技术创新对中国能源效率的影响探讨

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论文字数:28845 论文编号:sb2021093011390038466 日期:2021-10-17 来源:硕博论文网

笔者针对工业能源的三个维度,划分好责任区域,在责任边界形成有人管,有人处理的现象,将工业能源的维度纳入考核,对于地方能源的开源节流形成长效机制。促进工业能源发展最有效的方法是补贴,政府需要增加对设备的投资,为企业实施补贴政策,特别是为那些在能源投资方面遇到困难的企业提供补贴。

第一章 绪论

1.1 本文研究背景和意义
在我国,近些年来经济持续向好,但是随之产生的能源有效利用问题开始引起全社会的关注,在我国百分之七十以上的能源消费都来源于工业,中国由于长期的能源消费,致使能源面临重大的挑战,因此能源的有效利用在世界上已经成为了研究的焦点之一。面对这一问题,如何提高工业能源效率降低能源消耗强度,节能减排是主要目标,降低单位国内生产总值能耗与二氧化碳排放量是基础,工业能源效率的提高与技术创新密不可分,创新始终推动着发展的前进方向,在我国的经济基础建设中与现代化发展密不可分,党的十九届五中全会强调关键核心技术的重要性,并强调实现重大突破是 2021 至 2035 年期间必须实现的既定发展目标,对于政府和企业而言,需要优化自身的能源结构水平,把握好提高非化石能源等的利用问题,对于企业的发展方向有导向作用,对于社会意义十分重大。
1.1.1 研究背景
自 21 世纪以来,能源问题始终困扰经济的稳定发展,中国已经成为世界前列的经济体,习近平总书记在十九大开幕式报告涵盖了各个方面同时强调能源对于国民经济发展组成的重要性,各个部门之间要推动清洁能源的广泛使用,加速推动能源生产革命,不断提高创造清洁低碳可持续的能源系统,各行各业也需要加强意识,树立绿色的环保发展理念。在全国范围内大面积的推广生态加工,绿色产业,环保经济等,倡导简单适度绿色低碳的生活方式。同时在党的会议中提出来要建设清洁低碳的国家和城市,提出要大力倡导节能减排,形成高效完备的能源系统管理体系。我国的工业在近几年发展态势虽然较好,但是都是以大量的能源牺牲为前提的,能源一直存在短缺问题,国家有关部门出台文件,表明要合理利用可再生能源,对于一直社会中存在的高污染高能耗重工业要加大合理引导,提高能源的可再生利用率。并且要求可再生能源的利用折合标准煤呈现正向增长以及产生正向的环境效益。能源的消费总是随着经济的发展不断上升,近些年工业化的进程使我国经济相应地付出了代价,在近些年我国的能源消费中,煤炭消费居多,对于出口而言,数量也在上升,清洁能源相对消耗较少,能源结构不够合理,每年的能源消费总量不断攀升,原油进口远大于本国产量,长此以往不利于我国的经济发展,无论是对我国的工业企业还是环境而言都带来了一定负面的影响。
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1.2 国内外文献综述
1.2.1 能源效率的内涵
1995 年,世界能源委员会在《应用高技术提高能效》中,将“能源效率”定义为“减少能源成本,同时提供等效能源服务”[1]。Patterson(1996)认为,能源效率意味着使用更少的能源来提供同样数量的服务或有价值的回报[2]。DidierBosseboeuf et al.(1997)表明可以从两方面理解和考虑能源效率:一个是经济的,这意味着可以通过更少的能源消耗获得更多的产品;另一个是,在技术进步和生活方式等因素的变化中,减少能源的消耗[3]。魏楚和沈满洪(2007)认为能源效率是在固定条件下产出达到最小投入的程度,或者是固定投入达到最大产出的程度[4]。魏一鸣等(2010)提出,能源效率的意义在于,维持或有效促进整个经济、社会和环境系统的可持续发展而消耗的能源量[5]。王晓岭等(2015)表明能源效率的意义是“通过较少的能源消耗以获取最大的经济效益,以此获得环境的负外部性最小化”[6]。
工业能源效率的衡量方法。李廉水(2006)使用非参数的 DEA-Malmquist生产率,以 35 个工业行业作为样本,分解技术进步为科技进步、纯粹技术效率、规模效率,并使用面板技术对三个部分进行估算[7]。唐玲(2009)采用能源经济效率一般测量方法,对 1998 年到 2007 年期间中国的产业工业能源效率进行测量,并使用 Tobit 模型并开展调查,产业经济改革的过程中对于能源效率所带来的影响[8]。祝树金(2015)对我国 2001 至 2013 年 36 个工业行业的全要素能源投入进行深入分析,通过 Battese 的参数型共同前沿法,测算了工业行业的全要素能源效率,系统的考察能源效率的影响因素[9]。丛颖睿(2013)通过对 DEA 模型,对第三次产业中的特定产业的评价及指导改善进行最佳系统设计,为特定产业的效率评价及指导提供解决方案[10]。贺勇(2020)使用 1990 年到 2016 年的统计数据,利用 SBM 模型对中国的工业能源效率进行了测量,该模型考虑了不理想产出,并利用协积分测试、向量误差校正模型、脉冲响应函数和方差分解方法,对中国的工业能源效率的影响因素进行了评估[11]。
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第二章 相关概念及理论

2.1 相关概念
2.1.1 技术创新
“创新”这一概念最早由美籍奥地利经济学家熊彼特(Schumpeter,1911)提出,与此同时,他还提出了技术创新的概念,在生产系统中添加的“新”生产因素,“新组合”是技术创新。对于创新的概念,他认为是添加各种有机的组合不断添加新的原动力,把固有的本质的给到劳动力或者生产形成质的变化,在实际过程中,创新是一个促进生产的因素,并决定性的把创新整个过程与资本主义相联系,表明二者在发展过程中相似的地方,为创新打下了理论基础。而这种思想在最开始并没有受到重视,人们开始关注技术进步的状况源自于后来随着经济的发展,创新浪潮的持续兴起,大多数科学家自此关注熊彼特的创新想法,并开始运用到各个领域,本文就是在此基础上形成与工业能源效率的影响研究。
2.1.2 能源效率
在实际测算能源效率时人们通常利用每单位 GDP 的能源消费、使用的能源消费产品、服务单位能源消费量、能源利用效率、一般产品的能源效率等进行测算。综上所述,上述指标主要有两类:能源经济效率指标和技术效率指标。
能源经济效率指数:也称为能源强度(能源强度)。对此,文中所提及每单位输出值的能源消费量是指每单位 GDP 的能源消费量(每单位能源消费量的 GDP),每单位产品的能源消费量,单元服务量等指标:即 e = E / y。
其中,E 表示能源消费量(1 万吨标准煤),Y 表示国内生产总值(1 亿元),能源经济效率(能源强度)是特定的经济指标、物质或服务。经常表现如下:吨标准煤炭/ 万元 GDP)(国家/地区的宏观层面,吨标准煤炭/单位产品标准(高能源消费产业)、吨煤炭取暖/(或空调)区域(建筑物)能源使用)。
1995 年,世界能源委员会表明“能源效率”被定义为“能源数量正在减少,以提供相当于能源消耗的服务”。一个国家的整体能源效率指数旨在增加每 GDP单位的能源需求,也就是说每单位输出成本的能源消耗。每个部门的能源效率指标都被细分为经济和物理指标。第一个是输出值的单位能源消耗,物理指标是产品的单位能源消耗,工业部门、服务业和建筑、单位面积和人均能源消耗水平。
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2.2 相关理论
2.2.1 创新理论
创新理论(Technology Innovation Theory)是 1912 年由奥地利政治经济学家约瑟夫·熊彼特在其著作《经济发展理论》中提出。熊彼特表明对于经济活动来说唯一动力源自于“创新”,即创新存在于内生性之中,创新诞生于生产过程本身。新产品、新生产工艺、新市场、新要素渠道以及新的生产组织形态是创新的具体表现,而创新最具效用的是技术创新,技术创新能够实现经济生产过程中“新的生产函数”诞生,并且这种生产方式是将各种要素不断进行优化的一个过程,将,成为经济不断进步的源动力。创新意味着“开创性”的变化,通过不断创造全新的价值去毁灭、淘汰固有的经济成果及生产方式,实现经济的高效率发展。其中,占据创新主体地位的“企业家”是进行创新活动的主要实施者,而创新过程中的“新要素组合”则是创新活动的价值,二者的结合形成经济增长和发展的根本动力。
2.2.2 经济发展理论
经济发展理论(Economic Development Theory)最早出现在美国,1958 年经济学家金德尔伯格书写著作《经济发展》一书,书中表明经济发展有很多方面:首先,物质结果的持续丰富;第二,不断优化生产的输入和输出结构;第三,创造大量的就业机会;第四,在市场条件下,完全竞争市场总是存在的,竞争也是必然的,合理竞争的市场必然带来合理的竞争。该书的主要研究对象是发展中国家,研究的主要内容为一国的经济增长过程和能与消费等各种指标,并作为衡量经济发展的指标。随着现代经济的发展,该理论也逐渐被验证,其认为,经济发展过程中存在各种要素,正是这些构成了社会的变革,从“传统社会”转变为“现代社会”。在该理论的基础上,一个接一个出现了“可持续发展理论”、“新增长理论”和其他理论。这个理论为后文提供了理论基础。

图 3.1 2001-2019 年我国能源生产量与消费量变化情况
图 3.1 2001-2019 年我国能源生产量与消费量变化情况

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第 3 章 中国工业能源发展成绩与消费情况..........................17
3.1 中国工业能源发展......................................17
3.1.1 不同能源发展概况.........................................17
3.1.2 中国工业能源发展成绩...............................18
第 4 章 技术创新对工业能源效率的作用机理分析................................25
4.1 技术创新对工业能源效率的作用机理分析................................25
4.2 技术创新对传输效率的作用机理分析...................................26
第 5 章 技术创新对工业能源效率影响的实证检验......................................29
5.1 指标选取与数据来源.....................................29
5.1.1 指标选取.........................................29
5.1.2 数据来源.........................30

第五章 技术创新对工业能源效率影响的实证检验

5.1 指标选取与数据来源
5.1.1 指标选取
被解释变量:工业能源效率(Industrial Energy Efficiency, EFA):利用工业的增加值除以工业的能源消耗总量进行计算。在上文的理论分析表明,在实际计算中,总能量消耗=最终能量消耗+能量加工转换损失+损耗,这种结构解剖将能量效率分析分为传输效率、加工转换效率和最终利用效率,其中能源消耗可分为三类:煤(煤和焦炭按热值当量计算)、石油(原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气按热值当量计算)、电。在对工业能源效率的测算中,工业增加值是指我国制造业、天然气、水、采矿业和电力、等生产和供应行业的增加值。
解释变量:基于文章第二章第四章中对技术创新维度的三个划分 11 个指标,同时测度技术创新对工业能源效率的理论分析,技术创新环境、技术创新投入、技术创新产出作为解释变量。其中技术创新环境指标中选取政府支持、对外开放、产业结构、支撑环境、发展水平来衡量;技术创新投入指标中选取人员强度、经费强度、投入强度来衡量;技术指标中产出指标中选取创新绩效、创新新颖、创新转换率来衡量。
控制变量:全要素生产率对于本部分指标进行测算,其表明投入一定的要素获得经济的产出出现增加的情况,技术进步等因素就是增加的基础,全要素生产率就是地区或者国家投入产出的比例,因此使用非参数 DEA—Malmquist 模型进行计算获得。
5.1.2 数据来源
实证检验数据部分选取 1999 至 2019 年我国除西藏和台湾外的 30 个省(自治区)的面板数据,本章数据系数已换算成为标准煤,工业能源消耗数据选取《中国能源统计年鉴》,并作为终端消费量,电力和石油产品总量皆由统计年鉴提供,工业增加值是指以《中国统计年鉴》上年工业增加值指数为基期计算的实际工业增加值。能源这一部分计算数据来自《中国能源统计年鉴》。国内生产总值以及技术创新维度指标来自《中国统计年鉴》和《中国科学技术统计年鉴》,其中由于统计实际情况,国内生产总值参考基期为标准。

表 5.1 变量说明
表 5.1 变量说明
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第六章 结论及对策建议

6.1 结论
随着经济发展持续向好,在我国工业发展过程中,形成了工业占比较大的问题,实际上工业水平已在逐年提高,但是我国地区间存在着工业能源效率水平差异不均等问题,在工业发展过程中,工业能源效率对生产起到了促进作用,有助于推动企业合理健康的发展,对于企业和政府而言目前关注的焦点集中在技术创新对于工业能源效率的影响。
本文使用面板数据进行测算,利用模型验证假设,分析不同地区工业能源的水平,地区间受到技术创新的作用力大小,结合中国当前能源发展实际情况,引入合理的变量,对于工业能源三个维度进行有力分解假设回归,探讨技术创新对于工业能源发展的影响机制,得到如下结论:
第一,地区间呈现出各不相同的特点,受到技术创新的作用力大小也不相同,地区间的能源利用效率不同,其中东部影响较大,西部影响最低。技术创新水平的提升不仅受到技术创新的作用力大小也会通过技术进步等效应来影响工业能源效率。不同地区间受到中介影响的作用力也不相同,东部地区与西部地区呈现极端分布,中西部地区的中介效果相对较小,没有通过中介效果相关检验。同时,东部沿海以及长三角地区由于天然的地理特点,工业能源效率改革最早,受到新技术的影响幅度大,工业能源效率整体利用率较好。
第二,在本文中主要探究了工业能源效率与技术创新的作用力大小,但是在实际的生产生活中,工业能源效率受到很多的影响因素,例如产业结构,地区差异,政府政策支持等,在实际测算和理论论证中,技术创新对于工业能源效率始终是源泉,工业能源效率无论是终端使用还是传输过程中,技术创新都可以在每一个环节加入,同时能产生规模化积聚化的作用力大小。尽管工业能源效率在本文中进行了维度划分,并从各个方面进行了探讨,但是技术创新无论是在整体运用的效率还是在分维度的测算中都有其本身的意义。
参考文献(略)

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