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  南方经济  2016, Vol. 34 Issue (3): 54-67  
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引用本文 

蒋秀兰, 沈志渔. 产业结构对能源消耗的影响——以河北省为例[J]. 南方经济, 2016, 34(3): 54-67.
Jiang Xiulan, Shen Zhiyu. Impact of Industrial Structure on Energy Consumption:Taking Hebei province as an example[J]. South China Journal of Economics, 2016, 34(3): 54-67.

基金项目

本文系河北省社科基金2015年度项目:环境规制对河北省工业节能减排的影响研究(编号:HB15GL030),河北省2016年度科技厅软科学研究专项项目:双重战略机遇下河北省钢铁产业化解过剩产能对策研究(编号:16454001D),河北省教育厅2015年青年项目:资源环境约束下河北省制造业生态创新驱动机制研究(编号:SQ151026)部分研究成果

作者简介

蒋秀兰,石家庄铁道大学副教授,E-mail:jiangxiulan@stdu.edu.cn,通讯地址:石家庄市北二环东路17号,邮编:050043;
沈志渔,中国社科院工业经济研究所研究员,博士生导师,E-mail:Shen0566@vip.sina.com,通讯地址:北京市月坛北小街2号,邮编:100836
产业结构对能源消耗的影响——以河北省为例
蒋秀兰, 沈志渔     
摘要:根据2012年投入产出表的数据,作者分析了河北省42部门的感应度系数和影响力系数,并依据能源消耗的波及效应将产业部门分为四种类型。根据河北省的产业结构特点,第二产业比重大,能源消耗总量大、强度高,消耗结构以煤炭为主,环境污染严重,该文从感应度系数和影响力系数对四种类型的产业部门在能源消耗方面的影响分别进行了深入分析,并提出了河北省产业结构优化的初步建议。
关键词河北省    产业结构    能源消耗    感应度系数    影响力系数    
Impact of Industrial Structure on Energy Consumption:Taking Hebei province as an example
Jiang Xiulan , Shen Zhiyu
Abstract: According to data from 2012 input-output table, this article has analyzed reaction coefficients and influence coefficients of 42 industries of Hebei province, and divided industries into four types according different relevance effect. Industry structure of Hebei province is charaterized by the facts that second industry has a large proportion in total industries and energy consumption amount and intesity are both very high. Because main energy consumption in Hebei province is coal, environmental pollution is very serious. According to these characteristics, this article has provided a detailed analysis of the above four industry types on energy consumption from the perspectives of different reaction coefficients and influence coefficients. At last, some reliminary suggestions have been put forward on how to optimize industrial structure in Hebei province.
Key Words: Hebei province    industrial structure    energy consumption    reaction coefficient    influence coefficient    
一、 问题的提出

河北省是工业大省,产业结构偏重,能源消耗量大,是仅次于山东省的全国第二能源消费大省,2014年全省规模以上工业能耗2.03亿吨标准煤,尽管与2013年相比下降4.05%,但总量上仍然是属于能耗大省。工业产能严重过剩、资源能耗过高、环境污染严重给河北省经济社会发展带来了严峻挑战,《中国省域生态文明建设评价报告(ECI2014)》指出,河北生态文明指数得分为65.85分,排在全国最末位。当前宏观经济进入“新常态”、生态文明建设上升为国家战略、工业产能严重过剩、一带一路、京津冀一体化等外部环境对河北省产业结构调整和优化能源消费结构提出了更高的要求,也为其提供了前所未有的机遇。

从政府角度,控制能源消耗、适应新常态日益受到重视。2014年4月,李克强总理主持召开新一届国家能源委员会首次会议,审议通过《国家能源安全战略行动计划(2014-2020) 战略行动计划》,明确了“节能优先、绿色低碳、立足国内、创新驱动”四大能源发展战略;6月13日,习近平总书记主持召开的中央财经领导小组第六次会议明确提出推动能源消费革命,抑制不合理能源消费等方面的要求。中央高度重视控制能源消耗的宏观背景下,工业大省河北省合理控制能源消耗和优化产业结构必须引起高度重视。当前河北省当前正处于调整产业结构、化解过剩产能的关键时期,本文尝试从理论和实证方面探究河北省产业结构对能源消耗的影响,为长期以来一直依赖资源优势和规模经济的粗放型发展模式的河北省如何通过产业结构调整实现节能降耗提供决策参考。

二、 文献回顾

关于产业结构对能源消费影响的研究多从理论和实证两方面探究产业结构对能源消费的影响,研究集中在产业结构对能源消费总量、结构和强度的影响三个方面。

产业结构对能源消费总量的影响方面,最早德内拉.梅多斯等(1972)提出工业化和能源消费呈S型曲线关系;Jacobsen(2000)对荷兰能源需求与产业变动关系进行研究发现二者存在很强相关性;Mukhopadhyay and Forssell(2005)通过对不同时期影响印度能源消费的因素进行研究,发现短期内重工业化及其引起的产业结构变动是能源消费的主要影响因素。国内学者路正南(1999)尹春华等(2003)曾波等(2006)郭志军等(2007)从产业结构对能源消费总量的影响角度进行了实证研究,从不同角度证实了对能源消费总量的影响程度最大的是第二产业。

产业结构对能源消费结构的影响方面,Krausmann & Haberl(2002)分析了 1830-1995年澳大利亚产业结构和能源消费结构的变化,发现产业结构变动对能源消费结构有较强的影响。徐博等(2004)证实了电力将因产业结构的调整而成为中国主要消费能源;陈权宝等(2005)的研究表明工业煤炭消费量最大;交通运输业是原油消费大户,其次是建筑业;邮电通讯、交通运输业天然气消费最多等;周江等(2011)的研究表明工业对能源消费结构的影响最大。

产业结构对能源消费强度的影响方面,史丹等(2003)认为我国以较低能源弹性系数实现经济高速增长的主要原因是产业结构变动降低了单位GDP的能源消耗。韩智勇等(2004)通过将能源强度变化分解为效率份额和结构份额,证实能源强度下降的主要原因是工业能源强度下降。周勇等(2006)证实产业结构对能源强度下降有一定的影响,但影响力会随经济的发展持续减弱。吴巧生等(2006)基于Laspeyres指数及其分解模型证实我国能源消耗强度下降的影响因素中,结构份额相较于效率份额要少得多。李国璋等(2008)通过实证发现能源消费强度变化依次受到区域结构因素、区域技术进步和区域经济规模的影响。徐盈之等(2012)分析了不同产业部门能源消耗的波及效应进行分析,结论是第二产业和第三产业的一些部门能源消耗的波及效应大,第一产业和多数第三产业部门波及效应相对较小。

总体而言,当前国内外学者对产业结构对能源消费的影响方面的研究成果比较丰富,在产业结构会影响能源消耗的总量、结构和强度方面能够基本达成共识,但是已有研究中针对不同区域的分析结论却不尽相同,实证研究所采用的方法也不完全一致。本文在借鉴以上研究成果的基础上,进一步将研究范围限定在河北省,充分利用2012年河北省投入产出表数据资源,以河北省为例探讨产业结构对能源消耗的影响。

三、 河北省产业结构与各产业能源消耗现状

由于经济生产过程的性质及产品特点等原因,不同产业生产同等产值所需的能源总量、结构和强度各不相同,甚至差距非常大。工业是能源消耗最多、强度最大的产业,且多以煤炭消费为主。因此,工业所占比重、工业内部重化工业部门所占比重在很大程度上决定着能源消费的数量、结构和强度。

(一) 河北省产业结构与能源消费总量

河北省是传统的工业大省,产业结构偏重,工业占GDP的比重大(见表 1),由于工业是能源消耗量最多的产业,因此河北省工业为主的产业结构必然导致全省能源消耗总量规模大。目前河北省能源消耗总量全国第二,仅次于山东省。

表 1 2011-2014年河北省三次产业增加值及比重

根据表 2统计的河北省2010-2012年河北省能源消耗总量及行业分布情况,可以看出工业能源消耗是河北省总能源消耗量的主要构成部分,占总能耗量的比重高达80%左右。

表 2 河北省2010-2013年各产业能源消费情况
(二) 河北省能源消耗结构情况

能源消费结构是指一个国家或地区在一定时期内消耗的各种能源的构成及比例关系。能源消耗结构受多种因素的影响,包括经济发展水平、产业结构,环境政策等。从产业结构角度,以工业为主的第二产业对煤炭的消耗量最大,因此河北省能源消耗结构中煤炭处于绝对主体地位,但所占比例有渐趋下降的趋势(表 3)。

表 3 2008-2013年河北省能源消耗结构
(三) 河北省产业结构与能源消耗效率 1. 能源消耗强度影响因素分解模型

能源消耗的强度简称能源强度,是一个反映能源利用效率的指标,指的是一个国家或地区单位GDP消耗的能源数量。能源消耗强度体现了一定时期内一个国家或地区每生产一个单位的GDP需要消耗的能源数量,体现了经济活动对能源的利用程度,单位GDP能耗越大,说明能源利用率越低,对能源的依赖程度越高。不同的产业部门由于经济活动的过程不同而在能源消耗量和GDP产出方面都有不同的特点。一般而言,第一产业能耗总量较低,增加值在经济总量中的占比也由于产业结构调整逐步降低,总体而言能源消耗强度较低;第二产业特别是工业在能源消耗量比较大,其中重工业特别是六大高耗能行业最为明显。尽管第二产业增加值比重高于第一产业,但是由于远远高于第一产业和第三产业的能源消耗总量导致第二产业的能源消耗强度明显位于三大产业之首。第三产业从能耗总量上要高于第一产业,特别是交通运输和仓储、邮政业属于能耗较高的部门,但是由于第三产业涉及到的部门多,而且服务业的增加值比重不断增加,因此平均下来第三产业相对而言总体上属于能源依赖程度较低的部门。

产业结构变动对能源强度的影响可以通过能源强度公式体现出来。设能源消耗总量为E,第一产业、第二产业、第三产业的能源消耗总量分别为Ei(i=1, 2, 3);GDP总量为Y,三大产业部门的增加值分别为Yi(i=1, 2, 3)。则能源消耗强度用公式可以表示为:

$e = E/Y$ (1)

(1) 式中E为能源消耗总量,单位是万吨标准煤;Y为国内生产总值,单位亿元。e为能源消耗强度,一般用万元GDP能耗表示。即吨标准煤/万元。

根据产业结构将EY分别按照产业部门数量进行分解,i为产业部门数量

$E = \sum {{E_i}} $ (2)
$Y = \sum {{Y_i}} $ (3)

同时将e进行分解,

$e = E/Y = \sum {{E_i}} /\sum {{Y_i}} = \sum {{e_i}{Y_i}} /\sum {{Y_i}} = \sum {{e_i}{y_i}i = 1,2,3} $ (4)

ei:第i产业的能源消耗强度

yi:第i产业产值占总产值的比重

由公式(4) 可知,能源消耗强度取决于两个方面:一是各产业的能源消耗强度,反映了各个产业的能源使用效率;二是产业结构,用各产业产值占国民经济生产总值的比重来表示。一般把各个产业的能源使用效率ei称为效率因素,而将各产业的构成比例yi称为影响能源消耗强度的结构因素。

en为第n期的能源消耗强度,e0为基期的能源消耗强度,则根据公式(4) 可以得出

${e^n} = \sum {e_i^n} y_i^n,{e^0} = \sum {e_i^0} y_i^0$

为了进一步分析效率因素和结构因素对能源消耗强度的影响份额,将en进行分解如下:

$\begin{array}{l} {e^n} = \sum {e_i^n} y_i^n = \sum {e_i^n} y_i^n + \sum {e_i^0} y_i^0 - \sum {e_i^0} y_i^0 + \sum {e_i^0} y_i^n - \sum {e_i^0} y_i^n\\ = \sum {e_i^0} y_i^0 + \sum {e_i^0} \left( {y_i^n - y_i^0} \right) + \sum {y_i^n\left( {e_i^n - e_i^0} \right)} \end{array}$

因此,能源消强度的变化量为

$\Delta e = {e^n} - {e^0} = \sum {e_i^n} y_i^n - \sum {e_i^0} y_i^0 = \sum {e_i^0\left( {y_i^n - y_i^0} \right) + } \sum {y_i^n\left( {e_i^n - e_i^0} \right)} $ (5)

在公式(5) 中,ei0(yin-yi0 ) 表示由于第i产业的增加值变化而引起的能源消耗强度的变化,∑ei0(yin-yi0) 则表示由于产业结构的总体变化引起的能源消耗强度的变化;结构因素对能源消耗强度的影响份额为∑ei0(yin-yi0 )/Δeyin(ein-ei0) 表示第i产业的能源利用效率的变化而引起的能源消耗强度的变化,∑yin(ein -ei0) 则表示由于三大产业能源利用效率的总体变化引起的能源消耗强度的变化;效率因素对能源消耗强度的影响份额为∑yin(ein -ei0)/Δe

2. 河北省能源消耗强度分解分析

依照上述思路和方法,本文根据历年河北经济年鉴的数据,以2005年为基期,对河北省2006-2013年间能源消耗强度及其效率因素和结构因素进行了计算,结果如表 4所示。

表 4 2006-2013年河北省能源消耗强度变化中的结构因素与效率因素份额

表 4可以看出,从第一产业来说,河北省经济结构中第一产业占比总体上处于下降趋势,因此第一产业的结构份额和效率份额基本均为负值,对能源消耗强度的降低做出了贡献。但是,由于河北省是传统工业大省,产业结构以第二产业为主,高耗能、高污染的产业占比较高,产业结构偏重,能源消耗量大,第二产业是能源消耗强度提高的主要作用力,这种作用力抵消了第一产业降低能源消耗强度方面的贡献,导致了整体能源消耗强度不断提高。相对而言,2009、2010年受金融危机影响传统工业发展受到阻碍,能源消耗强度有一定程度的减少,而2013年以来,在国家化解过剩产能的政策压力下,河北省加大了淘汰工业过剩产能的力度,产业结构也随之有了一定调整,因此能源消耗强度也有了一定降低。从第三产业角度看,第三产业涉及部门较多,总体能耗水平介于第一产业和第二产业之间,随着第三产业占比的不断提高,第三产业在能源消耗方面也在不断增加,其中的交通运输、仓储等能耗较高的部门的发展也是河北省高能耗强度的一个重要原因。

通过以上分析可以看出,能源消耗强度的降低可以分别从结构因素和效率因素入手。从结构因素方面是产业结构的调整和优化问题,合理调整三次产业的构成比例,压缩工业落后产能,降低高耗能产业占比,使能源消耗量大的第二产业部门比例减少,使结构因素对能源消耗强度变化的贡献变为负值,起到降低能源消耗强度的作用。从效率因素方面,要使效率因素对能源消耗变化变为负值,就必须使各产业部门的单位产值能源消耗总量降低,这有赖于技术方面的进步和创新。只有通过技术创新和提高管理水平降低各个产业部门的能源消耗强度才能降低总的能源消耗量,进而降低能源消耗强度。

综上所述,由于不同产业部门在能源消耗的数量、类型和强度方面都不相同,产业部门的构成及其比例关系分别与各产业的能源消耗量、能耗结构及强度相互作用进而对能源消耗的总量、结构及其强度产生影响,进行形成全省能源消耗的总体状况。产业结构对能源消耗的影响机理如图 1所示。

图 1 产业结构对能源消耗的影响机理
四、 产业结构对能源消耗影响的实证分析 (一) 理论模型 1. 投入产出基本模型与Leontief矩阵

假定经济系统分m种生产部门和n种生产要素,第i个部门的产出用xi表示,i部门提供给最终需求部门的数量yi表示。x为各部门增加值,y为最终需求列向量。A为直接消耗系数矩阵。I为单位矩阵。

Leontief投入产出基本模型为

$x = {\left( {I - A} \right)^{ - 1}}y$ (6)

其中(I-A)-1Leontief矩阵。Leontief矩阵可以研究能源产业的变化对其他产业可能发生的影响,或者能源产业受其他产业的影响程度。

2. 感应度系数(前向联系影响系数)

Leontief矩阵上,某一产业横行上的数值表示的是该产业受到其他产业的影响程度,即感应度系数系列,也称为前向联系影响系数。感应度系数表明国民经济各部门均增加一个单位最终使用时,需要某一部门为其他部门生产而提供的产出量。设CijLeontief矩阵内部元素,则感应度系数用公式表示为:

${E_i} = \frac{{\sum\limits_{j = 1}^n {Cij} }}{{\frac{1}{n}\sum\limits_{i = 1}^n {\sum\limits_{j = 1}^n {Cij} } }}\left( {i = 1,2,3 \cdots \cdots n} \right)$ (7)

公式(7) 式中,Ei为感应度系数,分子为Leontief逆矩阵的第i行之和,分母为Leontief逆矩阵各行之和的平均值。如果Ei>1,表明第i类产品部门所受到的感应程度高于各部门平均感应度水平;如果Ei<1,表示第i类产品的感应度低于各部门的平均水平。如果Ei=1,表示第i类产品感应度相当于各部门平均感应度水平。

3. 影响力系数(后向联系影响系数)

Leontief逆矩阵上,纵列上的数值表示的是该产业影响其他产业的程度,即影响力系数系列,也称为后向联系影响系数。影响力系数反映的是当国民经济中一个部门增加一个单位的最终使用时,对国民经济各部门所产生的需求。影响力度系数用公式表示为:

${E_j} = \frac{{\sum\limits_{j = 1}^n {Cij} }}{{\frac{1}{n}\sum\limits_{i = 1}^n {\sum\limits_{j = 1}^n {Cij} } }}\left( {i = 1,2,3 \cdots \cdots n} \right)$ (8)

在公式(8) 中,Ej为影响力系数,分子部分为Leontief逆矩阵第j列之和,分母部分为Leontief逆矩阵各列的平均值。如果Ei>1,表明第i类产品部门所受到的感应程度高于各部门平均感应度水平;如果Ei<1,表示第i类产品的感应度低于各部门的平均水平。如果Ei=1,表示第i类产品感应度相当于各部门平均感应度水平。

(二) 数据的来源及计算

本文的数据来源于河北省统计局提供的《2012年河北省投入产出表》,以42部门Leontief逆矩阵为基础,结合公式(6) 和(7) 分别计算感应度系数和影响力系数,计算结果如表 5所示。

表 5 2012年河北省42各部门的感应度系数和影响力系数
1. 从感应度系数和影响力系数分析能源消耗的变动

从感应度系数角度分析,河北省42部门感应度系数排名前五名的行业分别是:金属冶炼和压延加工行业;电力、热力的生产和供应业;化学产品制造业;煤炭采选业;金属矿采选业。这些行业的感应度系数都高于2,远远高于感应度系数的平均水平。这些行业都是国民经济中的基础性行业,因此经济发展必然会带动这些行业能耗的大幅增长。比如,国民经济各部门的最终需求如果增长1个单位,则会带动上述行业的能源消耗分别增长3.77倍、2.82倍、2.69倍、2.46倍和2.03倍。因此,应着重推动这些产业技术创新,进而提高部门的能源使用效率,使这些产业部门既能保持一定的经济规模以满足国民经济发展的需要,又不会因为生产规模大而造成能源浪费。

从影响力系数角度分析,河北省42部门影响力系数排名前五名的行业分别是:电器机械和器材制造业;金属制品制造业;金属冶炼和压延加工品行业;通用设备制造业;交通运输设备制造业。这些产业多为制造业,影响力系数都在1.25以上,明显高于平均水平。影响力系数高说明对其他产业影响程度大,如果这些产业部门增加一个单位的最终使用,将对国民经济各部门产生更多的需求,进而导致整个国民经济能源消耗的大幅增长。例如,上述产业最终需求各增长一个单位,会拉动整个国民经济能源消耗增长的倍数分别为1.34倍、1.32倍、1.28倍、1.279倍和1.25倍。因此,从降低能源消耗的角度看,一方面应通过技术进步和政策激励等措施提高这些部门提的能源使用效率,另一方面也应该适度控制这些产业规模的过度增长,以避免对整个国民经济产生较大的影响,造成能源消耗的大幅度增长。

2. 河北省42部门波及效应的分类研究

为了进一步分析不同产业部门能源消耗方面的波及效应,本文对河北省42部门进行分类。经计算表 5中河北省42部门的感应度系数Ei和影响力系数Ej中间值分别为 Eim=0.693523(感应度系数中间值) 和Ejm=1.04796(影响力系数中间值),为了便于比较,分别以EimEjm为分界点,将河北省42个部门分为四类,如表 6所示。

表 6 河北省42部门波及效应分类

表 6中,A 类部门的特点是感应度系数高而影响力系数低。根据表 5中数据进行统计分类,该类行业包括范围比较广,涵盖了第一、二、三产业,具体包括农林牧副渔业、煤炭采选业、石油和天然气开采业、食品和烟草制造业、石油、炼焦产品和核燃料加工制造业、批发零售业、交通运输、仓储和邮政业、金融业、租赁和商务服务业、居民服务、修理服务和其他服务业。这些行业的感应度系数高,受国民经济其他部门的最终需求变化的影响大,其他部门最终需求发生变化会导致上述行业的能源消耗将大幅增长。但从影响力视角看,这类产业部门的最终需求发生变化时,对国民经济其他行业影响并不大,其他行业的能源消耗不会由于上述产业部门需求的增长而快速增加。因此,A类行业受整个国民经济发展态势的影响较大,需要保持一定的经济规模以满足国民经济发展的需要,否则就会称为经济发展的瓶颈性制约,这也体现了三次产业均衡发展的要求。由于该类行业的影响力系数较小,所以该类行业规模扩张不会导致整个经济系统能源消耗的大幅度增加。从降低能源消耗角度还应加强该类行业的技术创新保证不会因为生产规模大而造成能源浪费。

B类部门的特点是“双高”,即感应度系数和影响力系数都高。根据表 5中的感应度系数和影响力系数数据,可归纳出B类部门包括:金属矿采选产品、木材加工和家具制造业、造纸印刷和文教体育用品制造业、化学产品制造业、非金属矿物制造业、金属冶炼和压延加工品制造业、金属制品制造业、电气机械和器材通信设备制造业、计算机和其他电子设备制造业、废品废料行业、电力、热力的生产和供应业。这些行业都属于工业部门,由于感应度系数和影响力系数“双高”而成为经济系统中的关键性部门,其发展会带动其他部门能源消耗的大幅度增长,而其他产业部门最终需求增长也会导致该类产业的能耗的增长。在改革开放以来我国经济持续高速增长的大背景下,河北省经济增长保持了较高的增速很大程度上是B类“双高”产业部门的巨大贡献。但经济高速发展的同时也造成了能源的大量消耗,能源供需矛盾突出,仅靠自身生产的能源远不能满足河北省经济社会发展的要求。从根源上来说,这种能源供需矛盾根源就在于上述B类产业部门近年来的大幅扩张。由于B类产业的感应度系数高,因此在产业结构调整过程中要充分保障该类产业在国民经济中所占的比重以避免形成经济发展的障碍,但由于较高的影响力系数还应该考虑适当控制产业规模,可以通过淘汰落后产能和技术创新来优化产业内部结构,防止带动其他产业能耗的大幅度提升。

C类部门的特点是“双低”,即感应度系数和影响力系数都低的产业部门。表 5中,C类部门包括纺织品制造业;水的生产和供应业;住宿和餐饮业;信息传输业;软件和信息技术服务业;科学研究和技术服务业;水利、环境和公共设施管理业;教育业;卫生和社会工作、文化、体育和娱乐业;公共管理、社会保障和社会组织等。这些部门多为服务性行业,受其他行业需求的影响程度较低,其需求变化对整个河北省经济系统能源消耗的影响力也不大,因此该类产业对能源消耗的影响不是很大。

D类部门的特点是感应度系数低而影响力系数高。在表 5中可以看出该类行业包括非金属矿和其他矿采选业;纺织服装鞋帽皮革羽绒制造业、通用设备制造业;专用设备制造业;交通运输设备制造业;仪器仪表制造业;其他制造业;金属制造业;机械和设备修理服务业;燃气生产和供应业;建筑业。D类行业感应度系数低,受其他行业需求变动的影响小,但是对其他行业的影响力系数高,行业发展会对导致其他行业能耗的大幅增长,最明显的是建筑业。因此,应该考虑适当控制这类产业的规模,通过淘汰落后产能、鼓励技术进步与创新来优化产业结构,防止带动其他产业能耗的大幅度提升。

五、 结论与建议

本文通过对河北省产业结构和能源消耗现状的分析,感应度系数和影响力系数含义的分析,结合2012年投入产出表的相关数据,计算分析了河北省42部门的感应度系数和影响力系数,并对其波及效应进行了具体分析。在上述分析的基础上,本文最后归纳研究结论并提出对策建议。

(一) 主要研究结论

第一,河北省以工业为主的产业结构特点造成河北省能源消耗量大,强度高,环境污染严重。河北省产业结构以第二产业特别是工业为主,工业占GDP的比重最高,从能源消耗总量上看,河北省第二产业特别是工业能源消耗总量非常高,占能源消耗总量的比重的近80%;从能源消耗强度方面看,第二产业大大高于第一产业和第三产业,特别是第二产业中的工业;从能源消耗结构上看,由于工业能源消耗以煤为主造成河北省总体上能源消耗结构以煤炭为主。尽管所占比例近年来有渐趋缓慢下降的趋势,但总体上还是煤炭消费处于绝对主体地位。以煤炭为主的能源消耗结构造成了对环境的严重污染。以工业为主的产业结构带动了河北省长期以来的经济高速发展,但同时由于多数工业部门都是高耗能行业,而且从产业关联的角度看其感应度系数和影响力系数都高,造成了河北省经济整体上能源消耗量大,能源供需紧张。

第二,河北省第一产业占GDP比重不高,能源消耗总量在三次产业中比重最低。从波及效应看,河北省第一产业具有感应度系数较高,而影响力系数偏低的特点。一方面受整体经济发展态势影响较大,需要保持一定的经济规模以满足国民经济发展的需要;另一方面由于影响力系数偏低,第一产业规模扩张不会导致整个经济系统能源消耗的大幅度增加。

第三,第二产业是河北省的主导产业,是三次产业中能源消耗量最大、能耗强度最高的产业,内部行业中多数感应度系数和影响力系数都较高。因此这些产业是河北省经济发展的关键产业部门,既要保持一定规模,又要适度控制规模防止能源的过度消耗。

第四,河北省第三产业占GDP的比重逐渐上升,能源消耗总量高于第一产业,略低于生活消费能源量,远远低于第二产业能源消耗量。除了金融、商贸、物流等行业感应度系数较高之外,多数行业的感应度系数和影响力系数都偏低。对感应度系数高的第三产业部门应注意保持适度规模避免对经济发展造成瓶颈性障碍。

(二) 河北省产业结构优化的初步建议

基于上述分析,结合当前河北省正面临的京津冀协同发展和“一带一路”建设的双重发展机遇,本文提出如下促进河北省产业结构优化以降低能源消耗的初步建议:

1. 适度降低第一产业比重,推进农业产业化经营

从第一产业视角看,河北省近年来第一产业在国民经济中的比重稳步下降,但仍比全国水平高2.5个百分点(2014年)。出于产业结构高级化的需要,应继续优化产业结构,推进结构调整,降低农业在国民经济中的比重,通过结构性因素调整降低能源消耗强度。但是由于第一产业感应度系数偏高,压缩第一产业所占比重不宜过快过猛,否则容易造成整体经济发展的瓶颈。从效率因素角度看,第一产业结构优化需要借助农业技术进步与组织管理创新来降低能源消耗量,注重协调与第二产业和第三产业的相互关系,推进农业产业化经营。借助毗邻京津得天独厚的资源、环境、区位等方面的优势,抓住京津冀协同发展的历史机遇,主动与京、津对接,加快河北省特色农产品生产基地,将特色农产品和产业做大做强,促进第一产业转型升级。

2. 加大力度淘汰工业过剩产能,促进第二产业提质增效

从第二产业视角看,河北省是传统工业大省,与在全国层面上第三产业比重已经超过第二产业不同,河北省仍然是工业占比最高,达到经济总量的一般以上。因此,从优化产业结构来降低能源消耗的视角来看,必须控制并逐步降低第二产业特别是工业在河北省国民经济中的比重。由于工业部门是造成河北省能耗总量高和能耗强度大的主要原因,且波及效应强,为了避免未来河北省能源供应危机,保证经济社会的可持续发展,应尽量减少工业比重。在当前情况下,工业产值的减少需要和化解过剩产能工作结合起来。一方面要下大力度淘汰钢铁、水泥、玻璃等行业的落后产能,控制工业产业规模;一方面需要加大工业节能技术的研究、开发和推广,降低工业内部能源消耗强度和优化能源消耗结构,优化存量结构。在当前京津冀协同发展与“一带一路”建设的背景环境下,积极抓住战略机遇,将钢铁、水泥等优势工业产能借势“走出去”。

另一方面,作为传统工业大省,河北省应发挥自身优势,积极探索第二产业转型升级的路径。在中国制造2025的指导下,实施创新驱动、绿色发展,转变高污染、高耗能的粗放型发展模式,实现产业整体提质增效。

3. 加快发展现代服务业,实现制造业和服务业的对接与融合

从第三产业发展视角看,要逐步扩大第三产业在河北省国民经济中的比重。如前所述,第三产业中的所有行业影响力系数都不高,因此这些产业规模的扩张不会导致整个经济系统能源消耗的大量增长。金融、商贸、物流等行业的感应度系数比较高,这些行业应该成为第三产业规模扩张的重点。在规模扩张的同时,考虑到传统服务业中交通运输、仓储与邮政业等行业能源消耗量较大,因此要降低能源消耗强度还需要注重传统服务业向现代服务业的转型问题,如交通运输、仓储等行业向现代物流业转型,实现服务业规模和质量同时实现提升。

由于河北省是工业大省,发展服务业需要结合省情实际推进服务业与制造业的对接与融合,大力发展生产性服务业以适应制造业发展的需要,实现制造业和服务业的融合与共同发展。大型制造业企业应实行服务剥离,物流采购、研发设计等服务性业务剥离,组建专业化的服务业企业。

综上所述,由于当前河北省能源供需失衡现象比较严重,而且面临着化解过剩产能和在京津冀一体化的进程中承担着承接京津产业转移的任务。必须在充分结合产业结构特点和各产业能源消耗的特点的基础上,充分考虑不同产业在能源消耗方面的特点,以及能源消耗方面的前向和后向波及效应,实现整体产业结构的转型升级,降低能源消耗量和消费强度,才能为河北省经济健康、可持续发展奠定坚实的基础。

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表 1 2011-2014年河北省三次产业增加值及比重
表 2 河北省2010-2013年各产业能源消费情况
表 3 2008-2013年河北省能源消耗结构
表 4 2006-2013年河北省能源消耗强度变化中的结构因素与效率因素份额
图 1 产业结构对能源消耗的影响机理
表 5 2012年河北省42各部门的感应度系数和影响力系数
表 6 河北省42部门波及效应分类
产业结构对能源消耗的影响——以河北省为例
蒋秀兰, 沈志渔