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造纸业集聚对能源效率的影响
时间:2018-05-16

文献来源:Qingying ZhengBoqiang Lin. Impact of industrial agglomeration on energy efficiency in China’s paper industry[J].Journal of Cleaner Production 184 (2018) 1072-1080.

摘要:引导工业以有效和环境可持续的方式进行生产已成为世界各国政府的关键问题。本文对企业地理分布对造纸行业能效提升的影响进行了量化,旨在为政策制定者提供一些有益的产业发展建议。结果表明,我国东部造纸工业具有明显的集聚特征。其次,只有当集聚达到一定的水平,工业集聚才会对能源效率的提高产生积极的影响(集聚提高1%会使能源效率提高至少0.23%)。第三,政府实施的区域发展政策减缓了我国造纸行业能效提升的步伐。因此,政府需要考虑区域特征,有意识地引导工业企业集中于主导区域。

关键词:集聚能源效率造纸业

1 导论

从二十世纪下半叶开始,世界各国政府都致力于可持续发展,以解决日益严重的能源危机和环境问题。在现有文献中,更新生产设备、改进生产技术、增加清洁高效能源的使用和其他直接能源效率措施已得到广泛的讨论。造纸工业是一个能源密集型和高污染的行业,解决造纸业能源消费问题是实现可持续发展的重要途径。作为世界上最大的纸浆和纸制品生产商,中国造纸工业消耗大量能源。2013年中国造纸行业的能源消耗总量超过了许多欧洲国家,但除了中国造纸行业的巨大能源需求外,其能源效率仍有很大的提升空间,这个行业可以节省超过50%的能源消耗(LinZheng2017)。

3 研究方法

Tong19781983)、Tong and Lim1980)首次提出门槛模型,用来解决变量之间的非线性问题。基本思想是根据不同的门槛变量将时间序列划分为不同的门槛区间,不同的回归模型描述了不同门槛区间内不同的观测值。

基本门槛模型可以表示为:

加入截面数据,面板数据门槛模型可以表示为:

在使用模型进行估计前要解决几个关键问题:一是门槛的选择,二是问题是变量之间非线性关系的检验(即门槛效应),三是系数估计的渐近分布。

4 数据

本文的工业省面板数据包括1990年至2013年间除西藏和青海以外的29个省的产出数据和投入数据(劳动力、资本和能源)。把西藏和青海排除在外有两个原因:首先,西藏和青海的相关产业数据严重缺乏;其次,西藏和青海造纸业的比重太小,排除不会影响主要的实证结果。

产出以1990年不变价造纸业总产值表示,劳动力投入由造纸业从业人员数量表示。资本投入由造纸业资本存量表示,用永续盘存法进行计算。能源投入由总能耗表示。有关数据处理的细节参见LinZheng2017)。数据来自中国和各省统计年鉴、经济普查年鉴、中国工业经济统计年鉴、中国价格统计年鉴、中国科技统计年鉴、中国城市统计年鉴、亚洲经济数据库和中国国家统计局。

5 实证结果和讨论

5.1中国造纸业集聚情况

本文选择集中度和区位商来测量造纸工业集聚度:

其中为集中度,反映出n个省总产值占全国总产值的比例;是第i个省第j个工业的工业产值。越大,行业的集中度就越高。

区位商也被称为区域专业化指数,是工业专业化的重要指标,也可以用来确定工业集聚的可能性。区位商的计算公式可以表示为:

其中是第i个省第j个工业的区位商。当区位商大于1时,工业存在集聚,而越大,工业集中度越高。

从集中度看,我国东部造纸业具有明显的的集聚特征。自2000年以来,超过一半的产出集中在山东、浙江、江苏和广东四省。集中度的趋势可以分为4个阶段:1990-1994年的快速增长,1995-2004年的稳定增长,2005-2010年的缓慢下降,以及2011-2013年的相对稳定。从LQ看,2005年以来,中国东部纸业的平均LQ显著增加,这与CR的结果相矛盾。在考察了东部各省的LQ后,发现海南省LQ的急剧变化导致了看似荒谬的高平均水平。因此,本文重新计算了不包括海南省的东部地区LQ的平均值。东部地区的平均LQ值从2010年的1.3033降至0.97112011年至2013年期间从1.9052降至1.012。这个结果跟CR结果相符,表明造纸工业2004年之后开始从东部地区向其他地区转移。

5.2 中国造纸行业的能源效率

本文利用全要素能源效率(TFEE)和Malmquist能源绩效指标(MEPI)来考察我国造纸行业的能源效率。

TFEE的结果来看,中国造纸行业存在巨大的节能潜力(1990年至2013年约为65%)。从总体上看,平均TFEE持续增加,这意味着该行业的管理效率不断提高(不考虑技术差异)。具体来看,中国东部的效率表现最好,华东地区的平均效率高于其他地区。同时,东部和其他地区的能源效率差距随着时间的推移正在缩小。从MEPI来看,随着时间的推移,所有地区的TFEE不断提高,而中国东部的TFEE以最快的速度提高,说明我国能源效率的发展是一个良好的趋势,而发达地区的造纸行业普遍具有较好的能源效益。

5.3 中国造纸业集聚效应对能源效率的影响。

LQ表示聚集的水平,MEPI表示能源效率,建立面板门槛模型:

其中分别为经济发展水平、能源价格、研发支出和j区域在时间t的区位商。

模型的估计包含的两个部分,包括海南省和去掉海南省。从两种结果来看,我们发现两个面板门槛模型之间的门槛确定没有区别。但与包括海南省的门槛模型相比,排除该省的模型系数的幅度略有差异,但其标志和显著水平没有变化。海南省的异常区位商似乎并没有影响到中国造纸工业的集聚与1990年至2013年的全要素能源效率之间的关系。两种结果都显示了我国造纸业集聚与动态全要素能源效率之间具有非线性关系,而且所有的控制变量均与造纸业的MEPI显著相关。但是当中国造纸行业的集聚水平不够高的时候,能源效率无法提升。但当集聚达到一定程度(LQ0.5447以上)时,产业集聚对生产力发展的促进效应就会显现出来。比较分析表明,估计结果具有稳健性。

7 结论和建议

本文着重论述了我国造纸工业的产业集聚和能源效率问题。结果发现,我国造纸工业集聚程度很高。在中国区域发展战略的推动下,造纸工业开始从东部地区向其他地区转移。我国造纸工业的能源效率受到经济发展水平、能源价格、研发投资和产业集聚的积极影响。但是,只有当集聚达到一定水平时,才会产生对能源效率的影响。

根据实证结果对我国造纸工业的清洁生产和可持续发展提出有益的建议:首先,技术进步是清洁生产的重要驱动力,中国政府和工业企业应该创造良好的环境,鼓励技术创新;其次,造纸企业应更加重视其管理效率,工业企业应有意识地加快和加强设备更新、技术学习和管理改进,通过借鉴国内外先进经验提高能源效率;第三,中国政府应继续推进能源价格改革,消除不合理的补贴,反映能源消费的实际成本,提高最终用户的节能动机,以适当的方式构建节能、可再生能源和碳市场等市场机制,以更好地支持清洁生产;第四,在制定区域政策时,政府要根据区域和产业特点,综合考虑经济发展和环境保护的关系。对于造纸工业来说,分散发展是不可取的,政府可以根据具体情况关闭或淘汰生产设施落后的工厂,并引导行业集中在具有比较优势的地区,以实现集聚经济。(宋帅邦,周玉龙)