市場分割、技術(shù)創(chuàng)新與能源效率

洪 勇，周業(yè)付

(九江學(xué)院 a.經(jīng)濟(jì)學(xué)院，b.江西開放型經(jīng)濟(jì)研究中心，江西 九江 332005)

引 言

中國改革開放四十多年來經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，但是中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長在很大程度上是以資源和能源巨大消耗為代價的。目前中國已是全球最大的能源生產(chǎn)和消費(fèi)國，據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒2021》的最新資料顯示，2020年全球能源消費(fèi)凈增量中，中國占比超過了75%，已連續(xù)20年成為全球能源消費(fèi)增長的最主要來源。與此同時，有研究表明，雖然中國的能源利用效率在近年來有所提高，但與美歐日等發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，甚至落后于巴西等新興市場國家(張德鋼和陸遠(yuǎn)權(quán)，2017)[1]。我國的供給側(cè)仍然還存在很多“高能耗、高污染、低效率”的落后產(chǎn)能，由于地方保護(hù)和市場分割，這些落后產(chǎn)能還將在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)繼續(xù)存在下去，在經(jīng)濟(jì)增長過程中對能源需求會造成較大壓力。在這一背景下，如何保證經(jīng)濟(jì)增長中的能源供給、滿足日益增長的能源需求、緩解能源消費(fèi)過程中的氣候變化和環(huán)境污染等問題，以較少能源消耗促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，已成為我國當(dāng)下亟待解決的問題。在所有解決方案中，提高能源效率是最直接、最有效的方法。“十四五”規(guī)劃提出了進(jìn)一步提高能源使用效率，并明確了到“十四五”末單位GDP能耗要在2020年的基礎(chǔ)上降低13.5%的目標(biāo)。提高能源效率不僅有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)綠色環(huán)保技術(shù)改革，而且能源效率的提高是轉(zhuǎn)變增長方式的重要標(biāo)志，也是優(yōu)化要素資源配置、提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)(魏楚和鄭新業(yè)，2017)[2]。

一、文獻(xiàn)綜述

近年來關(guān)于能源效率的研究一直是學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)，研究主要集中在測度能源效率和能源效率影響因素這兩個方面上。就能源效率的測度而言，現(xiàn)有研究往往圍繞著單要素和全要素能源效率兩種方法展開。單要素能源效率通常使用實(shí)際產(chǎn)出與能源消費(fèi)量之比來衡量，該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單直觀、運(yùn)用方便，且與我國現(xiàn)有統(tǒng)計口徑和節(jié)能減排考核目標(biāo)相一致，在研究中被學(xué)者們普遍使用(Patterson，1996[3]；Wei等，2011[4]；李宏兵等，2019[5]；江洪等，2020[6])。Hu和Wang(2006)首次提出將勞動和資本等要素納入全要素框架的能源效率測度方法[7]，隨后Wang等(2013)、Li和Lin(2015)、Ang和Wang(2015)在非合意產(chǎn)出、異質(zhì)性前沿和模型方法等方面對基于全要素框架測度能源效率進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)[8-10]。由于現(xiàn)有研究在測度能源效率時無法形成統(tǒng)一的分析框架，故通?；谘芯磕康暮蛿?shù)據(jù)可得性的考慮來選擇相應(yīng)的測度指標(biāo)。

對于能源效率的影響因素，現(xiàn)有研究從多方面展開了分析。魏楚和沈滿洪(2007)基于DEA方法研究發(fā)現(xiàn)，第三產(chǎn)業(yè)占比提高能有效提升能源效率[11]；喻勝華和王婷婷(2021)運(yùn)用動態(tài)面板模型的研究也發(fā)現(xiàn)，第三產(chǎn)業(yè)占比對能源效率有顯著的正向影響[12]。Glaser和Kahn(2010)的研究表明，經(jīng)濟(jì)集聚通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)可以降低單位產(chǎn)出的能源消耗，從而提高能源效率[13]；師博和沈坤榮(2013)在納入政府干預(yù)的條件下也分析了經(jīng)濟(jì)集聚對能源效率的作用，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)集聚對能源效率的提高有促進(jìn)作用，但政府干預(yù)會對該作用產(chǎn)生不利影響[14]；李穎(2022)的研究顯示，產(chǎn)業(yè)協(xié)同集聚對能源效率呈現(xiàn)出非線性影響，兩者之間存在顯著的“U”型關(guān)系[15]。孫廣生等(2012)指出，全要素生產(chǎn)率的提升是改善能源效率的主要原因[16]。Perry(2013)基于76個發(fā)展中國家的研究顯示，工業(yè)化和城市化進(jìn)程有利于能源效率的提高[17]。張志輝(2015)認(rèn)為，能源效率會顯著受到對外開放、所有制結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響[18]。林伯強(qiáng)和劉泓汛(2015)研究表明，進(jìn)口貿(mào)易對能源效率有顯著提升作用[19]，但劉葉(2018)的研究顯示，能源效率與進(jìn)口貿(mào)易的相關(guān)關(guān)系并不顯著，進(jìn)口貿(mào)易無法對能源效率產(chǎn)生顯著影響[20]。

部分學(xué)者注意到了市場分割和技術(shù)創(chuàng)新的重要作用。師博和沈坤榮(2008)的研究指出，我國能源稟賦相對充裕的地區(qū)能源使用效率比較低的深層原因在于，資源配置效率因市場分割的存在比較低下，抑制了區(qū)域規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的發(fā)揮，進(jìn)而導(dǎo)致能源使用效率的損失[21]。Hsieh 和 Klenow(2009)基于中國和印度的研究發(fā)現(xiàn)，市場分割導(dǎo)致的資源錯配會降低能源利用效率[22]。林伯強(qiáng)和杜克銳(2013)指出，要素市場扭曲是造成我國能源效率較低的重要原因，進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)，要素市場扭曲如果能夠被消除，能源效率平均每年能提高10%左右[23]。Fare(1997)等基于工業(yè)化國家數(shù)據(jù)的研究指出，技術(shù)進(jìn)步是提高能源效率的重要因素[24]。Fisher-Vanden等(2004)的研究發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新對促進(jìn)能源效率的提高有顯著作用[25]。唐安寶和李星敏(2014)利用我國1990—2010年相關(guān)數(shù)據(jù)的研究顯示，無論是在短期還是長期，技術(shù)進(jìn)步都能有效提升能源效率[26]。余康(2017)的研究發(fā)現(xiàn)，在控制了貿(mào)易依存度、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、投資結(jié)構(gòu)、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素后，技術(shù)進(jìn)步能顯著改進(jìn)中國省級層面的能源效率[27]。黃映紅等(2021)的研究表明，技術(shù)創(chuàng)新能有效降低單位GDP能耗，并通過改善要素生產(chǎn)率形成節(jié)能減排的長效機(jī)制[28]。

總的來說，現(xiàn)有文獻(xiàn)對能源效率的影響因素進(jìn)行了許多深入的研究，雖然部分文獻(xiàn)注意到了市場分割和技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的影響，也有少量研究分析了市場分割和技術(shù)創(chuàng)新的交互作用并沒有展開進(jìn)一步深入分析。市場分割和技術(shù)創(chuàng)新交互作用的存在意味著技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制可能會受到市場分割的影響，現(xiàn)有文獻(xiàn)基本都忽略了這一點(diǎn)。因此，本文在研究中引入市場分割和技術(shù)創(chuàng)新的交互項來分析其交互作用，然后使用門限面板模型進(jìn)一步分析技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制如何受市場分割影響。

二、理論分析與研究假設(shè)

(一)市場分割影響能源效率

第一，市場分割不利于市場競爭，使優(yōu)勝劣汰機(jī)制的作用無法充分發(fā)揮。在充分競爭的市場環(huán)境中，低效率的落后企業(yè)由于競爭力較弱，會逐漸被市場淘汰。但是地方政府出于本地經(jīng)濟(jì)增長和就業(yè)的需要，會通過市場分割等手段保護(hù)本地落后企業(yè)，使這些落后企業(yè)能長期生存下去，甚至還能獲得不錯的利潤，大量落后企業(yè)的存在必然導(dǎo)致能源利用效率水平的低下。第二，市場分割會導(dǎo)致地區(qū)間產(chǎn)業(yè)同構(gòu)化現(xiàn)象和大量低水平的重復(fù)建設(shè)，這些重復(fù)建設(shè)大多集中在高能耗、高污染的行業(yè)，這加劇了能源的消耗和浪費(fèi)，進(jìn)而降低能源利用效率。第三，市場分割容易形成企業(yè)與地方政府的“合謀”，能源的自然資源屬性通常使其具有國家所有的性質(zhì)，地方政府往往控制著能源的初始分配權(quán)，與地方政府“關(guān)系良好”的企業(yè)在能源分配過程中會取得優(yōu)勢地位，能以較低的價格獲取大量能源，而不具有“良好關(guān)系”的企業(yè)則無法獲得滿足自身發(fā)展需求的能源，這嚴(yán)重降低了能源資源的配置效率。第四，市場分割的存在會導(dǎo)致各地區(qū)不會按比較優(yōu)勢安排生產(chǎn)活動，各種資源都沒有得到高效利用，生產(chǎn)活動處于一種低端無效率的狀態(tài)，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級緩慢，進(jìn)而造成能源效率低下。第五，市場分割在一定程度上抑制了知識和技術(shù)的空間溢出效應(yīng)，制約了綠色節(jié)能技術(shù)在不同地區(qū)傳播和推廣，不利于能源效率的提升?；诖耍疚奶岢鋈缦录僭O(shè)：

假設(shè)H1：市場分割對能源效率的提升具有阻礙作用

(二)技術(shù)創(chuàng)新影響能源效率

技術(shù)創(chuàng)新從兩個方面對提升能源效率產(chǎn)生重要影響：一方面，技術(shù)創(chuàng)新引致的技術(shù)進(jìn)步在能源的生產(chǎn)、流通和消費(fèi)環(huán)節(jié)可以提升能源效率。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，技術(shù)創(chuàng)新能直接提高能源生產(chǎn)企業(yè)的效率，進(jìn)而提升能源生產(chǎn)效率；在流通環(huán)節(jié)，技術(shù)創(chuàng)新不僅可以縮短能源的流通時間，實(shí)現(xiàn)提速增效，還可以降低能源在流通過程中的損耗，從而提高能源利用效率；在消費(fèi)環(huán)節(jié)，凝結(jié)了高新技術(shù)的產(chǎn)品往往比較節(jié)能(如采用新技術(shù)生產(chǎn)的家電產(chǎn)品等)，在使用過程中能夠降低能源消耗，提高能源的使用效率。另一方面，技術(shù)創(chuàng)新能推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，逐漸淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)的落后產(chǎn)能，可以降低這些產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的占比，進(jìn)而提升能源效率。此外，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級勢必會促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，這也有利于能源效率的提升。基于此，本文提出如下假設(shè)：

假設(shè)H2：技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的提升具有促進(jìn)作用

上述影響機(jī)制沒有考慮到市場分割對技術(shù)創(chuàng)新的影響，如果將這一影響納入分析中，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的影響機(jī)制可能會發(fā)生變化。由于市場分割會通過抑制市場規(guī)模、限制市場競爭、阻礙創(chuàng)新資源流動、制約專業(yè)化分工等途徑阻礙技術(shù)創(chuàng)新，因此，隨著市場分割程度的變化，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的影響會有所不同。當(dāng)市場分割程度超過某個水平時，理論上存在的技術(shù)創(chuàng)新不僅無法促進(jìn)能源效率水平提高，甚至還可能降低能源效率水平。由此，本文提出如下假設(shè)：

假設(shè)H3：技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制會受到市場分割的影響，使其作用力度和方向發(fā)生變化

三、模型設(shè)定、變量選取與數(shù)據(jù)來源

(一)模型設(shè)定

本文基于2001—2020年中國30個省區(qū)的面板數(shù)據(jù)(1)本文研究樣本包括除西藏、中國臺灣、中國香港和中國澳門之外的全國其他30個省區(qū)。，對能源效率的影響因素進(jìn)行詳細(xì)分析，重點(diǎn)關(guān)注市場分割和技術(shù)創(chuàng)新是如何影響能源效率的。為了緩解遺漏變量所產(chǎn)生的內(nèi)生性問題，筆者在模型中還引入其他對能源效率有重要影響的控制變量。具體地，本文將采用如下計量模型進(jìn)行實(shí)證分析：

(1)

式中，被解釋變量Ln(EEit)為省區(qū)i在t年的能源效率；Ln(MSit)為省區(qū)i在t年的市場分割程度；Ln(PATENTit)為省區(qū)i在t年的技術(shù)創(chuàng)新水平；CVkit為那些對能源效率有重要影響的控制變量；εit為隨機(jī)擾動項；αi為個體效應(yīng)，通常被解釋變量會受到個體效應(yīng)的影響，但很難通過觀測獲得個體效應(yīng)的數(shù)據(jù)，如果忽略個體效應(yīng)，繼續(xù)使用最小二乘法進(jìn)行混合回歸就可能產(chǎn)生遺漏變量偏差所引起的內(nèi)生性問題，使估計的參數(shù)是有偏且非一致的。有鑒于此，筆者在實(shí)證分析中采用面板設(shè)定F檢驗(yàn)對選擇個體效應(yīng)還是混合回歸進(jìn)行判別。此外，假如個體效應(yīng)與模型中的部分或全部解釋變量相關(guān)，則應(yīng)選擇固定效應(yīng)模型(FE，F(xiàn)ixedEffects)進(jìn)行分析；反之，就應(yīng)選擇隨機(jī)效應(yīng)模型(RE，RandomEffects)。后續(xù)分析時，筆者將使用豪斯曼檢驗(yàn)在兩者中進(jìn)行選擇。

(二)變量選取與數(shù)據(jù)來源

1.被解釋變量

本文的被解釋變量為能源效率。文獻(xiàn)中通常有兩個反映能源效率的指標(biāo)：一是單要素能源效率指標(biāo)，二是全要素生產(chǎn)率框架下的能源效率指標(biāo)。由于單要素能源效率指標(biāo)能直觀地衡量能源利用效率，并與我國現(xiàn)有統(tǒng)計口徑和節(jié)能減排考核目標(biāo)相一致；而全要素生產(chǎn)率框架下的能源效率指標(biāo)在實(shí)證分析時容易引起內(nèi)生性問題(潘雄鋒等，2017)[29]，故本文采用單要素能源效率指標(biāo)作為被解釋變量，具體來說，筆者使用實(shí)際GDP與能源消費(fèi)總量的比值來表示能源效率。由于能源消費(fèi)還可以按類別進(jìn)行細(xì)分，故本文在后續(xù)分析中還將使用實(shí)際GDP與細(xì)分的能源消費(fèi)量比值作為被解釋變量來進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

2.核心解釋變量

市場分割和技術(shù)創(chuàng)新是本文重點(diǎn)關(guān)注的兩個核心解釋變量?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中有多種測度市場分割的方法，主要有貿(mào)易法、生產(chǎn)法、技術(shù)效率法、經(jīng)濟(jì)周期法、產(chǎn)需法、價格法等。在眾多方法中，價格法以理論基礎(chǔ)堅實(shí)、數(shù)據(jù)可得性好等優(yōu)勢獲得了很多研究者的青睞。價格法的思想可以簡單概括如下：通過逐年計算不同地區(qū)間若干類商品相對價格的方差，然后將計算得到的相對價格方差按地區(qū)進(jìn)行歸集，便可得到每個地區(qū)在任何一年的市場分割程度(詳細(xì)計算方法見洪勇(2016)研究)[30]?，F(xiàn)有研究普遍采用專利申請來衡量技術(shù)創(chuàng)新水平，專利申請有兩個相互關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，即專利申請授權(quán)量和專利申請受理量，與專利申請受理量相比，專利申請授權(quán)量能更加準(zhǔn)確地反映技術(shù)創(chuàng)新水平(齊紹洲等，2018[31]；陳勇和柏喆，2018[32])，因此，本文在分析中采用專利申請授權(quán)量來表示技術(shù)創(chuàng)新水平。

3.控制變量

為了緩解遺漏變量偏差導(dǎo)致的內(nèi)生性問題，基于經(jīng)濟(jì)理論和相關(guān)文獻(xiàn)，筆者將人均實(shí)際GDP及其二次項、環(huán)境治理支出、外商直接投資、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、所有制結(jié)構(gòu)等幾個對能源效率有重要影響的控制變量引入模型。

人均實(shí)際GDP(PGDP)代表了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，它對能源效率有重要影響。有研究認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對能源效率可能存在非線性影響(潘雄鋒等，2017)[29]，因此，筆者在實(shí)證分析中引入人均實(shí)際GDP及其二次項。

環(huán)境治理支出(EG)用環(huán)境污染治理投資額占GDP的比重表示。減少碳排放是環(huán)境治理的重要方面，而提高能源效率能有效減少碳排放，因此，以減少碳排放為目的的環(huán)境治理能有效倒逼能源效率的提高。

外商直接投資(FDI)反映了對外開放程度。通常認(rèn)為，外資企業(yè)的節(jié)能環(huán)保意識較高，有利于提高能源使用效率，因此，隨著外商直接投資占比的提高，能源效率也會提高。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(ES)對能源效率有重要影響，不同的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生截然不同的能源使用效率，本文以煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重來表示能源結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(IS)用第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重表示。第二產(chǎn)業(yè)有很多高能耗產(chǎn)業(yè)，相比其他產(chǎn)業(yè)其能源效率通常較低，因此，在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級過程中隨著第二產(chǎn)業(yè)占比的逐漸下降，將有利于能源效率的提高。

所有制結(jié)構(gòu)(OS)用國有企業(yè)在崗職工人數(shù)占在崗職工總?cè)藬?shù)的比重表示。有研究認(rèn)為，由于國企受地方政府保護(hù)、激勵機(jī)制扭曲等原因，導(dǎo)致國企能源效率低下。隨著所有制改革的不斷推進(jìn)，國企占比逐漸下降，將有助于提升能源效率(張德鋼和陸遠(yuǎn)權(quán)，2017)[1]。

在實(shí)證分析時，能源效率、市場分割、技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)際人均GDP這幾個變量都先期進(jìn)行了自然對數(shù)處理，所有名義變量都按2000年的不變價格水平進(jìn)行了平減。研究中各變量的含義和數(shù)據(jù)來源等信息如表1所示。

表1 變量表

四、實(shí)證結(jié)果分析

(一)基準(zhǔn)回歸分析

前文指出，在回歸分析前需要使用面板設(shè)定F檢驗(yàn)和豪斯曼檢驗(yàn)分別對混合回歸與個體效應(yīng)、固定效應(yīng)與隨機(jī)效應(yīng)進(jìn)行選擇。檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示，面板設(shè)定F檢驗(yàn)和豪斯曼檢驗(yàn)都是高度顯著的，因此，本文將采用個體固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析。

首先，在模型中只引入核心解釋變量市場分割程度和技術(shù)創(chuàng)新水平，結(jié)果如表2第(1)列所示，市場分割程度的系數(shù)在1%的水平上顯著為負(fù)，表明市場分割不利于能源效率的提高，假設(shè)H1得到了驗(yàn)證。技術(shù)創(chuàng)新水平的系數(shù)在1%的水平上顯著為正，說明創(chuàng)新水平提高能顯著提高能源效率，假設(shè)H2得到了驗(yàn)證。由于市場分割會通過制約市場規(guī)模、限制市場競爭、阻礙創(chuàng)新要素流動等渠道對技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而抑制技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的促進(jìn)作用，因此，在表2第(2)列中引入了市場分割與技術(shù)創(chuàng)新的交互項，結(jié)果顯示，該交互項系數(shù)在1%的水平上顯著為負(fù)，說明市場分割能夠通過抑制技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)而弱化技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的促進(jìn)作用，同時第(2)列中技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的邊際效應(yīng)為0.165-0.032* Ln(MS)，這意味著隨著市場分割程度的提高，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的促進(jìn)作用越來越弱，當(dāng)市場分割程度超過一定水平時，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的有利影響會變成不利影響，這表明技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制會受到市場分割的影響，假設(shè)H3得到了初步驗(yàn)證。

表2 基準(zhǔn)回歸分析

在表2第(3)列中，把人均實(shí)際GDP及其二次項引入模型。結(jié)果顯示，人均實(shí)際GDP的系數(shù)為負(fù)，其二次項系數(shù)為正且都在1%的水平上顯著，表明能源效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在“U”型關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源效率先下降，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越過某個門檻值時，能源效率開始上升。由于能源效率的上升(下降)階段通常對應(yīng)著污染排放的下降(上升)階段，故能源效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的“U”型關(guān)系意味著環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的倒“U”型關(guān)系，這間接驗(yàn)證了環(huán)境庫茲列茨曲線的存在。

在表2第(4)列中，將環(huán)境治理支出、外商直接投資占比、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、所有制結(jié)構(gòu)這幾個控制變量引入模型中，結(jié)果表明，環(huán)境治理支出和外商直接投資占比的系數(shù)顯著為正，表明它們對能源效率的提高具有促進(jìn)作用。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、所有制結(jié)構(gòu)的系數(shù)顯著為負(fù)，意味著它們對能源效率的提高具有阻礙作用。在第(3)、(4)列中逐漸引入各控制變量后，核心解釋變量市場分割程度、技術(shù)創(chuàng)新水平及其交互項的系數(shù)符號保持一致，顯著性也未出現(xiàn)變化，這在一定程度上表明，從基準(zhǔn)回歸分析中得到的研究結(jié)論具有較高的可靠性。

(二)內(nèi)生性檢驗(yàn)

由于被解釋變量能源效率有可能會對模型中一個或多個解釋變量造成影響，這會帶來聯(lián)立性偏差引起的內(nèi)生性問題，解決該問題需要尋找合適的工具變量(IV，Instrument Variable)。該工具變量應(yīng)與解釋變量相關(guān)，但與隨機(jī)擾動項無關(guān)。尋找好的工具變量通常不是一件容易的事，但在面板或時間序列模型中可以采用解釋變量的滯后值作為工具變量。一方面，滯后值與當(dāng)期值通常是高度相關(guān)的；另一方面，被解釋變量的當(dāng)期值肯定不會對解釋變量的前期值造成影響，因此，將解釋變量的滯后值作為工具變量是比較合適的。將各解釋變量滯后一期值作為工具變量進(jìn)行估計，結(jié)果如表3第(1)列所示，對比表2第(4)列的基準(zhǔn)回歸分析可知，核心解釋變量及其交互項的系數(shù)符號都相同，系數(shù)顯著性沒有變化，這表明本文的分析結(jié)論具有較好的穩(wěn)健性(為了解決聯(lián)立性偏差問題，后續(xù)實(shí)證分析中將各解釋變量均進(jìn)行一期滯后處理)。

表3 內(nèi)生性與穩(wěn)健性檢驗(yàn)Ⅰ

(三)穩(wěn)健性檢驗(yàn)

前文曾提及能源消費(fèi)可以按類別進(jìn)行細(xì)分，在此使用實(shí)際GDP與細(xì)分能源消費(fèi)量的比值作為被解釋變量以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)健性，具體地，分別使用實(shí)際GDP與煤炭、電力、燃油(包含汽油、柴油、煤油和燃料油)消費(fèi)量的比值作為被解釋變量的替代指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果如表3第(2)-(4)列所示。與基準(zhǔn)回歸分析相比，核心解釋變量及其交互項的系數(shù)符號都保持一致，系數(shù)顯著性沒有變化，表明更換被解釋變量不會對分析結(jié)論產(chǎn)生較大影響，這說明本文分析結(jié)論的穩(wěn)健性較好。

我國幅員遼闊，區(qū)域間經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展?fàn)顩r差別較大，各地區(qū)的能源使用效率也各不相同，故有必要對不同地區(qū)的能源效率分別進(jìn)行分析以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牡貐^(qū)穩(wěn)健性。接下來，將全國30個省區(qū)劃分為東、中、西部三個地區(qū)子樣本進(jìn)行分析(2)東部地區(qū)包括京、津、冀、遼、滬、蘇、浙、閩、魯、粵、瓊11個省市，中部地區(qū)包括晉、吉、黑、皖、贛、豫、鄂、湘8個省區(qū)，西部地區(qū)包括蒙、桂、渝、云、貴、川、陜、甘、寧、青、新11個省區(qū)。，估計結(jié)果如表4第(1)-(3)列所示。與基準(zhǔn)回歸分析相比，核心解釋變量及其交互項的系數(shù)符號都保持一致，系數(shù)顯著性沒有變化，這表明不同地區(qū)子樣本回歸的分析結(jié)果依然具有良好的穩(wěn)健性。

為了保護(hù)和改善環(huán)境，保障公眾健康，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，我國于2015年1月1日開始施行《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》，該法案的施行能提高企業(yè)節(jié)能減排意識，倒逼企業(yè)不斷提高能源使用效率，減少排放，這有可能使能源效率在該法案施行的前后兩個時期發(fā)生明顯變化，因此，有必要對該法案施行前后兩個時期能源效率的影響因素分別展開分析，以檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臅r期穩(wěn)健性。以2015年為時間節(jié)點(diǎn)將樣本劃分為兩個子樣本進(jìn)行估計，結(jié)果如表4第(4)-(5)列所示。與基準(zhǔn)回歸分析相比，環(huán)境保護(hù)法施行前，核心解釋變量及其交互項的系數(shù)符號都相同，顯著性沒有變化；環(huán)境保護(hù)法施行后，核心解釋變量及其交互項的系數(shù)符號保持不變，但交互項系數(shù)顯著性有所下降(依然在5%的水平上顯著)?？偟膩碚f，環(huán)境保護(hù)法施行前后兩個時期的回歸分析結(jié)果依然比較穩(wěn)健。

(四)進(jìn)一步的分析

在基準(zhǔn)回歸分析中，本文在分析核心解釋變量交互項時曾指出，當(dāng)市場分割程度超過一定水平時，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的有利影響會變成不利影響，這意味著在不同的市場分割水平下，技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的影響是有差別的。接下來，將采用Hansen (1999)提出的門限面板模型，分析技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制是如何受市場分割影響的[33]。考慮如下的單門限(兩區(qū)制)面板模型：

yit=αi+β1x1it+(β21x2it)I(qit≤γ)+(β22x2it)I(qit>γ)+εit

(2)

表4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)Ⅱ

表5第(1)-(4)列門限面板模型中的被解釋變量分別為實(shí)際GDP與能源總量、煤炭、電力、燃油消費(fèi)量之比。結(jié)果顯示，第(1)-(4)列的單門限檢驗(yàn)似然比統(tǒng)計量的P值均小于1%，從而可以在1%的水平上拒絕只有一個門限的原假設(shè)。雙門限檢驗(yàn)似然比統(tǒng)計量的P值均較大，即使在10%的水平上也不能拒絕雙門限的原假設(shè)，表明第(1)-(4)列中的模型均具有雙門限(三區(qū)制)特征。

基于表5得到的市場分割的兩個門限估計值，使用去組內(nèi)均值方法估計模型的參數(shù)，結(jié)果如表6所示。對于受門限效應(yīng)影響的變量，當(dāng)Ln(MS) >γ2時，表6第(1)-(4)列中技術(shù)創(chuàng)新的系數(shù)在1%的水平上均顯著為負(fù)，這表明市場分割程度較高時，技術(shù)創(chuàng)新不僅不能改善能源效率，還會降低能源效率。當(dāng)γ1

表5 門限面板效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

表6 門限面板模型估計結(jié)果

五、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本文基于2001—2020年中國30個省區(qū)的面板數(shù)據(jù)，對省級層面能源效率的影響因素進(jìn)行了分析，重點(diǎn)關(guān)注了市場分割和技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的影響，研究結(jié)果表明：(1)技術(shù)創(chuàng)新能顯著提高能源效率；(2)市場分割不僅不利于能源效率的提高，它還會通過抑制技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)而弱化技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的促進(jìn)作用；(3)能源效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在“U”型關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源效率先下降，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越過某個門檻值時，能源效率開始上升，這間接驗(yàn)證了環(huán)境庫茲列茨曲線的存在；能源效率隨著環(huán)境治理支出、外商直接投資占比的提高而提高，隨著煤炭消費(fèi)占比、第二產(chǎn)業(yè)占比、國企占比的提高而降低；(4)技術(shù)創(chuàng)新對能源效率的作用機(jī)制會受到市場分割的影響，當(dāng)市場分割程度較高時，技術(shù)創(chuàng)新不僅不能改善能源效率，還會降低能源效率；只有當(dāng)市場分割水平下降到一定程度時，技術(shù)創(chuàng)新才會對能源效率的提升產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用。

(二)建議

為了有效提高能源效率，基于以上研究結(jié)論，提出如下建議：第一，打破市場分割和地方保護(hù)，加快推進(jìn)全國區(qū)域市場整合進(jìn)程。各級地方政府不應(yīng)只著眼于短期和局部利益，而要從全局和長遠(yuǎn)出發(fā)，摒棄本地思維，克服利益短視，打破市場分割，嚴(yán)禁使用行政力量干預(yù)市場運(yùn)行，盡可能避免人為的市場分割現(xiàn)象。第二，大力支持和鼓勵技術(shù)創(chuàng)新。各級政府應(yīng)加大對創(chuàng)新的資金投入，設(shè)立創(chuàng)新專項基金，對包括企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)在內(nèi)的各創(chuàng)新主體的重大和基礎(chǔ)性創(chuàng)新進(jìn)行獎勵和補(bǔ)貼；通過出臺各種促進(jìn)創(chuàng)新的政策措施，激發(fā)出微觀主體的創(chuàng)新熱情；主導(dǎo)建立技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化和交流平臺，推動和促進(jìn)企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作，努力營造出有利于科技創(chuàng)新的良好環(huán)境。第三，繼續(xù)貫徹和實(shí)施各項有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策措施，穩(wěn)步推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，爭取經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平盡早越過經(jīng)濟(jì)增長促進(jìn)能源效率提高的拐點(diǎn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)通過經(jīng)濟(jì)增長就能改善能源效率的目標(biāo)。第四，加大環(huán)境治理力度。一方面各級政府要加大對環(huán)境治理的資金投入；另一方面通過出臺嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制政策，倒逼微觀經(jīng)濟(jì)主體加大對節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)投入，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。第五，實(shí)行積極有效的招商引資政策，隨著我國的減排承諾和環(huán)保壓力不斷增大，應(yīng)提高引進(jìn)外資的門檻，把以前招商引資中的“來者不拒”逐漸變成“招商選資”。第六，調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能、核能等清潔高效的新能源，降低煤炭等傳統(tǒng)低效率、高污染能源產(chǎn)品的使用。第七，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。大力發(fā)展以5G通信、人工智能、大數(shù)據(jù)、移動支付等為代表的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，逐漸淘汰高能耗、高污染的落后產(chǎn)能。第八，繼續(xù)推進(jìn)國有企業(yè)改革。在不降低國有經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)地位和不影響國計民生的前提下，應(yīng)大力引入民營資本，加快國企混合所有制的改革步伐，重新煥發(fā)國有經(jīng)濟(jì)活力并提高效率。