低碳视角下的中国能源效率研究

发布时间：2018-03-08 09:34

本文选题：能源效率　切入点：碳排放　出处：《东北财经大学》2013年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：面对能源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,以不断消耗能源和排放二氧化碳为代价的传统发展模式已经难以持续。从全球范围看,节能、循环、低碳正成为新的发展方式,“绿色工业革命”已经悄然兴起。国际能源署IEA(2010)指出改善能源效率对碳减排的潜力要超过电力部门的脱碳潜力,成为减排的第一大来源。作为快速发展中的中国,推动能源效率水平提高,加强节能降耗,支持节能低碳产业发展,形成节约能源和保护环境的空间格局,是从源头上扭转生态环境恶化趋势和实现中国绿色经济可持续发展的重要且有效途径。本文通过将能源效率的各种理论和方法进行整合,将二氧化碳排放纳入能源效率的评价体系中,以经济增长理论、生产理论、能源经济学、环境经济学相关理论为基础,分别从宏观层面和中观层面考察了碳排放约束下中国能源效率问题,从而整合了能源投入、经济产出与环境污染三部分。全文以研究、解决现实问题为出发点,在实际可得数据的基础上建立相应经济模型,尝试综合运用计量经济分析、数理经济分析和实证检验等分析方法,系统、全面地对低碳视角下的中国能源效率进行科学地评价。本文的主要内容和结论如下： (1)基于空间动态面板数据,建立了中国能源效率影响因素及二氧化碳排放的EKC扩展曲线的空问计量模型。实证结果可知：我国各邻近省域能源效率之间存在着显著的空间相关特征,有着显著的集聚效应和相似性；相对于经济距离,地理距离对地区经济活动的空间相关性影响更大；经济增长、技术进步与对外开放度对能源强度的回归系数为负,而能源价格、产业结构与能源强度具有显著的正相关性；中国人均二氧化碳排放与经济增长之间基本满足EKC假定的倒U型曲线关系；我国人均二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线受相邻地域与地域间的经济发展的双重影响；人均二氧化碳排放的经济拐点为101276元,结合中国经济实际发展水平,中国目前正处于二氧化碳排放的库兹涅茨曲线的左端。 (2)运用非径向、非角度的SBM模型测度了碳排放约束下中国省域全要素能源效率及节能减排潜力。与考虑碳排放测算的全要素能源效率相比,不考虑碳排放约束的各省份全要素能源效率被高估。省际全要素能源效率的评价表明,在考察期内上海、广东一直处于最优生产前沿上；从区域全要素能源效率的差异分析来看,中国全要素能源效率的区域格局按照由东向西递减,并呈现收敛趋势。由聚类结果可知,处于高效区的省份全部为东部沿海省份,中效区的省份大多是中部省市及东北老工业基地,而西部区域的各省份多数处于低效区；通过节能减排评价模型的测算分析可知,按照区域进行比较,西部区域的节能减排潜力最高,其次为中部和东北部,东部的节能减排潜力最低。 (3)基于序列DEA的方向性距离函数、环境规制强度指数、Malmqulist-Luenberger指数,测度了环境规制下我国省域全要素能源效率与生产率的动态变化、分解变量及环境规制成本。主要结论如下：绿色生产率大于传统生产率,绿色生产率呈现W型波动趋势,主要的转折点出现在2005年与2009年；从区域差异来看,绿色生产率东部区域最高,其次为东北部、中部,西部最低,各区域的全要素生产率存在趋同的趋势。“创新者”地区集中在北京、上海、广东、海南这4个省市；考虑碳排放约束后我国的产业结构得到了优化调整,呈现出规模效率的提升；从经济增长的分解效应来看,全国的经济增长驱动力量主要来自投入要素的增长效应,全要素生产率的平均贡献比例仅为5%。其中东部区域正处在由“外延型”向“内涵型”的绿色经济增长模式过渡时期,而东北、中、西部区域经济增长模式仍以“粗放型”为主；环境规制强度与全要素生产率有显著的正相关性,这支持了波特假说的存在。 (4)基于四阶段DEA和Bootstrapped DEA方法,在控制了外生环境变量和随机冲击的影响下,对中国省域规模以上工业企业的全要素能源效率进行了实证分析。主要结论如下：初始DEA模型、四阶段DEA模型以及Bootstrapped DEA模型计算得到的效率得分存在显著差异；tobit回归模型显示：各地区工业企业的技术研发投入是全要素能源率提高的有利因素,且对能源和碳排放减少的贡献比例最大,环境保护支出对全要素能源效率影响微弱,国有化程度的下降是全要素能源效率提高的有利因素；剔除环境变量影响后,全国工业企业的平均纯技术效率得到了改善,而平均综合技术效率、规模效率均出现下降。规模报酬递减省份均调整为规模报酬递增状态；运用Bootstrapped DEA对四阶段DEA得到的效率得分进行偏误修正后,所有地区工业企业的全要素能源效率得分均有所下降。 (5)基于SBM方向距离函数和Luenberger生产率指标测度了碳排放约束下中国工业36个行业的全要素能源效率及其分解变量。主要结论为：碳排放约束下的工业行业能源技术效率高于传统能源技术效率。考虑碳排放约束后,制造业的能源技术效率最高,其次为电力、煤气及水生产供应业,采掘业最低；工业行业的最优生产前沿面发生了不断的外移,绿色技术边界越来越偏离规模报酬不变技术；核密度分析可知：累积全要素能源效率分布的波峰逐渐向右偏移且高度明显下降,这说明在考察期内,多数工业行业由于生产率的提高使得全要素能源效率得到了不同程度的改善；影响因素分析结果显示：工业行业在一定程度上存在能源使用的规模经济；能源结构对全行业的能源效率及生产率的具有显著的抑制作用；资本深化对工业行业能源效率的影响为正,而对绿色生产率具有显著的负面影响；马歇尔外部性与工业行业的能源效率及生产率存在U型关系；本研究框架里不支持污染天堂假说。 (6)将DEA中基于能源投入的Shephard距离函数引入到LMDI分解模型中,建立了六大产业能源消费的碳排放七因素分解模型(即LMDI-PDA分解模型),并从抑制我国碳排放增长的关键因素出发,考察了潜在能源强度,能源绩效以及能源技术进步对我国碳排放下降的作用大小。研究结果显示：产业结构效应、经济产出效应、人口规模效应、能源绩效效应对碳排放的增加具有一定的拉动作用,其中经济产出效应的累积贡献率最大为135%,产业结构效应、人口规模效应、能源绩效效应对碳排放累积贡献率分别为10.74%、9.39%、0.65%；潜在能源强度效应对碳排放下降的累积贡献率最大为54.6%,说明产业能源强度的调整空间较大,且抑制效应逐年增强；能源结构效应、能源技术进步效应对我国碳减排的累积贡献率分别为0.2%和1%,贡献微弱,亟待提高；从产业层面研究发现,农林牧渔业、建筑业、批发零售和住宿餐饮业和其他行业的低碳发展较好,工业、交通运输仓储和邮政业低碳发展不佳,工业始终是我国碳排放的主要来源。目前,中国正处于经济由“外延型”向“内涵型”经济增长方式的转变时期。在经济持续增长的同时伴随着能源消耗、碳排放总量的增加是无法避免的。基于本文的定量分析结果,提出如下政策建议：(1)提高全要素生产率对经济增长的贡献率,改变以能源和资本要素投入为支撑的经济增长方式,向主要依靠技术进步、低碳经济带动的发展方式转变。(2)发展现代产业结构体系,加快能源消费结构的调整。重视高能耗产业的内部结构升级,提高战略性新兴产业、低碳产业比重和国际竞争实力。(3)推动能源利用的技术创新。促进各区域的纯技术效率的提高,推进生产前沿面的不断外移。(4)推进中、西部区域的“追赶效应”,逐步缩小全要素能源效率的区域差异。(5)因地制宜的制定碳排放规制政策或激励手段,加强碳排放市场的监管,扩大碳排放交易的试点城市。
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【学位授予单位】：东北财经大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：F124.5;F426.2

【参考文献】