产业结构演变、能源效率和中国经济增长(二)——基于转换份额法和面板数据的实证分析

(2)在分析区间内，我国能源效率的提高主要动力来源于能源效率的增长效应，而结构变迁效应，即产业部门结构变动对能源效率增长影响较小，且抑制作用。这与王玉潜(2003)、吴巧生(2006)、吴巧生和金成华(2010)所得到结论基本一致。具体来说，仅能源效率的增长效应数值是正(2.3803)，静态和动态结构变迁效应都是负数(-0.0787和-0.2146)，表现出“结构负利”特征，由于前者较高(2.3803＞0.0787+0.2146)，总能源效率增长率是正。能源效率增长率更大程度上取决于产业内部技术效率变化、技术进步和规模经济等因素，而不是来自于产业间能源合理配置。解释“结构负利”原因文献中，干春晖和郑若谷(2009)认为造成“结构负利”的根本原因在于生产要素在产业间的流动性问题。若表现“结构红利”，表明流动性具有较强灵活性，与产业结构较容易匹配，结构效应得以显现。干春晖文中运用转换份额发分解发现，劳动力因跨区域流动性渐强而产生“结构红利”，资本因存在政策性限制流动而产生“结构负利”，但此效应逐渐减弱。本文具体分析能源要素方面，能源作为生产要素投入，其流动性受到企业、行业和区域限制。企业对资源可接近程度、行业能源垄断现象和区域资源供求不协调等阻碍了能源在产业间的流动性，致使能源消费产业间调整存在“结构负利”现象。

表2 部门能源效率、消费比例与结构变迁效应

(3)在分析区间内，我国能源效率增长效应、动态和静态结构变迁效应对不同产业的能源效率增长具有不同的作用效果，对能源效率增长率的影响程度依次减弱。值得注意的是第一产业，第一产业的能源增长效率对能源效率增长具有积极作用(0.5686)，而结构变迁效应具有消极作用(-0.2292，-0.4318)⑥，表明用于第一产业的能源比例较基期有所降低⑦，也就是说，用于该行业的能源转移给其他行业，同时，技术进步、规模效应对该产业能源效率提高的贡献低于因能源效率不同而导致的能源在产业间转移对能源效率提高的贡献，从而该产业能源效率是负增长。第二、三产业的能源效率分解的三种效应对其提高均具有积极影响，不仅技术进步等促进了能源效率的提高，而且两个产业也是能源消费产业调整的受益者。由表2，第二产业能源效率无论横向还是纵向均是绝对下降，其能源消耗份额却略有上升，而能源效率相对上升的第一产业所消费能源比例却有所下降。能源流动的规则是由能源效率低的部门向能效较高的部门流动，而通过上述分析可以看出，我国能源消费却向能源低的第二产业流入，表明能源于产业间配置是以牺牲能源效率为代价，并未符合要素流动规律。

研究区间1980～2009和1995～2009可以发现各个指标略有不同。为了进一步刻画我国各个时期各产业能源效率增长及其分解指标演变趋势和特征，本文绘制1981～2009年全国(包括各个产业)能源效率增长效应、静态和动态结构变化效应的趋势图(见图1)。

图1 全国能源效率增长效应及其分解

注：数据均以1980年为基期进行调整。

图1报告了1981～2009年中国各产业能源效率增长情况的差异及变化特征，并且能够清晰看到能源效率增长率分解指标的变化趋势，据此得到一些结论：

(4)在各个时期内，我国能源效率增长不断提高，变化趋势是“先上升，再下降，后上升”的特征，转折点分别发生在2001年和2005年，同时能源效率提高程度呈明显逐渐放缓趋势。这与史丹(2002)、孙鹏(2005)、魏楚和沈满洪(2007)等人研究成果基本一致。1981年到2000年之间，中国工业化逐渐进入起步阶段，以劳动密集型为主的轻工业占有较高比重。而2001年到2005年，能源和原材料消耗高的行业不断扩张，逐渐向重工业转变，其二者比重由55：45(1998)到65：35(2004)(徐康宁和王剑，2006；魏楚和沈满洪，2007).之后，随着重工业所造成的环境问题日益严重，实行“又好又快”的发展，能源效率又有所上升。在各个时期内，能源效率增长率分解中的增长效应对能源效率增长具有促进作用增强，与能源效率增长率变动趋势一致，结构效应具有抑制作用，且在0到～0.5之间波动，表现为“结构负利”。

图2 全国增长效应和结构变迁效应贡献率

图2报告了增长效应和结构变迁效应对能源效率增长率的贡献情况，我国能源效率增长是以增长效应贡献为绝对主导，在1981年到2009年期间，增长效应的贡献“先上升，后下降”，相应的结构变迁效应的贡献“先下降，后上升”，其转折点是2001年。我国能源效率增长主要依靠技术进步和技术效率的变化，即增长效应，起初能源效率的提高主要是以技术进步为主，随着技术水平的逐渐提高，技术进步的边际报酬呈现递减趋势，导致资源的优化配置在提高能源效率增长率的作用逐渐增强。这与上述关于能源效率增长率阶段性分析不谋而合。

(5)在各个时期内，行业能源效率有呈现不同变化趋势，其分解的各个效应对能源效率增长因时间不同而具有不同贡献大小。具体来讲，产业增长效应均有所提升；第一产业结构变迁效应对能源效率增长率的负向作用明显增强，第二产业保持不变，第三产业提高较为明显。表明结构变迁效应负作用逐年扩大，而增长效应掩盖了结构变化的负效应。

(三)中国地区能源效率分析

运用1995～2009年中国地区有关能源数据，计算地区能源效率增长率及其分解指标，得到表3①，据此得到一些结论：

(1)在整个分析期间内，我国各省份的能源效率升降变化的差异较大。区域能源效率增长率比较的结果发现，在1995～2009年间仅有青海、宁夏和海南三个省份能源效率略有下降，而其余省份的能源效率都发生了不同程度的提高，而且能源效率增长率高的地区多集中于东北老工业基地以及个别东部沿海地区和少数几个中西部省份。这与魏楚和沈满洪(2007)所得到结论不谋而合，他们指出能源效率高低由大到小顺次为东北老工业基地、东部沿海地区、中部和西部。分区域来看，东、中、西部三个地区能源效率增长率分别是0.9203、1.0671和0.4974，西部地区未能达到全国平均水平(0.7787)。东部和中部随着经济发展水平提高和环境约束类政策要求更具有能源效率改善的动力，而西部则拥有丰富的能源，降低能源强度的激励不足，拉低了能源效率总体提高水平。

(2)在整个分析期间内，我国各省份的能源增长效应、结构变迁效应(静态和动态)基本上都促进了各省份的能源效率的增长，并且省际差异都较大，三者对能源效率增长差异的相对贡献大小依次递减(绝大多数)。具体来说，除海南和青海外，增长效应对全国省份能源效率提高具有积极作用；结构变迁效应对东、中部地区能源效率改进具有促进作用，对中部和东部部分地区有抑制作用。分区域来看，东、中、西三地区增长效应和结构变迁效应比重分别是0.9039∶0.0961、0.9098∶0.0902和0.9955∶0.0045。三个地区均是以增长效应为主要提高能源效率的动力，东部和中部地区结构效应较西部地区贡献大，尤其是东部，这也许是由于两地区迫切需要能源转型，一定程度上带动能源效率提高。我国各省份的能源效率增长效应、动态和静态结构变迁效应对不同产业的能源效率增长的贡献情况更加复杂，依据不同区域具有不同情况。

四、产业结构演变下的能源效率对中国经济增长影响的实证研究

通过能源效率增长率分解可以看出，能源增长效应和能源结构变迁效应存在明显差异，因此本部分考察能源效率的增长效应和结构变迁效应对经济增长的影响。

(一)模型设定

生产函数基本表达：

Y=AK^αH^βE^γ (3)

其中，Y表示产出水平，常数A表示技术发展水平，K表示物质资本，H表示人力资本，E表示能源消耗。α、β和γ分别代表物质资本、人力资本和能源消耗的产出弹性。构造含有能源效率的生产函数：

Y^1-γ=AK^αL^β(Y/E)^-γ (4)

对变型的生产函数进行对数化：

(5)

将对数化生产函数差分处理：

(6)

建立计量回归模型：

y_it=αk_it+βl_it+λep_it+δ_t+η_i+μ_it (7)

其中，i和t分别表示省份(市或自治区)和时间，y表示国内生产总值增长率，k表示物质资本存量增长率，l表示人力资本增长率，ep表示能源效率增长率，μ表示随机扰动项。

(二)变量选取及数据说明

经济增长率：y选取实际GDP增长率作为衡量指标(亿元)。实际GDP是利用各地区名义GDP和相应国内生产总值指数计算得到GDP平减指数，以1995年为基期调整的GDP平减指数进行平减得到实际GDP，进而计算实际GDP增长率。

能源效率增长率：ep是以实际GDP与能源消费总量比率来衡量(万元/万吨)。为了考察能源效率增长和结构(包括静态和动态)效应对经济增长的影响，将能源效率进行拆分，得到能源效率增长效率、能源效率结构变迁效应两个指标。

物质资本存量增长率：k直接借鉴单豪杰(2008)估算的资本存量数据(亿元)，将数据区间进行延伸至2009年，并以1995年的不变价格进行折算获得1995-2009年资本存量数据，以此为基础计算资本存量增长率。

人力资本增长率：l采用全社会职工工资总额作为劳动力的存量(亿元)，以1995年为基期，运用职工工资指数进行平减。工资总额既可以反应劳动力数量变化，又能体现劳动力质量的变化，能够充分反应劳动力对产出的作用。

实证样本选取1996-2009年除西藏外的30个内地省、自治区和直辖市的面板数据进行分析，其中重庆和四川数据进行合并。数据来源于《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》等，部分数据经计算整理而得到。

(三)计量回归结果分析

表3报告了以1996-2009年各地区为研究对象的能源效率增长率以及其分解指标与经济增长率关系的回归结果。模型1报告了仅考虑能源效率增长率与经济增长率两变量的关系。为了进一步考察能源效率增长的结构与经济增长率的关系，将分解指标进行回归得到模型2^⑨。解释经济增长因素中，劳动和资本是其重要的投入要素，依据理论推导，劳动、资本和能源共同纳入到增长模型中进行回归，得到模型3。对于整个研究区间(1996-2009年)的回归结果，仅考虑能源效率增长率及其分解指标与经济增长率之间关系，并未显现出较强的相关性(显著性较弱)，考虑添加物质资本和人力资本存量增长率两个控制变量，模型2中能源效率增长率分解的结构变迁效应对经济增长率的贡献是正，并在15%的显著性水平上拒绝了原假设，即显著不为零。表明，能源效率结构变迁效应对经济增长具有一定作用，然而增长效应并无影响。

表3 模型回归结果

注：括号中是稳健标准差，***、**、*、&分别表示1%、5%、10%、15%以下的显著性水平。1994-2004年模型2未使用稳健标准形式。1996-2009年模型1为保证标准误差较小，未采取稳健形式，与稳健形式回归系数基本一致。Hansman检验括号中是其概率值，RE表示随机效应模型，FE表示固定效应模型。

考虑到中国能源消费具有阶段性特征，2005年提出了各项政策方针，促使能源消费结构和产业结构进行调整，因此，将研究区间以2005年为分界点进行阶段性回归。第一阶段(1996-2004)，能源效率增长对经济增长率贡献性较弱，该阶段主要体现了能源效率增长率分解中的结构效应对经济增长具有显著的贡献。第二阶段(2005-2009)，能源效率增长对经济增长率贡献相对前一阶段较强，主要体现了主要以增长效应贡献为主。综合两阶段来看，能源效率增长率对经济增长率贡献逐渐增强，主要体现在增长效应，而结构变迁效应对经济增长率贡献逐渐减弱甚至出现抑制作用。

考虑到回归模型中可能存在遗漏对经济增长有影响的控制变量，进行稳健性检验。影响经济增长因素众多，本文选取了一下几种方式进行尝试，其回归方程报告如表：

(1)对模型3^⑩进行固定和随机效应模型估计，表3中已经根据豪斯曼检验进行了选择两种模型，表4给出的是相对应的固定或随机效应模型。(2)经济增长是随时间而变化的，因此，将模型3进行扩展添加时间变量，表4模型4报告了其相应的结果。(3)考虑到我国区域差异较大，某些地理或环境等因素对经济增长具有显著影响，为此，将模型3进行扩展加入中部、西部两个虚拟变量，表4模型5汇报了相应结果。

通过稳健性回归可以发现，更换模型和添加变量均为对系数影响较小，表明所得结果较稳健。值得一提的是对于总体样本回归添加时间变量进行分析时，能源两种效应均对GDP增长率具有正的影响。

表4 模型回归结果

注：同上。

责任编辑：夏雨