要求。如今已邁入“十二五”時期，而在過去的十年間，伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，加上所擁有的世界上最龐大的消費人口,我國已經(jīng)成為世界第二大能源消費國，能源短缺問題越來越嚴重，能源強度雖有所降低，但仍然居高不下。與此同時，由于我國幅員遼闊，各省、自治區(qū)、直轄市（下文簡稱?。┰诮?jīng)濟基礎、資源稟賦、地理位置等方面差別較大，因此能源強度相差迥異，“十一五”節(jié)能規(guī)劃已經(jīng)迫使某些省份在2010年大幅度加強了節(jié)能力度，甚至出現(xiàn)“拉閘限電”等臨時極端措施。據(jù)此，筆者認為，以省為單位對“十五”及“十一五”時期各省能源強度進行深入的研究是非常有必要的，這將有助于我們在“十二五”及以后時期能更好地做好“節(jié)能減排”工作。

在現(xiàn)有對能源強度進行研究的文獻中，一部分文獻是通過數(shù)學方法將能源強度的變化分解為結構效應、技術效應和規(guī)模效應等多個方面，分析各方面對能源強度變化的貢獻程度（Garbaccio，1999；韓智勇，2004；齊志新，2006）；另一部分文獻主要是運用計量模型分析了能源強度的影響因素，如能源價格、產(chǎn)業(yè)結構、技術進步等（王玉潛，2003；Karen Fisher-Vander，2004，2006；Leiming Hang，2007；王霞，2010）；另外還有能源強度反彈（何建坤，2006）和能源強度收斂性（魏巍賢，2010）等方面的研究。筆者在這些方面都已做過大量研究，其結果的確是能夠反映能源強度的變化情況，但有一個不足之處就是研究結果與選定的計量模型有較大的關系，可能因為變量選擇得不夠合理，從而使研究結果存在較大的差異和爭議。如果只是用簡單常用的統(tǒng)計指標來描述能源強度的變化，并分析其變化的內(nèi)在原因，則可以避免研究結果的不確定性。本文將在這方面做一個嘗試，盡量選用簡單、常見的統(tǒng)計指標，根據(jù)其變化來比較和分析我國各省能源強度的發(fā)展狀況和地區(qū)差異。

1 全國能源強度①如無特殊說明，本文中的能源強度均用2000年不變價格計算。變化情況

變異系數(shù)CV(Coefficient of Variance)又稱離散系數(shù)，是衡量數(shù)值間離散程度或差距的重要統(tǒng)計指標，表示為一組變量的標準差與均值的比率，反映各變量的離散程度。2000年以來，我國能源強度經(jīng)歷了先下降后上升再下降的曲折過程。為了描述在此過程中各省能源強度的變化如何影響全國能源強度，本文計算了按省來度量的我國能源強度的變異系數(shù)，如公式（1）所示。變異系數(shù)CVi越大，表明該年度各省能源強度之間的差距也就越大。

其中，CVi表示i年全國n個省能源強度的變異系數(shù)②由于西藏的能源消費量數(shù)據(jù)無法獲得，本文的研究范圍包括中國大陸除西藏外的30個?。▍^(qū)、市），時間跨度為2000～2009年，即m=10，n=30；文中下標i=1,2,…,10，分別對應 2000～2009 年；j=1,2,…,30，分別對應 30 個省。；EIi,j表示j省在i年的能源強度。

根據(jù)各年度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可得2000～2009年我國能源強度變化趨勢和變異系數(shù)如圖1所示。由此可以看出，我國的能源強度在2000～2002年期間有明顯的降低，而變異系數(shù)CVi較小且基本保持不變，表明在此期間，我國各省能源強度之間的差距相對較小，且各省之間差距的變化也很小，因此可以認為，2000～2002年期間我國能源強度的降低主要是由于各省的能源強度均出現(xiàn)了類似程度的遞減而造成的；到了2003～2004年，隨著國家基礎設施建設的大力推進，高速經(jīng)濟增長對能源密集型生產(chǎn)要素的需求和能源市場價格的波動使能源強度出現(xiàn)了短暫反彈，我國的能源強度在2004年達到了21世紀前十年的峰值，而變異系數(shù)也由2002年的0.484突然增加至2003年的0.539和2004年的0.534，表明我國2003～2004年各省能源強度的差別較大，且該兩年度我國能源強度的上升主要是由于部分高能耗省份的能源強度上升幅度較大引起的；之后的2005～2007年，由于國家政策的強烈干預，我國能源強度開始回落，變異系數(shù)出現(xiàn)下降之后緩慢上升，但都低于2003～2004年的數(shù)值，表明這幾年來我國各省能源強度差距較前幾年稍有回落，但是又呈現(xiàn)出差距擴大的趨勢，在此期間，我國能源強度的降低主要是由于低能耗省份的能源強度出現(xiàn)較大回落所引起的，而高能耗省份的能源強度在2005～2007年期間并沒有出現(xiàn)回落或回落幅度較小。到了2008～2009年，鑒于“十一五”節(jié)能目標的逐漸到期，各省的節(jié)能減排工作卓有成效，我國能源強度得到較大幅度的下降，變異系數(shù)繼續(xù)下降，表明幾乎所有省份都提高了能源效率，降低了能源強度，省際之間的差別有所縮小。綜上可見，2000～2009年期間，我國各省能源強度之間的差異總的來說是在擴大，雖然全國的能源強度得到了較大幅度的降低，但是如果把全國各省分為高能耗地區(qū)和低能耗地區(qū)，則顯而易見，高能耗地區(qū)的下降幅度并沒有低能耗地區(qū)的下降幅度大，從而導致低能耗地區(qū)的節(jié)能情況反而優(yōu)于高能耗地區(qū)。

2 各地區(qū)能源強度變化情況

2000年以來，我國各地區(qū)能源強度的發(fā)展狀況和變化情況相差較大，由上文分析可得，高能耗省份的能源強度降低幅度較小，低能耗省份的能源強度降低幅度相對較大。為了能夠更直觀更全面的掌握各省能源強度的變化情況，本節(jié)共選擇5項統(tǒng)計指標來對其進行描述和分析，包括各省2000年的能源強度EI2000,j、各省2009年的能源強度EI2009,j、變化率EFj、變異系數(shù)CVj、2000～2009年期間能源強度平均值。其中變化率EFj、變異系數(shù)CVj、平均值 的表達式分別如式（2）～（4）所示。

變化率EFj反映了各省2009年能源強度與2000年相比的變化情況：變化率為正，表明該省2009年能源強度比2000年高，反之則低；變化率的絕對值越大，該省2009年的能源強度與2000年相比的變化幅度就越大；變異系數(shù)CVj描述了各省在2000～2009年期間本省能源強度的變化情況，當CVj越大時，表明該省在 2000～2009年期間能源強度波動的幅度越大；則反映了各省在 2000～2009年期間能源強度的平均水平。根據(jù)各年度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，本文將2000～2009年我國各省能源強度5項相關指標的結果羅列為表1，其中各能源強度的單位為噸標準煤/萬元，以2000年不變價格計算；變化率的單位為%，變異系數(shù)無單位。

表1 各省能源強度各項指標

由表1可見，我國各省能源強度之間的差異較大，2000年能源強度最高的5個省份從高到低依次為貴州、寧夏、山西、青海和甘肅，能源強度最低的5個省份從低到高分別為廣東、海南、福建、江蘇和浙江；而到了2009年，能源強度最高的5個省份從高到低依次為寧夏、青海、山西、貴州和內(nèi)蒙古，能源強度最低的5個省份從低到高分別為北京、廣東、上海、福建和浙江。和2000年相比，各省2009年能源強度均發(fā)生了較大變化，其中變化率為正的省份共有4個，按其變化率從大到小依次為湖南、寧夏、重慶和內(nèi)蒙古；變化率為負的省份共有26個，其絕對值最大的5個省份從大到小依次為北京、天津、遼寧、黑龍江和貴州。從平均值來看，2000～2009年期間能源強度最高的5個省份從高到低依次為寧夏、山西、貴州、青海和內(nèi)蒙古，最低的5個省份從低到高分別為廣東、福建、海南、江蘇和上海；從變異系數(shù)CVj來看，2000～2009年期間各省能源強度的變異系數(shù)相差很大，其中變異系數(shù)最大的5個省份從大到小依次為北京、天津、遼寧、貴州和吉林；變異系數(shù)最小的5個省份從小到大依次為海南、新疆、廣東、福建和廣西。

結合變異系數(shù)和變化率兩個變量來看，變異系數(shù)CVj反映的是各省在一段時期內(nèi)的變化情況，而變化率EFj反映的是該時期最后一年相對于第一年的變化情況，兩者的意義相差很大，但是一般來說，變異系數(shù)CVj大的省份，其變化率EFj也較大：如表1所示，變異系數(shù)位于前10位的省份（除寧夏以外），其變化率絕對值都在15%以上，明顯大于其它省份；然而從變異系數(shù)和變化率來看，也有省份在這兩個統(tǒng)計指標上表現(xiàn)出不一致的趨勢。某些省份變化率很小，但其變異系數(shù)較大，如重慶和內(nèi)蒙古，表明這些省份在2000～2009年期間能源強度的變化幅度較大，但是各年間的變化出現(xiàn)了抵消，使得2009年的能源強度與2000年相當；與之相反，某些省份的變異系數(shù)較小，但是其變化率絕對值相對較大，如廣東，其在2005年之前的變化幅度非常小，但到了2006年，尤其是2007年之后出現(xiàn)了較為明顯的下降，表明國家所提倡的“節(jié)能降耗”在該省實施情況較好。

3 我國地區(qū)能源強度狀況聚類分析

借助于區(qū)域經(jīng)濟學中經(jīng)濟區(qū)位熵的概念，本節(jié)構造統(tǒng)計指標能源強度區(qū)位熵Qj，以表示j省能源強度相對于全國平均發(fā)展水平的差異，如式（5）所示。

其中，ECk,j為j省能源消費總量占全國能源消費總量的比重；GDPk,j為 j省GDP占全國 GDP的比重；ECj為j省能源消費總量；ECt為全國能源消費總量；GDPj表示 j省 GDP；GDPt表示全國GDP；EIj為j省能源強度；EIt為全國能源強度。

因此有，當Qj＜1時，j省能源強度較小，屬于能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)程度發(fā)達區(qū)域；當1＜Qj＜Q時，j省能源強度較大，屬于能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)程度發(fā)展中區(qū)域；當Qj＞Q時，j省能源強度很大，屬于能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)程度落后區(qū)域。

以上一節(jié)中我國各省2000～2009年期間能源強度平均值計算的能源強度區(qū)位熵結果如表2所示，據(jù)此，我國30個省被分為三類區(qū)域，每類區(qū)域所包含的省份大致相當。第Ⅰ類地區(qū)包括了11個省份，其能源強度相對于全國平均發(fā)展水平而言較小，因此是能源和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展程度發(fā)達地區(qū)，包括北京、天津、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、廣東、廣西和海南，這類地區(qū)主要分布在我國東部發(fā)達地區(qū)，相對于其它地區(qū)而言，這類地區(qū)“節(jié)能降耗”潛力稍小，壓力不大；第Ⅱ類地區(qū)包括了11個省份，其能源強度相對于全國平均發(fā)展水平而言較大，是能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)程度發(fā)展中區(qū)域，包括吉林、黑龍江、山東、河南、湖北、湖南、重慶、四川和陜西，這類地區(qū)現(xiàn)階段“節(jié)能降耗”的壓力相對較大；第Ⅲ類地區(qū)包括了11個省份，其表現(xiàn)為能源強度相對于全國平均發(fā)展水平而言很大，是能源經(jīng)濟協(xié)調(diào)程度落后區(qū)域，這類地區(qū)包括河北、山西、遼寧、貴州、云南、甘肅、青海、寧夏和新疆，大都屬于我國相對落后的中、西部地區(qū)，這類地區(qū)經(jīng)濟基礎差，產(chǎn)業(yè)結構不合理，技術水平低。與第Ⅰ、第Ⅱ類地區(qū)相比，這類地區(qū)“節(jié)能降耗”的任務非常重。

表2 我國各地區(qū)能源強度狀況分類（2000～2009年）

4 結論與建議

（1）利用變異系數(shù)可以測度各省能源強度的變化對全國能源強度變化的影響，通過全國能源強度和變異系數(shù)的變化我們可以看到，2000～2009年期間，我國能源強度出現(xiàn)上升主要是由于高能耗地區(qū)能源強度出現(xiàn)較大漲幅，而能源強度的下降主要得益于低能耗地區(qū)能源強度下降幅度較大。

（2）利用變化率、變異系數(shù)和平均值等統(tǒng)計指標可以分析我國各省份在2000～2009年期間能源強度的發(fā)展和變化情況。相對于2000年而言，我國只有4個省份2009年的能源強度出現(xiàn)了上升，其余都呈現(xiàn)下降；且一般來說，2009年能源強度相對于2000年變化率較大的省份，其在2000～2009年期間能源強度的波動幅度也較大。

（3）構造能源強度區(qū)位熵指標可以度量各省能源強度相對于全國平均發(fā)展水平的差異。通過測算各省能源強度區(qū)位熵，將我國30個省份劃分為三大區(qū)域，且每個區(qū)域所包含的省份數(shù)量基本相當。鑒于我國不同地區(qū)能源和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展程度的巨大差異，“節(jié)能降耗”措施的實施應該注意區(qū)域性，這樣才能更好地保證2010年我國能源強度比2005年降低20%目標的實現(xiàn)，以及“節(jié)能降耗”工作在“十二五”及以后時期的可持續(xù)性。

[1]國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2010.

[2]國家統(tǒng)計局.中國能源統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社,2010.

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C812

A

1002-6487（2011）10-0026-03

全國統(tǒng)計科研計劃資助項目（2008LY003）

施鳳丹（1980-），女，江蘇南通人，博士，研究方向：能源經(jīng)濟、經(jīng)濟統(tǒng)計學。

（責任編輯/亦 民）