电力体制改革与中国电力消费增长之谜——基于动态面板和比较静态分析方法

高 骞 ，徐 超，胡美琳，杨俊义，张启立

（1.国网江苏省电力有限公司，南京 210024；2.北京中电普华信息技术有限公司，北京 110000；3.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，南京 210018）

引言

商品流通是衔接生产和消费的中间环节，在国民经济中起到承前启后的作用。流通产业作为商品流通的产业载体，其先导性和基础性作用在市场经济体系中也显得越来越重要。流通不仅与人们的日常生活有着千丝万缕的关系，也与工业结构的转变和优化有着相互促进的动态关联特征。当前，在全国构建经济社会可持续的发展框架下，流通技术、组织和制度不断突破和创新，借助现代通信和网络技术，商品流通在全球范围正经历一场流通方式的变革，并且这场流通革命是以“绿色化”为主要特征，能够充分反映低碳经济的发展模式，在推进经济循环方式变迁的过程中扮演着领导者的角色。

当然，绿色流通的发展并不意味着流通业能源消耗的总量下降。从全行业的角度看，流通业的单位产值能耗低于工业部门中高耗能行业单位产值能耗，因而，偏向流通业的经济结构变化有益于全国总体能耗的下降。调整产业结构是转变发展方式的重要途径，产业结构的调整也将对流通业能耗产生一定的影响，尽管产业结构调整的具体能耗系数难以有效确定。党的十八大报告明确提出推进经济结构战略性调整作为转变经济发展方式的主攻方向。①胡锦涛：坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进，为全面建成小康社会而奋斗.北京：人民出版社，2012年，第22页。一方面，经济结构调整意味着工业比重下降、服务业比重上升，而流通业作为服务业的重要组成部分，其在国民经济中的比重势必有所上升，也就意味着在较长的时期内流通业的电力消费将呈现上升的趋势；另一方面，经济结构调整在全社会形成一种倒逼机制，迫使各行各业改变以往粗放式的发展模式，提倡集约化发展，从而在一定程度上抑制流通业的电力需求。这两个相反力量的相互作用形成的合力最终导致流通业电力需求增量的变动。对于我国产业结构与电力需求关系的研究方面、林伯强（2003）认为，影响电力需求的因素包括国内生产总值、电价、人口增长、经济中的结构变化和效率改进五个方面，其中经济中的结构变化主要是指产业结构的变化，如轻重工业比例的变化对电力消费产生较大的影响，因为重工业是电力消费的大户。赵晓丽（2004）分析了产业结构变化对我国电力需求的影响，发现工业快速发展，特别是高能耗工业行业的快速发展是我国电力需求增长的主要原因，但随着产业结构调整，第三产业将以更快速度增长，成为带动我国电力需求增长的主导部门。同样，林柏强、张立、伍亚（2011）针对结构调整对节能减排的不确定性，主张严格控制高能耗产业的盲目扩张和低水平充分建设。林卫斌、苏剑（2010）研究发现，虽然经济增长与电力消费不同步难以从产业结构调整中得到全面解释，但毫无疑问，产业结构调整是两者不同步的重要因素。

事实上，近年来我国产业结构的变化速度加快，一个主要的趋势是工业在国民经济中的比重下降、服务业在国民经济中的比重上升，两者此降彼升对我国电力市场形成了深远的影响。改革开放以来，特别是社会主义市场经济确立以来，束缚我国流通业发展的制度约束逐步得到放松，流通业迎来了快速发展的新时期，这也在流通业用电量上得到了充分的体现：1990年，我国流通业用电量约为76.97亿千瓦时，①流通业的统计口径为：商业饮食物资供销仓储。到2010年流通业用电量为1 364.23亿千瓦时，21年增加了17.7倍，年均增速达到14.7%；1990年，流通业用电量占全社会用电量和全行业用电量比例分别为1.3%和1.4%，到2010年该比例分别提高到3.3%和3.7%。相反，我国工业用电量占全社会和全行业的比例呈下降的态势：1990年，我国工业用电量占全社会用电量为78.7%，到2011年下降为73.8%；1990年，我国工业用电量占全行业用电量为85.1%，到2011年下降为83.9%。②中电联：《全国电力工业统计快报（2011年）》。本文将基于行业电力需求函数构建的计量模型，研究三次产业结构变动对流通业电力需求变动的影响，并通过比较静态分析方法，估计结构变动对流通业电力需求影响的具体数值，以此为结构调整的历史背景下流通业的转型发展提供一定的参考和借鉴。

一、模型、变量与数据

（一）电力需求计量模型

参照 Arimura，Newell，and Palmer（2009）的研究，本文设计满足Cobb-Douglas生产函数形式的行业电力需求函数为：

其中，Qit表示时间t地区i的电力需求，pf，it表示居民消费价格和资源性产品价格指数，Yit表示电力需求的宏观经济变量，如行业的总产值、增加值等，Wit表示气候条件，最主要的指标是气温，g（·）表示产业结构函数，Sit表示第二产业、第三产业占国民生产总值的比重，T是年度变量。对式（1）求导，可以得到：

假定产业结构函数g（·）符合线性形式，即第二产业和第三产业的份额变动通过一定的线性组合影响行业的电力需求，这样，式（2）可以改写为：

其中，s2和s3分别表示第二产业和第三产业占GDP的比重。

（二）变量与数据来源

本文将影响电力需求的因素划分为四个方面，它分别是价格因素、产出水平、气温条件和产业结构。因此，本文的研究变量主要包括：（1）行业电力需求。由于电力具有生产和消费同时进行的特性，电力的消费量实质上就构成了电力的需求量。本文的流通产业电力需求就是各省市年度流通产业的电力消费总量。（2）物价指数。CPI也就是居民消费价格指数，它主要反映的是全社会的一般物价总水平。通常而言，CPI保持适当的增长率能够刺激生产厂商扩大投资，也有利于鼓励流通部门扩大运营规模和范围。相反，如果CPI过快增长或负增长，引起恶性的通货膨胀或通货紧缩，则将对国民经济产生负面影响。本文利用CPI反映其对流通产业、进而对流通产业的电力需求的刺激或抑制作用。（3）资源性产品价格指数。本文的PPI是指原材料、燃料和动力购进价格指数（Purchasing Price Indices of Raw Material Fuel and Power，简称PPI），它包含企业原材料、能源和动力产品的平均购进价格，能够在一定程度上反映能源的价格变化。本文采用PPI主要是为了描述石油、煤炭和天然气等一次能源价格等成本因素对行业电力需求的影响，由于我国石油、煤炭和天然气等一次能源价格数据难以获取，PPI指数可以视为一种可行的替代方法，本文应用该指标表示资源性产品价格走势。（4）流通产业产值。流通产业产值是影响行业电力需求的关键因素，本文中表示流通产业产值，包括批发零售、餐饮和住宿等行业。（5）气温。气温主要包括最高气温、最低气温和平均气温三个变量。对于流通产业而言，气温被视为是影响其电力需求的一项重要因素。本文的气温数据为全国主要省市的年度平均值，反映的是平均气温的年度变化对电力需求的影响。（6）结构调整。本文结构调整通过第二产业和第三产业占国民经济的比重表示，结构调整的过程就是二、三产业比重的变化过程，主要通过技术创新、节能减排政策的有效激励，使得工业化进程中产业结构不断优化调整。

本文研究对象包括价格、产出、电力需求、气温和产业结构等多个变量，其中流通产业总产值数据主要来源于《中国统计年鉴》和《新中国六十年统计资料汇编》（下文简称《汇编》），流通产业电力需求数据由国家电网公司电力供需研究实验室提供，由于2005年前后流通产业售电量在统计口径上发生了变化，2005年前流通产业是商品饮食物资供销仓储，2005年后流通产业统计口径变为商业、住宿和餐饮，仓储业从原有的统计分类中划分出来，合并到交通运输、仓储和邮政业。为了保持统计数据的连贯性和一致性，本文将2005年以后的商业、住宿和餐饮与仓储业再次合并。本文的居民消费价格指数（CPI）与原材料、燃料和动力购进价格指数（PPI）主要来自《汇编》，并且《汇编》中CPI和PPI均为上年100的数据。本文以1990年为基年对CPI和PPI进行了处理，从而给出了以1990年为基年的各省市CPI和PPI指数。本文的产业结构数据是根据《汇编》提供了第二产业、第三产业和地区总产值数据计算而来。各省市的气温数据来自中国地面国际交换站气候资料年值数据集，该数据集提供了全国省会等城市的年度平均气温、平均最高气温和平均最低气温，本文将省会城市的年度平均气温作为全省市平均气温的替代变量。主要变量及其滞后变量的统计描述如表1。

二、估计结果

本文采用了混合效应（Mixed-Effect）估计和系统广义矩估计的方法分别检验了流通业的电力需求函数的参数值。混合效应模型参数估计显示，当期和滞后期的居民消费价格指数CPI和原材料、燃料和动力购进价格指数PPI均没有达到显著性要求，说明价格变动对流通业电力需求的影响较弱。流通业产出水平对其电力需求的影响十分显著，参数估计值为0.9左右，滞后期的流通业产出水平并不显著地影响其电力需求，反映了流通业的电力需求主要受制于当年的经济活动状况；第二、三产业占GDP的比重对流通业电力需求的影响非常显著，并且各项参数估计结果表明这种影响是稳健的，第二产业占比对流通业电力需求的参数估计值为1.2左右，第三产业占比对流通业电力需求的参数估计值为2.2左右，服务业占比对流通业电力需求影响明显高于工业，这符合流通业作为服务业的一个重要组成部分的内在特征。就混合效应估计而言，流通业电力需求主要源于两个最为关键的变量，一是流通业的总产出水平，二是产业的结构状态。其中，流通业的总产出水平直接反映了流通业的生产经营；产业的结构状态反映的是各个省市第二、三产业的比例结构，也间接反映了流通业在国民经济中的地位。静态模型的实证结果显示，CPI、PPI等因变量的滞后项并没有满足显著性要求，电力需求模型的动态特征并不明显。为了进一步考察模型的动态特征，在动态面板模型中本文采取了两步系统广义矩（Twostep-system-GMM）方法，估计加入滞后因变量的电力需求函数。若系统估计的新增工具变量有效，则系统广义矩估计能够更为有效地保证参数估计值的准确性。本文采用萨甘统计量（Sargan）检验新增工具变量的有效性，然后采用汉森检验（Hansen tests）和差分汉森检验（Difference Hansen tests）验证模型是否存在过度识别和工具变量的内生性问题。虽然，汉森检验结果不拒绝模型不存在过度识别，同时差分汉森检验也不拒绝工具变量的外生性，但是萨甘检验结果表明模型工具变量的有效性并不理想，两步system-GMM估计并不比Mixed-Effect估计更加有效。

表1 变量的统计描述

三、结构调整的比较静态分析

为了单独考察结构调整对流通业电力需求的变动效应，剔除价格、产出和气温等因素对电力需求的影响，这里采用比较静态分析方法（Comparative Static Analysis），假定电力需求函数中的价格、产出和气温等变量均不变，只有产业结构发生了变化，则当期和第t-k期电力需求的比例，可以描述为：

根据t-k期电力需求量和产业结构变化比值，可以计算出当期的、只有产业结构发生变动的电力需求量，并将其与当期实际的电力需求量进行比较分析，即可以得到结构调整引起的电力需求变动数值。采用比较静态分析方法，本文测算了1991—2010年全国除重庆和西藏外29个省市的结构调整的流通业电力需求效应。首先，以每个省市前一年的流通业电力需求量为基期，测算当年各省市的结构调整下的流通业电力需求量，从而得到当年第二产业和第三产业结构变动下的流通业电力需求增量或减量，然后将该增量或减量与当年流通业实际电力需求量比较，可以得到结构调整引起流通业电力需求变动量占全年实际流通业电力需求量的百分比。结构调整引起流通业电力需求量变化呈现逐年上升的趋势，1991—1995年全国结构调整引起流通业电力需求量变化为8.09亿千瓦时，占流通业全部电力需求量的比例为1.04%，其中结构调整引起流通业电力需求量绝对值较大的是广东、山东、北京、上海、江苏和浙江等省市，百分比较高的是北京、广东、江西、山东、浙江和江苏等省市；1996—2000年，全国范围内结构调整引起流通业电力需求量变化的绝对值达到28.79亿千瓦时，其中广东、北京、上海、江苏、山东和湖北等省市的绝对值较大，湖南、湖北、吉林、贵州、江西、安徽和内蒙古等省市的百分比较高；2001—2005年，全国范围内结构调整引起流通业电力需求量变化的绝对值为16.51亿千瓦时，并且该阶段多个省市结构调整引起流通业电力需求量变化的绝对值为负，深究其原因，或许是由于2001—2005年我国处于结构调整的转折时期，第二产业占比波动较大，而第三产业占比上升的速度没有跟上，由此导致结构调整引起的流通业电力需求量呈现下降的状态。2001—2005年第二产

业占比分别为45.2%、44.8%、46.0%、46.2%和47.4%，第三产业占比分别为40.5%、41.5%、41.2%、40.4%和40.5%，可见多数年份第三产业占比每年比上年下降，加之第三产业的参数估计数值较高，从而引起了电力需求的下降。2006—2010年，随着第三产业占比迅速提升，结构调整引起的流通业电力需求量变化的绝对值不断扩大。

表2 混合效应与动态面板估计结果

表3 结构调整的流通业电力需求效应 单位：亿千瓦时，%

四、结论与建议

本文在1990—2010年中国省际流通业用电量面板数据的基础上实证研究了流通业的电力需求函数，并通过比较静态分析方法刻画了三次产业结构调整对流通业电力需求影响的动态图景。实证结果显示，居民消费价格和年度平均气温对流通业电力需求的影响并不明显，材料、燃料和动力购进价格对流通业电力需求的影响也微乎其微，流通业电力需求主要受到该产业当期的产出水平和三次产业结构变动的影响。所以，可以构造基于流通业产出水平和产业结构为核心的行业电力需求函数，并采用比较静态的方法分析结构变动引起的电力需求波动的基本形态。本文的比较静态分析结果表明，在结构调整的过程中，三大产业比例的变动并不意味着推动流通业电力需求沿着一个方向变化，流通业的电力需求可能增加，也可能减少，关键在于第二产业和第三产业占比变动的幅度以及它们的估计参数。就全国范围而言，1991—2010年产业结构变动使得流通业电力需求呈现增加的走势，结构调整增加了数十亿千瓦时的电力需求，占流通业电力总需求的2%左右；就具体省市而言，结构调整过程中多数省市的流通业电力需求呈现上升趋势，其中2006—2010年结构调整使得流通业电力需求增加了约10.1千瓦时的电力消费，但在一些省市的个别年份，结构变动减少了流通业的电力需求，主要原因是个别年份中第二产业比重快速下降，同时第三产业比重没有快速上升，最终导致针对结构变动的流通业电力需求减少。

针对结构调整对流通业电力需求的影响建议，首先，在推进产业结构优化调整的过程中应该重视三大产业变动的相互协调，在减少高能源强度、高污染排放的工业部门产能的同时，应该积极出台各种激励措施，加快低能源强度、低污染排放的服务业发展，以此填补结构变动过程中产生的产业空白，充分利用社会闲置的要素和资源。正是由于个别年份中结构调整出现的各产业占比协调不当，更主要的是第三产业发展的速度相对滞后，导致了结构失调下的部分省市流通业电力需求下降这种比较异常的现象。其次，影响流通业电力需求的因素不单是流通业本身，还包括工业和服务业各个行业门类，因而改变流通业电力强度的一个途径是改变流通业电力需求的绝对量，即增加或减少流通业电力需求规模，或加强流通业需求侧管理，另一个途径是改变国民经济的产业结构，不仅可以通过改变流通业内部结构，也可以通过改变工业和服务业的比例结构以及服务业内部的比例结构实现对流通业的电力消费量，这也是结构调整的流通业电力需求效应的根本体现。总而言之，结构调整是转变行业电力需求的一个重要的努力方向，尽管流通业电力消费量在全社会用电量中的比例并不多，但由于流通业涉及社会生活和再生产的方方面面，通过结构调整发挥其在优化电力消费上的示范作用，具有非凡的社会影响和现实意义。

参考文献：

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