不變價(jià)格能源投入產(chǎn)出表的編制與應(yīng)用

李國(guó)榮,姜嬌陽(yáng),夏千卉

(吉林財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130117)

一、引言

改革開放四十年來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做出了卓越貢獻(xiàn),同時(shí)也因消耗能源量較大而面臨國(guó)際輿論壓力。事實(shí)上,中國(guó)一直致力于優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、降低單位GDP能耗,并實(shí)現(xiàn)了碳排放強(qiáng)度的持續(xù)下降[1]。習(xí)近平總書記在2015年11月巴黎氣候變化大會(huì)和2020年9月第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上分別自主提出了“將于2030年左右使二氧化碳排放達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)”和“中國(guó)努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的貢獻(xiàn)目標(biāo)。既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要以能源精細(xì)化利用為前提,而能源的精細(xì)化利用需要“摸清家底”,只有“摸清家底”才能找到節(jié)能減排的具體行動(dòng)方向。投入產(chǎn)出技術(shù)是研究國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體和行業(yè)之間以及行業(yè)和行業(yè)之間經(jīng)濟(jì)技術(shù)關(guān)聯(lián)的主要方法。編制能源投入產(chǎn)出表,有助于從系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的視角審視行業(yè)的能源消費(fèi)情況,厘清行業(yè)間能源投入產(chǎn)出關(guān)系及其變化規(guī)律,進(jìn)而可為整體能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與節(jié)能減排的行業(yè)政策制定提供科學(xué)的參考依據(jù),同時(shí)也可作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),為探究能源安全問(wèn)題提供新視角。

近年來(lái),部分學(xué)者針對(duì)資源環(huán)境等特定領(lǐng)域編制了專業(yè)投入產(chǎn)出表并進(jìn)行了應(yīng)用分析,如環(huán)保投入產(chǎn)出表[2-3]、綠色投入產(chǎn)出表[4-5]、水資源投入產(chǎn)出表[6]、物質(zhì)投入產(chǎn)出表[7]等。根據(jù)應(yīng)用分析側(cè)重點(diǎn)的不同,能源投入產(chǎn)出表主要分為兩類:第一類是將煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)等不同類型的能源產(chǎn)品部門作為單獨(dú)的部門,這類能源投入產(chǎn)出表側(cè)重于分析不同類型能源產(chǎn)品間的消耗差異情況,如Liu等編制了2005年中國(guó)能源投入產(chǎn)出表并將其應(yīng)用于不同類型能源產(chǎn)品的居民消費(fèi)情況綜合評(píng)價(jià)[8];宋輝和劉新建編制了1997—2007年中國(guó)能源投入產(chǎn)出表并將其應(yīng)用于不同類型能源產(chǎn)品的能源利用效率分析[9]。第二類是將所有能源產(chǎn)品部門歸并為一個(gè)能源部門,這類能源投入產(chǎn)出表側(cè)重于分析整個(gè)能源部門與非能源部門之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,在此類表格的編制中,不同學(xué)者對(duì)能源部門投入產(chǎn)品的計(jì)量單位有所不同,部分學(xué)者用實(shí)物型單位計(jì)量,如Park和Heo對(duì)1980—2000年韓國(guó)能源投入產(chǎn)出表的編制[10]、馮烽和白重恩對(duì)2015年廣東省能源投入產(chǎn)出表的編制[11];還有部分學(xué)者用價(jià)值型單位計(jì)量,如徐盈之和彭歡歡對(duì)1997—2005年中國(guó)能源投入產(chǎn)出表的編制[12]、李楊和劉碩對(duì)2012年中國(guó)能源投入產(chǎn)出表的編制[13]。上述研究對(duì)投入產(chǎn)出表的編制與應(yīng)用進(jìn)行有益探索,但在編制過(guò)程中,能源部門的投入產(chǎn)品多以實(shí)物或價(jià)值型中的一種單位進(jìn)行計(jì)量;在實(shí)證分析中,多是針對(duì)某一年份的靜態(tài)分析,極少有跨時(shí)研究,即便涉及趨勢(shì)變化分析,也受限于數(shù)據(jù)陳舊,無(wú)法反映近年來(lái)發(fā)展變化情況。

本文將所有能源產(chǎn)品部門歸并為一個(gè)能源部門,編制以2010年為基期的2002年、2007年、2012年、2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表,并將其應(yīng)用于各行業(yè)單位產(chǎn)出能耗及其變動(dòng)情況的分析,為行業(yè)能源政策的制定提供科學(xué)的參考依據(jù)。與已有研究相比,本文主要有以下三個(gè)方面的貢獻(xiàn):①在能源投入產(chǎn)出表的編制方面,將能源部門的投入產(chǎn)品以實(shí)物和價(jià)值型兩種單位計(jì)量,嘗試在初始投入中納入能源服務(wù)報(bào)酬,這樣做可為測(cè)度能源、資本和勞動(dòng)力對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),豐富了表格的應(yīng)用。此外,本文對(duì)編表方法與步驟進(jìn)行了詳盡介紹,提供了對(duì)能源投入產(chǎn)出研究的有效參考。②在實(shí)證應(yīng)用方面,以往對(duì)行業(yè)單位產(chǎn)出能耗的研究大多忽視了對(duì)其變化趨勢(shì)的分析。為此,本文通過(guò)測(cè)度2002年、2007年、2012年和2017年綜合能耗系數(shù),從系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的視角審視各行業(yè)單位產(chǎn)出能耗及其變動(dòng)情況,可為行業(yè)能源政策的制定提供更為科學(xué)的參考依據(jù)。同時(shí),指出了編制的能源投入產(chǎn)出表的應(yīng)用方向,以期對(duì)未來(lái)能源安全問(wèn)題的研究有所啟發(fā)。③在數(shù)據(jù)選取方面,使用最新公布的全國(guó)投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù),包括2002年、2007年、2012年和2017年,既可展現(xiàn)各行業(yè)能源利用狀況的變化全景,又盡可能反映能源利用的最新情況,有助于為實(shí)證研究提供更為堅(jiān)實(shí)的研究依據(jù)。

二、不變價(jià)格能源投入產(chǎn)出表的編制

迄今為止,盡管部分學(xué)者編制了能源投入產(chǎn)出表,但是對(duì)能源產(chǎn)品的投入多以實(shí)物或價(jià)值型中的一種單位計(jì)量,使所編制表格的應(yīng)用受限。此外,以往鮮有研究對(duì)能源投入產(chǎn)出表的編制過(guò)程進(jìn)行詳盡介紹,對(duì)后續(xù)研究的參考價(jià)值較為有限。為豐富所編表格的應(yīng)用范圍,本文以中國(guó)統(tǒng)計(jì)局公布的2002年(122×122部門)、2007年(135×135部門)、2012年(139×139部門)和2017年(149×149部門)全國(guó)投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ),利用相應(yīng)年份的《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》4—3工業(yè)分行業(yè)終端能源消費(fèi)量(發(fā)電煤耗計(jì)算法)、5—2中國(guó)能源平衡表(發(fā)電煤耗計(jì)算法)及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2019》相關(guān)數(shù)據(jù),在初始投入中嘗試納入能源服務(wù)報(bào)酬,編制了以2010年為基期的2002年、2007年、2012年和2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表,并對(duì)編表過(guò)程進(jìn)行詳盡介紹。

(一)基本表式

本文編制的能源投入產(chǎn)出表基本表式見(jiàn)表1。該表與現(xiàn)有能源投入產(chǎn)出表的區(qū)別主要有以下兩點(diǎn):一是將能源行業(yè)的投入產(chǎn)品以實(shí)物和價(jià)值兩種單位計(jì)量;二是在初始投入中納入能源服務(wù)報(bào)酬,并將初始投入整合后歸并為能源服務(wù)報(bào)酬、資本報(bào)酬和勞動(dòng)者報(bào)酬三部分。在能源投入產(chǎn)出表中將能源、資本和勞動(dòng)力的初始投入數(shù)據(jù)獨(dú)立展現(xiàn)出來(lái),可以考察各行業(yè)能源、資本和勞動(dòng)力要素投入對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)。

在表1中,根據(jù)行業(yè)的劃分與單位計(jì)量方式的不同,將全國(guó)投入產(chǎn)出表的第一象限分成了六個(gè)部分、第二象限分成了兩部分、第三象限分成了兩部分。接下來(lái)對(duì)實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的每個(gè)象限的含義進(jìn)行解釋。

第一象限是中間投入為主欄與中間使用為賓欄交叉構(gòu)成的象限,稱為中間產(chǎn)品象限。該象限是整個(gè)能源投入產(chǎn)出表的核心,主要反映著非能源行業(yè)之間、非能源行業(yè)與能源行業(yè)之間相互依存與制約的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。從列向看,I(1)中的元素表示某個(gè)非能源行業(yè)對(duì)另一個(gè)非能源行業(yè)產(chǎn)品的消耗量,I(2)中的元素表示能源行業(yè)對(duì)某個(gè)非能源行業(yè)產(chǎn)品的消耗量,I(3)和I(5)中的元素表示非能源行業(yè)對(duì)能源行業(yè)產(chǎn)品的消耗量,I(4)和I(6)中的元素表示能源行業(yè)對(duì)能源行業(yè)產(chǎn)品的消耗量,其中,I(1)、I(2)、I(5)、I(6)以價(jià)值型單位計(jì)量,I(3)、I(4)以實(shí)物型單位計(jì)量。

表1 實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的基本表式

第二象限是中間投入為主欄與最終需求為賓欄交叉構(gòu)成的象限,稱為最終產(chǎn)品象限。該象限主要反映著非能源行業(yè)間、非能源行業(yè)與能源行業(yè)間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,反映著產(chǎn)品的最終去向。從橫向看,II(1)和II(2)分別表示非能源行業(yè)和能源行業(yè)的產(chǎn)品作為最終產(chǎn)品去向;從列向看,II(1)和II(2)共同表示用于消費(fèi)、資本形成與出口的具體產(chǎn)品的構(gòu)成情況。在該象限中,II(1)以價(jià)值型單位計(jì)量,II(2)以實(shí)物型單位計(jì)量。第一象限和第二象限共同反映了各行業(yè)產(chǎn)品的具體分配和去向。

第三象限是初始投入為主欄與中間使用為賓欄交叉構(gòu)成的象限,稱為初始投入象限。該象限主要反映著能源行業(yè)與非能源行業(yè)的最初投入構(gòu)成情況。從列向看,III(1)和III(2)分別表示非能源行業(yè)和能源行業(yè)的能源服務(wù)報(bào)酬、資本報(bào)酬、勞動(dòng)者報(bào)酬,都以價(jià)值型單位計(jì)量。第一象限和第三象限共同反映了各行業(yè)在生產(chǎn)中的投入來(lái)源和所使用的有效能源服務(wù)量。

(二)行業(yè)劃分

編制2002年、2007年、2012年和2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表,需要確定四個(gè)年份的全國(guó)投入產(chǎn)出表與實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的行業(yè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。為此,本文以《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的行業(yè)分類為基準(zhǔn),參照國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 4754—2017),考慮部門產(chǎn)品或服務(wù)的經(jīng)濟(jì)用途、消耗結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝,以及部門之間的經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系,將全國(guó)投入產(chǎn)出表的部門歸并為1個(gè)能源行業(yè)和18個(gè)非能源行業(yè),行業(yè)分類和代碼見(jiàn)表2[14]。

表2 實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的行業(yè)分類和代碼(1)因篇幅所限,各年份實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表與全國(guó)投入產(chǎn)出表的行業(yè)具體對(duì)應(yīng)關(guān)系本文不予列出,有興趣的讀者請(qǐng)聯(lián)系作者。

對(duì)于能源行業(yè),根據(jù)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,能源行業(yè)包括煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、石油加工及煉焦業(yè)、煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)共五個(gè)行業(yè)。但是全國(guó)投入產(chǎn)出表中,電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)對(duì)應(yīng)電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)兩個(gè)行業(yè)。因此,本文的實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的能源生產(chǎn)與加工業(yè)(P19)由六個(gè)行業(yè)構(gòu)成:煤炭采選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、石油加工及煉焦業(yè)、煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。

對(duì)于非能源行業(yè),鑒于四個(gè)年份全國(guó)投入產(chǎn)出表的部門分類不完全對(duì)應(yīng),為使所編制的能源投入產(chǎn)出表的非能源行業(yè)保持一致,本文做出如下調(diào)整:將2002年全國(guó)投入產(chǎn)出表中木材及竹材采運(yùn)業(yè)歸并到農(nóng)林牧漁業(yè)(P1)、采鹽業(yè)歸并到非金屬礦采選業(yè)(P3)、玩具體育娛樂(lè)用品制造業(yè)和其他工業(yè)歸并到造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)(P7)。將2007年全國(guó)投入產(chǎn)出表中,起重運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)歸并到金屬制品業(yè)(P11)。將2012年全國(guó)投入產(chǎn)出表中其他制造產(chǎn)品、廢棄資源和廢舊材料回收加工品、金屬制品機(jī)械和設(shè)備修理服務(wù)三個(gè)部門合并,統(tǒng)稱為其他制造業(yè)(P14)。將2017年全國(guó)投入產(chǎn)出表中廣播電視及衛(wèi)星傳輸服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)行業(yè)歸并到交通運(yùn)輸及倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、電信、計(jì)算機(jī)服務(wù)業(yè)和軟件業(yè)(P13)。此外,所有年份的第三產(chǎn)業(yè)除被劃分到交通運(yùn)輸及倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、電信、計(jì)算機(jī)服務(wù)業(yè)和軟件業(yè)(P13)和批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)(P17)的行業(yè)外,均被歸并至其他服務(wù)業(yè)(P18)。

(三)數(shù)據(jù)計(jì)算

根據(jù)基礎(chǔ)表式和行業(yè)劃分情況,得到實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的具體表式(見(jiàn)表3)。表3中各矩陣元素的具體計(jì)算說(shuō)明如下。

表3 實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表的具體表式

1.ZNN、ZNE、ZNF、ZNI、ZN、TN、TE的計(jì)算

根據(jù)上述行業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)全國(guó)投入產(chǎn)出表中各非能源行業(yè)(P1-P18)的中間使用、最終需求、進(jìn)口、總產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并,得到ZNN、ZNE、ZNF、ZNI、ZN。對(duì)全國(guó)投入產(chǎn)出表中的非能源行業(yè)(P1-P18)和能源行業(yè)(P19)的總投入數(shù)據(jù)進(jìn)行歸并,得到TN、TE。

2.EEN、EEE、EC、ET、EF、EI、E的計(jì)算

EEN和EEE分別表示非能源行業(yè)和能源行業(yè)所消耗的能源量。對(duì)于非能源行業(yè),EEN即為能源終端消費(fèi)量,但是對(duì)于能源行業(yè),EEE等于能源終端消費(fèi)量(EC)與能源加工與轉(zhuǎn)換的投入量(ET)之和。根據(jù)上述行業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn),歸并《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》4—3工業(yè)分行業(yè)終端能源消費(fèi)量(發(fā)電煤耗計(jì)算法)和5—2中國(guó)能源平衡表中相應(yīng)數(shù)據(jù),得到EEN、EC、ET,將EC和ET相加,可以得到EEE。

EF和EI表示能源生產(chǎn)與加工業(yè)的產(chǎn)品最終使用去向,數(shù)據(jù)均來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》5—2中國(guó)能源平衡表。其中,EF中的消費(fèi)等于生活消費(fèi);資本形成等于庫(kù)存增減量的相反數(shù)與損失量、平衡差額之和;出口等于中國(guó)能源平衡表中的出口與境外輪船與飛機(jī)在境內(nèi)的加油量之和的相反數(shù)。EI為年鑒中的進(jìn)口與境內(nèi)輪船與飛機(jī)在境外的加油量之和?？偖a(chǎn)出(E)等于EEN、EEE、EF、EI之和。

3.ZEE、VBN、VBE的計(jì)算

ZEE、VBN、VBE均屬于能源行業(yè)投入其他行業(yè)產(chǎn)品的價(jià)值量數(shù)據(jù)。為估計(jì)出能源投入的產(chǎn)出彈性,本文將能源行業(yè)投入其它行業(yè)產(chǎn)品的價(jià)值量拆分成兩部分:能源加工轉(zhuǎn)換投入(價(jià)值量)和能源服務(wù)報(bào)酬。其中,能源加工轉(zhuǎn)換投入(價(jià)值量)是指生產(chǎn)過(guò)程中因經(jīng)濟(jì)技術(shù)操作而消耗的能源,能源服務(wù)報(bào)酬是指行業(yè)使用的有效能源服務(wù)量。由于后者屬于初始投入,因此將其轉(zhuǎn)移至第三象限。

ZEE、VBN、VBE的數(shù)據(jù)按如下步驟計(jì)算:第一,根據(jù)行業(yè)劃分情況,對(duì)全國(guó)投入產(chǎn)出表中能源行業(yè)在非能源行業(yè)、能源行業(yè)的中間投入分別歸并,得到能源產(chǎn)品在非能源行業(yè)和能源行業(yè)投入的價(jià)值量(VBN和VEE)。第二,對(duì)VBN、VEE做如下拆分:對(duì)于非能源行業(yè),由于不涉及能源經(jīng)濟(jì)技術(shù)加工,其能源加工轉(zhuǎn)換投入(價(jià)值量)為,能源服務(wù)報(bào)酬為VBN;對(duì)于能源行業(yè),將VEE拆分成能源加工轉(zhuǎn)換投入(價(jià)值量)ZEE和能源服務(wù)報(bào)酬VBE。ZEE和VBE的計(jì)算見(jiàn)式(1)和式(2)。

(1)

(2)

4.VAN、VAE的計(jì)算

全國(guó)投入產(chǎn)出表的初始投入由固定資產(chǎn)折舊、勞動(dòng)者報(bào)酬、生產(chǎn)稅凈額和營(yíng)業(yè)盈余四部分組成。其中,勞動(dòng)者報(bào)酬屬于勞動(dòng)投入,固定資產(chǎn)折舊和營(yíng)業(yè)盈余屬于資本投入,而生產(chǎn)稅凈額屬于勞動(dòng)和資本的共同投入[14]。為此,將生產(chǎn)稅凈額按照固定資產(chǎn)折舊和勞動(dòng)者報(bào)酬的比例進(jìn)行拆分,并分別合并到固定資產(chǎn)折舊和勞動(dòng)者報(bào)酬中,從而得到表3中資本報(bào)酬和勞動(dòng)者報(bào)酬數(shù)據(jù)(VAN、VAE)。

綜合以上步驟,編制得到了2002年、2007年、2012年和2017年實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表。但由于全國(guó)投入產(chǎn)出表是根據(jù)當(dāng)年生產(chǎn)者價(jià)格進(jìn)行編制,受價(jià)格波動(dòng)等因素影響,不同年份之間的可比性較差。為使序列表在時(shí)間上具有可比性,本文參考吳開堯等的方法,根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2019》3—3不變價(jià)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的數(shù)據(jù),以2010年為基期,計(jì)算出2002年、2007年、2012年和2017年的調(diào)整系數(shù)分別為1.468 0、1.149 7、0.904 2和0.835 8[15]。將四個(gè)年份實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表中的價(jià)值型數(shù)據(jù)分別乘以各年度調(diào)整系數(shù),最終獲得2002年、2007年、2012年和2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表(2)因篇幅所限,2002年、2007年、2012年和2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表不予列出,有興趣的讀者請(qǐng)聯(lián)系作者。。

三、不變價(jià)格能源投入產(chǎn)出表的應(yīng)用

所編制的不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出表,為探究行業(yè)間經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系研究提供了重要思路。為審視各行業(yè)能源消費(fèi)情況、客觀把握行業(yè)間能源投入產(chǎn)出關(guān)系及其變化規(guī)律,本文以編制的能源投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ),構(gòu)建綜合能耗系數(shù)測(cè)度模型,通過(guò)測(cè)度2002年、2007年、2012年和2017年綜合能耗系數(shù),對(duì)各行業(yè)單位產(chǎn)出能耗及其變動(dòng)情況進(jìn)行分析,以期為整體能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與節(jié)能減排的行業(yè)政策制定提供科學(xué)的參考依據(jù)。與以往針對(duì)某一年份的靜態(tài)分析不同,本文還關(guān)注了單位產(chǎn)出能耗的變化趨勢(shì)。

(一)模型建立

綜合能耗系數(shù)是衡量單位產(chǎn)出能耗的重要指標(biāo),主要包括直接綜合能耗系數(shù)和間接綜合能耗系數(shù)。其中,直接綜合能耗系數(shù)是指行業(yè)生產(chǎn)單位產(chǎn)品對(duì)能源的直接消耗量,反映著該行業(yè)的能源利用技術(shù)水平;完全綜合能耗系數(shù)是指行業(yè)生產(chǎn)單位產(chǎn)品對(duì)能源的直接和間接消耗量之和,反映著該行業(yè)單位產(chǎn)出總耗能情況;完全綜合能耗系數(shù)和直接綜合能耗系數(shù)的比值,反映著該行業(yè)對(duì)能源產(chǎn)品的間接消耗情況。對(duì)直接綜合能耗系數(shù)和間接綜合能耗系數(shù)的科學(xué)測(cè)度,有助于客觀把握行業(yè)間能源投入產(chǎn)出關(guān)系及其變化規(guī)律,識(shí)別出高能耗行業(yè)和高間接能耗行業(yè)。直接綜合能耗系數(shù)和間接綜合能耗系數(shù)的具體測(cè)度方法如下。

1.直接綜合能耗系數(shù)

非能源行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)表示每單位價(jià)值量的非能源產(chǎn)品對(duì)能源的直接消耗量,單位是噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元;能源行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)表示每單位實(shí)物量的能源產(chǎn)品對(duì)能源的直接消耗量,單位是噸標(biāo)準(zhǔn)煤/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。非能源行業(yè)和能源行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)的求取分別見(jiàn)式(3)和式(4)。

(3)

(4)

式(3)和式(4)中,AEN表示非能源行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)矩陣,AEE表示能源行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)矩陣;i為能源行業(yè)標(biāo)號(hào),j為產(chǎn)出行業(yè)標(biāo)號(hào);aijEN表示第j種非能源產(chǎn)品的直接綜合能耗系數(shù),aijEE表示能源產(chǎn)品的直接綜合能耗系數(shù);eijEN表示矩陣EEN中的各位置元素,eijEE表示矩陣EEE中位置元素,tjN表示矩陣TN中的各位置元素,e表示矩陣E中位置元素。

2.完全綜合能耗系數(shù)

為了避免因一次能源與二次能源間相互轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致的大量重復(fù)計(jì)算,本文對(duì)完全綜合能耗系數(shù)的求取采用陳錫康和楊翠紅的計(jì)算方法[16]:非能源行業(yè)的完全綜合能耗由直接綜合能耗、通過(guò)消耗非能源產(chǎn)品對(duì)能源的各種間接消耗、非能源產(chǎn)品消耗的能源產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)非能源產(chǎn)品的消耗中造成的對(duì)能源的間接消耗三部分相加而得;能源行業(yè)的完全綜合能耗由直接綜合能耗、通過(guò)消耗非能源產(chǎn)品對(duì)能源的各種間接消耗兩部分加和而成。

TNE=AEN+(AENANN+AENANEAEN)+AEN(ANN+ANEAEN)2+…=AEN(I-ANN-ANEAEN)-1

(5)

式(5)中,第一項(xiàng)AEN表示非能源行業(yè)的直接綜合能耗;第二項(xiàng)AENANN+AENANEAEN中的AENANN表示非能源產(chǎn)品通過(guò)消耗非能源產(chǎn)品而對(duì)能源產(chǎn)生的消耗,AENANEAEN表示非能源產(chǎn)品直接消耗的能源產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中消耗的非能源產(chǎn)品對(duì)能源的消耗,兩者相加就是非能源產(chǎn)品通過(guò)消耗能源和非能源產(chǎn)品的造成的第一次間接綜合能耗;之后以此類推。為便于數(shù)據(jù)計(jì)算,將上述各項(xiàng)合并化簡(jiǎn)為AEN(I-ANN-ANEAEN)-1。

能源行業(yè)的完全綜合能耗系數(shù)TEE的計(jì)算見(jiàn)式(6)所示,其單位是噸標(biāo)準(zhǔn)煤/噸標(biāo)準(zhǔn)煤:

TEE=AEE+(AEN+AENANN+AEN(ANN)2+…)ANE=AEE+AEN(I-ANN)-1ANE

(6)

式(6)中,第一項(xiàng)AEE表示能源行業(yè)的直接綜合能耗;第二項(xiàng)AEN(I-ANN)-1ANE表示能源產(chǎn)品通過(guò)消耗非能源產(chǎn)品而對(duì)能源產(chǎn)生的間接消耗。

(二)實(shí)證分析

表4給出了四個(gè)年份中國(guó)各行業(yè)綜合能耗系數(shù)的測(cè)度結(jié)果。從2002—2017年整個(gè)時(shí)期來(lái)看,各個(gè)行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)均有所下降,這說(shuō)明國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的能源利用物理效率得到普遍改善。其中,直接綜合能耗系數(shù)降幅最大的三個(gè)行業(yè)分別為其他制造業(yè)、化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè),其2017年每萬(wàn)元產(chǎn)出的直接能源消費(fèi)分別比2002年減少了1.304 5、0.618 4、0.466 5噸標(biāo)準(zhǔn)煤。從長(zhǎng)期來(lái)看,這三個(gè)行業(yè)能源利用技術(shù)的進(jìn)步效果最為顯著。

按能源投入產(chǎn)出表的時(shí)間節(jié)點(diǎn)將2002—2017年劃分為三個(gè)短時(shí)期分析:第一,2002—2007年,這一時(shí)期中國(guó)進(jìn)入新型工業(yè)化探索期,所有行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)明顯降低,能源技術(shù)水平顯著提升;第二,2007—2012年,能源技術(shù)水平在上一階段得到顯著提升后,部分行業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)水平變得愈發(fā)困難。而且,工業(yè)化發(fā)展正處于中末期,以高消耗、粗獷發(fā)展為特征的非金屬礦采選業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)等行業(yè)更是出現(xiàn)了直接綜合能耗系數(shù)不降反增的現(xiàn)象;第三,2012—2017年,有8個(gè)行業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)增大,其中,農(nóng)林牧漁業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、紡織業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)增大,因?yàn)檫@些行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步多為勞動(dòng)偏向型技術(shù)進(jìn)步,行業(yè)日趨機(jī)械化與自動(dòng)化的生產(chǎn)增加了動(dòng)力能源消費(fèi)。金屬礦采選業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、金屬制品業(yè)、能源生產(chǎn)與加工業(yè)的直接綜合能耗系數(shù)增大,一方面是因?yàn)檫@些行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備大更新頻率低,設(shè)備老化影響技術(shù)水平;另一方面是因?yàn)檫@些行業(yè)中新加入的低技術(shù)企業(yè)拉低了整個(gè)行業(yè)的平均能源技術(shù)水平。

表4 中國(guó)各行業(yè)綜合能耗系數(shù)測(cè)度結(jié)果

近期數(shù)據(jù)更能體現(xiàn)能源消費(fèi)情況,因此本文對(duì)2017年直接綜合能耗系數(shù)、完全綜合能耗系數(shù)及二者比值展開分析。各行業(yè)的綜合能耗系數(shù)具有典型異質(zhì)性,無(wú)論是直接綜合能耗系數(shù)還是完全綜合能耗系數(shù),化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)都位居前四,這四個(gè)行業(yè)生產(chǎn)單位產(chǎn)品的耗能量最大,屬于高能耗行業(yè),理論上應(yīng)該縮小這些行業(yè)的結(jié)構(gòu)比例,而水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)受資源與需求的約束,基本上為固定行業(yè),因此較難自主縮小其結(jié)構(gòu)比例,不過(guò)隨著節(jié)水管理的實(shí)施,水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)的結(jié)構(gòu)比例有縮小可能。

2017年完全綜合能耗系數(shù)與直接綜合能耗系數(shù)比值最大的兩個(gè)行業(yè)是建筑業(yè)和交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè),這兩個(gè)行業(yè)屬于高間接能耗行業(yè),是大幅拉動(dòng)能源消費(fèi)的行業(yè)。2017年建筑業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)的完全綜合能耗系數(shù)分別為0.662 6噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元、0.642 4噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,直接綜合能耗系數(shù)分別為0.044 7噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元、0.060 1噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元,完全綜合能耗系數(shù)是直接綜合能耗系數(shù)的10余倍。即這兩個(gè)行業(yè)雖然直接綜合能耗不大,但由于其生產(chǎn)過(guò)程用到的中間產(chǎn)品耗能量大,從而導(dǎo)致完全綜合能耗較高。如建筑業(yè),雖然其自身直接綜合耗能不高,但是由于該行業(yè)的生產(chǎn)需將大量的非金屬礦產(chǎn)品、金屬礦產(chǎn)品、化工產(chǎn)品和水作為中間產(chǎn)品,且這些中間產(chǎn)品對(duì)能源依賴性較強(qiáng),導(dǎo)致建筑業(yè)成為高間接能耗行業(yè)。在推進(jìn)節(jié)能減排的過(guò)程中,需加強(qiáng)關(guān)注此類高間接能耗行業(yè),提前規(guī)劃且適當(dāng)限制其發(fā)展的規(guī)模與速度。

四、研究結(jié)論與應(yīng)用展望

(一)研究結(jié)論

嘗試在初始投入中納入能源服務(wù)報(bào)酬,編制以2010年為基期的2002年、2007年、2012年和2017年不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表,并以此為基礎(chǔ),通過(guò)測(cè)度直接綜合能耗系數(shù)和完全綜合能耗系數(shù),對(duì)中國(guó)各行業(yè)單位產(chǎn)出能源消費(fèi)及其變化情況展開分析。研究表明:

第一,從2002—2017年的長(zhǎng)期來(lái)看,化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、其他制造業(yè)是能源利用技術(shù)進(jìn)步最大的三個(gè)行業(yè)。從2012—2017年的短期來(lái)看,農(nóng)林牧漁業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、紡織業(yè)因行業(yè)日趨機(jī)械化與自動(dòng)化的生產(chǎn)增加了動(dòng)力能源消費(fèi),從而導(dǎo)致直接綜合能耗系數(shù)增大;金屬礦采選業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、金屬制品業(yè)、能源生產(chǎn)與加工業(yè),因生產(chǎn)設(shè)備老化和低技術(shù)企業(yè)的加入拉低了整個(gè)行業(yè)的平均能源技術(shù)水平,從而導(dǎo)致直接綜合能耗系數(shù)增大。

第二,化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)屬于高能耗行業(yè)。其中,水的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)受資源與需求約束,難以自主減小結(jié)構(gòu)比例。因此,建議通過(guò)減小化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)的結(jié)構(gòu)比例,優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

第三,建筑業(yè)和交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)屬于高間接能耗行業(yè),主要通過(guò)間接消耗大量能源密度大的中間產(chǎn)品,大幅拉動(dòng)能源消費(fèi)。因此,應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注此類高間接能耗行業(yè),提前規(guī)劃、適當(dāng)限制這兩個(gè)行業(yè)的發(fā)展規(guī)模和速度,避免出現(xiàn)因其產(chǎn)能過(guò)剩,而使水泥、鋼材、玻璃等中間產(chǎn)品的生產(chǎn)行業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象,從而有效緩解能源匱乏和環(huán)境污染壓力。

(二)應(yīng)用展望

本文編制的不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表在能源經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域具有較為樂(lè)觀的應(yīng)用前景,對(duì)其未來(lái)應(yīng)用作以下展望:

第一,從行業(yè)或國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體層面,測(cè)算各生產(chǎn)要素對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)。由于本文編制的不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表將能源服務(wù)報(bào)酬、資本報(bào)酬、勞動(dòng)者報(bào)酬的初始投入在第三象限中單獨(dú)體現(xiàn),因此可將該表作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過(guò)構(gòu)建要素生產(chǎn)函數(shù),測(cè)算各行業(yè)或國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體的能源要素投入、資本要素投入、勞動(dòng)要素投入對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn),有助于厘清經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素。

第二,將該表作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),與其他模型結(jié)合對(duì)能源安全問(wèn)題進(jìn)行實(shí)證測(cè)算和科學(xué)預(yù)測(cè)。例如,與LMDI分解模型、要素生產(chǎn)函數(shù)相結(jié)合,測(cè)算中國(guó)各行業(yè)能源回彈效應(yīng),量化能效提升對(duì)能源消費(fèi)總量的影響;或者與RAS投入產(chǎn)出更新技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、不同能效改善情況的情景下,預(yù)測(cè)中國(guó)未來(lái)的能源需求和二氧化碳排放路徑,對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要的實(shí)踐意義。

第三,本文編制的不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表是以全國(guó)作為測(cè)算范圍,可為省際不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表的編制提供參考。利用省際不變價(jià)格實(shí)物價(jià)值型能源投入產(chǎn)出序列表的數(shù)據(jù)和投入產(chǎn)出模型,對(duì)中國(guó)不同省份的行業(yè)能源消費(fèi)情況進(jìn)行分析和比較,對(duì)不同省份的能源安全問(wèn)題進(jìn)行測(cè)算和預(yù)測(cè),進(jìn)而得出中國(guó)省域間能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源安全問(wèn)題的異同,也可從省際層面提供對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)情況更全面的認(rèn)識(shí)。