基于经济普查的广西工业分行业能源效率测算分析
时间：2021-01-27 20:08:59 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：近年来，随着广西工业规模的不断扩张，工业能源消费总量急剧增长，其能源效率问题也引起了众多学者的关注。采用非参数前沿方法——数据包络分析（DEA），基于2004年第一次经济普查和2008年第二次经济普查数据，首次对广西工业分行业的能源效率进行了实证研究，结果表明：虽然近年来广西工业分行业的能源效率在不断提高，但总体仍然处于较低的水平。为进一步提高广西的能源利用效率，广西各级政府应该积极优化产业结构、工业内部行业结构，加强节能工作的激励和监管，促进广西经济持续健康发展。
关键词：广西；经济普查；工业分行业；能源效率；非参数前沿方法；节能减排
中图分类号：F406.5 文献标识码：A 文章编号：1004-1494（2014）06-0062-06
一、引言
改革开放以来，我国经济的持续高速增长带动了能源消费量的急剧上升。从2000年到2012年，我国能源消费总量从14.55亿吨标准煤猛增到36.17亿吨标准煤。然而，我国能源利用效率总体偏低，“十一五”期末，我国国内生产总值约占世界的8.6%，但能源消耗占世界的19.3%，单位国内生产总值能耗仍是世界平均水平的2倍以上，能源对经济增长的约束性不断增强。当前我国正处于工业化快速推进的过程中，工业部门是我国能源消耗的大户，其能源消耗量占全国总能源消耗总量的比重也在不断上升，对我国能源效率的提高起着决定性作用。因此，提高工业部门的能源利用效率，对于我国整体能源利用效率的提高、实现节能减排的任务具有重要意义。
工业部门的能源消费及其效率问题早已引起了各级政府及众多学者的关注。鲁成军、周端明（2008）[1]对中国工业部门的能源替代情形进行了研究，在此基础上对中国工业部门的能源中长期发展战略提出了相关政策建议。李世祥、成金华（2009）[2]对我国工业分行业能源效率特征及其影响因素进行了实证分析，得出我国的能源效率总体水平仍然很低，且省际、区际之间差异较大。
长期以来，基于单要素框架的能效方法——“单要素能源效率”一直是能源效率问题研究的主流方法，能源强度——即单位产值（GDP）能耗是其最重要的指标。齐志新等（2007）[3]给出了较为可信的中国能源强度数据，该数据较准确地反映了中国当前的能源强度水平；贺灿飞和王俊（2009）[4]分析了经济转型背景下中国能源强度的变化，研究了经济全球化、市场化和区域分权对中国能源强度的影响。但“能源强度”仅考虑了单一的要素，具有一定的缺陷，目前已有学者开始采用基于生产前沿或成本前沿的能源效率研究方法，该方法是一种基于多要素的能源效率方法。Hu and Wang（2006）[5]基于全要素生产率框架，依据DEA创造性地提出了全要素能源效率（TFEE）的概念，并将其定义为在除能源要素投入外的其他要素（如资本、劳动）保持不变的前提下，按照最佳生产模式，一定产出所需的目标能源投入量与实际投入量的比值，这一概念的提出有效弥补了传统单要素能源效率研究方法的缺陷，对后续研究产生了很大的启示作用。魏楚、沈满洪（2007）[6]运用DEA方法建立了省级能源效率和地区能源效率的计算模型。Yeh（2010）[7]进一步比较了中国大陆各省份与台湾地区的全要素能源效率的差异。
可以看出，学术界针对我国工业部门的能源效率已进行了较为深入的研究，也取得了较多的成果。但这些研究多从工业整体出发，对于工业分行业，特别是省级单位工业分行业能源效率的研究则相对较少。
作为中国南部沿海省份，未来5到10年将是广西实现富民强桂新跨越的攻坚期，也是广西工业加快发展，赶超跨越的关键期。但近年来，广西经济快速发展的同时粗放型经济发展方式也带来了一些问题，韦艳群（2014）[8]发现1995-2012年间广西生态环境压力总体呈上升趋势，应树立全新的发展理念。沈琪（2014）[9]运用系统动力学（SD）方法和大系统理论的分解协调原理，模拟出了2010-2030年广西北部湾经济区生态承载能力的动态变化，指出不合理的产业结构和高耗低产的生产模式，使得广西北部湾经济区的单位GDP能耗和单位GDP污染物产出量远高于发达地区的水平，甚至高于全国的平均水平。
在当前我国经济转型升级的关键时期，降低能源消耗，提高能源效率，可以为广西经济的快速发展提供稳固的保障。在现有的文献中，关于广西能源消费的相关研究主要是从广西整体或分地市的视角出发，吴玉鸣（2010）[10]构建了生态足迹压力与能源消费库兹涅茨曲线计量经济模型，对广西能源消费与生态足迹之间的动态关系进行了实证研究；谭建新、李伯兴（2011）[11]通过对广西工业能源消费情况进行定量分析，发现广西工业能源消费量持续上升，工业能源密度显著降低，能源利用效率得到了明显提高。
在已有研究的基础上，本文采用非参数前沿方法——数据包络分析（Data Envelopment Analysis，简称DEA），以2004年和2008年广西经济普查中工业分行业的数据为样本，对广西工业分行业能源效率进行实证研究，旨在揭示广西工业部门能源消耗强度的变动规律。本研究对于广西相关部门和企业更好地把握本地工业分行业未来的能源消耗特征，制定有效提高工业部门能源效率的产业政策，促进节能减排目标的实现具有重要的现实意义。
二、能源效率测算的模型选择与数据处理
（一）数据包络分析
DEA（数据包络分析）是一种运用线性规划的数学过程，用于评价决策单元（DMU）的效率。其目的是构建出一条非参数的前沿线，有效点位于决策前沿上，无效点位于决策前沿下。DEA模型利用观察到的样本数据，将每个评价单位视为一个决策单元（DMU），对投入产出体系的效率进行评价。
DEA的模型主要是CCR和BCC两种，本文采用CCR 模型。模型建立如下：假设有n个独立的决策单元（DMU），并且每个DMUj（j=1～n）具有相同类型的m种投入xj和S种产出yj，即Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T，Yj=（y1j，y2j，…，ysj）T，j=1～n；m种投入和s种产出对应的权向量分别记为v和u，即v=（v1，v2，…，vm）T，u=（u1，u2，…，us）T；于是决策单元DMUj的效率计算可转化为如下分式规划问题：
