环境约束下的中国全要素能源效率测度及其收敛性

作者:汪克亮;杨宝臣;杨力 刊名:管理学报 上传者:郑锐

【摘要】基于省际面板数据和meta-frontier方法,利用数据包络分析方法构建非参数前沿,分析比较了2000~2008年中国全要素能源效率的区域差异,采用"技术差距比"衡量中国三大地区之间能源利用的技术差距,并在此基础上运用收敛性分析考察了全国和三大地区全要素能源效率的趋同情况。结果表明:中国全要素能源效率整体水平较低且区域差异显著,存在巨大的节能减排潜力;三大地区生产技术差距明显;共同前沿和区域前沿下的σ检验结果均显示全国和三大地区全要素能源效率不存在收敛趋势,表明中国各省份全要素能源效率的差距有进一步扩大的危险。

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改革开放30多年来,中国创造了世界经济发展的奇迹经济占世界比重由1978年的2.3%上升到2008年的7.2%,并维持了年均9.9%的罕见高增长率。然而,高增长率背景下的经济增长是以巨大的资源消耗和严重的环境污染为代价实现的,是一种典型的“高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率”的“粗放型”增长模式。尽管早在20世纪90年代,党的十四届五中全会就提出“积极推进经济增长方式从‘粗放型’到‘集约型’的转变”。十几年过去了,我国经济增长仍然表现出较粗放的特征。经济增长与能源、环境之间的矛盾越来越尖锐,能源约束与环境污染已经成为中国经济、社会可持续发展所面临的严峻挑战,引起了全社会的广泛关注。此外,中国以煤为主的能源结构导致了二氧化硫、氮氧化物和烟尘等有害物的大量排放,对居民身体健康和生态环境造成了恶劣的影响,能源利用已经成为中国环境污染的主要原因。1文献综述近年来,中国能源效率问题一直是学术界关注的热点。已有研究主要基于单要素能源效率与全要素能源效率2类研究方法展开。其中,单要素能源效率方法最常用的指标是能源强度,该方法众多优点,如直观、计算简单及操作性强等,在能效问题研究中具有不可替代的优势,然而,在表征能源潜在利用技术效率方面存在缺陷,如无法反映结构因素(包括产业结构、能源消费结构等)变化、要素替代对能效测度结果的影响[1,2]。为了对此进行改进,HU等[3]基于全要素生产理论和DEA技术提出了全要素能源效率(TFEE)这一全新方法,认为经济产出是资本、劳动及能源等要素共同作用的结果,强调各类要素之间的相互配合,有效克服了单要素能源效率方法过分强调能源要素作用这一缺陷。近几年来,TFEE方法已经陆续被引入到中国能源效率问题的研究之中[48],然而,已有研究的主要缺陷在于:绝大多数研究没有从系统论的角度出发,只关注能源利用经济产出最大化,忽视了能源利用形成的污染;只单纯从经济侧面反映能源利用水平,忽视了其社会效应,无法全面、科学地衡量中国各地区能源利用的真实水平。几乎所有研究都没有考虑中国区域间的生产技术差距。严格来说,只有具备相似生产技术(本研究假定“生产技术”为“转化投入为产出的知识与能力”)水平的生产单元才能比较技术效率,否则可能因为比较标准的缺失而无法确定影响其效率的真实因素。为了弥补已有研究的缺陷,本研究拟展开以下主要工作:将环境污染引入到全要素能源效率研究之中,分析比较环境约束下的中国区域全要素能源效率问题。充分考虑到区域间生产技术水平的差距,依据共同前沿理论[9,10]框架,采用数据包络分析方法分析比较20002008年中国各省份、三大地区的全要素能源效率,采用技术差距比这一指标考察三大地区潜在能源利用技术水平与全国潜在技术水平的差异,最后检验中国各省份全要素能源效率的收敛情况,以期为中国各地区制定有针对性的节能减排政策提供有效的经验依据。2研究模型2.1非参数共同前沿理论BATTESE等[9]基于随机前沿分析方法,最先提出了共同前沿生产函数的研究框架;O’DONNELL等[10]则首次利用数据包络分析构建非参数共同前沿,解决了随机前沿分析方法只能处理单一产出问题的缺陷。下面介绍非参数共同前沿方法的理论框架。设xt=(x1,x2,…,xM)RM+为投入向量,yt=(y1,y2,…,yN)RN+为产出向量。在共同前沿方法下,首先按相关标准对所有生产单元进行合理分类,从而得到k(k=1,2,…,K)个群组,将每个群组下生产单元的可行投入产出组合归属于同一技术集合Ttk。此时,生产可能集为Ptk(x)。Ptk(x)的上界即为“群组前沿

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