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《南京航空航天大学》 2010年
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中国能源效率及能耗问题研究

董锋  
【摘要】:我国人均能源拥有量只有世界平均水平的45%,按照2004年OECD国家人均能耗标准和我国能源预期供给能力,我国2050年能源供需相差70亿吨标准煤。从能源禀赋、能源供需情况、能源安全角度考虑我国都必须以较低的能源消费增长率支持到本世纪中叶每年约7%-8%的经济增长速度,必须发挥“第四种能源”——能源效率的作用。而我国当前的能源效率却不高,按汇率计算2007年单位GDP能耗是OECD国家的4.17倍,按购买力平价法计算是OECD国家的1.12倍。本文正是基于这一现实,从两条线索来研究中国能源效率变化情况及其影响因素,一条线索是考虑环境因素的全要素能源效率,一条线索是能源强度(能源生产率指标和能源强度指标互为倒数)。在能源效率的研究基础上,本文对中国未来总能耗和单位GDP能耗的变化轨迹进行了分析。论文的主要研究内容有: (1)包含环境因素的各省区全要素能源效率分析。投入方面有能源消费量、农作物播种面积、资本存量、人力资本,其中人力资本考虑了劳动者素质因素,产出有GDP和利用熵值法计算得出的环境污染指数倒数。1995-2006年12年平均,全国全要素能源效率从高到低排列为:东部、东北、中部、西部。σ收敛、绝对β收敛和条件β收敛方法研究结果表明各区域全要素能源效率都存在收敛。用Tobit回归方法研究的全要素能源效率影响因素结果表明第三产业比、技术进步、对外开放程度、就业人口增长率与全要素能源效率存在显著正相关,重工业增加值与工业增加值之比、能源结构、能源禀赋与全要素能源效率存在负相关。 (2)技术进步各组成部分对能源效率(能源生产率表征)的影响。用包含能源投入和环境污染产出的全要素生产率指数(Malmqusit指数)将中国各省份技术进步分解为代表“硬”技术进步的科技进步指数和代表“软”技术进步的纯技术效率指数和规模效率指数,面板计量回归方法研究的技术进步各组成部分对能源效率的影响结果表明科技进步对能源效率改善贡献率最大,纯技术效率和规模效率贡献率大致相当,而从区域来看技术进步三大组成部分对能源效率的提高程度,东北和中部要大于东部和西部。 (3)中国能源强度及其影响因素的协整分析。运用时间序列协整分析方法研究了中国能源强度和产业结构、技术进步、对外开放程度等三个变量之间的长期均衡关系,得出中国能源强度的协整方程和误差修正模型并进行脉冲响应函数分析和方差分解。结果表明第三产业比每提高一个百分点,中国能源强度会下降0.1033(单位:吨标准煤/万元),RD技术知识存量每增加100亿元,中国能源强度会下降0.0922,GDP与GNP之差每增加100亿元,中国能源强度会下降0.1488。 (4)中国区域能源强度及其影响因素的面板协整分析。选择因变量为1995-2006年各省能源强度(LIEC)、第三产业比(LPTI,表征产业结构)、政府财政支出中的科学技术投入(LSS,表征技术进步)、外贸依存度(LFTD,表征对外开放程度)。面板数据单位根检验和协整检验表明全国和四大经济区域,LIEC、LPTI、LSS、LFTD均为一阶单整变量,四变量存在长期协整关系。回归结果表明:四大经济区域产业结构变化对能源强度降低的贡献率,东北最大,东部其次,中部最低,西部为正影响;技术进步对能源强度降低的贡献率,东部最大,西部其次,中部最低;对外开放程度对能源强度降低的贡献率,中部最大,西部其次,东北最低,中部为正影响。 (5)能源强度的Laspeyres分解。总能源强度变化来源于三个部分,一是产业结构调整引起的能源强度变化(结构调整因素),二是技术进步、对外开放等因素导致的各产业部门能效提高引起的能源强度变化(效率因素),三是生活用能总量和利用水平发生变化导致的能源强度变化(生活用能因素)。改进的Laspeyres分解结果显示1985-2007年在总能源强度的降低中,效率因素做出最大贡献,分解结果也解释了2002-2005年我国总能源强度反常上升的原因。 (6)中国能源消费量(GDP总能耗)预测模型。基于灰色关联分析方法从众多变量中选出与中国能源消费量灰色关联度最高的政府财政用于科学研究的支出、第三产业比重和外贸依存度分别表征技术进步、产业结构和对外开放程度。运用协整分析方法,本文对中国能源消费量、GDP、技术进步等五个变量之间的长期均衡关系进行研究并建立误差修正模型,即GDP总能耗预测模型。协整关系模型表明能源消费量的长期技术进步弹性为-0.0072,产业结构变化弹性为-0.7245,对外开放程度弹性为0.5791。 (7)中国单位GDP能耗的动态仿真和情景模拟。根据由GDP能耗(EC)和GDP建立的系统动力学模型证明当单位GDP能耗小于2.507吨标准煤/万元时候,GDP的增长对总能耗的增长起到加速作用,matlab仿真结果显示从2000年后EC曲线有跟GDP曲线分离的趋势。情景模拟方法研究结果显示GDP增速越快,第二产业和工业能源消费弹性越大,而单位能耗则是在GDP中等增速时最大,为完成单位GDP能耗降低目标,我国应保持一定而不过快的经济增长速度。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:F206;F224

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