能源效率对产业结构及能源消费结构演变的响应

      1 引言

      目前，中国能源消费增长占全球能源消费增长的3/4，已是全球能源消费和二氧化碳排放总量第一大国[1]。面对经济发展、人口增加、环境保育和国际舆论等内外部压力，节能减排已是中国各项发展战略中重大决策之一。其中，能源效率的提高被认为是有效降低能源消费、减少温室气体排放的重要途径。因此，正确认识能源效率时序演变特征及其影响机制已成为各级政府和相关学者关注热点。能源效率即单位能源投入的经济产出，主要用以衡量能源要素对经济产出的支持程度，其水平高低不但取决于技术和管理的进步程度，还受到能源品种、产业结构演变对经济产出的支持程度变化影响。现有国内外研究中以产业结构调整、能源消费结构演进对能源效率的影响程度的识别与度量最为集中[2-17]，但相关文献多关注于国内政策和技术层面，较少将国外发达国家能源效率作为参照，从整体上把握中国能源效率水平变动机制与未来趋势。为此，本文以美国、日本、英国、法国、德国等5个发达国家为参照，从产业结构、能源消费结构演变与能源效率变化的相关性入手，分析中国与发达国家能源效率差异及其产生因素，揭示“两大结构”演变对能源效率的作用机理，为中国节能减排战略的实施提供参考与建议。

      2 产业结构、能源消费结构演变特征

      2.1 产业结构演变特征

      产业结构演变用以表征基本功能、生产方式、产品属性和资源基础各异的产业更迭过程[18]，根据三次产业生产活动的性质及其产品属性，本文用二、三次产业产出占总产出的比重衡量产业结构演变速率与发展高度。

      结果表明（图1）：①1970年以来中国长期坚持“以工为纲”的发展思路，逐渐稳固了第二产业在经济发展中的基础和核心地位，其比重基本保持在45％左右，同期，发达国家第二产业比重呈现直线下降趋势，第二产业比重均下降至35％左右；②中国与其他发达国家一样，国民经济中第三产业比重增速明显加快，但其发展高度与发达国家之间差距甚远，中国目前第三产业比重还不及发达国家40年前的水平。可见，发达国家在完成工业化之后逐步向“后工业化”阶段过渡，产业结构演变高度远高于中国。

      2.2 能源消费结构变化特征

      能源消费结构变化属于功能相同、开发技术各异、经济产出效率不同的种类替代过程。1970年以来，中国能源消费以煤炭为主导，虽其所占比重逐渐下降（由1970年的84％逐降到2008午的70％），但其绝对主体地位优势长期保持，而发达国家于20世纪60年代加快了石油和天然气取代传统煤炭主导地位，煤炭消费比重至今未超过40％；中国石油消费主要对外依赖程度高（图2），所占结构比重长期低于发达国家水平，同时受科技因素影响，新能源开发利用程度较低于发达国家，尤其与法国新能源消费结构比重相差7倍。总之，相较发达国家，中国能源消费结构突出问题在于过度依赖煤炭能源消费，石油、天然气、核电和其他新能源的开发、使用力度亟待提高。

      3 能源效率变动与产业结构、能源消费结构演变相关机理

      为便于国际能源效率比较，本文利用世界银行颁布的单位能源产出数据（本文已将各国各年GDP按照2005年美元购买力转换为不变价，单位为美元/千克油当量，简写：＄/kg·oe）比对、分析发达国家与中国能源效率变动特征与差异。1970年以来，发达国家能源效率均远高于中国，截至2008年，英国能源效率高达10.20＄/kg·oe，远高于同期中国4.075/＄/kg·oe，美国能源效率达5.55＄/kg·oe，虽是样板发达国家中最低，也是同期中国能源效率的1.5倍（图3）。鉴于此，下文将就能源效率差异机理进行深入分析。值得注意的是，能源消费结构、产业结构演进可忠实体现能源投入分布、经济产出变化发展进程和方向，探讨其与能源效率三者互动关系就成为揭示中国与发达国家之间能源效率差异内部机理的切入点。

      

      图1 1970-2008年产业结构演变的国际比较

      Fig.1 The industrial structure evolution of selected countries,1970-2008

      

      图2 1970-2008年能源消费结构演变的国际比较

      Fig.2 The energy consumption structure evolution of selected countries,1970-2008

      

      图3 1970-2008年能源效率演变的国际比较

      Fig.3 The energy effciency evolution of selected countries,1970-2008

      3.1 产业结构演变与能源效率变动

      产业结构演变过程中，能源具有明显的社会“公共”消费属性[19]，有效地促进经济结构性更迭与资源基础性保障。通过对各国二、三产业比重与能源效率相关变动观察（表1），发现中国第三产业结构比重较第二产业结构比重演变对能源效率的提高具有更大相关性（能源效率与第三、第二产业相关系数分别为0.95、0.49），而发达国家能源效率变动与第二、第三产业结构比重演变分别存在明显的负相关、正相关，这与中国第二产业结构比重演变对能源效率提高的正向弱相关规律相悖，但结合中国基本国情，这一结论并不代表中国工业发展较发达国家更具高效节能优势，恰好说明中国工业化进程较为落后，经济发展仍需粗放、耗能工业拉动，能源效率提高潜力较大，第二产业发展对能源效率提高的抑制效应尚未显现。