基于Theil指數(shù)的中國(guó)區(qū)域能源消耗差異性研究

陳　芳, 欒海慶

(1.安徽大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 安徽 合肥　230601; 2.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 湖北 武漢　430073)

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基于Theil指數(shù)的中國(guó)區(qū)域能源消耗差異性研究

陳芳1,2, 欒海慶1

(1.安徽大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 安徽 合肥230601; 2.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院, 湖北 武漢430073)

摘要:采用修正的Theil指數(shù)分別計(jì)算了1996-2012年中國(guó)東部、中部和西部大經(jīng)濟(jì)板塊國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、外商直接投資、工業(yè)增加值和研發(fā)投入為權(quán)重的Theil指數(shù)、區(qū)域間和區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率。結(jié)果表明:中國(guó)能源消耗存在明顯區(qū)域差異性,而這種中國(guó)能源消耗地區(qū)差異主要由三大區(qū)域間的差異以及東部地區(qū)和西部地區(qū)內(nèi)部差異引起的,其中東部和中部地區(qū)能源消耗差異不斷縮小,但西部地區(qū)不明確。

關(guān)鍵詞:Theil指數(shù); 中國(guó)區(qū)域; 能源消耗; 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值; 外商直接投資; 工業(yè)增加值和研發(fā)投入

我國(guó)能源消耗存在明顯的區(qū)域差異,很多專家學(xué)者的研究都驗(yàn)證了這一點(diǎn)。劉暢等利用1995—2006年的樣本數(shù)據(jù)論證我國(guó)東部、中部和西部依次為低能耗區(qū)、中能耗區(qū)和高能耗區(qū)[1]。滕玉華等認(rèn)為中國(guó)能源效率存在明顯的地區(qū)差異性,除了不同的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、對(duì)外開放度和技術(shù)水平外,FDI的R&D溢出對(duì)東部和中部的能源效率有正的影響,對(duì)西部能源效率沒有顯著影響[2]。馬海良等指出,三大經(jīng)濟(jì)區(qū)域能源效率的高低直接決定我國(guó)總體能源利用水平,其中長(zhǎng)三角和珠三角區(qū)域能源效率普遍高于環(huán)渤海地區(qū)[3]。胡宗義等認(rèn)為,我國(guó)省際能源效率存在較大的差異,投資水平、工業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是造成能源效率地區(qū)差異顯著的主要因素[4]。孫敬水等證明,1998—2008年我國(guó)地區(qū)能源效率呈現(xiàn)明顯的東、中、西依次遞減的梯狀現(xiàn)象[5]。黃德春等提出,東部地區(qū)的能源消耗效率最高,中部次之,西部最低[6]。汪克亮等指出,中國(guó)全要素能源消耗效率整體水平偏低且存在顯著差異,東部地區(qū)接近全國(guó)最優(yōu)水平,中、西部地區(qū)存在改進(jìn)潛力,但三大區(qū)域之間的能源技術(shù)差距有進(jìn)一步擴(kuò)大的危險(xiǎn)[7]。趙金樓等提出,我國(guó)能源消耗地區(qū)差異較為明顯,呈現(xiàn)先擴(kuò)大后縮小的趨勢(shì)[8]。李夢(mèng)蘊(yùn)等認(rèn)為,中國(guó)區(qū)域能源效率差異呈收斂特征,地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距的縮小導(dǎo)致地區(qū)能源效率差異的收斂,而能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異對(duì)能源效率差異的影響則呈現(xiàn)區(qū)域特征[9]?？v觀以上研究可以看出,中國(guó)能源消耗量和能源效率存在明顯的區(qū)域差異性,本文基于Theil指數(shù),分析中國(guó)能源消耗區(qū)域差異性的影響因素和路徑。

一、 中國(guó)能源消耗差異性分析

1.數(shù)據(jù)說明與測(cè)算方法

泰爾指數(shù)(Theil Index)是Henri Theil利用信息理論中的總熵概念對(duì)收入不平等進(jìn)行測(cè)算的指標(biāo),常被用于描述經(jīng)濟(jì)差異。Theil指數(shù)優(yōu)點(diǎn)在于可分解為區(qū)域內(nèi)差距和區(qū)域間差異,Theil指數(shù)越大,則表示差距越大[10]。

選取國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、外商直接投資(FDI)、工業(yè)增加值(IND)和研發(fā)投入(R&D)為權(quán)重,分別反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)化程度、國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和技術(shù)水平對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)差異的影響?？紤]到計(jì)算結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)正負(fù)值相互抵消,所以對(duì)公式進(jìn)行取絕對(duì)值修正如下:

式中:A分別取GDP、FDI、IND和R&D,表示以它們?yōu)闄?quán)重的Theil指數(shù);n取值為e、m、 w;TAe、TAm、TAw分別為東部、中部和西部相應(yīng)權(quán)重下的Theil指數(shù);Ai分別為i省的GDP、FDI、IND和R&D;Ae、Am、Aw分別為東部、中部、西部的GDP、FDI、IND和R&D;Ei、Ee、Em、Ew分別為i省東部、中部、西部的能源消耗量。

T=TN+TJ,

式中:TN為區(qū)域內(nèi)差異;TJ為區(qū)域間差異。

TJ=Aeln(Ae/Ee)+Amln(Am/Em)+

Awln(Aw/Ew)

等式兩邊同時(shí)除以T,

在全國(guó)32個(gè)省、自治區(qū)和直轄市中,考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性和連貫性,剔除了西藏和臺(tái)灣,將30個(gè)省市區(qū)劃分為東部、中部和西部*東部地區(qū):北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南;中部地區(qū):山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南;西部地區(qū):內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。。數(shù)據(jù)來源于1996—2013年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《各省市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)高新技術(shù)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《新中國(guó)60年統(tǒng)計(jì)年鑒匯編》,部分缺失數(shù)據(jù)采用平滑處理的方法予以補(bǔ)齊。

2.計(jì)算結(jié)果及分析

圖1四種權(quán)重下東部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)

(1) 東部地區(qū)能源消耗差異分析。東部地區(qū)以GDP、FDI、IND和R&D為權(quán)重的Theil指數(shù)整體呈下降趨勢(shì),說明東部地區(qū)能源消耗差異在逐漸縮小(見圖1)。其中GDP和IND權(quán)重下的Theil指數(shù)變動(dòng)不大,低于同期FDI和R&D權(quán)重下的Theil指數(shù),說明東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平和工業(yè)化程度對(duì)能源消耗差異影響不大。東部環(huán)渤海地區(qū)是我國(guó)東北老工業(yè)基地,珠三角和長(zhǎng)三角是我國(guó)最早對(duì)外開放和承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的地區(qū),工業(yè)化程度整體較高,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高。FDI為權(quán)重Theil指數(shù)波動(dòng)較大,2004年降到最低點(diǎn)(0.331 2)后開始小幅度上浮,說明FDI為主的國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)東部地區(qū)能源消耗差異有很大影響。改革開放后,長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)依靠自身比較優(yōu)勢(shì)率先加入GVC,成為承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的第一陣地,經(jīng)過30多年非均衡發(fā)展,東部地區(qū)要素成本上升、資源短缺、產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化、人民幣升值等矛盾日益突出,其加工產(chǎn)業(yè)開始向中西部轉(zhuǎn)移,以此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)三角和珠三角產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)轉(zhuǎn)型。東部的環(huán)渤海地區(qū)在承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移上落后于長(zhǎng)三角和珠三角,FDI權(quán)重下能源消耗差異大,且波動(dòng)比較明顯。R&D權(quán)重下Theil指數(shù)高于其他三種權(quán)重, 技術(shù)水平差距造成的東部地區(qū)能源利用效率差距大。能源利用效率較高的地區(qū)主要集中在長(zhǎng)三角和珠三角,能源效率普遍高于環(huán)渤海地區(qū)。但隨著東北老工業(yè)基地振興,技術(shù)水平、產(chǎn)品升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型帶來環(huán)渤海地區(qū)能源效率提升,R&D權(quán)重下能源消耗差異逐漸縮小[11]。

圖2四種權(quán)重下中部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)

(2) 中部地區(qū)能源消耗差異分析。中部地區(qū)GDP、IND和R&D三種權(quán)重下能源消耗差異波動(dòng)小,呈下降趨勢(shì),尤其是GDP和IND權(quán)重Theil指數(shù)幾乎重合,且在同期四種權(quán)重下最低,說明中部地區(qū)整體經(jīng)濟(jì)水平和工業(yè)化程度相當(dāng),能源消耗差距小(見圖2)。目前中部地區(qū)工業(yè)化進(jìn)程還是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?而工業(yè)是能源消耗的主要部門,中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源消耗的影響就是工業(yè)化進(jìn)程對(duì)能源消耗的影響。R&D權(quán)重Theil指數(shù)略高于GDP和IND權(quán)重Theil指數(shù),說明地區(qū)技術(shù)水平差異對(duì)能源消耗影響比經(jīng)濟(jì)水平和工業(yè)化程度要大。1996—2012年,中部地區(qū)R&D權(quán)重Theil指數(shù)在0.2~0.4之間,整體R&D帶來能源消耗差距小于東部地區(qū)。FDI權(quán)重下中部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)變動(dòng)大,1996—2004年差距逐漸增大,2004年以后差距逐漸減小。1996年開始中部地區(qū)逐步提高開放水平,積極參與承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,由于要素稟賦、區(qū)位優(yōu)勢(shì)和勞動(dòng)力要素的差異,中部地區(qū)加入GVC的程度差距逐漸變大,由此帶來的能源消耗差距變大,2004年達(dá)到最大值0.792 3。2005年中部地區(qū)部分省市開始承接長(zhǎng)三角和珠三角區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,擠壓了FDI帶來的差距,由FDI帶來能源消耗差距也逐漸縮小。以上分析可以證明,東部和中部確實(shí)存在區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

(3) 西部地區(qū)能源消耗差異分析。西部地區(qū)四種權(quán)重下能源消耗差距變動(dòng)大,并且有逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)(見圖3)。工業(yè)增加值權(quán)重下能源消耗差距變動(dòng)小,Theil指數(shù)最低。說明西部地區(qū)整體工業(yè)化水平低,對(duì)能源消耗差異影響小。GDP權(quán)重下Theil指數(shù)在2001年開始逐漸增大,2012年達(dá)到1.389。西部地區(qū)內(nèi)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異大,以2012年為例,四川省GDP是寧夏回族自治區(qū)的10倍左右。經(jīng)濟(jì)水平的巨大差異帶來能源消耗的差距。值得關(guān)注的是,GDP權(quán)重Theil指數(shù)不斷增加的同時(shí),IND權(quán)重Theil指數(shù)卻沒有增加,西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來能源消耗多為第三產(chǎn)業(yè)和居民消費(fèi)。FDI權(quán)重Theil指數(shù)變動(dòng)明顯,1996—2000年Theil指數(shù)排名第二,2003—2010年排名第三,2010年以后排名第二,整體來說國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)西部地區(qū)能源消耗差距影響較大。西部R&D權(quán)重Theil指數(shù)一直較高,研發(fā)投入是影響西部能源消耗差距的主要原因。研發(fā)投入科技創(chuàng)新是提高工業(yè)能源效率的關(guān)鍵,西部地區(qū)工業(yè)化水平整體較低,任何省份在能源技術(shù)上的研發(fā)投入很容易拉開能源利用效率水平,繼而拉開能源消耗差距。

圖3四種權(quán)重下西部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)

二、 中國(guó)能源消耗差異性進(jìn)一步分析

為了更清楚地了解三大片區(qū)能源消耗的差異情況,計(jì)算出四種權(quán)重下地區(qū)間差異和地區(qū)內(nèi)差異對(duì)能源消耗整體差異的貢獻(xiàn)率(見表1)。

第一,四種權(quán)重下,中國(guó)能源消耗區(qū)域差異主要是東部、中部和西部地區(qū)間差異帶來的。IND、R&D權(quán)重下尤其明顯,1996年工業(yè)增加值權(quán)重下地區(qū)間貢獻(xiàn)率為0.848 6,2012年為0.883。R&D權(quán)重下地區(qū)貢獻(xiàn)率一直在83%左右波動(dòng)。

第二,四種權(quán)重下,三大地帶內(nèi)部差異中東部地帶內(nèi)部差異貢獻(xiàn)最大,中部和西部貢獻(xiàn)較小。樣本期間內(nèi)GDP、IND、FDI和R&D權(quán)重下東部地區(qū)平均貢獻(xiàn)率分別為:23.62%、12.96%、9.75%和4.79%。數(shù)據(jù)表明,能源消耗地區(qū)差異主要由三大地帶間的差異和東部地帶內(nèi)部差異引起的。

表1　四種權(quán)重下東部、中部和西部地區(qū)能源消耗差異貢獻(xiàn)率

第三,GDP、FDI和R&D權(quán)重下地區(qū)間差異貢獻(xiàn)率呈下降趨勢(shì)。其中GDP權(quán)重下降最明顯,2004年地區(qū)內(nèi)差異貢獻(xiàn)率超過了地區(qū)間,到2012年兩者的貢獻(xiàn)率分別為55.4%和44.62%。而地區(qū)內(nèi)差異的上升主要是西部地區(qū)貢獻(xiàn)率拉動(dòng)的。經(jīng)濟(jì)水平對(duì)我國(guó)能源消耗區(qū)域差異影響因素中,地區(qū)內(nèi)差異是主導(dǎo),尤其是西部地區(qū)影響作用最大。FDI權(quán)重下地區(qū)間差異雖有下降趨勢(shì)但幅度較小,說明承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)能源消耗差距主要是地區(qū)間差異造成的,東部地區(qū)與中西部地區(qū)在對(duì)外開放程度上差距還是比較明顯的。

第四,工業(yè)化程度帶來的區(qū)域能源消耗差距是地區(qū)間的差異造成的。我國(guó)工業(yè)化水平從東到西階梯狀遞減,區(qū)域間差距大,能源利用效率也相差很大。工業(yè)化進(jìn)程中R&D投入有利于提高工業(yè)部門能源利用效率,但R&D影響能源消耗差異必須通過工業(yè)化程度來實(shí)現(xiàn),因此R&D權(quán)重下能源消耗差距也是由于地區(qū)間差異造成的。

三、 結(jié)論及政策啟示

1.中國(guó)能源消耗存在明顯區(qū)域差異性

能源消耗差異不僅體現(xiàn)在中國(guó)三大經(jīng)濟(jì)板塊能源消耗上的差異,還體現(xiàn)在東部、中部和西部能源消耗差異的動(dòng)因上。東部能源消耗差異主要是FDI和R&D帶來的;中部能源消耗差異主要是FDI造成的;西部能源消耗差異原因復(fù)雜,是GDP、FDI和R&D聯(lián)合作用的結(jié)果。

2.中國(guó)能源消耗地區(qū)差異主要由區(qū)域內(nèi)部差異引起

樣本期間內(nèi),三大區(qū)域間GDP、IND、FDI和R&D權(quán)重下平均貢獻(xiàn)率分別為:48.76%、87.93%、79.88%和84.02%,相對(duì)于區(qū)域內(nèi)差異,區(qū)域間差異是中國(guó)能源消耗區(qū)域差別的主要原因。進(jìn)一步分析區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)率發(fā)現(xiàn),在IND和FDI權(quán)重下,東部地區(qū)內(nèi)部差異是引起區(qū)域內(nèi)差異的主要?jiǎng)右?而在GDP和R&D權(quán)重下,西部地區(qū)成為主要?jiǎng)右?。說明東部地區(qū)內(nèi)部差異是由于工業(yè)化程度和對(duì)外開放水平造成的,而西部地區(qū)內(nèi)部差異則是經(jīng)濟(jì)水平和科技水平造成的。

3.東部和中部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)呈下降趨勢(shì)

東部和中部地區(qū)能源消耗Theil指數(shù)呈下降趨勢(shì),但西部地區(qū)不明確。東部、中部地區(qū)能源消耗差異不斷縮小,對(duì)外開放和技術(shù)研發(fā)加速了縮小進(jìn)度。西部地區(qū)能源消耗差異趨勢(shì)不明確,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和對(duì)外開放加大了能源消耗差異,工業(yè)化程度和研發(fā)投入對(duì)降低能源消耗差異作用不大,因此未來西部地區(qū)在能源消耗上更應(yīng)加強(qiáng)控制。

總之,能源消耗區(qū)域差異是存在的,造成差異的動(dòng)因也是有區(qū)別的。各個(gè)地區(qū)在“節(jié)能減排”時(shí)要基于地區(qū)實(shí)際,實(shí)施差異化的政策措施。東部地區(qū)加快產(chǎn)業(yè)內(nèi)部升級(jí)和向外轉(zhuǎn)移,提高引資質(zhì)量;中部地區(qū)積極承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,吸引更多企業(yè)加入, 增加當(dāng)?shù)仄髽I(yè)模仿、學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì), 進(jìn)一步發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新對(duì)提高能源效率的積極作用,縮小與東部能源消耗的差距,形成產(chǎn)業(yè)互動(dòng)機(jī)制;西部地區(qū)應(yīng)改善投資環(huán)境, 發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)和投資,提高產(chǎn)業(yè)進(jìn)入的環(huán)境門檻。

參考文獻(xiàn):

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【責(zé)任編輯孫立】

Difference of Regional Energy Consumption in China Based on Theil Index

ChenFang1,2,LuanHaiqing1

(1.Economics School, Anhui University, Hefei 230601, China; 2.Economics School, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan 430073, China)

Abstract:The modified Theil index and regional difference of the Eastern, Central and Western China from 1996 to 2012 are calculated.The Theil indexes are under GDP, FDI, industrial added value and R&D.The results show that China’s energy consumption has obvious regional differences, which mainly caused by regional difference of three economic areas and internal differences of the Eastern and the Western China.The energy consumption differences in the Eastern and the Central China become small, but the Western China is not clear.

Key words:Theil index; region of China; energy consumption; gross domestic product (GDP); foreign direct investment (FDI); industrial added value and research and development (R&D) investment

作者簡(jiǎn)介:白鷗(1988-),女(回族),遼寧沈陽人,遼寧大學(xué)碩士研究生。

基金項(xiàng)目:遼寧省科技廳項(xiàng)目(2011401011)。

收稿日期:2014-11-24

中圖分類號(hào):F 206

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):2095-5464(2015)02-0164-05