中國省際全要素能源效率的影響因素研究

萬益嘉

摘要：文章利用超效率DEA-Tobit模型對全國各省進行了全要素能源效率的影響因素研究，重點分析了固定資產(chǎn)投資與政府影響力的交互作用以及國有經(jīng)濟成分在總固定資產(chǎn)投資的比重的影響。雖然政府影響力和全社會固定資產(chǎn)投資都與能源效率呈負相關(guān)，但政府影響力還通過減弱固定資產(chǎn)投資的負面效應(yīng)間接產(chǎn)生一定的積極作用。在全社會和能源工業(yè)領(lǐng)域，國有經(jīng)濟成分占固定資產(chǎn)投資的比重與能源效率都呈顯著正相關(guān)。文章還針對結(jié)論提出了部分政策建議。

Abstract： In this paper， the total factor energy efficiency of 27 provinces in China is measured by using the super-efficiency DEA-Tobit model and the influencing factors are studied. The interaction between fixed asset investment and government influence and the proportion of state-owned economic components in total fixed asset investment to the inter-provincial energy efficiency are emphasized. It is found that although the government influence and the direct influence of the whole society fixed asset investment have negative correlation with the energy efficiency respectively， the government influence has a positive effect on energy efficiency indirectly by reducing the negative impact of fixed asset investment. In addition， whether in the whole society or the energy industry， the proportion of state-owned economic components in fixed assets investment is significantly positively related to energy efficiency. The paper also puts forward some policy suggestions according to the conclusion.

關(guān)鍵詞：全要素能源效率;固定資產(chǎn)投資;政府影響力;超效率DEA;Tobit模型

Key words： total factor energy efficiency;fixed assets Investment;government influence;super-efficiency DEA;Tobit Model

0? 引言

長期以來，我國的能源效率一直處于落后狀態(tài)，且當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展與能源消費之間的關(guān)系在未來不具可持續(xù)性，必須謀求改變。而固定資產(chǎn)投資對地區(qū)經(jīng)濟指標(biāo)的增長具有直接的推動作用，是中央及地方政府推進經(jīng)濟發(fā)展的重要著力點。因此，關(guān)于能源效率、固定資產(chǎn)投資和政府影響力三者之間關(guān)系的深層次研究就具有很大的必要性和現(xiàn)實意義。

目前能源效率相關(guān)研究主要集中在以下兩個方面：

第一，在能源效率的測算方面，投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取由單要素轉(zhuǎn)向多要素，測算模型也不斷改進。Hu and wang首次使用DEA方法研究全要素能源效率這一概念，考慮到了勞動、資本、能源等要素之間的替代性[1]。楊紅亮等發(fā)現(xiàn)相比于單要素，全要素能源效率指標(biāo)能夠更有效地反映我國的能源效率[2]。能源效率的測算模型方面，DEA在處理多投入和多產(chǎn)出的情況時更有優(yōu)勢，并可直接計算出能源效率和投入冗余量。另外，超效率 DEA 模型能夠通過在評估決策單元時將該決策單元本身排除在決策單元的集合之外，實現(xiàn)對DEA有效單元的效率進一步排序。

第二，能源效率的影響因素有很多。吳琦和武春友運用超效率DEA模型，將技術(shù)進步和結(jié)構(gòu)調(diào)整確定為能源效率關(guān)鍵影響因素，得出了改革開放以來技術(shù)進步、結(jié)構(gòu)調(diào)整對我國能源效率的影響分別為正向和負向的結(jié)論[3]。Li Yang等應(yīng)用基于epsilon的測度DEA方法，研究了2007～2015年中國30個地區(qū)及其三個主要地區(qū)的區(qū)域生態(tài)能源效率及時空差異[4]。Nengcheng Chen等則結(jié)合社會經(jīng)濟和遙感數(shù)據(jù)，基于超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析和Malmquist指數(shù)方法，對中國長江經(jīng)濟區(qū)進行了能源效率的靜態(tài)和動態(tài)分析[5]。

隨著市場決定性作用的發(fā)揮，非國有企業(yè)固定資產(chǎn)投資占主要組成部分，但國有企業(yè)對固定資產(chǎn)投資規(guī)模也發(fā)揮了重要的引導(dǎo)作用[6]。我國目前的能源投資主要仍是以政府投資為主、企業(yè)自主投資為輔，具有較強的政府投資傾向[7]。由于固定資產(chǎn)投資對GDP指標(biāo)增長具有直接的推動作用，因而被中央和地方政府給予高度關(guān)注[8]。

目前，已有學(xué)者把固定資產(chǎn)投資作為能源效率的影響因素之一記入回歸模型進行研究，得出了固定資產(chǎn)投資規(guī)模增加不利于我國能源效率的結(jié)論[9]。然而，大部分研究都只是將固定資產(chǎn)投資、政府影響力或是二者結(jié)合而成的政府投資作為獨立的影響因素進行分析，鮮有文獻以固定資產(chǎn)投資與政府影響之間的關(guān)系為側(cè)重點。而實際上，其交互作用對能源效率也會產(chǎn)生重要影響，厘清其背后的影響機理，對我國政府兼顧經(jīng)濟發(fā)展與能源效率具有重要的現(xiàn)實意義。

那么，對于能源效率而言，固定資產(chǎn)投資與政府財政支出代表的政府影響力之間是否存在一定關(guān)系？固定資產(chǎn)投資中國有經(jīng)濟所占比例對能源效率又有什么影響？本文旨在運用超效率DEA-Tobit模型解決這些問題，繼而對政府提供一定的政策建議。

1? 全要素能源效率的測算

1.1 超效率DEA模型簡要介紹

1.2 投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取與處理

根據(jù)能源利用過程中的技術(shù)和環(huán)境要求及現(xiàn)有能源效率指標(biāo)的構(gòu)造體系，文章建立了全要素能源效率的“三投入兩產(chǎn)出”指標(biāo)體系，框架結(jié)構(gòu)如下：

②勞動投入。用各省市從業(yè)人員數(shù)表示，單位為萬人。

③能源投入。將各省市三種主要能源煤、原油、天然氣消費量進行加總，并折算成統(tǒng)一單位萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

④合意產(chǎn)出。各省市2007-2016年實際GDP，用2007年為基期的地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)進行處理。

⑤非合意產(chǎn)出。以碳排放強度進行衡量，具體為煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣八種一次能源的消耗量與相應(yīng)排放系數(shù)的乘積和，排放系數(shù)參考《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》，單位為萬噸。

本文所采用數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》及各省市統(tǒng)計年鑒。樣本為我國27個省區(qū)市 2007-2016 年的數(shù)據(jù)，其中青海省、海南省和西藏自治區(qū)因關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失而不包括在分析范圍內(nèi)，重慶市則并入四川省一起統(tǒng)計。

1.3 全要素能源效率測算結(jié)果

將2007- 2016年中國27個省級面板數(shù)據(jù)代入超效率DEA模型，利用matlab R2017b軟件對全要素能源效率進行測度，得到結(jié)果如表1所示。

根據(jù)表1進一步繪制了各省（市、區(qū)）平均全要素能源效率對比圖如圖1所示。

可以發(fā)現(xiàn)，我國27個省（市、區(qū)）全要素能源效率測算結(jié)果呈現(xiàn)以下特點：第一，2007至2016年期間我國不同省域的能源效率差異較大，其中，北京和上海兩直轄市全要素能源效率始終高于1，幾乎一直處于生產(chǎn)前沿面上;天津市后來居上，而前幾年一直高于1的廣東省則有不斷下降的趨勢。安徽和河南兩省的能源效率最低，河北、山西、陜西、吉林、云南和四川的能源效率均值在0. 58以下。

2? 固定資產(chǎn)投資與政府影響力的交互作用對能源效率的影響研究

為了解的影響因素及其影響程度，早有學(xué)者在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的基礎(chǔ)上提出了兩步法[12] 。由于全要素能源效率有一個最低界限值0，數(shù)據(jù)因此而被截斷。Tobit模型是因變量受限模型，可以有效處理這個問題，在因變量為切割值或片斷值時適用[13][14]，故本文采用處理限值因變量的 Tobit模型檢驗全要素能源效率的影響因素。

另外，本文還選取以下指標(biāo)作為其他控制變量。

①產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS：以第二產(chǎn)業(yè)增加值與地區(qū)GDP的比值作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的衡量指標(biāo)。

②技術(shù)進步T：用各省每萬人擁有的專利授權(quán)數(shù)量來代表該地的技術(shù)進步情況。

③能源消費結(jié)構(gòu)CS：用各省煤炭消費總量占一次能源消費量的比重衡量。

④環(huán)保力度EP：采用各省工業(yè)污染治理投資占地區(qū)GDP的總量來衡量該地的環(huán)保投入力度。

其中，EE表示全要素能源效率，下標(biāo)i表示省際單元，下標(biāo)t表示年份，λi為各待估系數(shù)，特別有其中λ7代表的是政府影響力與固定資產(chǎn)投資的交互作用，ε為隨機擾動項。考慮到共線性對回歸結(jié)果的影響，本文共采用五個模型進行回歸分析，每個模型涉及的影響因素不同，分別如表2所示。另外在模型中有政府影響力與固定資產(chǎn)投資的交互項時，政府影響力不參與回歸，以避免相關(guān)性帶來的影響，保證結(jié)果的穩(wěn)定性。

運用Eviews9.0軟件估計回歸模型，結(jié)果見表3。

由表3可以發(fā)現(xiàn)：

①模型1的結(jié)果與大多數(shù)文獻相一致，政府影響力對能源效率的直接影響為負。一方面政府過度干預(yù)容易產(chǎn)生腐敗，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和過度投資，干擾市場有效的資源配置。另一方面，政府過分追求經(jīng)濟增長和吸引投資，可能會放松對環(huán)境污染的監(jiān)督，從而導(dǎo)致非合意產(chǎn)出增加，能源效率降低。

②模型2中，全社會固定資產(chǎn)投資與地區(qū)生產(chǎn)總值之比與能源效率呈顯著負相關(guān)。即當(dāng)前我國進行的建造和購置固定資產(chǎn)的活動對節(jié)能環(huán)保不夠重視，造成了一定的能源浪費和環(huán)境污染。雖然我國政府已經(jīng)開始對高能耗高污染企業(yè)進行整治和改造，但部分企業(yè)仍然一味擴大規(guī)模、以量取勝。另外，有學(xué)者指出，某些省份目前用于固定資產(chǎn)的新建、擴建與改建的比例存在問題，投資者熱衷于新建和擴建，一味搞外延擴張，不重視內(nèi)涵改造[15]。

③模型3衡量的是政府影響力與固定資產(chǎn)投資的交互作用與全要素能源效率之間的關(guān)系，結(jié)果顯示為正，說明目前盡管各省政府宏觀調(diào)控力度存在差異，但從總體上說隨著中央及地方政府影響力的提升，固定資產(chǎn)投資對于能源效率的負面影響會減弱。改革開放以來，市場化改革使我國中央和地方政府一定程度上放松了對非國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資的管制。這對民間固定資產(chǎn)投資和外商直接投資的增長起到一定的積極作用，但也在能源環(huán)境方面帶來了許多問題，形成嚴(yán)重的資源浪費。因為我國目前的市場調(diào)節(jié)機制并不完善，確實存在市場調(diào)節(jié)滯后、市場監(jiān)管不嚴(yán)等諸多弊端。從這個角度出發(fā)，加強政府宏觀調(diào)控有利于抑制不合理競爭，防止非國有經(jīng)濟投資過度，減少能源等資源的浪費。

④通過模型4和模型5我們可以得出結(jié)論，無論是全社會還是能源工業(yè)領(lǐng)域，國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資占固定資產(chǎn)投資的比重與能源效率都呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系。原因是多方面的。

其一，十八大過后，政府大力推進生態(tài)文明建設(shè)，越來越多以政府為主導(dǎo)的國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資用于加快環(huán)保型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一定程度上促進了能源效率的提升。

其二，近年來，政府固定資產(chǎn)投資行業(yè)傾向也存在著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，得到政府投資最多的國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資重點由第二產(chǎn)業(yè)逐漸向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并由資源密集型的重工業(yè)為主逐漸向多元化方向發(fā)展，能耗強度得到降低。然而相反，目前我國非國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資許多都用在加工制造工業(yè)，以技術(shù)含量較低的企業(yè)為主，往往缺乏獨立研制和應(yīng)用環(huán)保技術(shù)的能力，存在高能耗高污染等問題，能源效率低下。雖然固定資產(chǎn)投資中的國有經(jīng)濟成分對非國有經(jīng)濟成分會起到一定的引導(dǎo)和指向作用，但目前來看效果還不夠顯著。

其三，很多非國有企業(yè)在管理制度等方面也存在與國企一樣的問題，甚至更加嚴(yán)重。不少企業(yè)管理體制落后，缺乏科學(xué)的管理體制和決策機制。因此，非國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資有時會采取非正當(dāng)手段競爭，破壞經(jīng)濟秩序，這與模型3反應(yīng)出來的結(jié)果相一致。

最后，許多能源效率高、具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)行業(yè)僅允許在政府計劃之下進行固定資產(chǎn)投資，還沒有對非國有資本開放。且此類行業(yè)往往具有相應(yīng)的高風(fēng)險，令不少投資者投資失敗或望而卻步。這也是固定資產(chǎn)投資中國有經(jīng)濟成分越高能源效率越高的原因之一。

⑤對其他控制變量的解釋：1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與全要素能源效率呈顯著負相關(guān)，且影響系數(shù)均在-1.0以下，表明第二產(chǎn)業(yè)占比越大，能源效率越低。能源工業(yè)、鋼鐵工業(yè)等能源密集型產(chǎn)業(yè)都屬于第二產(chǎn)業(yè)，具有高污染高能耗的特點。2）技術(shù)進步對全要素能源效率有積極影響，但相關(guān)系數(shù)不大。這表明在能源利用領(lǐng)域發(fā)明和采用先進技術(shù)有利于我國的能源效率。影響程度并不大的原因可能是科學(xué)技術(shù)向應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化過程較為困難。3）能源消費結(jié)構(gòu)與全要素能源效率呈顯著負相關(guān)，即煤炭消費量在能源消耗中的占比越大，能源效率越低。目前煤炭仍然是我國一次能源消耗中的主要能源，消耗量大但利用率低，這種低質(zhì)低效性會阻礙能源效率的提高。4）結(jié)果顯示環(huán)保力度對各省全要素能源效率的提高有微弱的正向影響，環(huán)保力度的積極作用容易理解，但程度微弱的原因在于區(qū)域生態(tài)環(huán)境差異導(dǎo)致節(jié)能減排需要的投入力度不同，且環(huán)保投入對改善生態(tài)環(huán)境，提高能源效率存在一定滯后性。

3? 結(jié)論與政策建議

本文利用超效率DEA-Tobit模型對全國27個省份進行了全要素能源效率的測算和影響因素研究，并將重點放在了固定資產(chǎn)投資與政府影響力的交互作用以及國有經(jīng)濟在固定資產(chǎn)中的所占比重上。本文得出的主要結(jié)論如下：雖然政府影響力和全社會固定資產(chǎn)投資的直接影響分別都與能源效率呈負相關(guān)關(guān)系，但政府影響力與固定資產(chǎn)投資的交互作用對各省全要素能源效率顯著為正，說明政府影響力還通過減弱固定資產(chǎn)投資帶來的負面影響而間接對能源效率產(chǎn)生一定的積極作用。另外，無論是全社會還是能源工業(yè)領(lǐng)域，國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資占固定資產(chǎn)投資的比重與能源效率都呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，這一結(jié)果與上文交互項系數(shù)為正是一致的。

基于實證研究得出的結(jié)果，本文給出如下的參考建議：

①合理地進行宏觀調(diào)控，有效調(diào)節(jié)投資流向，健全監(jiān)督和審批制度，最大限度減少低水平重復(fù)建設(shè)和高耗能、高污染、產(chǎn)能過剩行業(yè)的盲目擴張。②完善市場調(diào)節(jié)機制，一方面健全的市場競爭環(huán)境應(yīng)該逐步淘汰一味擴大規(guī)模、以量取勝的企業(yè)經(jīng)營模式，另一方面應(yīng)該令企業(yè)能夠準(zhǔn)確及時地了解到有關(guān)固定資產(chǎn)投資的市場信號，減少由于市場弊端導(dǎo)致的決策錯誤帶來的資源浪費和污染排放。③鑒于在非國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資中，投資者的獲利一定程度上反映的是政府意愿，因此政府主導(dǎo)的國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資對其他成分有帶動和引導(dǎo)作用。所以，政府在進行固定資產(chǎn)投資時，應(yīng)增加戰(zhàn)略性和前瞻性投資，多將眼光放在節(jié)能環(huán)保行業(yè)領(lǐng)域，多從生態(tài)文明建設(shè)角度考慮固定資產(chǎn)投資決策，充分發(fā)揮國有經(jīng)濟固定資產(chǎn)投資的帶動和引導(dǎo)作用。

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