能源效率测度指标综述.docxVIP

能源效率测度指标综述 能源效率的内涵是能源消耗量对维持和促进经济、社会和环境系统可持续发展的贡献。能源效率通常用能源服务产出量与能源投入量的比值来度量,但是如何确定或核算能源投入量、服务产出量,不同的应用领域将有不同的方法,由此而产生不同的能源效率测度指标。当前的或历史的能源效率水平是一个客观存在,但通常不可能用一个指标把能源效率各方面信息完全涵盖(这既有知识水平的原因,也有数据可获得性的原因)。在实践中,为了便于处理问题,通常力图采用一个一维指标来刻画能源效率。这个指标尽管不能涵盖所有的能源效率信息,但如果能涵盖大部分信息、不会出现较大的有偏性(partial)、且能满足通常的应用需要,则是可以接受的。但是,在有的情况下,有的指标不能涵盖或反映所需要的信息。因此,有时需要采用不同的测度指标。每种指标都是基于一定的假设条件(例如,同质性和完全替代性假设),都有其优点,也有其局限性。如果这些假设条件远未满足,则可能对能源效率的认识或测度造成较大偏差,形成错误或者有偏误的判断,从而可能造成决策失误。 本文将对目前较常见的和作者提出的能源效率测度指标做了全面的总结和系统剖析,讨论这些指标的理论基础或假设条件、相互关系、优缺点或适应范围,以及在使用时需要注意的方面。本文所要讨论的七类指标包括能源宏观效率、能源实物效率、能源物理效率、能源价值效率、能源要素利用效率、能源要素配置效率、能源经济效率。 一、 对能源经济效率的测度 在测度一个国家、地区或行业的总体能源效率水平时,目前最常用的是单位GDP能耗(或者单位增加值能耗、单位总产出能耗、单位总产值能耗)这一宏观指标,通常也定义为“能源强度”,本文将其倒数定义为能源宏观效率em(energy macro-efficiency)。单位增加值能耗越低,能源宏观效率就越高。能源产出(或者能源服务)用经济活动产出量表示(例如增加值或总产出),能源投入用各类一次能源消耗量表示(采用热值法或者发电煤耗法)。单位增加值能耗的高低与发展阶段、经济结构、技术水平、能源价格、社会文化、地理位置、气候条件、资源禀赋等多种因素有关。近200年来,英美等发达国家在工业化进程中单位GDP能耗出现了一个上升的过程,直到一个峰值后再下降;越晚进入工业化进程的国家,其单位GDP能耗峰值就越低甚至不存在,这主要得益于技术进步和后发优势。 在有些文献中,有时把单位GDP能耗的倒数定义为“能源生产率”。严格来讲,二者是略有区别(口径不同)。在计算单位GDP能耗时,包含了居民生活直接用能;在计算能源生产率时,从生产法GDP核算的角度来看,不包括居民生活直接用能(如同人均GDP与劳动生产率的区别一样,前者是指全部人口,后者的计算只包括劳动从业人员数量)。在我国,由于居民生活直接用能所占比重较小,能源生产率与单位GDP能耗倒数的差别很小,在地区的横向或纵向比较中,通常不会造成较大偏误。 在能源投入结构不发生较大变化时,用单位GDP能耗来测度能源效率,比较简单易行,而且受人为干扰的可能性相对较小。当能源投入结构发生较大变化时,则需要注意各类能源之间的不完全替代性导致一些结果偏差,有关这方面的讨论详见廖华(2008),Liao和Wei (2010)。另外,能源宏观效率隐含假设经济增长主要是依靠能源消耗和技术进步来推动的。而实际上,经济增长还需要其他要素,而且各类要素之间存在不同程度的替代性。因此,能源宏观效率是一个有偏的(partial)测度指标,没有考虑到能源与其他要素的替代弹性,有关这方面的讨论见廖华(2008)。为了克服或减少上述局限性,有时需要采用其他能源效率指标。从微观经济学的视角来看,有的文献把能源宏观效率(或单位GDP能耗)称为“能源经济效率”有些不恰当(后面将给出能源经济效率的概念及测度方法)。 从生产法GDP的核算视角来看,GDP是各行业增加值的累计值,能源消耗总量也是各行业能耗的累计值(暂不考虑生活用能),而且各行业还可以进一步分解,直至到产品层次。因此,只要数据可获得,能源宏观效率的变化必然可以分解为产业结构(或行业结构)的变化和各行业内部宏观能源效率的变化,即通常所指的结构份额和效率份额。Divisia方法是迄今为止最好的一种指数分解方法。T?rnqvist 指数法是其离散化的处理形式之一。Diewert (1976)在研究指数理论时已严格证明,对于线性齐次超对数生产函数和单位成本函数,T?rnqvist数量指数和价格指数均是准确的(exact)。根据定义,在只考虑生产用能时,能源宏观效率满足线性齐次性假设。尽管Divisia方法可以对能源宏观效率进行逐层分解,但在很大程度上只是对由下而上的汇总数据再次由上而下的分解,得到的信息量有限、决策支持功能较弱,获得的节能降耗启示无非是众所周知的两个方面:降低能源密集型