遼寧省工業部門能源回彈效應的測算與調整措施

胡偉 黃炎黃

摘 要： 針對現有省級工業部門能源回彈效應研究的空白，以遼寧省工業部門作為研究對象，利用1978-2016年區間遼寧省工業部門能源消費的樣本數據，基于最基本的柯布-道格拉斯生產函數模型，得出相應的測算表達式，分別測算了改革開放以來遼寧省工業部門的長期、短期能源回彈效應，通過對比并分析測算結果，并提出了抑制能源回彈效應的對策措施。

關鍵詞： 工業部門； 能源回彈效應； CD生產函數

中圖分類號： F402.4 文獻標志碼： A 文章編號： 1671-2153（2017）03-0061-04

一、文獻梳理與現狀分析

回彈效應最早被現代經濟學所關注是在二十世紀八九十年代，Brookes認為，技術進步未必始終能夠促進整個經濟能源能耗的降低，盡管其能夠提高單個能源產品或能源服務的效率。[1]Saunders首次將CD和CES生產函數置于新古典增長理論框架下，從宏觀經濟角度證實了能源回彈效應[2]；Saunders在新世紀進一步將回彈效應細分為逆反效應、完全回彈、部分回彈、零回彈、以及超級節能五種形式[3]。能源回彈效應研究在我國尚處于起步探索階段，而且多數研究集中在宏觀能源回彈效應的測算，僅有少數研究針對工業部門，如李廉水、周勇（2006）利用Malmquist指數法將工業各行業的科技進步率、純技術進步率和規模效率歸納為技術進步，并首次提出技術效率是工業部門能源效率提高的主要原因[4]；國涓、郭崇慧、凌煜（2010）以超越對數成本函數為基礎，測算出中國工業部門能源消費不存在回彈效應[5]；丘海斌（2016）通過內生經濟增長理論，采用CEG模型測算了我國制造業短期和長期、產出和強度的能源回彈效應，認為中國制造業技術節能政策實現了部分效果，內部細分行業的回彈效應具有較大行業差別[6]。通過文獻梳理可以發現，我國目前針對工業部門進行的測算，雖有一定創新，因理論模型和測算方法的不同，研究結論差異較大，且針對省級層面的研究十分有限。

遼寧省作為東北老工業基地，擁有眾多高能耗的重工業企業，并且工業企業整體能源利用效率不高，產生了能源回彈效應，因此，針對遼寧省工業部門的能源回彈效應進行測度，并且提出提高能源利用效率的可行措施，對于遼寧老工業基地振興具有重要的現實意義。改革開放以來，遼寧省的能源消耗（尤其是工業部門）一直處于較高的水平，而且供求缺口表現出逐漸擴大的趨勢。遼寧省國民經濟與社會發展統計公報的數據顯示，遼寧省能源生產總量由1978年的3890.7萬噸標準煤上升至2016年的5198.8萬噸標準煤；遼寧省能源消費總量由1978年5261.5萬噸標準煤上升至2016年的20934.2萬噸標準煤，2016年能源消費總量比1978年增長297.8%，增長率最高的年份甚至達到了20%以上。其中，工業部門能源消費總量從4261.82萬噸標準煤上升至2016年16301.5萬噸標準煤，工業部門平均每年的能源消費總量占整個遼寧省的80%左右。嚴格說來，遼寧省粗放型經濟增長模式并未完全改善，能源消耗壓力仍然巨大。但是也應該看到，遼寧省在能源利用效率的提高、能源消費結構的優化、能源價格的完善等方面成效顯著。東北老工業基地再振興以及《中國制造2025》的戰略的實施，對遼寧能源開發利用提出了更高的要求。

二、遼寧省工業部門能源回彈效應測算

（一）理論模型

參考 Saunders的假定，本文提出五點模型基本假設：其一，總量生產函數的產出（Y）依賴三種投入要素，即資本（K）、勞動（L）和能源（E），即Y=f（K，L，E）；其二，能源增進型技術進步成為技術進步的最主要表現形式，即能源效率（τ）的有效提升反映了技術水平的提升；其三，資本供給在較長時期內可自由變動且其均衡價格恒定，在較短時期內固定不變；其四，產品和要素市場都是完全競爭市場而且市場已出清；其五，能源效率（τ）、勞動供給均視為外生變量。

2008年，Saunders即指出CD生產函數雖然不是討論回彈效應的理想形式，但卻是最受歡迎的生產函數形式，尤其可在理論分析中提供基礎性的解釋。事實上，對回彈效應進行開拓性理論探索的很多代表性文獻均采用了這種簡明的函數形式。而作為回彈效應理論模型內生化的最初嘗試，本文的探究和闡述也采用了Saunders（2000）、Wei（2007）和Saunders（2008）所設定的CD生產函數形式。

其中，Y、K、L和E分別表示產出、資本、勞動和能源；α、β和1-α-β（α+β<1）分別表示資本、勞動和能源的理論產出彈性；τ為能源增進型技術進步，即能源效率；a>0為生產效率參數。

同時，對于測算表達式的原始定義，本文沿襲了Saunders（2000，2008）從宏觀經濟層面將回彈效應定義為RE=1+η，其中η為能源的產出彈性；因此，基于CD生產函數模型，首先要推導出長短期下能源消費對能源效率的彈性η的表達式。

其中，SE為實際生產過程中產出Y對能源消費E的真實彈性。

同理，長期資本可變的情況下，根據上述原理推導得出回彈效應表達式RL為

RZ=1+。 （3）

（二）測算結果

依據（2）式和（3）式的推算，如果得到α、β的值，并運用統計數據計算出SE，就可以計算出長期回彈效應、短期回彈效應。因此，將（1）式兩邊同時取自然對數變形為

lnY=αlnK+βlnL+θlnE+C， （4）

式中：θ=1-α-β；C=lna+（1-α-β）lnτ；Y，K，L和E分別代表歷年的遼寧省工業增加值、遼寧省工業部門資本存量、遼寧省工業部門職工人數和遼寧省工業部門能源消費量。根據（4）式建立傳統的時間序列參數模型：

lnYt=αlnKt+βlnLt+θlnEt+C+μt。 （5）

以最長時期跨度 1978-2016年各省分行業統計的數據為依據，對歷年的能源回彈效應進行全面測算。（5）式中各變量數據：其一，產出Y為1978年不變價格的實際工業增加值（用第二產業生產總值指數進行平減）；其二，資本存量K主要參考單豪杰（2008）和張軍（2004）的思路進行估算，具體為：折舊率取9.6%，投資序列取遼寧省工業行業固定資產投資額并將其轉化為1978年不變價格序列，最后利用永續盤存法進行估算；其三，勞動L以遼寧省工業行業職工人數度量；其四，能源消費量E為以標準煤計的各年遼寧省工業部門能源消費總量（數據來源于《遼寧統計年鑒》、國家統計局統計資料匯編、《新中國 60 年統計資料匯編》）。由于職工人數數據在1998年以后統計口徑發生改變，引入虛擬變量DV進行處理。利用Eviews軟件進行傳統的最小二乘法回歸，估計出α、β、θ、C、SE的值，并代入能源回彈效應計算公式，可得能源回彈效應數值。從回彈效應均值所反映的總體情況來看，除個別年份表現為極強的部分回彈效應外，短期和長期回彈效應均表現為逆反效應。1996-1999年間長短期回彈效應均小于1，說明亞洲金融危機等動蕩的經濟環境下，遼寧省工業部門的規劃性欠缺對能源效率和能源消費變化影響巨大，經濟全球化給工業品消費偏好帶來的影響使得能源消費量減少，回彈效應也隨之小幅減小。因此，整體而言，改革開放以來，遼寧省工業部門能效提高并未帶來能源消費的減少，節能效果不盡人意，整體上處于節能無效狀態。

除個別年份外，遼寧省能源長期回彈效應均大于短期回彈效應，說明遼寧省工業部門雖然短期節能效果有所提高，表現出相對較弱的回彈效應，但近年來遼寧省工業快速發展產生的的能源剛性需求決定了略有提高的節能效果絕大部分會被能效改進對資本和產出的激勵效應削弱。相對于短期回彈，長期回彈資本具有更強的可變性，生產要素也會更多地相互替代，能效提升可以有效促進技術外溢，技術外溢又可以有效提高資本與勞動效率，導致工業生產鏈條上生產要素投入量增多，產出效應提高，從而進一步強化回彈效應。

無論從短期和長期來看，遼寧省工業部門回彈效應作用均很強，說明能效提高的潛在節能效果中還有很大程度未能得到實現，遼寧省工業部門尚存在較大的節能空間。從宏觀經濟層面分析，其高回彈效應可歸因于兩個傳統的經濟學效應：其一，替代效應。遼寧省工業部門是典型的生產部門，技術進步和能效改進的推動力量并沒有削弱生產者對于耗能利潤的追逐，同時由于能源的成本降低，形成了遼寧省工業部門產品高能耗的偏好；其二，產出效應。我國工業經濟的高速發展持續拉動了能源消費，產出和資本投入的增長所帶來的新的能源消耗所削減了能效技術改進產生的節能效應。

三、抑制能源回彈效應的對策分析

（一）調控能源價格，提高能源消費的價格彈性

我國能源的定價機制和價格設置受政府的調控還比較顯著，這也是導致能源價格偏低以及能源需求增長過快的重要原因。作為中國老工業基地的遼寧，其工業部門能源消費替代效應嚴重抵消了技術進步和能源效率提高所帶來的節能效果。因此，遼寧省抑制能源回彈效應必須以對能源價格的宏觀調控為基礎，相關部門要及時進行能源價格市場改革，提升能源價格的市場彈性，減少間接能源回彈效應。能源價格彈性的提升短期內會提升當地企業和消費者的節能動力，長期，還會改變工業生產者對能源密集型生產以及消費者對能源密集使用型工業品需求的偏好，從而減少對能源的消費。

（二）減少行政干預，發揮技術要素對能源消費的替代作用

目前，遼寧省主要依靠政府的行政管理推動各工業部門實施節能減排，盡管短期內有一定效果，但成本相對較高，且由于非工業部門主觀認同所以持續性較差，企業往往不愿長期堅持；并且，行政政策導向并不能使企業真正實現提高能源效率、減少能源消費，因此，回彈效應的存在突顯了市場導向型節能途徑的重要性，資本、勞動和能源之間的替代效應在很大程度上決定著回彈效應的大小，市場化程度的提高及其所帶來的要素配置效率的改善，能夠通過增強其他生產要素對能源要素的替代效應而削弱回彈效應。從遼寧省工業部門本身，應不斷提升工業生產技術水平，提升勞動者的生產效率，充分發揮技術溢出效應對產出的驅動性，減輕能源消費的對其他生產要素的替代效應，抑制能源的回彈效應。

（三）合理利用稅收調控政策，解決能源回彈效應的負外部性

雖然能源價格的市場化能夠實現對能效改進的有效刺激和對能源消費的顯著抑制，但缺乏有效調控的市場行為同時也具有一定的盲目性和滯后性，形成負外部性，難以達到資源配置的最優狀態。煤炭消費在遼寧省工業部門能源消費中占比很大，并形成了高污染能源消耗特征，因此，當地政府與相關行業部門有必要通過稅收手段對能源市場進行間接的干預和調控，通過對高能耗部門征收環境污染調節稅，增收的稅收收入用于環境治理和技術改造，抑制回彈效應，以彌補市場的缺陷和不足。

能源消費利用的市場化機制結合有效的政府調控，促進能源使用的環境外部成本內部化，能夠隱蔽地修正被扭曲的價格信號，減少對能源的消費實現經濟發展與節能減排的“雙重紅利”。

參考文獻：

[1] Khazzoom J D.Economic implications of mandated efficiency in standards for household appliances[J]. The Energy Journal，1980（4）：21-40.

[2] Saunders H D.The Khazzoom-Brookes postulate and neoclassical growth[J]. The Energy Journal，1992：131-148.

[3] Saunders H D.Fuel conserving（and using） production functions[J]. Energy Economics，2008（5）：2184-2235.

[4] 李廉水，周勇. 技術進步能提高能源效率嗎？——基于中國工業部門的實證檢驗[J]. 管理世界，2006（10）：82-89.

[5] 國涓，郭崇慧，凌煜. 中國工業部門能源反彈效應研究[J]. 數量經濟技術經濟研究，2010（11）：114-126.

[6] 丘海斌. 中國制造業能源消費存在杰文斯悖論嗎[J]. 經濟學家，2016（03）：32-39.

（責任編輯：程勇）