產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果的動態(tài)演進(jìn)與門檻效應(yīng)研究

梁樹廣，張芃芃，臧文嘉

（聊城大學(xué) 商學(xué)院，山東 聊城 252059）

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和消費結(jié)構(gòu)持續(xù)升級，部分地區(qū)形成了以第二產(chǎn)業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和以石化能源消費為主的能源消費結(jié)構(gòu)，造成了能源消費剛性增長和污染物種類及排放增加，所面臨的節(jié)能減排形勢依然嚴(yán)峻。隨著我國對環(huán)境保護(hù)越來越重視，“十一五”以來，國家開始將節(jié)能減排作為約束性指標(biāo)提出，并在“十二五”和“十三五”時期將其作為強制性約束指標(biāo)，2022 年在《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》中提出將進(jìn)一步加大節(jié)能減排政策的實施力度，以期早日實現(xiàn)雙碳目標(biāo)。這導(dǎo)致我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將面臨節(jié)能減排的壓力，需要積極通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和環(huán)保投資等措施減少石化能源消費，降低能耗和污染排放。但是，各個地區(qū)節(jié)能減排的效果受本地區(qū)原有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)及其資源環(huán)境的影響，采取“一刀切”的節(jié)能減排指標(biāo)分配會造成資源型地區(qū)和工業(yè)地區(qū)的發(fā)展受到制約。因此，研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排的影響機制和階段性關(guān)系，對于更好地實施節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展具有重要的指導(dǎo)和實踐意義。

1 文獻(xiàn)綜述與理論分析

節(jié)能減排本質(zhì)上是通過技術(shù)創(chuàng)新、組織管理、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整等手段減少石化能源使用和污染物排放。近年來，不同學(xué)者圍繞節(jié)能減排效果評價及其影響因素進(jìn)行研究，主要集中在以下三個方面：一是關(guān)于節(jié)能減排效果的測算指標(biāo)和評價方法選擇。大多數(shù)研究是從節(jié)能和減少污染物排放兩個方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系。在節(jié)約能源方面，主要選擇能源消耗總量、能源消耗強度、工業(yè)用水總量、單位GDP 能耗或者電力消費量等指標(biāo)；在減少污染物排放方面，主要選擇工業(yè)廢水排放量、COD 排放量、煙塵排放量、SO2排放量、CO2排放量。還有的學(xué)者從正面構(gòu)建指標(biāo)反映污染物治理效率，如三廢綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值、工業(yè)重復(fù)用水率、工業(yè)固體廢棄物利用率、環(huán)保污染治理投資支出、生活垃圾無害化處理率等指標(biāo)。還有的學(xué)者基于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與能源的“3E”視角構(gòu)建了節(jié)能減排指標(biāo)體系[1]。在節(jié)能減排效果評價方法上，根據(jù)研究對象和選擇指標(biāo)不同，主要選擇因子分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法[2]、DEA 法[3]、熵值法、模糊綜合評價法、層次分析法、DSGE 模型[4]、DID[5]等方法。

二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的影響。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是各種產(chǎn)業(yè)的數(shù)量比例關(guān)系和質(zhì)量協(xié)調(diào)關(guān)系。由于不同的產(chǎn)業(yè)消費的能源不同，從而導(dǎo)致了不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了不同的能源消費類型和結(jié)構(gòu)以及排放不同的污染物[6]。一般以石油加工、金屬冶煉、化工等高能耗、高排放為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的效果影響較大[7]。史丹[8]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對中國的能源消耗有非常重要的影響。Guo 等[9]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是減少碳排放的主要選擇。張雷等[10]認(rèn)為在未來20—30 年，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在國家降低碳排放方面的貢獻(xiàn)度將達(dá)到60%。蔡圣華等[11]認(rèn)為降低重化工業(yè)的比重、提高第三產(chǎn)業(yè)的比重有利于降低二氧化碳的排放強度。Zhu 等[12]認(rèn)為能源密集型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致我國CO2排放量大的重要原因之一。原毅軍和謝榮輝[13]認(rèn)為在資源環(huán)境約束和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型壓力下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整成為解決促增長、促減排的關(guān)鍵路徑。張國興等[14]認(rèn)為節(jié)能減排政策對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級的促進(jìn)作用顯著大于阻礙作用。以上文獻(xiàn)從不同角度驗證了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級對節(jié)能減排有重要作用。

三是能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的影響。能源消費結(jié)構(gòu)是指石油、煤炭、天然氣等含碳的能源在一次能源消費之中所占的比例，而不同的能源排放不同的污染物，導(dǎo)致了在能源消費中，各種污染物排放比例有所差異，也就產(chǎn)生了不同的節(jié)能減排壓力。我國能源資源相對豐富，并且具有巨大的能源消費總量，其中主要以煤炭消費為主。盡管自2010 年以來開始降低煤炭消費，我國的煤炭消費量占總消費量的比重也從2010 年的80%下降到2019 年的57.7%，但比重依然較高。能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要措施，但是能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整受到技術(shù)水平和本地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的制約。郭菊娥等[15]認(rèn)為污染物排放總量取決于能源消費總量和能源消費結(jié)構(gòu)，污染物排放也受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源利用技術(shù)水平和能源結(jié)構(gòu)的影響，以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)是我國能源效率低下的主要原因。如林伯強等[16]認(rèn)為降低碳排放強度的關(guān)鍵是改變以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)。張麗峰[17]認(rèn)為節(jié)能減排的任務(wù)主要通過調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和提高能源利用效率等措施來實現(xiàn)。向其鳳和王文舉[18]認(rèn)為能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化是實現(xiàn)碳減排目標(biāo)的重要途徑之一。

綜上所述，節(jié)能減排效果的測算指標(biāo)主要從節(jié)能、減排或者治理效率方面選擇，而測度方法主要可以分為主客觀兩種方法。能源消費結(jié)構(gòu)是影響節(jié)能減排效果的主要因素，但是調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)的節(jié)能減排效果又受到本地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的制約。學(xué)者們主要從影響因素方面研究了節(jié)能減排效果，而未考慮在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平和階段下能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響?；诖?，綜合節(jié)能、減排和治理投資三個方面的指標(biāo)，利用熵值法測算節(jié)能減排效果，并考慮在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下，構(gòu)建門檻面板模型，測度能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響。研究結(jié)果對評價產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化升級、能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等措施的節(jié)能減排效果有一定的理論意義與實踐意義。

2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

2.1 指標(biāo)選取

為了更好地考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果之間的動態(tài)演進(jìn)關(guān)系和門檻效應(yīng)，選取了2008—2019 年中國30 個省份（不含西藏和港澳臺地區(qū)）的數(shù)據(jù)為樣本，并選擇了17 個指標(biāo)作為度量指標(biāo)，具體見表1。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的度量指標(biāo)有3 個，分別為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化由第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比重來衡量，表示一個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換和效益提升過程；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化由高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入的比重來衡量，主要表示一個地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的技術(shù)含量；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化由三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重與三次產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重差的絕對值之和來衡量，主要表示產(chǎn)業(yè)相對勞動效率，偏離度越大，產(chǎn)業(yè)相對勞動效率越低。能源消費結(jié)構(gòu)由各種煤炭消費量乘以折合系數(shù)之和與各種能源消費量乘以折合系數(shù)之和的比重表示。節(jié)能減排效果利用熵值法對能源消耗總量、工業(yè)用水量、化學(xué)需氧量排放量（COD）、二氧化硫排放量（SO2）、二氧化碳排放量（CO2）、生活垃圾無害化處理率、工業(yè)污染治理完成投資額7 個指標(biāo)加權(quán)綜合算出?？刂谱兞坑杉夹g(shù)創(chuàng)新水平、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模、資本能耗、城鎮(zhèn)化水平和政府支持度來度量，其中，技術(shù)創(chuàng)新水平由專利申請數(shù)與研發(fā)投入之比來度量；區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平由各省份國內(nèi)生產(chǎn)總值與各省份人口比重來度量；人口規(guī)模通過常住人口數(shù)來度量；資本能耗由全社會固定資產(chǎn)投資額來度量；城鎮(zhèn)化水平和政府支持度分別由城鎮(zhèn)人口占比和一般公共預(yù)算中節(jié)能環(huán)保支出占比來度量。

表1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果測度指標(biāo)

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究選取了我國30 個省份2008—2019 年的面板數(shù)據(jù)為樣本，各個指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)主要來源于2009—2020 年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》、wind 數(shù)據(jù)庫以及各省的統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報。針對極少數(shù)指標(biāo)缺失的數(shù)據(jù)運用均值法加以補齊。

2.3 研究方法

2.3.1 熵值法

熵值法是一種能夠克服人為確定權(quán)重的主觀性以及多指標(biāo)變量間信息重疊的客觀賦權(quán)方法，其原理為通過計算指標(biāo)的信息熵，根據(jù)指標(biāo)的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響來決定指標(biāo)的權(quán)重，相對變化程度大的指標(biāo)具有較大的權(quán)重。本文利用熵值法對節(jié)能減排指標(biāo)賦予一定的權(quán)重，在此基礎(chǔ)上利用線性加權(quán)和法計算出不同年份不同省份的節(jié)能減排效果。

2.3.2 核密度估計法

為了考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果的動態(tài)演進(jìn)過程，文章利用核密度估計法描述它們的演進(jìn)過程。假設(shè)隨機變量X的密度函數(shù)為f(x)，其核密度估算公式為：

式中：f(x)為核密度估計量，n為樣本個數(shù)，X1,X2,X3,…,Xn為獨立分布的樣本，x為樣本均值，K(·)為核函數(shù)，h為帶寬。本研究利用Stata15 的Kdensity 命令刻畫核密度函數(shù)。

2.3.3 面板模型和面板門檻模型

為了檢驗?zāi)茉聪M結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響，文章構(gòu)建了基準(zhǔn)面板模型為：

式中：下標(biāo)i表示不同省份，t表示不同年份，被解釋變量Yit為節(jié)能減排效果，解釋變量ESTRit為能源消費結(jié)構(gòu)，控制變量組Xit包含技術(shù)創(chuàng)新水平（TE）、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（RGDP）、人口規(guī)模（PEOPLE）、資本能耗（INVEST）、城鎮(zhèn)化水平（CITY）和政府支持度（GOV），εit為隨機干擾項。

在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的作用機制可能存在門檻效應(yīng)。面板門檻模型能夠有效地考察核心被解釋變量是否隨門檻變量調(diào)整而發(fā)生結(jié)構(gòu)性突變，能夠有效捕獲經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)性突變以及異常突出點，從而有效處理結(jié)構(gòu)性突變引致的非線性因素。該方法能夠適應(yīng)較多非線性關(guān)系的情形，如解釋變量與被解釋變量之間的變化關(guān)系是“U”型、倒“U”型或是“M”型、“W”型等方面的情況，檢驗存在門檻效應(yīng)并確定門檻個數(shù)后，能夠擬合得到不同情形的非線性關(guān)系[19]。因此，為進(jìn)一步探究不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下，能源消費結(jié)構(gòu)是否會影響節(jié)能減排效果，即當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低于門檻值時，能源消費結(jié)構(gòu)影響節(jié)能減排遵循一個機制，高于門檻值則遵循另一機制。由于模型中允許多個門檻存在，而在事先無法確定門檻數(shù)量的情況下，為節(jié)約計算成本，本研究采用Hansen 非動態(tài)面板門檻回歸模型，以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為門檻，建立以下門檻模型，以劃分不同能源消費結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)區(qū)間，進(jìn)而準(zhǔn)確分析兩者間的非線性關(guān)系。從計量的角度看，對門檻效應(yīng)進(jìn)行檢驗，可能會存在多個門檻，本文將對各個門檻變量進(jìn)行單門檻、雙重門檻和三重門檻檢驗，具體的門檻模型如公式（3）、（4）、（5）所示：

式中：下標(biāo)i表示不同省份，t表示不同年份；Yit為節(jié)能減排效果，ESTRit為能源消費結(jié)構(gòu)，為核心解釋變量；ISTRit為門檻變量，I(·)為一個指示函數(shù)，包含產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化（ISTRH）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化（ISTRT）和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化（ISTRR）；φ為特定門檻值；β為能源消費結(jié)構(gòu)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同門檻區(qū)間時的影響系數(shù)；εit為服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的隨機干擾項；Xit為影響節(jié)能減排效果的控制變量；γ是控制變量對節(jié)能減排效果的影響系數(shù)。

3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果的動態(tài)演進(jìn)

為了更直觀清晰地描述中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果的動態(tài)演進(jìn)過程和當(dāng)前狀況，文章利用熵值法計算了節(jié)能減排效果，并利用核密度函數(shù)估計了三者之間的動態(tài)演進(jìn)特征。圖1 顯示了2008—2019年中國30 個省份的平均節(jié)能減排效果，從圖中可以看出，廣東、河北、遼寧、江蘇、黑龍江、四川的節(jié)能減排效果較差，而天津、海南、北京、青海、上海、寧夏的節(jié)能減排效果良好。從中我們還可以看出，東中部部分地區(qū)節(jié)能減排壓力較大，而西部地區(qū)節(jié)能減排壓力較小，值得一提的是，北京、天津、上海這些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)近年來節(jié)能減排效果表現(xiàn)良好。

圖1 2008—2019年中國30個省份平均節(jié)能減排效果

圖2顯示了2008—2019 年中國30 個省份節(jié)能減排效果的核密度曲線，其中橫軸是節(jié)能減排效果，縱軸是核密度。從核密度分布曲線的形狀可以看出，我國節(jié)能減排效果呈正態(tài)分布，經(jīng)歷了單峰到雙峰分布的形態(tài)演變過程。從各年份節(jié)能減排效果主峰移動情況可以看出，波峰高度上升，并呈向左移動的趨勢，核密度曲線逐漸由寬峰型分布演變?yōu)榧夥逍头植?，表明中?0 個省份節(jié)能減排效果呈現(xiàn)持續(xù)集中態(tài)勢，省際差異逐漸縮小。其中，2008—2013 年，節(jié)能減排效果核密度曲線呈現(xiàn)單峰分布，波峰寬度較大，表明各省份之間的節(jié)能減排效果差距較大。2014—2019 年，節(jié)能減排效果核密度曲線大幅向左移動，由單峰型逐漸過渡到雙峰型，寬峰型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夥逍?，反映出這一時期省際節(jié)能減排效果差距縮小。

圖2 2008—2019年中國30個省份節(jié)能減排效果核密度分布圖

圖3顯示了2008—2019 年中國30 個省份能源消費結(jié)構(gòu)的核密度曲線，其中橫軸是能源消費結(jié)構(gòu)，縱軸是核密度。從核密度分布曲線的形狀可以看出，我國能源消費結(jié)構(gòu)呈顯著的正態(tài)分布，分布逐漸從雙峰型演變?yōu)閱畏逍?，表明能源消費結(jié)構(gòu)逐漸趨同。從各年份能源消費結(jié)構(gòu)主峰移動情況可以看出，波峰高度變化不大，呈向左移動的趨勢，核密度曲線寬度逐漸變窄，表明各省份能源消費結(jié)構(gòu)差異逐漸縮小。其中，2008—2011 年，能源消費結(jié)構(gòu)是單峰分布，核密度極值點在左右分布，各省際能源消費結(jié)構(gòu)差異較大。2012—2014 年，能源消費結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)雙峰分布，能源消費結(jié)構(gòu)逐漸呈現(xiàn)為兩極分化態(tài)勢，波峰逐漸開始左移，高度下降。2015—2019年，波峰又左移，并且核密度曲線越變越窄，演變?yōu)榧夥鍫顟B(tài)，雙峰特征消失，反映出這一時期省際能源消費結(jié)構(gòu)差距持續(xù)下降，也反映出這一時期國家的節(jié)能減排政策逐漸發(fā)揮作用。

圖3 2008—2019年中國30個省份能源消費結(jié)構(gòu)核密度分布圖

圖4顯示了中國2008—2019 年中國30 個省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化的平均值。從中可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度由小到大排名前5位的省份為浙江、上海、北京、天津和江蘇，而排名后5 位的是陜西、新疆、云南、甘肅和貴州。偏離度越小，表明產(chǎn)值結(jié)構(gòu)與就業(yè)結(jié)構(gòu)差異越小，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效率越高，二者越協(xié)調(diào)?？傮w來看，東部省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度較小，勞動效率較高；中西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度較大，與東部地區(qū)有較大差距。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化方面，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重較高的前5 個省份是北京、海南、上海、天津、吉林，其中海南主要是旅游服務(wù)業(yè)產(chǎn)值較高，而工業(yè)基礎(chǔ)較為薄弱；排名后5 位是江西、河南、陜西、福建、山西。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化方面，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)收入比重排名前5 位的省份為廣東、北京、上海、江蘇、重慶，而排名后5 位的是新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、河北。從中可以看出高技術(shù)產(chǎn)業(yè)還是主要分布在北上廣地區(qū)。

圖4 2008—2019年中國30個省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、技術(shù)化和偏離度平均值

4 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果的門檻效應(yīng)

已有的關(guān)于節(jié)能減排效果的文獻(xiàn)中，較少涉及能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的門檻效應(yīng)。由于各省的自然資源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口狀況、固定資產(chǎn)投資、城鎮(zhèn)化程度等存在差異，導(dǎo)致了能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響不盡相同。為了更好地觀察我國節(jié)能減排效果影響因素的變化狀況，文章將采用門檻回歸模型，進(jìn)一步研究在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)門檻下，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的復(fù)雜階段的非線性影響關(guān)系，進(jìn)而深入探討能源消費結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果的關(guān)系[20]。

4.1 門檻檢驗

在構(gòu)建能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果影響的門檻面板模型之前，需要先利用Hansen 面板門檻模型估計和檢驗以確定門檻數(shù)，采用自抽樣法（Bootstrap）依次對存在門檻個數(shù)的原假設(shè)進(jìn)行檢驗，抽樣300 次，得出相對應(yīng)的臨界值和P值，如表2 所示。

表2 門檻存在性自抽樣法檢驗結(jié)果及門檻值和95%置信區(qū)間

從表2 的門檻估計值結(jié)果和95%置信區(qū)間可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化單一門檻顯著水平顯著，門檻值為2.923，P值為0.037，在5%的顯著性水平下顯著，雙重門檻和三重門檻均未通過顯著性檢驗。95%的置信區(qū)間為[1.912,3.590]，門檻值將中國各省份劃分為高、低兩種類型，分別表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化高水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化低水平地區(qū)，從而可以利用單一門檻模型考察在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化地區(qū)，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化單一門檻和雙重門檻的P值分別為0.04 和0.07，分別通過了5%和10%的顯著性檢驗，三重門檻檢驗值為11.05，P值為0.747，未通過10%的顯著性檢驗，因此，拒絕三重門檻，存在單一門檻和雙重門檻。門檻值估計值為2.618 和2.261，95%的置信區(qū)間分別為[2.584, 2.632]和[2.223, 2.273]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的兩個門檻值將我國各省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平劃分為低、中、高三種類型，從而可以利用雙重門檻模型考察在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平下能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化單一門檻的P值為0.063，通過了10%的顯著性檢驗，雙重門檻和三重門檻的P值為0.247和0.678，未通過10%的顯著性檢驗，因此，僅存在單一門檻。從門檻值估計結(jié)果和置信區(qū)間可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化的單一門檻估計值為0.059，95%的置信區(qū)間為[0.057, 0.060]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化的門檻值將我國各個省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化水平劃分為高、低兩種類型，從而可以利用單一門檻模型考察在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化水平下能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響。

因此，能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果之間存在一定階段性，是一種非線性關(guān)系，存在門檻效應(yīng)，即當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)達(dá)到特定數(shù)值后，能源消費結(jié)構(gòu)會引起節(jié)能減排效果的急劇變化，轉(zhuǎn)化為其他發(fā)展形式的現(xiàn)象。

4.2 面板基準(zhǔn)回歸模型結(jié)果分析

利用Stata15 軟件估計面板基準(zhǔn)回歸模型和面板門檻模型，面板基準(zhǔn)回歸模型經(jīng)Hausman 檢驗，適用固定效應(yīng)面板模型，由于對變量取對數(shù)可以減少異方差帶來的影響且不會改變變量之間的關(guān)系，因此對控制變量取對數(shù)后進(jìn)行回歸，估計結(jié)果見表3。從面板基準(zhǔn)回歸結(jié)果可以看出，能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果為負(fù)向關(guān)系，即降低煤炭能源消費結(jié)構(gòu)比重可以提高節(jié)能減排效果。從其他解釋變量對節(jié)能減排效果的影響來看，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模和城鎮(zhèn)化水平對節(jié)能減排效果的影響是負(fù)向的，政府支持度和資本能耗對節(jié)能減排效果的影響是正向的，技術(shù)創(chuàng)新水平對節(jié)能減排效果的影響不顯著。

表3 面板基準(zhǔn)回歸結(jié)果

4.3 面板門檻模型結(jié)果分析

利用門檻面板模型分析不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響，其模型回歸結(jié)果如表4所示。從結(jié)果可以看出，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響不僅僅是線性關(guān)系。

表4 門檻面板模型的估計結(jié)果

在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平較低的情況下，即一個省份第三產(chǎn)業(yè)與第二產(chǎn)業(yè)之比沒有超過2.923 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為-0.082，表明煤炭消費占比每增加1 個百分點，節(jié)能減排效果就下降0.082，但未通過10%的顯著性檢驗；在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平較高的情況下，即當(dāng)一個省份第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比超過2.923 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為0.969，通過了1%的顯著性檢驗，煤炭消費占能源消費的比重每下降1 個百分點，節(jié)能減排效果就下降0.969。從中可以看出，單純地通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化并不能促進(jìn)節(jié)能減排。

在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化水平較低的情況下，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入的比重未超過0.059 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為-0.009，表明煤炭占能源消費的比重每增加1 個百分點，節(jié)能減排效果下降0.009，但未通過10%的顯著性檢驗；當(dāng)一個省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入的比重大于0.059 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為0.078，表明煤炭占能源消費的比重每下降1 個百分點，節(jié)能減排效果將減少0.078，但未通過10%的顯著性檢驗。由此可以看出，能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果之間并不是簡單的線性關(guān)系，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重提高并不一定能促進(jìn)節(jié)能減排。

在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平較低的情況下，即當(dāng)一個省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度高于2.618 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為0.184，表明煤炭占能源消費的比重每下降1 個百分點，節(jié)能減排效果將下降0.184，通過了5%的顯著性檢驗；當(dāng)一個省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度介于2.261 和2.618 之間時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為-0.025，表明煤炭占能源消費的比重每增加1 個百分點，節(jié)能減排效果將下降0.025，未通過10%的顯著性檢驗；當(dāng)一個省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度低于2.261 時，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響為0.062，表明煤炭占能源消費結(jié)構(gòu)的比重每下降1 個百分點，節(jié)能減排效果將降低0.062。由此可見，能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果之間存在著一種非線性關(guān)系，當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度過高時，能源消費結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排之間呈正向關(guān)系；隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度的降低，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨向均衡狀態(tài)時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效益提高，煤炭消費占比下降能有效提高節(jié)能減排效果；但持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度并不能促進(jìn)節(jié)能減排效應(yīng)，因為產(chǎn)業(yè)中就業(yè)比重與產(chǎn)值比重均衡時，會主要依靠能源投入產(chǎn)生增加值，增加污染排放。

從其他控制變量對節(jié)能減排效果的影響來看，技術(shù)創(chuàng)新水平、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模、資本能耗、城鎮(zhèn)化水平和政府支持度對節(jié)能減排效果的影響在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、技術(shù)化和合理化不同門檻下，影響基本一致。其中，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對節(jié)能減排效果的影響為負(fù)，分別為-0.023、-0.023 和-0.025，表明人均GDP 每增加1 元，節(jié)能減排效果將下降0.023、0.023 和0.025，分別通過10%、10%和5%的顯著性檢驗，這表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響節(jié)能減排效果的重要因素。人口規(guī)模對節(jié)能減排效果的影響分別為-0.194、-0.156 和-0.128，分別在1%、1%和5%的水平下顯著，表明常住人口每增加1 萬，節(jié)能減排效果將下降0.194、0.156 和0.128，說明人口規(guī)模是影響節(jié)能減排效果的重要因素。城鎮(zhèn)化水平對節(jié)能減排效果的影響分別為-0.127、-0.124、-0.119，且都在1%的水平下顯著，表明城鎮(zhèn)化率每提升1 個百分點，節(jié)能減排效果將下降0.127、0.124 和0.119，城鎮(zhèn)化水平會對節(jié)能減排效果產(chǎn)生顯著影響。資本能耗和政府支持度對節(jié)能減排效果的影響分別為0.048、0.062、0.060 和0.036、0.021、0.020，且均通過1%的顯著性檢驗，即全社會固定資產(chǎn)投資每增加1 億元，節(jié)能減排效果將提升0.048、0.062 和0.060，一般公共預(yù)算中節(jié)能環(huán)保支出占比每增加1 個百分點，節(jié)能減排效果將提升0.036、0.021 和0.020，表示資本能耗和政府支持度都會促進(jìn)節(jié)能減排效果。技術(shù)創(chuàng)新水平對節(jié)能減排效果的影響為-0.002、-0.004、-0.004，但未通過10%的顯著性檢驗，表明技術(shù)創(chuàng)新水平對節(jié)能減排效果并無顯著影響。

5 結(jié)論與啟示

基于我國30 個省份2008—2019 年能源消費結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排效果的數(shù)據(jù)，利用熵值法測算省際地區(qū)的節(jié)能減排效果，利用核密度估計法刻畫我國能源消費結(jié)構(gòu)和節(jié)能減排效果的動態(tài)演進(jìn)特征，并計算了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度3 個指標(biāo)度量各個省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況，構(gòu)建門檻模型，考察在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響，并分析了技術(shù)創(chuàng)新水平、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模、資本能耗、城鎮(zhèn)化水平和政府支持度對節(jié)能減排效果的影響，得到以下結(jié)論和啟示。

第一，在考察樣本期間，中國能源消費結(jié)構(gòu)，即煤炭消費占總能源消費的比重有所下降，但是下降并不明顯，省際能源消費結(jié)構(gòu)差距從兩極分化演變?yōu)槌掷m(xù)下降和趨同。節(jié)能減排效果呈正態(tài)分布，省際差異逐漸縮小。各省份之間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化、技術(shù)化、合理化總體朝著良好方向發(fā)展，從技術(shù)化和合理化來看，東中部地區(qū)明顯好于西部地區(qū)，從高級化來看，部分東西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平表現(xiàn)較好。

第二，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的影響并不是單調(diào)的線性關(guān)系，即單純的促進(jìn)和制約關(guān)系，在不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平下，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的影響不同?？傮w來看，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)技術(shù)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的提升，能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排的影響較大。其他控制變量中，人口規(guī)模、資本能耗、城鎮(zhèn)化水平和政府支持度對節(jié)能減排的影響較大，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對節(jié)能減排的影響較小，技術(shù)創(chuàng)新水平對節(jié)能減排并無顯著性影響。

研究結(jié)論對于提升節(jié)能減排效果有著重要的現(xiàn)實意義和政策意義，政府部門在制定節(jié)能減排政策和措施時，不能忽視能源消費結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，尤其是不同省際原有的能源消費結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況，“一刀切”的政策容易造成經(jīng)濟(jì)損害。由此，本文依據(jù)以上結(jié)論提出如下政策建議：

第一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型已成為推進(jìn)節(jié)能減排的內(nèi)在動力與重要途徑。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其變動與能源消費結(jié)構(gòu)及其演變都存在直接相關(guān)性，伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)、更加高級化和更加高技術(shù)化，能源消費結(jié)構(gòu)也將優(yōu)化升級。由研究結(jié)果可以看出，能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整掛鉤，在一定范圍內(nèi)通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級帶動能源消費結(jié)構(gòu)變動，從而實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

第二，由基準(zhǔn)面板模型和門檻面板模型結(jié)果可以看出能源消費結(jié)構(gòu)對節(jié)能減排效果的影響是負(fù)向的，即煤炭能源消費比重下降有利于節(jié)能減排效果的提升。因此，各地區(qū)需要加大投入能源替代設(shè)備，將能源消費轉(zhuǎn)型植入經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型全過程，令強制性節(jié)能減排機制置入企業(yè)發(fā)展過程中，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)。

第三，從控制變量的實證結(jié)果可以看出，資本能耗和政府支持度對于節(jié)能減排效果影響較大，本質(zhì)上，增加一般公共預(yù)算中節(jié)能環(huán)保支出占比以及全社會固定資產(chǎn)投資能夠改善工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)條件，保障其獲得資金支持，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量，降低能源消耗，減少污染物排放。因此，各個地區(qū)在短期內(nèi)不能改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的條件下，政府可以通過增加一般公共預(yù)算中節(jié)能環(huán)保支出以及固定資產(chǎn)投資來推動各個產(chǎn)業(yè)和地區(qū)進(jìn)行節(jié)能減排行動。