溢出效應(yīng)視角下我國各類能源回彈效應(yīng)的測算與分析

鄧祥征

（1.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地表層格局與模擬研究院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100101；2.中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京100049； 3.中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)政策研究中心，北京100101）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源需求與能源緊缺之間的矛盾不斷提升，能源安全成為了世界各國亟待解決的關(guān)鍵問題［1］.國際能源署（IEA）相關(guān)報(bào)告指出全球能源需求將在2040年前增長37%，導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)能源集約化利用變得比以往更加急迫，因而，提升能源利用效率作為最有效的應(yīng)對能源危機(jī)策略之一受到了廣泛的關(guān)注［2］.同時(shí)，由于能源消耗是主要的碳排放來源，所以能源效率提升在當(dāng)前應(yīng)對氣候變化的減排措施中也占有舉足輕重的地位［3］.如我國政府在”十三五”規(guī)劃中明確指出，為應(yīng)對氣候變化，我國要在2020年實(shí)現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15%.但是，單純提高能源利用效率可能并不能很好地實(shí)現(xiàn)能源消耗的減量化.Saunders［4］指出通過技術(shù)進(jìn)步來提高能源利用效率，雖然可以在一定程度上減少能源消費(fèi)，但技術(shù)進(jìn)步也會促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速增長，從而產(chǎn)生新的能源需求，部分地抵消了所節(jié)約的能源，這種現(xiàn)象被稱為能源回彈效應(yīng).回彈效應(yīng)的存在使得通過提升能源利用效率來降低能源消耗具有了不確定性.因此，決策者應(yīng)正確認(rèn)識并應(yīng)對能源回彈效應(yīng)對相關(guān)能源政策制定產(chǎn)生的重要影響.此外，在全球治理體系變革和權(quán)力中心轉(zhuǎn)移的背景下，各國圍繞全球能源治理機(jī)制的構(gòu)建展開了激烈博弈，力圖獲取或擴(kuò)大全球能源治理話語權(quán).因此，考慮國別間能源貿(mào)易影響，從空間溢出效應(yīng)視角定量化測算我國各類能源的回彈效應(yīng)尤為重要.

能源回彈效應(yīng)最早出自于“Jevons悖論”，也即Jevons曾在1865年發(fā)現(xiàn)的蒸汽機(jī)的出現(xiàn)不僅提升了能源利用效率也增加了能源使用量的現(xiàn)象［5］.后來，Saunders［6］進(jìn)一步證實(shí)了 K-B 假說中的能源利用效率改進(jìn)帶來的是更多的能源利用，而不是能源消耗的減少.此后，能源回彈效應(yīng)在多國及多部門被證實(shí)存在，并由現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)家建立的完整的回彈效應(yīng)理論進(jìn)行了完善的宏觀經(jīng)濟(jì)解釋［7-9］.理論上來講，提升能源利用效率會降低能源價(jià)格并產(chǎn)生3種效果.首先，在單一部門中，價(jià)格的下降會導(dǎo)致使用量的增加；其次，能源價(jià)格的下降使得其他產(chǎn)業(yè)部門的購買力上升，導(dǎo)致能源使用量的進(jìn)一步增加；第三，能源需求變化對宏觀經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)性影響可能是使得能源需求增加也可能是減少［10］.這一系列影響機(jī)制都將有可能削弱技術(shù)進(jìn)步所帶來能源利用的改善，統(tǒng)稱為能源的回彈效應(yīng).

當(dāng)前，已有研究對我國的能源回彈效應(yīng)進(jìn)行了測算，其中大部分運(yùn)用了經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)的核算方法來測算能源的直接回彈效應(yīng).如Zhou等［11］構(gòu)建了技術(shù)進(jìn)步、凈增長、能源強(qiáng)度與能源消耗間的邏輯框架用于分析并測算相互之間的關(guān)系，基于能源強(qiáng)度的變化測算能源利用效率，并采用索羅剩余法估算了技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)增長帶來的能源消耗增加量；Shao等［12］利用潛在變量法估算了技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)水平等.上述測算方法由于其易用性被廣泛應(yīng)用于能源回彈效應(yīng)測算中.但是，由于其缺乏對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的宏觀構(gòu)建，在回彈效應(yīng)的作用機(jī)制解釋方面顯得尤為薄弱，且無法衡量回彈效應(yīng)中由于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)宏觀變動所帶來的潛在影響.對比而言，可計(jì)算一般均衡模型（Computable General Equilibrium，CGE）作為一種系統(tǒng)模型，以多模塊方程式聯(lián)立為基礎(chǔ)，詳細(xì)地描述能源利用效率改變對各經(jīng)濟(jì)主體的影響，從而可更加深入地分析能源回彈效應(yīng)的作用機(jī)制.如Zha等［13］利用2002年全國投入產(chǎn)出表構(gòu)建CGE模型評估我國的能源回彈效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)4%的能源利用效率進(jìn)步會帶來33%的能源回彈效應(yīng)；Li等［14］利用2007年全國投入產(chǎn)出表構(gòu)建CGE模型測算我國能源回彈效應(yīng)，結(jié)果表明當(dāng)前5%的能源利用效率改進(jìn)將會帶來178.61%的能源回彈效應(yīng).綜合來看，利用CGE模型可以更加全面地將能源利用效率提升所帶來的直接、間接與潛在影響考慮在內(nèi)，因此適用于宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的能源回彈效應(yīng)測算.

現(xiàn)有多數(shù)研究表明經(jīng)濟(jì)體之間的貿(mào)易流通對能源利用效率提升的經(jīng)濟(jì)體的能源回彈效應(yīng)具有重要影響［15-16］，但關(guān)于能源利用效率提升帶來的能源需求改變的空間溢出效應(yīng)卻常常被忽視［17］.由于不同區(qū)域與國家之間通過商品市場與要素市場聯(lián)系在一起，所以某單一國家能源利用效率改進(jìn)帶來的各種經(jīng)濟(jì)效應(yīng)也會對其他國家有所影響.上述影響主要表現(xiàn)在當(dāng)某地的能源價(jià)格下降，其生產(chǎn)成本的降低可能會吸引國外的生產(chǎn)進(jìn)入，進(jìn)而降低國外的能源需求，同時(shí)也將有可能導(dǎo)致能源利用效率提升的國家能源需求反向上漲.盡管已有相關(guān)的理論框架對全球性的回彈效應(yīng)進(jìn)行了一定的闡述［18］，但是卻少有研究對此開展實(shí)證分析.因此，本文旨在從空間溢出效應(yīng)視角測算我國能源回彈效應(yīng)，從而為能源政策制定提供更加及時(shí)的科學(xué)參考.通過深入分析我國能源回彈效應(yīng)中的空間溢出效應(yīng)，從而使所得結(jié)果更加全面并具有參考意義.

1 數(shù)據(jù)來源

考慮到能源回彈效應(yīng)測算中能源貿(mào)易所帶來的潛在空間溢出效應(yīng)，本文依據(jù)我國從世界各國進(jìn)口能源額度遴選了俄羅斯、伊朗、阿拉伯、阿曼、韓國、委內(nèi)瑞拉、哈薩克斯坦、印度尼西亞、科威特、澳大利亞、阿聯(lián)酋、日本、新加坡、蒙古、美國、卡塔爾、巴西、越南、馬來西亞、南非、埃及、加拿大、泰國、印度、英國、菲律賓等國家作為研究區(qū).如表1所示，2011年我國的主要能源進(jìn)口國家多分布在亞洲與中東地區(qū)，如俄羅斯、伊朗、阿拉伯、阿曼、韓國等國家，其中俄羅斯、伊朗與阿拉伯能源進(jìn)口額度占比最高，分別為 10.71%、10.66%與 9.80%.

本文數(shù)據(jù)取自普渡大學(xué)開發(fā)的全球能源-環(huán)境分析模型 （Global Trade Analysis Project Energy，GTAP-E）第9版數(shù)據(jù)庫［19］，以2011年為基準(zhǔn)期，包含140個(gè)國家與57個(gè)產(chǎn)業(yè)部門數(shù)據(jù).基于研究設(shè)計(jì)與需求，本文將模型數(shù)據(jù)中初級要素合并為勞動力、資本與土地3大要素，部門加總成32個(gè)部門，包括了1個(gè)農(nóng)業(yè)部門、5個(gè)能源部門（煤炭、原油、成品油、燃?xì)夂碗娏Γ?5個(gè)其他工業(yè)部門與1個(gè)服務(wù)業(yè)部門.

2 研究方法

2.1 可計(jì)算一般均衡模型可計(jì)算一般均衡模型（CGE）基于經(jīng)濟(jì)學(xué)理論對生產(chǎn)與消費(fèi)行為以及市場均衡進(jìn)行刻畫，并通過模型模擬參數(shù)化定量解析復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)影響，十分適用于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境政策相關(guān)的評價(jià)［20］.本文采用的是由美國普渡大學(xué)開發(fā)并被廣泛應(yīng)用于國際貿(mào)易、氣候變化、環(huán)境能源等研究的 GTAP-E模型.GTAP-E模型是在標(biāo)準(zhǔn)GTAP模型基礎(chǔ)之上，擴(kuò)展了各國不同產(chǎn)業(yè)的能源消耗與排放，并改進(jìn)了生產(chǎn)、消費(fèi)、碳稅以及福利分解等模塊［21］.如圖1所示，模型假設(shè)企業(yè)追求成本最小化，生產(chǎn)是一個(gè)多層的嵌套結(jié)構(gòu)，模型中生產(chǎn)模塊內(nèi)嵌了多個(gè)層次的常替代彈性（Constant Elasticityof Substitution，CES）生產(chǎn)函數(shù)，資本與能源產(chǎn)品可以相互替代.生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的最上層嵌套為企業(yè)最優(yōu)化利用基本生產(chǎn)要素和中間投入，采用里昂惕夫生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行刻畫.其中，資本與能源之間可以相互替代，該模塊利用CES生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行刻畫，將能源產(chǎn)品劃分為電力和非電力復(fù)合要素，非電力復(fù)合要素又可以進(jìn)一步分解為煤炭、石油、燃?xì)夂统善酚?，每級?fù)合結(jié)構(gòu)都采用CES生產(chǎn)函數(shù).消費(fèi)模塊用非齊次CDE（Constant Difference of Elasticity）需求函數(shù)刻畫消費(fèi)者行為.其中，能源產(chǎn)品作為一組，并與其他消費(fèi)品存在相互替代關(guān)系，在能源產(chǎn)品組內(nèi)不同能源產(chǎn)品也可以相互替代.商品的總供給包括國產(chǎn)和進(jìn)口2種，遵循Armington［22］假設(shè)，兩者之間存在不完全替代關(guān)系，以CES生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行刻畫.

表1 2011年中國從其他主要能源進(jìn)口國進(jìn)口能源產(chǎn)值情況Tab.1 The values of imported energy from other main countries to China in 2011

圖1 能源-環(huán)境分析模型Fig.1 Framework of the energy-environment analysis model

2.2 多區(qū)域回彈效應(yīng)測算模塊在大多實(shí)證研究中，能源的回彈效應(yīng)通常被表述為效率提升所帶來的額外能源消耗與原始能源節(jié)約的比值.當(dāng)能源利用效率提升時(shí)，能源價(jià)格會相應(yīng)降低，為此，生產(chǎn)者可能會用能源來替代其他基本生產(chǎn)要素，這意味著能源使用量上的減少比例通常會小于能源利用效率提高的比例，也就是回彈效應(yīng).此外，如果能源利用對價(jià)格變動敏感性高，能源的使用量甚至有可能會上升，也被稱之為“回火”［23］.根據(jù) Lecca 等［24］對能源回彈效應(yīng)的分解方式，本文所指的生產(chǎn)側(cè)能源回彈效應(yīng)Rp可由（1）式計(jì)算得到

同時(shí)，為了測算整個(gè)經(jīng)濟(jì)體的能源回彈效應(yīng)，還需要將能源利用效率提升對消費(fèi)側(cè)的影響考慮在內(nèi)，相應(yīng)的宏觀層面整個(gè)經(jīng)濟(jì)體的單區(qū)域能源回彈效應(yīng)Rd可表示為

其中，α表示初始期生產(chǎn)側(cè)能源使用量占整個(gè)經(jīng)濟(jì)體能源使用量（包括生產(chǎn)側(cè)與消費(fèi)側(cè)）的比例.可以被分解為：

其中下標(biāo)c表示消費(fèi)側(cè)（居民消費(fèi)）.將（3）式代入（2）式可得

這表示在單一國家中，如果消費(fèi)側(cè)的能源消耗是凈增長的，那么這個(gè)經(jīng)濟(jì)體的總能源回彈效應(yīng)大于生產(chǎn)側(cè)的能源回彈效應(yīng)；反之，則小于生產(chǎn)側(cè)的能源回彈效應(yīng).

為了測算單一國家能源利用效率提升所產(chǎn)生的空間溢出效應(yīng)對其他國家能源消耗的影響，本文采用了多區(qū)域回彈效應(yīng)指標(biāo)Rg來反映所有國家對某一國家由于能源利用效率提升而產(chǎn)生的能源回彈效應(yīng)，可由（5）式計(jì)算獲得

其中，β表示為初始期生產(chǎn)側(cè)能源使用量占所有國家能源使用量的比例可以被分解為

其中下標(biāo) og表示其他國家.將（6）式代入（5）式可得這表明如果隨著能源利用效率的提高，其他國家總能源使用量凈增加，多區(qū)域回彈效應(yīng)將會大于本國的回彈效應(yīng)；反之，如果其他國家總能源使用量凈減少，則多區(qū)域回彈效應(yīng)將出現(xiàn)低于本國的現(xiàn)象.

2.3 沖擊方案設(shè)置如表2所示，根據(jù)5種能源類型以及考慮到復(fù)合能源利用效率改進(jìn)的綜合效應(yīng)，本文一共設(shè)置了6種沖擊方案.其中S1～S5沖擊方案分別表示單一能源煤炭、石油、燃?xì)狻⒊善酚团c電力的能源利用效率在所有生產(chǎn)部門分別提升5%，而S6沖擊方案下則是將5種能源的利用效率在所有生產(chǎn)部門同時(shí)提升5%，以此來評估其綜合效應(yīng).同時(shí)，本文假設(shè)每一種沖擊方案下的勞動力與資本供給都保持不變，但是可以在部門間自由流通.本文將生產(chǎn)部門能源回彈效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)總體能源回彈效應(yīng)以及附加空間溢出效應(yīng)下的多區(qū)域能源回彈效應(yīng)公式加入GTAP-E模型中，形成回彈效應(yīng)測算模塊，開展了S1～S5沖擊方案中單個(gè)能源以及S6沖擊方案中復(fù)合能源回彈效應(yīng)的測算.

表2 各沖擊方案能源利用效率變動設(shè)置Tab.2 Changes of energy efficiency under each shock scheme %

3 結(jié)果分析

3.1 宏觀經(jīng)濟(jì)分析基于模型模擬分析，本文得到6種沖擊方案下主要宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相對于模型初始宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化情況（表3）.盡管在所有沖擊方案下，能源利用效率的提高都對經(jīng)濟(jì)有正向作用，但是不同能源之間效率提升對經(jīng)濟(jì)的影響也存在著較大的差異.

在沖擊方案1中，煤炭的利用效率提升導(dǎo)致GDP上升了0.20%，其中主要是投資提升了0.41%，這也直接導(dǎo)致了資本價(jià)格的上升.而在對能源價(jià)格的影響上，煤炭能效提升對自身的價(jià)格影響并不大，但是對電力價(jià)格的影響要超過其他所有能源.考慮到我國主要依靠煤炭燃燒發(fā)電，煤炭的能效提高導(dǎo)致了電力供應(yīng)上升，進(jìn)而使得電力價(jià)格下降了2.09%.

表3 各沖擊方案下關(guān)鍵宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變動情況Tab.3 Changes of key macro indicators under each shock scheme %

在沖擊方案2中，石油能效提升后對宏觀經(jīng)濟(jì)的作用機(jī)制與煤炭類似，主要為投資與居民消費(fèi)的提升帶動了GDP的增長，但是出口方面下降較多，主要是因?yàn)橐爻杀旧蠞q導(dǎo)致出口價(jià)格上漲，從而需求減少.其次，在對能源價(jià)格的影響上，石油的能效提升對其二次能源成品油的影響較大，使其價(jià)格下降了3.42%.

沖擊方案3的模擬結(jié)果表明燃?xì)馐菍δ苄嵘畈幻舾械哪茉矗瑢φw宏觀經(jīng)濟(jì)的影響并不顯著.同時(shí)在對能源的價(jià)格影響方面，除了自身價(jià)格下降，其他能源價(jià)格基本保持不變，說明燃?xì)鈱ζ渌茉吹奶娲圆⒉粡?qiáng).

沖擊方案4的模擬結(jié)果表明成品油能效提升對整體宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的積極作用最顯著，5%的能效提升使得GDP上升了0.57%.由于高能耗企業(yè)大多是資本密集型的產(chǎn)業(yè)，故而能效提升對其擴(kuò)大產(chǎn)出、拉動投資需求有很強(qiáng)的促進(jìn)作用，使得成品油對投資的拉動作用在所有能源中最為明顯.居民消費(fèi)增加主要得益于資本報(bào)酬和勞動報(bào)酬的增加，居民收入的增加刺激了消費(fèi)水平的上升.

沖擊方案5的模擬結(jié)果表明，電力能效提升對宏觀經(jīng)濟(jì)的影響表現(xiàn)在投資的提升使得資本密集行業(yè)如房地產(chǎn)等行業(yè)的擴(kuò)張，進(jìn)而導(dǎo)致了CPI水平較高.同時(shí)，電力對燃?xì)鈨r(jià)格影響最大，使其價(jià)格下降了0.54%，進(jìn)而提升了對燃?xì)獾男枨罅?

在沖擊方案6中，對包括煤炭、石油、燃?xì)?、成品油與電力5種能源的利用效率同時(shí)提升，結(jié)果顯示對GDP的影響是6種沖擊方案中最大的，投資的快速拉動，產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張，要素價(jià)格水平上升，使得CPI的增長明顯.

此外，二次能源如燃?xì)?、成品油、電力的價(jià)格變動要大于煤炭、石油等一次能源，說明一次能源對能效的價(jià)格敏感性要低于二次能源，并且在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面也不及二次能源.

3.2 能源需求變化分析從對能源的需求變動影響（圖2）來看，煤炭的能效提升對其需求的影響十分明顯，5%的煤炭能效提升導(dǎo)致其需求量下降了2.72%，煤炭的需求下降致使其二次能源電力的需求也發(fā)生了一定的下降，需求降低了0.52%，而石油與燃?xì)鈩t分別上升了0.43%與0.45%.石油的能效提升對自身需求量有減量的作用，同時(shí)也對其二次能源成品油有一定的抑制效果，但由于石油與煤炭同為一次能源，兩者間存在替代效應(yīng)，石油的需求減少使得煤炭作為替代品在需求上有了一定的增加.燃?xì)饽苄ё兓瘜ζ渌茉吹男枨笥绊懖淮螅梢娙細(xì)鈱ζ渌茉吹奶娲圆⒉桓?成品油的能效提升對能源消耗改善的效果是最顯著的，作為重要的二次能源，是一次能源的主要去向，自身能效的提升，除了使自己的需求下降，也間接使得對應(yīng)上游的一次能源需求量相應(yīng)下降.同理，電力作為煤炭等一次能源的一大重要去向，其能效的提升可以對一次能源的需求量有很好的抑制作用.

圖2 單一能源利用效率提升沖擊方案S1～S5中能源需求變化Fig.2 Changes of energy demand impacted by efficiency improvement of single energy under S1-S5 shock scheme

沖擊方案6中，在多種能源利用效率提升的綜合影響下，世界各國對我國不同能源的利用效率提升的響應(yīng)具有明顯的空間異質(zhì)性，如表4所示，其主要表現(xiàn)為除了燃?xì)庵?，我國其他多種能源需求的下降會帶動周邊地區(qū)如亞洲地區(qū)、中東地區(qū)的國家相應(yīng)能源需求的下降，他們也都是我國能源的主要進(jìn)口國，我國的進(jìn)口能源需求下降對主要進(jìn)口能源國的能源消耗有抑制作用.具體來說，二次能源中的電力與成品油需求量的下降幅度最大，其中電力的需求量下降了3.14%，成品油的需求量下降了4.01%，其次是一次能源中的煤炭與石油需求分別下降了2.64%與1.30%.與我國能源貿(mào)易關(guān)系密切的周邊國家，如蒙古作為我國重要的煤炭進(jìn)口國家，其煤炭需求量下降；哈薩克斯坦、俄羅斯是我國主要的石油進(jìn)口國，其在石油、成品油方面的需求量相應(yīng)下降；阿拉伯、俄羅斯等國則因?yàn)橄冗M(jìn)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，是我國電力的主要供應(yīng)國，在我國電力需求下降的背景下，其本國電力需求也相應(yīng)下降.其原因在于我國能源價(jià)格及需求下降導(dǎo)致主要進(jìn)口國出口能源貿(mào)易受影響，被迫降低能源價(jià)格，對本土的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和擴(kuò)大投資規(guī)模方面具有消極作用，從而使得能源需求量下降.而燃?xì)獗憩F(xiàn)則完全相反，在該綜合影響沖擊方案中，我國的燃?xì)庑枨罅可仙诳臻g溢出效應(yīng)格局上表現(xiàn)為周邊主要燃?xì)膺M(jìn)口國家的本土燃?xì)庑枨罅繙p少.由圖2中各能源對能源需求的影響來看，其他能源需求量下降對燃?xì)饽茉淳哂械姆聪蚶瓌幼饔么笥谄渥陨砟苄嵘鶐淼哪茉葱枨罅康南陆担瑥亩沟萌細(xì)獾男枨罅坎唤捣瓷?

表4 多能源利用效率提升沖擊方案S6中主要國家能源需求變化Tab.4 Changes of energy demand impacted by efficiency improvement of multiple energy of the main countries under S6 shock scheme

表4 （續(xù)）

3.3 能源回彈效應(yīng)測算比較不同能源在生產(chǎn)側(cè)回彈效應(yīng)、單區(qū)域回彈效應(yīng)以及多區(qū)域回彈效應(yīng)（表5）發(fā)現(xiàn)，各種能源具有回彈效應(yīng)且效應(yīng)回彈程度不一，主要集中在30.57% ～86.67%，與現(xiàn)有文獻(xiàn)所得結(jié)果25% ～75%［25-28］相近.就生產(chǎn)側(cè)的回彈效應(yīng)而言，其中成品油的能源回彈效應(yīng)最低，為30.57%；其次是煤炭，為44.42%；燃?xì)馀c石油的回彈效應(yīng)較大，分別為86.67%與82.1%.而從單區(qū)域回彈效應(yīng)來看，在考慮了消費(fèi)側(cè)的能源消費(fèi)量變化后，除了電力能源，其余能源的回彈效應(yīng)均略微減少或者不變，電力的回彈效應(yīng)主要來源于居民消費(fèi)對電力的需求增加了.

在耦合了空間溢出性下測算能源回彈效應(yīng)，充分考慮了能源貿(mào)易在宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的影響，所得結(jié)果表明多區(qū)域回彈效應(yīng)影響最大的能源是石油.綜合了其他國家的能源需求變動后，石油的能源回彈效應(yīng)由82.1%下降到了42.16%，其次受到影響的是成品油，回彈效應(yīng)由 30.28%下降到了11.11%.石油與成品油是我國能源貿(mào)易中占比最大的2種能源，受到能源貿(mào)易等引起的空間溢出性影響也是最大的.燃?xì)庠诙鄥^(qū)域的能源回彈效應(yīng)測算上也有較大變化，在考慮了其他國家的燃?xì)庑枨笞兓?，燃?xì)獾哪茉椿貜椥?yīng)由單區(qū)域的86.62%下降到了77.60%.電力能源回彈效應(yīng)則是由單區(qū)域的68.72%下降到了60.78%.而煤炭的能源回彈效應(yīng)則相對穩(wěn)定，其生產(chǎn)側(cè)能源回彈效應(yīng)為44.42%，逐步考慮消費(fèi)側(cè)以及空間上的溢出效應(yīng)后，煤炭的多區(qū)域能源回彈效應(yīng)為42.70%.由此可知，我國煤炭的能效進(jìn)步對消費(fèi)側(cè)以及其他國家相應(yīng)的煤炭需求變化影響不大.

表5 單一能源利用效率提升沖擊方案S1～S5中各能源回彈效應(yīng)測算及分解Tab.5 Decomposition of energy rebound effect under S1-S5 shock scheme with efficiency improvement of single energy %

沖擊方案6中多種能源的利用效率同時(shí)提升的綜合影響如圖3所示.將每種能源回彈效應(yīng)依次分解并表示為生產(chǎn)側(cè)、單區(qū)域、多區(qū)域以及相互之間的變動差值結(jié)果表明，煤炭的能源回彈效應(yīng)變化與單一煤炭能源利用技術(shù)進(jìn)步?jīng)_擊方案中的結(jié)果近似，由生產(chǎn)側(cè)的46.57%，到單區(qū)域的45.99%，再到多區(qū)域的37.36%，其中消費(fèi)測與多區(qū)域空間溢出的影響分別為0.58%與8.63%.其余4種能源石油、燃?xì)?、成品油與電力均在對多區(qū)域的能源回彈效應(yīng)的測算中相比單一能源影響下有很大不同.5種能源同時(shí)影響下的空間溢出性使該4種能源的能源回彈效應(yīng)由正向的”回火”轉(zhuǎn)為了負(fù)向的“超級節(jié)約”，石油、燃?xì)?、成品油與電力分別由生產(chǎn)側(cè)回彈效應(yīng)的73.96%、141.05%、12.04% 與 30.95%變化為在多區(qū)域下的 -16.25%、-270.37%、-41.28%與 -12.68%.值得注意的是，燃?xì)庥捎谄渌茉吹男侍嵘姆聪蚶瓌幼饔么笥谧陨硇侍嵘鶎?dǎo)致的需求量減少，使得燃?xì)庠跊_擊方案6中多種能源效率變動綜合影響下能源的需求量不降反升，其回彈效應(yīng)達(dá)到了141.05%，但又由于其他能源利用效率提升所導(dǎo)致的空間溢出性對其他國家的能源消費(fèi)量有抑制作用，所以燃?xì)獾亩鄥^(qū)域能源回彈效應(yīng)又下降為負(fù)值.

圖3 能源利用效率提升沖擊方案S6中各能源回彈效應(yīng)測算及分解Fig.3 Decomposition of energy rebound effect under S6 shock scheme with efficiency improvement of multiple energy

4 結(jié)論與討論

本文考慮了主要國家之間的能源貿(mào)易，從空間溢出效應(yīng)視角探究了能源利用效率改進(jìn)是否能通過能源貿(mào)易從單一區(qū)域影響到多區(qū)域，并對能源回彈效應(yīng)在空間上存在的溢出性進(jìn)行了測算.通過將多區(qū)域能源回彈效應(yīng)模塊引入GTAP-E模型中，實(shí)現(xiàn)了從經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)整體的角度對多種能源回彈效應(yīng)在多維度上的綜合分析.

不同能源的能源回彈效應(yīng)之間存在差異，從節(jié)能的角度分析，二次能源中的成品油與電力的能源回彈效應(yīng)較小，表明其利用效率提升后實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果更好；同時(shí)，成品油與電力的效率提升除了可以使自身的需求量減少，還可以帶動上游的一次能源如煤炭、石油等能源的需求量下降；而從經(jīng)濟(jì)的角度分析，成品油、石油與電力對經(jīng)濟(jì)的拉動效應(yīng)最強(qiáng)，主要表現(xiàn)在投資規(guī)模的擴(kuò)大；從空間的溢出效應(yīng)角度分析，單一國家的能源利用效率改進(jìn)不僅會對該國家的能源需求產(chǎn)生影響，也會對其他國家的各種能源需求變動具有拉動或抑制作用，并且這種影響與能源的貿(mào)易具有關(guān)聯(lián)性，國家間能源貿(mào)易往來越緊密影響就越大；在空間溢出性對能源回彈效應(yīng)的影響上，不同能源的反饋機(jī)制不一，如燃?xì)鈪^(qū)域間的能源相互替代導(dǎo)致了其他能源需求減少并反饋到本國的燃?xì)庑枨?，其自身由于能效提高而產(chǎn)生的空間溢出并不高.此外，空間溢出性的反饋與總體能源利用效率的進(jìn)步水平有關(guān)，總體能源利用效率進(jìn)步水平越高，空間溢出性對回彈效應(yīng)的反饋也就越強(qiáng).

能效優(yōu)化策略的實(shí)施效果與選擇的能源類型有關(guān)，不同類型能源的效率改進(jìn)的節(jié)能效果和反彈效應(yīng)存在差異.從經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)與反彈效應(yīng)來看，成品油與電力作為二次能源都是我國提升能源利用效率措施中的理想能源類型.盡管存在能源回彈效應(yīng)，但通過提高能效而降低能源消費(fèi)的思路在我國是總體可行的.然而，在制定節(jié)能減排目標(biāo)和進(jìn)行相應(yīng)的政策選擇時(shí)充分考慮潛在的能源回彈效應(yīng)，將使政策設(shè)計(jì)和制度安排更加合理.同時(shí)，引入價(jià)格、稅收等一系列市場導(dǎo)向型的輔助性政策組合［29］對能源回彈效應(yīng)加以限制，將使能效提高所獲得的潛在節(jié)能效果最大程度地實(shí)現(xiàn).此外，在能源政策的調(diào)整和改革過程中，謹(jǐn)慎對待不同政策措施之間的負(fù)面影響及其對宏觀經(jīng)濟(jì)可能產(chǎn)生的負(fù)向沖擊，適當(dāng)組合不同政策將更有益于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能減排的雙重紅利.

不同于此前研究，本文拓寬了傳統(tǒng)能源回彈效應(yīng)測算的空間范圍，探究了由能源貿(mào)易所導(dǎo)致的單區(qū)域能源利用效率提升所帶來的空間溢出效應(yīng).當(dāng)生產(chǎn)側(cè)能源利用效率提升，本土的能源供給將受到正向作用，促進(jìn)本土的經(jīng)濟(jì)發(fā)展.而由于能源的進(jìn)出口貿(mào)易，這種正向的收入效應(yīng)和乘數(shù)效應(yīng)也會作用到本土之外的經(jīng)濟(jì)體.隨著能源回彈效應(yīng)測算的空間范圍發(fā)生改變，能源回彈效應(yīng)的上升或下降取決于在被拓展的空間內(nèi)是否發(fā)生了能源消耗量的增加或減少.盡管本文對能源回彈效應(yīng)的空間溢出效應(yīng)進(jìn)行了一定的探究，但由于國別間的能源貿(mào)易交易機(jī)制復(fù)雜，能源間存在的相互替代關(guān)系以及國別間能源利用技術(shù)差異的影響，可能存在模型參數(shù)估計(jì)及測算上的偏誤.由于空間溢出效應(yīng)的存在，未來各國應(yīng)更關(guān)注區(qū)域間的能源結(jié)構(gòu)與貿(mào)易關(guān)系，理清能源回彈效應(yīng)從要素市場到產(chǎn)品市場，從單一區(qū)域到多區(qū)域間的影響機(jī)制，制定符合各國特色的最優(yōu)化能效策略，從而實(shí)現(xiàn)全球能源治理的目標(biāo).