葉 彬,楊 敏,李方一,王 寶
(1.國網(wǎng)安徽省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,安徽合肥230022;2.合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,安徽合肥230009)
能源約束下安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)與對策研究
葉 彬1,楊 敏1,李方一2,王 寶1
(1.國網(wǎng)安徽省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,安徽合肥230022;2.合肥工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院,安徽合肥230009)
文章利用安徽省2012年投入產(chǎn)出表構(gòu)建了線性規(guī)劃模型,設(shè)定了“十三五”期間優(yōu)化模型的約束條件,在能耗總量和經(jīng)濟增長雙重目標(biāo)的約束下,得到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)與最優(yōu)方案,為安徽省調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和推動節(jié)能減排提出政策建議。研究表明:要實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重點在于大力發(fā)展裝備制造業(yè)和服務(wù)業(yè),到2020年占GDP的比例分別上升到17.1%和43.0%,重點約束采礦業(yè)與高耗能行業(yè),使其占比降低到2.7%和11.0%。如果目標(biāo)的約束性較強,則需要進(jìn)一步調(diào)控煤炭開采與洗選業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);能源約束;優(yōu)化;投入產(chǎn)出表
近二十年來,中國能源消費總量和溫室氣體排放總量持續(xù)快速增長,并已超過美國成為世界能源消費和碳排放第一大國[1]。在舉世矚目的2015年巴黎氣候大會上,中國政府提出行動目標(biāo),二氧化碳排放將在2030年左右達(dá)到峰值并爭取盡早達(dá)峰,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,這意味著未來將要付出更大努力。面對日益加劇的節(jié)能減排壓力,各級政府將節(jié)能減排設(shè)定為區(qū)域發(fā)展的重要目標(biāo)之一。經(jīng)濟部門的能源消費是我國碳排放的主要來源,具有巨大的減排潛力[2-6]。學(xué)者們普遍認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是中國能耗和碳排放增速減緩甚至下降的重要途徑[2,7-9]。日本、韓國等國通過扶持重點產(chǎn)業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)而帶動整個經(jīng)濟增長和低碳化發(fā)展的模式取得了巨大成效[10]。對于我國省級行政單位來說,在短期內(nèi),技術(shù)進(jìn)步的節(jié)能作用始終是有限的,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用不容忽視,要實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),必須深度挖掘產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的節(jié)能減排潛力[11]。
為了在節(jié)能減排目標(biāo)下制定可操作的方案,有學(xué)者基于投入產(chǎn)出分析與線性規(guī)劃方法,給出了區(qū)域未來發(fā)展最優(yōu)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)和方案,提出的最優(yōu)方案有利于資源配置最優(yōu)化和宏觀經(jīng)濟效益最大化。例如,在既定約束條件下實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,Willett[12]、Luptáěcik[13]、Cristobal[14]、蔣業(yè)放和梁季陽[15]、王錚等[16]、嚴(yán)婷婷和賈紹鳳[17]展開了這一領(lǐng)域的研究,但研究多集中在水資源或環(huán)境污染的相關(guān)約束條件下,對于能源約束下開展城市區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的研究還較少。張曉娣[18]在減排目標(biāo)GDP增長率、就業(yè)率的多重約束條件下,建立了投入產(chǎn)出框架下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型。唐志鵬[19]基于北京市多年的投入產(chǎn)出表,構(gòu)建了北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型,并通過灰色系統(tǒng)分析方法,評價北京市各年份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化程度。張捷和趙秀娟[20]基于廣東投入產(chǎn)出表、焦翠紅[21]基于東北投入產(chǎn)出表,建立多目標(biāo)投入產(chǎn)出優(yōu)化模型,對碳排放強度約束下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力進(jìn)行了測算。于娜[22]、周林意[23]應(yīng)用動態(tài)投入產(chǎn)出優(yōu)化模型,將經(jīng)濟發(fā)展與節(jié)能作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的約束條件,分別研究了遼寧省和云南省能源約束下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向。但相關(guān)文獻(xiàn)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的約束條件研究還不夠充分,在強調(diào)能源與碳排放總量或強度約束的前提下,對經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定目標(biāo)的重視程度不夠,因此得到的結(jié)論與政策建議在節(jié)能減排方面過于激進(jìn)和樂觀,經(jīng)濟與社會效益受到一定損害。
本文以安徽省為研究區(qū)域,基于投入產(chǎn)出表構(gòu)建線性規(guī)劃模型,綜合考慮優(yōu)化情景的環(huán)境、經(jīng)濟與社會效益,對經(jīng)濟與社會發(fā)展的約束條件進(jìn)行深入分析,依據(jù)“十三五”規(guī)劃文件設(shè)定約束條件,最終在多方約束下得到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化目標(biāo),為實現(xiàn)安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和低碳清潔發(fā)展提出政策建議。
(一)研究方法
投入產(chǎn)出模型是用于系統(tǒng)性研究國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的模型,其與線性規(guī)劃模型相結(jié)合可以研究區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題。能耗增長控制目標(biāo)下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化兼顧經(jīng)濟增長等目標(biāo)后才能具有現(xiàn)實意義,否則將失去可行性。在保證實現(xiàn)能耗總量和能源強度控制目標(biāo)的前提下,維持工業(yè)增加值、經(jīng)濟規(guī)模和就業(yè)的增長,是地方政府所追求的重要目標(biāo)。因此,可以將能耗總量看成是工業(yè)企業(yè)發(fā)展所必需的資源,在資源總量有限的條件下,將資源優(yōu)化配置到更具比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)。本研究中,在各產(chǎn)業(yè)增長率約束條件下,實現(xiàn)所有產(chǎn)業(yè)能耗最小,滿足所有約束條件和目標(biāo)的最優(yōu)化結(jié)果,就成為最終的產(chǎn)業(yè)增加值輸出。由于每個行業(yè)產(chǎn)生一個單位的增加值,所需要的能耗不同,即邊際成本不一致,因此在同一目標(biāo)下,各個產(chǎn)業(yè)在模型中所表現(xiàn)的增長情況不一致,最終通過相對比例變化實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
線性規(guī)劃模型是一種數(shù)學(xué)方法,在給定的約束條件下,通過線性關(guān)系表述變量與目標(biāo)函數(shù)的關(guān)系,通過調(diào)整變量來確定最優(yōu)的結(jié)果。一般線性規(guī)劃問題的標(biāo)準(zhǔn)型為:
可行解滿足約束條件(2)的解x=(x1,x2,…,xn),稱為線性規(guī)劃問題的可行解,而使目標(biāo)函數(shù)(1)達(dá)到最小值的可行解叫最優(yōu)解。如果目標(biāo)函數(shù)(1)沒有可行的解,則適當(dāng)調(diào)整約束條件(2),直到出現(xiàn)可行的解,且保證可行的解接近能耗總量控制目標(biāo)。
(二)數(shù)據(jù)來源
優(yōu)化模型的數(shù)據(jù)來自于安徽省2012年30產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出表,其他數(shù)據(jù)來自《安徽統(tǒng)計年鑒1995-2015》[24]。對第二產(chǎn)業(yè)進(jìn)行劃分,根據(jù)安徽省各產(chǎn)業(yè)用電特征,劃分為采礦業(yè)、輕工業(yè)、高耗能產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、電力熱力燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、建筑業(yè)這6個產(chǎn)業(yè),再加上農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)共8個產(chǎn)業(yè),見表1。
表1 安徽省產(chǎn)業(yè)類型劃分
根據(jù)安徽省“十三五”相關(guān)規(guī)劃文件與預(yù)測性研究,構(gòu)建安徽省能源-經(jīng)濟-社會復(fù)合系統(tǒng)“十三五”期間的約束條件與優(yōu)化目標(biāo),見表2。
表2 線性規(guī)劃模型的約束條件
第一類約束條件是2020年GDP規(guī)模達(dá)到預(yù)計目標(biāo),即不損害區(qū)域經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展。在經(jīng)濟發(fā)展不受干擾的前提下,才能考慮各個產(chǎn)業(yè)的未來增長空間。第二類約束條件是經(jīng)濟系統(tǒng)保持需求與供給的平衡,不僅僅是總需求與總供給的平衡,還包括各個產(chǎn)業(yè)的需求與供給平衡,公式寫成矩陣形式,實際上是有多個等式構(gòu)成。第三類約束條件是各個產(chǎn)業(yè)的增加值變化在一定的范圍內(nèi),不能出現(xiàn)大幅下滑而產(chǎn)生失業(yè)問題,也不能出現(xiàn)超過經(jīng)濟規(guī)律的大幅增長。第四類約束條件是區(qū)域最終需求的變化在一定的范圍內(nèi),一方面不會出現(xiàn)突然的需求下滑,另一方面也要遵循需求變化的基本規(guī)律。
在節(jié)能減排與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的約束下,將2020年安徽省產(chǎn)業(yè)能源消耗總量最低設(shè)定為模型的優(yōu)化目標(biāo),并設(shè)定了一系列約束條件,模型如下:
其中,xi表示第i產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)出,則X表示所有產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)出組成的列向量;Δvi表示當(dāng)?shù)趇產(chǎn)業(yè)到目標(biāo)年份的增加值變化量;aij直接消耗系數(shù),表示第j行業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中單位總產(chǎn)出直接消耗的第i行業(yè)的總產(chǎn)出的數(shù)量,A表示直接消耗系數(shù)矩陣;ai表示增加值與總產(chǎn)出相比的系數(shù);表示第i產(chǎn)業(yè),第t年的勞動者收入;上標(biāo)ll表示下限(lower limit),上標(biāo)ul表示上限(upper limit)。
各產(chǎn)業(yè)增加值年均增長率的預(yù)測及界限設(shè)定:
(1)農(nóng)業(yè)、電力熱力、燃?xì)狻⑺纳a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、交通運輸倉儲和郵政業(yè)等6個產(chǎn)業(yè)為關(guān)系國計民生的能源及公共基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)的規(guī)模穩(wěn)定中低速增長,占GDP比重降低。
(2)采礦業(yè),是許多制造業(yè)的上游產(chǎn)業(yè),部分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩,且單位能耗高,增長率上限與GDP增速持平,為年均8.5%的增長率,下限為年均1%的負(fù)增長。
(3)輕工業(yè),包括食品制造及煙草加工業(yè)、紡織業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、木材加工及家具制造業(yè)、造紙印刷及文教體育用品制造業(yè),是工業(yè)化初期興起的傳統(tǒng)工業(yè)部門,主要用于滿足居民消費,目前屬于完全競爭市場,年均增長率在8%以下,未來增長率上限與GDP增速持平,下限為年均5%的增長。
(4)高耗能產(chǎn)業(yè),包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。與沿海省市相比,安徽省的高耗能產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了顯著分化,石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和化學(xué)工業(yè)的規(guī)模一直較小,但非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)規(guī)模較大,且在全國產(chǎn)能過剩的背景下存在效益不佳的問題。安徽省的有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)實力較強,主要是銅材的生產(chǎn)和加工,并不包含電解鋁這類高耗能產(chǎn)品。此外,高耗能產(chǎn)業(yè)屬于投資驅(qū)動型、技術(shù)與資本密集型產(chǎn)業(yè),增長初期具有突然性和爆發(fā)性,因此,對非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)這兩類產(chǎn)能過剩產(chǎn)業(yè)的年均增長上下限分別設(shè)定為5%和-1%,而其他產(chǎn)業(yè)年均增長的上下限分別設(shè)定為15%和-1%,主要靠能耗最低的目標(biāo)來對其增長進(jìn)行約束。
(5)裝備制造業(yè),包括金屬制品業(yè)、通用、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、通信設(shè)備、計算機及其他電子設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表制造業(yè),技術(shù)含量高、產(chǎn)業(yè)鏈條長、附加值高,代表著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向,同時也有較大的增長潛力,因此,年均增長率上限為15%,下限為8%。
(6)服務(wù)業(yè),交通運輸、倉儲及郵政業(yè)、信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、住宿和餐飲業(yè)、金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、教育、衛(wèi)生、社會保障和社會福利業(yè)、文化、體育和娛樂業(yè)、公共管理和社會組織,服務(wù)業(yè)比例的上升代表著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向,因此,商業(yè)類服務(wù)業(yè)年均增長率上限為18%,下限為8%,交通運輸、倉儲及郵政業(yè)、公共管理和公共服務(wù)類產(chǎn)業(yè)年均增長率上限為12%,下限為6%。
各產(chǎn)業(yè)最終需求的年均增長率,由于最終需求最終需求受到消費、投資、進(jìn)出口和輸入輸出的影響,變化幅度有可能比較大,將產(chǎn)業(yè)劃分為基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)、成長性產(chǎn)業(yè)和一般產(chǎn)業(yè),基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)最終需求年均增長率的上下限設(shè)定為4%和15%,成長性產(chǎn)業(yè)最終需求年均增長率的上下限設(shè)定為4%和30%,一般產(chǎn)業(yè)最終需求年均增長率的上下限設(shè)定為4%和20%。
(一)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變趨勢
2000年以來,安徽省三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,由2000年的比例31.4∶25.3∶43.3,逐漸調(diào)整到2015年為11.1∶51.9∶37.0,二、三產(chǎn)業(yè)已成為帶動經(jīng)濟增長的主要力量。在這一過程中,第一產(chǎn)業(yè)的比例不斷下降,第二產(chǎn)業(yè)的比例不斷上升,而第三產(chǎn)業(yè)的比例在2011年之前下降,之后呈上升趨勢。
2000-2015年安徽省地區(qū)生產(chǎn)總值中8大產(chǎn)業(yè)的比例見表3,可以看出,農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)、高耗能產(chǎn)業(yè)、電力燃?xì)馑a(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)比例在不斷降低,采礦業(yè)從6.5%下降到2.9%。服務(wù)業(yè)、輕工業(yè)和裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)比例不斷上升,其中裝備制造業(yè)上升幅度最大。裝備制造業(yè)作為工業(yè)部門中技術(shù)含量最高、增長潛力最大的產(chǎn)業(yè),受到了一系列政策措施的鼓勵和扶持,始終處于高速發(fā)展態(tài)勢,在全省工業(yè)中的比重有明顯提升。而高耗能產(chǎn)業(yè)所占的比例在2011年之前不斷上升,在達(dá)到13.7%的峰值之后則逐漸下降,可見在“十二五”期間,由于受到經(jīng)濟發(fā)展客觀規(guī)律和節(jié)能減排目標(biāo)的影響,高耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了一定的限制。
表3 安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變歷程%
(二)能耗增長特征與約束
隨著安徽省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的大力推進(jìn),全省所消耗的能源總量也呈快速上升趨勢(圖1)。從1995年的4 098萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2005年的6 506萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增長速度較為緩慢,但在2005年后,增長速度加快,到2015年已達(dá)到1.23億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在能耗總量中,第二產(chǎn)業(yè)占比最高,約占71.4%,其次是第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用能,分別占14.8%和11.9%,第一產(chǎn)業(yè)最低,只占1.9%(2014年數(shù)據(jù))。由于第一產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和居民生活能耗的總和占比不到30%,其節(jié)能減排的潛力將遠(yuǎn)小于第二產(chǎn)業(yè)。
“十三五”時期,國務(wù)院繼續(xù)制定了各省區(qū)市的碳排放強度和能源強度約束性目標(biāo)。在綜合考慮安徽省的發(fā)展階段、資源稟賦、戰(zhàn)略定位、生態(tài)環(huán)保等因素后,將安徽省碳排放強度下降目標(biāo)為18%[24]??紤]到碳排放強度的降低是由能源強度降低、能源結(jié)構(gòu)變化和其他因素共同作用的結(jié)果,預(yù)計安徽省在“十三五”期間的能源強度下降目標(biāo)將在16%~17%范圍內(nèi)。
圖1 安徽省能耗總量與能源強度變化趨勢
(三)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)及評價
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是個動態(tài)的過程,本研究的模擬是做比較靜態(tài)分析,在追求產(chǎn)業(yè)能耗總量最小化的目標(biāo)下,將各產(chǎn)業(yè)的增加值作為變量,在約束條件下隨機波動,在所有可能的情景下,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)能耗總量最小化的結(jié)果為最終的輸出結(jié)果。由優(yōu)化模型得到2020年優(yōu)化后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)目標(biāo)見表4,并將2020年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與2015年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比。
表4 安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)及趨勢判斷%
表4展示了安徽省2020年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo),可見,作為生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),電力燃?xì)夂退纳a(chǎn)業(yè)的占比維持穩(wěn)定,裝備制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的占比將有所提升,分別上升0.6和6個百分點,服務(wù)業(yè)的增長幅度最大。除此之外,其他產(chǎn)業(yè)的占比都將呈下降趨勢,農(nóng)業(yè)、采礦業(yè)、輕工業(yè)和高耗能產(chǎn)業(yè)的比例將降低,輕工業(yè)和高耗能產(chǎn)業(yè)將分別下降1和 1.2個百分點?!笆濉逼陂g,安徽省將全面進(jìn)入工業(yè)化中后期,傳統(tǒng)工業(yè)面臨的困難越來越大,走新型工業(yè)化道路、實現(xiàn)信息化與工業(yè)化全面融合是必然選擇。這一時期,雖然工業(yè)增加值的規(guī)模仍不斷增長,但占比卻在下降,與此同時,由于經(jīng)濟的服務(wù)化轉(zhuǎn)向,服務(wù)業(yè)的比例顯著上升。除了交通運輸與倉儲業(yè)之外,服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展既是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要表現(xiàn),也是實現(xiàn)節(jié)能減排總體目標(biāo)的重要手段。因此,模型優(yōu)化的結(jié)果與安徽省的客觀發(fā)展規(guī)律相吻合,也符合安徽省“十三五”規(guī)劃所制定的發(fā)展方向。
另一方面,根據(jù)優(yōu)化結(jié)果可知,僅考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響,2020年安徽省能源強度(單位GDP能耗)與2015年相比將降低8.4%。用同樣的方法計算“十二五”期間的能源強度變化,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整使能源強度降低8.7%。因此,優(yōu)化結(jié)果中“十三五”發(fā)展情景與“十二五”時期較為接近,可以認(rèn)為其對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整與能源強度的預(yù)測具有較高的可信度。
(四)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對策建議
根據(jù)模擬結(jié)果中未來各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展預(yù)期,制定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案,即對“十三五”時期每個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是進(jìn)行限制還是給予鼓勵,結(jié)果見表5。
表5 2015-2020年各產(chǎn)業(yè)的增長預(yù)期及相應(yīng)的調(diào)控方向
根據(jù)表5,部分采礦業(yè)和高耗能產(chǎn)業(yè)被劃定為嚴(yán)格約束的產(chǎn)業(yè),尤其是非金屬礦及其他礦采選業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)與非金屬礦物制品業(yè),能耗系數(shù)較高、產(chǎn)能過剩問題嚴(yán)重,只有對其實施嚴(yán)格約束,才能在節(jié)能減排目標(biāo)下為其他產(chǎn)業(yè)留出發(fā)展空間?!笆濉逼陂g,在國家相關(guān)政策文件的指導(dǎo)下,安徽省一方面要進(jìn)一步淘汰落后產(chǎn)能,另一方面要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和節(jié)能減排目標(biāo),這些產(chǎn)業(yè)都將是重點的調(diào)控對象。但安徽省的有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)具有顯著的發(fā)展優(yōu)勢,該產(chǎn)業(yè)以精煉銅及下游產(chǎn)品為主,單位產(chǎn)值的能耗量較低,相當(dāng)于黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的1/15,與紡織業(yè)接近,并且經(jīng)濟效益較好,是安徽省的特色與優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),在延長產(chǎn)業(yè)鏈、加強深加工方面取得了一定成效。因此,如果能繼續(xù)做好產(chǎn)品深加工和技術(shù)升級,“十三五”期間安徽省有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)受到節(jié)能減排的約束將較小。
需要給予一定程度約束的產(chǎn)業(yè)包括煤炭開采和洗選業(yè)、建筑業(yè)。建筑業(yè)雖然直接能耗并不高,但消耗了大量的礦產(chǎn)資源產(chǎn)品,其產(chǎn)生的間接能耗不可忽視,因此,“十三五”期間建筑業(yè)增速的降低,也就間接地降低了黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)的增速,有利于節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。與以往的認(rèn)知不太一致的是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)這兩大傳統(tǒng)的高耗能產(chǎn)業(yè)被劃分到無需調(diào)控的產(chǎn)業(yè),其原因可能有以下幾點:①石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)在安徽的規(guī)模不大,有較大的發(fā)展?jié)摿?,?jù)中國石化新聞網(wǎng)發(fā)布的消息,2014年,中國石化工業(yè)總產(chǎn)值超過13.02萬億元,主要分布于沿海省市,安徽作為中部省份如果不能發(fā)展這兩個產(chǎn)業(yè),與沿海省市相比就永遠(yuǎn)缺少一個經(jīng)濟增長點,難以實現(xiàn)追趕目標(biāo)。②石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)是各個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),要想推動制造業(yè)快速發(fā)展,就必須保證其上游產(chǎn)品的供應(yīng),因此這些產(chǎn)業(yè)的需求還將進(jìn)一步增長。雖然存在市場和產(chǎn)能的增長潛力,但安徽省是否適合發(fā)展石油加工和化學(xué)工業(yè),還需要從原材料供應(yīng)、技術(shù)水平和資源環(huán)境承載力等多個方面綜合考慮。
未來需要鼓勵和推動的產(chǎn)業(yè)主要是裝備制造業(yè)和除交通運輸與倉儲業(yè)之外的服務(wù)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值的能耗較小,在推動經(jīng)濟增長方面也具有較大潛力,也是國家宏觀政策與規(guī)劃鼓勵和推動發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。尤其是裝備制造業(yè),其持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展是安徽省完成工業(yè)化、跨越中等收入陷阱的重要保障,安徽省在工程機械、汽車制造、電子電器等領(lǐng)域都擁有一批實力較強的企業(yè),由此形成的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菐影不昭b備制造業(yè)持續(xù)增長的重要動力?!笆濉逼陂g,裝備制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的年均增速要高于GDP增速,達(dá)到10%~15%,才能保證經(jīng)濟增長與節(jié)能減排雙重目標(biāo)的實現(xiàn),因此,政府部門需要在人才、研發(fā)、信息資源、土地供應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施等關(guān)鍵領(lǐng)域提供支持,以幫助企業(yè)實現(xiàn)更強的增長動力。
其他產(chǎn)業(yè)由于是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),不會出現(xiàn)大幅波動,也難以形成新的經(jīng)濟增長點,因此不需要特殊政策進(jìn)行限制或鼓勵,包括農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和電力、燃?xì)?、水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)、交通運輸與倉儲業(yè)。
綜上所述,安徽省要在“十三五”期間保證經(jīng)濟中高速增長的同時,追求能耗總量的最小化,制定有針對性的產(chǎn)業(yè)政策,以市場力量為主、政策力量為輔,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級?!笆濉逼陂g,如果國家制定了更為嚴(yán)格的節(jié)能減排目標(biāo),在能源強度和能源總量約束加強的情況下,就需要犧牲一部分經(jīng)濟利益,根據(jù)以上分析,重點的調(diào)控對象可以設(shè)定為煤炭開采與洗選業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等。
在目前全球各國應(yīng)對氣候變化、努力實現(xiàn)低碳發(fā)展的主旨下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是實現(xiàn)既定能源消費下經(jīng)濟增長的重要途徑之一。本研究基于產(chǎn)業(yè)間的投入產(chǎn)出關(guān)系構(gòu)建線性規(guī)劃模型,給出安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)與方案,并對安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的歷程與趨勢進(jìn)行評價,得到以下結(jié)論:
(1)在根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)與方案,“十三五”期間,安徽省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重點在于大力發(fā)展裝備制造業(yè)和服務(wù)業(yè),占GDP的比例分別上升到17.1%和43.0%,重點約束采礦業(yè)與高耗能行業(yè),使其占比降低到2.7%和11.0%。
(2)“十三五”期間,為了實現(xiàn)節(jié)能減排與經(jīng)濟社會發(fā)展的綜合性目標(biāo),需要嚴(yán)格約束的產(chǎn)業(yè)包括部分采礦業(yè)和高耗能產(chǎn)業(yè),尤其是非金屬礦及其他礦采選業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)與非金屬礦物制品業(yè),需要給予一定約束的產(chǎn)業(yè)包括煤炭開采和洗選業(yè)、建筑業(yè),需要鼓勵和推動的產(chǎn)業(yè)主要是裝備制造業(yè)和除交通運輸與倉儲業(yè)之外的服務(wù)業(yè)。
(3)盡管安徽省在2015年實現(xiàn)了“十二五”能源強度下降的目標(biāo),但在經(jīng)濟進(jìn)入“新常態(tài)”的“十三五”時期,在節(jié)能減排約束增強的情況下,有可能需要犧牲一部分經(jīng)濟利益,首選的調(diào)控產(chǎn)業(yè)包括煤炭開采與洗選業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等。
[1]International Energy Agency.International Energy Agency Statistics[DB/OL].(2013-10-10)[2016-11-20].http:// www.iea.org/statistics/statisticssearch/.
[2]余泳澤.我國節(jié)能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2011(5):58-68.
[3]徐盈之,張赟.中國區(qū)域碳減排責(zé)任及碳減排潛力研究[J].財貿(mào)研究,2013(2):50-59.
[4]曹珂,屈小娥.中國區(qū)域碳排放績效評估及減碳潛力研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014(8):24-32.
[5]王文舉,向其鳳.中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及其節(jié)能減排潛力評估[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2014(1):44-56.
[6]郭朝先.中國工業(yè)碳減排潛力估算[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014(9):13-20.
[7]劉衛(wèi)東,陸大道,張雷,等.我國低碳經(jīng)濟發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ):實現(xiàn)2020年單位GDP碳排放降低40%-45%的路徑研究[M].北京:商務(wù)印書館,2010.
[8]朱華友,蘇陽,沈美麗.基于碳排放控制的區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型研究——以浙江省金華市為例[J].經(jīng)濟問題探索,2011(7):124-8.
[9]賈立江,范德成,武艷君.低碳經(jīng)濟背景下我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[J].經(jīng)濟問題探索,2013(2):87-92.
[10]馬濤,東艷,蘇慶義,等.工業(yè)增長與低碳雙重約束下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展及減排路徑[J].世界經(jīng)濟,2011(8):19-43.
[11]國涓,劉長信,孫平.中國工業(yè)部門的碳排放:影響因素及減排潛力[J].資源科學(xué),2011(9):1630-1640.
[12]Willett K.Environmental quality standards:A general equilibri?um analysis[J].Managerial and Decision Econom?ics,1985,6(1):41-49.
[13]Lupatác?ik M,B?hm B.An environmental input-output model withmultiple criteria[J].Annals of Operations Re?search,1994,54(1):119-127.
[14]Cristobal J S.An environmental/Input-Output linear pro?gram?ming model to reach the targets for greenhouse gas emissions set by the kyotoprotocol[J].Economic System Research,2010,22(3):223-233.
[15]蔣業(yè)放,梁季陽.水資源可持續(xù)利用規(guī)劃耦合模型與應(yīng)用[J].地理研究,2000(1):37-44.
[16]王錚,馮皓潔,許世遠(yuǎn).中國經(jīng)濟發(fā)展中的水資源安全分析[J].中國管理科學(xué),2001(4):48-57.
[17]嚴(yán)婷婷,賈紹鳳.河北省國民經(jīng)濟用水投入產(chǎn)出分析[J].資源科學(xué),2009(9):1522-1528.
[18]張曉娣.增長、就業(yè)及減排目標(biāo)約束下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014(5):57-65.
[19]唐志鵬,劉衛(wèi)東,付承偉,等.能源約束視角下北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化模擬與演進(jìn)分析[J].資源科學(xué),2012(1):29-34.
[20]張捷,趙秀娟.碳減排目標(biāo)下的廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究——基于投入產(chǎn)出模型和多目標(biāo)規(guī)劃模型的模擬分析[J].中國工業(yè)經(jīng)濟,2015(6):68-80.
[21]焦翠紅.低碳約束下東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].長春:東北師范大學(xué),2014.
[22]于娜.基于節(jié)能目標(biāo)的遼寧省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D].大連:大連理工大學(xué),2009.
[23]周林意.能源約束下云南產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整研究[D].昆明:云南財經(jīng)大學(xué),2014.
[24]國務(wù)院.“十三五”控制溫室氣體排放工作方案[EB/OL].(2016-11-04)[2016-11-20].http://www.gov.cn/zhengce/ content/2016-11/04/content_5128619.htm.
A Study on Targets and Countermeasures of Industrial Structure Optimization in Anhui Province under Energy Constraints
YE Bin1,YANG Min1,LI Fang-yi2,WANG Bao1
(1.Institute of Economy and Technology,State Grid Anhui Electric Power Company,Hefei 230022,China; 2.School of Management,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
The paper employs the input-output table of Anhui province in 2012 to construct the linear programming model,sets the con?straints of the optimization model during the period of“13th Five-Year”,gains the goal of industrial structure optimization and the optimal scheme under the constraints of energy consumption and economic growth,and puts forward some policy suggestions for Anhui province to adjust the industrial structure and promote energy-saving emission reduction.The study shows that:it is important for Anhui province to develop equipment manufacturing and service industries to optimize industrial structure,which account for 17.1%and 43.0%by 2020 re?spectively.In addition,it is necessary to reduce the proportion of mining industries and energy-intensive industries to 2.7%and 11.0%re?spectively.Anhui province needs to focus on regulation of some key industries for more strict targets,including coal mining and washing industry,non metallic mineral products industry,ferrous metal smelting and rolling processing.
industrial structure;energy constraints;optimization;input-output table
F127;F264
A
1007-5097(2017)03-0021-07
[責(zé)任編輯:張 兵]
10.3969/j.issn.1007-5097.2017.03.003
2016-12-11
國家自然科學(xué)基金項目(41401126);國網(wǎng)安徽省電力公司科技項目(52120914000A)
葉彬(1980-),男,安徽滁州人,高級工程師,博士,研究方向:電力經(jīng)濟與電網(wǎng)規(guī)劃;
楊敏(1986-),女,四川瀘州人,工程師,博士,研究方向:電力市場與分析預(yù)測;
李方一(1985-),男,湖南常德人,副教授,碩士生導(dǎo)師,博士,研究方向:區(qū)域可持續(xù)發(fā)展;
王寶(1986-),男,安徽安慶人,經(jīng)濟師,碩士,研究方向:電力市場與分析預(yù)測。