自主研发对中国工业能源效率的影响研究

在环境问题不断恶化的形势下,对中国工业能源效率进行测度并发现提升动力显得尤为重要。现有研究大多采用全要素生产率(Total factor productivity,TFP)方法进行测度,其不足之处在于无法获得方向性距离函数优势并提高测算效率。在中国工业能源效率改善的动力方面,由于缺乏对中国工业自主研发和资本形成内生性特征的认识,现有研究难以揭示其对中国工业能源效率的微观作用机理。鉴于此,本文采用在Malmquist指数基础上发展起来的Luenberger生产率指数,测算了中国工业部门1997-2011年的能源效率变化,然后根据内生增长理论构建自主研发和工业资本影响中国工业能源效率的内生检验模型,并采用系统矩估计(GMM)方法重点检验了自主研发对中国工业能源效率的影响。研究发现中国工业部门全要素能源效率在1996-2011年的改善率达到9.7%。其中,技术进步的整体均值为-0.56%,技术效率的整体均值达到15.3%,反映出中国工业能源效率的生产前沿面在不断退化,而中国工业能源效率距生产前沿面的距离在不断缩小。在计量检验中,发现企业研发支出更容易改善全要素能源效率,而政府研发支出容易抑制全要素能源效率。在分样本检验中,政府研发对重工业技术前沿面移动的促进效应更加显著,但是对轻工业技术前沿面移动的促进效应不明显。资本形成显示出抑制中国工业能源全要素生产率的倾向,而资本深化则发挥着促进作用。根据研究结论,认为应该在能源技术等重工业共性应用领域加大政府研发资助力度;在轻工业领域完善以企业为主体的研发资助体系,通过市场力量传导研发需求压力;通过引进国外先进技术和高技术资本等方式改善中国工业资本结构和质量。     

技术进步路径选择与中国制造业出口隐含碳排放强度

本文采用考虑反馈性出口隐含碳的MRIO模型,测算了2000—2011年中国14个制造业行业出口隐含碳排放强度;在此基础上,基于全球价值链(GVC)分工地位的视角,理论分析并实证检验了不同技术进步路径对中国制造业出口隐含碳排放强度的影响。研究发现:中间品进口、自主研发、模仿创新显著降低了中国制造业出口隐含碳排放强度,而国外技术引进和外商直接投资(FDI)对中国制造业出口隐含碳排放强度的影响不显著;提升中国制造业在GVC中的国际分工地位能够显著降低其出口隐含碳排放强度。进一步研究发现,不同技术进步路径对中国制造业出口隐含碳排放强度的作用效果受到制造业在GVC中的国际分工地位的影响,并表现出明显的门槛特征,即只有中国制造业在GVC中的分工地位越过门槛值后,技术进步路径才能显著降低中国制造业出口隐含碳排放强度。此外,将制造业分为知识密集型、资本密集型和劳动密集型三类,发现不同技术进步路径对中国制造业出口隐含碳排放强度还存在着显著的行业差异。因此,中国制造业应充分发挥中间品进口、自主研发、模仿创新在降低中国制造业出口隐含碳排放强度中的作用,在引进FDI和国外技术的过程中,优先考虑引进发达国家的先进低碳制造技术和清洁生产技术。同时,中国制造业还应积极培育自身竞争优势,构建自我主导的国内价值链和区域价值链体系,主动嵌入全球创新链,提升中国制造业在GVC中的国际分工地位。此外,政府应根据技术创新和引进政策在不同制造业行业中的执行效果,有所侧重地制定和实施相关政策。     

基于环境效应的中国制造业全要素能源效率变动研究

以2003 - 2008年中国制造业28个行业面板数据为样本,选取行业固定资产净值年平均余额、年末从业人员数和能源消费为投入指标,行业总产值、SO2排放量为好和坏的产出指标,运用非参数数据包络分析的DEA-Malmquist生产率指数法测算了考虑环境效应的制造业行业全要素能源效率指数;并运用Tobit模型研究了全要素能源效率的影响因素.研究结果显示:考虑环境效应的中国制造业行业全要素能源效率总体呈现稳步增长趋势,但远低于不考虑环境污染时制造业全要素能源效率,技术进步是制造业全要素能源效率提高的主要原因;分行业看,重工业行业的全要素能源效率显著高于轻工业行业,且行业内部差异显著;全要素能源效率增长率较高的行业主要集中在垄断程度高、进入壁垒高的行业,增长率较低的行业主要是劳动密集型行业;外资水平、资本深化和市场竞争对轻工业的全要素能源效率有显著正向影响,企业规模的扩大对重工业提高能源效率有积极作用,外资水平提高在一定程度上降低了重工业的全要素能源效率.     

天津市工业行业全要素能源效率变动的影响因素分析

天津市作为一个典型的工业城市,工业行业能源效率水平决定了其能否完成"十二五"期间单位生产总值能耗比"十一五"末下降18%的国家节能降耗考核目标。正确把握影响工业行业能源效率变动的因素是天津市寻求节能降耗途径的关键。本文以1998-2008年天津市工业行业的能源消耗面板数据为样本,通过引入非参数Malmquist生产率指数,从技术进步、纯技术效率和规模效率指数角度分析天津市工业行业全要素能源效率变化情况,并运用Tobit模型估计工业化水平、工业内部结构、技术进步、产权结构、政府影响力、进出口贸易和能源消费结构等要素对工业行业全要素能源效率变化的影响程度。研究表明:1998-2008年期间,天津市工业行业间的能源效率差异显著,整体全要素能源效率不断提高,技术进步是其提高的主要原因,但技术效率表现为负增长;工业化水平、技术进步、进出口贸易和能源消费结构的调整对工业行业能源效率的提升具有不同程度的促进作用,但重工业和国有经济比重的增加及政府对能源市场的干预对能源效率的提升起负向作用。因此,天津市工业行业能源效率的进一步提高,需要大力开发、推广和使用先进技术及设备,加强对外开放力度,降低重工业和国有经济比重,充分发挥市场调节能源配置的优势。     

工业出口贸易结构变动对我国能源强度的影响

能源强度是反映一国综合能源利用效率的重要指标。在我国,工业是能源消费最多的生产部门,其出口产品的生产已成为影响能源强度的重要因素,由此也说明出口贸易结构的调整是实现节能降耗的重要措施之一。本文基于中国33个工业行业的时间序列数据,运用Granger因果关系模型及多元线性回归模型分析了1992-2008年工业低、中、高能耗行业组出口比重的变化对能源强度的实际影响。分析结果表明,我国能源强度和出口贸易结构之间存在单向因果关系,中、高能耗行业组与低能耗行业组出口比重变动对能源强度的影响分别表现为正向与反向作用。并且,低能耗行业组出口比重的上升对降低我国能源强度的作用远大于中、高能耗行业组出口比重下降所产生的节能影响。三个能耗组出口比重变动对能源强度的影响反映了我国工业内部结构的变动及不同行业的能源需求特征。据此,本文提出了优化产业结构和工业内部结构、融入更多有效可行的经济手段于节能减排措施中、加大研发投入以促进传统出口产品更新换代等政策建议。     

山东省能源消费强度变动的结构及效率效应

从地区、产业以及规模以上工业三个视角,利用四种没有残值的指数分解方法将山东省的有关能源消费强度指标分解为效率效应和结构效应,研究结果显示:山东省生产总值的地区结构变动对其能源强度的下降有阻碍作用,而各地区能源效率的提高则有促进作用;农业、工业、建筑业、交通运输和仓储邮政、商业和住宿餐饮、其它服务业六大产业的增加值占全省增加值比重的变动对山东省能源强度的下降有不利影响,而各产业能源效率的变动则基本上起到促进作用;规模以上工业增加值的行业结构对规模以上工业能源强度的下降有增进作用,而各行业能源效率变动的影响则不稳定.着重发展第三产业,尤其是交通运输、商业、住宿餐饮之外的其它服务业、重视高耗能行业能源效率的持续提高、加强对重点地区的监控,包括泰安市、日照市、莱芜市、临沂市、聊城市等,是降低山东省能源强度的主要途径.     

FDI的技术效应对碳排放的影响

随着温室效应的加剧和中国对外开放程度的不断提升,外商直接投资对东道国碳排放的影响日益引起各方重视.外商直接投资对中国工业行业的碳排放的影响如何?外商直接投资通过何种技术渠道对中国的碳排放产生影响?外商直接投资的技术效应对不同行业的影响存在何种差异?都是当前亟待研究的现实问题.利用中国1999 - 2008年35个工业行业的面板数据,分别使用反映外商直接投资不同渠道的效应的指标,并对35个工业行业按照排放强度进行分类,本文实证检验了FDI的技术效应对我国工业行业碳排放的影响.全行业的研究表明,FDI的技术效应对工业行业的碳排放具有显著的正面影响;技术影响渠道方面,FDI的人员流动效应的正面影响显著强于FDI的竞争、示范效应.分行业的研究表明,FDI的技术效应对高排放行业碳排放无显著影响,但对低排放行业碳的排放具有显著的积极影晌.最后,本文建议我国继续加大吸引外资的力度,以充分发挥FDI对工业行业碳排放降低的积极作用.     

环境约束下中国工业技术进步方向识别及影响因素北大核心CSCDCSSCI

文章将劳动、资本和能源要素纳入有偏技术进步的考虑范围,采用方向性距离函数和Malmquist-Luenberger指数,分别对2003—2019年无环境约束、弱环境约束和强环境约束情形下中国工业行业有偏技术进步方向进行测度、识别和比较,利用FGLS模型对影响有偏技术进步的因素进行研究。结果表明:①忽略环境约束会高估全要素生产率指数和技术进步指数。与无环境约束情形相比,弱环境约束与强环境约束情形下的全要素生产率指数和技术进步指数明显较低。②当不存在环境约束时,工业技术进步方向主要表现为劳动节约/资本使用、劳动节约/能源使用和资本使用/能源节约;加入环境约束之后,技术进步方向主要表现为劳动使用/资本节约、劳动节约/能源使用和资本节约/能源使用。③环境约束下工业技术进步方向主要受到环境规制、外商直接投资、研发强度、对外贸易开放度、人均资本存量和能源生产效率的影响。环境规制对无、弱环境约束的有偏技术进步效应呈现出倒“U”型特征,对强环境约束的有偏技术进步具有正向影响。劳动型FDI阻碍了无、强环境约束的有偏技术进步,而资本型FDI仅对弱环境约束的有偏技术进步产生显著负面影响。研发强度的提升有利于有偏技术进步,而贸易开放和资本深化则阻碍了有偏技术进步。能源生产效率抑制了无环境约束的有偏技术进步,但促进了弱、强环境约束的有偏技术进步。为促进工业绿色技术进步,政府应提高对绿色技术创新的补贴水平,完善和丰富环境约束工具,实施阶段性环境规制政策。     

基于技术扩散的全社会能源效率空间条件收敛分析

我国各地区能源效率存在明显的差距,如何缩小地区能源效率差距成为了能源经济领域的热点问题.本文依据2000-2010年中国30省面板数据,运用空间误差条件β收敛模型分析了技术扩散对全社会能源效率收敛的影响,研究结果表明:①2000-2010年间,全社会能源效率呈现2000-2002、2002-2005和2005-2010的三阶段特征,经历上升、下降、再上升的变化过程,其中,2005-2010年提升速度最快,其经验值得借鉴;②全社会能源效率的绝对β收敛呈现由收敛至发散的三阶段变化过程;③全社会能源效率存在显著的空间滞后现象,其增长率的空间相依性不显著,但空间因素对全社会能源效率β收敛的正面影响有加强的趋势;④技术扩散从总体上使全社会能源效率的收敛速度提高1.8倍以上,且影响程度逐渐增强;⑤外商直接投资有助于提升全社会能源效率及其收敛速度;⑥不同时段的技术扩散对全社会能源效率的影响不同,且技术引进和国内技术市场技术流入对收敛的作用不显著.因此,引进外资是缩小地区间全社会能源效率差距的重要措施.     

天津市工业部门碳排放强度研究:基于LMDI-Attribution分析方法

引入对数平均迪式分解模型及其归因分析(LMDI-Attribution)方法,从细分行业角度对2000-2012年天津市工业部门的碳排放强度变化进行研究,首先对碳排放强度作产业结构、能源强度和排放因子三因素LMDI乘法分解,其后,基于三个分解因素在2000-2006年和2006-2012年两个时间段对碳排放强度下降的影响效应,对其作归因分析,量化36个细分行业对分解因素影响效应的贡献。得到以下主要结论:天津市工业部门的碳排放强度从2000-2012年累计下降了66.87%,产业结构和能源强度是其下降的主导因素,累计影响值分别为-44.53%和-47.39%,排放因子对其下降起抑制作用,累计影响值为15.39%;产业结构对碳排放强度的影响主要依赖于高耗能行业产值占比的变化,化工行业和黑色金属行业产值的占比越高,产业结构的减排效应越差,因此在调整产业结构时,应大力发展服务业和高新技术产业,严格控制高耗能行业发展;黑色金属行业和非金属矿物制品业是能源强度效应变化的主导行业,由于技术进步和能源效率的提高,黑色金属行业的负值贡献在2006-2012年相对前七年增大了2.56倍,非金属矿物制品业从最大的正值贡献行业转为第二大负值贡献行业,使得2006-2012年能源强度对碳排放强度的拉低影响相对前七年增大了近1倍;排放因子对碳排放强度下降的抑制作用在2006年之后呈现减弱的趋势,主要是因为"十一五"期间化工行业能源结构优化与能源再利用体系的建立,有效抑制了排放因子对碳排放强度的拉升作用。综上可见,黑色金属行业、化工行业和非金属矿物制品业是天津市碳排放强度分解因素变化的主要贡献行业,以这些高耗能行业为主要研究对象,根据行业特点及其所处的发展阶段,严格控制其粗放型发展、鼓励新技术研发、循环利用资源及优化用能结构等措施,针对性的制定节能减排办法,才能在保持经济快速发展的同时做到碳排放强度的降低。     

Study on the Regional Distribution of Energy Efficiency from the Point of Pollutant Emissions

In this paper,the author uses super-efficiency DEA model to measure the national and regional energy efficiency in China;using spatial econometric model and from the perspective of geo-spatial spillover,the author interprets the spatial characteristics of energy efficiency and extracts the main factors that influence the regional energy efficiency.The analysis results show that:(1) the national and regional energy efficiency is consistent with inverted U-shaped curve,and the nationwide energy efficiency gap is increasing;(2) energy efficiency has the obvious effect of the spatial external effect,and when the government makes energy saving strategies,inter-regional energy cooperation and the proliferation of advanced production technology should be given more priority;(3) energy efficiency has significant negative correlation with government intervention,industrial structure,ownership structure,the energy consumption structure,and resource endowments,and has positive correlation with the degree of opening-up and energy price.     

基于信息熵的省域内能源消费总量分配研究

能源消费总量控制是保障能源安全,积极应对气候变暖的重要手段;省域内能源消费量的合理分配,是落实国家能源消费总量控制的有效措施。提出能源消费总量分配应以公平为主、考虑区域发展权益的同时兼顾效率的原则,秉承“定基数,分增量”的思想,构建了基于信息熵的多因子混合加权分配模型,对目标年能源消费增量进行分配;选择了10个指标从经济水平、能耗水平、发展现状、产业结构及城市发展定位5个方面描述各地区的节能潜力及控制能耗量的责任,拟对能源消费总量在省内各市区的分配进行探索性研究。并以安徽省为例,对安徽省2015年能源消费总量分配到各市区进行了实证分析。结果显示,2015年安徽省17个市区能耗分配量增长率范围为1193%~5045%,能耗增幅的分配结果整体上受各市区人均GDP和人均能源消费量水平所支配,受单位工业增加值能耗和城市化率所调控     

新疆能源强度影响因素及其治理策略

在发展低碳经济的趋势下,新疆过高的能源强度成为其自身发展和全国节能工作的"短板",会给我国的节能减排工作造成越来越难以解决的障碍,因此新疆面临严峻的节能减排挑战。能源强度(单位GDP能耗)是一个地区能源综合利用效率指标,受到多方面因素的影响。本文编制了1992、1997、2002和2007年新疆30部门能源投入产出表,采用投入产出结构分解方法(SDA),全面并深入分析GDP变动、单位产出能耗(即直接能源消耗系数)、技术变动和最终需求(包括消费规模、消费结构、投资规模、投资结构和净出口)变动对新疆生产能源强度的影响效应,并基于节能降耗角度分析技术变动和最终需求对产业结构变动的影响效应。结果表明:1992-2007年技术变动、消费规模、消费结构、投资规模和投资结构均对新疆生产能源强度的降低起抑制作用,并推动了产业结构中低能耗部门比重的下降。最后结合测算结果与新疆资源经济的特殊性,从技术投入、投资与消费引导以及民生扶持等方面提出了新疆能源强度治理策略建议。     

中国建筑业能源效率省际差异及其影响因素分析

我国建筑业存在着高消耗、高污染和低能效等问题。提高建筑业能源效率、降低能源消耗对实现社会经济的可持续发展具有重要意义。本文以中国区域建筑业为研究对象,在全要素能源效率的框架下,基于30个省份2005-2008年的面板数据,利用DEA方法对各省的建筑业能源效率进行测度和评价。结果表明:不同省份建筑业能源效率存在较大差异,其中黑龙江、上海和浙江效率最高,各年的效率值均为1,内蒙古和山东的效率最低,各年的效率值均不足0.3。在此基础上,本文从能源消费结构、产业发展程度、产业组织特征、辅助产业发展程度和科技水平5个方面选取10个变量,利用Tobit回归模型,分析了各变量对能源效率的影响。结果表明:能源消费结构、产业发展程度、产业集中度、市场化程度和外商投资等是导致能源效率省际差异的主要因素。本文建议,应通过提高电力等高效能源的消费比重、适度调整产业结构、提高产业集中度、加强外资引进等措施来提高建筑业能源效率。     

城镇化对工业能源消费的门槛效应研究——以长江经济带省份为例

高效能源利用是推动工业发展,进而促使城镇格局演化的重要催化剂,同时城镇化的高速发展对工业能源的消费结构和利用效率提出了进一步的要求,这必将影响到低碳城市建设和环境保护等生态责任目标的实现。选取2003—2012年长江经济带11个省份(直辖市)的相关数据,运用门槛模型对城镇化率、城镇居民人均总收入、能源工业投资、工业总产值、城市人口密度、产业结构等影响工业能源消费的因素进行分析,重点研究城镇化率和工业能源消费的非线性关系和相应的地区差异。结果表明:(1)长江经济带城镇化发展存在着明显的地区差异,上海、浙江等东部地区城镇化发展速度和水平明显优于云南、贵州等中西部地区。云南和贵州2012年的城镇化率远远低于2003年上海、浙江的城镇化率,显示出长江上游和下游之间存在着巨大的发展水平差距。(2)城镇化对工业能源消费存在显著的门槛效应,以城镇化率为门槛变量,存在两个结构变化点,分别为36.9%和48.3%。(3)在第一个门槛点前,城镇化对工业能源消费起抑制作用,前期城镇化的发展导致资源和人口的集聚效应明显,资源的利用效率和配置效率得到提升,从而抑制工业能源消费。在越过第二个门槛点后,城镇化对工业能源消费起正向作用,此时工业的发展和生活消费水准的提升对能源消费提出了更多的要求。最后为促进长江经济带城镇化和工业低碳化的协调发展,提出以下建议:加快长江经济带沿线各省份联动发展,缩小城镇化发展差异;针对城镇化率和工业能源消费的非线性关系,采取相应的措施引导和控制工业能源消费的变化趋势;协调城镇化进程和地区工业能源消耗,促进城镇化的健康发展。     

The Factor Decomposition on Carbon Emission of China — Based on LMDI Decomposition Technology

Abstract

Carbon emission is the current hot issue of global concern. How to assess various contributing factors for carbon emission is of great importance to find out the key factors and promote carbon emission reduction. In this paper, the author constructs an identical equation for carbon emission, based on the economic aggregate, the economic structure, the efficiency of energy utilization, the structure of energy consumption, and the coefficient of carbon emission; by applying to LMDI decomposition technology, the author analyzes the carbon emission of China from 1995 to 2007 at industrial level and regional level. The results show that the expansion of economic aggregate is the main reason for China’ s rapidly increasing carbon emission and the increase of energy utilization efficiency is the key factor that can hold back the increase of carbon emission. In addition, the change of industrial structure or regional structure and the change of traditional energy structure have limited influence on the carbon emission, and their potentials have not yet been exploited. At the end of this paper, the author proposes the efforts that China should make to reduce carbon emission.     

中国2020年碳减排目标下若干关键经济指标研究

《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》将能源消耗强度和CO2排放强度作为约束性指标。实现2020年单位GDP碳排放强度下降40-45%的自主减排目标是中国今后发展的战略性任务。"十一五"期间,中国以能源消费年均6.6%的增速支撑了国民经济年均11.2%的增长,累计节能量达到6.3亿t标煤,CO2减排量达到14.6亿t,为全球应对气候变化做出了积极贡献。但单位GDP的能耗强度和碳强度下降与温室气体排放总量的上升还将是中国当前和未来很长时期温室气体排放的主要特征。根据历史数据分析,GDP增长、经济结构、产业结构、能源结构等都会对中国的碳减排产生重要影响。GDP增速高必然呈现高能耗、高排放的特征。经济结构方面,影响能耗和碳排放的是GDP(最终需求)的组成变化,即消费、投资和净出口的变化。由于第二产业在国民经济中所占的较大比重以及重化工产业长期存在,除了继续依靠技术进步提高能源使用效率外,必须重视产业结构调整对降低碳排放强度的贡献。能源结构对节能和碳减排的影响集中体现在资源禀赋不平衡、供需分布不平衡、消费种类不平衡。文章提出实现碳减排目标,必须控制和达到以下关键指标:控制GDP增速在6-8%之间;调整出口结构,提升服务贸易比重至30%左右;提高第三产业比例至47%以上,控制高能耗工业比重在22%以下;提高非化石能源比重至15%。此外,实现碳减排目标还必须:充分认识碳减排对转方式、调结构的重要意义;切实加强对不同区域碳减排工作的分类指导;提前部署重大低碳技术和重点领域技术研发;大力倡导绿色低碳消费和生活方式等。研究表明,中国实现2020年CO2自主减排目标还需付出更大的努力。     

中国工业用水效率的动态演进及驱动因素研究

选取中国31个省级行政区1999~2014年的面板数据,运用Frontier4.1软件测算了我国各省区历年工业用水效率值,还通过聚类分析方法将各省区分为高效率组、中效率组、低效率组进行工业用水效率差异分析,接着选择自然资源、经济水平、工业发展、工业结构、用水结构和政府影响这6个因素,构建Tobit回归模型对这6个驱动因素分全国、高、中、低效率组样本分别对工业用水效率的影响进行实证分析。研究结论如下:我国工业用水效率平均值呈现逐年上升的趋势;东、中、西部地区的工业用水效率值差异较为明显;工业用水效率整体分布从东南向西北逐渐递减的趋势;我国各省区的工业用水效率处于一种较快的增长趋势且地区间的工业用水效率差距在不断缩小;人均水资源量与工业用水效率呈负相关关系;经济水平驱动因素和工业发展驱动因素都与工业用水效率存在很强的正相关关系;合理的工业结构可以显著提高工业用水效率;政府作为对于工业用水效率的提高也是至关重要的。     

Industrial energy efficiency potentials: an assessment of three different robot concepts

The rise in energy consumption and the associated costs instigate financial concerns among industrial energy consumers. For industrial processes addressing heating and cooling as well as material transformation, a wide range of energy efficiency measures have been developed and successfully implemented. In contrast to that, most robot-based operations such as pick-and-place motions or assembly tasks still use inefficient standard concepts causing high-energy consumption and high-energy costs. Thanks to a rather low payload-to-weight ratio of new robot designs, such as parallel kinematic or hybrid robot manipulators, a high potential for energy savings is expected. This article identifies potentials for energy saving concerning industrial consumers by assessing three different robot concepts. Based on a literature review, two existing designs for robots – the conventional serial robot and the parallel kinematic robot are analysed and compared with respect to the energy utilised during a typical item placement task. Afterwards, the concept of PARAGRIP, a hybrid of the two presented robot designs is introduced and examined based on simulation regarding its energy consumption. The final results demonstrate significantly different energy consumptions between the robot concepts, identifying potential savings of about 40% in a selected industrial application scenario.