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会员注册其中，改革开放初期，制造业能源消费波动幅度较大。2000年以后波动幅度变小。制造业资本－能源效率波动表现出比较强的逆周期的特征。产出－能源效率与当期产出相关系数在2000年前后发生了变化，2000年以后则表现出逆周期特征。
建筑业能源消费波动与产出波动都表现出较大的波动特征，能源消费波动幅度又明显超过了产出波动，2000年以后波动幅度有所减小。建筑业产出－能源效率和资本－能源效率则表现了顺周期特征，资本－能源效率波动相对更为温和。但是，2000年以后，资本－能源效率则表现出较强的逆周期特征。
第三，交通运输仓储业能源消费波动与产出波动方向基本一致，波动也基本同步，但能源消费波动幅度要略大于产出波动幅度。交通运输仓储业资本－能源效率、产出－能源效率波动幅度均大于产出，其中资本－能源效率波动幅度更为明显。产出－能源效率与当期产出相关系数为正，表现出温和的顺周期特征。资本－能源效率与当期产出相关系数则在2000年以后发生了符号变化，2000年以后呈现较强的逆周期特征。
第四，批发零售住宿业能源消费波动与产出波动方向一致，而且保持同步波动，不过在2000年以后，能源消费波动与产出波动表现出强烈的逆周期特征。批发零售住宿业产出－能源效率和资本－能源效率波动方向基本一致，而且保持同步波动。产出－能源效率与当期产出相关系数为正，表现出很强的顺周期特征，资本－能源效率则表现出较温和的顺周期特征。
三、中国能源消费、效率波动原因分析
（一）宏观经济周期性波动对能源消费波动的影响
经济发展水平通常决定了能源消费的中长期趋势。宏观经济波动则对能源消费波动的影响更为直接和显著。从经济周期理论来看，市场经济条件下，周期性波动是现在宏观经济运行过程中的普遍现象，乃至常态。这主要表现为，经济增长速度短期的变化及其带来的其他经济指标的变化形成经济增长的高峰和低谷。
经济增长的高峰期最明显的表现是，国民收入高于充分就业的水平，生产迅速增加，投资增加，信用扩张，价格水平上升，就业增加，公众对未来乐观。宏观经济高速增长的繁荣时期，能源消费需求旺盛，甚至出现能源供应短缺的状况。比如，2000—2010年中国经济高速增长，经常出现用电高峰期的拉闸限电。同时，经济高峰期，居民部门消费升级增加了能源需求。当经济增长在内在机制制约下开始向下波动时，能源需求也随之减少。
经济低谷期的表现是，国民收入低于充分就业水平，宏观经济增长较慢，生产急剧减少，投资减少，信用紧缩，价格水平下跌，失业严重，公众对未来悲观。在经济增长的低谷期，需求下降，产能过剩，居民部门购买力下降，从而导致生产和生活用能需求总体下降。当经济衰退到底部时，收入不再下降，在投资乘数作用下，经济逐渐复苏，能源需求也将随之增加。因此，经济的起伏波动，必然使能源需求出现相应的波动。
从波动分析发现，不同行业能源效率波动与产出或资本的关系差异很大。这主要是由各个产业的生产特点决定的。此外，大部分行业在2000年能源效率与产出的关系会发生转折。剔除统计口径因素，主要原因在于2001年之后中国经济发展重化工业趋势引致资本、能源消费与产出之间的关系发生了变化，在能源效率短期变化关键机制作用下（不同资本利用强度下的能源消耗差别），大部分行业在2000年能源效率－产出的关系会发生转折。
特别需要指出的是，我国能源效率的短期变化与产出波动具有很强的关联性，而且在经济波动的影响下，能源效率波动呈现非对称性特征。例如，从全社会固定资产投资来看，2002—2005年，投资增速最高接近30%，波动幅度超过10%，而在此期间，产出－能源效率下降主要受到波动因素的影响。2010—2015年，随着经济进入新常态，全社会固定资产投资增速逐渐平稳下降，在此期间，趋势因素对产出－能源效率上升的贡献明显超过了短期波动因素。
对此，吴利学（2009）从微观企业视角提出了解释这一现象的假说，强调不同宏观条件下资本利用状况的变化可能是能源效率波动的关键，当经济处于繁荣时期，企业的设备往往超负荷运转，并且低效的备用设备也会投入使用，过高的资本利用强度大大增加了对电力等能源的消耗，能源利用效率自然处于较低水平；而在萧条时期，企业总是倾向于优先使用最为先进的设备，并且较低的开工率自然减少了能源消耗，因而能源利用效率提高。特别地，由于企业一般需要维持一些固定能源消费，同时当开工严重不足时，还会因“无效开工”等造成能源效率下降，所以能源效率的波动通常是不对称的（繁荣时期波幅更大）。这对于认识能源波动和经济波动在一定程度上的差异很有帮助，能够很大程度上解释金融危机以来我国能源消费的波动轨迹。
（二）高耗能产业增长波动对能源消费波动的影响
从宏观层面来看，中国能源效率波动的不对称受到了中国的产业结构（主要是工业结构）和增长模式的影响。从行业来看，我国长期以来依靠发展工业来带动经济的增长，为达到经济的高速增长，忽视了农业和邮电交通运输业的发展，使之变成经济“瓶颈”。这种发展模式在当前阶段具有必然性，但其中的弊端也非常明显，特别是近年来重工业景气波动主导宏观经济景气波动，资源、能源和高耗能行业发展形成工业内部需求旺盛的态势，但一旦最终需求不足表现出来，经济就必然出现剧烈波动。2008年国际金融危机中，外部需求下降首先体现在服装、鞋帽和玩具等日常消费品上，然后是电子产品，并随之扩展到汽车、机械等行业，因此对中国经济的影响逐步从出口型的轻纺、电子产业向原材料行业、装备制造业扩散。随着外部影响的加深，重化工业成为受冲击最严重的领域，电力、钢铁、冶金工业、建筑材料等行业增速持续大幅下挫，甚至出现了连续负增长。而重化工业集中了中国接近60%的能源消费，且重化工业能源强度非常高，因此这些行业的波动直接导致了能源消费的大幅度波动。以六大主要耗能制造业为例，制造业能耗占全部能源消耗的60%以上，6个主要耗能制造业能耗总量占到制造业总能耗的80%左右，而且这6个行业都是能源消耗强度最高的制造业。其中，黑色金属冶炼及压延加工业能耗占制造业总能耗的30%以上、化学原料及化学制品制造业能耗占制造业总能耗的16%左右、非金属矿物制品业能耗占制造业总能耗的15%左右。能源消费过于向工业集中，工业的比重有小幅度的变动，都会引起能源消费有较大幅度增减，使得经济结构变动对能源消费的影响作用大大增加（史丹，1999）。中国宏观经济波动在产业层面主要集中在工业领域，尤其是中国重化工业比重较高的经济结构，6个主要高耗能产业增长波动特征较为明显。2000—2010年，中国重化工业快速发展，从图7中可以直观地看到在此期间，六大高耗能产业增长一直保持了高水平的剧烈波动状态。2008年六大高耗能产业平均用能增速高达10%，比全社会用能平均增速高2.2个百分点；而2009年却骤降为5.8%。如果结合图4，可以发现在重化工业增长较快时期，产出－能源效率则以更明显的幅度下降。而在2005年、2009年受外部经济环境冲击，以及高耗能产业增长放缓背景下，产出－能源效率出现了小幅回升的趋势。这也是中国能源效率波动幅度较大的产业层面原因。
图8 六大高耗能产业与国内生产总值的增长率变化
资料来源：历年《中国统计年鉴》。