王建民 楊文培 楊+力
摘要
中國碳排放的主要來源是能源消費,能源消費又是經(jīng)濟增長的重要驅(qū)動因素,因而如何進行能源結構調(diào)整成為我國能否如期實現(xiàn)經(jīng)濟增長和碳減排雙贏目標的關鍵。考慮技術進步的動態(tài)條件,基于1991-2013年中國的數(shù)據(jù),采用超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)對我國GDP增長中不同能源要素的貢獻率進行了分解,并在2020年實現(xiàn)雙贏目標的約束下,對不同能源2014-2020年期間的增長率在技術進步動態(tài)條件下進行了估算,分析了實現(xiàn)雙贏目標的路徑條件。研究結果顯示:①綜合要素、煤炭、石油、天然氣、非化石能源等驅(qū)動因素1991-2013年期間對GDP的年均貢獻率分別為:36.38%、13.03%、16.99%、12.00%、21.60%,中國經(jīng)濟增長對能源投入的依賴較強;②煤炭、石油、天然氣對非化石能源的替代彈性較小,可替代性較差,但非化石能源對煤炭的替代彈性從2007年開始逐步增大,同時,煤炭、石油利用的技術進步慢于非化石能源,這有利于我國雙贏目標的實現(xiàn);③為實現(xiàn)2020年的雙贏目標,煤炭、石油、天然氣和非化石能源2020年的投入量需要比2013年分別增長26.43%、26.92%、57.53%、64.27%,2020年的能源消費結構比例為:0.63∶0.18∶0.07∶0.12,各種能源增長幅度不同,保持平穩(wěn)調(diào)整;④在雙贏目標約束條件下,從非化石能源、煤炭、石油、天然氣四種能源角度分析了實現(xiàn)該目標的路徑條件。從整體上看,在技術進步推動下,到2020年中國可以實現(xiàn)經(jīng)濟年均增長7%、碳排放強度下降44%的雙贏目標。
關鍵詞碳減排;雙贏目標;能源結構;超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)
中圖分類號F062.1文獻標識碼A文章編號1002-2104(2016)03-0027-10doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2016.03.004
為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,中國政府制定了詳細的碳減排目標和經(jīng)濟增長目標。中國政府在2009年11月首次發(fā)布的碳減排目標中承諾,到2020年,二氧化碳排放強度比2005年下降40%-45%,并作為約束性指標納入中長期國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃。同時,在黨的十八大報告中提出到2020年GDP要比2010年翻一番。以下本文將中國政府制定的2020年碳減排目標和經(jīng)濟增長目標簡稱為雙贏目標。
在技術進步條件的局限下,實現(xiàn)經(jīng)濟增長需要一定的能源消費,而能源消費是碳排放的主要來源,增加能源消費將帶來碳排放的增長,這給雙贏目標的實現(xiàn)帶來困局。由于不同能源消費的碳排放系數(shù)不同,因此調(diào)整能源結構成為實現(xiàn)雙贏目標的關鍵。那么,中國是否能在2020年實現(xiàn)提出的雙贏目標呢?實現(xiàn)這一雙贏目標的能源消費結構如何調(diào)整呢?
圍繞以上問題,本文將中國的能源分為煤炭、石油、天然氣和非化石能源,建立反映中國能源消費結構的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型,對拉動經(jīng)濟增長的能源要素進行分解,在雙贏目標下估算對能源消費結構的約束條件,測算、探索實現(xiàn)雙贏目標的發(fā)展路徑。
1文獻綜述
國內(nèi)外區(qū)域經(jīng)濟增長驅(qū)動因素的研究文獻較多,從理論分析[1-2]到實證檢驗[3-4]都進行了大量研究。學者選擇的驅(qū)動因素主要是物質(zhì)資本因素和人力資本因素[5-7]。
近年來,隨著環(huán)境污染、碳排放的加劇,學者在經(jīng)濟增長的驅(qū)動因素中增加了能源消費因素,并展開了相應的實證分析[8-10]。從學者的研究結論來看,能源消費與經(jīng)濟增長的關系復雜。如Halicioglu F.[11], Ang J.B [12], Lee ChienChiang[13]等采用不同國家的面板數(shù)據(jù)對經(jīng)濟增長和能源消費之間的關系進行了Granger因果檢驗和協(xié)整分析,研究結果顯示,在這兩個變量中,其因果關系既有單向的也雙向的,有存在長期協(xié)整關系的,也有不存在長期協(xié)整關系的。從我國學者的實證檢驗結果來看,中國的能源消費與經(jīng)濟增長之間存在協(xié)整關系[14-15],王建民[16]的研究顯示中國1990-2011年期間能源消費、經(jīng)濟增長和碳排放之間存在長期均衡關系,其傳導關系為:經(jīng)濟每增長1%,能源消費增長1.517 7%,碳排放增長1.572 2%。
從以上文獻研究來看,中國的經(jīng)濟增長在一定程度上依賴于能源的投入,能源消費成為驅(qū)動經(jīng)濟增長的重要因素。但學者將能源做為一個整體對其與經(jīng)濟增長的關系進行實證檢驗,未區(qū)分不同能源對經(jīng)濟增長的驅(qū)動作用程度,難以為能源結構調(diào)整提供依據(jù)和衡量碳排放強度。還有學者敏銳的認識到驅(qū)動因素內(nèi)在的技術進步直接影響著經(jīng)濟增長的質(zhì)量和發(fā)展水平[17],因此不僅要考慮驅(qū)動因素投入數(shù)量對經(jīng)濟增長的影響,還要考慮其由于內(nèi)生的技術進步引起的質(zhì)量變化對經(jīng)濟增長的貢獻。
中國2020年能否及如何實現(xiàn)經(jīng)濟增長和碳減排目標的雙贏發(fā)展呢?陳詩一[18]設計了一個基于方向性距離函數(shù)的動態(tài)行為模型對中國2009-2049年節(jié)能減排的損失和收益進行模擬發(fā)現(xiàn),節(jié)能減排初期會造成較大的生產(chǎn)損失,但由于后期技術進步的主導作用,未來40年將會實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟的雙贏。林伯強等[19]采用在設定驅(qū)動因素增長率的情景下對碳減排目標實現(xiàn)程度進行預測,預測結果表明在2005-2020年經(jīng)濟增長率保持年均8.3%,城市化率2020年達到60%,非化石能源占15%等的前提下, 2020年中國碳排放強度將較2005年可以下降43.5%。王建民[20]的預測結果顯示,在中國現(xiàn)有的能源消費結構、保持經(jīng)濟增長目標等的條件下, 2020年碳排放強度將比2005年降低36.03%,減排目標面臨壓力。HsiaoTien P. et al[21]采用非線性灰色伯努利模型(NGBM)預測中國2011-2020年的碳排放、能源消耗和實際GDP存在長期均衡關系,不支持EKC假設,三者的增長率分別設定為4.47%,-0.06%和6.67%,從增長率設定上反映了實現(xiàn)雙贏目標的困境。
中國目前還處于工業(yè)化發(fā)展階段,化石能源消費和碳排放總量今后一段時期還會持續(xù)增長,在經(jīng)濟增長和碳減排之間尋找最優(yōu)途徑是中國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的理性選擇。因此圍繞中國政府制定的2020年經(jīng)濟增長和碳減排的雙贏目標對能源消費結構進行分析和測量,研究雙贏目標的實現(xiàn)途徑及條件,對實踐更具有現(xiàn)實指導意義。
在現(xiàn)有文獻研究的基礎上,本文的研究進行了以下探索:一是在研究方法上,采用超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)對GDP增長的不同類型的能源驅(qū)動因素進行分解,估算不同能源的彈性系數(shù)及貢獻率等。超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)是更具一般性的變彈性生產(chǎn)函數(shù)模型,是任意生產(chǎn)函數(shù)的二階泰勒近似,具有較強的易估計和包容性,它結構上屬于平方反應面模型,可以較好的揭示經(jīng)濟系統(tǒng)中更多的信息。二是建立了反映我國能源結構狀況的超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型,將能源消費區(qū)分為煤炭、石油、天然氣和非化石能源,可以較好的估算減排目標。同時,在驅(qū)動因素中引入時間變量,反映不同能源的內(nèi)生技術變化對經(jīng)濟增長的作用。三是在實現(xiàn)2020年雙贏目標的約束下,并考慮各驅(qū)動因素技術進步的動態(tài)變化,對各不同能源消費量的增長率進行估算,直接測量實現(xiàn)雙贏目標的條件要求,探索實現(xiàn)雙贏目標的路徑,不同于部分學者采用的在設定既定情景下的靜態(tài)預測。
3模型估計與分析
3.1模型估計
為避免超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)中各解釋變量之間的共線性,本文采用嶺回歸方法對模型進行估計。為確定最佳嶺值,本研究利用SPSS20軟件,從start=0開始,以inc=0.01作為步長,直到stop=1,計算得到本文嶺值k=0.9。在該嶺值下,采用嶺回歸方法對式(3)進行估計,并對嶺回歸程序進行了改進,計算出顯著性值。估計結果如表1所示。
從表1中可以看出,嶺回歸方程的調(diào)整后的決定系數(shù)為0.9749,方程的擬合度較好,T檢驗統(tǒng)計量值均大于5,并通過了0.05水平下的顯著性檢驗。從嶺回歸參數(shù)估計的結果來看,所有項回歸系數(shù)均大于0;時間趨勢項系數(shù)為正,表明生產(chǎn)系統(tǒng)中的中性技術進步存在并呈加速趨勢;交叉項系數(shù)和平方項系數(shù)為正,表明中國經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)存的規(guī)模報酬是遞增的。從中國經(jīng)濟發(fā)展狀況的實踐來看,模型參數(shù)估計結果合理。這也與部分學者的研究結果近似[23-24]。因此,采用該模型估算我國能源結構對GDP產(chǎn)出的貢獻狀況及其變化是可靠的。
3.2驅(qū)動因素產(chǎn)出彈性及貢獻率核算
根據(jù)模型參數(shù)估計結果,利用式(4)可以計算驅(qū)動因素對GDP的產(chǎn)出彈性。計算結果如表2所示。
表2顯示了煤炭、石油、天然氣和非化石能源等驅(qū)動因素在1991-2013年期間對我國GDP產(chǎn)出的彈性系數(shù)。
驅(qū)動因素的產(chǎn)出彈性反映了該要素的利用效率水平。從驅(qū)動因素彈性系數(shù)的大小來看,四種能源驅(qū)動因素中,石油消費量對GDP的產(chǎn)出彈性系數(shù)最大,年均為0.318 7,表示石油消費量每增長1%,GDP產(chǎn)出將增長0.3187%,表明石油消費的產(chǎn)出效率較高。天然氣消費對GDP產(chǎn)出的影響最小,年均為0.1108,這是因為一方面目前我國能源消費中天然氣所占比例年均僅為2.825%,所占比例過低;另一方面是我國天然氣主要在居民生活領域,產(chǎn)出效
率低,利用效率有待通過技術進步提高。但隨著我國天然氣消費量的快速提高和技術進步,天然氣的產(chǎn)出彈性增長在四個驅(qū)動因素中也最快。從驅(qū)動因素彈性系數(shù)的變化趨勢來看,四種能源驅(qū)動因素的彈性系數(shù)均呈現(xiàn)逐年增長趨勢,煤炭、石油、天然氣和非化石能源2013年比1991年分別增長了13.09%、11.22%、17.00%和15.77%,增長平穩(wěn),表明我國各種能源的利用效率在整體上得到了逐漸提高。
根據(jù)式(2)可以進一步計算得到四種能源驅(qū)動因素對GDP產(chǎn)出的貢獻率。各驅(qū)動因素1991-2013年期間對
如圖1所示,四種能源消費驅(qū)動因素對GDP產(chǎn)出除個別年份外整體上呈現(xiàn)正向貢獻,均促進了GDP的增長。從驅(qū)動因素對GDP產(chǎn)出貢獻率的大小來看,綜合要素所占比例最大,年均為36.38%,其次為非化石能源要素,年均為21.60%,煤炭和石油分別為13.03%和16.99%,天然氣對GDP產(chǎn)出的貢獻率最小為12.00%。非化石能源所占比例較大,一方面反映了我國近年來非化石能源在能源消費比例中的快速增長,所占比例從1992年的4.8%提高到2013年的9.8%,提高了一倍多;另一方面是由于非化石能源的環(huán)保性,加大了開發(fā)的技術投入,提高了利用
效率。同時,能源要素對GDP增長的貢獻率超過了60%,表明我國經(jīng)濟增長在一定程度上表現(xiàn)依賴較高的能源投入,屬于高投入高增長型。
從各驅(qū)動因素對GDP產(chǎn)出貢獻率的變化趨勢來看,表現(xiàn)差異較大。其中,非化石能源的變化幅度最大,呈現(xiàn)較大的波浪線,與該能源的投入量變化波動大相關,表明我國需要建立非化石能源開發(fā)利用的長期發(fā)展戰(zhàn)略,穩(wěn)定其投入利用比例。綜合要素在2003、2004、2005年貢獻率的表現(xiàn)異常,是因為這些年份我國的能源消費量暴增,能耗過高,碳排放不降反升,碳減排形勢嚴峻,與大多學者的測算較為一致[25-26]。其它個別年份的驅(qū)動要素貢獻率小于0是由于該能源消費量的增長率小于0所導致。為使各能源對GDP增長的貢獻率保持穩(wěn)定,一方面需要保持穩(wěn)定量的投入,另一方面是持續(xù)的技術投入開發(fā),提高其利用效率。
3.3驅(qū)動因素替代彈性計算與分析
根據(jù)式(5),本文計算了各驅(qū)動因素與能源投入之間的替代彈性。如圖2所示。
驅(qū)動因素之間的替代彈性系數(shù)反映了兩種驅(qū)動因素的可替代程度。如圖2,從整體上看,煤炭、石油、天然氣對非化石能源的替代彈性較小,可替代性較差,未來還需要保持各能源的穩(wěn)定投入。同時,石油、天然氣對非化石能源的替代彈性略大于1,表明石油、天然氣可在較小程度上替代非化石能源。煤炭對非化石能源的替代彈性小于1,并且替代彈性逐步增大,表明非化石能源對煤炭的替代性將越來越強。實踐中,煤炭消費是碳排放的重要來源,而非化石能源屬于清潔能源,是理想的煤炭替代能源,這一替代彈性表明我國可以通過大力發(fā)展非化石能源替代煤炭消費,實施節(jié)能減排戰(zhàn)略,這對我國低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略制定具有實踐指導價值。
3.4驅(qū)動因素的技術進步差異分析
利用公式(6),本文計算了煤炭、石油、天然氣與非化石能源的技術進步差異。如圖3所示。
由圖3,我國煤炭、石油對非化石能源的技術進步均小于0,表明煤炭和石油利用的技術進步慢于非化石能源利用的技術進步,這表明隨著我國節(jié)能減排、低碳發(fā)展戰(zhàn)略的實施,加大了對非化石能源開發(fā)利用技術的投資,使得非化石能源開發(fā)利用的效率提高,技術進步取得了較快發(fā)展。天然氣對非化石能源的技術進步大于0,表明天然氣的開發(fā)利用又快于非化石能源的開發(fā)利用速度,但二者的差距趨于縮小趨勢,非化石能源的開發(fā)利用速度進步較快。
從驅(qū)動因素的技術進步差異來看,非化石能源利用的技術進步速度快于煤炭、石油等驅(qū)動因素,是我國節(jié)能減排戰(zhàn)略實施的成果,有利于碳減排和經(jīng)濟發(fā)展雙贏目標的實現(xiàn)。
4雙贏目標的發(fā)展路徑及實現(xiàn)程度測算
4.1雙贏目標約束下的GDP及碳排放量計算
本文在實現(xiàn)2020年經(jīng)濟增長和碳減排雙贏目標下對
碳排放強度進行計算。黨的十八大報告提出,2020年實現(xiàn)GDP比2010年翻一番的目標。按十八大制定的經(jīng)濟增長目標核算,2014-2020年期間我國GDP年平均增長速度需要達到7%,由此可以計算該期間的GDP。同時,中國政府2009年承諾的碳排放強度下降目標為,2020年比2005年下降40%-45%,本文按碳排放強度下降45%的目標進行估算,則2014-2020年期間每年平均下降強度為0.0424 t碳/億元。由此可以推算實現(xiàn)雙贏目標下2014-2020年期間中國的碳排放強度,并可以計算實現(xiàn)雙贏目標下的碳排放量。
根據(jù)以上方法,可以測算2014-2020年期間中國的GDP、碳排放量及碳排放強度。經(jīng)測算,為實現(xiàn)2020年的雙贏目標,按1990年可比價計算到2020年GDP需要達到275 750.983億元,按碳排放強度2020年比2005年下降45%計算,2020年碳排放量不超過292 805.031 t,碳排放強度下降到1.062 t/億元。
本文在雙贏目標下對拉動GDP增長的各投入因素的增長率進行估算,分析實現(xiàn)雙贏目標發(fā)展途徑。
4.2雙贏目標發(fā)展路徑下的驅(qū)動因素投入量估算
灰色系統(tǒng)理論認為,任何隨機過程都可以看作是一定時空區(qū)域變化的灰色過程。煤炭、石油、天然氣、非化石能源及技術進步等驅(qū)動因素的發(fā)展過程也有其自身的客觀規(guī)律性,受歷史發(fā)展狀況的制約,它們1991-2013年期間的狀況及其發(fā)展水平是2014-2020年期間相關要素發(fā)展的基礎和前提。因此,歷史數(shù)據(jù)對未來的發(fā)展具有重要的參考作用?;诖耍狙芯考僭O2014-2020年期間中國的GDP產(chǎn)出驅(qū)動因素的發(fā)展變化是1991-2013年期間該因素的延續(xù)和發(fā)展, 即2014-2020年期間GDP增長的驅(qū)動因素的彈性系數(shù)可以由該要素1991-2013年期間的彈性系數(shù)進行預測。
基于本文表2測算的中國1991-2013年期間GDP增長的能源消費驅(qū)動因素的彈性系數(shù)數(shù)據(jù),采用灰色預測模型GM(1,1)方法對中國2014-2020年期間的能源消費驅(qū)動因素彈性系數(shù)進行預測。該預測方法假設中國GDP產(chǎn)出的能源投入因素及綜合要素按1991-2013年的慣性拉動GDP產(chǎn)出,GDP產(chǎn)出是諸要素在發(fā)展變化中共同作用的結果。該預測方法考慮了技術進步對投入因素的影響,實現(xiàn)了動態(tài)條件下的預測。
本文采用Matlab7.1軟件對2014-2020年期間中國GDP產(chǎn)出驅(qū)動因素的彈性系數(shù)進行預測,為增加預測精度,每種驅(qū)動因素選取不同年份的彈性系數(shù)數(shù)據(jù)進行比較。
用后驗差檢驗法對模型預測精度進行檢驗。C為后驗差比值,C=S2S1, S1為原始方差,S12=1n∑nk=1(x(0)(k)-)2, S2為殘差方差,S22=1n-1∑nk=2(q(k)-)2, P為小誤差概率,p=p{q(k)-|<0.674 5S1}。檢驗結果顯示煤炭、石油、天然氣和非化石能源等驅(qū)動因素的殘差均為0.000 0,后延差比值均為0,小誤差概率均為1,模型預測精度等級屬于“好”,表明預測模型是可信的,可以用于外推預測。
由此,可以預測得到各驅(qū)動因素2014-2020年期間對GDP產(chǎn)出的彈性系數(shù)。預測結果為,煤炭的彈性系數(shù)從2014年的0.263 0增長到2020年的0.272 5,石油的彈性系數(shù)從2014年的0.338 8增長到2020年的0.347 8,天然氣的彈性系數(shù)從2014年的0.121 9增長到2020年的0.128 8,非化石能源的彈性系數(shù)從2014年的0.258 4增長到2020年的0.271 0。
接下來本文在技術進步動態(tài)變化條件下對實現(xiàn)經(jīng)濟增長和碳減排的雙贏目標各驅(qū)動因素的增長率進行估算。
根據(jù)(2)式,各驅(qū)動因素每年對GDP增長的貢獻率可以表示為:
投入要素對GDP增長的貢獻率=該投入要素的彈性系數(shù)×該投入要素的增長率GDP增長率
對上式進行推導,可以得到:
各投入要素的增長率=該投入要素對GDP的貢獻率×GDP增長率該投入要素的產(chǎn)出彈性系數(shù)
進一步假設2014-2020年每年各驅(qū)動因素對GDP增長的貢獻率與1991-2013年期間的年均貢獻率相同,即2014-2020年煤炭、石油、天然氣、非化石能源每年對GDP的貢獻率分別為13.03%、16.99%、12.00%、21.60%。則根據(jù)上文估算的GDP增長率,可以得到為實現(xiàn)GDP增長目標各驅(qū)動因素2014-2020年期間的增長率。
為實現(xiàn)雙贏目標,2014-2020年期間,各驅(qū)動因素的增長狀況計算如下。中國的煤炭消費量需要從2013年的247 500萬t標準煤增長到2020年的312 920.3萬t標準煤,增長26.43%,平均每年保持3.41%的增長率,但在能源消費總量中的比重從2013年的66%下降到2020年的63.20%。石油的消費量需要從2013年的69 000萬t標準煤增長到2020年的87 572.94萬t標準煤,增長26.92%,平均每年需要保持3.46%的增長率,在能源消費總量中的比重從2013年的18.4%下降到17.69%。天然氣的消費量需要從2013年的21 750萬t標準煤增長到2020年的34 262.87萬t標準煤,增長57.53%,平均每年需要保持6.71%的增長率,在能源消費總量中的比重從2013年的5.8%上升到2020年的6.92%。非化石能源的消費量需要從2013年的36 750萬t標準煤增長到2020年的60 369.02萬t標準煤,增長64.27%,每年保持7.35%的增長速度,但在能源消費總量中的比重從2013年的9.8%上升到2020年的12.19%。
從預測結果來看,在技術進步的推動下,由于經(jīng)濟增長放緩,各能源驅(qū)動因素在2014-2020年期間的年均增長率均小于其在1991-2013年期間的年均增長率,實現(xiàn)雙贏目標的壓力較小,較為現(xiàn)實可行。
4.3雙贏目標實現(xiàn)程度測量
根據(jù)以上本文估算的煤炭、石油、天然氣在2014-2020年期間的投入量,可以計算煤炭、石油、天然氣在2014-2020年期間的碳排放量。
碳排放量的測算公式為:
C=∑iSi×Fi×E (7)
式(7)中:C表示碳排放量,用噸表示;Si中國第i類能源消費量占總能源消費量的比重;Fi第i類能源的碳排放系數(shù),指煤炭、石油和天然氣。E表示折算為標準煤后的能源消費總量,單位為萬噸標準煤。根據(jù)中國國家發(fā)改委能源研究所的研究,煤炭、石油、天然氣的碳排放系數(shù)Fi分別為0.7476、0.5825、0.443,單位為:噸碳/萬噸標準煤。
根據(jù)以上計算方法,可以預測我國2014-2020年期間的碳排放量。同時,根據(jù)本文4.1中的測算方法,可以計算得到雙贏目標約束下碳排放強度下降45%、43%目標下的碳排放量。將雙贏目標約束下的碳排放量與預測碳排放量進行比較,如圖4所示。
由圖4,本文根據(jù)雙贏目標下2014-2020年期間能源投入量預測的碳排放量介于碳排放強度下降43%-45%的目標之間,可以實現(xiàn)提出的碳減排強度目標。具體為,按碳排放強度2020年比2005年下降45%計算,2020年碳排放量不超過292 805.031 t,按碳排放強度2020年比2005年下降43%計算,則2020年碳排放量為不超過305 445.1327 t,而2020年預測碳排放量為300 128.8737 t。因此,中國政府提出的減排承諾2020年碳排放強度比2005年下降40%-45%,具有一定的科學性和合理性。在各要素保持目前發(fā)展速度狀況下,到2020年中國可以實現(xiàn)經(jīng)濟增長和碳減排的雙贏目標。
5結論與政策啟示
基于對1991-2013年期間驅(qū)動中國GDP增長的能源因素超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)分解結果及分析,圍繞實現(xiàn)2020年經(jīng)濟增長和碳減排的雙贏目標,在技術進步動態(tài)變化條件下,本文從煤炭、石油、天然氣及非化石能源四種驅(qū)動因素角度對實現(xiàn)雙贏目標的途徑進行了估算,主要結論及政策啟示如下:
第一,關于非化石能源。非化石能源在1991-2013年期間對經(jīng)濟增長的彈性系數(shù)與煤炭相近,其貢獻率在四種能源驅(qū)動因素中最大,對經(jīng)濟增長發(fā)揮了較大的拉動作用。同時,煤炭對非化石能源的替代彈性小于1,并呈現(xiàn)加大趨勢,表明我國可以通過采用非化石能源替代煤炭,實現(xiàn)能源結構優(yōu)化和調(diào)整,并且非化石能源開發(fā)利用的技術進步快于煤炭的技術進步,是我國節(jié)能減排戰(zhàn)略實施的成果。為實現(xiàn)雙贏目標,2014-2020年期間,非化石能源的開發(fā)利用需要保持平均每年7.35%的增長速度,到2020年消費量比2013年增長64.27%,占能源消費總量的12.19%,與中國的能源發(fā)展戰(zhàn)略目標相一致。中國正在逐步加大對非化石能源的利用和開發(fā),非化石能源消費的消費量和在能源消費中所占的比例保持了快速增長,非化石能源的有效利用和開發(fā)不僅促進經(jīng)濟的發(fā)展,也有利于減少碳排放。因此,進一步加強非化石能源的開發(fā)和利用是中國實現(xiàn)經(jīng)濟增長目標和碳減排目標的關鍵和有效途徑。
第二,關于煤炭。煤炭在1991-2013年期間對經(jīng)濟增長的彈性系數(shù)小于石油,對經(jīng)濟增長貢獻率最小,反映了我國煤炭雖然消費量最大,但利用效率不高,開發(fā)利用的技術進步慢于非化石能源。在雙贏目標約束下,2014-2020年期間,煤炭的投入量需要保持平均每年不超過3.41%的增長速度,到2020年消費量比2013年增長26.43%,占能源消費總量的比重從2013年的66%下降到2020年的63.2%。從中國的能源利用狀況來看,煤炭在相當長的時期內(nèi)還占據(jù)主導地位,其消費的絕對量還將保持增長趨勢。但其在能源結構中所占的比重將逐步下降。鑒于以上情況,為實現(xiàn)碳減排目標,一方面需要積極采用非化石能源進行替代,減少煤炭的利用量,減少污染;另一方面需要加大煤炭利用的科技投入,提高煤炭利用效率,對煤炭利用開發(fā)技術進行革新,而不是革煤炭的命,這是目前面臨的必然選擇。
第三,關于石油。石油在1991-2013年期間對經(jīng)濟增長的彈性系數(shù)最大,產(chǎn)出效率高,貢獻率僅次于非化石能源,對經(jīng)濟增長貢獻較大。石油對非化石能源的替代彈性略大于1,并呈現(xiàn)收斂趨勢,表明在一定程度上可以通過增加石油消費量替代一定的非化石能源消費。但其技術進步速度小于非化石能源的開發(fā)和利用速度。為實現(xiàn)雙贏目標,2014-2020年期間,石油投入量需要保持平均每年3.46%的增長速度,到2020年消費量將比2013年增長26.92%,在能源消費中的比重略有下降。石油主要利用領域為第二產(chǎn)業(yè),中國經(jīng)濟處于工業(yè)化和城市化快速發(fā)展階段,鑒于其對經(jīng)濟增長的拉動作用較大,需要一方面在利用中加大技術投入,提高利用效率,另一方面積極采用天然氣和非化石能源進行替代。
第四,關于天然氣。天然氣雖然對GDP產(chǎn)出的彈性系數(shù)和貢獻率均最小,表明我國目前的對天然氣的開發(fā)利用程度不夠。天然氣是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的能源,但目前使用的領域主要是居民生活,比較狹窄,對經(jīng)濟增長發(fā)揮的作用有限。隨著用途的擴大和利用效率的提高,天然氣將發(fā)揮越來越重要的作用。天然氣對非化石能源的替代彈性略大于1,表明天然氣在一定程度上可以替代非化石能源,并且其技術進步速度快于非化石能源的開發(fā)利用。為實現(xiàn)雙贏目標,2014-2020年期間,天然氣投入量需要保持平均每年6.71%的增長速度,到2020年天然氣需求量將比2013年增長57.53%,占能源消費總量的6.92%。目前天然氣對經(jīng)濟增長拉動作用與未來的發(fā)展目標還不相適應,需要通過加大投資開發(fā)力度和激勵制度建設,發(fā)揮天然氣對經(jīng)濟增長的拉動作用。
第五,從預測結果來看,在技術進步的推動下,能源結構保持按比例穩(wěn)定增長,到2020年中國可以實現(xiàn)經(jīng)濟年均增長7%、碳排放強度下降44%的雙贏目標。
(編輯:田紅)
參考文獻(References)
[1]Stylianos G G,Nikolaos M, Dimitris P, et al.1979-2001: A Greek Great Depression Through the Lens of Neoclassical Growth Theory[J]. Economic Modelling, 2014, 36: 316- 331.
[2]蔡昉.中國經(jīng)濟增長如何轉向全要素生產(chǎn)率驅(qū)動型[J].中國社會科學,2013,(1):56-71.[Cai Fang. How Can Chinese Economy Achieve the Transition toward Total Factor Productivity Growth?[J].Social Sciences in China, 2013,(1):56-71.]
[3]Fleisher B, Li H Z, Zhao M Q. Human Capital, Economic Growth, and Regional Inequality in China[J]. Journal of Development Economics, 2010, 92: 215-231.
[4]Robert A, Vlasios V. The Economic Growth Enigma: Capital, Labour and Useful Energy?[J]. Energy Policy, 2014, 64:16-28.
[5]安錦,王建偉.資源詛咒:測度修正與政策改進[J].中國人口·資源與環(huán)境,2015,25(3):91-98.[An Jin, Wang Jianwei. Resource Curse: Measure Amended and Policy Improvement[J]. China Population, Resources and Environment, 2015, 25(3):91-98.]
[6]王小魯,樊綱,劉鵬.中國經(jīng)濟增長方式轉化和增長可持續(xù)性[J].經(jīng)濟研究,2009,(1):4-16.[Wang Xiaolu, Fan Gang, Liu Peng. Transformation of Growth Pattern and Growth Sustainablity in China[J]. Economic Research Journal. 2009,(1): 4-16.]
[7]何東偉.胡曉鵬.中國區(qū)域經(jīng)濟增長影響因素的分解:基于DEA方法的實證研究[J].產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟評論,2015,(7):19-27.[He Dongwei, Hu Xiaopeng. The Decomposition of Regional Economic Growth in China:A Empirical Study Based on DEA Method[J].Review of Industrial Economics, 2015,(7): 19-27.]
[8]李強,魏巍,徐康寧.技術進步和結構調(diào)整對能源消費回彈效應的估算[J].中國人口·資源與環(huán)境,2014,24(10):64-67.[Li Qiang, Wei Wei, Xu Kangning. Estimation of Technological Progress and Structural Readjustment on the Energy Consumption Rebound Effect [J]. China Population, Resources and Environment, 2014,24(10):64-67.]
[9]Payam N, Fatemeh J, Mohammad M T, et al. A Global Review of Energy Consumption, CO2 Emissions and Policy in the Residential Sector (With an Overview of the Top Ten CO2 Emitting Countries)[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 43: 843-862.
[10]齊紹洲,羅威.中國地區(qū)經(jīng)濟增長與能源消費強度差異分析[J].經(jīng)濟研究,2007,(7):74-81.[Qi Shaozhou, Luo Wei. Regional Economic Growth and Differences of Energy Intensity in China[J].Economic Research Journal, 2007,(7): 74-81.]
[11]Halicioglu F. An Econometric Study of CO2 Emissions Energy Consumption and Foreign Trade in Turkey [J]. Energy Policy, 2009, (37): 1156-1164.
[12]Ang J B. CO2 Emissions, Energy Consumption, and Output in France [J]. Energy Policy, 2007, (35): 4772-4778.
[13]Lee C C, Chang C P. Energy Consumption and Economic Growth in Asian Economies: A More Comprehensive Analysis Using Panel Data [J]. Resource and Energy Economics, 2008, 30: 50-65.
[14]汪旭暉,劉勇.中國能源消費與經(jīng)濟增長:基于協(xié)整分析和Granger因果檢驗[J].資源科學,2007,29(5):57-62.[Wang Xuhui, Liu Yong. Chinas Energy Consumption and Economic Growth: A Study Based on the Cointegration Analysis and Granger Causality Test[J].Resources Science, 2007,29(5):57-62.]
[15]馬超群,儲慧斌,李科,等. 中國能源消費與經(jīng)濟增長的協(xié)整與誤差校正模型研究[J].系統(tǒng)工程,2004,22(10):47-50.[Ma Chaoqun, Chu Huibing, Li Ke, et al.Cointegration Analysis and an Error Correction Model of Chinas Energy Consumption and Economy Growth[J]. Systems Engineering, 2004,22(10):47-50.]
[16]王建民,楊文培,楊力.經(jīng)濟增長-能源消費-碳排放關系的實證檢驗[J].統(tǒng)計與決策,2014,(5):137-139.[Wang Jianmin, Yang Wenpei, Yang Li. Empirical Test of Economy Growth, Energy Consumption and Carbon Emission[J].Statistics and Decision, 2014,(5):137-139.]
[17]Plutarchos S, Daniel J W, Quantifying Embodied Technological Change[J]. Review of Economic Dynamics, 2004, 7:1-26.
[18]陳詩一.節(jié)能減排與中國工業(yè)的雙贏發(fā)展:2009-2049 [J]. 經(jīng)濟研究, 2010, (3): 129-143.[ Chen Shiyi. Energysave and Emissionabate Activity with its Impact on Industrical WinWin Development in China: 2009-2049[J].Economic Research Journal, 2010, (3): 129-143.]
[19]林伯強, 孫傳旺. 如何在保障中國經(jīng)濟增長前提下完成碳減排目標[J]. 中國社會科學, 2011, (1): 64-76.[Lin Bo Qiang, Sun Chuan Wang. How Can Achieve its Carbon Emission Reduction Target while Sustaining Economic Growth[J].Social Sciences in China, 2011,(1): 64-76.]
[20]王建民. 碳減排目標約束對經(jīng)濟增長影響:理論框架與實證檢驗:基于中國1991-2010年的實證分析[J]. 經(jīng)濟管理,2012, 34(6):171-178.[Wang Jianmin. On the Influences of the Targets of Carbon Emission Reduction on Economic Growth: The Theoretical Framework and Empirical Tests:The Empirical Analysis of the Samples in China from 1991 to 2010[J].Economic Management Journal, 2012, 34(6): 171-178.]
[21]HsiaoTien P, HsinChia F, ChengvLung T. Forecasting of CO2 Emissions, Energy Consumption and Economic Growth in China Using an Improved Grey Model [J]. Energy, 2012,40(1):400-409.
[22]楊福霞,楊冕,聶華林.能源與非能源生產(chǎn)要素替代彈性研究:基于超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的實證分析[J].資源科學,2011,33(3):460-467.[Yang Fuxia, Yang Mian, Nie Hualin. An Investigation of the Elasticity of Energynonenergy Factor Substitution: An Empirical Analysis Based on the Translog Production Function[J]. Resources Science, 2011,33(3):460-467.]
[23]王明益.山東省能源要素產(chǎn)出彈性、替代彈性的實證研究:基于超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的嶺回歸估計[J].技術經(jīng)濟,2012,31(4):82-86.[Wang Mingyi. Empirical Study on Output Elasticity and Substitution Elasticity of Energy Factors in Shandong Province: Based on Ridge Regression of Translog Production Function[J]. Technology Economics, 2012, 31(4):82-86.]
[24]鄭照寧,劉德順.考慮資本-能源-勞動投入的中國超越對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2004,(5):51-54.[ Zheng Zhaoning, Liu Deshun. Chinas Translog Production Function Using Capital, Energy and Labor as Input[J].Systems Engineering: Theory and Practice, 2004,(5):51-54.]
[25]陳詩一.中國碳排放強度的波動下降模式及經(jīng)濟解釋[J].世界經(jīng)濟,2011,(4):124-143.[Chen Shiyi. Wavelike Decrease Patterns and Economic Explanation of Carbon Emission Intensity in China[J]. World Economy, 2011,(4): 124-143.]
[26]王鋒,吳麗華,楊超.中國經(jīng)濟發(fā)展中碳排放增長的驅(qū)動因素研究[J].經(jīng)濟研究,2010,(2):123-136.[Wang Feng, Wu Lihua, Yang Chao. Driving Factors for Growth of Carbon Dioxide Emissions During Economic Development in China [J]. Economic Research Journal, 2010, (2): 123-136.]