王琛+孫玉環(huán)?お?

〔摘要〕本文基于三階段DEA模型測算2008—2012年中國29個(gè)省份能源效率狀況，描述其整體動態(tài)變化趨勢，并分析省際能源效率的影響因素。研究發(fā)現(xiàn)，2008—2012年中國整體能源效率呈上升趨勢，與規(guī)模效率變化趨勢一致；各省份能源效率差異顯著，其中大部分省份都呈現(xiàn)出規(guī)模報(bào)酬遞增，表明能源投入規(guī)模不足；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和科技進(jìn)步都對能源效率產(chǎn)生影響，各地區(qū)應(yīng)當(dāng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化步伐，并加大科研經(jīng)費(fèi)投入。

〔關(guān)鍵詞〕能源效率；規(guī)模效率；純技術(shù)效率；三階段DEA模型

中圖分類號：F0641文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文

章編號：10084096（2016）02003407

一、問題的提出

能源是人類生產(chǎn)與生活的基礎(chǔ)和社會進(jìn)步與發(fā)展的重要保障。改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，但高投入低產(chǎn)出的粗放型生產(chǎn)模式使得能源問題日益加劇。當(dāng)前，中國正處于由能源大國向能源強(qiáng)國轉(zhuǎn)型的歷史關(guān)鍵時(shí)期，面臨諸多問題與挑戰(zhàn)。從國際來看，能源競爭日益激烈，全球能源供給矛盾更加突出，全球能源市場波動風(fēng)險(xiǎn)加劇，發(fā)達(dá)國家掌握價(jià)格主導(dǎo)權(quán)，發(fā)展中國家面臨市場波動帶來的風(fēng)險(xiǎn)與壓力加大，中國作為最大的發(fā)展中國家，正面臨著溫室氣體減排和低碳技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭的雙重挑戰(zhàn)。從國內(nèi)來看，中國能源供應(yīng)量嚴(yán)重不足，粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式使得中國能源需求增長過快，但中國化石能源無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)供應(yīng)，煤炭等能源已經(jīng)超過開采強(qiáng)度；能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，區(qū)域能源發(fā)展不平衡；中國能源企業(yè)自主創(chuàng)新能力不足，與世界發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平相比仍有很大差距；體制制約能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，市場價(jià)格機(jī)制不健全，壟斷、無序競爭問題突出。

因此，“十二五”規(guī)劃綱要提出了明確的控制能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量的節(jié)能減排目標(biāo)，2014年政府工作報(bào)告中也指出要加快推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革，加大節(jié)能減排力度。世界能源委員會對節(jié)能的定義是采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、環(huán)境和社會可接受的一切措施，來提高能源資源的利用效率。能源效率也被稱為“第五類能源”，提高能源利用率是節(jié)能減排的根本措施。

世界各國越來越重視能源效率的研究，不同國家的學(xué)者已經(jīng)做了許多探索工作，并且成果豐碩。能源效率的國際性比較有助于了解各國降低能源強(qiáng)度的潛力，因而能源強(qiáng)度的國際性比較愈來愈引起科學(xué)及政治上的關(guān)注 [1]。Miketa和Mulder[2]研究了56個(gè)發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的10個(gè)制造業(yè)部門，認(rèn)為能源效率差異普遍存在于國家、地區(qū)和部門之間，國家、地區(qū)、部門之間的能源效率都存在著局部的收斂性。Hu和Wang[3]運(yùn)用簡單DEA模型進(jìn)行測算，發(fā)現(xiàn)1995—2004年中國能源效率呈倒U型，轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在1999—2002年之間。此外，省際能源效率差距自1999年后逐年拉大，與魏楚和沈滿洪[4]研究結(jié)論一致。然而，孟昌和陳玉杰[5]研究1995—2010年中國能源變化趨勢時(shí)卻得到了不同結(jié)論：中國能源效率具有弱周期性，整體呈下降趨勢而不是倒U型，只有局部出現(xiàn)倒U型。Song 等[6]運(yùn)用Super-SMB模型估算1992—2010年中國能源效率并分析了能源效率的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)中國能源效率整體上呈緩慢上升趨勢，說明政府已經(jīng)采取了一些有效的節(jié)能措施。Wei等[7]利用DEA模型研究中國省際能源效率，發(fā)現(xiàn)東、中、西部地區(qū)之間能源效率存在顯著差異，東部地區(qū)能源效率最高。

學(xué)者們所提出來的影響能源效率的因素，歸納起來主要有以下四種：第一，技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)進(jìn)步是能源效率的外生影響因素 [8]，楊杰和宋馬林[9]通過麥?zhǔn)现笖?shù)和回歸分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步、對外開放、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等均有助于省際能源效率的提升。王群偉等[10]進(jìn)一步論證科技進(jìn)步、技術(shù)效率和能源效率三者之間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)三者之間具有長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，科技進(jìn)步和技術(shù)效率對能源效率的改善均具有正向的積極作用。第二，政策機(jī)制。政府干預(yù)對提高可持續(xù)能源發(fā)展和能源效率十分重要[11]，Geller等[12]比較了日本、美國和西歐等國家和地區(qū)的能源效率政策并具體分析美國加州能源政策，發(fā)現(xiàn)適宜的能源政策可以顯著提高能源效率，從而有效地節(jié)約能源。Zhang等[13]在全要素理論框架下，比較了1980—2005年25個(gè)發(fā)展中國家的能源效率，并通過具體研究中國能源效率變化趨勢，發(fā)現(xiàn)有效的政策對提高能源效率起至關(guān)重要作用。第三，能源價(jià)格。Fisher等[14]研究1997—1999 年中國工業(yè)企業(yè)面板數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)相對上漲的能源價(jià)格是導(dǎo)致中國能源強(qiáng)度下降的原因之一。Hang和Tu[15]也認(rèn)為提高能源價(jià)格是提高能源利用率的一種有效手段，但是在提價(jià)過程中能源供應(yīng)安全和燃料匱乏必須考慮。第四，企業(yè)管理。Song 等[16]通過研究中國經(jīng)濟(jì)增長與能源消耗的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)企業(yè)管理也有助于節(jié)約能源，提高能源效率。Cui 等[17]用DEA模型和麥?zhǔn)现笖?shù)研究了9個(gè)國家的能源效率并分析其影響因素，發(fā)現(xiàn)管理可以通過影響純技術(shù)效率來影響能源效率。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelope Analysis，簡稱DEA）作為一種可以準(zhǔn)確評價(jià)經(jīng)濟(jì)體效率且操作簡單的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法，被廣泛應(yīng)用于能源效率問題研究中。由于傳統(tǒng)的DEA模型將松弛變量的產(chǎn)生原因都?xì)w為內(nèi)部管理因素，忽視環(huán)境變量和隨機(jī)誤差的影響，而三階段DEA模型可以剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差的影響使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，能相對真實(shí)地描述各地區(qū)能源效率狀況和變化趨勢，本文將采用三階段DEA模型測算中國各省份能源效率，并通過比較中國省際能源效率的差距，分析影響能源效率的因素并提出相關(guān)政策建議。

二、指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

為了科學(xué)、客觀地測算中國環(huán)境能源效率，本文遵循全面性、客觀性、獨(dú)立性和可操作性的原則，分別選取投入指標(biāo)、產(chǎn)出指標(biāo)以及外部影響環(huán)境變量。

1投入指標(biāo)

投入指標(biāo)包括人力、能源和資本三個(gè)方面的投入。人力資源主要考慮各地區(qū)參加能源利用過程中的人力成本投入，以各地區(qū)期末從業(yè)人員作為衡量地區(qū)人力資源的投入指標(biāo)。能源投入主要考慮各地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)消耗能源的數(shù)量，以各地區(qū)年末能源消費(fèi)量表示。資本投入使用各地區(qū)資本存量。由于不能直接獲得各地區(qū)資本存量數(shù)據(jù)，因而采用永續(xù)盤存法來估算各地區(qū)年末資本存量。參考張軍等[18]的研究，計(jì)算公式為Ki，t=Ii，t+（1-σi）Ki，t-1。其中，Ki，t表示i地區(qū)第t年末的資本存量，Ii，t表示i地區(qū)第t年的投資，σi表示i地區(qū)固定資產(chǎn)折舊率。

2產(chǎn)出指標(biāo)

在選取產(chǎn)出指標(biāo)時(shí)需要同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和環(huán)境產(chǎn)出兩個(gè)方面。第一，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。主要指能源投入對地區(qū)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的效益，選用工業(yè)生產(chǎn)總值和地區(qū)GDP來度量。第二，環(huán)境產(chǎn)出。采用碳排放量來衡量能源在利用過程中對環(huán)境的影響。由于不能直接獲得地區(qū)碳排放量數(shù)據(jù)，借鑒蔣金荷[19]的方法進(jìn)行估算，計(jì)算公式為Ti，t=∑8j=1Ei，j，t×fj×cj（j=1，2，，8）。其中，Ti，t表示i地區(qū)第t年的碳排放量，j表示化石燃料種類，分別為煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣，Ei，j，t表示i地區(qū)第t年對第j種能源消費(fèi)量，fj表示j種能源標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)，cj表示j種能源的碳排放系數(shù)。

3環(huán)境變量

環(huán)境變量又稱為外部影響環(huán)境變量，是指能夠影響能源效率但不在主觀可控范圍的因素，通常是指管理者在短時(shí)間內(nèi)無法改變或不容易改變的變量。根據(jù)地區(qū)能源效率的自身特性，選取科技進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為環(huán)境變量?？萍歼M(jìn)步是影響能源效率的重要指標(biāo)，通過推廣與應(yīng)用節(jié)能產(chǎn)品，可以大大降低能源的浪費(fèi)，而先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)又可以提高能源轉(zhuǎn)化效率。以R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度，即各地區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)支出占地區(qū)GDP比重，作為衡量地區(qū)科技進(jìn)步的指標(biāo)。其中，R&D經(jīng)費(fèi)主要指企業(yè)在產(chǎn)品、技術(shù)、材料、工藝、標(biāo)準(zhǔn)的研究和開發(fā)過程中發(fā)生的各種費(fèi)用。由于在三大產(chǎn)業(yè)中第二產(chǎn)業(yè)的能源消耗最大，以第二產(chǎn)業(yè)GDP占地區(qū)GDP百分比作為度量地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的影響因素。

4數(shù)據(jù)來源與處理

本文選取中國29個(gè)省份的能源相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算。由于西藏?cái)?shù)據(jù)不完整而未進(jìn)行分析，由于重慶1997年才被劃為直轄市，不能獲得之前年份的資本存量數(shù)據(jù)，因而將重慶數(shù)據(jù)合并到四川數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析。各省份年末能源消費(fèi)總量和不同種類能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》，其余數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、實(shí)證分析

1第一階段傳統(tǒng)的DEA模型分析

傳統(tǒng)的DEA模型分為投入導(dǎo)向模型和產(chǎn)出導(dǎo)向模型，由于產(chǎn)出變量很難控制，在本階段采用投入導(dǎo)向的規(guī)?？勺僁EA模型，其實(shí)質(zhì)是將計(jì)算決策單元的效率問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，將各個(gè)決策單元投影到DEA前沿面上，通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價(jià)它們的相對有效性。運(yùn)用MaxDEA50分別得到2008—2012年中國29個(gè)省份技術(shù)效率及規(guī)模報(bào)酬?duì)顩r，結(jié)果如表1所示。

在不考慮環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響的情況下，分析中國各省份初始能源效率。在規(guī)模效率方面，樣本期間內(nèi)中國能源效率的規(guī)模效率總體水平較高，均不低于0970，從趨勢上看略有下降，但降幅很小。具體而言，每年中國約有1/3省份的規(guī)模效率為1，其中，北京、廣東、海南、江蘇、內(nèi)蒙古、山西、陜西和浙江連續(xù)五年都是規(guī)模有效的。2008—2011年，規(guī)模報(bào)酬遞減的省份約占三成，2012年規(guī)模報(bào)酬遞減的省份數(shù)量驟降為4個(gè)，規(guī)模報(bào)酬遞增的省份有所增加。在純技術(shù)效率方面，中國能源利用的純技術(shù)效率得分2009年最高，為0932，然后開始呈現(xiàn)逐年小幅下降趨勢。各年份純技術(shù)效率得分均低于規(guī)模效率得分，在一定意義上說明中國各省份能源效率在純技術(shù)方面尚有很大的提升空間。在技術(shù)效率方面，2008—2012年中國各省份能源利用的技術(shù)效率呈下降趨勢，2009年微幅上漲后開始小幅下降，波動走勢與純技術(shù)效率變動趨勢基本一致，純技術(shù)效率代表由管理或技術(shù)等因素影響的效率，由此也可以說明技術(shù)無效主要來源于純技術(shù)無效，而不是規(guī)模無效。

將中國29個(gè)省份按照傳統(tǒng)方法劃分為東、中、西部地區(qū)，比較其能源效率。其中，東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南，中部地區(qū)包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北和湖南，西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆。中部地區(qū)規(guī)模效率均值最大，其次是東部地區(qū)，西部地區(qū)規(guī)模效率均值最小且低于全國平均水平。此外，盡管中部地區(qū)規(guī)模效率均值高于東部地區(qū)，但規(guī)模效率為1的省份大多集中在東部地區(qū)。東部地區(qū)純技術(shù)效率明顯高于其他兩個(gè)地區(qū)，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)純技術(shù)效率最低。與總體平均水平相比，只有東部地區(qū)純技術(shù)效率高于全國平均水平，且東部地區(qū)多個(gè)省份純技術(shù)效率均達(dá)到最大值1。在能源效率方面，中國能源效率從東到西呈下降態(tài)勢，東部地區(qū)技術(shù)效率明顯高于全國水平，中部地區(qū)技術(shù)效率則與全國平均水平持平，西部地區(qū)技術(shù)效率則最低，這與中國三大地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r基本相符。其中，北京、廣東、海南、江蘇、浙江、山西、內(nèi)蒙古和陜西能源效率為1，處于有效生產(chǎn)前沿；規(guī)模報(bào)酬遞減的省份有河北、河南、遼寧和山東，其余省份規(guī)模報(bào)酬遞增。

2第二階段隨機(jī)前沿分析

由第一階段測算結(jié)果可以看出，中國各省份能源效率無效主要是由純技術(shù)無效造成的，但此階段沒有剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差的影響，結(jié)論可能并不準(zhǔn)確。為準(zhǔn)確測算中國各省份能源效率，在第二階段采用隨機(jī)前沿分析方法（SFA）分離環(huán)境變量和隨機(jī)誤差造成的影響。將第一階段各省份投入變量的松弛量（徑向松弛量和非徑向松弛量）作為被解釋變量，解釋變量為R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度和第二產(chǎn)業(yè)GDP占地區(qū)GDP百分比兩個(gè)環(huán)境變量，利用軟件Frontier41進(jìn)行SFA回歸分析，回歸結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，每個(gè)似然比LR單邊檢驗(yàn)在99%的置信水平上顯著，說明混合誤差項(xiàng)中存在技術(shù)無效，因而有必要采用隨機(jī)前沿分析。其中，γ=σ2ui/σ2ui+σ2vi表示技術(shù)無效導(dǎo)致的誤差占總誤差的比重，由結(jié)果可以看出，γ值均高于0750，且通過了1%的顯著性檢驗(yàn)，表明技術(shù)效率存在差異，進(jìn)一步證明采用隨機(jī)前沿分析的必要性。同時(shí)，根據(jù)γ值也可以說明技術(shù)無效率對投入變量的松弛變量產(chǎn)生的影響更大，隨機(jī)誤差影響很小。

松弛變量是指可以通過管理手段減少的投入無效。第二階段是環(huán)境變量對各投入變量的松弛變量進(jìn)行回歸，因而當(dāng)回歸系數(shù)為正值時(shí)，表明增加環(huán)境變量可以使松弛變量增加，即不利于減少投入變量的浪費(fèi)；當(dāng)回歸系數(shù)為負(fù)時(shí)則相反。

由表2可以看出，R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度對從業(yè)人數(shù)、能源消費(fèi)量和資本存量的松弛變量回歸都顯著，說明可以通過調(diào)整各地區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度來影響各投入變量的松弛變量，進(jìn)而影響各地區(qū)能源效率。同時(shí)，R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度對各投入變量的松弛變量的回歸系數(shù)均為負(fù)值，表明地區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度越大，投入變量的浪費(fèi)越小，地區(qū)能源效率越高。第二產(chǎn)業(yè)GDP占地區(qū)GDP百分比與從業(yè)人數(shù)和資本存量的冗余變量呈顯著正相關(guān)，說明在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第二產(chǎn)業(yè)比重越大，人力和資本的浪費(fèi)越多。第二產(chǎn)業(yè)GDP占地區(qū)GDP百分比對能源消費(fèi)的松弛變量的回歸顯著且系數(shù)為負(fù)值，說明第二產(chǎn)業(yè)比重越大，能源消費(fèi)的浪費(fèi)反而少。但是比較回歸系數(shù)發(fā)現(xiàn)，第二產(chǎn)業(yè)占地區(qū)經(jīng)濟(jì)比重對投入變量的松弛變量的正向影響大于負(fù)向影響，因而可以通過降低第二產(chǎn)業(yè)比重來提高地區(qū)能源效率。

3第三階段調(diào)整后的DEA模型

由第二階段SFA回歸分析可知，不同環(huán)境變量對能源效率的影響方向不同，包含環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響的能源效率評價(jià)結(jié)果是不準(zhǔn)確的，因而需要利用第二階段的結(jié)果調(diào)整原來的投入變量，使各決策單元處于相同的外部環(huán)境，再次利用DEA模型測算中國省際能源效率，結(jié)果如表3所示。

整體而言，除2010年規(guī)模效率略有下降外，樣本期間中國能源利用的規(guī)模效率基本呈增長趨勢，但漲幅較小。純技術(shù)效率整體水平呈下降趨勢但波幅很小，數(shù)值接近于最大值1，且有多個(gè)省份連續(xù)五年純技術(shù)效率為1。同時(shí)，剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響后，純技術(shù)效率明顯高于規(guī)模效率，與第一階段結(jié)論相悖。從整體來看，2008—2012年中國整體能源利用的技術(shù)效率呈上升狀態(tài)，波動趨勢與規(guī)模效率變動趨勢基本一致，而不是與純技術(shù)效率一致，說明技術(shù)無效主要源于規(guī)模無效，而不是純技術(shù)無效。此外，此結(jié)論與第一階段結(jié)論相反，表明環(huán)境變量和隨機(jī)誤差可以顯著影響對純技術(shù)效率和規(guī)模效率的測算。廣東、江蘇、內(nèi)蒙古、山東和山西連續(xù)五年是規(guī)模有效的；樣本期間大部分省份都是規(guī)模報(bào)酬遞增的，表明大部分省份在資源投入方面存在不足；只有河北在2009—2011年是規(guī)模報(bào)酬遞減的。

靜態(tài)分析2012年中國區(qū)域能源效率均值。從規(guī)模效率方面看，東部地區(qū)規(guī)模效率最高，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)最低，三大地區(qū)規(guī)模效率均值由東到西依次遞減，全國平均水平與中部地區(qū)持平。此外，可以明顯看出規(guī)模效率低于純技術(shù)效率。在純技術(shù)效率方面，東、中、西部三大地區(qū)相差不大，且數(shù)值都較大，接近于1；約有一半的省份純技術(shù)效率為1，這些省份主要分布于東部地區(qū)。三大地區(qū)的能源效率差異顯著，并且與純技術(shù)效率地區(qū)差異趨勢相同，東部地區(qū)最高為0784，其次是中部地區(qū)，西部地區(qū)最低僅為0685，全國水平和中部地區(qū)能源效率基本持平為0745左右。廣東、江蘇、內(nèi)蒙古、山東和山西能源效率達(dá)到1，處于能源利用有效前沿上；其余省份規(guī)模報(bào)酬遞增，說明應(yīng)當(dāng)加大投入，擴(kuò)大規(guī)模，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益；2012年沒有規(guī)模報(bào)酬遞減的省份。

按照能源利用效率將中國29個(gè)省份劃分為高效利用、一般利用和低效利用（結(jié)果如表4所示），可以看出中國省際能源效率差異顯著，效率最低的省份為海南，其效率僅為0206，而能源效率最高的省份其效率可以達(dá)到1。按照能源效率水平高低將中國29個(gè)省份劃分為高效利用、一般利用和低效利用，結(jié)果如表4所示。其中，能源效率在0900以上的省份有8個(gè)，能源效率不超過0500處于低效率利用的省份有3個(gè)，其他18個(gè)省份的能源效率介于0510到0900之間，處于一般利用效率水平。總的來看，能源效率在傳統(tǒng)的東、中、西部三大地區(qū)，呈現(xiàn)東部地區(qū)效率高、西部地區(qū)效率低的趨勢，不過西部地區(qū)的內(nèi)蒙古以及中部地區(qū)的山西和河南三個(gè)省份能源效率處于高效利用，而東部地區(qū)的海南能源效率則居29個(gè)省份的最后，表明能源效率不僅受地域差異的影響，同時(shí)也受到各省份能源資源稟賦、科技進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素的影響。

第三階段的DEA模型是剔除了環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響進(jìn)行的，即各決策單元處于相同的外部環(huán)境，下面具體分析這兩個(gè)階段存在的差異。首先，

比較中國29個(gè)省份樣本期間規(guī)模效率第一階段和第三階段的變化可以看出，第三階段的規(guī)模效率明顯低于第一階段，說明在第一階段規(guī)模效率被高估，且剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差影響后各省份規(guī)模效率差距明顯拉大。研究三大地區(qū)調(diào)整前后規(guī)模效率發(fā)現(xiàn)，中部地區(qū)和西部地區(qū)的規(guī)模效率調(diào)整后都明顯變小，東部地區(qū)少數(shù)省份調(diào)整后的數(shù)值變大。同時(shí)，對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，第一階段規(guī)模效率為1的省份個(gè)數(shù)明顯多于第三階段，說明環(huán)境變量對規(guī)模效率的影響是消極的。其次，

比較研究第一階段和第三階段各省份純技術(shù)效率均值可以看出，調(diào)整后各省份純技術(shù)效率均值差異變小，數(shù)值變大且更接近1，說明在第一階段純技術(shù)效率被低估。少數(shù)省份純技術(shù)效率調(diào)整前后沒有發(fā)生太大變化，部分省份純技術(shù)效率變化較大，如河南、黑龍江、湖北、湖南、甘肅、廣西、貴州、四川和新疆等省份純技術(shù)效率明顯上升，而上海調(diào)整后的純技術(shù)效率微幅下跌。東部地區(qū)調(diào)整前后純技術(shù)效率差異較小，中、西部地區(qū)調(diào)整前后差異較大。整體而言，環(huán)境變量對純技術(shù)效率的影響是正向的。

至于技術(shù)效率方面，大部分省份調(diào)整后的技術(shù)效率明顯下降且各省份之間差距拉大，說明在第一階段高估了各省份能源效率；在第三階段控制外生變量和隨機(jī)誤差后，規(guī)模效率和純技術(shù)效率差距拉大，技術(shù)效率出現(xiàn)較大幅度變化，說明環(huán)境變量對技術(shù)效率影響顯著且負(fù)相關(guān)。同時(shí)，調(diào)整后能源效率變低主要是由規(guī)模效率變化造成的，能源效率波動與規(guī)模效率波動一致，這與第一階段得出的結(jié)論相悖。剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響后，各省份能源效率測算更加客觀準(zhǔn)確，可以更好地反映各地區(qū)能源利用情況。規(guī)模報(bào)酬方面，第一階段規(guī)模有效的省份個(gè)數(shù)明顯多于第三階段，且第三階段沒有規(guī)模報(bào)酬遞減的省份。

四、研究結(jié)論與政策建議

基于剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響的三階段DEA模型測算中國省際能源效率，得出以下研究結(jié)論和政策建議。

1研究結(jié)論

中國整體能源效率呈上升狀態(tài)，波動趨勢與規(guī)模效率變動趨勢基本一致。在相同的外部環(huán)境和隨機(jī)誤差影響下，動態(tài)分析顯示中國各地能源效率不斷增長，但波動幅度較小，與Song等[6]研究結(jié)論一致。能源效率與規(guī)模效率變化趨勢一致，說明中國能源效率的無效主要是由規(guī)模無效造成的，而不是純技術(shù)無效造成的。純技術(shù)效率整體下降但波動幅度不大，純技術(shù)效率都較大且接近1。

科技進(jìn)步可以提高能源效率。通過第二階段隨機(jī)前沿分析發(fā)現(xiàn)，R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度對各投入變量的松弛變量的回歸顯著且回歸系數(shù)為負(fù)值，說明增加科研經(jīng)費(fèi)的投入可以減少投入變量的浪費(fèi)，從而提高能源效率，也就意味著科學(xué)進(jìn)步對提升能源效率具有推動作用。

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是提高能源效率切實(shí)有效的手段之一。本文選用的另一個(gè)環(huán)境變量是第二產(chǎn)業(yè)GDP占地區(qū)GDP百分比，以此代表不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。通過SFA回歸發(fā)現(xiàn)，第二產(chǎn)業(yè)GDP占比越大，投入變量的松弛變量就越大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率影響顯著。這是因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)主要由工業(yè)構(gòu)成，工業(yè)企業(yè)運(yùn)營模式大多高投入低產(chǎn)出，極易造成能源浪費(fèi)。

不同區(qū)域能源效率存在明顯差異。靜態(tài)分析中國能源效率發(fā)現(xiàn)，全國各省份能源效率差異很大，分布較為離散。三大地區(qū)能源效率差異顯著，東部地區(qū)能源效率最高，其次是中部地區(qū)，西部地區(qū)能源效率最低。結(jié)合以前學(xué)者研究結(jié)論發(fā)現(xiàn)，這種分布狀況一直存在。能源利用高效率的省份大多集中在東部地區(qū)，西部地區(qū)各省份能源效率相對較低。

中國絕大多數(shù)省份規(guī)模報(bào)酬遞增。第三階段剔除環(huán)境變量和隨機(jī)誤差影響后分析規(guī)模報(bào)酬顯示，中國絕大部分省份規(guī)模報(bào)酬遞增，說明其投入規(guī)模不足。廣東、江蘇、內(nèi)蒙古、山東和山西連續(xù)五年是規(guī)模有效的；規(guī)模報(bào)酬遞減的情況只在2009—2011年的河北出現(xiàn)過。

2政策建議

增加能源投入，擴(kuò)大投入規(guī)模從而提高利用率。從前文分析發(fā)現(xiàn)，規(guī)模效率偏低是制約能源效率提高的重要因素，技術(shù)無效主要源于規(guī)模無效，同時(shí)中國絕大多數(shù)省份規(guī)模報(bào)酬都是遞增的，說明能源投入仍不足、規(guī)模不大，因而建議各地區(qū)適當(dāng)增加能源投入，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，從而達(dá)到規(guī)模效益并進(jìn)一步提高能源效率。

加大科研經(jīng)費(fèi)投入，通過技術(shù)進(jìn)步達(dá)到能源高效利用的目的?？萍歼M(jìn)步不僅可以提高能源的轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)可以降低污染排放。中國各地區(qū)應(yīng)當(dāng)加大科研經(jīng)費(fèi)的投入，積極引進(jìn)人才，提高能源企業(yè)自主創(chuàng)新能力，縮小與發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平差距，推動中國能源科技的發(fā)展，從而提高能源效率。

優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低高能耗產(chǎn)業(yè)比重，扶持綠色節(jié)能型企業(yè)發(fā)展。改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一直伴隨著能源的浪費(fèi)和環(huán)境的破壞，在“十二五”期間中國正努力改變這種低效的能源利用局面，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是提高能源效率的另一種有效途徑。目前，中國經(jīng)濟(jì)仍是以工業(yè)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，工業(yè)又是能源利用的主要產(chǎn)業(yè)，各地區(qū)應(yīng)當(dāng)積極優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低高能耗的產(chǎn)業(yè)比重，淘汰落后產(chǎn)能設(shè)備，鼓勵企業(yè)更換綠色節(jié)能設(shè)備，大力扶持節(jié)能環(huán)保型企業(yè)發(fā)展。

平衡區(qū)域發(fā)展，使三大地區(qū)經(jīng)濟(jì)、科技協(xié)調(diào)發(fā)展。中國各區(qū)域、各省份能源效率差異顯著，主要是由于各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡造成的。改革開放以來，由于政策的傾斜，東部地區(qū)發(fā)展要明顯快于中、西部地區(qū)，盡管近年來政策導(dǎo)向不斷向中、西部地區(qū)傾斜，但在能源、技術(shù)、人文等方面差異仍舊存在，平衡各區(qū)域發(fā)展將是中國長期的一項(xiàng)政策導(dǎo)向，但是也需要兼顧同一經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)不同省份能源效率的差異問題。對于能源效率明顯偏低的省份，應(yīng)當(dāng)注重能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強(qiáng)區(qū)域能源合作，在大力發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)避免能源浪費(fèi)。

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（責(zé)任編輯：韓淑麗）