產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對生態(tài)效益影響的實證分析

摘要：以能源消耗強(qiáng)度和污染排放強(qiáng)度兩個指標(biāo)來代表生態(tài)效益，應(yīng)用直接因素分解法和Divisia因素分解法，對我國2002-2007年期間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對生態(tài)效益的貢獻(xiàn)度測算的結(jié)果表明，我國這期間的技術(shù)進(jìn)步對生態(tài)效益成正的影響，但這種正的影響卻被產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對生態(tài)效益的負(fù)效應(yīng)所抵消。因此，節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)，不僅要靠技術(shù)進(jìn)步，還要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；能源消耗強(qiáng)度；污染排放強(qiáng)度；生態(tài)效益

中圖分類號：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3963/j.issn.1671-6477.2012.05.009

一、問題的提出

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對經(jīng)濟(jì)增長的重要貢獻(xiàn)已經(jīng)反復(fù)被經(jīng)濟(jì)學(xué)家們所論證[1-3]。但是隨著20世紀(jì)70年代以來能源危機(jī)和環(huán)境災(zāi)害的頻發(fā)，人們逐漸意識到能源和環(huán)境問題對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式受到嚴(yán)峻的考驗，經(jīng)濟(jì)效益不再是衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動是否合理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

企業(yè)可持續(xù)發(fā)展委員會于1992年首次提出了生態(tài)效益的概念，隨后這一概念從企業(yè)層面延伸到了產(chǎn)業(yè)和國家制度等層面，其核心的理念是各主體在社會經(jīng)濟(jì)活動中，通過影響生態(tài)系統(tǒng)的諸要素及整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡，產(chǎn)生了對人類生存和發(fā)展有益的效果。在資源衰竭，能源成本大幅提升，環(huán)境質(zhì)量急劇惡化的今天，生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益具有同樣重要的地位。這是生態(tài)效益的高低是技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動等因素共同作用的結(jié)果[4]，因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動與生態(tài)效益之間存在顯著的相關(guān)性。資源消耗型產(chǎn)業(yè)和污染排放型產(chǎn)業(yè)比重的提高必然會影響生態(tài)效益的實現(xiàn)，當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級目標(biāo)就是要從資源消耗型產(chǎn)業(yè)中轉(zhuǎn)移出來[5]。中國是一個正處于工業(yè)化發(fā)展中期階段的大國，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動與生態(tài)效益之間的關(guān)系比任何國家都重要[6]。因此，本文對中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對生態(tài)效益的影響進(jìn)行實證分析，為當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向提供理論依據(jù)。

國內(nèi)外學(xué)者較多地選擇能源消耗強(qiáng)度和環(huán)境排放強(qiáng)度來代表生態(tài)效益。目前的研究大部分集中于對全國或工業(yè)全行業(yè)的總量數(shù)據(jù)的估算，但是最近研究顯示，總量數(shù)據(jù)和總量生產(chǎn)函數(shù)并不足以刻畫經(jīng)濟(jì)增長的全貌，經(jīng)濟(jì)增長在不同部門和行業(yè)之間會很不相同，必須進(jìn)行分行業(yè)甚至企業(yè)水平的增長核算分析[7]。因此，本文試圖從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部更細(xì)分的行業(yè)來進(jìn)行綜合分析。

二、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消耗強(qiáng)度的關(guān)系

2010年，我國經(jīng)濟(jì)總量已經(jīng)超過日本，位列世界第二，成為名符其實的經(jīng)濟(jì)大國。這一年，我國創(chuàng)造的GDP占世界的9.27%，但這9.27%的是以占全球10.6％的石油，48.2％的煤炭，56.2％的水泥，43.4％的鋼材等大量資源、能源消耗作為代價的。從能源消費結(jié)構(gòu)看，高排放高污染的煤炭依然是我國主要的燃料能源，占所有一次能源消耗量的70%以上，從能源消耗行業(yè)特點看，工業(yè)是能源消耗的絕對主體，自1995年以后一直占能源總消耗量的70%以上，遠(yuǎn)高于其他類行業(yè)。

（一）直接因素分解法

直接因素分解方法能比較清晰地反映國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中各部門之間的投入和產(chǎn)出關(guān)系，Vicent Alcantata[8]曾采用該方法對歐盟各國各部門能源強(qiáng)度變動的主要因素進(jìn)行分析。本文借鑒這種方法，對中國2002年-2007年間的能源強(qiáng)度變動的技術(shù)因素和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動效應(yīng)進(jìn)行了分解和分析。

能源消耗強(qiáng)度指每單位的國內(nèi)生產(chǎn)總值的能源消耗量，是衡量一個國家或區(qū)域能源綜合利用效率的相對指標(biāo)，可以由以下公式來計算得出：

(二）2002-2007年28個產(chǎn)業(yè)能源消耗強(qiáng)度變動的因素分解結(jié)果

自2002年開始我國能源消耗總量曾一度迅速攀升，其增幅曾一度超過GDP增幅的20%。因此，分析2002年之后各產(chǎn)業(yè)能源消耗強(qiáng)度變動的因素分解具有一定的必要性，但是由于2010年的投入產(chǎn)出延長表還未出版，因此本文使用2002年和2007年的投入產(chǎn)出表和《中國能源統(tǒng)計年鑒》中得相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算。計算結(jié)果見表1和表2。

（三）結(jié)果分析

從表1和表2的結(jié)果可以看出：

第一，在28個產(chǎn)業(yè)中，大部分行業(yè)的單位增加值能耗都呈現(xiàn)出下降的趨勢，僅有造紙印刷及文教用品制造業(yè)，電子及通信設(shè)備制造業(yè)，建筑業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲及郵政業(yè)這幾個行業(yè)的單位增加值能源消耗略呈上升趨勢，工業(yè)部門中不少高能耗產(chǎn)業(yè)的單位增加值能耗有較大降幅，如石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)等。再者，在這些產(chǎn)業(yè)中，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，化學(xué)工業(yè)等均位列單位增加值能耗的前列，這些產(chǎn)業(yè)均出自第二產(chǎn)業(yè)，因此由以上結(jié)果可知，第二產(chǎn)業(yè)依然是我國國民經(jīng)濟(jì)中能耗較高的部門，但是從這5年的變化來看，第二產(chǎn)業(yè)中的大部分產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始重視提高生產(chǎn)工藝技術(shù)，尤其是那些對國民經(jīng)濟(jì)具有支柱作用的傳統(tǒng)高能耗部門，紛紛改進(jìn)工藝技術(shù)，降低單位能耗。

第二，從增加值結(jié)構(gòu)系數(shù)變化可以發(fā)現(xiàn)，通用專用設(shè)備制造業(yè)，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，電氣、機(jī)械及器材制造業(yè)，電子及通信設(shè)備制造業(yè)，儀器儀表文化辦公用機(jī)械制造業(yè)等能耗低，技術(shù)密集的制造業(yè)增加值占國民經(jīng)濟(jì)的比重都較5年前有了明顯的提高。但傳統(tǒng)高能耗產(chǎn)業(yè)增加值占國民經(jīng)濟(jì)的比重有升有降，例如單位增加值能耗最高的金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)其占國民經(jīng)濟(jì)增加值的比重就比5年前分別提高了1.45%和0.81%，化學(xué)工業(yè)、造紙印刷制造業(yè)的比重略有下降。因此2002-2007年期間，我國仍處于工業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整階段，第二產(chǎn)業(yè)在三大產(chǎn)業(yè)中仍占了絕對的優(yōu)勢，在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部低能耗、技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)部門呈現(xiàn)較快發(fā)展趨勢，但尚未能改變我國粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

第三，從表1可以發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅有造紙印刷及文教用品制造業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲及郵政業(yè)，建筑業(yè)的單位增加值能耗有上升的趨勢。而在單位增加值能耗不變的情況下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動使石油和天然氣開采業(yè)，金屬礦采選業(yè)，食品制造及煙草加工業(yè)，紡織業(yè)，服裝皮革羽絨及其制品業(yè)等20個產(chǎn)業(yè)的單位增加值能耗有所上升。從表2能源消耗綜合指數(shù)可知，我國2007年單位增加值能源消耗比2002年降低了16.12%，其中生產(chǎn)過程中技術(shù)水平的提高，使得單位增加值能耗下降26.82%，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動導(dǎo)致單位增加值能耗提高了14.62%。因此，不管是從分行業(yè)還是整個國民經(jīng)濟(jì)角度看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整都部分地抵消了技術(shù)進(jìn)步對節(jié)能的貢獻(xiàn)，這與Zhang[9]的計算結(jié)果基本一致。

三、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與環(huán)境排放強(qiáng)度的關(guān)系

自人們開始重視環(huán)境保護(hù)問題以來，環(huán)境污染一直被看成是經(jīng)濟(jì)增長所帶來的后果之一。中國近30年經(jīng)濟(jì)的高增長帶有高能耗、高排放的粗放型特點，這不僅揮霍了資源、能源，更加速破壞了人們生產(chǎn)、生活所依賴的環(huán)境。有研究指出，中國已于2007年超過美國成為全世界最大的CO2排放國，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本和德國等經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國，2009年，我國SO2排放總量達(dá)到2 214.4萬噸，也已位居世界第一。盡管“十一五”期間對于主要污染物的排放有了嚴(yán)格的監(jiān)測和管理，部分環(huán)境質(zhì)量有所好轉(zhuǎn)，但是環(huán)境總體形勢依然嚴(yán)峻。

環(huán)境惡化的主要原因之一就是對能源的使用，能源的生產(chǎn)和消耗對環(huán)境造成的影響稱為“人類世界面臨的五大威脅之一”。據(jù)統(tǒng)計，大氣污染物中87%的SO2，67%的NOX，79%的煙塵和71%的CO都是來自于煤炭的燃燒。學(xué)者們用各種方法從定量的角度分析了能源消耗與環(huán)境之間的密切關(guān)系[10-11]。

(一）環(huán)境污染的Divisia因素分解法

學(xué)者們已經(jīng)論證了能源消耗與環(huán)境污染的密切聯(lián)系，因此，我們對污染排放強(qiáng)度的影響因素分解中，必然要納入能源消耗的因素。由于增加了一個因素，就不能沿用上文的直接因素分解法，這里本文選擇Ang[12]等人在1998年提出的對數(shù)均值Divisia 指數(shù)完全分解法來研究環(huán)境質(zhì)量與能源、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。該方法能夠?qū)ρ芯繉ο筮M(jìn)行完全因素分解，不產(chǎn)生任何不可說明的殘差項 ，并且計算相對簡便，解釋客觀合理，已被研究者大量使用。

為了延續(xù)之前的研究，本文仍然使用上節(jié)的產(chǎn)業(yè)分類，考慮到環(huán)境數(shù)據(jù)的局限性，且工業(yè)是環(huán)境污染的主要部門，因此在上節(jié)28個產(chǎn)業(yè)中選擇23個工業(yè)部門作為研究對象。環(huán)境污染主要包括廢氣、廢水和固廢三類，這里選擇廢氣作為環(huán)境污染的代表。環(huán)境統(tǒng)計年鑒中對廢氣排放有兩種衡量標(biāo)準(zhǔn)，一種是廢氣排放總量（億標(biāo)立方米），另一種是廢氣排放中對環(huán)境有較大危害的SO2、煙塵、粉塵排放量（萬噸），由于后者更能體現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量，因此將SO2、煙塵、粉塵的排放量（萬噸）相加，作為廢氣排放量（萬噸）。

令Y、G、GI、E代表工業(yè)增加值、廢氣排放總量、廢氣排放強(qiáng)度、能源消耗，i表示23個工業(yè)行業(yè)，Yi、Gi、Ei分別第i個工業(yè)行業(yè)的工業(yè)增加值、廢氣排放量和能源消耗量。EGi代表第i行業(yè)的廢氣排放系數(shù)（即每單位能源消耗所帶來的廢氣排放），EIi代表第i個行業(yè)能源排放強(qiáng)度（即該該行業(yè)每單位工業(yè)增加值的能源消耗總量），Ai代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（該行業(yè)的增加值占全行業(yè)工業(yè)增加值的份額）。則廢氣排放總量的基本公式為

（二）2002-2007年23個產(chǎn)業(yè)污染排放強(qiáng)度的因素分解結(jié)果

延續(xù)上節(jié)的計算，本文對廢氣排放強(qiáng)度因素分解的時間跨度選擇2002-2007年，數(shù)據(jù)來源《中國統(tǒng)計年鑒-2004》、《中國統(tǒng)計年鑒-2009》、《中國投入產(chǎn)出表-2002》、《中國投入產(chǎn)出表-2007》等年鑒，并應(yīng)用上述Divisia因素分解法得到其分解結(jié)果。見表3。

（三）結(jié)果分析

從以上結(jié)果中可見，2007年工業(yè)廢氣排放強(qiáng)度是2002年的48.89%，即2002年每單位工業(yè)增加值的廢氣排放量是2007年的2.05倍，可見，這5年期間，工業(yè)部門的廢氣排放強(qiáng)度有了明顯降低。從因素分解的結(jié)果看，廢氣排放系數(shù)指數(shù)和能源消耗強(qiáng)度指數(shù)均小于1，即廢氣排放系數(shù)與能源消耗強(qiáng)度對工業(yè)廢氣排放強(qiáng)度的下降起到了積極的作用，其中2007年廢氣排放系數(shù)，即每單位工業(yè)能源消耗的工業(yè)廢氣排放總量比5年前下降了近0.35%，是2002年的65.15%，這說明工業(yè)部門在能源使用的過程中開始逐步重視環(huán)境保護(hù)，提高能源的減排能力；2007年工業(yè)部門能源消耗強(qiáng)度，即每單位工業(yè)部門增加值所消耗的能源總量是2002年的70.74%，下降了近30%。與上節(jié)結(jié)果相比，工業(yè)部門的能源消耗強(qiáng)度比全行業(yè)的能源消耗強(qiáng)度下降得更多，這是工業(yè)部門能源使用效率和工業(yè)結(jié)構(gòu)變動共同作用的結(jié)果，由上節(jié)的結(jié)果可推測，能源使用過程中工藝技術(shù)的改進(jìn)對實現(xiàn)2002-2007年間工業(yè)部門能源消耗強(qiáng)度下降起到了主要作用。值得注意的是，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動指數(shù)大于1，也就是說2002-2007年工業(yè)部門的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對工業(yè)廢氣排放強(qiáng)度的下降起到負(fù)的效應(yīng)，部分抵消了廢氣排放系數(shù)和能源消耗強(qiáng)度系數(shù)對工業(yè)廢氣排放強(qiáng)度成正效應(yīng)，但從數(shù)值上看，影響效果不是很大。這與陳詩一[13]對碳排放的因素分解結(jié)果相類似，在21世紀(jì)工業(yè)重型化階段，排放密集型行業(yè)的增加值份額和能源密集型行業(yè)的產(chǎn)出份額都有所上升，工業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)對碳排放下降的促進(jìn)作用也轉(zhuǎn)為阻礙作用了。

四、結(jié) 論

從總量上看，我國已經(jīng)是名副其實的能源消耗大國和污染排放大國，這與我國工業(yè)化階段高投入、高消耗的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式密不可分。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要途徑，必須遵循其轉(zhuǎn)變的方向，即實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的統(tǒng)一。因此研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對生態(tài)效益的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實意義。作者選擇能源消耗強(qiáng)度和污染排放強(qiáng)度這兩個指標(biāo)來代表生態(tài)效益，分別用直接因素分解法和Divisia指數(shù)完全分解法對能源消耗強(qiáng)度和工業(yè)部門廢氣排放強(qiáng)度進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解，并測算產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動等因素對它們的貢獻(xiàn)度。結(jié)果顯示在2002-2007年期間能源消耗強(qiáng)度的降低主要依賴技術(shù)進(jìn)步，工業(yè)部門廢氣排放強(qiáng)度的降低則主要依賴于能源消耗強(qiáng)度和廢氣排放系數(shù)的降低。這期間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對能源消耗強(qiáng)度和廢氣排放強(qiáng)度都呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)，不利于我國生態(tài)效益的實現(xiàn)。因此，在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整中，不能只注重三次產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)變動，更應(yīng)注重工業(yè)部門內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變動，嚴(yán)格控制高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快發(fā)展低能耗、低排放的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，通過新型工業(yè)化發(fā)展路徑，實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的雙贏。

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（責(zé)任編輯 易 民）

The Impact of Industrial Structure Change on Ecological Efficiency

HE Dan， ZHAO Yu-lin

(School of Economics，WUT，Wuhan 430070，Hubei，China)

Abstract：The article uses energy consumption intensity and pollution emission intensity as the ecological efficiency，and computes the contribution degree of industrial structure change to the energy consumption intensity and pollution emission intensity between 2002 and 2007 by direct factor decomposition method and Divisia factor decomposition method.The results show that: the industrial structure change makes a negative effect to energy consumption intensity and pollution emission intensity.So， for the purpose of energy saving and emission reduction，we should not only depend on technology progress， but also on industrial structure adjustment.

Key words：industrial structure;energy consumption intensity;pollution emission intensity;ecological efficiency