作者：李洁
出版社：西南财大出版社
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中国能源强度与经济结构关系的数量研究试读：
摘要
能源是经济发展的基本要素之一。近几十年来，西方主要发达国家在经济发展过程中消耗了大量化石能源，使全球有限的化石能源成为各国争夺的焦点，化石能源消费带来的温室效应也成为全球各国谈判的难题。随着经济的发展，全球能源消费总量仍将大幅增长，控制能源消费总量和降低能源强度必将成为世界各国共同努力的方向。
中国是世界最大的发展中国家，人口总量占世界的五分之一。中国必须保持一定的经济增长速度来提高国民生活质量、缓解就业压力和保持社会稳定，短期内不可能通过牺牲经济增长速度来实现能源消费总量降低和二氧化碳排放总量减少。另一方面，作为世界第二大能源生产、消费及碳排放国家，中国也面临更大的节能减排压力。多年来，中国政府一直致力于节能减排并取得了一定成效。中国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间能源强度降低20%的约束性指标，《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中再次明确提出了“十二五”期间，能源强度下降16%的约束性指标。节能目标的提出，使中国节能有了量化指标，使中国的战略规划、政策制定和政府监管有了落实的标准，节能目标的实现成为保障中国经济和能源可持续发展的核心问题之一。以较低的资源消耗实现较快的经济增长，对于中国这样一个资源相对贫乏而又必须保持一定经济增长的大国来说，意义重大而深远。
中国幅员辽阔，各地区经济发展水平、科技装备水平和经济结构等存在较大差异，地区间和产业间单位增加值能源消耗存在一定差异，各地区能源强度受非经济结构和经济结构的影响程度也存在差异，这些都使各地区节能潜力存在客观差异。
直观来看，除经济发展水平和科技进步这一影响各地区能源消费和能源强度的主要因素外，经济结构也是影响各地区能源强度的重要原因。目前研究经济发展水平和科技进步等对能源强度的影响的成果比较多，对产业结构与能源强度关系的讨论也比较多，但结合中国及各地区实际，对经济结构与能源强度数量规律的研究却较少，尚未有文献对在经济结构约束下中国各地区的节能差异系数进行研究。因此，用计量经济学方法研究中国经济结构与能源强度的数量关系，探索计算各地区节能差异系数的方法，对国家节能政策的制定及节能减排任务的分解和实现具有重要的现实意义，也是对中国能源经济学理论研究的深化。
在中国经济和能源发展形势的要求下，在总结和借鉴前人的研究成果基础上，本书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了深入研究，力图揭示它们之间的数量规律，探索计算各地区节能差异系数的方法。本书的研究沿着以下思路进行：首先界定能源强度和经济结构的相关概念；然后检验各种经济结构与能源强度之间数量关系的存在性；随后建立中国能源强度影响因素综合模型，研究经济结构对能源强度的直接影响和间接影响；接着建立各地区能源强度的面板模型，研究各地区经济结构对能源强度的差异性影响；最后建立各地区能源强度对数面板模型，从经济结构差异性角度探索各地区节能差异系数的计算方法。基于以上研究思路，本书的主要内容包括：（1）中国产业结构、需求结构和能源消费结构与能源强度数量关系存在性检验。第四章首先总结了中国产业结构的基本特点，对研究产业结构与能源强度的文献做了回顾。然后采用LMID分解法分解三次产业结构对能源强度的影响，结果表明工业是影响能源强度的主要因素。通过对工业对能源强度影响的进一步分解发现，工业占GDP的比重对能源强度的影响较小，工业行业能源利用效率的提高是影响能源强度的主要因素。为进一步验证工业比重与能源强度之间的数量关系，利用中国30个地区（未涉及西藏与港澳台，下同）的面板数据对工业比重与能源强度进行面板协整检验，结果表明工业比重与能源强度间不存在面板协整关系。为进一步探索产业结构与能源强度之间是否存在数量关系，将工业内部40个行业进行分类，得出12个高耗能行业。通过对30个地区高耗能行业占工业的比重与能源强度的面板协整检验，证明高耗能行业比重与能源强度间存在面板协整关系。第五章和第六章分别介绍了中国需求结构和能源消费结构的特点，进一步检验了二者与能源强度之间的数量关系，结果表明需求结构和能源消费结构与能源强度间都存在长期稳定的协整关系。（2）基于通径分析模型揭示了中国经济结构对能源强度直接影响和间接影响的数量规律。第七章在第四章到第六章检验各种经济结构与能源强度数量关系存在性的基础上，选取人均GDP作为影响能源强度的非经济结构因素，选取重工业比重、投资率和煤炭消费比重作为影响中国能源强度的经济结构因素建立能源强度的综合模型。首先检验选取的非经济结构因素和经济结构因素与能源强度之间的协整关系，然后建立通径分析模型，研究经济结构对能源强度的直接影响和间接影响。结果表明，中国重工业比重和投资率对能源强度有正的直接影响和负的总影响，煤炭消费比重对能源强度有正的直接影响和正的总影响。（3）基于固定影响不变斜率面板模型和变斜率面板模型研究了各地区经济结构对能源强度差异影响的数量规律。第八章在第四章到第六章检验各种经济结构与能源强度数量关系存在性以及第七章中国经济结构对能源强度影响的数量规律研究的基础上，选取人均地区生产总值作为影响能源强度的非经济结构因素，选取高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值作为影响能源强度的经济结构因素建立面板模型。固定影响不变斜率面板模型研究结果表明，地区高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值对能源强度有正的影响，截距项的差异表明不同地区经济结构对能源强度有差异影响，地区经济结构对能源强度影响较大的地区有贵州、青海和宁夏等。变斜率面板模型研究结果表明，不同地区高耗能行业比重和煤炭消费比值均对能源强度有差异影响，地区投资率对能源强度的影响不明显。高耗能行业比重对能源强度影响较大的地区包括宁夏、青海和贵州等，影响较小的地区包括陕西、浙江和云南等。煤炭消费比值对能源强度影响较大的地区包括青海、宁夏和贵州等，影响较小的地区包括陕西、河北和山西等。（4）基于变系数对数面板模型，探索出一种计算中国各地区节能差异系数的方法。根据第八章的研究结果，同时考虑中国各地区影响能源强度的非经济结构因素和经济结构因素，选取人均地区生产总值对数、高耗能行业比重对数和煤炭消费比值对数，建立能源强度的变系数对数面板模型。通过实证模型结果发现，全国和各地区高耗能行业比重对数和煤炭消费比值对数回归系数之比即为基于高耗能行业比重和煤炭消费比值的地区节能差异系数，通过对它们的组合得到各地区综合节能差异系数。计算结果表明，中国的30个地区节能差异系数差距较大。节能差异系数最小的5个地区为江西、江苏、福建、浙江和广东，节能差异系数最大的5个地区为宁夏、青海、贵州、新疆和山西。通过将节能差异系数在“十二五”中国节能目标地区分解的应用中发现，由于充分考虑了影响能源强度的非经济结构影响因素和经济结构影响因素，本书关于各地区节能潜力的计算结果比目前制定的各地区节能任务更合理。
综合以上研究，本书的创新表现在以下三个方面：（1）揭示了中国经济结构对能源强度直接影响和间接影响的数量规律。有不少学者对经济结构与能源强度的关系进行了研究，这些研究基本都只考虑了经济结构对能源强度的直接影响。本书采用通径分析模型，研究了经济结构对能源强度的直接影响和间接影响，更深入地揭示了经济结构对能源强度影响的数量规律。（2）探索出一种从经济结构差异性角度计算各地区节能差异系数的数量方法。“十一五”中国制定全国节能20%的约束性目标以来，有学者对各地区的节能潜力进行了估算，有的以全国能源强度较低的地区作为标准，有的对节能潜力进行了定性分析，但几乎没有文献在各地区经济结构对能源强度的差异性影响约束下计算各地区的节能差异系数。本书通过建立能源强度的对数面板模型，计算得出了各地区节能差异系数。（3）揭示了经济结构对地区能源强度差异影响的数量规律。目前研究中国各地区经济结构与能源强度关系的文献通常从两个角度进行研究：一是单独研究某一地区经济结构对能源强度的影响；二是利用全国各地区经济结构和能源强度数据建立面板回归模型计算经济结构对能源强度的影响，但并没有得出各地区的差异影响。作者采用固定效应不变斜率模型和变斜率模型，研究各地区高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值对地区能源强度的差异性影响，揭示了各地区经济结构对能源强度差异性影响的数量规律。
由于数据来源的限制和作者的条件限制，本书的不足表现在以下几个方面：一是没有定量考虑经济结构的调整和变化。本书计算节能差异系数时，虽然考虑了经济结构对能源强度的影响，但在将节能差异系数进行应用时，实际隐含了各地区产业结构不变的假定。二是面板数据序列不够长。由于中国高耗能行业分类统计从1999年开始，本书计算影响能源强度的重要经济结构变量高耗能行业比重也只能从1999年开始，整个时间跨度仅为12年。由于数据长度限制，本书在变系数面板模型建模时，不得不将非经济结构影响因素和部分经济结构影响因素变量设为不变系数。三是尚未进一步研究全国产业布局对能源强度的影响。产业布局优化是国家产业政策的重要目标之一，科学的产业布局能促进能源利用效率的提高，有利于节能降耗目标的实现。科学的产业布局应统筹考虑全国资源分布和技术条件，鉴于对产业布局的研究有限，本书没有进一步研究如何通过科学的产业布局提高能源利用效率。
关键词：能源强度 经济结构 间接影响 差异影响 节能差异系数
1．绪论
1.1问题的提出能源是经济社会发展的基本要素之一。近几十年来，西方主要发达国家在经济发展过程中消耗了大量化石能源。这一方面使全球有限的化石能源成为各国争夺的焦点，另一方面化石能源消费排放的二氧化碳带来了明显的温室效应，这已成为全球各国谈判的难题。随着经济的发展，全球能源消费总量仍将大幅增长，控制能源消费总量和降低能源强度必将成为世界各国共同努力的方向。
中国是世界最大的发展中国家，人口总量占世界的五分之一。一方面，中国必须保持一定的经济增长速度来提高国民生活质量、缓解就业压力和保持社会稳定，短期内不可能通过牺牲经济增长速度来实现能源消耗总量降低和二氧化碳排放总量减少；另一方面，作为世界第二大能源生产、消费及碳排放国家，中国也面临更大的节能减排压力。多年来，中国政府一直致力于节能减排并取得了一定成效。中国《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗（即能源强度）降低20%，主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。经过各方努力，2010年年末，中国及各地区全面完成了“十一五”规划提出的节能目标。中国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中再次明确提出了“十二五”期间单位国内生产总值能耗（即能源强度）下降16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%的节能减排目标。中国在“十二五”期间继续把降低能源强度和二氧化碳排放作为约束性指标，显示中国政府将继续大力推动节能减排，应对国内资源环境压力和国际谈判压力。基于以上背景，对中国及各地区能源强度的影响因素进行研究，探索计算各地区在影响能源强度因素制约下节能差异系数的方法，不但对中国节能任务分解、节能减排目标实现具有重要的现实意义，对中国经济增长方式的转变和实现可持续发展也具有长远意义。
中国幅员辽阔，各地区经济发展水平、科技装备水平和经济结构等存在较大差异，地区间和产业间单位增加值能源消耗存在一定差异，各地区能源强度受非经济结构和经济结构影响因素的影响程度也相应存在差异。这些差异的存在，使各地区节能潜力存在客观差异，节能潜力不平衡。直观来看，除经济增长和经济发展水平这一影响各地区能源消耗和能源强度的主要因素外，科技进步、城镇化水平和经济结构等都是影响各地区能源强度的重要因素。
从检索的大量文献来看，当前理论界研究经济发展水平和科技进步等对能源强度影响的成果比较多，对产业结构与能源强度关系的讨论也比较多，但结合中国及各地区实际，对经济结构与能源强度数量规律的系统研究却较少，尚未有文献对在经济结构约束下的中国各地区节能差异系数进行研究。用计量经济学方法研究中国及各地区能源强度的特点，揭示各种因素对中国及各地区能源强度影响的数量规律性，并在这些规律的指导下探索计算各地区节能差异系数的方法，对国家节能政策制定及节能减排任务的分解和实现具有重要的现实意义，对中国能源经济学研究的丰富也具有理论意义。1.2研究目的及意义
国内外学者曾经从多方面、多角度研究了中国能源消费与经济发展的关系，分别从能源消费总量与经济发展、部分能源消费品种与经济发展或行业发展的关系、能源强度与产业结构的关系等领域进行深入研究和分析。“十一五”以来，中国学者开始了对中国各地区和各行业节能潜力的研究。在经济结构与能源强度关系研究领域，多数学者定性讨论了经济结构与能源强度的关系，部分学者定量研究了经济结构的某些方面如产业结构或进出口结构对能源强度的影响。在节能潜力研究领域，大多仍限于定性讨论，部分学者定量研究了各地区没有考虑经济结构影响因素的节能潜力，还有部分学者从技术节能角度研究了某些行业的节能潜力。综合来看，对经济结构与能源强度的数量关系研究、数量规律揭示及中国各地区节能差异系数和节能潜力的研究仍有进一步深入的必要。1.2.1 研究目的
与国际比较，中国经济结构和能源强度的变动有其固有特点，突出表现在以下几个方面：（1）从产业结构来看，新中国成立以来，中国实行了工业尤其是重化工业优先发展的战略，这一发展战略在支撑中国经济高速发展的同时，使中国以高耗能产业为代表的重化工业在工业和国民经济中占据了举足轻重的地位。（2）从需求结构来看，改革开放后，中国开始步入工业化阶段，消费对经济增长的拉动相对平稳且不断下降，自2008年全球金融危机以来，外贸需求也不断下降，投资成为拉动经济增长的主要动力。（3）从能源消费结构来看，中国能源储藏特点为“富煤缺油”，相对于其他发达国家和主要发展中国家，中国煤炭消费在一次能源消费总量中占比严重偏高，石油消费所占比重虽逐年增长，但与大部分发达国家相比仍然偏低。（4）从区域经济发展来看，改革开放以来，中国的区域发展战略由新中国成立以来的均衡发展战略转变为非均衡发展战略。由于政策倾斜和东部地区地理区位优势，中国东、中、西部地区经济发展水平、科技装备水平和经济结构差距不断加大。
上述经济结构特点成为影响中国能源消费总量和能源强度的重要因素。本书将立足于中国及各地区经济实际，系统疏理经济结构与能源强度的数量关系，力图从经济结构的不同层面充分揭示中国及各地区经济结构对能源强度影响的数量规律，并在此基础上探索确定各地区节能差异系数的方法，为当前制定和执行相关的节能政策、节能目标的分解及考核提供政策参考，同时丰富中国能源经济学的研究。1.2.2 研究意义
经济增长与能源消费之间无论在总量还是结构方面，都表现出相互约束的关系。经济增长需要能源要素作为支撑；能源产业的进步也需要经济发展提供市场、技术和人力支持，能源生产量受到经济发展水平中技术、开采或运输能力的限制。在经济高速发展的过程中，经济与能源的上述关系表现更加突出，能源不时成为制约经济发展的瓶颈。在此背景下，政策制定者希望通过降低能源强度、提高能源利用效率，降低经济增长对能源的过度依赖，在有限的能源资源约束下，实现经济增长方式的转变和可持续发展。能源经济学研究者则希望通过揭示能源消费与经济增长，包括能源消费总量与经济总量，能源利用效率与经济结构等之间的数量规律，为实体经济政策制定提供理论依据。基于以上分析，本书的研究具有一定理论意义和实践意义。1.2.2.1 理论意义
日益发展的能源经济学研究需要对中国能源强度和经济结构之间的数量规律进行重点研究。改革开放30年来，中国能源强度与经济结构之间的关系发生了很大变化。伴随着中国经济发展，能源强度从改革开放之初的快速下降转变为反复反弹。在国家“十一五”规划将节能减排任务作为约束性指标以来，中国能源强度再次大幅下降。从产业能耗、区域能源强度变化来看，中国能源强度与经济结构之间呈现出复杂的数量关系。这些都给中国能源经济学研究提供了丰富的素材，能源强度变化和节能减排正成为中国能源经济学研究的方向之一。
目前理论界对经济增长与能源消费之间的关系作了很多研究，积累了大量研究成果。有学者通过在传统经济增长模型中加入能源要素，以期解释经济增长与能源的关系；有学者分别从产业、区域等角度，研究能源消费与经济增长的关系。国内也有众多能源经济学研究成果，但尚未形成能源经济学的完整体系，对经济结构和能源强度之间数量规律的研究还有待深化。对中国经济结构与能源强度数量关系进行研究，探索经济结构对能源强度影响的数量规律，将给能源经济学的理论研究提供实证基础，也是对能源经济学理论研究的深化。1.2.2.2 实践意义
中国及各地区能源强度与经济结构之间的数量关系是国家制定相关能源经济发展政策的重要参考依据，深入研究能源强度和经济结构之间的关系有以下实际意义：（1）认识中国及各地区能源强度和经济结构之间的数量规律是国家确定未来能源供给、优化能源效率、安排和分解节能降耗目标的基础。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出5年能源强度要降低20%左右，“十二五”期间，国家又提出了能源强度降低16%的约束性指标。节能减排政策制定和实施需要全面了解中国能源强度和经济结构之间的数量关系。同时在节能指标区域分解中也需要研究中国各地区能源强度和经济结构之间的数量关系。（2）实施能源安全战略，在保证供给的同时，需要深入了解能源强度和经济结构的关系。进入21世纪，特别是在2007—2008年，以石油为代表的国际能源价格大幅上涨，中国能源安全问题日益凸显。近年来，中国通过保障能源供给、建立海外能源基地、建立石油战略储备等方式大力提升了能源安全保障水平。但从能源消费的角度看，理清能源强度与经济结构之间的数量关系，可以更合理地预测中国未来经济发展需要的能源品种和数量，可以有的放矢地建立相应能源储备，对中国能源安全战略的实施有重要意义。1.3相关文献回顾
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。1.3.1 经济增长与能源消费总量关系的研究成果
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Lee（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ChunPing 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。1.3.2 中国经济结构与能源强度关系的研究成果
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Polen-ske（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。1.3.3 节能潜力的研究成果
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。1.3.4 研究评述
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。1.4本书的思路和基本结构
本书将在界定能源强度和经济结构相关概念的基础上，深入系统地研究中国经济结构与能源强度的关系。具体安排如下：第一，检验产业结构、需求结构和能源消费结构与能源强度之间数量关系的存在性；第二，建立能源强度关于非经济结构影响因素和经济结构影响因素的通径模型，研究各种经济结构因素对能源强度直接影响、间接影响和总影响的数量规律；第三，建立各地区能源强度的面板模型，研究各地区经济结构对能源强度的差异性影响规律；第四，建立各地区能源强度对数面板模型，从经济结构差异性角度探索各地区节能差异系数的计算方法。全书共分十章：
第一章，介绍了本书选题的背景，论证经济结构对能源强度的影响，并对有关文献做了回顾，提出本书研究的理论意义和实践意义。
第二章，对能源、能源强度和生产能源强度等概念进行界定，提出本书研究的理论基础，并对中国能源强度特点进行总结。本书中能源指一个经济体消费的一次能源总和；能源强度则是单位GDP（地区生产总值或行业增加值）消费的一次能源量；生产能源强度则指单位GDP（地区生产总值或行业增加值）的生产能源消费量。
第三章，界定本书经济结构的概念，对本书研究的经济结构进行度量。经济结构的概念比较宽泛，可以从很多方面去理解。为了清晰分析中国宏观经济结构与能源强度的关系，本书仅将经济结构限定在与能源利用有较强关系的范围，本书的经济结构主要指产业结构、需求结构和能源消费结构。
第四章，首先总结了中国产业结构的基本特点，对研究产业结构与能源强度的文献做了回顾。然后采用LMID分解法分解三次产业结构对能源强度的影响，结果表明工业是影响能源强度的主要因素；对工业对能源强度影响的进一步分解发现，工业比重对能源强度的影响较小，工业行业能源利用效率的提高是影响能源强度的主要因素。为进一步验证工业比重与能源强度之间的数量关系，利用30个地区的面板数据对工业比重与能源强度进行了面板协整检验，发现工业比重与能源强度间不存在面板协整关系。为进一步探索产业结构与能源强度之间是否存在数量关系，将工业内部40个行业进行分类，得出12个高耗能行业。通过对30个地区高耗能行业占工业的比重与能源强度的面板协整检验，发现高耗能行业比重与能源强度间存在面板协整关系。
第五章，首先总结了中国需求结构的基本特点，对研究需求结构与能源强度关系的文献做了回顾。然后选择投资率作为衡量需求结构的变量，检验中国投资率和能源强度之间的协整关系，发现中国投资率与能源强度间存在长期稳定的协整关系。
第六章，首先总结了中国能源消费结构的基本特点，对研究能源消费结构与能源强度的文献做了回顾。选择煤炭消费占一次能源消费总量的比重作为衡量能源消费结构的变量，对中国煤炭消费比重与能源强度进行协整关系检验，发现它们之间存在长期稳定的协整关系。
第七章，基于通径分析模型揭示中国经济结构对能源强度直接影响和间接影响的数量规律。在第四章到第六章检验各种经济结构与能源强度数量关系存在性的基础上，选取人均GDP作为影响能源强度的非经济结构因素，选取重工业比重、投资率和煤炭消费比重作为影响中国能源强度的经济结构因素进行通径分析。首先检验选取的非经济结构因素和经济结构因素与能源强度之间的协整关系，然后建立通径分析模型，研究经济结构对能源强度的直接影响和间接影响。结果表明，中国重工业比重和投资率对能源强度有正的直接影响和负的总影响，煤炭消费比重对能源强度有正的直接影响和正的总影响。
第八章，基于固定影响不变斜率面板模型和变斜率面板模型研究了各地区经济结构对能源强度差异性影响的数量规律。在第四章到第六章检验各种经济结构与能源强度数量关系存在性以及第七章全国经济结构对能源强度影响的规律研究基础上，选取人均地区生产总值作为影响能源强度的非经济结构因素，选取高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值作为影响能源强度的经济结构因素建立面板模型。固定影响不变斜率面板模型研究结果表明，地区高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值对能源强度有正的影响，截距项的差异表明地区经济结构对能源强度有差异影响。变斜率面板模型研究结果表明，地区高耗能行业比重和煤炭消费比值均对能源强度有差异影响，地区投资率对能源强度的影响不明显。
第九章，基于变系数对数面板模型，研究了中国各地区节能差异系数。根据第八章研究结果，同时考虑中国各地区影响能源强度的非经济结构因素和经济结构因素，选取人均地区生产总值对数、高耗能行业比重对数和煤炭消费比值对数，建立能源强度对数的变系数面板模型。通过证明发现，全国和各地区高耗能行业比重对数和煤炭消费比值对数回归系数之比即为考虑高耗能行业比重和煤炭消费比值的地区节能差异系数，通过对他们的组合得到各地区综合节能差异系数。计算结果表明，中国的30个地区，节能差异系数差距较大。节能差异系数最小的5个地区为江西、江苏、福建、浙江和广东，节能差异系数最大的5个地区为宁夏、青海、贵州、新疆和山西。通过将节能差异系数在“十二五”中国节能目标地区分解的应用中发现，由于充分考虑了影响能源强度的非经济结构影响因素和经济结构影响因素，本书关于各地区节能潜力的计算结果比目前制定的各地区节能任务更合理。
第十章，对全书进行总结并提出以后研究的方向。1.5本书的主要创新（1）揭示了中国经济结构对能源强度直接影响和间接影响的数量规律
有不少学者对经济结构与能源强度的关系进行了研究，这些研究基本都只考虑了经济结构对能源强度的直接影响。本书采用通径分析模型，研究经济结构对能源强度的直接影响和间接影响，更深入地揭示了经济结构对能源强度影响的数量规律。研究结果表明，经济结构中重工业占工业的比重对能源强度有正的直接影响和负的总影响，投资率对能源强度有正的直接影响和负的总影响，煤炭消费比重对能源强度有正的直接影响和正的总影响。（2）探索出一种从经济结构差异性角度计算各地区节能差异系数的数量方法“十一五”中国制定全国节能20%的约束性目标以来，有学者对各地区的节能潜力进行了估算，有的以全国能源强度较低的地区作为标准，有的对节能潜力进行了定性分析，但几乎没有文献在各地区经济结构对能源强度的差异性影响约束下计算各地区的节能差异系数。本书通过建立能源强度的对数面板模型，计算得出了各地区节能差异系数。计算结果表明，中国的30个地区节能差异系数差距较大。节能差异系数最小的5个地区为江西、江苏、福建、浙江和广东，节能差异系数最大的5个地区为宁夏、青海、贵州、新疆和山西。通过将节能差异系数在“十二五”中国节能任务地区分解的应用中发现，由于充分考虑了影响能源强度的非经济结构影响因素和经济结构影响因素，本书关于各地区的节能潜力计算结果比目前国家制定的各地区节能任务分配更合理。（3）揭示了各种经济结构对地区能源强度差异性影响的数量规律
目前研究中国各地区经济结构与能源强度关系的文献较多，通常从两个角度进行研究：一是单独研究某一地区经济结构对能源强度的影响；二是利用全国各地区经济结构和能源强度数据，建立面板回归模型，但研究结果并没有得出地区经济结构对能源强度的差异性影响。本书采用固定效应的不变斜率和变斜率模型，研究各地区高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值对地区能源强度的差异性影响，揭示各地区经济结构对能源强度差异性影响的数量规律。固定效应不变斜率模型研究结果表明，高耗能行业比重、投资率和煤炭消费比值对各省能源强度均有正的影响。变斜率模型研究结果表明，投资率对各地区能源强度影响不明显，高耗能行业比重和煤炭消费比值对各地区能源强度的影响有较大差异。2．对能源强度的再认识2.1能源及能源强度的概念与理论综述2.1.1 能源与能源强度的概念2.1.1.1 能源的概念
目前约有20种关于能源的定义，主要都从来源、形态、种类和用途等方面对能源进行定义。例如：《科学技术百科全书》从能源的来源对能源进行了定义，认为“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”。《大英百科全书》从能源的形态和用途进行了定义，将能源定义为“能源是一个包括所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。《日本大百科全书》从能源的种类角度对能源进行了定义，认为“能源是在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等来做功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体”。中国的《能源百科全书》也从能源的形态和作用方面对能源进行了定义，定义为“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。《现代经济词典》则从能源的种类来定义能源，认为“能源是能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源”。《中国电力百科全书·综合卷》综合了《现代经济词典》和《大英百科全书》对能源的定义，认为“能源是自然界中，能转换成热能、光能、电能和机械能等能量的资源，它是生命赖以生存和发展的一种物质基础”。第12届世界能源大会也对能源进行了定义，认为“能源是使一系统能够产生外部活动的能力”。物理学认为“能源是能够释放能量的物质”。可见，能源是一种呈多种形式的且可以相互转换能量的资源。确切地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
综合上述定义，根据研究需要，本书将从经济学角度对能源进行定义，认为能源是可以转换为生产生活所需动力和燃料的某种物质或形式。2.1.1.2 能源的分类
根据社会经济的发展，能源可以分为很多种类，且随人类社会进步其种类不断增多，范围不断扩大。
按照不同的来源方式，能源可分为一次能源和二次能源。一次能源是指“自然界存在，可以直接获取成为可用能源而不改变其基本形态的能源，又称初级能源”。煤炭、石油、天然气等都属于一次能源。二次能源是指“由一次能源经过加工转换，形成另一种形态的能源，又叫次级能源”。电力、汽、煤、柴油等均属二次能源。
按照开发和使用情况，能源可分为常规能源和非常规能源。常规能源是指“在一定历史时期和科学技术水平下，已经被人们广泛使用的能源，如水力、煤炭、石油、天然气等”。非常规能源是指“随着科学技术进步新发现的能源资源或利用先进技术新开发的能源产品，又称新能源。如太阳能、海洋能、地热能、风能、生物能、核聚变材料等”。
根据以上对能源的分类，由于本书重点研究能源消费与经济增长之间的数量关系，同时考虑能源消费相关数据的可得性，本书的能源主要是指一次能源，包括煤炭、石油、天然气、水电和核电等。能源消费总量则是各种一次能源按照一定折算系数换算为标煤的总和。2.1.1.3 能源强度的概念
原国家能源领导小组办公室认为：“能源强度亦称单位产值能耗，是指一个国家或地区、部门或行业单位产值一定时间内消耗的能源量，通常以吨（或公斤）油当量（或煤当量）/美元（或万元）来表示。一个国家或地区的能源强度，通常以单位国内生产总值耗能量来表示。它反映经济对能源的依赖程度，受一系列因素的影响，包括经济发展阶段、经济结构、经济体制、技术水平、能源结构、城镇化、人口等。”
本书认为，能源强度是衡量一国、地区或行业经济对能源依赖程度的指标，通常以单位GDP（地区生产总值或行业增加值）所消耗的能源总量来表示，具体用公式表示为：
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]