1、新疆全要素能源效率与碳排放量关系实证研究 摘要 新疆既是能源大省又是经济相对落后的省份,正确处理好经济发展和能源消费问题显得至关重要。本文首先采用数据包络分析方法测算了新疆 19902011 年的全要素能源效率,其次对全要素能源效率和碳排放量及强度进行协整检验,最后建立两者的 ECM模型并得出本文的结论:新疆全要素能源效率与碳排放强度之间存在长期均衡关系,并且全要素能源效率的短期波动对碳排放强度的影响要大于长期波动的影响,因此要实现经济的可持续发展离不开全要素能源效率的提高。 下载 关键词 全要素能源效率;碳排放强度;数据包络分析; 新疆 中图分类号 X32 文献标识码 A 文章编号 2095
2、-3283( 2014)04-0079-03 一、引言 国家实施西部大开发战略以来,新疆充分发挥了国家的政策优势和资源优势,经济建设和社会事业取得了巨大成就。尤其是 2010 年中央新疆工作座谈会召开以来,国家给予了新疆更多优惠政策,十九省市对口援疆,新疆的经济发展步伐显著加快。然而,在经济高速发展中也暴露出以资源高污染、高消耗为特征的粗放型经济增长的问题。这不仅造成了巨大的资源浪费与效率低下,而且还严重破坏了地区环境 。 面对日益严峻的能源和环境问题,政府分别从宏观和微观层面开展了一系列节能减排实践。然而,由于经济增长中存在惯性,在较短的时间内通过减少能源的消耗来降低环境的污染效果有限。因此
3、,提高能源效率成为降低二氧化碳排放量的最有效途径。很多学者用能源强度来衡量一个地区的能源效率,但由于能源强度是一种单要素效率指标,它只衡量了能源投入与经济产出之间的一个比例关系,没有考虑其他投入要素的影响,具有明显的缺陷。而全要素能源效率是在考虑了其他投入要素的基础上来衡量能源投入与经济产出之间关系的,因此全要素能源效率具有 单要素能源效率无法替代的优势。 Hu和 Wang( 2006)引入全要素能源效率的概念,并运用 DEA 方法测算了 19952002 年中国各地区的全要素能源效率。徐国强( 2007)采用 30 个省的面板数据分析 19982005 年八大经济区域全要素能源效率。庞瑞芝等
4、( 2009)利用中国工业部门 35 个行业 19942007 年统计数据,对转型期间工业部门全要素能源效率进行了分析。严菲、谭忠富等( 2010)利用 DEA 方法对内蒙古的全要素能源效率进行了测算分析。 能源效率与碳排放量之间具有紧密的关系,能源效率是影响碳排 放量的关键因素之一,提高能源效率能有效减少碳的排放量。但由于缺少相关实证研究,从而未能对两者的关系做出明确的解释。鉴于此,本文试图从以下几个方面对新疆全要素能源效率和碳排放量的关系进行实证研究:首先利用 DEA 方法测算 19902011 年新疆的全要素能源效率;其次,通过协整检验对新疆全要素能源效率和碳排放量之间的关系进行实证分析
5、;最后做出两者之间的误差修正模型并得出结论和建议。 二、研究方法与数据处理 1DEA 方法 本文是基于数据包络分析( DEA)的基础上来测算新疆的全要素能源效 率的。 DEA 方法是以相对效率为基础,用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效的一种非参数统计方法。该模型有输入导向型和输出导向型两种,本文采用输出导向型的模型。把新疆的每一年作为一个决策单元,假设每一个决策单元的投入要素为 X=( K, L, E),其中 K 表示资本投入, L表示劳动投入, E 表示能源投入;每一个决策单元的产出要素为 Y,其中 Y表示新疆每一年的地区生产总值。 2 变量与数据说明 本文以 199
6、02011 年为样本观测区间,选取各年的资本存量、劳动力、能源消费量作为投入要素, 以新疆历年生产总值为产出要素来进行能源效率分析。 GDP 产出:新疆历年的 GDP和 GDP平减指数来源于 19912011 年新疆统计年鉴,并以 1990 年为基期进行换算。 资本存量( K):一般采用 “ 永续盘存法 ” 来估计每年的实际资本存量,即以前一年的实际固定资本存量值扣除折旧,加上当年的实际固定资本投资额获得。此处主要参考了张军等人的研究成果,固定资产折旧率取 96%。 劳动力( L):劳动力用历年全社会从业人员人数来表示,数据主要来源于历年新疆统计年鉴。 能源( E):能源投 入量用各年的能源消
7、耗量来表示,主要数据来源于历年中国能源统计年鉴和历年新疆统计年鉴,已经折算成标准煤。 碳排放量:碳排放量用二氧化碳排放量表征。由于统计年鉴上并没有二氧化碳排放量的数据,本文参照蒋金荷( 2011)的方法测算了新疆19902011 年各年的碳排放量,再按照二氧化碳气化系数( 44: 12)计算二氧化碳排放量,单位为万吨。 三、全要素能源效率的测算及与碳排放量关系分析 本文利用 Deap21 软件对新疆 19902011 年各年的全要素能源效率进行了估算。通过对 19902011 年新疆二氧化碳排放量数据的分析可知,随着经济的增长,二氧化碳排放量也在逐年增加,表明新疆的经济增长严重依赖于能源的高投
8、入和高消耗。为了梳理出全要素能源效率与碳排放量的关系,本文选取二氧化碳排放量强度(即生产一单位 GDP所排放的二氧化碳量)作为因变量来分析全要素能源效率与碳排放量的关系(见图 1)。 由图 1可以看出, 19902011 年新疆全要素能源效率总体上变动比较平稳并呈现上升的趋势,而二氧化碳排放量强度呈现总体下降的趋势,两者之间在总体上呈反向变动趋势。进一步观察可以发现,全要素能源 效率在19941996 年这三年出现了快速上升,与此相对应的二氧化碳强度在这三年出现了快速下降;全要素能源效率在 2000年和 2009年分别出现了下降,二氧化碳强度在这两年正好略微上升了一定幅度。这说明碳排放量与能源
9、效率之间不仅存在密切的联系而且存在一定的反向变动趋势关系,能源效率的提升可以在相当程度上减少二氧化碳的排放,相反能源效率的降低也可以在相当程度上增加二氧化碳的排放。 四、全要素能源效率与碳排放量关系的实证研究 为了进一步分析新疆全要素能源效率和二氧化碳排放量之间的关系,下面通过建立 计量经济模型来进行探究。在计量模型变量的选择上,以二氧化碳排放量强度为被解释变量,以每年的全要素能源效率作为解释变量,并对上述数据取对数,分别记为 LnC和 LnTfee,以避免回归模型中可能出现的异方差问题。其一阶差分分别记为 LnC 和 LnTfee 。 1 单位根检验 在对时间序列数据进行协整分析之前,首先要
10、对时间序列数据进行单位根检验,否则进行的估计就会出现 “ 伪回归 ” 的可能性。本文主要运用 ADF检验法对变量进行平稳性检验,检验结果见表 1。 在模型( 2)中 ecm项是误差修正项,它反 映了 LnC关于 LnTfee 的短期偏离。误差修正项的系数为负数,说明长期均衡趋势的偏离具有收敛性,其大小反映了模型对偏离长期均衡方程的调整力度。根据估计的结果可知,ecm的估计系数大小为 034662,反映了对偏离长期均衡的修正,但是修正强度相对较小, t统计量值不显著,这说明制定减少二氧化碳排放的长期政策执行效果不明显。 五、结论与政策建议 从整体上来看,新疆全要素能源效率和碳排放量强度之间确实存
11、在反向关系,即随着全要素能源效率的提高新疆碳排放量强度会相应降低,随着全要素能源效率的降低碳排放 量强度又会相应提高。 通过对全要素能源效率和碳排放量强度进行协整检验分析得出:新疆全要素能源效率和碳排放量强度之间确实存在长期的均衡关系,即从长期来看,新疆全要素能源效率的提高能有效减少二氧化碳的排放。 通过误差修正模型可以得出,全要素能源效率的短期波动对碳排放量强度的影响较大,而对偏离长期均衡的调整力度较小,所以减少二氧化碳排放的长期政策不如短期政策执行效果明显。 由以上结论提出如下建议: 一是能源效率的提高对降低二氧化碳的排放确实具有积极的促进作用,这意味着在碳排 放约束下实现节能减排目标和经
12、济可持续发展的有效途径是提高能源效率。 二是由于减少二氧化碳排放的长期政策执行力度不够,因此新疆自治区政府部门应该进一步完善相关法律法规,提升碳排放政策的长期执行能力,转变经济发展方式并引导产业结构的转型升级,提高新疆的全要素能源效率,有效降低二氧化碳的排放。 三是虽然提高全要素能源效率是二氧化碳减排的有效途径,但也离不开其他因素的共同作用,因此要想实现新疆经济的可持续发展除了要提高全要素能源效率,还要积极发挥减排政策的引导作用,促进能源消费结构的转型升级。 参考文献 张军,吴桂英,张吉鹏中国省际物质资本存量估算: 19522000J 经济研究, 2004( 10): 3545 蒋金荷中国碳排
13、放量测算及影响因素分析 J资源科学, 2011, 33( 4):597-604 李美娟,陈国宏数据包络分析法( DEA)的研究与应用 J中国工程科学,2003( 6): 88-95 魏楚,沈满洪能源效率与能源生产率:基于 DEA方法的省际数据比较 J数量经济技术经济研究, 2007( 9): 110-122 李国璋,江金荣,周 彩云全要素能源效率与环境污染关系研究 J中国人口 ?资源与环境, 2010( 4): 50-57 师博,沈坤荣市场分割下的中国全要素能源效率:基于超效率 DEA方法的经验分析 J世界经济, 2008( 9): 49-60 袁晓玲,张宝山,杨万平基于环境污染的中国全要素能源效率研究 J中国工业经济, 2009( 2): 76-78 张宇 FDI与中国全要素生产率的变动 基于 DEA与协整分析的实证检验 J世界经济研究, 2007, 14( 5): 14-19 林勇,许秀丽基于数据包络分析的区域 全要素能源效率分析 J生态经济, 2010( 8), 60-62 孙敬水中国碳排放强度驱动因素实证研究 J贵州财经学院学报, 2011( 3), 1-6 (责任编辑:牟洪波)