郭 文，孫 濤（1.南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，金融發(fā)展研究所，江蘇 南京 211106；2.滑鐵盧大學(xué)工程學(xué)院，加拿大安大略省滑鐵盧 N2L 3G1）

城鎮(zhèn)化對(duì)中國(guó)區(qū)域能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)的影響

郭 文1，2，孫 濤1*（1.南京航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，金融發(fā)展研究所，江蘇 南京 211106；2.滑鐵盧大學(xué)工程學(xué)院，加拿大安大略省滑鐵盧 N2L 3G1）

通過引入城鎮(zhèn)化和居民消費(fèi)變量，拓展了能源消費(fèi)分解的對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)分解方法（LMDI），并將區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)分解為能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化、居民消費(fèi)和消費(fèi)抑制6大效應(yīng)，分析其對(duì)區(qū)域整體能源消費(fèi)和居民能源消費(fèi)的影響.結(jié)果表明：2003～2012年，城鎮(zhèn)化對(duì)3大區(qū)域的能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)明顯高于人口規(guī)模；人口的東部聚集現(xiàn)象使得東部地區(qū)人口規(guī)模效應(yīng)最大；居民消費(fèi)對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)高于其它5大效應(yīng)；源于居民消費(fèi)相對(duì)于政府消費(fèi)、資產(chǎn)投資和凈出口等經(jīng)濟(jì)成分在節(jié)能方面的比較優(yōu)勢(shì)，居民消費(fèi)率降低反而推動(dòng)了區(qū)域能源消費(fèi)的增長(zhǎng)；能源利用技術(shù)進(jìn)步放緩了區(qū)域能源消費(fèi)的增長(zhǎng).

城鎮(zhèn)化；居民消費(fèi)；能源消費(fèi)；居民生活能源消費(fèi)

目前，旺盛的能源需求給中國(guó)能源供給帶來了巨大的壓力，能源約束將成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素.同時(shí)，人口城鎮(zhèn)化作為人口轉(zhuǎn)移的重要途徑，其伴隨著人們生產(chǎn)和生活方式的雙重變革，會(huì)導(dǎo)致能源消費(fèi)變動(dòng)的雙重效應(yīng).一方面，城鎮(zhèn)化發(fā)展作為一種集約化的發(fā)展方式，對(duì)于能源效率的提高、高效能源利用技術(shù)的推廣具有聚集效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)，在一定程度上可能減少能源消耗.另一方面，從全球來看，城鎮(zhèn)的生產(chǎn)性能源消費(fèi)明顯大于農(nóng)村［1］；同時(shí)，人口城鎮(zhèn)化也會(huì)帶來居民生活消費(fèi)規(guī)模和消費(fèi)水平的提高，這些因素的變化會(huì)帶來居民生活能源消費(fèi)的增長(zhǎng)，從而推動(dòng)能源消費(fèi)的增長(zhǎng).從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，城鎮(zhèn)化發(fā)展對(duì)能源消費(fèi)的影響最終體現(xiàn)為負(fù)向的聚集效應(yīng)還是正向的促進(jìn)效應(yīng)，結(jié)論并未統(tǒng)一［2］.

文獻(xiàn)表明，影響區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的因素很多，包括：能源價(jià)格、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模、居民生活方式等等［3-4］.關(guān)于城鎮(zhèn)化對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的影響，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要從兩方面展開.其一，實(shí)證分析城鎮(zhèn)化發(fā)展與區(qū)域能源消費(fèi)量、居民生活能源消費(fèi)量間的相關(guān)關(guān)系和因果關(guān)系.許多文獻(xiàn)認(rèn)為城鎮(zhèn)化水平與能源消費(fèi)顯著正相關(guān)［5-10］；也有部分文獻(xiàn)得出了相反的結(jié)論，認(rèn)為在高收入國(guó)家中，城鎮(zhèn)化水平與能源消費(fèi)顯著負(fù)相關(guān)［11］.而城鎮(zhèn)化發(fā)展與能源消費(fèi)間的因果關(guān)系研究中，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要有種觀點(diǎn).一是城鎮(zhèn)化水平在長(zhǎng)期是能源消費(fèi)變化的格蘭杰原因，而在短期，這種因果關(guān)系不存在［12］；二是城鎮(zhèn)化水平在短期和長(zhǎng)期都是能源消費(fèi)的單向格蘭杰原因［13］；三是城鎮(zhèn)化發(fā)展與能源消費(fèi)在短期和中長(zhǎng)期都存在雙向因果關(guān)系［14-15］.可見，相關(guān)文獻(xiàn)為得出一致的結(jié)論.

居民生活能源消費(fèi)研究領(lǐng)域也是一個(gè)焦點(diǎn)問題.鑒于城鎮(zhèn)化發(fā)展必然帶來居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)方式的變化，而城鎮(zhèn)居民對(duì)于能源密集型產(chǎn)品的消費(fèi)量大于農(nóng)村居民，大部分文獻(xiàn)都認(rèn)為城鎮(zhèn)化發(fā)展會(huì)無疑增加居民生活能源消費(fèi)總量［16-18］.然而，在區(qū)分大城市和中小城市后，Sun等［19］發(fā)現(xiàn)，中小城市的人口聚集和大城市的人口聚集對(duì)居民生活能源消費(fèi)的影響方向相反.前者能夠解決農(nóng)村居民能源利用分散、技術(shù)落后、效率低下等問題，對(duì)居民生活能源消費(fèi)的聚集效應(yīng)能夠降低居民生活能源消費(fèi)；而大城市人口密度的增加帶來的交通擁堵等問題反而會(huì)推動(dòng)居民生活能源消費(fèi)的提升.

其二，定量分析區(qū)域能源消費(fèi)、居民生活能源消費(fèi)的城鄉(xiāng)差異或城鎮(zhèn)化發(fā)展對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)和居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的貢獻(xiàn).現(xiàn)有文獻(xiàn)大多分別計(jì)算城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民的能源消費(fèi)，然后根據(jù)兩者的差異來分析城鎮(zhèn)化發(fā)展的貢獻(xiàn)［20-22］.也有文獻(xiàn)認(rèn)為城鄉(xiāng)居民在采暖、烹飪和水加熱等方面利用的能源資源差異較大，導(dǎo)致城鄉(xiāng)居民能源利用結(jié)構(gòu)的巨大差異，從而進(jìn)一步影響居民能源消費(fèi)，城鎮(zhèn)化對(duì)居民能源消費(fèi)間接影響不容忽視［23-24］.

上述研究已經(jīng)驗(yàn)證了城鎮(zhèn)化是區(qū)域能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的重要影響因素.然而，這些文獻(xiàn)大多是驗(yàn)證城鎮(zhèn)化與區(qū)域能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)關(guān)系的定性分析，少量的定量分析中，也大多直接基于城鄉(xiāng)能源消費(fèi)分別構(gòu)建模型進(jìn)行測(cè)算，而沒有將城鎮(zhèn)化水平指標(biāo)直接體現(xiàn)在模型中，缺乏整體性.鑒于此，本文試圖在能源消費(fèi)指數(shù)分解因素中加入城鎮(zhèn)化、居民消費(fèi)和居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)等影響因素，進(jìn)一步拓展LMDI方法.借助上述方法直觀地分析城鎮(zhèn)化水平對(duì)能源消費(fèi)的影響.以2003～2012年中國(guó)30個(gè)省份面板數(shù)據(jù)為研究樣本，采用拓展的LMDI方法將區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)分別分解為6個(gè)方面的影響效應(yīng)，比較各影響因素對(duì)能源消費(fèi)變動(dòng)的貢獻(xiàn)度以及不同地區(qū)各自的重要影響因素.

1 研究方法

1.1 區(qū)域能源消費(fèi)分解方法

在定量分析方法上，結(jié)構(gòu)分解分析（SDA）和指數(shù)分解法（IDA）最為常見.相較于SDA方法，IDA方法，尤其是對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)分解方法（LMDI）能夠處理零值，并且具有數(shù)據(jù)路徑獨(dú)立和數(shù)據(jù)可獲得性方面的優(yōu)勢(shì)，適合宏觀、區(qū)域和行業(yè)等各個(gè)層面的實(shí)證分析，在能源消費(fèi)分解領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛［25-32］.趙曉麗等［33］、Nie等［34］對(duì)IDA方法的改進(jìn)更是為該方法在居民生活能源消費(fèi)的分解與分析研究領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ).因此，本文采用的研究方法以LMDI方法為基礎(chǔ)，本文在分解因素中加入了居民消費(fèi)、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)等影響因素.借鑒Ang等［35］、Carla等［36］的研究成果，用RCi表示省份i居民消費(fèi)總額，本文將區(qū)域能源消費(fèi)分解如下式（1）所示：其中：i∈｛1，2，...，I｝、j∈｛1，2，...，J ｝分別表示各省份和能源種類，Ei，Eij，Gi，Pi分別代表省份i能源消費(fèi)總量、省份i能源j消費(fèi)量、省份i生產(chǎn)總值以及省份i人口總量.

其次，將居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)和城鎮(zhèn)化納入考慮范圍.以Piu，Pir表示省份i城鄉(xiāng)人口總量；《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》將居民消費(fèi)分為食品、衣著、居住、家庭設(shè)備用品及服務(wù)、醫(yī)療保健、交通通訊、文教娛樂用品及服務(wù)、其他商品及服務(wù)八大類，用RCiku、RCikr（k∈｛1，2，...，K ｝）分別表示省份i城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民用于k類產(chǎn)品的消費(fèi)，則省份i居民消費(fèi)可表示為：

將上式（2）代入式（1）中可得基于居民消費(fèi)視角的區(qū)域能源消費(fèi)分解式為：

通過2邊取對(duì)數(shù)，再取微分可得：

將式（6）代入式（5），可得：

根據(jù)上式（7）可以得到基于因素分解的省份i能源消費(fèi)量的連乘形式如下：

為了測(cè)度能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等變量變動(dòng)對(duì)能源消費(fèi)量變動(dòng)的貢獻(xiàn)，必須將能源消費(fèi)量的變動(dòng)分解為上述各變量變動(dòng)的和或積.本文采用Ang［26］的LMDI加和分解方法處理上述因素分解問題，以省份i能源消費(fèi)量由0期到T期的變動(dòng)總效應(yīng)（ΔEi）可分解為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)（）、能源強(qiáng)度效應(yīng)（）、消費(fèi)抑制因子效應(yīng)（）、城鎮(zhèn)化效應(yīng)、居民消費(fèi)效應(yīng)）和人口規(guī)模效應(yīng)（）6個(gè)方面，其計(jì)算式如下：

1.2 居民生活能源消費(fèi)分解方法

同理，本文將居民能源消費(fèi)分解如下式（11）所示：

其中：LEi， LEij，RYi分別代表省份i居民生活消費(fèi)總量、省份i居民生活能源j消費(fèi)量、省份i生產(chǎn)總值.同理，本文采用LMDI加和分解方法處理上述因素分解問題，以省份i居民生活能源消費(fèi)量由0期到T期的變動(dòng)總效應(yīng)（ΔLEi）可分解為居民生活能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)效應(yīng)（）、居民生活能源強(qiáng)度效應(yīng)（）、消費(fèi)抑制因子效應(yīng)（i）、城鎮(zhèn)化效應(yīng)（）、居民消費(fèi)效應(yīng)（）和人口規(guī)模效應(yīng)（）6個(gè)方面，其計(jì)算式如下式（12）所示：

2 實(shí)證研究

2.1 變量與數(shù)據(jù)

以我國(guó)31個(gè)省份2003～2012年的能源消費(fèi)量、居民生活能源消費(fèi)量及其分解效應(yīng)作為研究對(duì)象，剔除缺乏大量研究數(shù)據(jù)的西藏，篩選后的樣本共計(jì)30個(gè)省份的300個(gè)觀察值.變量選取和原始數(shù)據(jù)獲得主要來源于2部分：其一，區(qū)域能源消費(fèi)測(cè)算與分解研究中，本文以《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》地區(qū)能源平衡表中的20類終端能源消費(fèi)為樣本，并將其歸納為5大類（煤炭類、焦化類、石油類、天然氣類、熱力電力類能源）作為能源種類指標(biāo)（Eij），其中煤炭類主要包括原煤、洗選煤、其他洗煤和型煤，焦化類主要包括焦炭、焦?fàn)t煤氣、其他煤氣和其他焦化產(chǎn)品，石油類主要包括原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣和其他石油制品，地區(qū)能源消費(fèi)總量指標(biāo)（Ei）則用五大類能源消費(fèi)量之和指代.地區(qū)GDP總量（Gi）、地區(qū)居民消費(fèi)總額（RCi）、地區(qū)人口總量（Pi）、地區(qū)城鎮(zhèn)人口比例（PPiu）和地區(qū)農(nóng)村人口比例（PPir）均采用《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中披露的數(shù)據(jù).另外，《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》披露的居民生活消費(fèi)類型包括食品、衣著、居住、家庭設(shè)備用品及服務(wù)、醫(yī)療保健、交通通訊、文教娛樂用品及服務(wù)、其他商品及服務(wù)8大類，因此，居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)指標(biāo)（CPCi）采用該8大類消費(fèi)類型占居民消費(fèi)總額的比例來指代.其二，居民生活能源消費(fèi)測(cè)算與分解中，居民生活能源消費(fèi)量以《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》地區(qū)能源平衡表中的20類終端生活能源消費(fèi)為樣本，由于焦化類數(shù)據(jù)存在大量0值數(shù)據(jù)，本文最終將其歸納為4類（煤炭焦化類、石油類、天然氣類、熱力電力類能源）作為生活能源種類指標(biāo)（LEij）.地區(qū)生活能源消費(fèi)總量指標(biāo)（LEi）則用該4大類生活能源消費(fèi)量之和指代.其余變量及原始數(shù)據(jù)與前文一致，個(gè)別數(shù)據(jù)缺省采用插值法補(bǔ)齊.通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的搜集篩選以及變量數(shù)據(jù)的預(yù)處理，本文模型中變量數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1.

表1 變量數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 1 Descriptive statistic results of the variables

2.2 實(shí)證結(jié)果與分析

2.2．1 我國(guó)整體能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)分解結(jié)果 根據(jù)上述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，結(jié)合本文能源消費(fèi)分解方法及式（9）～（13）計(jì)算得出我國(guó)2003～2012年整體能源消費(fèi)變動(dòng)以及居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)分解結(jié)果如下圖1所示：

由圖1可知，2003～2012年中國(guó)整體能源消費(fèi)總量增加17.4803億t.從其分解效應(yīng)來看，與人口因素相關(guān)的人口規(guī)模效應(yīng)、城鎮(zhèn)化效應(yīng)以及與居民消費(fèi)相關(guān)的居民消費(fèi)效應(yīng)、消費(fèi)抑制因子效應(yīng)都正向地推動(dòng)了中國(guó)能源消費(fèi)量的增長(zhǎng).其中：貢獻(xiàn)值最大的是居民消費(fèi)效應(yīng)，2003～2012年間，居民消費(fèi)變動(dòng)推動(dòng)中國(guó)整體能源消費(fèi)增加14.7779億t；人口規(guī)模變動(dòng)、城鎮(zhèn)化發(fā)展和消費(fèi)抑制因子變動(dòng)對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)值分別為1.3765、2.4977和5.0006億t.與技術(shù)因素相關(guān)的能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)的影響呈現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，樣本期間內(nèi)，其貢獻(xiàn)值為-6.1723億t；由于能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)計(jì)算的是各類能源加總后的貢獻(xiàn)值，因此始終為0，下文不再贅述.

2003～2012年，中國(guó)居民生活能源消費(fèi)總量增加1.9236億t（圖1）.各影響因素對(duì)居民生活能源消費(fèi)的作用方向與前文一致，其中：呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)的生活能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)值為-0.7755億t.Ma等［37］、鄭義等［38］都認(rèn)為，能源強(qiáng)度指標(biāo)能反映化石能源的利用效率，一定程度上體現(xiàn)了能源利用的技術(shù)水平，上述結(jié)果表明，2003～2012年間，中國(guó)能源利用技術(shù)獲得較大的改善，然而，經(jīng)濟(jì)總量增長(zhǎng)、人口規(guī)模擴(kuò)大和城鎮(zhèn)化發(fā)展等一系列外在變量的影響仍使得中國(guó)能源消費(fèi)總量和生活能源消費(fèi)總量進(jìn)一步增長(zhǎng).另外，人口規(guī)模效應(yīng)、城鎮(zhèn)化效應(yīng)、居民消費(fèi)效應(yīng)以及消費(fèi)抑制因子效應(yīng)對(duì)居民生活能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)值分別為0.1496，0.2747，1.7241，0.5507億t.

圖1 2003～2012年中國(guó)能源消費(fèi)變動(dòng)、居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)及其分解結(jié)果Fig.1 Change of Chinese energy consumption， household energy consumption and their decomposition in 2003～2012

在區(qū)域能源消費(fèi)相關(guān)研究中，以往文獻(xiàn)大多按照地理位置將我國(guó)劃分為東、中和西部3大區(qū)域，本文借鑒張車偉等［39］的區(qū)域劃分方法.由圖2可知：無論是從整體能源消費(fèi)變動(dòng)，還是從3大區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)來看，居民消費(fèi)效應(yīng)和消費(fèi)抑制因子效應(yīng)都是影響最大的因素.人口規(guī)模效應(yīng)、城鎮(zhèn)化效應(yīng)、居民消費(fèi)效應(yīng)、消費(fèi)抑制因子效應(yīng)以及能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)中國(guó)整體能源消費(fèi)變動(dòng)影響的貢獻(xiàn)率分別為6.58%、13.05%、71.14%、28.54%和-19.31%.具體到3大區(qū)域分析，各因素的貢獻(xiàn)率存在顯著特征.2003～2012年間，東部地區(qū)人口規(guī)模效應(yīng)（10.72%）的貢獻(xiàn)率明顯高于中、西部地區(qū)；其消費(fèi)抑制因子效應(yīng)（19.43%）和能源強(qiáng)度效應(yīng)（-12.97%）的貢獻(xiàn)率則明顯低于中、西部地區(qū)；中部地區(qū)人口規(guī)模效應(yīng)接近于0；而3大區(qū)域的城鎮(zhèn)化效應(yīng)和居民消費(fèi)效應(yīng)的貢獻(xiàn)率則差異較小.

2.2．2 人口因素對(duì)能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)的影響 圖3的結(jié)果表明，樣本期間內(nèi)，中國(guó)東部地區(qū)的人口規(guī)模效應(yīng)明顯高于中、西部地區(qū)，并且西部地區(qū)的人口規(guī)模效應(yīng)的貢獻(xiàn)值始終接近于0，而中部地區(qū)甚至在2005～2008年出現(xiàn)小于0的情況.根據(jù)模型（9）可知，3大區(qū)域人口規(guī)模效應(yīng)的差異來源于區(qū)域人口規(guī)模的變化，而人口規(guī)?？偭康臏p少將使其呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)，即2005～2008年，中國(guó)中部地區(qū)的人口規(guī)?？偭康臏p少，導(dǎo)致了中部地區(qū)能源消費(fèi)量的降低.張車偉等［39］的研究表明，自20世紀(jì)90年代初以來，中國(guó)始終存在明顯的區(qū)域人口聚集現(xiàn)象，由于東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平優(yōu)勢(shì)，該階段中國(guó)大量中、西部地區(qū)人口向東部地區(qū)集聚，特別是中部地區(qū)在地理空間上接近東部地區(qū)，其人口向東部地區(qū)集聚的現(xiàn)象更加明顯，這可能是人口規(guī)模效應(yīng)出現(xiàn)上述區(qū)域特征的主要原因.另外，由圖3可知樣本期間內(nèi)，中國(guó)東、中、西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化效應(yīng)的貢獻(xiàn)值分別為0.1052，0.0792，0.0595億t，都明顯高于其人口規(guī)模效應(yīng)，可見，影響中國(guó)區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)的主要人口因素是人口城鎮(zhèn)化.

圖2 能源消費(fèi)和生活能源消費(fèi)變動(dòng)分解效應(yīng)的貢獻(xiàn)率Fig.2 Contribution rates of decomposed effects to change of energy consumption and household energy consumption

3大區(qū)域生活能源消費(fèi)中城鎮(zhèn)化效應(yīng)和人口規(guī)模效應(yīng)的變化趨勢(shì)與其整體能源消費(fèi)中城鎮(zhèn)化效應(yīng)和人口規(guī)模效應(yīng)的變化趨勢(shì)相似（圖3）.并且東部人口規(guī)模效應(yīng)與中、西部地區(qū)的人口規(guī)模效應(yīng)的發(fā)散性更明顯，體現(xiàn)了人口規(guī)模變化對(duì)居民生活能源消費(fèi)的作用更靈敏.

圖3 2003～2012年三大區(qū)域能源消費(fèi)和生活能源消費(fèi)中城鎮(zhèn)化效應(yīng)和人口規(guī)模效應(yīng)變化趨勢(shì)Fig.3 Change tendencies of urbanization effect and population scale effect in three areas in 2003～2012

2.2．3 居民消費(fèi)因素對(duì)能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)的影響 由圖4可知，其一，對(duì)于居民消費(fèi)效應(yīng)，東、中、西部地區(qū)均呈現(xiàn)了明顯的上升趨勢(shì)，其2012年的居民消費(fèi)效應(yīng)貢獻(xiàn)值分別上升至1.4192，1.4131，0.9358億t，體現(xiàn)了居民消費(fèi)額增加對(duì)能源消費(fèi)量增長(zhǎng)的推動(dòng)作用.3大區(qū)域居民消費(fèi)效應(yīng)貢獻(xiàn)值由大到小排序依次為東部、中部和西部，且差異較大.居民消費(fèi)效應(yīng)體現(xiàn)的是居民消費(fèi)額對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)的影響，而Jin等［40］、鄒紅等［41］的研究表明，居民消費(fèi)額與居民可支配收入、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等因素成正相關(guān)關(guān)系，可見，東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)是造成其居民消費(fèi)效應(yīng)最高的主要原因.

其二，2003～2012年，消費(fèi)抑制因子效應(yīng)對(duì)3大區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)的影響均表現(xiàn)為正效應(yīng)，且呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，這與本文的預(yù)期相反，表明消費(fèi)抑制因子并未表現(xiàn)出其對(duì)能源消費(fèi)量的抑制作用.本文消費(fèi)抑制因子取區(qū)域GDP與區(qū)域消費(fèi)總額的比值來指代，即為居民消費(fèi)率的倒數(shù).根據(jù)GDP的支出法定義可知，居民消費(fèi)率的倒數(shù)與政府消費(fèi)、固定資產(chǎn)投資和凈出口之和的上升的變動(dòng)方向一致，即在既定區(qū)域GDP的條件下，居民消費(fèi)率的降低將導(dǎo)致政府消費(fèi)、固定資產(chǎn)投資和凈出口之和的上升，若政府消費(fèi)、固定資產(chǎn)投資和凈出口3個(gè)經(jīng)濟(jì)部門的能源強(qiáng)度高于居民消費(fèi)品生產(chǎn)部門，則可能進(jìn)一步導(dǎo)致區(qū)域能源消費(fèi)的增長(zhǎng)，這可能是消費(fèi)抑制因子效應(yīng)（居民消費(fèi)率的倒數(shù)）體現(xiàn)為正效應(yīng)的原因.根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的統(tǒng)計(jì)資料，2003～2012年，中部地區(qū)的居民消費(fèi)率年均下降3.15%，其幅度遠(yuǎn)高于東、西部地區(qū)的2.44%，而這也解釋了該階段中部地區(qū)的消費(fèi)抑制因子效應(yīng)明顯高于東、西部地區(qū)的現(xiàn)象.可見，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展內(nèi)需拉動(dòng)不足的特征造成了居民消費(fèi)抑制因子與區(qū)域能源消費(fèi)量的正相關(guān)邏輯.

圖4 樣本期間內(nèi)三大區(qū)域能源消費(fèi)和生活能源消費(fèi)中消費(fèi)抑制因子效應(yīng)和居民消費(fèi)效應(yīng)變化趨勢(shì)Fig.4 Change tendencies of consumption inhibitory factor effect and residential consumption effect in three areas during the sample period

其三，樣本區(qū)間內(nèi)，3大區(qū)域居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)中的居民消費(fèi)效應(yīng)和消費(fèi)抑制因子效應(yīng)的變動(dòng)趨勢(shì)與其在區(qū)域整體能源消費(fèi)變動(dòng)中的變化趨勢(shì)相似.

圖5 2003～2012年3大區(qū)域8類居民消費(fèi)效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)Fig.5 Change tendencies of eight types of residents' consumption effect in 3 areas in 2003～2012

模型（9）在測(cè)算區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)中的居民消費(fèi)效應(yīng)的同時(shí)，能將居民消費(fèi)的八大類效應(yīng)直接分離出來，本文記為食品類消費(fèi)效應(yīng)、衣著類消費(fèi)效應(yīng)、居住類消費(fèi)效應(yīng)、家庭設(shè)備類消費(fèi)效應(yīng)、醫(yī)療保健類消費(fèi)效應(yīng)、交通通訊類消費(fèi)效應(yīng)、文教娛樂類消費(fèi)效應(yīng)、其他商品類消費(fèi)效應(yīng)，分別表征該各類居民消費(fèi)變化對(duì)能源消費(fèi)變動(dòng)的影響，分離結(jié)果見圖5.

圖6 2003～2012年三大區(qū)域能源消費(fèi)和生活能源消費(fèi)中城鄉(xiāng)居民消費(fèi)效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)Fig.6 Change tendencies of urban and rural residents' consumption effect on regional energy consumption and household energy consumption in three regions from 2003 to 2012

圖6表明，樣本期間內(nèi)，3大區(qū)域城鎮(zhèn)居民消費(fèi)效應(yīng)對(duì)區(qū)域整體能源消費(fèi)變動(dòng)和居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的影響都呈現(xiàn)為較強(qiáng)的正效應(yīng)，其中區(qū)域整體能源消費(fèi)變動(dòng)中東、中、西部城鎮(zhèn)居民消費(fèi)效應(yīng)的貢獻(xiàn)值分別為0.8315，0.7056，0.5286億t，其在居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)中的貢獻(xiàn)值則分別為0.0906，0.0883，0.0766億t.而3大區(qū)域農(nóng)村居民消費(fèi)效應(yīng)對(duì)區(qū)域整體能源消費(fèi)變動(dòng)和居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的影響方向則相反，都表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，其貢獻(xiàn)值則遠(yuǎn)小于城鎮(zhèn)居民消費(fèi)效應(yīng).究其原因，主要由兩方面：其一，雖然各省農(nóng)村居民的人均消費(fèi)都成上升趨勢(shì)，然而本文農(nóng)村居民消費(fèi)效應(yīng)還考慮了人口城鎮(zhèn)化因素，即人口自農(nóng)村向城市轉(zhuǎn)移，兩者的共同結(jié)果導(dǎo)致了農(nóng)村居民的消費(fèi)總額呈下降趨勢(shì)，從而造成了農(nóng)村居民消費(fèi)效應(yīng)呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng)的結(jié)果，這也正體現(xiàn)了城鎮(zhèn)化對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)具有重要影響.其二，根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的統(tǒng)計(jì)資料顯示，2003～2012年間，中國(guó)城鎮(zhèn)居民人均消費(fèi)一直是農(nóng)村居民人均消費(fèi)的2.5倍以上，巨大的消費(fèi)差額使得農(nóng)村居民消費(fèi)效應(yīng)的貢獻(xiàn)值遠(yuǎn)小于城鎮(zhèn)居民消費(fèi)效應(yīng).

圖7 2003～2012年3大區(qū)域能源強(qiáng)度與生活能源強(qiáng)度效應(yīng)變動(dòng)趨勢(shì)Fig.7 Change tendencies of energy intensity and household energy intensity effect in three regions in 2003～2012

2.2．4 技術(shù)因素對(duì)能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)的影響 能源強(qiáng)度效應(yīng)和生活能源強(qiáng)度效應(yīng)體現(xiàn)的是影響能源消費(fèi)變動(dòng)的技術(shù)因素.由圖7可知，第一，3大區(qū)域能源強(qiáng)度效應(yīng)總體上均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，2012年，東、中、西部能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)值分別為-0.2197，-0.2654，-0.1567億t. 2003～2006年，3大區(qū)域的能源強(qiáng)度效應(yīng)圍繞0值波動(dòng)，而2007～2012年間，中部地區(qū)能源強(qiáng)度效應(yīng)的絕對(duì)值最大，表明該地區(qū)能源利用技術(shù)進(jìn)步最快，其次是東部地區(qū).可能的解釋是東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，能源利用技術(shù)基礎(chǔ)較好，技術(shù)進(jìn)步的難度加大；而西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差，技術(shù)進(jìn)步的條件不足，從而導(dǎo)致了中部地區(qū)能源利用技術(shù)進(jìn)步最為明顯.第二，3大區(qū)域生活能源效應(yīng)總體上均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，2012年，東、中、西部能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)值分別為-0.0167億噸、-0.0319億噸和-0.0334億噸.中、西部地區(qū)生活能源強(qiáng)度效應(yīng)差異較小，但都遠(yuǎn)小于東部地區(qū)，這與上文的結(jié)論相似，原因在于東部地區(qū)的能源利用技術(shù)基礎(chǔ)較好，技術(shù)進(jìn)步的難度加大.

3 討論

在區(qū)域能源消費(fèi)及居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的眾多影響因素中，城鎮(zhèn)化發(fā)展和居民消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)張的貢獻(xiàn)越來越大.然而，現(xiàn)有的文獻(xiàn)大多區(qū)分城鎮(zhèn)和農(nóng)村能源消費(fèi)分別構(gòu)建模型，未將城鎮(zhèn)化水平指標(biāo)直接體現(xiàn)在模型中，并且同時(shí)兼顧居民消費(fèi)因素的文獻(xiàn)較少.為解決現(xiàn)有文獻(xiàn)的上述缺陷，本文通過納入城鎮(zhèn)化、居民消費(fèi)和消費(fèi)抑制因子等變量來拓展LMDI分解方法，并以2003～2012年中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)為研究樣本，將區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)分別分解為6大影響效應(yīng)，從而進(jìn)一步分析人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化、居民消費(fèi)、消費(fèi)抑制等因素對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)和區(qū)域居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)的影響程度和變動(dòng)趨勢(shì).

其一，樣本期間內(nèi)，中國(guó)人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)其能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值最小，考慮到中國(guó)目前尚未實(shí)質(zhì)性放開的計(jì)劃生育政策，短期內(nèi)，中國(guó)人口規(guī)模效應(yīng)的影響可能進(jìn)一步下降.而中國(guó)城鎮(zhèn)化效應(yīng)對(duì)其能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值都明顯高于人口規(guī)模效應(yīng)，人口城鎮(zhèn)化已經(jīng)成為中國(guó)能源消費(fèi)變動(dòng)的主要人口因素，加上我國(guó)正處于人口城鎮(zhèn)化的高速增長(zhǎng)期，未來中國(guó)人口城鎮(zhèn)化效應(yīng)的影響將進(jìn)一步增強(qiáng).另外，從區(qū)域視角來看，中、西部地區(qū)的人口規(guī)模變動(dòng)對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值接近于0，明顯小于東部地區(qū)，驗(yàn)證了張車偉等［39］關(guān)于中國(guó)人口向東部地區(qū)聚集的研究結(jié)論.并且，人口區(qū)域聚集對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)及其居民生活能源消費(fèi)具有重要影響.

其二，2003～2012年間，居民消費(fèi)變化對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)變動(dòng)和居民生活能源消費(fèi)變動(dòng)（居民消費(fèi)效應(yīng)）的影響遠(yuǎn)高于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)效應(yīng)等其他5類因素，居民消費(fèi)規(guī)模的擴(kuò)大是該階段3大區(qū)域整體能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力，而人口城鎮(zhèn)化的發(fā)展增大了區(qū)域城鎮(zhèn)居民消費(fèi)總額和農(nóng)村居民消費(fèi)總額的兩極分化，城鎮(zhèn)居民消費(fèi)水平的提高是居民消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)大的主要驅(qū)動(dòng)力.具體到八大消費(fèi)類別，其中交通通訊類和衣著類兩類消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)張的貢獻(xiàn)最大.另外，3大區(qū)域居民消費(fèi)率的持續(xù)下降（消費(fèi)抑制因子上升）未能表現(xiàn)出其抑制作用，反而使得政府消費(fèi)、固定資產(chǎn)投資和凈出口之和的擴(kuò)張，進(jìn)一步推動(dòng)了區(qū)域能源消費(fèi)的增長(zhǎng).這一現(xiàn)象告訴我們，除了前文提到的“技術(shù)節(jié)能”外，提高居民消費(fèi)部門產(chǎn)出的比重同樣可以通過其能源消耗方面的比較優(yōu)勢(shì)來實(shí)現(xiàn)“經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)節(jié)能”，而“經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)節(jié)能”的實(shí)現(xiàn)需要依靠以拉動(dòng)內(nèi)需為導(dǎo)向的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整這一路徑來實(shí)現(xiàn)，這為中國(guó)改善居民生活與節(jié)能減排雙重任務(wù)的實(shí)現(xiàn)提供了可能.

其三，近10年來，3大區(qū)域能源強(qiáng)度和生活能源強(qiáng)度的持續(xù)降低，表明3大區(qū)域的能源利用技術(shù)逐步改善，這也有利于減少區(qū)域整體能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的需求.相比較于東、西部地區(qū)，中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源利用技術(shù)基礎(chǔ)都適中，因此，中部地區(qū)能源利用技術(shù)進(jìn)步最為明顯，這也說明了能源利用技術(shù)進(jìn)步的邊際遞減特征.另外，由于本文的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)計(jì)算的是各類能源加總后的貢獻(xiàn)值，因此始終為0，也未能分離出各類能源對(duì)能源消費(fèi)變動(dòng)的影響程度，需要在后期的研究中進(jìn)行補(bǔ)充.

4 結(jié)論

4.1 從人口因素來看，人口城鎮(zhèn)化已經(jīng)成為中國(guó)能源消費(fèi)變動(dòng)的主要人口因素.人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)其能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值最小，分別為1.3765，0.1496億t，遠(yuǎn)小于城鎮(zhèn)化效應(yīng)的貢獻(xiàn)值（2.4977，0.2747億t）.人口“東部聚集”現(xiàn)象使得中、西部地區(qū)的人口規(guī)模效應(yīng)的貢獻(xiàn)值明顯低于東部地區(qū).

4.2 從居民消費(fèi)因素來看，居民消費(fèi)效應(yīng)對(duì)其能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值分別為14.7779，1.7241億t，遠(yuǎn)高于其他五類效應(yīng).8大消費(fèi)類別中，交通通訊類和衣著類兩類消費(fèi)規(guī)模擴(kuò)張的貢獻(xiàn)最大.3大區(qū)域居民消費(fèi)率的持續(xù)下降（消費(fèi)抑制因子增大）未能表現(xiàn)出其抑制作用，反而推動(dòng)了區(qū)域能源消費(fèi)和生活能源消費(fèi)的增長(zhǎng).

4.3 從技術(shù)因素來看，3大區(qū)域能源強(qiáng)度和生活能源強(qiáng)度的持續(xù)降低，樣本期間內(nèi)，其對(duì)能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)值分別為-6.1723，-0.7755億t.可見，能源利用技術(shù)的改善減少了區(qū)域能源消費(fèi)和居民生活能源消費(fèi)的需求.本文能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)測(cè)算的是各類能源加總后的貢獻(xiàn)值，因此始終為0.

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Impact of urbanization on regional energy consumption and residents’ energy consumption in China.

GUO Wen1，2，SUN Tao1*（1.Research Institute of Financial Development， College of Economics and Management， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 211106， China；2.College of Engineering， University of Waterloo， Waterloo Ontario N2L 3G1， Canada）. China Environmental Science， 2015，35（10）：3166～3176

Expanded Logarithmic Mean Decomposition Index （LMDI） method through introducing variables of urbanization and residential consumption. Decomposed regional energy consumption and residential energy consumption into six effects as energy structure， energy intensity， population scale， urbanization， residential consumption， and consumption inhibit. And then， this paper analyzedits influence on the overall regional energy consumption and residential energy consumption. Results show that： From 2003 to 2012， impact of urbanization on regional energy consumption and residential energy consumption of Chinese three areas was significantly higher than population size； The "eastern gathered" phenomenon of population causedeastern region getting the largest Population Scale Effect； Driving force of residential consumption on regional energy consumption and residential energy consumption was much higher than the other five effects； Due to the comparative advantage of residential consumptioncompared with government consumption，investmentand net export， the decrease of ratio of consumptionpromoted the growth of regional energy consumption； The progress of energy utilization technology slowed the growth of regional energy consumption.

urbanization；residents' consumption；energy consumption；household energy consumption

X196，F(xiàn)062.1

A

1000-6923（2015）10-3166-11

郭 文（1987-），男，江西新余人，南京航空航天大學(xué)博士研究生，主要從事能源與環(huán)境效率研究.發(fā)表論文10余篇.

2015-03-09

國(guó)家自然科學(xué)基金（71203151）；國(guó)家留學(xué)基金委：2014年國(guó)家建設(shè)高水平大學(xué)公派研究生項(xiàng)目（留金發(fā)［2014］3026）；教育部人文社科基金（11YJA790133）；江蘇省高校哲學(xué)社科基金重點(diǎn)課題（11ZDIXM051）；江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程項(xiàng)目（KYZZ_0107）

* 責(zé)任作者， 教授， xsyjst@126.com