Effects of technical and allocative inefficiencies on energy and nonenergy elasticities: an analysis of energy-intensive industries in China

Elasticity of substitution is traditionally estimated while ignoring technical and allocative inefficiencies, which could bias the estimates. We estimate elasticity of substitution for Chinese energy-intensive sectors by incorporating these inefficiencies. The results show most of the sectors are low substitutes between input factors and stress important differences among energy-intensive sectors. Concerning the cross-price elasticity for energy, with respect to capital (labor), the sectors are mainly characterized by weak substitutability or complementary. These imply the production structure is quite rigid and capital cannot be so readily used as a substitute for energy.     

基于BML生产率指数的中国旅游业能源效率评价与影响因素研究

为减少旅游业能源消耗,实现旅游低碳绿色发展,探讨如何提高旅游业能源效率,基于包含非期望产出的方向性距离函数,首先构建了适应旅游业的Biennial Malmquist-Luenberger(BML)效率指数,以中国30个省市2005~2013年旅游业为实证对象,测度了其能源效率,9 a来旅游业能源效率变化源泉可被分解为全要素生产率、资本对能源替代效应、劳动对能源替代效应、能源结构效应和产出结构效应5项影响因素。研究发现:(1)中国旅游业能源效率整体上处于较低水平,旅游业能源效率可以扩张提升的比例较大。(2)整体上全要素生产率、资本对能源替代效应、劳动对能源替代效应和能源结构效应的提升能促进旅游业能源效率提高。(3)近3 a来劳动和资本投入的能源替代效应对旅游业能源效率变化的作用超过了全要素生产率。(4)区域层面上,东部地区旅游业能源效率高于中西部地区,主要由地区间旅游业对资本投入使用和能源消耗结构的差异造成。(5)整个样本期间,中国17个省市旅游业能源效率呈现下降趋势,背后的因素各有不同,旅游业资本替代效应是湖北省、福建省和浙江省等多数省市旅游业能源效率下降的主要因素,全要素生产率是安徽省、海南省、贵州省和甘肃省旅游业能源效率下降的主要原因。因此,合理利用投入的资源要素对旅游业低能耗发展至关重要,尤其是要发挥好资本对能源的替代效应,高效的资本配置能极大提高旅游能源效率。     

江苏、安徽能源强度比较分析与启示

能源在社会经济发展中具有重要作用。随着能源消耗量剧增,能源供需矛盾、环境问题日益突出,研究区域能源强度变化具有重要的现实意义。采用Laspeyres因素分解法,定量分析江苏省和安徽省的产业结构和产业效率对能源强度的影响。研究发现：（1）安徽省的能源强度高于江苏省的能源强度,不过差距在逐渐变小,利用重标极差法预测未来两省的能源强度会逐渐趋同;（2）江苏省的产业结构发展有减小能源强度的趋势,不过作用过程有波动;产业效率有利于降低能源强度;（3）安徽省的产业结构有助于增加能源强度,作用趋势还在增大,产业效率有利于降低能源强度,降低作用大于江苏省。因此本文提出目前同样的投入应该偏向欠发达地区或能源强度较高地区,这有利于快速取得降低能源强度的成效.     

Decomposition Analysis of Sectoral Energy Use in Beijing （1981-2005） Using the LMDI Method

This paper aims to identify the main driving force for changes of total primary energy consumption in Beijing during the period of 1981-2005. Sectoral energy use was investigated when regional economic structure changed significantly. The changes of total primary energy consumption in Beijing are decomposed into production effects, structural effects and intensity effects using the additive version of the logarithmic mean Divisia index （LMDI） method. Aggregate decomposition analysis showed that the major contributor of total effect was made by the production effect followed by the intensity effect, and the structural effect was relatively insignificant. The total and production effects were all positive. In contrast, the structural effect and intensity effect were all negative. Sectoral decomposition investigation indicated that the most effective way to slow down the growth rate of total primary energy consumption （TPEC） was to reduce the production of the energy-intensive industrial sectors and improving industrial energy intensity. The results show that in this period, Beijing＇s economy has undergone a transformation from an industrial to a service economy. However, the structures of sectoral energy use have not been changed yet, and energy demand should be increasing until the energy-intensive industrial production to be reduced and energy intensity of the region reaches a peak. As sequence energy consumption data of sub-sectors are not available, only the fundamental three sectors are considered： agriculture, industry and service. However, further decomposition into secondary and tertiary sectors is definitely needed for detailed investigations.     

中国碳交易下的工业碳排放与减排机制研究

中国工业的高能耗投入在带来经济快速增长的同时也导致碳排放的急剧增加,作为全球最大的碳排放国,中国肩负着巨大的减排责任。为了探索减排方式,中国自2013年先后在7个省市建立了碳排放交易市场。研究碳交易对工业碳排放的影响及作用机制,有助于科学评价政策,为全国工业碳交易市场的推行提供合理的建议。本文利用中国30个省份规模工业碳排放数据,首先分别采用DID和PSM-DID方法考察了碳排放交易对工业碳排放和碳强度的影响,其次在使用SFA测算出各省规模工业能源技术效率和能源配置效率的基础上探讨了碳交易发挥作用的机制和影响大小。结果发现:(1)碳交易对试点地区规模工业的碳排放量和碳强度有显著抑制作用,分别使二者下降4.8%和5.2%;(2)碳交易分别使试点地区的工业能源技术效率和配置效率显著提高0.03和0.08;(3)碳交易发挥作用的机制与规模工业的能源技术效率有关。能源技术效率的减排效应大于能源配置效率的增排效应,最终导致政策具有减排作用。这些结论说明,想要推进中国碳交易市场的发展并使其长期发挥减排作用,必须要加快碳交易市场相关配套制度的改革,包括碳价机制和配额分配机制等,使市场交易与政府调控有效结合;淘汰落后产能,增加研发投入,鼓励工业企业使用新技术;转变能源消费结构,倡导新能源和清洁能源的使用。     

资源型城市能耗增长因素分解及差异分析

本文以95个有代表性的资源型城市2004—2013年的数据为样本,重点关注城市经济发展、人口增长和空间扩张几个方面,考虑能耗强度、经济规模、人口密度、辖区面积四个因素,利用LMDI法对资源型城市的能耗增长进行因素分解,并针对不同区位、不同规模与不同发展阶段三种情况分别进行资源型城市能耗增长影响因素的差异分析。得出了研究结论:总体来看,对资源型城市能耗增长影响较大的因素是能耗强度与经济规模,其中能耗强度下降对能耗增长有明显的抑制作用,经济规模扩大对能耗增长有明显的推动作用,但能耗强度下降的抑制作用不足以抵减经济规模扩大的推动作用,导致能耗总量增加。人口密度增加和辖区面积扩大对城市能耗增长的贡献率较小,都只是微弱的推动作用。单个城市能耗增长的因素分解结果与总体情况较为一致,但不同城市之间存在差异。分区位看,越是落后地区,能耗强度下降对能耗增长的抑制作用以及经济规模扩大对能耗的拉动作用越强;分规模看,小城市的落后产能改进空间还没有得到充分利用;分资源开发阶段看,衰退型城市落后产能改进成效突出但能源利用效率依然较低,成熟型城市对落后产能改进空间的利用不足。最后有针对性地提出了相关政策建议:优化产业结构,转变经济增长方式,实现资源型城市从"粗放型增长"到"集约型发展"的转变;大力发展新能源,提高能源利用效率;对不同类型的资源型城市有针对性地实施节能降耗的分类指导;强化宣传教育,有效提高企业和居民的节能降耗意识。     

山东省城市化和能源消耗的关系研究

通过建立向量自回归模型,运用格兰杰因果分析方法和协整分析方法对于山东省城市化和能源消耗量之间的长短期关系进行了实证分析,并利用因素分解模型对城市化所引起的能源消耗变动的贡献份额进行了定量测算。实证结果表明,山东省城市化水平提高是导致能源消费量增长的格兰杰因果原因,而山东省能源消费增长却不是城市化水平提高的格兰杰因果原因,二者之间存在单向的格兰杰因果联系。山东省城市化和能源消耗量之间不仅存在着单向的格兰杰因果联系,并且存在着协整关系,但是这种长期动态均衡的短期误差修正作用并不很强,能源消耗量的增长率变动除了受城市化水平影响之外,还同时受到其他多种因素的影响;现阶段城市化因素对山东省能源消费总量的贡献份额尚比较小,且有逐年下降的趋势。因此,能源需求不会成为制约山东省城市化进程的瓶颈,目前应该加快推进有助于资源节约型的城市化进程模式。     

中国省域能源强度趋同俱乐部存在性及影响因素分析

中国疆域广大,各地的资源禀赋、能源消耗状况以及经济增长方式存在有着很大的差异,这也导致各地区之间的能源强度水平有着显著的区别。中国各地区之间这种差异很大的能源强度水平是否存在类似经济增长趋同的性质,是否也会呈现出一定的俱乐部趋同现象,这对于探索区域能源差异化政策具有重要意义。以中国30个省市区2000~2014年与能源强度水平有关的数据作为分析的基础,首先从理论上阐述了中国能源强度水平的空间相关性,然后构建实证模型,对2000~2014年中国整体能源强度以及分省域能源强度趋同俱乐部的存在性展开实证研究与检验;对第二产业产值(SEN)、固定资产投资(TZ)、RD经费支出(RD)、外商直接投资(FDI)等对各省域能源强度趋同的作用效果做出预估。结果表明我国各省市间能源强度的差距逐步减小,且存在空间上的省域能源强度趋同俱乐部现象;各经济变量对各区域能源强度作用效果各不相同;所以,在制定与能源相关的政策时,要考虑不同地域的客观差别,有针对性实施差异化能源政策。     

能源价格变动对中国节能降耗的影响效应

在分析我国能源比价扭曲对能耗强度影响效应的基础上,建立了Bayesian时变动态回归模型,测算了能源价格变动对能耗的影响效果及变动趋势。主要结论为:①能源比价关系的调整比单种能源价格的国际接轨更为重要。相比国际市场的能源比价结构,中国能源商品价格结构的扭曲度提高了中国的能耗强度,促进了第二产业的增长。②能源价格的变动对单位GDP能耗的影响效应具有显著的时变特征。在电力、煤炭、石油三种能源中,电力价格的变动对能耗强度的影响最大。电力价格变化对单位GDP能耗的影响边际效应在逐年下降,但节能的效果仍很显著。煤电价格联动制约及"从量计征"的资源税偏低使得煤炭价格的上涨反而加大了能耗强度,且1996年以来煤炭价格的提高对单位GDP能耗上升的影响效应还在不断加强,原油价格的提高对单位GDP能耗的影响在不同的时间段有不同的作用,但相对煤炭及电力价格来说,石油价格的影响效应最小。2002年以前石油价格的上升对能耗的上升起助推作用,2003年后石油价格的上升对能耗的上升起降低作用且强度逐年加大。     

Can regional economy influence China’s water use intensity?: based on refined LMDI method

China experienced a decline of water use intensity in the 11th Five Year Plan, but the water use intensity actually increased in 2009. To the best of our knowledge, the index decomposition analysis method was rarely used to analyze changes in water use, and no decomposition analysis has investigated the role of regional economy in the decline of water use intensity. In this paper, we use logarithmic mean Divisia index (LMDI) techniques to decompose the change of water use intensity in the period 2006–2010. We find that the change of industrial water use intensity is confirmed as the dominant contributor to the decline in the overall water use intensity; the regional structure effect and the industrial structure effect is positive to the decline of overall water use intensity; the decline of China’s water use intensity is mainly attributed to the effect of developed eastern provinces; meanwhile, the effect of central and undeveloped western is also positive to the decline of overall water use intensity; at least one out of three effects is positive to the decline of water use intensity in the different provinces; the intensity effect is positive and the industrial structure effect is positive to the declines of China’s water use intensity based on chaining approach except the period 2008–2009, individually; and the deviation of regional structure effect and industrial structure effect between with regional economy and without regional economy in LMDI is 0.9 and 2.3 m³/10⁴ RMB, respectively.     

中国城市化与能源强度关系的交互动态响应分析

基于1990-2009年的统计数据,建立城市化率和能源强度间的向量自回归模型,运用协整分析、脉冲响应函数和动态方差分解法,从不同视角对两组变量的交互动态响应关系进行分析和预测,旨在揭示我国城市化水平与能源利用效率的内在联系、互动机制与发展趋势。分析结果表明:尽管在短期内呈现波动态势,我国城市化水平与能源强度之间存在长期均衡关系;两组变量的动态脉冲响应为负,体现出城市化率和能源强度之间的反向变动走势;与城市化相比,能源强度的脉冲曲线波动剧烈,说明单纯依靠能源系统内部来改善能源效率缺乏可持续性;方差分解时序值显示,能源强度对城市化变动因素的累计贡献较低,而城市化水平对能源强度变动的影响显著且增长迅速,说明能源强度的降低并不是城市化率提高的主要动力,反之城市化水平的提高对能源强度的下降具有较强的促进作用。由此可见,通过城市的优化开发与系统建设,能够有效促进能源的可持续利用,实现能源消费与经济增长间的均衡发展。     

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.     

Impact Factors of Energy Productivity in China: An Empirical Analysis

This article developed a decomposition model of energy productivity on the basis of the economic growth model. Four factors were considered which may influence China’s energy productivity according to this model: technology improvement, resource allocation structure, industrial structure and institute arrangement. Then, an econometric model was employed to test the four factors empirically on the basis of China’s statistical data from 1978 to 2004. Results indicated that capital deepening con- tributes the most (207%) to energy efficiency improvement, and impact from labor forces (13%) is the weakest one in resource factor; industrial structure (7%) and institute innovation (9.5%) positively improve the energy productivity.     

Effects of investment on energy intensity: evidence from China

This article explores the effects of investment upon energy intensity by applying a unique panel data of China’s 27 provinces between 2004 and 2013. In addition, it also particularly studies other factors, such as energy price, economic structure, and urbanization. The results, based on four econometric regression model results, suggest that in general, the indigenous investment on research and development is a more powerful tool to decrease China’s energy intensity regardless of region disparity. The foreign direct investment (FDI) has a prominent but not persistent effect on energy intensity. However, the outward direct investment has not shown its significant impact on energy intensity. At the level of an aggregate economy and China’s eastern region, the results demonstrate that FDI improves energy efficiency significantly. For the central and western provinces, FDI does not support the similar conclusion. Based on these analyses, we present the corresponding regional policies for policymakers.     

我国全要素能源效率及其收敛性

传统单要素能源效率测度指标,只是能源投入与产出之间的关系,无法测度其他的投入要素组合对于能源效率的影响,忽略了GDP产出是由能源与资本、劳动力等相互可替代的要素投入共同组合的结果,具有比较明显的缺陷。而DEA模型可以综合考虑能源、资本和劳动因素以测度我国能源效率。本文采用中国大陆29个省市的面板数据,运用基于投入导向的规模报酬不变DEA模型,分析比较了1995-2006年各个省份、全国整体及三大区域的全要素能源效率。其结果表明我国地区全要素能源效率由西到东逐步提高,且全国和三大区域的能源效率在1999-2002年间有所波动,但总体均呈现出上升的趋势。通过进一步对全国整体及东中西三大区域进行全要素能源效率收敛性的分析,发现我国整体和东中部的能源效率呈现向一个稳态收敛的发展趋势,而西部则有微弱发散的趋势。     

全要素生产率框架下的城市资本要素生产率分析

已有的文献基本上都是关注全要素生产率的研究,很少在全要素生产率的框架下识别每一种投入要素对经济增长的贡献和影响。本文在Chang et al 2012年提出的ISP方法的基础上,突破了其模型规模报酬不变的限制,采用投入导向的SBM模型对Luenberger生产率指数进行改进,在全要素生产率的框架下测算资本、劳动力和土地要素的生产率指数,识别每一种投入要素对全要素生产率的贡献和影响。经研究发现,城市全要素生产率变化主要是资本要素生产率驱动的,提升城市全要素生产率的关键是提升资本要素生产率。本文还从经济发展水平、城市规模、产业结构、市场化程度、人力资本积累、政府规模、投资率、财政科技支出、FDI、基础设施建设等多个方面分析了影响城市资本要素生产率的因素。研究结论主要有:11998—2013年间,中国城市全要素生产率累计下降了23.03%,其中资本要素生产率累计下降了60.71%,不同区域、不同层级、不同类型城市的资本要素生产率存在明显的差异;2城市规模、市场化程度、人力资本积累、FDI资本存量和投资率是影响城市资本要素生产率的主要因素,其中,规模较大的城市占据各方面的优势,能够更好地改进资本要素生产率。市场化的推进和人力资本积累有利于资本生产率的改进,符合经济发展的一般规律。FDI资本存量通过技术溢出效应和示范效应等能推进东道国技术进步和生产率提高;3投资率与资本要素生产率负相关,印证了Krugman随着投资率走高会出现资本边际报酬递减以及资本要素生产率下降的问题的观点;4第二产业占比与资本生产率正相关,而第三产业占比与资本生产率负相关,说明当前中国的居民消费结构层次总体上还比较低,强制推进二三产业间的结构升级只能造成供需结构匹配程度更低、愈加损失效率。短期内中国产业结构升级的方向应该为第二产业内部的调整升级。     

江苏省交通运输业能源消费碳排放及脱钩效应

通过自上而下的计算方法,测算了江苏省1995～2010年交通运输行业能源消费碳排放量和人均碳排放量,并结合行业自身发展特点,扩展了Kaya恒等式,运用LMDI分解法进行分解分析。同时,在上述基础上采用Tapio模型对江苏省交通碳排放与交通运输业经济发展的脱钩关系进行了探讨。研究发现:(1)江苏省交通碳排放量与人均碳排量均呈明显上升趋势,其中石油制品类能源消费碳排放表现突出;(2)正向驱动交通碳排放量增加的因素为经济产出、人口规模和产业结构,负向驱动因素为交通能源结构和交通能源强度。其中,拉动碳排放量增长的决定性因素是经济产出规模的扩大,而促使碳排放减少的主要因素是交通能源强度的降低,相对于正向驱动因素,负向驱动因素抑制交通碳排放增加作用有限;(3)交通碳排放量变化与运输业经济发展之间的脱钩状态以扩张负连接、扩张负脱钩和弱脱钩为主,脱钩关系总体呈先恶化后改善的趋势,但要完全实现两者的绝对脱钩,依然任重道远     

公共基础设施资本存量对区域经济增长的影响——以长江经济带为例

以柯布-道格拉斯生产函数模型为基础,将公共基础设施资本存量引入经济增长模型,采用空间面板数据模型效应分析研究方法,利用长江经济带2003~2016年统计数据,考察了不同类型的公共基础设施资本存量在不同时期与区域经济增长的关系。实证结果表明：（1）长江经济带各省市经济增长存在显著的空间依赖特征,2008年之后空间依赖程度及其显著度逐渐下降。（2）不同类型的公共基础设施资本存量,对区域经济增长的空间效应存在明显区别。能源基础设施资本存量显著地促进了全域经济增长,总效应为0.515;交通基础设施资本存量显著拉动本地经济增长,直接效应为 0.067 8,间接效应不明显;水利环境基础设施资本存量抑制本地经济增长,拉动邻接地区经济增长,直接效应为 -0.047 3,间接效应为0.165。（3）在不同时期,随着公共基础设施资本存量的不断累积,其对经济增长的空间效应发生了明显变化。在2003~2008年时间段和2009~2016年时间段,能源基础设施资本存量对区域经济增长的空间效应由正转负,表明其存量已经越过了最佳投资规模,出现了规模不经济现象;交通和水利环境类基础设施资本存量在两个时间段的对比表明其对于经济增长的空间效应随着投资量的增加逐渐加强。     

综合性能源价格指数对中国省域碳强度的调节作用及其比较——来自30个省份面板数据的实证分析

在构建综合性能源价格指数的基础上,基于1995~2012年我国30个省份相关历史数据,通过面板数据模型和层次聚类法分析了省域能源价格对碳强度的静态和动态调节作用。结果表明:能源价格通过影响产业结构、技术水平、能源强度对碳强度分别产生了0.576%、0.048%和0.787%的作用,但经由前两个路径产生的作用大于路径变量本身的直接影响,其中结构路径的作用提高了44.4%,技术路径变动不大,而经由能源强度对碳强度产生的影响较其本身降低了7.91%。总体来看,能源价格的合理上升有利于节能减排,但价格对碳强度的杠杆作用表现出明显的区域差异性。此外,煤炭资源税的征收对降低碳强度也有明显的效果,且具有较大增长空间。按照价格杠杆作用的差异,相关省份可以被划分为调节作用弱、较弱、中、较强、强五类。东部和中东部省份能源价格变动的碳抑制作用明显高于西部和中西部省份。     

Variation in transfer factor of radiocaesium in bank voles (Clethrionomys glareolus) in clear cut and mature forest sites after the Chernobyl accident

Bank voles that were collected between 1986 and 2004 at sites in Chernobyl fallout areas of northern Sweden showed higher (137)Cs activity concentrations at the mature forest sites compared to clear cuts. This difference was not attributed to differences in ground deposition between sites but to differences in aggregated transfer rates to voles. Differences in transfer between forest types were evident for all years 1986-2004 but the change occurred at different rates in the two habitats. The apparent transfer factor between bilberry (Vaccinium myrtillus) and voles was positively related and indicated that a biomagnification was about 1.5 from vegetation to these small mammalian herbivores. The aggregated transfer factor to bank voles measured in the forest habitat, although starting at higher levels declined faster with time than clear cut sites and the differences between the forest habitat and the clear cut areas diminished with time. After the Chernobyl accident in 1986 the mean level in bank vole was 514Bq/kg fresh mass (SD=505) that increased to 1485Bq/kg (SD=881) in 1988. The activity concentration declined thereafter. The bank voles collected in similar habitats in 2004 contained on average 1022Bq/kg (SD=723). Still 18 years after the radionuclide fallout over Sweden high activity concentrations in voles could be found.