高輝,李康琪成都理工大學商學院,四川成都610059
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成渝經(jīng)濟區(qū)能源效率差異研究
高輝,李康琪*
成都理工大學商學院,四川成都610059
摘要:采用DEA方法,以成渝經(jīng)濟區(qū)為研究對象,以2013年的能源消費總量、資本存量和勞動力作為投入變量,以GDP作為產(chǎn)出變量,測算成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市的能源效率,分析能源效率的城市分布情況、城市間差異以及差異產(chǎn)生的原因。研究結(jié)果顯示,在2013年成渝經(jīng)濟區(qū)的16個城市中,成都市和重慶市的能源規(guī)模效率處于規(guī)模報酬不變階段,其余城市均處于規(guī)模報酬遞增階段;能源效率值較高的城市的經(jīng)濟比較發(fā)達,說明能源效率與城市的經(jīng)濟發(fā)展水平有著緊密的聯(lián)系,具有較強的正相關(guān)關(guān)系;成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率呈現(xiàn)出“雙核”空間布局和圈層結(jié)構(gòu),城市間能源效率仍然存在較大差異。因此,應該科學規(guī)劃成渝經(jīng)濟區(qū)空間結(jié)構(gòu),加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級過程,大力推進節(jié)能減排相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新,因地制宜分解節(jié)能目標等,不斷提高成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率。
關(guān)鍵詞:成渝經(jīng)濟區(qū);能源效率;DEA方法;“雙核”空間布局;圈層結(jié)構(gòu);節(jié)能減排
高輝,李康琪.成渝經(jīng)濟區(qū)能源效率差異研究[J].西南石油大學學報:社會科學版,2016,18(3):1–10.
Gao Hui, Li Kangqi.A Study on Energy Efficiency Differences in Chengdu-Chongqing Economic Zone[J].Journal of Southwest Petroleum University:Social Sciences Edition,2016,18(3):1–10.
改革開放以來,中國經(jīng)濟快速發(fā)展,化石能源的消費也不斷增加。中國已經(jīng)成為全球第一大能源消費國,但中國粗放式經(jīng)濟增長模式并沒有得到有效改善,GDP的單位能耗水平仍高于世界平均水平的2倍。能源利用效率總體偏低,這已經(jīng)成為中國能源消費急劇增長的重要原因之一。因此,提高能源利用效率是實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必由之路。化石能源的不可再生性和環(huán)境約束,要求中國從“高能耗、低效率和要素驅(qū)動”的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方式向“效率驅(qū)動”的方式轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變不僅能保障能源的可持續(xù)性,也能有效緩解環(huán)境污染。中國地域遼闊,能源利用效率在各地區(qū)之間存在著差距,縮小各區(qū)域間能源效率的差距,才能保障中國經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。在提升區(qū)域能源效率、制定節(jié)能降耗目標時,有必要從省際層面進一步細化到各經(jīng)濟區(qū)中的市級層面,以期達到更好的效果。
我國主要的城市群包括珠三角、長三角、京津冀以及成渝經(jīng)濟區(qū)。2011年5月,成渝經(jīng)濟區(qū)正式加入到我國大型城市群的行列當中,其建設上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略。這一區(qū)域具有一定的經(jīng)濟基礎和科研能力,是西南地區(qū)重要的科技、經(jīng)濟和商貿(mào)中心,其發(fā)展將帶動整個西部地區(qū),成為西部地區(qū)經(jīng)濟增長的“引擎”,并逐漸形成中國經(jīng)濟增長的“第四極”。成渝經(jīng)濟區(qū)是全國重要的雙核城市群之一,其規(guī)劃建設范圍囊括了四川省的15個市和重慶市的31個區(qū)縣。其中,成都和重慶的經(jīng)濟實力最強,屬于成渝經(jīng)濟區(qū)的兩個特大城市,也是成渝經(jīng)濟區(qū)的核心,其余城市以中等城市和經(jīng)濟腹地的形式存在。
成渝經(jīng)濟區(qū)作為西部大開發(fā)的重點區(qū)域,其經(jīng)濟總量占西部的30%以上,但隨之不斷增長的是該經(jīng)濟區(qū)的能源消費總量。成渝經(jīng)濟區(qū)要發(fā)展成為中國經(jīng)濟發(fā)展的“第四極”,與三大增長極相比,其能源效率還存在著較大差距。提高成渝經(jīng)濟區(qū)的整體能源效率,縮小區(qū)域內(nèi)城市之間的能效差異,對成渝經(jīng)濟區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。同時,將區(qū)域資源稟賦、產(chǎn)業(yè)競爭力、產(chǎn)業(yè)基礎等經(jīng)濟社會指標納入到規(guī)劃中來,為成渝經(jīng)濟區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和空間布局的優(yōu)化提供新的視角和方法,也為節(jié)能減排措施及綜合決策的制定提供新的理論支撐,對全國的節(jié)能降耗事業(yè)具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。對此,本文將對成渝經(jīng)濟區(qū)各城市之間的能源利用效率的差異進行分析。
長期以來,國內(nèi)外學者對區(qū)域能源效率都保持著較高的關(guān)注度。關(guān)于能源效率的研究,較早表現(xiàn)在能源效率涵義的界定方面。隨著經(jīng)濟增長,能源消費總量不斷增長,不少學者開始關(guān)注能源效率的測算。但我國地域廣闊,經(jīng)濟發(fā)展存在區(qū)域不平衡的現(xiàn)象,能源效率也因地而異,存在較大的差異。如果區(qū)域間的能源效率差距能夠縮小,全國總體的能源效率將有望提高。筆者將對區(qū)域能源效率差異的相關(guān)研究成果進行梳理。
1.1國外文獻綜述
國外較少有直接對成渝經(jīng)濟區(qū)能源效率差異進行研究的文獻,但是對區(qū)域能源效率及其差異的研究較多。起初,學者們對能源效率的涵義有著不同見解。Patterson認為,能源效率是指當服務或有用的產(chǎn)出一定時,消費盡可能少的能源。這種界定主要是基于單要素生產(chǎn)率框架,被稱為單要素能源效率,忽略了除能源以外的其他投入要素對能源的替代作用[1]。鑒于此,Bosseboeuf等將能源效率的涵義進行了拓展,認為其應當包括經(jīng)濟上和技術(shù)上的能源效率[2]。Hu和Wang最早提出了全要素能源效率指標,將資本、人力和能源等各種生產(chǎn)要素的組合作為投入變量,該指標不僅能反映投入和產(chǎn)出之間的關(guān)系,而且能將生產(chǎn)要素間的相互替代關(guān)系體現(xiàn)出來[3]132–165。此后,Edenhofer就能源替代對能源效率的驅(qū)動作用進行了研究[4];Wang分析了影響能源效率的因素,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步對能源效率的提高有促進作用[5]。隨后,不少學者發(fā)現(xiàn)區(qū)域間的能源效率往往存在差異。Mielnik和Goldemberg采用基尼系數(shù),考察了OECD國家1971—1992年間的能源效率差異問題[6],J.W.Sun采用平均方差法得出了相同的結(jié)論[7];M.J.Herrerias將83個國家作為研究對象,并分析了它們的能源效率及其間的差異[8];Roberto研究了98個國家能源效率的空間布局,得出樣本國家的能源效率表現(xiàn)出收斂趨勢的結(jié)論[9]。
1.2國內(nèi)文獻綜述
近年來,越來越多的學者加入到研究中國能源效率和地區(qū)能源效率差異的隊伍中來。不少學者在研究中運用DEA方法來評價全要素能源效率,如Hu和Wang[3]132–165、魏楚和沈滿洪等,并在測算全要素能源效率的基礎上進行比較[1014]。李夢蘊等研究了我國1995—2011年的省際能源效率差異及影響因素[15];王玉燕等分析了西部11個省區(qū)的能源效率的變動趨勢[16]。吳旭曉以豫、鄂、粵三省為例,運用超效率DEA方法測算了三省的能源效率,通過GM(1,N)模型分析了區(qū)域能源效率演化的驅(qū)動因素[17]。潘雄鋒、張子龍等在對我國區(qū)域能源效率進行測算的基礎上,從空間效應和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移效率視角對我國區(qū)域能源效率的收斂性問題進行了相關(guān)探討[1819]。杜嘉敏等在生態(tài)全要素框架下,將非期望產(chǎn)出納入核算體系,運用SBM模型,研究了中國29個省份和3個區(qū)域的能源效率差異,并對其節(jié)能減排潛力進行了評估[20]。還有一部分研究以不同經(jīng)濟區(qū)和地級市的視角考察區(qū)域能源效率差異。賀小莉基于生產(chǎn)理論的非參數(shù)DEA方法,研究了天津市能源效率的總體趨勢,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對外開放程度等諸多因素對天津市能源效率的提升具有促進作用[21]。馬海良在測算出三大經(jīng)濟區(qū)域的全要素生產(chǎn)率和能源效率的基礎上,回歸分析了能源效率受到全要素生產(chǎn)率分解的各指標的影響程度[22]。王兆華等測算了我國八大經(jīng)濟區(qū)域的全要素能源效率,并分析了其變動趨勢和趨同性[23]。段小燕運用單階段隨機前沿方法,分析了我國四大經(jīng)濟區(qū)的能源效率,結(jié)果顯示,四大經(jīng)濟區(qū)的能源效率有上升趨勢,呈現(xiàn)出東高西低分布特征[24]。秦炳濤采用DEA方法考察了我國230個地級市的全要素能源效率,發(fā)現(xiàn)我國地級市能效水平整體偏低,未來具有較大的提升空間,礦產(chǎn)資源比較豐富的城市能效水平較低[25]。
成渝經(jīng)濟區(qū)正式成立后,擔負著中國經(jīng)濟增長的“第四極”,支撐起中國西部經(jīng)濟的重任。但成渝經(jīng)濟區(qū)的經(jīng)濟增長,必然伴隨著能源消費總量的不斷增加,因此提高能源效率,有助于成渝經(jīng)濟區(qū)在發(fā)展經(jīng)濟的同時節(jié)約資源、保護環(huán)境。江琴分析了能源消費對成渝經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展的影響程度[26];覃朝暉利用SD模型,以成渝經(jīng)濟區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀為基礎,模擬預測了成渝經(jīng)濟區(qū)的能源總量與能源消費結(jié)構(gòu)、污染物排放量、能源缺口等方面的問題[27]。
1.3文獻述評
以上研究大部分集中在國家層面,以省域、地級市為研究單元的研究較少?,F(xiàn)有區(qū)域能源效率差異研究中的地區(qū)(區(qū)域)主要按行政區(qū)劃分,而以經(jīng)濟功能劃分較少,成渝經(jīng)濟區(qū)作為一個新興經(jīng)濟區(qū),對其能源效率差異的研究則更少。筆者將以成渝經(jīng)濟區(qū)這個新興經(jīng)濟區(qū)為例,基于地級市的視角,分析該經(jīng)濟區(qū)的能源效率以及該經(jīng)濟區(qū)內(nèi)城市間的區(qū)域能源效率差異。
在進行能源效率的測度時,不少學者采用DEA(數(shù)據(jù)包絡分析)方法來評價能源效率。DEA通過確定生產(chǎn)前沿面,基于相對效率概念,可評價同一類型的各決策單元的相對有效性并進行排序,且具有能夠避免主觀因素、減少誤差、簡化算法等優(yōu)越性。筆者采用DEA模型測算成渝經(jīng)濟區(qū)各市的全要素能源效率,并對測算結(jié)果進行分析。
2.1模型構(gòu)建
DEA方法是一種非參數(shù)的線性規(guī)劃程序,是建立在Farrell的生產(chǎn)效率理論基礎上的[28],后由查恩斯(Charnes)發(fā)展成型[29]。該方法用于評估一個決策單元(DMU)在一個給定的單元集合內(nèi)相對于其他單元格的有效性。DEA模型不要求具體的函數(shù)關(guān)系,給定一定的投入向量和產(chǎn)出向量,DEA模型將對決策單元逐一評價和分析,確定最優(yōu)的生產(chǎn)決策單元,有效決策單元的效率得分為1,而相對無效的決策單元的效率得分在0~1之間波動。筆者采用的DEA方法為投入導向型模型。
假設包含一種產(chǎn)出品(Y)、兩種投入品(X1與X2)的生產(chǎn)活動如圖1所示,單位產(chǎn)出的投入品的值用坐標軸表示,各生產(chǎn)單元單位產(chǎn)出需要的投入值用坐標點來表示,將最外圍的點A、B、C和D連起來,形成一條包絡線,即得到投入前沿面(包絡線)。在不考慮投入松弛的情況下,包絡線上的各個點都是有效率的,表示若生產(chǎn)1單位的產(chǎn)出,兩種投入不能同時減少;包絡線內(nèi)部的點表示該單元生產(chǎn)無效率(如點F)。
如果將圖1中的X1看作是能源投入,則生產(chǎn)單元F的全要素能源效率表示為F′點的能源投入與F點能源投入的比,即:
圖1 DEA示意圖
其中,TFEEit表示全要素能源效率,i表示決策單元,t表示時間。決策單元的最小能源投入量就是目標能源投入量,其值總是會小于或者等于實際能源投入量,因此,能源效率將總是小于或等于1,且只有當決策單元在投入前沿面上時能源效率值等于1。此處計算的能源效率值和傳統(tǒng)的“能源生產(chǎn)率”指標的不同在于,DEA計算得出的TFEEit充分考慮了勞動力、資本等要素對能源的替代作用。
筆者采用規(guī)模報酬不變假設形式下的投入導向型DEA模型,該模型將效率轉(zhuǎn)化為線性模型,投入導向型DEA模型將效率測度轉(zhuǎn)化為線性模型。設有n個決策單元DMUj,每個決策單元由m種投入得到s種產(chǎn)出,分別用向量xj和yj表示,M×N表示投入矩陣X,S×N表示產(chǎn)出矩陣Y,θ為標量,λ為N×1的常向量,即:
第j個決策單元的能源效率值就是解出的θ值。
2.2變量選取和數(shù)據(jù)處理
一般而言,在測算全要素能源效率時,投入變量包括勞動力投入、資本投入和能源投入,產(chǎn)出變量為GDP[30]。本文選擇的全要素能源效率決策單元為成渝經(jīng)濟區(qū)的16個城市的各項數(shù)據(jù),選擇的樣本為2013年的數(shù)據(jù)。
具體的指標選取和數(shù)據(jù)處理如下:
(1)勞動投入
以當年各市的就業(yè)總?cè)藬?shù)來衡量,采用的計算方法是年初就業(yè)人數(shù)與年末就業(yè)人數(shù)的平均值,單位為萬人。年初就業(yè)人數(shù)與年末就業(yè)人數(shù)的原始數(shù)據(jù)來源于相關(guān)年份的地區(qū)統(tǒng)計年鑒和wind資訊。
(2)資本投入
a.估算公式
資本投入以資本存量來衡量。由于統(tǒng)計年鑒中并沒有資本存量的數(shù)據(jù),需要根據(jù)給定的相關(guān)數(shù)據(jù)來進行計算。筆者對1999—2013年的數(shù)據(jù)進行計算,得到成渝經(jīng)濟區(qū)內(nèi)各市的資本存量。采用“永續(xù)盤存法”計算資本存量的方法如下:
其中,i表示城市,t表示第t期。借鑒張軍等對資本存量計算式子中各變量的指標選取方法[31],Ii,t表示i市第t年的投資,采用當年的固定資產(chǎn)投資總額來衡量,Ki,t和Ki,t?1分別為本期和上一期的資本存量,δi,t為折舊率。初始資本存量為各市1999年的固定資產(chǎn)投資總額除以10%。固定資產(chǎn)投資總額的原始數(shù)據(jù)來源于1999年到2014年的統(tǒng)計年鑒和wind資訊。
b.當年投資I
對當年投資的選取,已有研究中主要包括三種方法:第一種是采用“積累”的概念,如鄒(Chow)、賀菊煌、張軍等[3235]。第二種是采用全社會固定資本投資(total social fixed asset investment),如王小魯?shù)龋?6]。第三種是大部分近期研究采用的資本形成總額(gross capital formation)或固定資本形成總額(gross fixed capital formation)。
在研究成渝經(jīng)濟區(qū)中各市的當年投資時,固定資本形成總額沒有辦法獲取,因地級市相較于省際范圍來說,在全社會固定資產(chǎn)投資中浪費的投資相對小很多,可以忽略不計。因此,筆者選擇各市的全社會固定資產(chǎn)投資總額作為當年投資I的替代值,并通過固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)折算為用1999年不變價格表示的各市的實際投資總額。
c.初始資本存量的確定
關(guān)于成渝經(jīng)濟區(qū)各市早些時候的固定資本存量,統(tǒng)計年鑒沒有公布具體的數(shù)據(jù),能夠查到的較詳細的數(shù)據(jù)是全社會固定資產(chǎn)投資總額。目前學術(shù)界對基期的選擇主要有1952年、1978年以及1985年。但本文中各市的數(shù)據(jù)獲取具有較大難度,因此選擇1999年作為資本存量計算的基年,并借鑒Hall and Jones對基年資本存量的估算方法[37],對成渝經(jīng)濟區(qū)各市的初始資本存量進行估算。估算方法為:
其中,δi是折舊率,gi是投資的集合增長率,Ii0是基期投資。
d.固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)
關(guān)于全社會固定資產(chǎn)投資價格指數(shù),僅有重慶市統(tǒng)計局和四川省統(tǒng)計局有對外公布,其他各市的數(shù)據(jù)無法獲得,因此,本文四川省所包括的被劃歸在成渝經(jīng)濟區(qū)中的15個城市,均統(tǒng)一用四川省的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)代替,重慶市采用相應的重慶市的固定資產(chǎn)投資指數(shù),以此計算可比價格的固定資產(chǎn)投資。
e.經(jīng)濟折舊率
經(jīng)濟折舊率的計算對于估算資本存量非常重要。根據(jù)已有研究對折舊率的計算,選擇張軍等[35]計算的全國各省的經(jīng)濟折舊率,即9.6%。
(3)能源投入
以成渝經(jīng)濟區(qū)各市的能源消費總量來衡量,單位為萬噸標準煤。原始數(shù)據(jù)來源于地區(qū)統(tǒng)計年鑒、相關(guān)年份的《中國能源統(tǒng)計年鑒》和wind資訊,經(jīng)整理得到。
(4)產(chǎn)出
以各市的生產(chǎn)總值(GDP)來衡量。數(shù)據(jù)來源于各地區(qū)的《中國統(tǒng)計年鑒》和wind資訊。由于統(tǒng)計年鑒中的數(shù)據(jù)是名義生產(chǎn)總值,為了能夠與資本存量計算的基期相符,以1999年為基期,采用GDP指數(shù)對原始數(shù)據(jù)進行處理,消除價格波動的影響,將名義生產(chǎn)總值轉(zhuǎn)換成實際生產(chǎn)總值。
成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率測算,選擇各市2013年的生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出變量,以GDP表示,投入變量包括能源消費總量E、資本存量K和勞動力投入L。具體數(shù)據(jù)如表1:
表1 成渝經(jīng)濟區(qū)產(chǎn)出和投入變量數(shù)據(jù)
3.1能源效率的測算結(jié)果
以勞動力、資本存量和能源消耗為投入變量,GDP為期望產(chǎn)出,采用投入導向的規(guī)模報酬不變的DEA模型,運用DEAP2.1軟件對各市全要素能源效率進行測算,結(jié)果如表2。
表2 2013年成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市能源效率測算值
3.2能源效率的實證分析
3.2.1能源效率的統(tǒng)計性描述
由表3的描述性統(tǒng)計可以看出,成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市能源的綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的平均值分別為0.67、0.848和0.785,最大值均為1,最小值分別為0.411、0.635、0.552,說明整個區(qū)域的能源效率并不高,并且存在較大差異。
表3 成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市能源效率值的描述性統(tǒng)計
3.2.2能源效率結(jié)果分析
從表2和表3可以看出,成渝經(jīng)濟區(qū)2013年的全要素能源效率的平均值較低,僅為0.67,相較已有研究中的全國省際能源效率來說,處于中間水平。在成渝經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi),2013年處于生產(chǎn)前沿面的城市主要包括重慶和成都,這兩座城市作為直轄市和省會城市,是成渝經(jīng)濟區(qū)的特大中心城市,處于核心地位,被稱為“雙核”?!半p核”相較成渝經(jīng)濟區(qū)中的其他城市,有著更先進的技術(shù)以及前沿的科技,能夠輻射帶動整個區(qū)域的快速發(fā)展。另外,成都和重慶的產(chǎn)業(yè)在西部大開發(fā)戰(zhàn)略實施后,產(chǎn)業(yè)逐步由第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向第三產(chǎn)業(yè),因此與仍以重工業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)的城市相比,其能源消費總量較少,且以電力為主,電力消費所帶來的污染相對較少,因此全要素能源效率高。成都和重慶的經(jīng)濟發(fā)展水平處于成渝經(jīng)濟區(qū)的領(lǐng)先地位,其節(jié)能技術(shù)水平較高,能源效率值排在第一位。
其次是綿陽、德陽、資陽、雅安和自貢5市,全要素能源效率分別為:0.767、0.762、0.762、0.758和0.751,均在0.7以上。這些城市的能源效率雖然較“雙核”以外的其他城市相對較高,但與“雙核”相比,有著較大的差距。其中,綿陽作為四川省的第二大城市,經(jīng)濟發(fā)展水平僅次于成都,且有著科技城的美稱,但其全要素能源效率仍然相對較低,主要因為城市的經(jīng)濟發(fā)展依靠大量的要素投入,產(chǎn)出的優(yōu)勢被這大量的要素投入成本抵消掉了一部分。資陽的全要素能源效率在成渝經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi)相對較高,主要是因為其距離成都市的距離很近,受到成都市技術(shù)的正向輻射,對經(jīng)濟有著一定的帶動作用。2007年,四川省天然氣富集區(qū)達州市發(fā)現(xiàn)特大天然氣田,其中宣漢普光氣田是迄今為止發(fā)現(xiàn)的中國規(guī)模最大、豐產(chǎn)最高的特大型海相整裝氣田。但是,有著如此豐富的天然氣資源,達州市的能源效率卻僅為0.411,是成渝經(jīng)濟區(qū)能源效率值最低的城市。在成渝經(jīng)濟區(qū)中,能源效率值低于0.5的城市還有內(nèi)江市和廣安市。內(nèi)江市地處成都市和重慶市的中間位置,是成渝經(jīng)濟區(qū)的重要新興工業(yè)城市,受到成都市和重慶市兩大核心城市的經(jīng)濟輻射,但其能源效率卻排在成渝經(jīng)濟區(qū)的第14位,這可能是由于其節(jié)能技術(shù)還相對落后、對成渝兩市的經(jīng)濟輻射接受能力尚弱引起的。另外,內(nèi)江市的進一步發(fā)展也面臨著許多方面的制約,導致能源效率低下,產(chǎn)出與投入不成比例。
整體來看,2013年成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市中成都市和重慶市的能源規(guī)模效率處于規(guī)模報酬不變階段,其余城市均處于規(guī)模報酬遞增階段(以irs表示),這說明成渝經(jīng)濟區(qū)大部分城市的能源利用效率遠遠沒有達到該城市規(guī)模效應的極限值,在現(xiàn)有投入和產(chǎn)出的情況下,可以通過調(diào)整投入和產(chǎn)出、引進節(jié)能技術(shù)、制定節(jié)能政策等措施,達到節(jié)能降耗、提升能源效率的效果。
具體來說,根據(jù)純技術(shù)效率和規(guī)模效率,可以把成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市分為三類:第一類是純技術(shù)效率和規(guī)模效率都為1的城市,包括成都市和重慶市。第二類是純技術(shù)效率為1,而規(guī)模效率不為1的城市,包括德陽、雅安和資陽。第三類是純技術(shù)效率不為1,規(guī)模效率也不為1的城市,前兩類以外的所有其他城市均屬于這一類。第一類是成渝經(jīng)濟區(qū)中能源效率最高的城市。其經(jīng)濟發(fā)展水平最高,資源配置、產(chǎn)業(yè)布局、功能分區(qū)等方面較其他城市具有一定的優(yōu)勢,能夠不斷吸引資金、勞動力和能源的流進,且技術(shù)相對先進,會促進城市的經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量,投資得以良性循環(huán),為這兩個城市經(jīng)濟的健康持續(xù)發(fā)展提供了條件。第二類是能源效率較高的城市。它們的綜合效率值小于1,從表2中還可以發(fā)現(xiàn)它們的純技術(shù)效率值達到1,而規(guī)模效率值小于1,說明這些城市的資本、能源以及勞動力與各自的投入、產(chǎn)出相匹配,其投入性指標值不需要減少,產(chǎn)出性指標值也不需要增加,只需要擴大投入要素的規(guī)模就能夠提高該城市的綜合效率值,改善能源效率利用狀況。第三類是具有較大能源效率提升潛力的城市。這些城市的綜合效率值、純技術(shù)效率值以及規(guī)模效率值都小于1,說明這些城市在要素投入、深化改革開放的進程方面還有很長的路要走,不僅要增加產(chǎn)出性指標值,而且要減少投入性指標值,同時還要擴大要素投入規(guī)模以匹配該市的投入、產(chǎn)出,爭取獲得規(guī)模效應。以2013年的眉山市為例,軟件運行結(jié)果顯示,眉山市的綜合能源效率為0.5,純技術(shù)效率為0.780,規(guī)模效率為0.641。在這樣的能源效率狀況下,其產(chǎn)出性指標GDP應該增加642億元;投入性指標中,能源消費總量應當減少275.888萬噸標準煤;原有投入所對應的產(chǎn)出不足值為186.116億元,資本存量應當減少213.577億元;勞動力應當減少41.394萬人。其他城市也有類似的情形,這里不做逐一闡述。
表4 成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市的投入松弛變量值
圖2 成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市的能源效率測算值
雖然大部分城市的全要素能源效率在0.5以上,但是也有個別城市的綜合能源效率比較低。比如達州市,其綜合能源效率值只有0.411,與排在第一位的成都市和重慶市還有著較大的距離。從圖2可以看出,能源效率值較高的城市經(jīng)濟也比較發(fā)達,說明能源效率與城市的經(jīng)濟發(fā)展水平有著緊密的聯(lián)系,顯示出較強的正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)濟發(fā)展水平相對滯后的區(qū)域,如分布在川南的內(nèi)江、瀘州,川東北的廣安、達州,川西的眉山、樂山等城市,其綜合能源效率值均在0.65以下。這說明在成渝經(jīng)濟區(qū)的16個城市中,綜合能源效率值存在區(qū)域差異,應當加強城市間的合作,區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)資源共享。
3.3能源效率差異的原因
3.3.1“雙核”空間布局
城市對區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展起著決定性的作用,而經(jīng)濟發(fā)展水平與城市能源效率有正相關(guān)關(guān)系。成渝經(jīng)濟區(qū)中,成都市和重慶市均屬于特大中心城市,此外即為中等城市,缺少大城市在中間銜接,因此,成渝經(jīng)濟區(qū)目前的城市體系并不完整。成都市和重慶市之間缺少大城市的過渡和支撐,處于這兩城之間的內(nèi)江市,其經(jīng)濟發(fā)展相對滯后,使成渝經(jīng)濟區(qū)出現(xiàn)“中部塌陷”現(xiàn)象,存在較大的經(jīng)濟低谷。區(qū)域能源效率受到經(jīng)濟發(fā)展水平的影響,也呈現(xiàn)出典型的以成都市和重慶市為極核的空間布局。內(nèi)江市的綜合能源效率僅為0.458,位居16個城市的第14位。由表4也可以看到,內(nèi)江市的三個投入變量均出現(xiàn)投入冗余現(xiàn)象,表明內(nèi)江市的技術(shù)遠不能將投入要素充分利用。
3.3.2圈層結(jié)構(gòu)關(guān)系
成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市的能源效率也出現(xiàn)圈層結(jié)構(gòu)關(guān)系。處于第一圈層的成都市和重慶市擁有良好的投資環(huán)境、先進的節(jié)能技術(shù),對周邊輻射力較強;第二圈層受“雙核”輻射,經(jīng)濟發(fā)展相對較快,節(jié)能技術(shù)相對較好,但由于“雙核”城市之間的競爭,抵消了一部分輻射,導致第二圈層城市的能源效率表現(xiàn)出較大差異。
3.3.3產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平
能源效率的影響因素包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平,但同時存在地區(qū)差異。對西部地區(qū)而言,相較東、中部地區(qū),技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的影響程度更高。成渝經(jīng)濟區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然處于工業(yè)化中期水平,第二產(chǎn)業(yè)占據(jù)主導力量。第二產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)和建筑業(yè)對能源的需求量都非常大,且多以煤炭等一次性能源為主。成渝經(jīng)濟區(qū)中除成都市和重慶市具有較高的節(jié)能技術(shù)水平外,其他城市的節(jié)能技術(shù)還跟不上地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,導致能源效率較低、浪費較大。另外,還有11個城市的純技術(shù)效率值和規(guī)模效率值均小于1,3個城市的純技術(shù)效率為1但規(guī)模效率小于1,說明城市發(fā)展中的產(chǎn)業(yè)發(fā)展還沒有達到一定的規(guī)模,產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展尚未充分形成。
4.1結(jié)論
根據(jù)以上實證分析,可以得出以下結(jié)論:
(1)整體來看,2013年成渝經(jīng)濟區(qū)16個城市中成都市和重慶市的能源規(guī)模效率處于規(guī)模報酬不變階段,其余城市都處在規(guī)模報酬遞增階段(以irs表示),這說明成渝經(jīng)濟區(qū)大部分城市的能源利用效率遠遠沒有達到該城市規(guī)模效應的極限值,成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率值偏低,較全國其他城市群還有較大差距。
(2)能源效率值較高的城市經(jīng)濟也比較發(fā)達,說明能源效率與城市的經(jīng)濟發(fā)展水平有著緊密的聯(lián)系,顯示出較強的正相關(guān)關(guān)系?!半p核”城市成都市和重慶市的能源效率值均位列成渝經(jīng)濟區(qū)的首位,并且其經(jīng)濟效益能夠?qū)χ苓叧鞘挟a(chǎn)生輻射效應。
(3)城市之間經(jīng)濟發(fā)展存在地區(qū)差異,成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率呈現(xiàn)出“雙核”空間布局和圈層結(jié)構(gòu),城市間能源效率仍然存在較大差異。以“雙核”城市為兩個中心,外圍的川南城市、川北城市和川西城市能源效率值發(fā)展?jié)摿^大。
(4)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響各市能源效率。具有較高層次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)且經(jīng)濟基礎較好的城市,如成都、重慶,其產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型已經(jīng)較為成功,第三產(chǎn)業(yè)占比在不斷上升;綿陽被稱為科技城,大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),對能源效率的提高也起到了積極的帶動作用。這些城市的能源效率比其他產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平較低的城市要高。
4.2幾點建議
以上能源效率情況表明,成渝經(jīng)濟區(qū)的能源效率值整體偏低,但也存在能源效率較高的城市,比如成都和重慶。區(qū)域能源效率差異仍然較大,呈現(xiàn)出圈層結(jié)構(gòu),形成了以成都市和重慶市為雙核心的三圈層。然而,核心區(qū)的能源效率對外圍圈層的輻射和帶動作用并不十分明顯,成渝經(jīng)濟區(qū)區(qū)域節(jié)能降耗的道路任重而道遠。為了提高成渝經(jīng)濟區(qū)的整體能源效率,特提出以下幾點對策和建議:
(1)科學規(guī)劃成渝經(jīng)濟區(qū)的空間結(jié)構(gòu)。成渝經(jīng)濟區(qū)在制定區(qū)域節(jié)能降耗策略時,川渝兩地政府應摒棄行政區(qū)劃障礙,積極探討城市一體化發(fā)展的分工與合作,充分發(fā)揮成都、重慶雙核驅(qū)動功能和引領(lǐng)作用,加強資源整合;在繼續(xù)提升現(xiàn)有中心城市的能源效率、降低能源消費總量的同時,加快培養(yǎng)次級中心城市以推動城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,加大資源共享以及技術(shù)、人才和科技交流力度,增強城市間合作,逐步縮小城市間的能源效率差異,實現(xiàn)成渝經(jīng)濟區(qū)整體的節(jié)能目標。
(2)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推進技術(shù)創(chuàng)新。優(yōu)化、高效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及布局是區(qū)域經(jīng)濟社會環(huán)境全面發(fā)展的必備條件,技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的助推器。成渝經(jīng)濟區(qū)能源效率較低的城市應當進行產(chǎn)業(yè)調(diào)整,引進節(jié)能技術(shù),特別是通過對技術(shù)研發(fā)的引導,從而提高工業(yè)生產(chǎn)的能源利用效率。大力發(fā)展集約型、環(huán)保型的企業(yè),加快能源價格與國際接軌,讓能源市場真正發(fā)揮對稀缺資源的調(diào)節(jié)配置功能,促使經(jīng)濟健康、持續(xù)、快速發(fā)展。對節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新,政府應根據(jù)具體情況給予一些政策支持,以確保這些技術(shù)得到充分應用,同時也確保在經(jīng)濟快速發(fā)展過程中能源效率能夠穩(wěn)步提升。
(3)因地制宜分解節(jié)能目標。成渝經(jīng)濟區(qū)包括16個城市,各市的能源消費情況、資本存量、勞動力充裕度、資源稟賦、技術(shù)水平和市場環(huán)境等差異顯著,對節(jié)能降耗標準的定位、減排的計劃和要求也不同。為了實現(xiàn)成渝經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型,縮小城市間的能源效率差異,必須因地制宜,注重不同城市的分工與合作,科學制定差異化的節(jié)能降耗政策。能源效率較高的成都、重慶等城市,應當保持能源效率的優(yōu)勢,重視發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè),并將這種新能源利用技術(shù)擴散到其他次級城市,帶動其他城市能源效率的提高;對于中等能源效率的城市,應當充分利用其已有的資源優(yōu)勢,結(jié)合傳統(tǒng)能源,引進新能源、清潔能源,提高能源效率;對于能源效率較低的第三類城市,應當結(jié)合實際,積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),引進高新技術(shù),避免成為其他城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的犧牲品。
參考文獻
[1]Patterson M G.What is energy efficiency?[J].Energy Policy,1996,24(5):377–390.
[2]Bosseboeuf D,Chateau B,Lapillone B.Cross-country comparison on energy efficiency indicators:the Ongoing European effort towards a common methodology[J].Energy Policy,1997,25(9):673–682.
[3]Hu J L, Wang S C. Total-factor energy efficiency of regions in China[J].Energy Policy,2006,34(17):3206–3217.
[4]Edenhofer O,Jaeger C C .Power shifts:the dynamics of energy efficiency[J].Energy Economics,1998,20(5):513–537.
[5]Wang C. Decomposing energy productivity change:a distance function approach[J].Energy,2007(32):1326–1333.
[6]Mielnik O,Goldemberg J. Converging to a common pattern of energy use in developing and industrialized countries[J]. Energy Policy,2000,28(8):503–508.
[7]Sun J W.The decrease in the difference of energy intensities between OECD countries from 1971 to 1998[J].Energy Policy,2002,30(8):631–635.
[8]Herrerias MJ.Worldenergyintensityconvergencerevisited:a weighted distribution dynamics approach[J].Energy Policy,2012,49(10):383–399.
[9]Roberto Ezcurra. Distribution dynamics of energy intensities:a cross-country analysis[J]. Energy Policy,2007,35(10):5254–5259.
[10]魏楚,沈滿洪.結(jié)構(gòu)調(diào)整能否改善能源效率:基于中國省級數(shù)據(jù)的研究[J].世界經(jīng)濟,2008(11):77–85.
[11]師博,沈坤榮.市場分割下的中國全要素能源效率:基于超效率DEA方法的經(jīng)驗分析[J].世界經(jīng)濟,2008(9):49–59.
[12]屈小娥.中國省際全要素能源效率變動分解——基于Malmquist指數(shù)的實證研究[J].數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究,2009(8):29–43.
[13]李國璋,霍宗杰.中國全要素能源效率、收斂性及其影響因素——基于1995—2006年省際面板數(shù)據(jù)的實證分析[J].經(jīng)濟評論,2009(6):101–109.
[14]李蘭冰.中國全要素能源效率評價與解構(gòu):——基于“管理—環(huán)境”雙重視角[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2012(6):57–69.
[15]李夢蘊,謝建國,張二震.中國區(qū)域能源效率差異的收斂性分析——基于中國省區(qū)面板數(shù)據(jù)研究[J].經(jīng)濟科學,2014(1):23–38.
[16]王玉燕,林漢川.我國西部地區(qū)能源效率:趨同、節(jié)能潛力及其影響因素[J].經(jīng)濟問題探索,2013(4):38–44.
[17]吳旭曉.區(qū)域能源效率動態(tài)演化及其驅(qū)動因素研究——以豫、鄂、粵三省為例[J].北京理工大學學報:社會科學版,2015,17(1):40–47.
[18]潘雄鋒,劉清,張維維.空間效應和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移雙重視角下的我國區(qū)域能源效率收斂性分析[J].管理評論,2014(5):23–29.
[19]張子龍,薛冰,陳興鵬,等.中國工業(yè)環(huán)境效率及其空間差異的收斂性[J].中國人口·資源與環(huán)境,2015,25(2):30–38.
[20]杜嘉敏.基于超效率DEA的中國省際能源效率評價[J].生態(tài)經(jīng)濟,2015(7):51–55.
[21]賀小莉.能源效率評價及影響因素分析——以天津市為例[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013(5):82–85.
[22]馬海良,黃德春,姚惠澤.中國三大經(jīng)濟區(qū)域全要素能源效率研究——基于超效率DEA模型和Malmquist指數(shù)[J].中國人口·資源與環(huán)境,2011,21(11):38–43.
[23]王兆華,豐超,郝宇,等.中國典型區(qū)域全要素能源效率變動走向及趨同性分析——以八大經(jīng)濟區(qū)域為例[J].北京理工大學學報:社會科學版,2013,15(5):1–9.
[24]段小燕,王靜,彭偉.我國四大經(jīng)濟區(qū)能源效率差異及其影響因素分析——基于單階段隨機前沿模型[J].華東經(jīng)濟管理,2014,28(7):65–69.
[25]秦炳濤.中國區(qū)域能源效率研究——地級市的視角[J].世界經(jīng)濟文匯,2014(1):95–104.
[26]江琴.低碳經(jīng)濟:成渝經(jīng)濟區(qū)的責任和未來[J].軟科學,2010,24(3):52–55.
[27]覃朝暉.基于SD模型評測區(qū)域低碳經(jīng)濟發(fā)展研究——以成渝經(jīng)濟區(qū)為例[J].資源開發(fā)與市場,2012,28(11):990–993.
[28]Farrell M J.The measurement of productive efficiency[J].Journal of the Royal Statistical Society Series A,1957,120(3):253.
[29]Charnes A,Cooper W W,Rhodes E.Measuring the efficiency of decision making units[J]. European Journal of Operational Research,1978,2(6):429–444.
[30]魏楚,沈滿洪.能源效率及其影響因素:基于DEA的實證分析[J].管理世界,2007(8):66–76.
[31]張軍,吳桂英,張吉鵬.中國省際物質(zhì)資本存量估算:1952—2000[J].經(jīng)濟研究,2004,45(10):35–44.
[32]Chow G C.Capital formation and economic growth in China[J]. The Quarterly Journal of Economics,1993,108(3):809–842.
[33]賀菊煌.我國資產(chǎn)的估算[J].數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究,1992(8):24–27.
[34]張軍.增長、資本形成與技術(shù)選擇:解釋中國經(jīng)濟增長下降的長期因素[J].經(jīng)濟學(季刊),2002,1(2):301–338.
[35]張軍,章元.對中國資本存量K的再估計[J].經(jīng)濟研究,2003(7):35–43.
[36]王小魯,樊綱.中國經(jīng)濟增長的可持續(xù)性——跨世紀的回顧與展望[M].北京:經(jīng)濟科學出版社,2000.
[37]Hall R E, Jones C I.Why do some countries produce so much more output per worker than others?[J].The Quarterly Journal of Economics,1994,114(1):83–116.
編輯:鐘青
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A Study on Energy Efficiency Differences in Chengdu-Chongqing Economic Zone
Gao Hui, Li Kangqi*
College of Commerce,Chengdu University of Technology,Chengdu Sichuan,610059,China
Abstract:With the DEA method,this paper makes a study on energy efficiency differences in Chengdu-Chongqing economic zone. Taking the total energy consumption,capital stock and labor force in 2013 as input variables and the GDP as output variable,we calculated the energy efficiency of 16 cities in Chengdu-Chongqing economic zone and analyzed the distribution of energy efficiency and the differences of energy efficiency among them as well as the causes of the differences between cities. The results show that among the 16 cities in Chengdu-Chongqing economic zone,the energy efficiency scale of Chengdu and Chongqing are at the stage of constant return to scale,while other cities are at the stage of increasing return to scale. The cities with higher energy efficiency are comparatively better developed,which means energy efficiency and economic development level are closely related. Moreover,the energy efficiency of Chengdu-Chongqing economic zone exhibits a“Dual Core”space distribution and tier structure with great energy efficiency differences among the cities. Therefore,it is necessary to design the space structure of Chengdu-Chongqing economic zone,and to speed up the industrial structure adjustment and upgrading process. Major efforts should made to promote technology innovation in energy conservation and emissions reduction,and to breakdown energysavingtargetsto smallerand more specific onesaccordingtolocal conditions,soasto continuously improve the energy efficiency of Chengdu-Chongqing economic zone.
Keywords:Chengdu-Chongqingeconomiczone;energyefficiency;DEAmethod;“Dual Core”spacedistribution;tierstructure;energy conservation and emissions reduction
DOI:10.11885/j.issn.1674-5094.2015.11.30.04
文章編號:1674-5094(2016)03-0001-10
中圖分類號:F224
文獻標志碼:A
*收稿日期:2015–11–30
作者簡介:高輝(1969–),男(漢族),云南宣威人,教授,博士,研究方向:能源經(jīng)濟。
通信作者:李康琪(1991–),女(漢族),四川資陽人,碩士研究生,研究方向:能源金融。
基金項目:教育部人文社會科學研究項目“基于產(chǎn)業(yè)鏈一體化視角下的中國經(jīng)濟圈能源效率差異研究”(10YJA790053);四川石油天然氣發(fā)展研究中心2015年度資助項目“國際油價波動對四川頁巖氣發(fā)展的影響分析及對策研究”(川油氣科SKB15-02)。