基于政策情景的家庭乘用車能源回彈效應(yīng)研究

劉朝+周思明+余芳潔+張歡

摘要：基于長株潭城市群的調(diào)查數(shù)據(jù)，測算在燃料消耗量為5.0L/100km情景下家庭乘用車的直接能源回彈效應(yīng)，并采用二分類Logistic法分析影響家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)的因素。結(jié)果表明：長株潭城市群家庭乘用車平均直接能源回彈效應(yīng)為20%；不同居民家庭乘用車的直接能源回彈效應(yīng)差別較大，存在超級節(jié)能、零回彈、部分回彈和回火效應(yīng)；戶主受教育水平、收入水平、購買新車意愿、車輛行駛里程、出行偏好等因素對家庭乘用車超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)影響顯著。

關(guān)鍵詞： 長株潭城市群；家庭乘用車；能源回彈效應(yīng)；二分類Logistic回歸

中圖分類號：F062.2文獻標識碼：A文章編號：10037217（2017）06013106

一、引言

過去幾十年中，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，隨之產(chǎn)生的能源消費量和碳排放水平一直呈增長態(tài)勢＼[1＼]?！?016年世界能源統(tǒng)計年鑒》指出，中國能源消費量占全球能源消費總量的23%，已成為全球能源消費量和CO2排放量最多的國家＼[2＼]。雖然中國政府致力于向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，但以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)難以在短期內(nèi)得到根本改變＼[3＼]，節(jié)能減排刻不容緩。

交通運輸業(yè)作為基礎(chǔ)性行業(yè)，目前已成為次于工業(yè)和生活領(lǐng)域的第三大能源消費行業(yè)＼[4＼]，也是國家節(jié)能減排的重點領(lǐng)域之一①。而家庭乘用車作為居民日常出行的主要交通工具，近年來它的產(chǎn)銷量和保有量大幅增長。中國公安部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2016年底，小型載客汽車達1.6億輛，其中，以個人名義登記的小型載客汽車（私家車）達到1.46億輛，占小型載客汽車的92.60%，與2015年相比增長15.08%②。但與發(fā)達國家相比，中國人均私家車保有量還處于較低水平＼[5＼]，仍有較大的增長潛力，這給我國的節(jié)能減排工作帶來巨大的挑戰(zhàn)。

事實上，中國政府相關(guān)部門已陸續(xù)出臺一系列政策來推進綠色低碳交通運輸發(fā)展。如《關(guān)于減征1.6升及以下排量乘用車車輛購置稅的通知》③及《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》④等。但能源效率提高而產(chǎn)生的預(yù)期能源節(jié)約量不一定能完全實現(xiàn)，因為能源效率提高會導(dǎo)致能源服務(wù)的成本降低，進而產(chǎn)生更多的能源服務(wù)消費，預(yù)期能源節(jié)約量會被這種消費者行為部分甚至完全抵消，產(chǎn)生“回彈效應(yīng)”＼[6＼]。能源回彈效應(yīng)的存在可能導(dǎo)致國家的能效政策受限或失效＼[7＼]，給節(jié)能減排工作帶來新的挑戰(zhàn)。

因此，本文設(shè)計嵌入政策情景的實際偏好——意向偏好調(diào)查方法，在全國“資源節(jié)約型社會”和“環(huán)境友好型社會”（兩型社會）試驗區(qū)湖南長株潭城市群進行實地調(diào)查，獲取居民使用家庭乘用車出行數(shù)據(jù)；并調(diào)查和測算在燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，長株潭城市群家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)的大小以及影響直接能源回彈效應(yīng)的因素。

二、文獻綜述

隨著KhazzoomBrookes假說＼[8＼]的提出，學(xué)術(shù)界正式開啟了對能源回彈效應(yīng)的研究。能源回彈效應(yīng)值有小于0、等于0、處于0～1之間、等于1和大于1五種情況。能源回彈效應(yīng)值小于0，表示能源效率提高后實際節(jié)能量大于預(yù)期節(jié)能量，屬于“超級節(jié)能”；能源回彈效應(yīng)值等于0，表示能源效率提高1%，節(jié)能為1%，表明能源使用效率提高達到了理想的節(jié)能效果，稱為“零回彈”；能源回彈效應(yīng)處于0與1之間，意味著實際節(jié)能量小于預(yù)期節(jié)能量，表明回彈效應(yīng)的存在會抵消部分節(jié)能量，即 “部分回彈”；能源回彈效應(yīng)值等于1，表明預(yù)期節(jié)能量被完全抵消掉，意味著提高能源使用效率完全沒有達到節(jié)能的目的，即“完全回彈”；最后，能源回彈效應(yīng)大于1，表明提高能源使用效率后反而增加了能源消費，稱為“回火效應(yīng)”＼[9＼]。能源回彈效應(yīng)分為直接能源回彈效應(yīng)、間接能源回彈效應(yīng)和廣泛經(jīng)濟范圍能源回彈效應(yīng)＼[9＼]。

目前，學(xué)者們對社會經(jīng)濟各個部門的能源回彈效應(yīng)進行了研究。Broberg等（2015）發(fā)現(xiàn)在瑞典工業(yè)部門，若能效上升5%，經(jīng)濟范圍回彈效應(yīng)是40%～70%＼[10＼]。Evans和Schfer（2013）發(fā)現(xiàn)美國國內(nèi)航空的平均直接能源回彈效應(yīng)為19%＼[11＼]。Cellura等（2013）估測出意大利建筑行業(yè)的能源回彈效應(yīng)大小的范圍為0.89%～11.6%＼[12＼]。Wang等（2012）指出城鎮(zhèn)客運交通平均直接回彈效應(yīng)約是96%＼[13＼]。國涓等（2010）發(fā)現(xiàn)中國工業(yè)部門存在著能源回彈效應(yīng)＼[14＼]。查冬蘭和周德群（2010）發(fā)現(xiàn)中國石油、電力和煤炭平均能源回彈效應(yīng)分別是33.06%、32.28%和32.17% ＼[15＼]。關(guān)于家庭乘用車能源回彈效應(yīng)，現(xiàn)有研究主要集中在整個國家層面，如Ficano和Thompson （2014） 發(fā)現(xiàn)美國私人汽車出行的短期和長期的能源回彈效應(yīng)分別是5%～20%和10%～30%＼[16＼]。Frondel等（2012）發(fā)現(xiàn)德國私人交通的平均能源回彈效應(yīng)在57%～62%＼[17＼]。Lin和Liu（2013）發(fā)現(xiàn)中國大陸地區(qū)私人交通的能源回彈效應(yīng)高達107.2%＼[18＼]。學(xué)者們的研究結(jié)果證實了私人汽車交通存在著明顯的能源回彈效應(yīng)。此外，部分學(xué)者從家庭異質(zhì)性、出行特征等方面對私人汽車交通能源回彈效應(yīng)的影響因素進行了探索。研究結(jié)果表明，收入會對能源回彈效應(yīng)產(chǎn)生直接的影響＼[16＼]，人均家庭消費支出的增加會使直接能源回彈效應(yīng)呈減少趨勢＼[18＼]。家庭人口結(jié)構(gòu)、駕駛者的教育程度和職業(yè)、家庭成員的就業(yè)人數(shù)則會影響家庭的出行偏好和需求，進而影響出行里程數(shù)與能源回彈效應(yīng)＼[16＼]。

綜上所述，能源回彈效應(yīng)存在于社會經(jīng)濟的各個部門，而現(xiàn)有對家庭乘用車回彈效應(yīng)的研究基本關(guān)注整個國家層面，對不同地區(qū)和省份的研究較少。而且，只有少部分學(xué)者量化研究了影響家庭乘用車回彈效應(yīng)的關(guān)鍵因素。本文設(shè)計問卷，對長株潭城市群的有車家庭進行抽樣調(diào)查，測算在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下家庭乘用車的平均直接回彈效應(yīng)，并利用二分類Logistic模型識別可能造成能源回彈效應(yīng)小于及等于0的因素，從能源回彈效應(yīng)的角度提出相應(yīng)的節(jié)能減排政策建議。endprint

三、調(diào)查樣本和研究方法

（一）調(diào)查樣本

聚焦長株潭地區(qū)，將擁有至少一輛乘用車的家庭作為調(diào)查對象（屬于工作單位配置性質(zhì)的家庭乘用車排除在外）。問卷分為兩部分，第一部分為實際數(shù)據(jù)調(diào)查，主要是調(diào)查對象當(dāng)前的實際特征，包含戶主特征（年齡、學(xué)歷、職業(yè)狀況、工作中需要經(jīng)常用到小車、對再買車的態(tài)度等）、家庭特征（收入、小孩上下學(xué)的交通方式、住宅與公交站或地鐵站的最近距離）和家庭乘用車實際使用情況（乘用車的擁有量、乘用車的百公里油耗、出行的交通狀況）等；第二部分主要是意向數(shù)據(jù)調(diào)查，將家庭乘用車燃料消耗量設(shè)定為“5.0L/100km”情景，獲取該情景下家庭乘用車總行駛里程的意向數(shù)據(jù)。

在長株潭地區(qū)分發(fā)400份問卷，最終收回325份有效問卷，問卷的有效回收率是81.25%。相關(guān)變量的描述性統(tǒng)計見表1。

（二）研究方法

1.直接能源回彈效應(yīng)估算。

根據(jù)Jin（2007） ＼[19＼]的定義，能源回彈效應(yīng)是指能源效率提高后實際節(jié)能量比預(yù)期節(jié)能量的減少量，本文基于該定義對家庭乘用車的直接能源回彈效應(yīng)進行測算。假設(shè)CMi和AMi分別表示每戶家庭乘用車能源效率提高后的預(yù)期節(jié)能量和實際節(jié)能量，那么能源回彈效應(yīng)的定義如方程（1）所示：

R=CMi-AMiCMi×100%（1）

據(jù)Haas和Biermayr（2000） ＼[20＼]的研究，在計算預(yù)期節(jié)能量時，能源服務(wù)并沒有因能源效率提高而變化，而計算實際節(jié)能量則是基于能源效率提高后的實際能源服務(wù)。另外，能源效率可被定義為“能源效率=能源服務(wù)/能源消費”＼[21＼]，所以，每戶家庭乘用車的初始能源消耗，能源效率提高后的實際能源消耗以及能源效率提高后的預(yù)期能源消耗分別由方程（2）（3）和（4）所示：

四、實證結(jié)果及分析

（一）直接能源回彈效應(yīng)測算

中國政府于2004年確立了乘用車的第一項強制性燃料經(jīng)濟性標準，通過采納這項新標準，中國乘用車新車平均燃料消耗量于2020年期望達到5.0L/100km。據(jù)此，采用實際偏好——意向偏好調(diào)查方法，調(diào)查“家庭乘用車燃料經(jīng)濟性提高到5.0L/100km”情景前后，家庭乘用車行駛里程等數(shù)據(jù)，估測直接能源回彈效應(yīng)大小。

首先，調(diào)查每戶家庭乘用車目前“每百公里油耗”以及“平均每月的行使里程數(shù)”的實際偏好數(shù)據(jù)，分別代表家庭乘用車的初始能源消耗（ei）和初始能源服務(wù)（si），進而根據(jù)公式（2）計算出家庭乘用車的初始能源效率值（εi）；然后，調(diào)查“若家庭乘用車的油耗變成5.0L/100km（Aei）”的情景下，這些家庭乘用車“平均每月的行使里程數(shù)”的意向偏好數(shù)據(jù)，獲得能源效率提高后家庭乘用車的能源服務(wù)值（Asi），計算出提高后的能源效率（Hεi）。最后，根據(jù)公式（7）估算在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，325戶家庭中乘用車的直接能源回彈效應(yīng)值。研究結(jié)果表明：

第一，在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，樣本范圍內(nèi)存在家庭乘用車能源回彈效應(yīng)。在平均水平上，家庭乘用車的直接能源回彈效應(yīng)為20%，這表明有80%的期望能源消費節(jié)約量能夠?qū)崿F(xiàn)，但由于回彈效應(yīng)的存在，20%的期望能源消費節(jié)約量會被抵消。

第二，對于不同的居民家庭來說，家庭乘用車的能源回彈效應(yīng)值差別較大，存在超級節(jié)能、零回彈、部分回彈和回火效應(yīng) ＼[9＼]，占比分別為7.08%、47.69%、40%和4.92%。這說明，在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，有7.08%的家庭認為科技進步，燃料效率的提高會導(dǎo)致人們比預(yù)期節(jié)約更多的能源；存在47.69%的家庭對能源效率提升不敏感，認為能源效率的提高對其能源消費和節(jié)約量并沒有影響；有40%的家庭會隨著能源效率提高增加家庭乘用車的使用，會導(dǎo)致部分回彈；4.92%的家庭對能源效率比較敏感，隨著能源效率的提高增加家庭乘用車的使用，增加能源消費，導(dǎo)致回火效應(yīng)。

（二）能源回彈效應(yīng)影響因素二分類Logistic回歸結(jié)果

選用二分類Logistic模型對影響家庭乘用車產(chǎn)生超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)（直接能源回彈效應(yīng)小于等于0）的因素進行分析，回歸系數(shù)如表2所示。

第一，車輛行駛里程（lnS）、戶主受教育水平（X5）、收入水平（X11）及交通擁堵程度（X13）與家庭乘用車產(chǎn)生超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)（直接能源回彈效應(yīng)小于等于0）的概率正相關(guān)。如表2所示，車輛行駛里程的對數(shù)值每增加1個單位，能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生與不發(fā)生之比增長38.6%；戶主學(xué)歷在碩士及以上的家庭直接能源回彈效應(yīng)小于等于0的發(fā)生概率是本科及以下的家庭的26.038倍；收入高于20萬的家庭發(fā)生直接能源回彈效應(yīng)小于等于0的概率是收入低于20萬家庭的3.573倍；經(jīng)常遭遇交通擁堵（及停車不方便）的家庭直接能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是不常遇到交通擁堵（或停車方便）家庭的2.110（14.676）倍。一方面，研究結(jié)果與Su（2012）的研究結(jié)果一致，即回彈效應(yīng)隨著車輛行駛里程的增加而減少，乘用車行駛里程越高的家庭，其需要使用乘用車來滿足額外出行需求的概率越低＼[23＼]。其次，受教育程度比較高的消費者比較關(guān)心環(huán)境保護＼[24＼]，而有環(huán)境意識的消費者傾向于消耗更少的汽油＼[25＼]。另外，隨著家庭收入的增加，能源服務(wù)的邊際效用將會遞減，這意味著增加單位行駛里程所帶來的滿足感變?nèi)酰司彝ハM支出的增加會使直接能源回彈效應(yīng)呈減少趨勢＼[18＼]。最后，在道路擁擠（或停車不方便）的情況下，出行的時間成本和資本成本都相對偏大，從而導(dǎo)致居民很有可能放棄出行意愿不強烈或者出行彈性較大的出行，導(dǎo)致乘用車行駛里程增長和回彈效應(yīng)發(fā)生概率變小。

第二，購買新車的意愿（X10）、家庭乘用車社會地位象征程度（X12）、乘用車快捷出行的偏好程度（X15）、用乘用車接送小孩上下學(xué)的偏好程度（X18）、在工作業(yè)務(wù)中使用乘用車的偏好程度（X19）和在生活購物中使用乘用車的偏好程度（X20）與家庭乘用車產(chǎn)生超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)（直接能源回彈效應(yīng)小于等于0）的概率負相關(guān)。在其他條件不變的情況下，燃料效率提高到5.0L/100km后，無購車意愿家庭的能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是有購車意愿家庭的2.052倍；不認為乘用車是社會地位象征的家庭發(fā)生直接能源回彈效應(yīng)小于等于0的概率是將乘用車看做社會地位象征家庭的1.88倍；不偏愛乘用車快捷（或自由（X16）、或舒適（X17））出行體驗的家庭直接能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是更偏愛乘用車快捷（或自由、或舒適）出行體驗家庭的2.736（或7.599，或2.595）倍；不偏好用乘用車接送小孩上下學(xué)的家庭直接能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是偏好用乘用車接送小孩上下學(xué)家庭的19.636倍；不偏愛在工作業(yè)務(wù)中使用乘用車的家庭直接能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是偏愛在工作業(yè)務(wù)中使用乘用車家庭的17.611倍；在生活購物（或文體娛樂（X21）、或探親訪友（X22））中不偏好采用乘用車出行的家庭，其直接能源回彈效應(yīng)小于等于0發(fā)生概率是有這種偏好的家庭的1.643（或15.212、或4.86）倍。endprint

楊媚茹等（2013）的研究表明，有購車意愿的人沒有顯著的環(huán)保意識＼[26＼]，而當(dāng)能源效率提高后，有購車意愿的家庭更傾向于增加車輛行駛里程，具有更多的耗能行為。此外，在社會生活中，認可乘用車具有較高社會地位象征性的家庭，更傾向于使用乘用車出行來滿足自身的社會需求。在用乘用車接送小孩上下學(xué)方面，學(xué)生出行時間與工作日的早晚高峰基本重合，用家庭乘用車接送小孩會加重路網(wǎng)的交通負荷＼[27＼]。對于偏愛乘用車快捷（或自由，或舒適，或生活娛樂）出行體驗的家庭來說，當(dāng)能源效率提高后，乘用車出行成本降低，其更傾向于增加車輛行駛里程，增大能源消費和回彈效應(yīng)發(fā)生的概率。

第三，家庭乘用車出行特征因素是影響直接能源回彈效應(yīng)的主要原因。在其他條件不變的情況下，燃料效率提高到5.0L/100km后，不偏好用乘用車接送小孩上下學(xué)（X18）、不常在工作業(yè)務(wù)中使用乘用車的（X19）和較少在文體娛樂中使用乘用車（X21）都會導(dǎo)致家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)小于等于0的發(fā)生概率較大。這是因為汽車的燃油經(jīng)濟性會減少駕駛成本，而低的駕駛成本又會增加汽車出行里程數(shù)。汽車的燃油經(jīng)濟性對能源回彈效應(yīng)產(chǎn)生的影響都是通過影響汽車行駛里程數(shù)而實現(xiàn)的，較少的行駛里程數(shù)導(dǎo)致家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)小于等于0的發(fā)生概率較大。

五、結(jié)論與建議

基于長株潭城市群的實際調(diào)查數(shù)據(jù)，測算了在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，長株潭城市群家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)，并采用二分類Logistic回歸方法分析了影響家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)的因素。主要結(jié)論如下：

第一，在家庭乘用車燃料消耗量為5.0L/100km的情景下，樣本范圍內(nèi)長株潭城市群家庭乘用車能源消費中存在回彈效應(yīng)。在平均水平上，家庭乘用車的直接能源回彈效應(yīng)為20%。

第二，長株潭地區(qū)不同居民家庭的乘用車直接能源回彈效應(yīng)值差別較大，存在超級節(jié)能、零回彈、部分回彈和回火效應(yīng)。

第三，車輛行駛里程、戶主受教育水平、收入水平、交通擁堵程度與家庭乘用車超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)正相關(guān)；居民購買新車的意愿、家庭乘用車社會地位象征程度、乘用車快捷出行的偏好程度、用乘用車接送小孩上下學(xué)的偏好程度、在工作業(yè)務(wù)中使用乘用車的偏好程度和在生活購物中使用乘用車的偏好程度與家庭乘用車超級節(jié)能和零回彈效應(yīng)負相關(guān)。

基于上述研究結(jié)果，提出幾點政策建議，以期減緩家庭乘用車直接能源回彈效應(yīng)。（1）在發(fā)展經(jīng)濟的同時要注意提高公民的受教育水平和收入水平，從而提高消費者的環(huán)境意識，降低對能源效率的敏感性，呼吁公民節(jié)能減排從身邊做起；（2）通過制定和實施車輛限購政策，降低人們的再購車意愿和行為；（3）在長株潭地區(qū)設(shè)計和推廣多樣化節(jié)能出行方式，鼓勵人們在出行、生活娛樂時采用公共和節(jié)能交通，降低燃油家庭乘用車的偏好程度和使用頻率。

注釋：

①http：//www.gov.cn/gongbao/content/2013/content_2466586. htm.

②http：//henan.people.com.cn/n2/2017/0111/c351638-29582426.html.

③http：//szs.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/zhengcefabu/201612 /t20161215_2483048.html.

④http：//henan.people.com.cn/n2/2017/0111/c351638 -29582426.html.

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（責(zé)任編輯：鐘瑤）

Abstract：Based on real survey data from ChangshaZhuzhouXiangtan City Group， this paper estimated the direct energy rebound effect of family cars under a policy scenario that the fuel consumption reduces to 5.0L/100km， and explored the affecting factors related to the direct energy rebound effect of household cars. The results showed that the average direct rebound effect in ChangshaZhuzhouXiangtan City Group was 20%； the direct rebound effect showed large differences among families， existed super conservation effect， zero rebound effect， partial rebound effect and backfire effect； the factors that households' education levels and income， appetite to buy cars， vehicle miles traveled and travel preference all have significant effects on the super conservation effect and zero rebound effect of household cars.

Key words：ChangshaZhuzhouXiangtan City Group； household cars； energy rebound effect； binary Logistic regressionendprint