目前对经济与能源关系进行研究的国内外成果主要分为三大类:一是研究经济增长与能源消费总量之间的关系;二是研究产业结构对能源强度的影响;三是研究中国节能潜力。
20世纪石油危机之后,国外学者开始关注经济增长和能源消费总量之间的关系,相关研究成果大量涌现。当时主要研究对象是美国经济增长与能源消费之间的关系。在新兴国家经济崛起后,这些新兴国家经济增长与能源消费之间的关系也逐渐成为学者们研究的重点。在这一时期,采用的研究方法主要是协整检验和因果关系检验等时间序列方法。大多数研究成果表明,经济增长和能源消费总量之间至少存在单向的因果关系。
最具有里程碑意义的研究成果是,Kraft和Kraft
(1978)利用1947—1974年间美国年度数据,采用时间序列中的因果关系检验发现美国存在GNP到能源消费的单向因果关系。为了证实他们的研究结论是否可靠,Akarca和Long
(1980)、Yu和Hwang
(1984)、Stern
(1993)采用同样的因果关系检验、协整检验、VAR等方法,选取与Kraft和Kraft不同阶段的样本数据,研究美国能源消费与经济增长之间的关系,得出了不同的结论。Yu和Jin
(1992)采用季度数据,对这一问题进行了进一步研究,他们采用协整检验方法,对1974—1990年间的美国季度数据进行E-G两步法检验,实证结果表明,美国经济增长和能源消费增长之间不存在长期稳定的协整关系。
Asafu-Adjaye
(2000)、Glasure和ee
(1998)等对亚洲部分国家能源消费和GDP之间的关系进行了单位根检验和协整检验。结果发现,印度和印度尼西亚能源消费和GDP间存在单向的因果关系,韩国和新加坡能源消费和GDP之间不存在相关关系。Cheng和Lai
(1997)、Chien-Chiang Lee和Chun-Ping Chang
(2005)利用单位根检验、协整检验以及Granger因果检验等技术,研究中国台湾GDP与能源消费之间的关系,发现在GDP和各种能源消费量(煤、油、气和电)之间存在不同方向的因果关系。
经济增长与能源消费总量的关系从20世纪90年代以来逐步成为中国学者关注的焦点和研究的热点。大多数学者利用协整和因果关系检验等时间序列模型来分析中国能源消费总量对经济增长的作用或它们之间的关系。
赵丽霞、魏巍贤(1998)
将能源作为新的变量引入Cobb-Douglas生产函数,并在此基础上建立能源消费与中国经济增长之间的向量自回归模型,实证研究显示能源已成为中国经济发展过程中不可完全替代的限制性要素。韩智勇等
(2004)、王海鹏等
(2005)和吴巧生等
(2005)都运用协整检验和因果关系检验方法研究中国能源消费、电力消费与经济增长之间的关系,均发现两者之间存在单向或双向因果关系,但不具有长期协整关系。王海鹏等
(2006)采用变参数模型研究的结果显示,中国能源消费与经济增长间存在随时间不断变化的长期均衡关系。也有部分学者研究了中国各地区经济总量与能源消费总量之间的关系,如杨冠琼
(2006),钟晓青等
(2007)分别对山东和广东能源消费总量与经济总量(地区生产总值)之间的长期均衡关系进行了实证研究,结果表明它们之间存在长期稳定的关系,且存在从经济总量到能源消费的单向因果关系。宋枫和王丽丽
(2012)利用28个省、市、自治区1995—2009年能源和经济社会发展的面板数据,采用费雪理想指数分解法对能源强度的变动趋势和区域差异进行分析,认为能源强度下降的主要原因是能源效率的提高,经济结构调整的影响较为有限;由地区间经济结构变化导致的能源强度变化分化明显,并与部门内能源效率的作用相互加强,造成了地区间能源强度分布趋于分散。
随着能源经济学研究的深入,为了进一步探索经济与能源的关系,学者们逐渐转向对经济结构与能源消费总量或能源强度关系的研究。大多数文献集中在研究产业结构与能源消费之间的关系,也有部分学者研究了需求结构和能源消费结构与能源强度之间的关系。
国外较有代表性的研究成果基本都是用因素分解模型研究产业结构与能源强度之间的关系。Huang
(1993)、Sinton和Levine
(1994)、Lin和Polenske
(1995)、Zhang
(2003)、Garbaccio等
(1999)和Fisher-Vanden等
(2004)都分析了2000年以前中国能源强度显著下降的原因。上述绝大多数研究成果都认为这一时期能源强度显著下降的主要因素是技术提高,认为经济结构变化仅仅扮演了一个次要的角色。Tatsu Kambara
(1992)的研究认为中国能源节约主要来自于工业结构变化,并认为其贡献率在70%左右。国内有代表性的有路正南
(1999)、史丹
(1999)等,他们的研究都认为产业结构变化直接影响能源需求,进而改变能源消费结构和降低单位能耗。
随着中国工业化进程快速推进,中国能源消费总量不断攀升,能源约束逐步凸显。2005年,中国政府制定了“十一五”期间全国能源强度降低20%的目标。为了实现上述目标,有关部门将其分解到各个地区和具体行业。为了快速分解和考核,有关部门将能源强度降低20%的目标依据经济发展水平,按照直观感觉分解到地区。对此,中国学者开始探索研究各地区和行业的节能潜力。较有代表性的是史丹
(2006),她将中国除西藏外的30个地区按东、中、西部地区分类,在每类地区中选取一个能源利用效率最高的地区为标准,计算各地区的节能潜力。何晓萍
(2011)通过构建关于过度能源投入的随机前沿模型,讨论工业部门的节能潜力及影响因素。采用1994—2008年的数据实证研究的结果表明,所有制结构和对外开放是影响工业能源投入效率的显著因素。工业节能潜力集中在重工业,重工业的效率改进是工业节能潜力的主要来源。
从目前检索的资料来看,对经济与能源关系的研究,早期集中在研究经济总量和能源消费总量之间的关系上,主要采用协整和因果关系检验等时间序列分析方法。随着研究不断深入,有不少成果对经济结构的某些方面与能源强度之间的关系进行了分析。如国外对产业组织结构等对能源强度的影响进行了研究,国内研究了产业结构(主要是三次产业结构等)对能源强度的影响。国内外一部分成果对地区经济与能源消费的关系进行了研究,主要仍集中在地区经济总量和能源消费总量关系的研究上,还有少量文献对中国外贸出口结构和国内能源消费之间的关系进行了研究。
总的来看,上述研究从经济总量和经济结构某个方面研究了经济发展与能源消费之间的关系。但对经济结构与能源强度的研究,大多还比较零散。中国经济结构和能源强度数量关系的系统研究还有待进一步深入。目前尚没有文献在考虑各地区经济结构差异的条件下计算出各地区节能差异系数。
本书研究的主要方向是:在借鉴前人研究成果和方法的基础上,通过综合运用多种计量经济学方法,对中国经济结构与能源强度之间的关系进行系统研究,力图揭示它们之间的数量规律。在此基础上,探索各地区节能差异系数的计算方法。