中国工业节能：循环经济发展的驱动因素分析

工业是发展循环经济的关键领域，工业节能则是衡量循环经济发展水平的重要指标。不同的工业经济行业的能耗效率是不一样的，优化工业结构即增加能耗效率高的行业的比重而降低能耗效率低的行业的比重会产生一定的节能效果;提高工业行业的能耗效率能够产生明显的节能效果，而科技进步则是提高能耗效率的主要途径。循环经济的外部性原理说明，具有正外部性的经济活动因为私人收益小于社会收益，经济活动主体缺乏投资热情，这类经济活动会存在发展动力不足的现象。

 

工业节能如果是存在正外部性的经济活动，则也会存在发展动力不足现象。工业节能的正外部性会表现在工业节能和工业的利润总额之间的关系上，即工业节能并不能促进工业利润总额的增长，两者甚至会有负相关关系。在上述论断的基础上，本研究分析中国工业结构变动的节能效果以及工业节能和工业利润总额的关系。方便起见，将工业节能的途径区分为结构调整节能和循环经济节能两类，分别探讨两类途径对中国工业节能的作用。

 

依据循环经济与科技变革之间的关系，将工业行业分为A类循环经济行业和B类循环经济行业，并推断A类行业的节能量同利润总额存在相互促进的关系，B类则呈负相关，进而运用面板数据分析技术验证上述论断。如果工业节能具有正外部性，则B类循环经济行业应该明显多于A类。研究结果表明：从2006年至2013年，中国工业结构调整的节能效果非常微弱，中国工业节能主要是通过发展循环经济而取得的;循环经济具有正外部性，大多数行业的节能量与利润总额呈负相关关系;A类和B类工业行业循环经济发展水平和发展动力存在明显差异;科技进步在循环经济发展过程中发挥着决定性的作用。

 

本研究建议，政府在推进工业节能工作的时候，应实施有差别的产业政策，相比于A类循环经济行业，对B类循环经济行业应给予更多政策优惠;提供循环经济补助资金和发展循环经济公共技术是提高工业节能效果的两大重要政策工具。

 

企业、政府、公众是循环经济的三大行为主体[1]。对于工业经济来说，节能降耗和污染减排的两大责任主体则基本只包括企业和政府。在市场经济条件下，生产者追求利润最大化，企业发展循环经济受生产成本、效益的约束。由于循环经济具有正外部性，企业发展循环经济的边际私人收益与边际社会收益不一致，其并没有获得自己创造的全部收益，而是向社会无偿地转让了部分收益，这是一种资源配置的低效率现象，会导致企业发展循环经济的动力不足[2-3]。实践中，部分发展循环经济的工业企业出现的“循环不经济”现象(如贵糖和鲁北化工)正是这种规律的典型表现[4]。

 

近年来，我国雾霾天气增多，部分地区生态环境恶化的事实表明：发展循环经济任重道远。朱方明等认为，我国工业企业循环经济实践推进困难，主要是因为工业企业无法在循环经济开展过程中实现价值循环、成本没能得到补偿、投资不能获得回报所致[5-6]。但工业企业发展循环经济动力不足的现象并不适用于所有的行业或企业。有大量研究和报道表明，某些工业企业实现了发展循环经济和经济增效的双赢[7-11]。综上所述，发展循环经济和企业追求利润最大化目标之间并不存在固定的关系，对某些行业来说，两个目标可能会存在一定的冲突，而对另一些行业来说，两者则可能会存在相辅相成的关系。为促进循环经济健康发展，政府对这两类行业应该制定不同的产业政策。

 

　　依据外部性原理，对于具有经济负外部性的经济行为，通过征收庇古税，可以将企业的外部成本内部化，进而消除负外部性所带来的影响[12];同理，对于具有经济正外部性的经济行为，政府可以制定资金补偿和激励性的财税政策，消除正外部性所带来的企业发展循环经济动力不足问题，而这也是政府在循环经济发展过程中应该承担的责任[13-14]。作为宏观经济运行环境的提供者和维护者，从一定程度上说，政府充分发挥经济管理和调控职能可以影响企业循环经济的发展趋向和发展水平。

 

　　从工业的结构入手，探索不同类型工业行业的节能水平同循环经济发展水平和行业经济效益之间的关系，对制定有区别的产业政策，推进循环经济健康发展具有重要意义。

 

　　1研究方法

 

　　1.1工业节能途径辨别

 

　　为便于探讨循环经济在工业节能中的作用，将工业节能的主要途径分为两类：结构调整节能和循环经济节能。前者是指在能耗效率(单位能耗所创造的工业产值)不变的条件下，通过增加能耗效率高的行业的产值在整个工业中的比重并降低能耗效率低的行业的产值比重，从而实现节能的目标。后者指在企业运营过程中通过贯彻3R原则实现综合能耗量的下降。

 

　　一般认为，工业节能的主要途径包括调整产业结构、加快科技创新和提高管理水平[15-16]三种。为方便起见，本研究把科技创新和提高管理水平都纳入到广义的科技进步范畴。这样，工业节能的主要途径也变为两种：调整产业结构和科技进步。这种分类方法与前一种方法的唯一区别体现在循环经济和科技进步上。

 

　　一般而言，经济学中的科技进步包含两个不可分割的含义：一是技术本身的变革、发展;二是技术变革对经济增长产生的作用[17]。也即是说科技进步是有利于提高企业经济效益的技术变革。但现实经济中存在能够促进循环经济发展但却不能提高(甚至降低)企业经济效益的技术变革，这种现象可以用循环经济的正外部性来解释。如果工业节能效果是依靠科技进步取得的，则在增加行业节能量的同时也能够增加行业利润;如果工业节能效果是依靠能够促进循环经济发展但不能提高企业经济效益的技术变革而取得的，则行业节能量的增加就会影响行业利润的增长。

 

　　考虑到科技变革的这两种情况，可以将全部工业行业分为两类，A类循环经济行业和B类循环经济行业。前者是循环经济和科技进步紧密结合的类型;B类是循环经济与不能提高企业经济效益但可以提高循环经济水平的技术变革相结合的类型。对于A类循环经济行业而言，因为循环经济和科技进步紧密融合，行业节能是在科技进步的条件下取得的，行业节能量与行业利润总额应该呈正相关关系，即相互促进的关系;对于B类循环经济行业，则两者呈现负相关关系，即此消彼长的关系。

 

　　将工业节能的主要途径区分为结构调整节能和循环经济节能有助于分析科技进步与循环经济之间，以及循环经济与企业经济效益之间的关系，进而为制定差异化的循环经济发展政策提供理论指导。

 

　　1.2变量选取和数据说明

 

　　为将整个工业的节能和具体行业的节能区别开，将整个工业通过结构调整实现的节能称为结构调整节能;而将具体的行业因其在整个工业总产值中所占比重的变动而实现的节能称为行业占比变动节能。本研究用行业利润总额(TPi，t)作为表示工业行业经济效益的指标;以结构调整节能量和行业占比变动节能量来表示工业节能的效果。在指标值的具体计算过程中，还用到行业能耗效率指标，见公式(1)所示。

 

　　EFi，t=yi，t/ei，t(1)

 

　　其中，EFi，t表示工业中i行业第t年的能耗效率，yi，t表示工业中i行业第t年的工业总产值，ei，t表示i行业第t年的综合能源消费量。

 

　　为方便后面的分析，先定义几个指标值的含义和算法。工业的i行业第t年的理论节能量为理论上该行业在t年的综合能源消耗量的减少量，即在假定i行业工业总产值在整个工业中占比以及行业的能耗效率同上一年相比保持不变的情况下，实现第t年工业总产值理论上的综合能源消费量同该行业第t年的实际综合能源消费量之间的差值，如公式(2)所示。行业占比变动节能量则指仅仅因为结构变动而导致的行业综合能源消费量的减少量，见公式(3)所示。

 

　　Ri，t=Yt·yi，t-1/Yt-1/EFi，t-1-ei，t(2)

 

　　CRi，t=(Yt·yi，t-1/Yt-1-yi，t)/EFi，t-1(3)

 

　　式中，CRi，t表示i行业第t年的行业占比变动节能量，yi，t表示i行业第t年的工业总产值， Yt表示第t年的全部行业的工业总产值，Yt-1表示第t-1年的全部行业的工业总产值。EFi，t-1表示i行业在第t-1年的能耗效率。

 

　　工业结构调整节能量指整个工业因为结构调整而实现的综合能源消费量的减少量。对整个工业而言，假定各行业能耗效率不变，仅仅通过结构调整，提高行业能耗效率高于整个工业能耗效率的行业的产值比重则有助于提高整个工业的节能效果;若降低行业能耗效率低于整个工业能耗效率的行业的产值比重同样有助于整个工业的节能效果的提高。反之，则会妨碍工业的节能效果的提高。工业结构调整节能量可用公式(4)计算。

 

　　EQt=∑n[]i=1[(yi，t-Yt·yi，t-1/Yt-1)·(EFi，t-1-Yt-1/Et-1)]/(EFi，t-1·Yt-1/Et-1)(4)

 

　　式中，EQt表示第t年工业循环经济节能量，Et-1表示第t-1年整个工业的综合能源消费量，n为工业行业的数量。

 

　　行业循环经济节能量指具体行业通过发展循环经济而实现的综合能源消费量的减少量。因为行业理论节能包括行业占比变动节能和行业循环经济节能，所以XRi，t的值等于Ri，t减去CRi，t。

 

　　本研究所用数据引自历年《中国统计年鉴》。为消除物价因素的影响，工业总产值用分行业工业生产者出厂价格指数进行处理，利润总额用商品零售价格指数进行处理。中国循环经济发展较晚，很难获得2005年以前分行业的工业综合能耗数据，考虑到数据的可获得性因素，因此本研究使用2006—2013年的数据分析循环经济与工业节能的关系。

 

　　1.3循环经济节能的分析方法

 

　　利用2006—2013年中国工业34个行业的时间序列数据，分析行业循环经济节能量(XRi，t)对行业利润总额(TPi，t)的影响。假设被解释变量TPi，t与1×1维解释变量XRi，t满足线性关系(5)。式(5)描述了2个经济指标在34个截面成员及8个时间点上的动态关系。

 

　　TPi，t=αi，t+XRi，tβi，t+ui，t，t=1，2，…，8，i=1，2，…，34(5)

 

　　式中，αi，t为模型的常数项βi，t为解释变量的系数。随机误差项ui，t互相独立，且满足零均值、同方差的假定。

 

　　分析过程可以分三个步骤进行：

 

　　第一步，进行单位根检验。若数据平稳则可直接进行回归分析;若数据不平稳，则需进行协整检验，通过协整检验然后再进行回归分析。

 

　　第二步，确定面板数据分析模型。由于使用的数据包含了行业、时期和变量3个方向上的信息，模型形式设定不正确，估计结果将与所要模拟的经济现实偏离很远。为避免模型设定出现偏差，提高参数估计的有效性，需要检验被解释变量的参数是否对所有截面(行业)都是一样。本研究使用协方差分析检验。

 

　　第三步，分析行业循环经济节能量(XRi，t)对行业利润总额(TPi，t)的影响。

 

　　2结果分析

 

　　2.1工业结构调整节能对工业节能的影响分析

 

　　依据式(3)，分别计算出各工业行业的行业占比变动节能量，如表1所示。

 

　　在所选择的34个工业行业中，从2006—2013年，有19个行业结构变动率为正值，意味着该行业在工业总产值中的比重增加了;有15个行业的结构变动率为负值，意味着这些行业在工业总产值中的比重降低了。在结构变动率为正值的行业中，若年均节能量为正值，则说明该行业的能耗效率比整个工业的能耗效率高，反之，则低于整个工业的能耗效率;在结构变动率为负值的行业中，若年均节能量为正，则意味着该行业的能耗效率比整个工业的能耗效率低，其工业总产值占比的下降有利于工业节能，反之，则意味着该行业的能耗效率比整个工业的能耗效率高。

 

　　在结构变动率为正值的19个行业中，有7个行业的年均节能量为负，意味着这7个能耗效率低于平均值的行业因为在整个工业总产值中的比重得到了提高而增加了工业的综合能耗;同样，在结构变动率为负值的15个行业中，有11个行业的年均节能量为负值，意味着这11个能耗效率大于整个工业能耗效率的行业因为在整个工业总产值中比重的降低而增加了工业的综合能耗。从2006—2013年的8年中，EQt为正值的年份为3年，为负值的年份为5年，8年的EQt平均值为-1 064万t;同样，结构节能率为正值的也是3年，为负值的为5年，8年的结构节能率年均为-9.35%。

 

　　综上所述，工业结构调整节能对工业节能的作用微乎其微，甚至是副作用，工业节能的成绩基本都是通过技术进步和发展循环经济取得的。

 

　　2.2行业循环经济节能对工业节能的影响分析

 

　　2.2.134个工业行业的面板数据分析

 

　　为避免时间序列数据非平稳而造成的伪回归现象，首先对34个行业的时间序列数据进行单位根检验，检验结果如表2所示， 在1%的显著性水平上，log(TP)和log(XR)数据没有单位根，可以直接进行回归分析。

 

　　以log(TP)为被解释变量，以log(XR)为解释变量，进行协方差分析检验，F2=4.026 8，F1=0.539 9，在给定5%的显著水平下，通过计算可得Fa2(66，204)=1.370 4，Fa1(33，204)=1.493 7。由于，F2>1.370 4，而F1<1493 7，再经过Hausman检验，最终确定模型应采用固定效应变截距模型。构建模型如式(6)。

 

　　log(TPi，t)=α+αi*+log(XRi，t)×β+ui，t，t=1，2，…，8，i=1，2，…，34(6)

 

　　式中，α为34个行业的平均利润水平，αi*为i行业对平均利润水平的偏离，用来反映行业间利润水平的差异。使用普通最小二乘方法对模型进行估计，估计结果如式(7)。

 

　　log(TP^i，t)=6.570 0+log(XRi，t)×(-0.019 3)(7)

 

　　t=136.175 4t=-2.133 9

 

　　P=0.000 0P=0.033 9

 

　　由于两个变量都是以对数形式进行回归分析，回归系数表示利润总额对行业循环经济节能量的弹性。从估计结果可以看出，行业循环经济节能对利润总额产生负面影响，行业循环经济节能量每增加1%，利润总额将会下降0.019 3%，R2=0.78，拟合度较好。考虑到行业的规模，节能对行业发展的影响不能忽视。以年利润总额为1亿元的企业来说，如果企业循环经济节能工作对利润总额的影响和整个行业一样，则年损失利润200万元，节能指标会对企业利润最大化目标会产生一定的压力。

 

　　行业循环经济节能对利润总额具有负向影响可以用循环经济的正外部性进行解释;这种关系也意味着绝大多数工业行业都属于B类循环经济，即循环经济与不能提高企业经济效益但可以提高循环经济水平的技术变革相结合的类型。但在所有工业行业中应该存在循环经济与科技进步紧密结合的循环经济类型。辨识这种类别的循环经济对制定循环经济政策具有重要指示意义。

 

　　2.2.2工业行业分组的面板数据分析

 

　　为验证中国工业中是否存在A类循环经济行业，按行业循环经济节能量与行业利润总额的相关系数值的正负，把34个工业行业分为两组，并分别进行面板数据分析。同对34工业行业所做的面板数据分析一样，首先对两组时间序列数据进行单位根检验，检验结果如表3所示。对两组数据而言，在10%的显著性水平上，log(TP)和log(XR)数据没有单位根，可以直接进行回归分析。

 

　　两组数据都以log(TP)为被解释变量，以log(XR)为解释变量，进行协方差分析检验。对7行业数据而言，F2=17.153 1，F1=0.239 6，在给定5%的显著水平下，通过计算可得Fa2(12，42)=1.991 0，Fa1(6，42)=2.324 0。由于，F2>1.991 0，而F1<2.324 0，再经过Hausman检验，最终确定模型应采用固定效应变截距模型。对27行业数据而言，F2=3.505 0，F1=0.386 2，在给定5%的显著水平下，通过计算可得Fa2(52，162)=1.423 0，Fa1(26，162)=1.564 2。由于，F2>1.423 0，而F1<1.564 2，再经过Hausman检验，模型也应采用固定效应变截距模型。对两组数据都构建模型如式(7)。使用普通最小二乘方法对模型进行估计，7行业数据估计结果如式(8)，变量系数的t值检验均在1%的置信水平下显著，R2=0.87。

 

　　由表4可知，这7个行业的工业总产值仅占整个工业的27.82%，但综合能耗和循环经济节能占比则分别达到3971%和38.47%，说明A类循环经济行业具有高耗能的特点;同时说明，工业中存在相当比重的行业属于A类循环经济，行业的循环经济行为与利润最大化目标具有相互促进的关系。

 

　　式(9)说明，除掉A类循环经济行业外，在剩余的27个行业中，利润总额对行业循环经济节能量变动的反应更加敏感，回归系数由-0.019 3大幅度降低为-0.047 7。

 

　　A类循环经济行业的存在证明科技进步在发展循环经济中的关键作用，甚至可以说，循环经济本身即是科技进步，脱离开科技进步的循环经济由于同企业利润最大化目标相冲突而很难获得发展。大部分工业行业属于B类循环经济行业的事实验证了循环经济具有正外部性，企业发展循环经济缺乏利益驱动机制。

 

　　3结论

 

　　通过研究中国工业行业节能量与行业利润总额的动态关系，我们可以得出如下几点结论。

 

　　3.1工业结构调整的节能效果不明显

 

　　工业结构调整的节能效果非常微弱，中国工业节能主要是通过发展循环经济而取得的。从循环经济角度看，在2006—2013年的时间段内，中国产业结构升级和增长方式的转变并没有取得明显的成绩。

 

　　3.2循环经济节能具有正外部性

 

　　循环经济节能的正外部性表现在行业节能量与行业利润总额具有负相关关系。从全国来看，大多数工业行业都表现出上述特点，本研究将这些行业称为B类循环经济行业。在34个工业行业中，仅有7个行业属于A类循环经济行业，即行业节能量对行业利润总额具有促进作用。本研究认为：由于循环经济与科技进步相伴而生，A类循环经济行业是两者高度融合的产物，科技进步是弥补循环经济正外部性给企业带来利益损失的关键因素。

 

　　3.3A类和B类行业发展循环经济的动力存在明显差异

 

　　对于A类循环经济行业，即将循环经济和科技进步有机融合起来的行业，由于发展循环经济与追求利润最大化目标相辅相成，即使没有政府的优惠政策和激励机制，这类企业的循环经济水平也会逐步提高。对于B类行业，由于发展循环经济与企业追求利润最大化目标相冲突，发展循环经济的微观动力不足，如果没有政府的补助资金或财税优惠政策支持，行业的循环经济发展水平将很难获得提高。在促进循环经济发展的财政资源有限的条件下，加大对B类行业发展循环经济的支持力度将会取得更好的循环经济发展效果。

 

　　即使是同类循环经济行业，不同行业之间循环经济发展水平存在巨大差异。以工业节能为例，循环经济节能效果往往取决于少数几个行业。例如，从2006—2013年，在整个工业中，黑色金属冶炼及压延加工业的8年平均节能量占到整个工业循环经济节能总量的20.76%。因此，制定循环经济发展政策时应该因行业而施策。

 

　　3.4B类循环经济行业应该成为政府的主要调控对象

 

　　对A类和B类循环经济行业，B类应该是政府调控的主要目标。对于A类行业而言，由于循环经济节能对行业利润总额有促进作用，在追求利润最大化目标的驱动下，企业有发展循环经济的动力，也就是说，在市场经济条件下，A类循环经济行业有利益驱动机制促进循环经济发展。而对于B类循环经济行业而言则情况刚好相反，这类行业很难主动促进循环经济发展。若政府能够给予循环经济发展财政补贴或税收优惠，弥补企业由于发展循环经济所产生的正外部性给企业带来的利益损失，则企业发展循环经济的动力将会大大增强，从而实现循环经济发展资金使用效果的最大化。

 

　　3.5科技进步是促进循环经济发展的关键因素

 

　　循环经济与科技进步具有密切关系。发展循环经济不仅包括加强管理、改进生产工艺、废弃物回收利用，还包括组织创新、制度创新的内容，每项内容都会产生必要的成本，只有能够增加企业利润的循环经济行为才能够经受住实践的考验。这本质是科技进步与循环经济融合程度的问题。科技进步是循环经济能否避免“市场失灵”和“政府失灵”的关键要素。

 

　　科技进步在循环经济发展过程中发挥着决定性的作用。建立在科技进步基础之上的循环经济具有可持续的发展动力;而缺乏科技进步的循环经济会遇到发展动力不足的问题。

 

　　3.6消除循环经济正外部性是提高循环经济发展水平的主要途径

 

　　无论是正外部性还是负外部性，外部性只要存在就会降低资源的配置效率。对促进循环经济发展的手段而言，无论是依靠政府补贴还是通过科技进步，实质都是消除循环经济的正外部性，从而提高资源的配置效率。在政府循环经济发展资金有限的条件下，准确定位攸关循环经济发展速度和质量的核心行业甚至核心企业具有重要的现实意义。

 

　　提供资金补助和发展循环经济公共技术是促进工业循环经济发展的两大重要政策工具。 因循环经济具有正外部性，发展循环经济会使企业损失掉部分利润，为弥补企业发展循环经济而带来的利益损失，政府应该给予企业一定数额的资金补贴;或者通过向行业提供发展循环经济的公共技术，将B类行业转变为A类行业。

 

　　作者：董锁成　于会录　李宇 来源：中国人口·资源与环境 2016年6期

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