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一綠色能源效率影響因素理論分析和指標(biāo)選取

從以往學(xué)者的研究來看，影響能源利用效率的主要因素有技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對外開發(fā)程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和市場化程度。本文在綜合國內(nèi)外學(xué)者研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過建立結(jié)構(gòu)方程模型，從技術(shù)進(jìn)步、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和對外開放程度三個(gè)角度來評(píng)價(jià)能源效率。

1技術(shù)進(jìn)步

不管是古典經(jīng)濟(jì)學(xué)還是內(nèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)，都認(rèn)為資本、人力和技術(shù)進(jìn)步是影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中，技術(shù)進(jìn)步能夠促進(jìn)資源的有效利用，提高生產(chǎn)率，因此，眾多學(xué)者在研究能源利用效率的時(shí)候，重點(diǎn)考察了技術(shù)進(jìn)步的影響作用。Huang通過使用Divisia指數(shù)法將能源消費(fèi)根據(jù)六大產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)和結(jié)構(gòu)分解，對1980—1988年間的能源強(qiáng)度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步能夠解釋其降低原因的73%－87%。李廉水、周勇(2006)關(guān)于能源效率的研究也表明技術(shù)效率是各部門能源效率提高的主要原因。技術(shù)進(jìn)步是一個(gè)模糊的概念，它對能源效率的影響作用不僅僅在于提高能源資源的有效配置，它還能通過調(diào)節(jié)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響能源強(qiáng)度。本文將選取政府財(cái)政科技投入、R＆D試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和就業(yè)人口增長率三個(gè)指標(biāo)作為技術(shù)進(jìn)步的觀察變量，通過研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)進(jìn)步的協(xié)同作用來考察能源效率的變化情況。

2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究能源效率時(shí)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)一般指的是一二三產(chǎn)業(yè)或者輕重工業(yè)的產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重變化。王俊松、賀燦飛(2009)采用對數(shù)平均的LMDI方法表明，1994—2005年，我國能源強(qiáng)度降低主要得益于技術(shù)進(jìn)步，但技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)在2001年后不斷降低，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化在1998年之前降低了能源強(qiáng)度，之后由于高耗能產(chǎn)業(yè)在1998年后的比重上升導(dǎo)致能源強(qiáng)度的上升。學(xué)者們對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的研究意見基本一致，即第二產(chǎn)業(yè)特別是重工業(yè)的比重過高，會(huì)大大降低能源效率，第三產(chǎn)業(yè)比重的提高而帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將有利于能源效率的提高。本文將選取第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重兩個(gè)指標(biāo)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的觀察變量。

3對外開發(fā)程度對外開發(fā)程度主要測量

地區(qū)吸收外國投資的程度，包括我國與外國貿(mào)易往來帶來的經(jīng)濟(jì)效益，也包括在外商在我國投資帶來的技術(shù)外溢。改革開發(fā)三十多年來，我國在國際貿(mào)易中吸收了外國先進(jìn)技術(shù)，有利于提高本國的生產(chǎn)率和資源利用效率，因此，越來越多的學(xué)者在研究能源效率時(shí)將關(guān)注點(diǎn)放在對外開發(fā)程度上。MielnikaandGoldemberg(2002)在分析了20個(gè)發(fā)展中國家的外商直接投資和能源強(qiáng)度后，得出了能源強(qiáng)度隨著外商直接投資的增加而顯著降低的結(jié)論。鄧瑜(2013)通過構(gòu)建中部六省國內(nèi)R＆D、FDI技術(shù)溢出與能源效率的框架，認(rèn)為外商直接投資技術(shù)溢出可以有效地促進(jìn)中部地區(qū)能源效率的提高，另外，結(jié)合國內(nèi)研發(fā)投入，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)研發(fā)投入不僅能提高能源效率，還能在提高技術(shù)水平的前提下更好地吸收外商投資，從而進(jìn)一步提高能源利用水平。因此，本文將從外商直接投資、地區(qū)進(jìn)口貿(mào)易額增長率、地區(qū)出口貿(mào)易額增長率三個(gè)角度觀察對外開放程度。能源效率不僅僅要考慮經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)還要兼顧環(huán)境指標(biāo)。吳琦、武春友(2009)認(rèn)為能源效率應(yīng)該是能源經(jīng)濟(jì)效率和能源環(huán)境效率的綜合效率，能源經(jīng)濟(jì)效率即單位能源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出量，能源環(huán)境效率即單位能源消耗的污染排放量。本文也將從萬元GDP能耗和萬元GDP廢氣量兩個(gè)角度來考察能源效率，

二實(shí)證分析

1模型建立對影響

能源效率的因素進(jìn)行理論分析后還需要進(jìn)行實(shí)證驗(yàn)證和量化，為說明各因素以及因素之間的相互之間對能源利用效率的協(xié)動(dòng)影響程度，本文將采取結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)進(jìn)行實(shí)證性研究，并提出如下兩個(gè)假設(shè)。假設(shè)1:地區(qū)開放程度會(huì)對技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生正向影響，并間接影響能源效率。假設(shè)2:技術(shù)進(jìn)步不僅對能源效率產(chǎn)生直接的正向影響，還會(huì)通過對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生正向影響，從而間接作用于能源效率。

2數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理數(shù)據(jù)采用

2011年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》中31個(gè)省、自治區(qū)和直轄市的相關(guān)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)利用之前，觀測到有些省份的數(shù)據(jù)不符合擬合要求，因此需要對其進(jìn)行初次剔除和處理。

1)缺失值處理。在數(shù)據(jù)收集時(shí)，新疆維吾爾族自治區(qū)的萬元GDP能耗數(shù)據(jù)缺失，因此剔除新疆維吾爾族自治區(qū)的樣本數(shù)據(jù)。

2)離群值處理。使用SPSS軟件對每一個(gè)變量的箱型圖進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)北京市的第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重、寧夏回族自治區(qū)的單位GDP能耗數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離其他樣本，這是因?yàn)檫@些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超前或落后于其他地區(qū)。過度離群值不利于找出各種能源利用效率驅(qū)動(dòng)因素的路徑作用和效果，因此，刪除這些不利于找到數(shù)據(jù)規(guī)律的樣本。

3)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。①正向化處理。在構(gòu)建結(jié)構(gòu)方程模型所采取的指標(biāo)中，有些指標(biāo)是逆向指標(biāo)(包括第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重、單位GDP能耗和單位GDP廢氣排放量)，指標(biāo)不同向不利于對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行同向化分析，因此需要對這些逆向指標(biāo)進(jìn)行正向化處理，通常做法是將逆向指標(biāo)取其倒數(shù)，最后處理完的指標(biāo)能體現(xiàn)出該指標(biāo)的數(shù)值越大，反映該能源利用效率越高;②指標(biāo)的無量綱化處理。由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)的量綱不同，同時(shí)正向化換算也會(huì)使指標(biāo)的離散程度發(fā)生改變，不利于對各指標(biāo)之間的數(shù)值大小進(jìn)行比較。因此，本文將選用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法對指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。結(jié)構(gòu)方程模型最常用的的估計(jì)方法是最大似然估計(jì)法，這要求數(shù)據(jù)盡可能的符合正態(tài)分布，而經(jīng)過Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法處理后的數(shù)據(jù)已達(dá)到正態(tài)分布，因此滿足條件需求。同時(shí)，結(jié)構(gòu)方程模型對樣本量有嚴(yán)格的要求，本文在經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后剩下28個(gè)樣本數(shù)據(jù)，雖然達(dá)到樣本量最低要求(15個(gè))，但觀測樣本數(shù)據(jù)需達(dá)到200個(gè)以上，結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)果才能比較穩(wěn)定，本文將使用amos21軟件中的自由抽樣技術(shù)(bootstrap)對數(shù)據(jù)進(jìn)行再次處理，從而達(dá)到200個(gè)樣本需求。

3模型估計(jì)

1)選取卡方自由度比((2/df)、SRMR、NNFI和CFI四個(gè)指數(shù)對模型的擬合程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。初次設(shè)計(jì)的模型中，開放程度對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的效果影響的P值明顯大于0．05，不符合要求，但模型擬合指數(shù)合格。

2)考慮到模型輸出結(jié)果中技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的正向影響關(guān)系不顯著，刪除技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用關(guān)系，修正后的模型分析結(jié)果明各項(xiàng)系數(shù)P值均小于0．05，模型評(píng)價(jià)指數(shù)也達(dá)到要求，因此模型合格。

4模型數(shù)據(jù)結(jié)果經(jīng)過分析和修正的最終模型和標(biāo)準(zhǔn)路徑系數(shù)分別。結(jié)果驗(yàn)證了假設(shè)1的成立性，即地區(qū)開放程度會(huì)對技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生正向影響，并間接影響能源效率。但數(shù)據(jù)結(jié)果不支持假設(shè)2的成立，即技術(shù)進(jìn)步雖然對能源效率產(chǎn)生直接的正向影響，但不會(huì)通過對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生正向影響，進(jìn)而間接作用于能源效率。

三模型結(jié)論分析

1結(jié)構(gòu)模型路徑系數(shù)分析

從分析結(jié)果可以看出，假設(shè)1成立，假設(shè)2不成立?？赡茉蚴遣捎玫臄?shù)據(jù)是一年內(nèi)的數(shù)據(jù)，而短期內(nèi)技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用不明顯。開放程度對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步的作用明顯，分別達(dá)到0．89和0．96。說明吸收外資和提高國際貿(mào)易往來能夠享受其帶來的技術(shù)外溢效應(yīng)，促進(jìn)技術(shù)水平的提高。同時(shí)在綜合比較國外先進(jìn)生產(chǎn)方式的前提下，能夠促使我國淘汰不合理的生產(chǎn)方式和資源浪費(fèi)現(xiàn)象，最終致力于能源效率的提高。技術(shù)進(jìn)步相比產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更能有效的提高能源效率，路徑系數(shù)為0．639，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的影響為0．398。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)變動(dòng)不明顯，因此，從短期來看，各部門和各行業(yè)開發(fā)新技術(shù)，投入新設(shè)備，能夠有效的提高能源的有效利用。而從長遠(yuǎn)來看，第三產(chǎn)業(yè)比重的增加所帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級(jí)才能更好的利用能源資源。

2測量模型路徑系數(shù)分析

模型分析結(jié)構(gòu)中，各觀測變量的路徑系數(shù)均大于0．7，說明各指標(biāo)的選取均能很好的解釋對應(yīng)的潛變量。對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)而言，正向化的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重(x12)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響最大，路徑系數(shù)為0．884;R＆D經(jīng)費(fèi)支出(x22)和政府財(cái)政中科技投入(x23)是技術(shù)進(jìn)步對能源效率影響的主要因素，路徑系數(shù)分別為0．963、0．952，因此，政府部門和企業(yè)應(yīng)加大在這些研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入，研發(fā)有關(guān)能源利用的管理方法、技術(shù)與設(shè)備，對科技資源進(jìn)行優(yōu)化配置，通過科技進(jìn)步來帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展。在開放程度的三個(gè)觀測變量中，外商直接投資(x31)對其的作用最大，積極的引入外商直接投資，不僅能夠形成具有高素質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)的人才高地，而且在外資流入過程中能夠產(chǎn)生技術(shù)外溢效應(yīng)，通過借鑒、知識(shí)流動(dòng)和管理技術(shù)的擴(kuò)散等，縮小與發(fā)達(dá)國家在資源利用技術(shù)上的差距，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)。

四結(jié)語

本文從綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ慕嵌瘸霭l(fā)，將影響能源效率的各項(xiàng)指標(biāo)與結(jié)構(gòu)方程結(jié)合，對各項(xiàng)指標(biāo)作用于能源效率的程度進(jìn)行探索性研究。但由于指標(biāo)的選取、模型的建立、數(shù)據(jù)的選取和處理還存在很大的改進(jìn)空間，樣本也僅只反映了短期內(nèi)各因素的影響程度，如何更全面地考察長期內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)與技術(shù)進(jìn)步對能源利用效率的協(xié)動(dòng)研究，還有待進(jìn)一步研究。

作者：彭珍珍朱斌單位：福州大學(xué)