宣春霞
(1.南京航空航天大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,江蘇 南京 210016;2.蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,江蘇 太倉 215411)
蘇南地區(qū)縣域工業(yè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能潛力比較分析
宣春霞1,2
(1.南京航空航天大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,江蘇 南京 210016;2.蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,江蘇 太倉 215411)
選取蘇南地區(qū)6個(gè)百強(qiáng)縣市2004-2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用DEA的徑向調(diào)整和松弛調(diào)整定量測算工業(yè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能潛力,為蘇南縣域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供對(duì)策建議。
縣域工業(yè)經(jīng)濟(jì);DEA; 節(jié)能潛力
蘇南地區(qū)是江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。蘇州、無錫下轄的常熟、張家港、昆山、太倉、江陰、宜興等六個(gè)縣級(jí)市,近年來一直處于全國百強(qiáng)縣前十,工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),發(fā)展模式在縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有代表性和前瞻性??焖俚慕?jīng)濟(jì)發(fā)展離不開能源消耗支撐。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)工業(yè)化進(jìn)程不斷加深,更多的企業(yè)部門注重加大產(chǎn)出以實(shí)現(xiàn)利潤的最大化,能源過度消耗、過多污染物排放等問題不斷涌現(xiàn)。如何在發(fā)展中提高能源效率,注重節(jié)能潛力,從最大程度上做到節(jié)能減排,提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)效,成為政府及專家學(xué)者們重點(diǎn)關(guān)注的問題。本文以蘇南六縣市為研究對(duì)象,測算工業(yè)經(jīng)濟(jì)的節(jié)能潛力,找出工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的節(jié)能方向,為蘇南縣域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供對(duì)策建議。
1. 節(jié)能潛力
節(jié)能潛力顧名思義是指能否能源節(jié)約,可以最大限度節(jié)約的能源數(shù)量是多少。世界能源委員會(huì)給出了這樣定義:“采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、環(huán)境和社會(huì)可接受的一切措施,來提高能源資源的利用效率。”衡量節(jié)能潛力,需要對(duì)節(jié)能潛力進(jìn)行界定和劃分,確定節(jié)能潛力測算的影響因素,對(duì)節(jié)能潛力進(jìn)行量化,并進(jìn)行準(zhǔn)確測算。節(jié)能潛力可以劃分為理論節(jié)能潛力和現(xiàn)實(shí)節(jié)能潛力,理論節(jié)能潛力指的是除去有效利用和無法避免的損失以外,其他一切可避免的能源消費(fèi),理論節(jié)能潛力設(shè)定了節(jié)能理論上的最高水平。而現(xiàn)實(shí)節(jié)能潛力則是比較與先進(jìn)水平之間的差距來衡量節(jié)能潛力,通常分析比較的是能源利用效率,因此現(xiàn)實(shí)節(jié)能潛力通??偸切∮诶碚摴?jié)能潛力。
2.節(jié)能潛力的定量測算方法綜述
通過研究近年來探討節(jié)能潛力的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),國內(nèi)學(xué)者使用的主要方法有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Envelopment Analysis,簡寫為DEA)、環(huán)境學(xué)習(xí)曲線法、情景分析法等。環(huán)境學(xué)習(xí)曲線法一般設(shè)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為自變量,單位產(chǎn)值資源消耗為因變量,建立環(huán)境學(xué)習(xí)曲線模型,分析時(shí)期內(nèi)環(huán)境負(fù)荷與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。而DEA分析法則是從全要素的視角測算能源效率,與單要素能源效率不同,DEA分析考慮各種投入要素之間的作用及對(duì)能源效率的影響,分析步驟為:選擇決策單元DMU、構(gòu)建投入產(chǎn)出指標(biāo)體系、選擇合適的DEA模型、DEA分析等,有些情況下會(huì)附加Malmquist效率指數(shù)、 Tobit回歸模型來進(jìn)一步測度節(jié)能減排潛力。本文是將勞動(dòng)力、資本、能源作為投入要素,分析使得產(chǎn)出一定的情況下能源投入最小, 節(jié)能潛力通過徑向調(diào)整和松弛調(diào)整的DEA模型來定量測算。
3.基于徑向調(diào)整和松弛調(diào)整的DEA模型計(jì)算節(jié)能潛力的方法
1978年,著名運(yùn)籌學(xué)家Charnes A提出了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析( Date Envelopment Analysis,DEA),該方法可評(píng)價(jià)多個(gè)輸入與輸出決策單元的相對(duì)有效性。DEA 分析方法分為規(guī)模報(bào)酬不變( CRS) 以及規(guī)模報(bào)酬可變( VRS) 兩種假設(shè),在不同假設(shè)下,DEA 模型又分為投入角度的DEA 模型(在給定產(chǎn)出水平使投入最小)以及產(chǎn)出角度的DEA 模型(給定一定量的投入要素,追求產(chǎn)出最大)。CRS 假設(shè)的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)出角度和投入角度分析得出的相對(duì)效率值一致,本文選擇CRS 假設(shè)下基于投入角度的模型進(jìn)行分析。
假設(shè)有N 個(gè)DMU,用向量xi和yi分別表示DMU的投入和產(chǎn)出。第i個(gè)決策單元的效率可以轉(zhuǎn)化為求解以下線性規(guī)劃問題:
minθλθ
st:-yi+Yλ0
θxi-Xλ0
λ0 (1)
其中,λ為N × 1 的常向量,θ值為第i 個(gè)決策單元的效率值,滿足θ?1。當(dāng)θ = 1 時(shí),代表該決策單元在前沿面上,技術(shù)有效。CRS 假設(shè)下,基于投入角度的DEA 模型如圖所示。
圖1 投入角度的CRS效率模型
測算節(jié)能潛力的假設(shè)是所有決策單元都可能達(dá)到最優(yōu)的生產(chǎn)前沿L,A 點(diǎn)和B 點(diǎn)是決策單元實(shí)際投入值,且不在生產(chǎn)前沿面上,因此A 點(diǎn)和B點(diǎn)需分別移動(dòng)至前沿面的A′和B′點(diǎn)做徑向調(diào)整。根據(jù)松弛理論,A′和B′則應(yīng)繼續(xù)調(diào)整至C點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)意義上來說,A點(diǎn)和B點(diǎn)存在著無效損失:徑向調(diào)整(DMUA 和DMUB 的技術(shù)無效率而導(dǎo)致的投入要素過量AA′和BB′)以及松弛調(diào)整(要素配置不當(dāng)導(dǎo)致的松弛量A′C 和B′C)。以上分析可得到:AC(AA′+A′C),BC(BB′+B′C) 即DMUA 和DMUB可能的能源節(jié)約量。
根據(jù)以上分析,可以定義決策單元能源節(jié)約量與初始能源投入量相比為節(jié)能潛力即
(2)
上式中,i 表示城市; t 表示時(shí)期;SPEi,t表示決策單元的節(jié)能潛力;AEIi,t為實(shí)際能源投入量;LEIi,t為損失的能源投入量,即由于效率損失浪費(fèi)的能源投入(即可節(jié)約的能源量)。SPEi,t數(shù)值越大,說明能源投入的無效損失越大,該城市的節(jié)能潛力也越大。據(jù)此定義,采用DEA 方法計(jì)算出目標(biāo)能源投入TEI,根據(jù)實(shí)際能源投入AEI,便可算出可節(jié)能量LEI以及節(jié)能潛力SPE。
1.數(shù)據(jù)來源
本文研究2004-2013年蘇南地區(qū)六縣市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)。變量及數(shù)據(jù)來源說明如下:
投入變量:(1) 勞動(dòng)力投入:規(guī)模以上工業(yè)從業(yè)人員年平均人數(shù)(單位:人)。 (2) 資本投入:規(guī)模以上工業(yè)固定資產(chǎn)凈值年均余額(單位:萬元)(3)能源投入:采用蘇南地區(qū)六個(gè)縣級(jí)市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)一次能源消費(fèi)總量(單位:萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)。產(chǎn)出變量:規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值(單位:萬元)。所有數(shù)據(jù)均來自于2004-2013年的《蘇州統(tǒng)計(jì)年鑒》、《無錫統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各縣級(jí)市的統(tǒng)計(jì)年鑒。
2.蘇南地區(qū)六縣市工業(yè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能潛力分析
根據(jù)式(2)定義的節(jié)能潛力測算模型,以蘇南地區(qū)六縣市2004-2013年規(guī)模工業(yè)總產(chǎn)值作為產(chǎn)出指標(biāo),以資本、勞動(dòng)力、能源作為投入指標(biāo),測算出蘇南地區(qū)六縣市節(jié)能潛力如表1 所示。
表1 蘇南六縣市節(jié)能潛力比較分析
表1數(shù)據(jù)從時(shí)間序列角度縱向做節(jié)能潛力趨勢分析,繪制蘇南六個(gè)縣市近十年的節(jié)能潛力趨勢圖,進(jìn)一步深入分析六縣市的節(jié)能潛力趨勢如下。
圖2 蘇南地區(qū)六縣市節(jié)能潛力趨勢圖
(1)節(jié)能潛力趨勢分析??傮w上蘇南地區(qū)六縣市中:昆山、太倉、常熟和宜興的節(jié)能潛力十年來呈下降趨勢,昆山和宜興市在2013年達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能狀態(tài),節(jié)能潛力為0,說明這四個(gè)縣市的能源利用效率在不斷提高,在節(jié)能減排、淘汰落后產(chǎn)能等方面作出了較大努力,關(guān)閉了一批高耗能、高污染、低產(chǎn)出的企業(yè),多個(gè)節(jié)能技改項(xiàng)目的推進(jìn)實(shí)施使得節(jié)能減排有了明顯成效。
(2)節(jié)能潛力波動(dòng)分析。由圖示可知,張家港市節(jié)能潛力波動(dòng)幅度較大,江陰市的節(jié)能減排潛力2010年之前呈現(xiàn)下降趨勢,之后則呈現(xiàn)上升趨勢。張家港市節(jié)能潛力的波動(dòng)與其冶金行業(yè)、電力行業(yè)的大型企業(yè)集團(tuán)如沙洲電力、華爾潤集團(tuán)、永鋼集團(tuán)的產(chǎn)能總量有密切關(guān)系。張家港市的支柱行業(yè)能耗占比變高,同比增長波動(dòng)導(dǎo)致張家港市節(jié)能潛力的波動(dòng)。江陰市作為全國百強(qiáng)之首,有著較大的經(jīng)濟(jì)總量,經(jīng)濟(jì)的快速增長帶來能源消費(fèi)增長。高耗能企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長以及能源效率會(huì)導(dǎo)致工業(yè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能潛力的提高。
(3)縣市間橫向比較分析。從六個(gè)縣市能源利用效率橫向比較來看,節(jié)能潛力由低到高的排序分別為:昆山、宜興、常熟、江陰、太倉、張家港。這與六縣市不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有著密切相關(guān)。黑色金屬、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)(統(tǒng)稱冶金行業(yè))是張家港市的支柱行業(yè),耗能高降耗空間小,加上企業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張,導(dǎo)致能耗居高不下,節(jié)能潛力較大。太倉市的工業(yè)經(jīng)濟(jì)以港口經(jīng)濟(jì)為依托,電力生產(chǎn)、造紙和化纖行業(yè)是導(dǎo)致其節(jié)能潛力大的直接原因。相對(duì)來說,昆山的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以IT業(yè)以及電子產(chǎn)品制造等行業(yè),走低耗能、高產(chǎn)出的發(fā)展道路,近兩年高耗能企業(yè)進(jìn)一步更新設(shè)備,提高能源利用效率,節(jié)能潛力較小。宜興主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為建材、陶瓷、輕紡等非高能耗產(chǎn)業(yè)為主,也是其節(jié)能潛力小的主因。
(1)節(jié)能潛力與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。近年來隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,縣域工業(yè)經(jīng)濟(jì)節(jié)能潛力在下降。地方政府應(yīng)繼續(xù)協(xié)調(diào)好工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),做好關(guān)閉和淘汰落后產(chǎn)能企業(yè)的工作,控制高能耗、高污染、高排放項(xiàng)目的審批和建設(shè),扶持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)等產(chǎn)業(yè)附加值高的行業(yè)發(fā)展,不斷降低節(jié)能潛力。
(2)協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)增長與提高能源效率,降低節(jié)能潛力之間關(guān)系。保證經(jīng)濟(jì)的合理增長速度,注重提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量和效益;作為全國百強(qiáng)縣級(jí)市,要促改革,穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)。技術(shù)創(chuàng)新是提高能源效率,降低節(jié)能潛力的關(guān)鍵因素。蘇南地區(qū)縣域工業(yè)化進(jìn)程中應(yīng)不斷增強(qiáng)創(chuàng)新能力,支持企業(yè)的低碳節(jié)能技改項(xiàng)目,開發(fā)低碳節(jié)能技術(shù),不斷降低節(jié)能潛力。
(3)開發(fā)和使用新能源、清潔能源。蘇南地區(qū)縣域工業(yè)經(jīng)濟(jì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍然以煤炭和電力消費(fèi)為主,其他能源品種的消費(fèi)量占比較小。新能源在替代傳統(tǒng)能源及降低節(jié)能潛力方面有著重要的戰(zhàn)略意義。地方政府應(yīng)積極推進(jìn)清潔能源的開發(fā)利用,大力推廣天然氣利用,倡導(dǎo)發(fā)展風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源,不斷提高清潔能源的規(guī)模和比重,有效降低節(jié)能潛力。
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2095-4654(2015)11-0040-03
2015-08-15
2014年度太倉市科技局軟科學(xué)研究課題研究成果之一
F014.35