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江苏能源消耗变动因素的实证研究
江苏省统计局 2008-09-01 09:06:16

  “十一五”前两年江苏单位GDP能耗分别比上年降低3.5%4.28%,累计下降7.63%,完成节能目标的35.6%,未达到序时进度。当前,全省工业经济重型化趋势还在延续,节能工作面临巨大的挑战,完成目标任务仍较艰巨。本文旨在运用两种方法(即综合指数法、L-P指数均值分解法),分别从三个角度(即能源强度、节能量、总能耗增量)对江苏能源消耗变动的影响因素(结构、效率两个方面)进行定量分析,并对未来的节能规划和节能工作提出建议。

 

  一、能源消耗分析理论与模型

 

  (一)能源强度影响因素

 

  能源强度(即单位GDP能耗),是指能源消费总量与国内生产总值的比值,它是反映一个国家或地区的综合能源利用效率的重要指标。众所周知,能源消费总量是由三次产业的能耗量和城乡居民生活用能所构成,而国内生产总值则是由三次产业的增加值所组成。因此,对于一个国家(或地区)的能源强度来说,其变动主要取决于三个因素:一是该国(或地区)各次产业的能耗水平,反映各产业能源利用效率的高低;二是该国(或地区)的产业结构,即各次产业增加值在经济总量中所占的比重;三是该国(或地区)居民生活用能占能源消费总量的比重变动情况。所以有:

 

 

 

  其中e为能源强度,E为能源消费总量,G为国内生产总值(2005年价格),Ei为第i次产业能源消费量(其中E4为居民生活能源消费量),Gj为第j次产业增加值;ei为第i次产业单位增加值能耗,gj为第j次产业增加值占国内生产总值的比例,e4为单位GDP的居民生活用能。

 

  上式表明,能源强度可以视为各次产业增加值能耗与其增加值比重乘积之和,加上单位GDP的居民生活用能e4的总和。假设以上标t为报告期,上标0为基期,则能源强度的变化可以通过综合指数法进一步分解为结构份额和效率份额。

 

  在编制综合指数时,国内外确定同度量因素的方法很多,意见不一。1864年德国学者拉斯佩雷斯(Laspeyres)主张将同度量因素固定在基期,1874年法国统计学家派煦(Paasche)则主张将同度量因素固定在报告期。本文根据国内确定同度量因素的一般原则(即:数量指标指数以基期的质量指标作为同度量因素,而质量指标指数以报告期的数量指标作为同度量因素),以及"先数量再质量"的分解步骤:首先,将各次产业增加值能耗(质量指标)固定在基期,那么,能源强度的结构份额(以三次产业的增加值比重为依据)为:

        

  其次,考虑在产业结构变化的基础上,即将各次产业增加值比重固定在报告期,那么,能源强度的效率份额为:

 

 

  式中 分别代表报告期和基期单位GDP的居民生产用能。

 

  结构份额代表产业结构变动引起能源强度的变化量。结构份额大于零,说明产业结构的变动导致能源强度上升;反之,结构份额小于零,说明产业结构的变动则促进能源强度下降。效率份额代表各次产业能源利用效率和单位GDP的居民生活用能水平的变动引起能源强度的变化量。效率份额大于零,说明各次产业能源利用效率以及单位GDP的居民生活用能水平的变化导致能源强度上升;反之说明各次产业能源利用效率以及单位GDP的居民生活用能水平的变化促进能源强度下降。

 

  (二)节能量影响因素

 

  节能量是指在能源生产、流通、使用的各个环节,不断采取切实可行、有效的措施,在满足相等需求,达到相等目的的条件下,尽可能节约和少用的能源数量。节能量的计算公式为: ,式中ete0分别为报告期和基期的能源强度(即单位GDP能耗),Gt为报告期的国内生产总值(2005年价格)。计算结果大于零,说明因能源强度上升而没有节能;计算结果小于零,则说明能源强度下降实现的节能量。根据不同的节能途径,节能可分为直接节能(即效率节能)和间接节能(即结构节能),直接节能又包括技术节能和管理节能。鉴于对技术节能和管理节能无法分别进行定量研究,本文借助于上述能源强度分析模型(综合指数法),对直接节能(即效率节能)和间接节能(即结构节能)进行分析。

 

  利用公式(1)计算的结构节能量为:

 

  同理,利用公式(2)计算的效率节能量为:

 

 

  结构节能量大于零,说明产业结构的变动导致能源强度的结构份额上升而没有节能;反之则说明产业结构的变动促进了能源强度的结构份额下降而实现节能。同样,效率节能量大于零,说明各次产业能源利用效率以及单位GDP的居民生活用能水平的变化导致能源强度上升而没有节能;反之则说明各次产业能源利用效率以及单位GDP的居民生活用能水平的变化促进能源强度下降而实现节能。

 

  (三)能耗增量影响因素

 

  对于能源消费总量有:E=e?G,式中E为能源消费总量,e为能源强度,G为国内生产总值。由此,可以将其变化量分解为单位能耗和经济产出(GDP)变化量的函数,即:ΔE=f(Δe,ΔG=ΔEe+ΔEg,式中ΔEe为单位能耗效应,ΔEg为经济产出效应。目前,对两者的确定方法主要有拉斯佩雷斯(Laspeyres)指数法和派煦(Paasche)指数法,它们分别是假定基期(上标为0)或报告期(上标为t)某一变量不变,变动其他因素计算效应的方法。然而,两种方法在分解效应时总存在残差,即Et -ΔEe-ΔEg-E00。于是,国内有学者(孙天睛,2007)提出了L-P指数均值分解法,即:

 

  单位能耗效应:

 

  经济产出效应:

 

  L-P指数均值分解法是以报告期和基期两者的平均值作为参考值,变动其他因素进行结构分解的方法,它消除了各自分解效应时存在的残差。在此基础上,将能耗增量按三次产业和居民生活四个层次进行分解,即可得到其变化中的结构份额和效率份额,分别为:

 

 

  式中ei表示分产业和居民生活的单位GDP能耗,gi表示各产业占GDP的比重。

 

  能耗增量变化中的结构份额和效率份额,分别反映以基期到报告期经济结构调整和能源利用效率提高对其变化的贡献率。当产业结构和能源利用效率变动导致总能耗增加时,结构份额、效率份额为正数;反之,结构份额、效率份额为负数。

 

  二、能源消耗变动因素的实证分析

 

  (一)江苏经济发展与总能耗轨迹

 

  改革开放以来,江苏经济发展经历了五个周期,国内生产总值和能源消费总量出现了较大幅度的增长。自有能源消费统计的22年间(1985-2007年),以2005年价格计算的江苏经济总量增长13.5倍,平均每年增长12.9%;全省能源消费总量由1985年的4123.1万吨标准煤增加到2007年的20604.43万吨标准煤,增长4.0倍,年均增长7.6%。如图1所示,能源强度增长曲线与总能耗增长曲线基本上同步,但两者有一定的落差。

 

 

  能源强度总体上呈下降趋势。22年来,能源强度(即单位GDP能耗,按2005年价格计算)由2.478吨标准煤/万元下降到0.853吨标准煤/万元,累计降低65.6%,平均每年下降4.73%,如图2所示,全省能源强度总体上呈下降态势。

 

 

  (二)能源强度影响因素实证分析

 

  国家能耗公报制度规定,“十一五”期间节能目标考核以2005年为基数。因此,本文重点分析2005年以来的产业结构变化情况。

 

1    三次产业结构及能源强度变化情况

                                              单位:%、吨标准煤/万元

指标

2005年不变价增加值比重

单位增加值能耗

能源强度

2005

g0

2006

g1

2007

2005

2006

2007

2005

2006

2007

g2

e0

e1

e2

e0g0

e1g1

e2g2

 

100.00

100.00

100.00

0.923

0.891

0.853

0.923

0.891

0.853

第一产业

7.98

7.29

6.54

0.220

0.214

0.209

0.018

0.016

0.014

第二产业

56.57

57.08

57.42

1.347

1.300

1.240

0.762

0.742

0.712

第三产业

35.45

35.63

36.04

0.235

0.218

0.209

0.083

0.078

0.075

居民生活

0.060

0.055

0.052

 

  表1说明,江苏第一产业增加值比重持续下降,从2005年的7.98%降至2007年的6.54%,减少1.44个百分点;第二产业和第三产业增加值比重则持续上升,但第二产业上升更快,两年累计提高0.85个百分点,而第三产业仅提高0.59个百分点。由于第二产业增加值能耗水平较高,是第一产业、第三产业增加值能耗水平的5倍以上,所以,其比重上升较快,必然拉升全省能源强度的总体水平。

 

2   能源强度变动中的结构份额、效率份额

                                                单位:吨标准煤/万元

指标

结构份额

效率份额

能源强度

2006

2007

2006

2007

2006

2007

 

0.0058

0.0037

-0.0381

-0.0418

-0.0323

-0.0382

第一产业

-0.0015

-0.0016