考慮行業(yè)能耗差異的工業(yè)全要素能源效率度量及影響因素
——基于新疆34個行業(yè)面板數(shù)據(jù)的實證分析

曹建飛，韓延玲

（新疆財經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830012）

工業(yè)作為主要耗能部門不可避免要消耗大量的能源資源，并由此帶來的能源短缺和環(huán)境惡化的現(xiàn)實也逐漸成為經(jīng)濟社會進(jìn)一步發(fā)展的制約因素。黨的十九大報告提出了“構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”，以此保障人民群眾健康和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展[1]。2018年國務(wù)院在《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》中，明確提出到2020年要大幅度減少主要大氣污染物排放量和溫室氣體排放量的目標(biāo)。因此，對工業(yè)行業(yè)能源效率水平及其變動進(jìn)行定量分析和對比，并分析影響因素，對于實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展有重要意義。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 能源效率測算及評價

研究視角方面，工業(yè)全要素能源效率研究文獻(xiàn)集中在“區(qū)域”和“行業(yè)”上。從區(qū)域?qū)用妫瑢O久文和肖春梅[2]、范秋芳和王麗洋[3]、岳立和楊玉春[4]分別對長江經(jīng)濟帶、我國四大區(qū)域（四大區(qū)域是指東部、中部、西部、東北）、“一帶一路”沿線國家全要素能源效率進(jìn)行了研究。從行業(yè)層面，有些學(xué)者選擇全行業(yè)研究，如祝樹金和許可瑞琳[5]、周四軍等[6]以我國工業(yè)行業(yè)的數(shù)據(jù)測算全要素能源效率，均得到全要素能源效率從低至高依次為資源密集型、資本密集型和勞動密集型行業(yè)；郭文和孫濤[7]、周春應(yīng)和楊紅強[8]選取39個工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)，分別運用SBM模型和DEA模型測算不同考察期的全要素能源效率，并且深入了分析行業(yè)間全要素能源效率的差異；劉葉[9]測算了我國33個工業(yè)行業(yè)全要素能源效率，重點分析了中間產(chǎn)品對能源效率產(chǎn)生的影響。有些學(xué)者針對一類工業(yè)行業(yè)展開了研究，如屈小娥[10]對我國10個高耗能行業(yè)進(jìn)行了實證分析，發(fā)現(xiàn)各行業(yè)間具有明顯的差異；李世祥和成金華[11]對我國工業(yè)中6個重點用能行業(yè)進(jìn)行了實證研究，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和能源價格可以提高工業(yè)行業(yè)的能源效率；此外，陳關(guān)聚[12]、盧銳等[13]也對制造業(yè)全要素能源效率進(jìn)行了深入研究。

從研究方法上，對能源效率的測度從單要素發(fā)展到了全要素。運用單要素能源效率進(jìn)行測算方面，Patterson & Wadsworth[14]用單位GDP能耗測算了能源效率；施發(fā)啟[15]用匯率法GDP能耗計算了中國能耗水平與歐洲國家的差距。然而單要素能源效率并不符合生產(chǎn)經(jīng)濟學(xué)中投入和產(chǎn)出的一致性要求，Hu & Wang[16]提出了全要素能源效率，將更多生產(chǎn)要素指標(biāo)納入測算體系，如唐玲和楊正林[17]、孫廣生等[18]選用資本存量、勞動力和能源消費量為投入指標(biāo)測算了我國工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。但是全要素能源效率評價方法仍然存在不足，對于產(chǎn)出端而言，大多研究僅考慮了“正”的產(chǎn)出，未考慮“負(fù)”的產(chǎn)出。因此，國內(nèi)外學(xué)者開始將污染物納入DEA模型，一類是以單一指標(biāo)為非期望產(chǎn)出，如張兵兵[19]以CO2作為非期望產(chǎn)出測算了中國省際全要素能源效率；另一類是以多指標(biāo)為非期望產(chǎn)出，如顧浪和李強[20]以工業(yè)三廢為非期望產(chǎn)出測算了長江經(jīng)濟帶全要素能源效率，楊愷鈞和閔崇智[21]以大氣污染物和CO2為非期望產(chǎn)出測算了中國工業(yè)全要素能源效率，這使工業(yè)全要素能源效率測算和評價更加科學(xué)合理。

1.2 工業(yè)全要素能源效率的影響因素

關(guān)于工業(yè)全要素能源效率影響因素的研究，現(xiàn)有的相關(guān)文獻(xiàn)主要是關(guān)注能源效率與能源消費結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步、環(huán)境規(guī)制、所有權(quán)結(jié)構(gòu)、能源價格、對外貿(mào)易等指標(biāo)之間的關(guān)系。第一，多數(shù)學(xué)者如張兵兵[19]、丁黃艷[22]等認(rèn)為，多元化的能源消費結(jié)構(gòu)對能源效率的提高表現(xiàn)為正向作用。第二，現(xiàn)有文獻(xiàn)討論環(huán)境規(guī)制對能源效率的作用方向尚未形成一致結(jié)論，如郭一鳴等[23]認(rèn)為環(huán)境規(guī)制對能源效率的提高具有促進(jìn)作用；陶宇等[24]則認(rèn)為環(huán)境規(guī)制抑制能源效率的提高。第三，一些學(xué)者如王騰等[25]認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步對能源效率的提高表現(xiàn)為正向作用；劉文君等[26]則認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步對湖南全要素能源效率具有抑制作用。第四，越來越多的學(xué)者從能源價格、所有制結(jié)構(gòu)、對外貿(mào)易等方面展開研究，如江洪和陳亮[27]認(rèn)為能源價格對經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)的能源效率有阻滯作用，對經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)的能源效率具有顯著促進(jìn)作用；陳釗和陳喬伊[28]利用企業(yè)層面微觀數(shù)據(jù)測算了能源效率，認(rèn)為所有制結(jié)構(gòu)與企業(yè)能源效率呈顯著負(fù)相關(guān)；李坤明等[29]運用面板隨機前沿模型測算了區(qū)域能源效率，認(rèn)為對外貿(mào)易不能提高我國的能源效率。

盡管有關(guān)工業(yè)能源效率及影響因素的文獻(xiàn)展開了大量的探索和研究，首先，大多數(shù)學(xué)者主要針對中國省級或區(qū)域的研究，而對工業(yè)行業(yè)能源效率的研究較少，且對行業(yè)異質(zhì)性的研究文獻(xiàn)相對更少。其次，在能源效率測算方面，雖然學(xué)者們將非合意或非期望產(chǎn)出指標(biāo)納入到評價模型中，但是非期望產(chǎn)出指標(biāo)的選取大多僅選擇單一指標(biāo)，很少有學(xué)者選用多指標(biāo)，同時對多指標(biāo)的選取差異性較大，且鮮有文獻(xiàn)考慮非期望產(chǎn)出對環(huán)境危害程度存在差異。最后，大多數(shù)學(xué)者的研究都是基于同質(zhì)性行業(yè)的假定，事實上不同工業(yè)行業(yè)自身特性有差異，對能源的依賴度、技術(shù)密集度、環(huán)境污染程度等差異大，導(dǎo)致各行業(yè)能源效率差異顯著，同時影響各行業(yè)能源效率的因素也不同。

本文選取新疆為研究區(qū)域，主要考慮新疆為欠發(fā)達(dá)地區(qū)，并且生態(tài)環(huán)境比較脆弱，在資源、能源、生態(tài)安全等方面具有重要戰(zhàn)略地位，提高工業(yè)全要素能源效率、走綠色發(fā)展道路，對于新疆實現(xiàn)社會穩(wěn)定和長治久安總目標(biāo)具有重要意義。在選取工業(yè)行業(yè)時，因統(tǒng)計口徑變化，將“木材及竹材采運業(yè)”“其他采礦業(yè)”“工藝品及其他制造業(yè)”“開采輔助活動”“廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)”“金屬制品、機械和設(shè)備修理業(yè)”等行業(yè)剔除，并將“橡膠制品業(yè)”和“塑料制品業(yè)”合并為“橡膠和塑料行業(yè)”，將“農(nóng)副食品加工業(yè)”和“食品制造業(yè)”歸并為“食品加工及制造業(yè)”。同時，“文教、工美、體育和娛樂用品制造業(yè)”僅有2014—2018年的數(shù)據(jù)，缺失值較多，故一并剔除掉。因此，本文最終選取新疆2000—2018年34個工業(yè)行業(yè)作為研究對象，試圖從行業(yè)能耗異質(zhì)性出發(fā)，以聚類分析劃分不同能耗行業(yè)，并運用SBM模型測度加權(quán)綜合污染指標(biāo)非期望產(chǎn)出的全要素能源效率，進(jìn)而建立面板回歸模型，對不同能耗行業(yè)能源效率的影響因素進(jìn)行分析，為新疆未來制定合理的能源政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與節(jié)能規(guī)劃提供一定的政策參考。

2 研究方法和數(shù)據(jù)

2.1 SBM模型與工業(yè)能源效率測算

本文采用Tone[30]提出的超效率SBM模型，對工業(yè)行業(yè)全要素能源效率進(jìn)行測算。假定n個決策單元中每個決策單元均有則其矩陣X、Yg、Yb的表達(dá)式為：

則生產(chǎn)可能性集p為：

考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型，表達(dá)式如下：

本文運用Super-SBM模型，則重新定義生產(chǎn)可能性集為：

式中：x、yg和yb代表決策單元、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，S-、Sg、Sb分別表示投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出的松弛，λ為權(quán)重向量，模型中下標(biāo)“0”為被評價單元，ρ*為目標(biāo)效率值。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

2.2.1 產(chǎn)出端

（1）期望產(chǎn)出。本文選用各行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為期望產(chǎn)出指標(biāo)。使用工業(yè)大類分的工業(yè)品出廠價格指數(shù)，將34個行業(yè)用相應(yīng)的大類工業(yè)品出廠價格指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一折算為2000年的價格水平。

（2）非期望產(chǎn)出。很多學(xué)者選擇SO2或CO2指標(biāo)替代非期望產(chǎn)出，但是使用單一污染指標(biāo)很難全面地衡量工業(yè)行業(yè)的環(huán)境污染狀況，應(yīng)綜合考慮各種污染物的排放量以及對環(huán)境帶來的危害程度。因此，本文選取各行業(yè)SO2、CO2、COD、煙塵和工業(yè)固體廢棄物指標(biāo)，考慮不同污染物對環(huán)境的損害程度，用污染物的社會支付意愿為權(quán)重加權(quán)為污染物綜合指標(biāo)[31]（表1）。此外，借鑒陳詩一[32]選取原煤、石油和天然氣能源消費量計算CO2排放系數(shù)的方法（表2），獲得CO2排放量指標(biāo)（煤、石油和天然氣消費量乘各自的碳排放量系數(shù)然后加總求和得到各行業(yè)CO2排放量）。

表1 各污染物的社會支付意愿及權(quán)重

表2 各種能源的CO2排放系數(shù)

2.2.2 投入端

（1）資本存量。資本存量以各行業(yè)的固定資產(chǎn)凈值年平均余額為替代指標(biāo)[33]，并以2000年為基期進(jìn)行價格平減處理（由于統(tǒng)計年鑒沒有提供工業(yè)分行業(yè)的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)，只能運用各行業(yè)的生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)對不同工業(yè)行業(yè)固定資產(chǎn)凈值年平均余額進(jìn)行平減）。

（2）勞動力投入。勞動力選取各行業(yè)的全部從業(yè)人員年平均人數(shù)為替代指標(biāo)，數(shù)據(jù)來自《新疆統(tǒng)計年鑒》各期。

（3）能源消費量。能源消費量選取各行業(yè)的能源消費總量衡量。

本文選用資本存量、勞動力和能源消費量作為投入指標(biāo)，以工業(yè)總產(chǎn)值和綜合污染物為產(chǎn)出指標(biāo)，相關(guān)指標(biāo)描述性統(tǒng)計見表3。

2.3 行業(yè)分類

通過表3的統(tǒng)計描述分析可以看出，行業(yè)間指標(biāo)差異明顯，能源消耗量指標(biāo)也表現(xiàn)出行業(yè)間的較大差別，不同能耗的差異對處理行業(yè)“投入—產(chǎn)出”的對比也會產(chǎn)生較大的影響。因此，本文運用SPSS24.0軟件對2000—2018年34個工業(yè)行業(yè)的能源消耗總量進(jìn)行聚類分析。根據(jù)聚類結(jié)果，將考察期內(nèi)的34個工業(yè)行業(yè)劃分為高耗能行業(yè)3個、一般耗能行業(yè)4個，剩下的27個行業(yè)均為低耗能行業(yè)，具體如表4所示。

表3 工業(yè)行業(yè)全要素能源效率相關(guān)指標(biāo)的描述性統(tǒng)計

表4 34個工業(yè)行業(yè)耗能行業(yè)的聚類劃分

3 新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率變動趨勢分析

3.1 工業(yè)全行業(yè)全要素能源效率變動趨勢分析

根據(jù)公式（5）、公式（7）全要素能源效率的測算方法，對收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，運用DEA-slover-pro5.0軟件包對新疆工業(yè)行業(yè)2000—2018年的全要素能源效率進(jìn)行測算，結(jié)果如表5所示。

由表5可以看出，在2000—2018年間，平均全要素能源效率值最高的是石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)，煙草制品業(yè)和電氣機械及器材制造業(yè)分別位列其后，且均值都在0.5以上，表明這3個行業(yè)投入的資本、勞動和能源要素相對較少，而有效產(chǎn)出相對較多。然而，煤炭開采和洗選業(yè)，有色金屬礦采選業(yè)，非金屬礦采選業(yè)，紡織業(yè)，造紙及紙制品業(yè)，印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，通信設(shè)備、計算機及其他電子設(shè)備制造業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等11個行業(yè)的年均全要素能源效率值都在0.1以下，表明與其他行業(yè)相比，這些行業(yè)投入的勞動、資本和能源相對較多，而獲得的有效產(chǎn)出較其他行業(yè)少，即存在較多的效率損失。

表5 2000—2018年新疆34個工業(yè)行業(yè)全要素能源效率值

3.2 行業(yè)耗能分類全要素能源效率變動趨勢分析

根據(jù)表4行業(yè)分類劃分，圖1報告了2000—2018年全行業(yè)和高耗能一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率變化趨勢，結(jié)果顯示：第一，從趨勢線上看，全行業(yè)、高耗能行業(yè)、一般耗能行業(yè)和低耗能行業(yè)全要素能源效率整體上呈現(xiàn)波動上升趨勢，且4個樣本波動幅度存在差異；第二，從全要素能源效率值看，高耗能行業(yè)也是高效率行業(yè)，低耗能行業(yè)也是低效率行業(yè)；第三，高耗能和一般耗能行業(yè)全要素能源效率波動較大，高耗能行業(yè)波動上升，一般耗能行業(yè)在2011年以前波動上升趨勢明顯，2011—2018年呈現(xiàn)“U”型趨勢；第四，全行業(yè)和低耗能行業(yè)全要素能源效率波動較小、呈現(xiàn)平緩上升，且兩個樣本變化趨勢相同。

圖1 2000—2018年全行業(yè)和高耗能、一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率變化趨勢

3.3 工業(yè)行業(yè)全要素能源效率收斂性檢驗

σ收斂能夠度量行業(yè)間全要素能源效率的差異程度。σ收斂用的指標(biāo)是變異系數(shù)：cvj=σj/μj，σj為第j年變量的標(biāo)準(zhǔn)差，μj為第j年變量的均值。圖2呈現(xiàn)了新疆工業(yè)全行業(yè)和三類耗能行業(yè)全要素能源效率σ收斂性情況，從圖2可見，新疆工業(yè)全行業(yè)2000—2008年變異系數(shù)呈現(xiàn)增大狀態(tài)，2009—2018年變異系數(shù)表現(xiàn)出緩慢減小趨勢，同時伴隨小幅波動（2015年、2016年略有上升），表明新疆工業(yè)各行業(yè)之間的全要素能源效率差異正在緩慢縮?。坏秃哪苄袠I(yè)變異系數(shù)在考察期內(nèi)表現(xiàn)出了“減小—增大—再減小”的變化過程，2000—2005年變異系數(shù)逐漸減小，2005—2009年變異系數(shù)逐漸增大，2009—2018年變異系數(shù)總趨勢再減小，個別年份小幅波動，表明低耗能行業(yè)之間全要素能源效率是緩慢趨于收斂的；一般耗能和高耗能行業(yè)變異系數(shù)在考察期區(qū)間內(nèi)有近似的走勢，2000—2011年變異系數(shù)呈現(xiàn)緩慢增長的變化趨勢，2011—2018年變異系數(shù)表現(xiàn)為顯著性減小的收斂趨勢，尤其是高耗能行業(yè)變異系數(shù)減小速度更加明顯，表明一般耗能和高耗能兩類內(nèi)部行業(yè)之間的全要素能源效率差異正在加速縮小。從整體上看，全行業(yè)和三類耗能行業(yè)全要素能源效率變異系數(shù)在2000—2018年期間呈現(xiàn)出倒“U”型變化態(tài)勢，這是由于第一次中央新疆工作座談會以后，19個省份對口援疆效果在2011年逐漸顯現(xiàn)，對于全行業(yè)和低耗能行業(yè)全要素能源效率的影響不明顯，主要是承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的企業(yè)多為“高能耗、高效率”的企業(yè)，使得一般耗能和高耗能行業(yè)全要素能源效率的變異系數(shù)快速減小，而一般耗能和高耗能在全行業(yè)占比較小，對全行業(yè)的拉動作用不顯著。

圖2 2000—2018年高耗能、一般耗能和低耗能全要素能源效率變異系數(shù)

4 影響因素分析

利用新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率值，參考相關(guān)研究文獻(xiàn)，結(jié)合新疆工業(yè)行業(yè)發(fā)展的實際情況，兼顧指標(biāo)數(shù)據(jù)的可得性原則，選取影響工業(yè)全要素能源效率的影響因素，構(gòu)建回歸模型進(jìn)行不同耗能行業(yè)間的比較，探討各因素對不同耗能行業(yè)產(chǎn)生的影響，為提高新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率，實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)提供參考。

4.1 模型設(shè)定、指標(biāo)構(gòu)造和數(shù)據(jù)選取

4.1.1 指標(biāo)構(gòu)造和數(shù)據(jù)選取

（1）技術(shù)水平。按照內(nèi)生經(jīng)濟增長理論，技術(shù)進(jìn)步能夠提高全要素能源效率，而研發(fā)投入是推動技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵，Geller等[34]的研究表明，R&D對提高全要素能源效率有重要的促進(jìn)作用，技術(shù)進(jìn)步能夠降低生產(chǎn)成本，提高資源利用效率。李根等[35]研究得出企業(yè)研發(fā)經(jīng)費支出增加能夠提升全要素能源效率水平。因此，本文選取“各行業(yè)工業(yè)企業(yè)研究與試驗發(fā)展經(jīng)費占行業(yè)增加值的比重”作為技術(shù)水平的代理變量，用RD來表示，并假定該變量對工業(yè)全要素能源效率呈顯著正影響，數(shù)據(jù)來源于歷年《新疆統(tǒng)計年鑒》。

（2）所有權(quán)結(jié)構(gòu)。企業(yè)所有權(quán)結(jié)構(gòu)的不同使得激勵存在作用差異，從而影響全要素能源效率。魏楚和沈滿洪[36]的研究表明，國有資本占比越大，企業(yè)的全要素能源效率可能越低。因此，本文以“各行業(yè)國有及國有控股企業(yè)固定資本凈值平均余額在其行業(yè)中所占比重”作為產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)的代理變量，用KG來表示，并假定該變量對工業(yè)全要素能源效率呈顯著負(fù)影響，數(shù)據(jù)來源于歷年《新疆統(tǒng)計年鑒》。

（3）環(huán)境規(guī)制水平。環(huán)境規(guī)制一方面因支付污染治理費用使得成本增加，導(dǎo)致研發(fā)投入減少，從而阻礙技術(shù)創(chuàng)新，對全要素能源效率產(chǎn)生消極影響；另一方面“倒逼”企業(yè)進(jìn)行技術(shù)革新，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，對全要素能源效率產(chǎn)生積極影響[9]?！安ㄌ丶僬f”認(rèn)為恰當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制可激勵企業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新，降低環(huán)境投入所增加的成本[35]。由于環(huán)境規(guī)制政策較難用數(shù)據(jù)衡量，本文采用“工業(yè)行業(yè)廢水、廢氣、固體廢棄物治理運行費用之和在其行業(yè)產(chǎn)值中所占比重”作為環(huán)境規(guī)制的度量指標(biāo)，用GZ來表示，并假設(shè)該變量對工業(yè)行業(yè)全要素能源效率呈顯著正影響。

（4）能源消費結(jié)構(gòu)。據(jù)中國煤炭報（http://finance.sina.com.cn/money/future/nyzx/2019-09-12/dociicezzrq5274069.shtml）的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)測新疆煤炭資源總量約2.2萬億噸，占全國的40%，因此新疆的能源消費結(jié)構(gòu)以煤為主，從2000—2018年新疆能源消費結(jié)構(gòu)（圖3）來看，煤炭消費所占比重平均值為63.12%。煤炭燃燒過程中會釋放大量SO2和CO2等氣體，造成了嚴(yán)重的大氣污染，對生態(tài)環(huán)境帶來了危害，同時也影響到工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。因此，本文采用“各行業(yè)煤炭消費量在其行業(yè)總能源消費中所占比重”來衡量各行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)，用EC來表示，并假定該變量對工業(yè)行業(yè)全要素能源效率呈顯著負(fù)影響。所用數(shù)據(jù)根據(jù)歷年《新疆統(tǒng)計年鑒》中各行業(yè)分類能源消耗量以及能源消費總量計算得到。

圖3 2000—2018年新疆能源消費結(jié)構(gòu)趨勢圖

根據(jù)上文所述，本文選取的影響新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的因素定義及預(yù)期影響見表6。

表6 影響因素說明

4.1.2 模型設(shè)定

以前文測算的全要素能源效率為被解釋變量，以各影響因素為解釋變量，建立如下面板數(shù)據(jù)回歸模型：

式中：EFit表示i行業(yè)第t年的全要素能源效率，αi為待定系數(shù)，μit為隨機誤差項。

4.2 模型結(jié)果分析

本文運用EViews10.0軟件，運用面板回歸對新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的影響因素進(jìn)行實證分析，利用F檢驗、LM檢驗和Hausman檢驗最終確定模型的形式，新疆全行業(yè)及能耗分類行業(yè)的影響因素回歸結(jié)果如表7所示。

表7 新疆全行業(yè)及能耗分類行業(yè)的影響因素回歸結(jié)果

根據(jù)表7報告結(jié)果，對于工業(yè)全行業(yè)和低耗能行業(yè)影響因素分析最終選擇固定效應(yīng)模型，對高耗能和一般耗能行業(yè)影響因素分析最終選擇隨機效應(yīng)模型，為了考察模型結(jié)果的穩(wěn)定性，選取了Tobit模型分別對全行業(yè)、高耗能行業(yè)、一般耗能行業(yè)和低耗能行業(yè)進(jìn)行回歸，同時又采用系統(tǒng)GMM兩步法對全行業(yè)和低耗能行業(yè)進(jìn)行模型分析（限于高耗能行業(yè)和一般耗能行業(yè)數(shù)量分別為3個和4個，不能采用GMM方法進(jìn)行分析，僅對全行業(yè)和低耗能行業(yè)進(jìn)行GMM方法驗證），通過三個模型的比較驗證回歸結(jié)果的穩(wěn)定性（表8）。

表8報告了模型穩(wěn)健性檢驗的結(jié)果，全行業(yè)和低耗能行業(yè)系統(tǒng)GMM估計AR(2)檢驗對應(yīng)P值分別為0.632 4和0.594 2，表明模型不存在二階自相關(guān)，模型估計結(jié)果是可靠的。在穩(wěn)健性檢驗中，表7模型與表8穩(wěn)健性檢驗?zāi)Ｐ椭g估計系數(shù)符號一致，并且數(shù)值大小較為接近，但估計系數(shù)顯著性存在個別的差異，例如，環(huán)境規(guī)制在表7模型報告結(jié)果中低能耗行業(yè)的回歸中估計系數(shù)不顯著，而在表8穩(wěn)健性檢驗?zāi)Ｐ虶MM和Tobit估計中系數(shù)顯著；能源消費結(jié)構(gòu)在表7模型和穩(wěn)健性檢驗?zāi)Ｐ虶MM估計中系數(shù)均顯著，在Tobit模型中系數(shù)估計不顯著。因此，可以表明表7模型的回歸結(jié)果穩(wěn)健性良好，對模型回歸結(jié)果分析如下。

表8 回歸模型的穩(wěn)健性檢驗

（1）技術(shù)水平。技術(shù)水平對全行業(yè)和低耗能行業(yè)全要素能源效率的影響系數(shù)顯著為正，分別為0.035 2和0.044 4，與預(yù)期一致；而技術(shù)水平對高耗能行業(yè)和一般耗能行業(yè)全要素能源效率的影響系數(shù)為-0.210 5和-0.025 8，顯著為負(fù)。雖然新疆屬于經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)區(qū)域，技術(shù)水平和研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，但對于全行業(yè)和低耗能行業(yè)而言，研發(fā)投入所帶來的先進(jìn)設(shè)備和管理模式獲得的紅利能夠彌補研發(fā)所需成本，使得各能源要素在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)充分利用，有助于推動全要素能源效率的提高；而對于高耗能行業(yè)和一般耗能行業(yè)，研發(fā)投入帶來的科技創(chuàng)新紅利短期內(nèi)還不足以彌補研發(fā)所需的成本。馮博和王雪青[37]認(rèn)為，對于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，國家應(yīng)提供更多政策扶持，特別是增加財政撥款支持企業(yè)加快技術(shù)革新和管理創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級進(jìn)程。

（2）所有權(quán)結(jié)構(gòu)。所有權(quán)結(jié)構(gòu)對全行業(yè)、一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率的影響均為負(fù)向且顯著，符合預(yù)期，系數(shù)為-0.012 4、-0.001 9和-0.000 6，而對高耗能行業(yè)的影響為負(fù)向且不顯著。魏楚和沈滿洪[38]研究認(rèn)為，國有企業(yè)與私營企業(yè)相比，激勵不足、經(jīng)營自主權(quán)缺乏等問題突出，難以實現(xiàn)經(jīng)營過程的成本最小化，提高全要素能源效率的內(nèi)生動力不足，導(dǎo)致全要素能源效率較低；楊其靜[39]研究發(fā)現(xiàn)，國有企業(yè)比私營企業(yè)擁有更多政治關(guān)聯(lián)，能夠以更低的價格獲取更多的能源資源。

（3）環(huán)境規(guī)制。環(huán)境規(guī)制除了對低耗能行業(yè)影響不顯著之外，對全行業(yè)、高耗能行業(yè)、一般耗能行業(yè)和低耗能行業(yè)的全要素能源效率均為負(fù)向影響，影響系數(shù)分別為-0.029 8、-0.157 6、-0.035 8和-0.003 8，與預(yù)期的假設(shè)相反。王文舉和陳真玲[40]研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)能政策強度存在地區(qū)差異，導(dǎo)致了中國高能耗企業(yè)的“西遷”，新疆承接了大量高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，在較高的環(huán)境規(guī)制下，末端治理的成本越來越高，減排壓力不斷增大，但是迫使企業(yè)提高技術(shù)水平、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等提升全要素能源效率的“倒逼機制”未能形成，導(dǎo)致環(huán)境污染投入的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過帶來的收益，因此，環(huán)境規(guī)制對全要素能源效率的提升出現(xiàn)抑制作用。影響程度表明，高耗能行業(yè)對全要素能源效率的抑制作用高于一般耗能行業(yè)和低耗能行業(yè)，高耗能行業(yè)環(huán)境污染治理成本越高，擠占企業(yè)技術(shù)革新的投入越少，環(huán)境規(guī)制對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵作用難以實現(xiàn)，導(dǎo)致對提高全要素能源效率抑制作用越大。

（4）能源消費結(jié)構(gòu)。能源消費結(jié)構(gòu)與全行業(yè)、一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，符合預(yù)期，其影響系數(shù)分別為-0.039 3、-0.218 0和-0.065 4，與高耗能行業(yè)表現(xiàn)為正相關(guān)，其影響系數(shù)為0.636 7。煤炭燃燒過程中產(chǎn)出大量的粉塵、CO2和SO2等，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此，能源消費結(jié)構(gòu)與全行業(yè)、一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)；高耗能行業(yè)能源需求大，然而新疆煤炭儲量豐富，使用成本相對較低，雖然需要支付環(huán)境治理的費用，但消費煤炭成本還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他替代能源，因而其影響系數(shù)為正。

5 主要結(jié)論與政策啟示

5.1 主要結(jié)論

本文基于SBM模型，選取工業(yè)全要素能源效率為研究對象，將資本、勞動力和能源設(shè)定為投入要素，將工業(yè)總產(chǎn)值作為期望產(chǎn)出，將SO2、CO2、COD、煙塵和工業(yè)固體廢棄物5類污染物合成環(huán)境污染綜合指標(biāo)作為非期望產(chǎn)出，對2000—2018年新疆34個工業(yè)行業(yè)全要素能源效率進(jìn)行測算，并以34個工業(yè)行業(yè)能源消耗總量進(jìn)行聚類分析，選取技術(shù)水平、能源消費結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制水平、所有權(quán)結(jié)構(gòu)等作為影響因素變量，分別對高耗能、一般耗能和低耗能行業(yè)全要素能源效率進(jìn)行實證分析，得到以下結(jié)論：

（1）2000—2018年，新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率整體上呈現(xiàn)波動上升趨勢，且全要素能源效率表現(xiàn)出明顯的行業(yè)異質(zhì)性。高耗能與一般耗能行業(yè)全要素能源效率波動性較大，高耗能行業(yè)上升趨勢顯著，低耗能行業(yè)全要素能源效率波動平緩與全行業(yè)保持同步趨勢；高耗能行業(yè)全要素能源效率均值為0.299 5，一般耗能行業(yè)全要素能源效率均值為0.206 4，低耗能行業(yè)全要素能源效率均值為0.159 1，高能耗行業(yè)也是高能源效率行業(yè)，低能耗行業(yè)也是低能源效率行業(yè)，低耗能行業(yè)拉低了全行業(yè)能源效率。此外，新疆工業(yè)行業(yè)全要素能源效率呈現(xiàn)波動的收斂趨勢，且行業(yè)間收斂速度差異明顯，高耗能與一般耗能行業(yè)全要素能源效率收斂速度較快，低耗能行業(yè)全要素能源效率收斂速度緩慢。

（2）技術(shù)水平、所有權(quán)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制和能源消費結(jié)構(gòu)對工業(yè)全要素能源效率的影響存在行業(yè)差異性。能源消費結(jié)構(gòu)對高耗能行業(yè)全要素能源效率的提高具有推動作用，但是技術(shù)水平和環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生了抑制作用，所有權(quán)結(jié)構(gòu)的影響不顯著；技術(shù)水平、所有權(quán)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制和能源消費結(jié)構(gòu)對一般耗能行業(yè)全要素能源效率的提高具有抑制作用；技術(shù)水平對低耗能行業(yè)全要素能源效率的提高具有推動作用，但是所有權(quán)結(jié)構(gòu)和環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生了抑制作用，能源消費結(jié)構(gòu)的影響不顯著。

5.2 政策啟示

（1）多措并舉，提高技術(shù)水平。新疆屬于經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)，研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施滯后，高層次人次匱乏，具備研發(fā)能力企業(yè)的數(shù)量少，自身技術(shù)創(chuàng)新能力較弱，研發(fā)成本與產(chǎn)出紅利不匹配，高耗能和一般耗能行業(yè)必然形成傳統(tǒng)“高能耗、高排放”的“粗放型”發(fā)展方式，同時低耗能行業(yè)主要以傳統(tǒng)加工生產(chǎn)為主，產(chǎn)品附加值低，提升效率緩慢。因此，應(yīng)爭取國家政策和資金扶持企業(yè)的研發(fā)活動，采用資金補貼或貸款支持等金融手段降低企業(yè)自身研發(fā)成本，激勵企業(yè)重視研發(fā)投入，鼓勵企業(yè)在生產(chǎn)流程、工藝水平的改良與更新，增加技術(shù)進(jìn)步帶來的紅利，提高全要素能源效率。

（2）不斷完善環(huán)境規(guī)制，提升資源產(chǎn)出效率。一是借用“外力”推動工業(yè)全要素能源效率整體的提高，加強與援疆省（市）的產(chǎn)業(yè)合作，爭取更多高新技術(shù)企業(yè)入駐新疆，帶動新疆本地企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，同時在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中，嚴(yán)禁引進(jìn)“三高一低”企業(yè)落地，增加新疆資源環(huán)境承載力；二是制定差別化能源政策，在嚴(yán)格執(zhí)行總量控制的前提下，注重行業(yè)間的差異性，要有區(qū)別地對待不同行業(yè)的節(jié)能規(guī)制，細(xì)化各行業(yè)不同污染物的排污標(biāo)準(zhǔn)和收費標(biāo)準(zhǔn)，對高耗能和一般耗能行業(yè)加大節(jié)能管制力度，大力發(fā)展能源集約型模式，在現(xiàn)有水平下可以適當(dāng)?shù)貙π袠I(yè)規(guī)模進(jìn)行有利部分的拓展，“倒逼”企業(yè)加大技術(shù)引進(jìn)或研發(fā)力度，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級；三是根據(jù)不同的行業(yè)特征，合理布局耗能產(chǎn)業(yè)，以產(chǎn)業(yè)集聚形成區(qū)域內(nèi)資源高效循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)鏈，發(fā)揮工業(yè)生態(tài)效應(yīng)，提升資源產(chǎn)出效率。

（3）大力發(fā)展清潔能源，進(jìn)一步優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)。一是統(tǒng)籌規(guī)劃，明晰清潔能源產(chǎn)業(yè)布局，加強上下游產(chǎn)業(yè)之間清潔能源發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；二是加大宣傳力度，普及相關(guān)知識，鼓勵企業(yè)優(yōu)先利用清潔能源，倡導(dǎo)能源綠色消費，切實轉(zhuǎn)變觀念，樹立綠色消費理念；三是加大對清潔能源技術(shù)創(chuàng)新的資金投入，鼓勵引導(dǎo)社會投資，加快研發(fā)煤氣化、煤制油等現(xiàn)代煤轉(zhuǎn)化技術(shù)，促進(jìn)潔凈煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展，擺脫對高碳能源的依賴，逐漸改變“以煤為主”的能源消費結(jié)構(gòu)；四是大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉葱袠I(yè)，提升清潔能源在能源消費中的比重。

（4）深化國企改革，形成多元化競爭格局。一是國有企業(yè)通過引入民資、外資等促進(jìn)企業(yè)股權(quán)結(jié)構(gòu)的多元化，加快推進(jìn)企業(yè)在機制、模式、治理等方面的變革，建立起良好的公司治理和企業(yè)經(jīng)營機制，激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新動力和經(jīng)營活力[41]；二是在一般競爭性領(lǐng)域，引入民營資本，將國有資本由控股地位逐漸轉(zhuǎn)化為參股地位，民營企業(yè)是能實現(xiàn)效率最大化的產(chǎn)權(quán)安排[42]；三是對于自然壟斷行業(yè)，借鑒現(xiàn)有成熟經(jīng)驗，積極探索改革路徑，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。