朱永彬,劉昌新,王錚,2,史雅娟
(1.中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所,北京100190;2.華東師范大學(xué)地理信息科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200062;3.河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院,河南開(kāi)封475004)
在全球應(yīng)對(duì)氣候變暖進(jìn)程中,中國(guó)碳排放的絕對(duì)量和增長(zhǎng)趨勢(shì)受到了廣泛關(guān)注。根據(jù)中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),我國(guó)從2002年開(kāi)始能源消費(fèi)量步入快速增長(zhǎng)的軌道,年均增長(zhǎng)速度達(dá)到9.3%。與此同時(shí),碳排放量也明顯增長(zhǎng),并被認(rèn)為已經(jīng)超過(guò)美國(guó)成為第一排放大國(guó)。這不僅對(duì)我國(guó)能源供應(yīng)安全帶來(lái)很大影響,也給我國(guó)的環(huán)境及國(guó)際氣候談判帶來(lái)巨大壓力?;诖耍瑢?duì)中國(guó)碳排放增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因子分析,找出控制這種驅(qū)動(dòng)因子的關(guān)鍵,成為一種國(guó)家需求。
眾多學(xué)者對(duì)我國(guó)歷史時(shí)期的碳排放驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了研究,試圖找出導(dǎo)致碳排放增多的關(guān)鍵因素。Steckel等[1]認(rèn)為 1971-2000年間中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)可由能源強(qiáng)度的穩(wěn)步下降所抵消,但在2000-2007年間,碳排放強(qiáng)度的增長(zhǎng)導(dǎo)致排放總量的大幅上漲;Zhang[2]發(fā)現(xiàn)1980-1997年間經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口擴(kuò)張促進(jìn)了碳排放的增加,而能源強(qiáng)度的下降使中國(guó)至少減排了432MtC;Wang[3]通過(guò)分析1957-2000年間我國(guó)碳排放的驅(qū)動(dòng)因素,同樣認(rèn)為中國(guó)由于改進(jìn)能源強(qiáng)度已經(jīng)在很大程度上減少了碳排放增長(zhǎng)。Zhang等[4]基于1991-2006年間相關(guān)數(shù)據(jù),認(rèn)為能源強(qiáng)度的顯著下降對(duì)減緩碳排放起到至關(guān)重要的作用,但是結(jié)構(gòu)變化對(duì)減排的作用甚微。Hu和 Huang[5]基于1990-2005年的歷史數(shù)據(jù)計(jì)算了我國(guó)碳排放的規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng),分別為15.76%、-0.86%和4.65%。
這些研究表明,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對(duì)減少碳排放的貢獻(xiàn)甚微。然而國(guó)際上能源強(qiáng)度低的國(guó)家,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)卻相對(duì)先進(jìn)。在此背景下,很多學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)該如何轉(zhuǎn)變以實(shí)現(xiàn)減排展開(kāi)了研究。張雷等[6]利用三次產(chǎn)業(yè)比重構(gòu)造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)指數(shù),分析并比較其與能源消費(fèi)量和能源強(qiáng)度在各國(guó)所表現(xiàn)出來(lái)的不同相關(guān)趨勢(shì),借此對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)階段進(jìn)行了劃分:1952-1980年為具有工業(yè)化初期典型特征的初始階段,1981-2000年為具有發(fā)達(dá)國(guó)家特征的穩(wěn)定發(fā)育階段,2001-2005年為轉(zhuǎn)型時(shí)期;劉衛(wèi)東等[7]采用情景分析方法,探討了結(jié)構(gòu)調(diào)整與工業(yè)節(jié)能、建筑節(jié)能、交通節(jié)能、非化石能源替代等對(duì)減排的貢獻(xiàn),認(rèn)為結(jié)構(gòu)調(diào)整在2020年的貢獻(xiàn)或?qū)⑦_(dá)到61.5%和67.2%(不同情景);蔡圣華等[8]從產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)和投資結(jié)構(gòu)中推演出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)隨人均收入的演化趨勢(shì),借此分析了我國(guó)未來(lái)碳排放強(qiáng)度的變化情況,認(rèn)為隨著人均收入的提高,消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)揮降低碳排放強(qiáng)度的作用,使碳排放強(qiáng)度呈倒U型發(fā)展趨勢(shì)。
本文的關(guān)注點(diǎn)是在對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,來(lái)分析能源強(qiáng)度的下降趨勢(shì)以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化的減排潛力。我們認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化有兩層涵義:狹義來(lái)講,是指不同產(chǎn)業(yè)部門的產(chǎn)出比重發(fā)生變化;廣義地講,還包括部門內(nèi)部高技術(shù)、高附加值以及高能效的產(chǎn)業(yè)對(duì)低附加值和低能效產(chǎn)業(yè)的替代。而后者表現(xiàn)為各產(chǎn)業(yè)部門能源效率的提高,也即能源強(qiáng)度的下降。
為了回答我們提出的問(wèn)題,我們首先來(lái)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的國(guó)際比較討論。當(dāng)前的問(wèn)題是,作為后起的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)的工業(yè)化起步晚,當(dāng)前還尚未逾越這一發(fā)展階段。同時(shí),受國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工的影響,國(guó)際制造業(yè)中心的地位也促成了我國(guó)當(dāng)前支柱產(chǎn)業(yè)為制造業(yè)的局面。這一方面造成我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中過(guò)度依賴能源密集型產(chǎn)業(yè),另一方面也制約了我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向第三產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)的轉(zhuǎn)移。
通過(guò)比較我國(guó)與美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的差別,將有助于認(rèn)清我國(guó)碳排放居高不下的原因,以及步入發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展階段情景下所具有的減排潛力。根據(jù)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)廣義的理解,我們分別對(duì)比了各產(chǎn)業(yè)部門的能源強(qiáng)度(圖1)以及各產(chǎn)業(yè)部門的結(jié)構(gòu)比重(圖2)。其中,各部門能源強(qiáng)度由各部門能源消費(fèi)量和對(duì)應(yīng)的該部門總產(chǎn)出的比值表示。
圖1 中美歐日各產(chǎn)業(yè)部門的能源強(qiáng)度對(duì)比圖(電力熱力部門見(jiàn)右側(cè)Y軸)(數(shù)據(jù)來(lái)源:GTAP數(shù)據(jù)庫(kù))
從圖1中各產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度對(duì)比情況來(lái)看,目前,除交通運(yùn)輸部門以外,我國(guó)在所有其它行業(yè)部門上的能源強(qiáng)度都超過(guò)美歐日等發(fā)達(dá)國(guó)家,尤其在采掘業(yè)(主要是煤炭石油開(kāi)采)、電力熱力行業(yè)、建筑業(yè)和其它服務(wù)業(yè)更是遠(yuǎn)超其它發(fā)達(dá)國(guó)家。而美國(guó)在交通運(yùn)輸部門的單位能耗則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于包括中國(guó)在內(nèi)的其它國(guó)家,反映出美國(guó)的生活能源消費(fèi)突出的現(xiàn)象。通過(guò)計(jì)算,我們發(fā)現(xiàn),我國(guó)與能耗最低國(guó)家的差距由大到小的產(chǎn)業(yè)以及高出能耗最低國(guó)家的幅度依次為建筑業(yè)(1589%)、采掘業(yè)(321%)、電力熱力(278%)、其它服務(wù)業(yè)(275%)、批發(fā)零售業(yè)(196%)、交通運(yùn)輸業(yè)(116%)、制造業(yè)(111%)和農(nóng)業(yè)(37%)。
除了本身具有高能耗特征的電力熱力這一能源轉(zhuǎn)化行業(yè)以外,制造業(yè)、采掘業(yè)以及交通運(yùn)輸業(yè)是我國(guó)能耗強(qiáng)度最高的產(chǎn)業(yè)部門。交通運(yùn)輸業(yè)的能源強(qiáng)度雖然低于美國(guó),但與歐盟和日本相比,仍然具有一定的差距。降低這三個(gè)產(chǎn)業(yè)的比重或提高它們的能源效率將有助于我國(guó)節(jié)能減排。這里還需要強(qiáng)調(diào),傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)認(rèn)為農(nóng)業(yè)部門比重大是產(chǎn)業(yè)落后的表現(xiàn),而事實(shí)上我國(guó)農(nóng)業(yè)部門的能源效率與其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距最小,因此從節(jié)能減排角度來(lái)說(shuō),降低農(nóng)業(yè)部門比重沒(méi)有積極意義,反而將威脅人口大國(guó)中國(guó)的糧食安全。
從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重對(duì)比(圖2)中可以明顯看出我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有三大特征:一是我國(guó)農(nóng)業(yè)和采掘業(yè)的比重均高于其它發(fā)達(dá)國(guó)家,這是與我國(guó)人口眾多、農(nóng)業(yè)人口比例較高的國(guó)情相適應(yīng)的,也是保障糧食安全所必須的;二是我國(guó)制造業(yè)比重顯著偏高,達(dá)到56.5%,為名符其實(shí)的“支柱產(chǎn)業(yè)”,而其它發(fā)達(dá)國(guó)家僅占25% -35%,考慮到制造業(yè)的高能耗屬性,降低該產(chǎn)業(yè)部門比重將獲得巨大的減排潛力;三是我國(guó)批零貿(mào)易與其它服務(wù)業(yè)比重過(guò)低,分別僅相當(dāng)于其它發(fā)達(dá)國(guó)家的1/2和1/3。因此從產(chǎn)業(yè)部門的結(jié)構(gòu)調(diào)整角度,我國(guó)還存在較大的減排潛力。
為進(jìn)一步審視我國(guó)的減排潛力,假設(shè)我國(guó)各部門能源強(qiáng)度可以提高到各發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,可以得出通過(guò)能源效率提高我國(guó)可實(shí)現(xiàn)的減排量;假設(shè)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以調(diào)整到各發(fā)達(dá)國(guó)家的比重,可以得知通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的減排潛力,結(jié)果如表1所示。
圖2 中美歐日各產(chǎn)業(yè)部門的結(jié)構(gòu)比重對(duì)比圖(數(shù)據(jù)來(lái)源:GTAP數(shù)據(jù)庫(kù))
表1 廣義產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的減排潛力
表1表明,同時(shí)實(shí)施能源技術(shù)提高與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,我國(guó)尚有較大的減排潛力:通過(guò)提高各產(chǎn)業(yè)能源效率至美國(guó)、歐盟和日本的水平,可分別減排24%、60%和53%;通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)至這些國(guó)家的水平,可分別減排40%、32%和28%。然而,步入發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展階段,達(dá)到高效的能源使用效率,實(shí)現(xiàn)與發(fā)達(dá)國(guó)家類似的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)并非通過(guò)一朝一夕便可一蹴而就的。相反,這是一個(gè)非常復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。對(duì)于這兩個(gè)問(wèn)題,王錚、張帥、吳靜(2012)發(fā)現(xiàn)我國(guó)能源技術(shù)進(jìn)步速度快于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。但是從過(guò)去30多年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變速度來(lái)看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)幅度并不大。因此我們需要對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),以發(fā)現(xiàn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的真實(shí)減排潛力。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化一直是進(jìn)化經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究核心,從較為微觀的層面,如企業(yè)學(xué)習(xí)行為、技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、知識(shí)溢出、網(wǎng)絡(luò)特征等來(lái)研究產(chǎn)業(yè)的生命周期和產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)演化機(jī)制,這種分析角度在微觀動(dòng)力學(xué)上有很好的合理性,然而在微觀分析中往往因?yàn)樯婕暗膮?shù)眾多反而引入較多誤差。因而本文從宏觀層面來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì),與蔡圣華等[8]不同,我們不將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化歸結(jié)于某一種經(jīng)濟(jì)變量,如人均收入。而是根據(jù)歷史的演化過(guò)程去推演未來(lái)的演化趨勢(shì),以避免某種關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素遺漏給預(yù)測(cè)結(jié)果帶來(lái)的偏差。
Ericson和Pakes[9]認(rèn)為產(chǎn)業(yè)的動(dòng)態(tài)變化是由成功企業(yè)的增長(zhǎng)所驅(qū)動(dòng)的,而企業(yè)進(jìn)入、成長(zhǎng)或退出一個(gè)產(chǎn)業(yè)可以看作是隨機(jī)的,進(jìn)而從微觀角度利用Markov方法研究了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移;李景華[10]用節(jié)點(diǎn)圓的方法論證了Markov鏈用于中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化的可行性,并估計(jì)了三次產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移矩陣?;诖耍覀冇肕arkov過(guò)程來(lái)描述產(chǎn)業(yè)之間轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。
假設(shè)經(jīng)濟(jì)體由n個(gè)產(chǎn)業(yè)部門構(gòu)成,初始時(shí)刻的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)表示為:
則t時(shí)期末的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)即為:
其中,狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P不隨時(shí)間變化,矩陣中的元素pij表示產(chǎn)業(yè)部門i向部門j的轉(zhuǎn)移概率,且滿足矩陣中每行的元素之和為1。至此,只要求出狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣P,即可根據(jù)式(2)對(duì)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行外推。
為了得到轉(zhuǎn)移矩陣,我們構(gòu)造如下的最小二乘優(yōu)化估計(jì)模型:
其中,et為誤差矩陣,εti為 et中位于 i列的元素,表示t時(shí)刻狀態(tài)i的真實(shí)值與估計(jì)值之差。預(yù)測(cè)模型的目標(biāo)是使誤差平方和最小化。
對(duì)減排潛力的評(píng)價(jià),我們采用能源強(qiáng)度指標(biāo)。由各部門能源強(qiáng)度τi及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)si計(jì)算社會(huì)綜合能源強(qiáng)度的公式為:
本文采用1978-2010年間的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對(duì)轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行估計(jì)。受統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)可得性的制約,產(chǎn)業(yè)部門劃分為8個(gè),分別為農(nóng)業(yè)、采掘業(yè)、制造業(yè)、電力熱力、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸、批發(fā)零售貿(mào)易及其它服務(wù)業(yè)。其中,采掘業(yè)、制造業(yè)和電力熱力行業(yè)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)只有2004-2009年間。為此,我們分兩步進(jìn)行預(yù)測(cè),首先根據(jù)1978-2010年間6大產(chǎn)業(yè)部門(采掘業(yè)、制造業(yè)和電力熱力視為一個(gè)工業(yè)部門),然后根據(jù)2004-2009年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)對(duì)三個(gè)工業(yè)部門的轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行估計(jì),最終合成并計(jì)算出8個(gè)部門的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)。
基于最小二乘優(yōu)化估計(jì)模型(3)和(4)以及1978-2010年六大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和2004-2009年工業(yè)內(nèi)部三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),我們對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行了估計(jì)。并將估計(jì)值與觀測(cè)值進(jìn)行比較(如圖3),以判斷擬合結(jié)果的優(yōu)劣。
從圖3中可以看出,利用模型得到的估計(jì)值與觀察值的走勢(shì)非常接近,而且觀察值與估計(jì)值之間的誤差很小,因此可以認(rèn)為該模型可信。從統(tǒng)計(jì)意義上說(shuō),這里估計(jì)得到的我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移矩陣可用來(lái)對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化進(jìn)行預(yù)測(cè)。
根據(jù)式(2),我們對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化進(jìn)行預(yù)測(cè)(表2)發(fā)現(xiàn),第二產(chǎn)業(yè)的支柱地位仍沒(méi)有動(dòng)搖,雖然呈下降趨勢(shì),但降幅很小,20年僅下降1.5個(gè)百分點(diǎn)。變動(dòng)比較明顯的是第一、三產(chǎn)業(yè),其中第一產(chǎn)業(yè)同期下降近4個(gè)百分點(diǎn),而第三產(chǎn)業(yè)同期上升5.3個(gè)百分點(diǎn)。
比照本文預(yù)測(cè)結(jié)果,劉衛(wèi)東等[7]設(shè)置的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)基本可以實(shí)現(xiàn),即將2020年第三產(chǎn)業(yè)比重提高到47%;而在加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整情景中,其假設(shè)的50%比重高于我們按照歷史趨勢(shì)推測(cè)的2030年第三產(chǎn)業(yè)比重(48.4%),這需要有效政策手段進(jìn)行調(diào)控。蔡圣華等[8]認(rèn)為如果我國(guó)經(jīng)濟(jì)依賴投資拉動(dòng),第三產(chǎn)業(yè)比重直到2030年才會(huì)超過(guò)第二產(chǎn)業(yè);如果發(fā)展模式向消費(fèi)拉動(dòng)型轉(zhuǎn)變,則可以使這一時(shí)間提前。但是他們模型所采用的參數(shù)是基于多國(guó)的樣本數(shù)據(jù)估計(jì)而來(lái),很難將其直接用來(lái)研究我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變,此外他們使用的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)是非連續(xù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù),其預(yù)測(cè)結(jié)果是否存在偏差也值得懷疑。而根據(jù)我們的預(yù)測(cè),到2020年我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的比重就將超過(guò)第二產(chǎn)業(yè)。
圖3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)觀測(cè)值與估計(jì)值比較
表2 2010-2030年我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)
從更細(xì)的產(chǎn)業(yè)劃分來(lái)看,第二產(chǎn)業(yè)比重下降主要源于制造業(yè)和建筑業(yè),采掘業(yè)略有降低,電力熱力供給部門的比重保持不變,反映其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)保持同步。第三產(chǎn)業(yè)的比重提升主要得益于其它服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)比重提高僅5個(gè)百分點(diǎn),其次是交通運(yùn)輸部門,提高0.6個(gè)百分點(diǎn),而批發(fā)零售業(yè)反而略有下降。
此外,從表2還可以看出,我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變正趨于穩(wěn)定,表現(xiàn)在2020-2030年的變動(dòng)幅度小于2010-2020年。而且少數(shù)產(chǎn)業(yè)部門的結(jié)構(gòu)已經(jīng)穩(wěn)定,如采掘業(yè)、電力熱力和批發(fā)零售業(yè)。若要加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,必須尋找有效的政策手段打破這種歷史傳承的演變格局。
如前所述,產(chǎn)業(yè)升級(jí)包含兩方面內(nèi)涵:能源效率提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在節(jié)能減排的背景下,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)能效提高以及政策引導(dǎo)高耗能產(chǎn)業(yè)向綠色低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移將是必然趨勢(shì)。為此,我們?cè)诤饬课磥?lái)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的減排潛力過(guò)程中,要綜合考慮這兩種因素。
在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下,各國(guó)的經(jīng)濟(jì)往來(lái)、技術(shù)和人才交流日益頻繁,對(duì)于提高我國(guó)技術(shù)水平,尤其是能源利用技術(shù)起到重要的作用。為此,對(duì)未來(lái)的能效提高速度我們提出這樣一種情景,即綜合考慮固定資本折舊速度①利用低能效技術(shù)的設(shè)備以資本折舊的方式逐漸退出市場(chǎng),新設(shè)備將采用高能效的新技術(shù)。這一過(guò)程與資本折舊速度基本一致,為20年。期間必然出現(xiàn)較2007年更新更節(jié)能的技術(shù),但考慮到發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)人為設(shè)置的技術(shù)出口壁壘,以及新技術(shù)從試驗(yàn)到成熟和引進(jìn)吸收都需要時(shí)間,故認(rèn)為二者可以抵消。和發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)出口壁壘,我們假設(shè)到2030年我國(guó)各部門的能源強(qiáng)度達(dá)到美國(guó)、歐盟、日本2007年能源強(qiáng)度的最低水平。由此,在上節(jié)預(yù)測(cè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)下,我們得到未來(lái)能源強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖4所示。
圖4中基準(zhǔn)情景表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)保持2007年的狀態(tài),即不考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化。可以看到,基準(zhǔn)情景下能源強(qiáng)度的下降幅度較考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變情景慢。相比2007年的能源強(qiáng)度水平,基準(zhǔn)情景能源強(qiáng)度2020年和2030年分別降低44.2%和63.5%;而在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變情景下能源強(qiáng)度2020和2030年分別下降52.2%和68.9%。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn),由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)后期趨于穩(wěn)定,因此兩種情景下能源強(qiáng)度之間的差距在縮小,即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化對(duì)能源強(qiáng)度降低的作用在下降。
總體而言,在能源強(qiáng)度下降的過(guò)程中,各部門能源效率提高的貢獻(xiàn)度要高于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的貢獻(xiàn)度。通過(guò)測(cè)算,2020年能源效率提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的貢獻(xiàn)度分別為84.56%和15.44%;到2030年分別達(dá)到92.14%和7.86%??梢?jiàn),狹義產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變的減排貢獻(xiàn)在逐漸減弱。
圖4 基準(zhǔn)情景與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變情景下能源強(qiáng)度下降趨勢(shì)比較
本文首先對(duì)比了中國(guó)與美國(guó)、歐盟和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家在部門能源強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的差距,由此計(jì)算出我國(guó)達(dá)到這些國(guó)家發(fā)展階段可以減少的排放量。進(jìn)而從中國(guó)的產(chǎn)業(yè)演化規(guī)律角度,利用歷史產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和Markov最小二乘優(yōu)化模型對(duì)未來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并在此基礎(chǔ)上分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化對(duì)我國(guó)未來(lái)能源強(qiáng)度降低的貢獻(xiàn)作用。得出如下結(jié)論:
1)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門的能源強(qiáng)度普遍低于美國(guó)、歐盟和日本,建筑業(yè)差距最大,農(nóng)業(yè)差距最小,高出最低能耗國(guó)家1589%-37%不等。通過(guò)提高各產(chǎn)業(yè)能源效率至這些國(guó)家水平,可分別減排24%、60%和53%。反映出我國(guó)在單位能耗上的巨大差距和減排潛力。
2)我國(guó)農(nóng)業(yè)和采掘業(yè)比重高于發(fā)達(dá)國(guó)家,制造業(yè)更是占到56.5%,明顯高于其它發(fā)達(dá)國(guó)家25%-35%的占比,而批零貿(mào)易和其它服務(wù)業(yè)僅占其它發(fā)達(dá)國(guó)家的1/2和1/3。通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,若實(shí)現(xiàn)這些國(guó)家的結(jié)構(gòu)比重,可分別減排40%、32%和28%。
3)根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)歷史演化趨勢(shì),未來(lái)我國(guó)第一產(chǎn)業(yè)比重將持續(xù)下降,第二產(chǎn)業(yè)比重小幅下調(diào),第三產(chǎn)業(yè)比重明顯上升。但是結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,變動(dòng)幅度逐漸緩慢,尤其是采掘業(yè)和電力熱力行業(yè)在經(jīng)濟(jì)中的比重保持恒定。
4)基于對(duì)各部門能源強(qiáng)度降低速度的假設(shè),本文預(yù)測(cè)到2020年和2030年我國(guó)能源強(qiáng)度將比2007年分別降低52.2%和68.9%;隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)降低能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)度越來(lái)越小。
5)我國(guó)二產(chǎn)比重大、三產(chǎn)比重小的結(jié)構(gòu)模式仍將持續(xù)并趨于穩(wěn)定,若不尋找有效的政策手段積極進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整,很難達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平,這對(duì)未來(lái)我國(guó)的減排也會(huì)產(chǎn)生一定的阻礙。
通過(guò)與發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)比,我們認(rèn)為我國(guó)具有較大的減排潛力。然而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整涉及各部門之間錯(cuò)綜復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián),短期內(nèi)較難見(jiàn)成效。而產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整較易實(shí)現(xiàn)。為此我們建議,通過(guò)行政法律手段,提高產(chǎn)業(yè)內(nèi)高耗能和能源利用效率低的企業(yè)的準(zhǔn)入門檻,利用經(jīng)濟(jì)手段提高能源使用成本,最終提高各部門的能源效率,在能源強(qiáng)度上達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的能耗水平,實(shí)現(xiàn)短期減排。
長(zhǎng)期來(lái)看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整仍是實(shí)現(xiàn)減排的主要途徑。世界經(jīng)濟(jì)格局決定了我國(guó)必然保持制造業(yè)大國(guó)地位,因此,大力發(fā)展高技術(shù)制造業(yè),在世界制造業(yè)市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位,是我國(guó)的發(fā)展方向。另一方面,第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的建筑業(yè)、采掘業(yè),是能源密集型行業(yè),但是它們又是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要基礎(chǔ),因此制止它們的低技術(shù)水平擴(kuò)張,鼓勵(lì)其能源利用技術(shù)的改進(jìn)是必要的。為此需要出臺(tái)針對(duì)它們的特殊政策。
由于我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)中批發(fā)零售業(yè)和其它服務(wù)業(yè)的能效較高,可以積極提高它們?cè)诮?jīng)濟(jì)中的比重,而交通運(yùn)輸業(yè)的能耗水平較高,因此促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)服務(wù)水平提升和提高能源利用效率仍是發(fā)展交通運(yùn)輸業(yè)的首要目標(biāo)。
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