中国能源效率与能源消费波动的特征

波动分析的基础是将经济变量变动分解为趋势成分和波动成分。本文采用Hodrick和Prescott（1997）的HP滤波方法分析经济增长、能源消费以及能源效率波动状况。本文借鉴Ravn和Uhlig（2002）的研究，选取6.25作为经济增长和能源消费年度序列数据的平滑参数（史丹等，2008）。能源效率采用产出总量Y与能源投入总量E的比率，即产出－能源效率Y/E；采用资本K与能源投入总量E的比，即资本－能源效率K/E，衡量资本运行对能源的耗费强度，反映宏观经济中资本与能源的依赖关系及其变化。其中，能源消费数据来自《中国能源统计年鉴》，单位为亿吨标煤；产出数据来自《中国统计年鉴》，并折算到1980年不变价，单位为亿元；各行业资本存量数据引自伍晓鹰教授等开发的CIP数据库2015，[https://www.rieti.go.jp/cn/database/CIP2015/index.html.] 同样是1980年不变价，单位为亿元。
（一）宏观经济波动与能源消费波动的特点 本%文$内-容-来-自；中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om
第一，根据1952—2015年中国能源消费总量与GDP的实际数据（对数）以及HP滤波分析得到的趋势（见图1），改革开放之前虽然产出与能源消费波动剧烈，但是基本保持比较稳定的长期增长趋势。比较而言，能源消费变化不如产出平滑，改革开放之后波动更加明显一些。
 

图1 产出与能源消费趋势
资料来源：根据历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》整理和计算。
 
第二，根据1952—2015年中国资本－能源效率与产出－能源效率情况及其变化趋势（见图2），1952年以来，产出－能源效率和资本－能源效率变化幅度较大，基本趋势是不断下降，到1960年以后开始回升，但经过短暂调整后又呈下降趋势，直到1980年后开始持续上升，21世纪初又经历了短期的下滑。值得注意的是，“十五”时期，能源效率出现了改革以来最剧烈的波动，产出－能源效率和资本－能源效率都是先明显超过趋势水平而后又显著低于趋势水平。2005年产出－能源效率比2002年大约下降了10%，但同期产出－能源效率趋势仅下降了约4%，剩余的6%是由波动成分造成的（吴利学，2009）。2015年产出－能源效率比2010年大约提高了15%，而同期产出－能源效率趋势则提高了约17%，波动成分对近期能源效率的提升起到了负面作用。
 

图2 产出－能源效率与资本－能源效率趋势
资料来源：根据历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》整理和计算。
 
第三，根据1952—2015年能源消费、产出－能源效率和资本－能源效率的波动情况及其趋势（见图3、图4），能源消费与产出基本保持了同向同步波动特点，而且改革开放之后这一关系更加稳定，波动幅度也明显减小，产出波动幅度稍小于能源消费波动幅度，经济高速增长的繁荣期波动幅度更加明显；产出－能源效率和资本－能源效率波动也大体保持了同向同步波动特征，其中资本－能源效率表现出比较明显的逆周期特点，产出－能源效率波动相对平缓。
 

图3 产出与能源消费波动
资料来源：根据历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》整理和计算。
 

图4 产出与产出－能源效率、资本－能源效率波动
资料来源：根据历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》整理和计算。

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此外，1952—2015年和1978—2015年，产出、能源消费、能源效率实际波动的主要统计指标表现出三方面特征（见表1）。一是波动性，改革开放之后产出、能源消费、能源效率波动的标准差都变小了。其中，能源消费的波动幅度要大于产出，而能源效率的波动幅度与产出比较接近。二是对称性，能源消费则表现为明显的向上偏倚，能源效率则正好相反，向下偏离明显，尤其是资本－能源效率更为明显。三是相关性，从资本－能源效率与产出当期负的相关系数可知，资本－能源效率表现出较强逆周期的特征，产出－能源效率与产出的当期相关系数在改革开放前后发生了微弱的正负变化，改革开放之后基本上是温和顺周期。
 
表1 产出、能源消费与能源效率波动的统计特征

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资料来源：根据历年《中国统计年鉴》计算。
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