重庆直辖以来的能源消费特征及影响因素研究

孙贵艳,2,王 胜

(1.重庆社会科学院 综合处,重庆 400020;2.西南大学 经济管理学院,重庆 400715)

1 引言

能源作为人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,在国民经济发展中具有不可替代的作用。受2008年全球金融危机的影响,我国的GDP增长率逐渐放缓,经济发展由追求量的增长逐渐转向调整存量、做优增量[1]。同时,能源消耗总量增速有所放缓,能源供应紧张的形势得到缓解,关注重点也由保供扩增转向提质增效。自我国首次提出“推动能源生产和消费革命”以来,陆续出台了《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》政策措施,并按照“管住中间、放开两头”的原则,有序推进电力、油气、煤炭等改革。据统计,我国的能源消费呈现缓慢增长态势,由1997年的135909万t标准煤增至2016年的436000万t标准煤。2012年以前增长速度较快,年均增速7.76%。2012年后,受能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命和能源体制革命的影响,增长速度减缓,年均增速达2.04%;煤炭、石油、天然气、一次电力及其他能源占能源消费总量的比例分别由1997年的71.4%、20.4%、1.8%、6.4%调整为2016年的62%、18.3%、6.4%、13.3%,非化石能源比重显著提高,正加速朝着清洁能源发展。在此背景下,为了适应我国能源发展的新形势,急需了解我国不同区域的能源状况,并提出适宜的能源发展政策。

重庆作为五大国家中心城市之一,处于“一带一路”和长江经济带“Y”字形大通道的联结点上,具有独特的区位优势。随着经济的快速发展,重庆的能源消费量也在持续增加。据估算,到2020年重庆能源消费将达到1.37亿t标准煤,增速至少超过国家能源消费平均增速的3%,能源消费总量控制压力相对较大[2]。2015年，重庆市被批准为售电侧改革的试点；2016年，我国提出《加快推进天然气利用的意见》,将在重庆开展天然气体制改革试点;2017年初,重庆成立了我国第二家石油天然气交易中心,希望重庆加快建设内陆开放高地、山清水秀美丽之地,努力推动高质量发展，创造高品质生活。鉴于此,对重庆能源消费的变化特征、能源消费的影响因素和能源发展对策进行研究,既对重庆走低碳经济发展道路具有重要现实意义,也对促进全国与其他地区能源消费总量与消费强度的降低具有借鉴意义。

20世纪70年以前,全世界范围内能源生产和供给相对充裕,能源被看作是原材料的一部分,对能源消费、影响因素等问题未引起广泛的重视[3]。随着20世纪70年代的两次石油危机使西方发达国家的经济遭受重创,能源问题开始受到普遍关注,对能源消费的研究日益增加,其中尤以能源消费的影响因素研究为主,主要表现在:一方面研究经济增长、城镇化、产业结构等单一因素或两个因素对能源消费的影响[4-7],其中以经济增长、产业结构对能源消费的影响研究较多,且这些研究主要涉及能源消费与各单一因素因果关系的讨论分析。如Apergis、Payne[8]通过研究20个经合组织国家可再生能源消费与经济增长的关系,发现两者之间存在双向因果关系;刘凤朝等[9]在技术创新、产业结构调整对能源消费影响分析框架的基础上,实证表明专利授权量增加,第一产业、建筑业、批发与零售业等快速发展,重点耗能行业经济增速下降可减缓产业部门结构变化对能源消费的影响,促使节能产业发展。另一方面,分析多个因素共同对能源消费的影响,如多考虑经济增长、产业结构、能源政策、技术进步等对能源消费产生的作用,且主要集中在国家层面。张晓平的理论分析认为宏观经济总量、产业结构、城市化水平、居民消费结构的变化是我国能源消费总量增长和能源消费区域差异的主要影响因素[10];Wachsmann[11]利用结构分解分析法研究了1970—1996年巴西能源强度、投入结构、产品结构、最终需求、收入水平、工业能源使用人口数、民用人均能耗和民用能源使用人口数对能源消耗量变化的影响,其中投入结构、产品结构、收入水平和能源使用人口数对巴西的能源消耗增长起到正向作用,而其他因素则起到了负向作用。总体看,考虑到能源消费对经济发展等具有重要意义,国内外学者基于不同的研究区域、不同的时间跨度、不同的研究方法开展了大量研究。研究方法由理论层面的定性分析为主逐渐转变为实证层面的定量分析为主,但已有研究以国家层面为主,多讨论单一因素或两个因素对能源消费产生的影响,较少对具体省市的能源消费状况及其影响因素进行全面分析。因此,本文选择重庆市为研究对象,在对重庆的能源消费特征进行分析的基础上,利用岭回归模型对能源消费影响因素进行研究,提出有效的发展对策。

2 研究方法及数据来源

能源消费系统是一个复杂的巨系统,其发展演化受到经济系统发展、系统自身和外部环境的共同影响，因此探究经济发展、能源消费方式、技术进步等对能源消费的影响,依此来确定其主要的影响因素[12]。通过总结以往关于重庆能源消费的研究,发现主要侧重于不同来源地FDI[13]、工业GDP[14]、经济增长[15]、技术进步[16]、产业结构调整[17]等对能源消费的影响,但多侧重各单一因素与能源消费间的关系,缺乏对重庆能源消费的影响因素进行较全面的分析。借鉴已有研究,考虑选择以下因素:①产业结构。主要用第二产业和第三产业增加值占地区生产总值的比重(x1、x2)来表示。由于不同产业的生产工艺与技术条件不同,能源消费量存在较大差别,特别是不同行业的比重变化会影响能源消费总量与能源的消费结构。②常住人口(x3)。人口数量的多少直接影响能源消费总量的多少。③城镇化率(x4)。城镇化水平的提高一方面引起居民生活水平提高和能源消费量增加;另一方面又使各种资源配置更加优化,带来能源消费降低。④经济增长(x5)。以往研究发现,经济增长对能源消费具有强烈的依赖性,而经济发展又可带动能源的可持续利用。⑤技术水平。用研究与试验发展(R&D)经费内部支出(x6)表示,技术水平的提高一方面引起能源消费减少,另一方面技术进步引起的能源效率非减量变化会伴随能源需求增加;⑥能源消费结构。以煤炭、天然气消费量分别占能源消费总量的比例(x7、x8)表示。能源消费的结构一定程度上会影响能源利用效率,从而影响能源消费规模。⑦全社会固定资产投资(x9)。全社会固定资产投资增长一定程度上促进了产业发展和基础设施建设加快,从而带动了能源消耗增加。⑧贸易规模。用进出口总值(x10)表示,进出口贸易增加,促进了经济增长,伴随着经济的快速发展,能源消费会随之增加。⑨能源利用效率(x11)。用单位GDP能耗表示,单位GDP能耗降低一定程度上可表示技术水平的提高,而技术进步又引起能源效率提升,降低能源消耗。

3 结果分析

3.1 能源消费特征

能源消费总量稳步上升:随着重庆经济社会的快速发展、工业化与城镇化进程的加快,能源消费需求量也在逐渐增加。从能源消费总量看,消费量呈稳步增加的态势,由1997年的2030.13万t标准煤增加到2016年的8271.97万t,增长了4.07倍,年均增长7.67%,远高于全国的能源消费增幅,尤其是2007年的增长率达到15.86%。究其原因，主要是由2006—2007年电力热力生产、水泥、电解铝等高耗能产业投资增加导致的产业扩张、工业比重提高等造成的。从各区县规模以上工业能源消费量看,长寿、綦江、涪陵、江津、合川、万州的能源消费量相对较高,2016年占全市规模以上工业能源消费总量的62.59%。2013—2016年,綦江、涪陵、万州的规模以上工业能源消费量增加的相对较多,增加量超过了100万t标准煤;九龙坡、江津、长寿、开州、城口县的规模以上工业能源消费量逐渐降低,且减小幅度相对较大。

能源消费结构更加合理:受重庆市少煤缺油的资源禀赋、煤炭价格相对较低等影响,煤炭占能源消费总量的比例一直较高。但随着产业结构调整,石油、天然气供应的扩大,煤炭的消费比重有所降低,重庆的能源消费结构不断优化。从图1可知,煤炭的消费比重除2003年有所反弹外,总体上呈现降低的趋势,占消费总量的比重也由1997年的68.17%下降到2016年的53.95%,降低了14.22%;油料消费的比重有所上升,占消费总量的比重由1997年的7.17%上升到2015年的15.27%,上升了8.11%。随着涪陵页岩气开发的顺利推进、重庆市的生活消纳利用与工业用气量的增长,天然气消费量由1997年的282.8万t标准煤增加到2016年的1187.96万t标准煤,消费比重增加了0.43%;重庆市水电、风电、生物质能(含垃圾焚烧发电)装机量的建成投产增多,使电力的生产量和消费量获得快速增加,使一次电力及其他能源的消费占能源消费总量的比值上升了5.68%。总体上，重庆的能源消费结构趋向合理和多元化。

图1 1997—2016年重庆市的能源消费总量与消费结构

能源利用效率逐渐提高:单位GDP能耗(能源消费强度)是一个国家或地区能源消费总量与国内生产总值(地区生产总值)的比值,它是反映能源利用效率的指标。从图2可知,重庆市能源消费强度由1997年的1.34t标准煤/万元降到2016年的0.63t标准煤/万元,能源利用效率有所提升。2006年,重庆市相继实施了《重庆市节约能源条例》、《重庆市建筑节能管理条例》、《节能减排综合性工作方案》等节能降耗法律法规及相应措施等,在一定程度上提高了能源利用效率。与全国平均水平相比,2016年重庆的能源消费强度低于全国平均水平0.4t标准煤/万元,表明重庆的能源使用效率相对于全国平均水平是较高的。1997—2016年重庆市的能源消费弹性系数始终小于1,且总体上呈现降低趋势,意味着经济增长速度高于能源消费增长速度,能源效率是逐渐提高的。

注：GDP按1997年可比价格计算。

能源对外依存度升高:能源对外依存度是指一个国家或地区能源调入量占本国或本地区能源消费量的比值,体现了一个国家或地区能源消费对其他国家或地区的依赖程度。从图3可见,随着经济的快速增长,能源消费增长速度加快,重庆的能源对外依存度逐渐升高,由2003年的16.21%上升到2012年的67.28%。2012年后,重庆经济依然保持较快速度的增长,但增速有所减缓,到2016年重庆的能源对外依存度为66.22%,略低于2012年。总体上，重庆的能源对外依存度呈曲折上升态势。从重庆的能源供需状况看,从2003年的73.09万t标准煤增加到2012年的4360.11万t标准煤,再降到2016年的4158.61万t标准煤,整体上能源供需缺口增大,本地的能源资源生产远不能满足消费需要,需要大量从陕西、宁夏、新疆、内蒙古等外省调入,其中1/2以上为原煤消费量。

图3 2003—2016重庆市能源供需缺口状况及对外依存度

能源消费的行业集中度较高:在重庆市的终端能源消费中,以生产性消费为主,且以第二产业消费为主。从2002—2016年重庆的终端能源消费结构来看,第二产业的能源消费呈现先升后降,整体上略有降低的态势,但总体上一直维持在70%左右。随着第三产业增加值的提高,能源消费占终端能源消费的比例整体有所上升,由1997年的8.36%增长到2016年的19.36%。此外,由于私人汽车、煤气与天然气等在居民生活中被广泛应用,导致生活性能源消费量增加,由2002年的264.91万t标准煤增加到2016年的1007.73万t标准煤,增加了3.80倍。

图4 2002—2016年重庆终端能源消费结构

就2016年主要行业规模以上企业能源消费占能源消费总量的比重来看,煤炭开采和洗选业,石油和天然气开采业,化学原料及化学制品制造业,非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业,有色金属冶炼及压延加工业,电力、燃气及水的生产和供应业的能源消费总量占到规模以上企业工业总能源消费的84.82%、能源消费总量的40.76%。考虑到数据的可获得性,统计了2001年、2016年主要行业规模以上企业的能源消费占总能源消费的比重。从表1可知,2001年与2016年的能源消费主要集中在化学原料及化学制品制造业,非金属矿物制品业,电力、燃气及水的生产和供应业,黑色金属冶炼及压延加工业。其中,化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、有色金属冶炼及压延加工业的比重分别上升了4.08%、3.61%、1.69%,黑色金属冶炼及压延加工业、煤炭开采和洗选业的比重分别降低了4.37%、1.83%。

表1 2001、2016年主要行业规模以上企业能源消费比重(%)

3.2 能源消费影响因素研究

运用SPSS软件,首先进行基于最小二乘法的多元线性回归分析。回归结果显示,模型在1%水平上显著,但各变量的方法膨胀因子(VIF)远大于10,多重共线性严重。其次，利用SPSS软件对全部的变量做岭回归分析,再根据剔除岭迹图上标准化岭回归系数比较稳定且绝对值很小、岭回归系数不稳定且振动趋于零、标准化岭回归系数很不稳定的解释变量原则[18],剔除回归系数趋于零的x1、x7、x8。第三，继续对剩余的解释变量做岭回归分析。分析发现,当岭参数K≥0.2以后,岭迹图变化逐渐平稳,故取岭参数k=0.2时的岭回归拟合结果。

表2 岭回归分析结果

从表2中可知,调整后的R2为0.9882,模型的拟合优度很好。通过了1%显著性水平检验,模型整体很好。从Sig系数来看,所有的系数均通过了不同水平的显著性检验。具体结果为:①第三产业比重、城镇化率对重庆能源消费有显著的正向影响。据统计,重庆第三产业增加值由1997年的552.14亿元增加到2016年的8500.36亿元,比重由1997年的36.6%上升到2016年的48.4%,上升了11.8%。2016年重庆的城镇化率达到62.6%,与全国平均水平相比高5.25%,但区县间的城镇化水平差异较大,特别是酉阳县的城镇化率只有32.16%。当其他能源消费影响因素不变时,第三产业比重、城镇化率每提高1%,能源消费总量分别增加85.9598万t标准煤、42.1229万t标准煤。这主要是由于第三产业中交通运输、仓储业及房地产业的快速发展;农村人口大量进入城镇后,一方面农村人口数量降低,带动了农业生产的机械化水平的提高；另一方面城镇人口增加导致电力、天然气等生产、生活性能源及交通、建筑等基础设施建设增加,这一定程度上都带来了能源消费量增加。②常住人口、研究与试验发展(R&D)经费内部支出对重庆能源消费有正向影响。其中，1997—2016年常住人口增加了175.07万人,到2017年达到了3048.43万人,其中外来人口占到了5.13%。人口增加会直接带来能源消费总量增加。结果显示,常住人口每增加1万人,能源消费比重增加1.2421万t标准煤;研究与试验发展(R&D)经费内部支出每增加1亿元,能源消费总量增加2.4091万t标准煤,其中重庆研究与试验发展(R&D)经费投入虽有所上升,由1997年的4.51亿元增加值2016年的302.2亿元,但其中用于应用研究的不到1/10,大多是用于实验发展。此外,研究与试验发展(R&D)经费投入强度由1997年的0.3%上升到2016年的1.72%,但与全国平均水平、武汉、西安等地区相比投入强度仍较低。③能源利用效率对能源消费总量有显著的负向影响。能源利用效率的提高,一定程度上表明技术与管理的进步,减少了获取同等能源服务所需的能源投入。此外,地区生产总值、全社会固定资产投资、进出口总值也对重庆的能源消费有正向影响,但作用较小。

4 结论与建议

通过上述分析可知,直辖以来重庆的能源消费总量逐渐提高,消费结构趋向多元化,其中煤炭的消费比重总体上呈现降低的态势,与1990—1996年相比降低了10%。相比于1990—1996年,重庆的能源消费增长速度有所上升,但能源消费增长速度仍低于经济增长速度。与全国平均水平相比,重庆的能源利用效率相对较高,能源的对外依存度也较高,且呈逐渐上升的趋势。重庆的能源消费主要集中在第二产业中的化学原料及化学制品制造业,非金属矿物制品业,电力、燃气及水的生产和供应业,黑色金属冶炼及压延加工业等行业。对重庆能源消费的影响因素进行岭回归分析发现,第三产业比重、常住人口、城镇化率、地区生产总值、研究与试验发展(R&D)经费内部支出、全社会固定资产投资、进出口总值对重庆能源消费有正向影响,能源利用效率对能源消费有显著的负向影响,其中第三产业比重、城镇化率、能源利用效率的影响较为显著。

为了控制或减缓重庆市能源消费的增长速度,一是继续调整优化能源结构,持续降低煤炭的消费比重。加快涪陵、永川、綦江等地区页岩气开发配套设施、勘探开发技术的研发，积极推进分布式能源发展,有序推进长江、乌江、嘉陵江、大溪河等干支流水电资源的开发利用。二是促进产业转型升级。主要包括优化产业内部结构,大力发展电子信息、生物医药、节能环保产业等战略性新兴产业,积极拓展跨境贸易清算结算、总部贸易与转口贸易、文化旅游服务等现代服务业等。同时,利用高新技术改造传统产业,重点引进和培育一批高新技术企业,扶持节能环保型企业,并严格监督产业准入标准,提高高耗能行业的进入门槛,形成“低投入、低消耗、高效率”的经济发展方式。三是继续推进新型城镇化,充分挖掘城镇化进程中的建筑节能和交通节能潜力。稳妥有序推进城镇化,统筹城镇化过程中社会、文化、生态等要素的战略性谋划,提高城镇化质量。建筑方面,通过推广建筑物立体绿化、外遮阳等方式对已有建筑的节能改造,通过在政策、技术、社会消费理念等共同作用来发展绿色节能建筑;交通方面,针对重庆的汽车保有量一直保持迅速增长的状况,应合理控制机动车保有量,大力发展公交汽车、轻轨、过江轮渡等公共交通,加快以新能源、低能耗为主的汽车推广应用,同时加大对低碳出行、低碳生活常识的科普宣传,提高居民的低碳意识,引导居民改变消费观念。四是加强R&D经费投入。针对目前重庆的R&D经费投入强度较低、专利授权数中发明专利较少的情况,应继续加大财政科技投入,提高应用研究在R&D经费中的比重,并完善创新能源技术开发、应用等政策保障体系,大力扶持高新技术产业化重点企业建立产学研示范基地,引导企业与科研机构共同进行能源技术研究和开发,促进能源科研成果的转化和节能技术的推广与广泛应用。