（数量经济学专业论文）适度工业化、技术进步与应对能源挑战基于完全指数分解法.pdf

硕士学位论炙 m a s t e r st h e s i s i i i i i f f if f i i p l liifliippiiiillli ijill 18 9 9 2 4 8 m o d e r a t e i n d u s t r i a l i z a t i o n ，t e c h n o l o g y a d v a n c e m e n ta n d d e a l i n g w i t ht h e e n e r g yc h a l l e n g e 一b a s e d o nt h ec o m p l e t e 1 l c l e c 0 m p 0 s l t l o na p p r o a c h at h e s i s s u b m i t t e di np a r t i a lf u l f i l l m e n to f t h er e q u i r e m e n t f o rt h em a d e g r e ei ne c o n o m i c s b y d e n gj u n p o s t g r a d u a t ep r o g r a m s c h o o lo fe c o n o m i c s c e n t r a lc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y s u p e r v i s o r ：t uz h e n g g e a c a d e m i ct i t l e ：p r o f e s s o r s i g n a t u r e 红姆 2 竺垒丝鳓轳 a p p r o v e d m a y 2 0 1 1 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 日期，j 叮月夕。日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研 究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅； 学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手 段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。 非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 作者签名：刁掣孚导师签名：巨多娣 日期f1 年j 月弘日 日期：勿f f 年夕月。歹日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程 ，同意将本人 的学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库 中全文发布，并可按“章程 中的规定享受相关权益。回童诠塞握童后澄卮；旦坐生；旦= 生；旦三生筮查! 作者签名：邗。事导师签名：( 缂分聋 日期：lf 年r 月乡。日日期：勿，年j _ 月多护日 硕士擘住论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 能源是工业化社会的粮食，缺少能源，工业化社会将寸步难行! 据统计，目前 世界上探明的可供开采的三大化石能源储量：石油，到2 0 4 0 年，地底石油将会耗 竭；天然气，可供开采年限仅为6 4 年，连储量最丰富的煤炭也仅仅可供开采2 2 6 年。相关机构预测，中国在2 l 世纪2 0 年代基本实现工业化后，在从人均g d p3 0 0 0 美元向6 0 0 0 美元挺进中，由于全球石油生产下滑等国内外资源环境问题急剧恶化， 中国陷入工业危机的危险性将会急剧增大。解决的途径有两条：一是开源，二是节 流。而新型能源的大规模开发受技术等条件限制，需要一定的周期才能发挥实际作 用。因此我们应高度重视能源节约，我国政府也因此提出建设能源节约型社会的口 号，所以如何更好的进行能源节约成为我们研究的课题。 为此，本文通过总结、研究，选用国际上较为先进的完全指数分解法，然后将 我国的生产单位细分为八大行业，选用1 9 9 4 - 2 0 0 9 年间的面板数据，统计分析中国 八大行业总体能源消费情况，运用完全指数分解法，将能源消费总量分解为能源转 换效率、能源密度、经济结构、经济规模四个影响因素，研究和分析影响我国能源 消费的因素。 研究发现，1 6 年间中国g d p 年均增长率为1 1 3 ，总能源消费量年均增长6 5 ， 其中制造业占比最多，占总g d p 比率达4 1 0 5 ，但却占了我国生产部门总能源消费量 比率的6 4 6 。在影响能源消费量的各因素中，其中经济规模的扩大是导致能源消 耗增加的最主要因素，由于经济规模不断扩大，年均增加了能源消费1 9 2 亿吨标准 煤，但生产部门的能源密度明显下降，年均减少了能源消费量约1 0 8 亿吨标准煤， 成为节约能源的最主要因素。而能源转换效率下降以及经济结构的不合理也是影响 能源消费增加的重要因素。通过因素分析，我们最后提出建议，分别从技术进步、 经济结构调整以及适度控制工业化速度等几方面着手，控制我国能源消费的快速增 长，达到建设能源节约型社会的目的。 关键词：能源消费量；完全指数分解法；能源密度；经济规模 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s a b s t r a c t e n e r g yi st h ef o o do fi n d u s t r i a l i z e ds o c i e t y , s ot h e i n d u s t r i a l i z e ds o c i e t yw i l lb e u n a b l et om o v ea h e a di fi ti si nl a c ko fe n e r g y ! a c c o r d i n gt os t a t i s t i c s ，t h ee x p l o i t a t i o no f t h ew o r l d sp r o v e nr e s e r v e so ft h et h r e em a j o rf o s s i le n e r g i e sa r ea sf o l l o w s ：o i l t h e u n d e r g r o u n do i lw i l lb ed e p l e t e di n2 0 4 0 ；n a t u r a lg a s ，w h o s ee x p l o i t a t i o np e r i o di s6 4 y e a r s ；e v e nt h em o s ta b u n d a n tc o a lr e s e r v e sc a no n l yb ee x p l o i t e df o r2 2 6y e a r s r e l e v a n ta g e n c i e sp r e d i c t e dt h a t ，a f t e rc h i n af i n i s h e si t sb a s i ci n d u s t r i a l i z a t i o ni n2 0 2 0 w h e ni t sp e rc a p i t ag d p3 0 0 0d o l l a r sr e a c h e s6 , 0 0 0d o l l a r s ，t h er i s kt h a tc h i n af e l li n t o a ni n d u s t r i a lc r i s i s 、析ub eo nt h e i n c r e a s eb e c a u s eo ft h ed o m e s t i ca n di n t e m a t i o n a l r e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s ，s u c ha st h ef a l lo fg l o b a lo i lp r o d u c t i o n t h e r e a r et w oa p p r o a c h e st os o l v et h e s ep r o b l e m s ：o n ei st od e v e l o pt h en e wr e s o u r c e s ，a n dt h e o t h e ri st oc u te x p e n d i t u r e h o w e v e r , t h el a r g e - s c a l e d e v e l o p m e n to fn e we n e r g y t e c h n o l o g y , s u b j e c tt oc o n s t r a i n t s ，r e q u i r e sac e r t a i np e r i o do ft i m eb e f o r ei tp l a y sa p r a c t i c a lr o l e t h e r e f o r e ，w es h o u l da t t a c hg r e a ti m p o r t a n c et oe n e r g yc o n s e r v a t i o n , w h i l eo u rg o v e r n m e n ta l s op r o p o s e dt h ec o n s t r u c t i o no fe n e r g y s a v i n gs o c i e t y ss l o g a n ， s oh o wt ob e t t e re n e r g yc o n s e r v a t i o nb e c o m e st h es u b j e c to ft h es t u d y t h i sp a p e ra n a l y z e dt h et o t a le n e r g yc o n s u m p t i o ni nt h ee i g h ti n d u s t r i e st h r o u g ht h e s e l e c t e dp a n e ld a t ao fe i g h ti n d u s t r i e sb e t w e e n19 9 4a n d2 0 0 9 ，a n dd e c o m p o s e dt h et o t a l e n e r g yc o n s u m p t i o ni n t of o u rf a c t o r s ：e n e r g yc o n v e r s i o ne f f i c i e n c y , e n e r g yi n t e n s i t y , e c o n o m i cs t r u c t u r ea n de c o n o m i cs c a l e b ya d o p t i n gt h ec o m p l e t ed e c o m p o s i t i o n a p p r o a c h t h ep a p e rf o u n dt h a td u r i n gt h e16y e a r s ，t h ea v e r a g ea n n u a lg d pg r e wa t11 3 w h e r e a st h eo v e r a l le n e r g yc o n s u m p t i o ni n c r e a s e d6 5 a n n u a l l y , a m o n gw h i c ht h e m a n u f a c t u r i n gs e c t o ra c c o u n t sm o s t i e 41 o ft h eg d pc o n s u m e dt h e6 4 6 o ft h e o v e r a l le n e r g y i th a sb e e nf o u n dt h a tt h ee x p a n s i o no fe c o n o m yi st h ep r i m a r yf a c t o ri n r a i s i n gt h ee n e r g yc o n s u m p t i o n ，a n dd u et oi t sc h a n g e s ，t h e r ew a sa na n n u a li n c r e a s eo f 19 2m i l l i o nt o n so fs t a n d a r dc o a ld u r i n gt h a tp e r i o d h o w e v e r ，e n e r g yi n t e n s i t yd e c l i n e d r e m a r k a b l yw h i l et h ee n e r g yc o n s u m p t i o nd e c r e a s e d10 8m i l l i o nt o n so fs t a n d a r dc o a l a n n u a l l y , m a k i n ge n e r g yi n t e n s i t yal e a d i n gf a c t o ri ne n e r g yc o n s e r v a t i o n n e v e a h e l e s s ， e n e r g yc o n v e r s i o ne f f i c i e n c ya n d s t r u c t u r a lc h a n g e sa r ea l s oo fv i t a li m p o r t a n c ei n n r e d u c i n ge n e r g yc o n s u m p t i o n b a s e do nt h ef a c t o ra n a l y s i s ，t h ep a p e rf i n a l l ym a k e s s o m e r e c o m m e n d a t i o n s ，i e t oc o n t r o lt h eg r o w t hs p e e do fc h i n a se n e r g yc o n s u m p t i o nf r o m t e c h n o l o g i c a lp r o g r e s s ，e c o n o m i cr e s t r u c t u r i n g ，a n dt h ea p p r o p r i a t ei n d u s t r i a l i z a t i o n c o n t r o lr e s p e c t i v e l ys oa st oa c h i e v et h eg o a lo fc o n s t r u c t i n gt h ee n e r g ye f f i c i e n ts o c i e t y k e y w o r d s ：e n e r g yc o n s u m p t i o n ；c o m p l e t ed e c o m p o s i t i o na p p r o a c h ；e n e r g yi n t e n s i t y ； e c o n o m i cs c a l e ； i i i 门 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 目录 摘要i a b s t r a c t 1 弓i 言1 1 1 论题背景1 1 2 研究意义3 1 3 研究内容与结构安排3 1 4 本文创新与不足4 2 国内外研究综述 t ； 2 1 指数分解方法的研究综述6 2 2 相关研究文献综述9 3 模型与方法 l l 3 1 完全指数分解法1 1 3 - 2 能源模型1 3 4 数据及变量定义1 5 4 1 数据来源说明1 5 4 2 变量定义及统计描述1 5 5 基本数据统计分析 5 1 经济规模迅速扩大l7 5 2 总能源消费及终端能源消费增长迅速1 9 5 3 能源转换效率不高2 2 5 4 能源密度下降趋势良好2 4 6 按能源模型分析讨论各因素对能源利用情况影响2 6 6 1 能源转换效率效应。2 6 6 2 能源密度效应3 0 6 3 经济结构效应3 3 6 4 经济规模效应3 6 6 5 综合分析3 8 6 6 理论节约量现状及趋势4 0 结论及政策涵义。 7 1 主要结论4 3 7 2 能源节约的建议及措施4 4 参考文献4 7 附蜀匙。5 l 至贮谢。5 4 1 1 论题背景 1 引言 1 1 1 能源危机 据统计，当我们人类祖先刚开始直立行走时，地壳里蕴藏了2 2 0 0 0 亿桶石油， 而仅仅在过去的1 0 0 年里，我们就耗光了一半，如果按照现在世界石油的消耗速度， 每年约3 1 0 亿桶的速率，到2 0 4 0 年，地底的石油就会耗竭，而据已探明的其他主 要矿物静态可采储量：天然气可开采年限6 4 年，煤炭2 2 6 年，这还没算广大的发 展中国家的加速工业化进程所带来的增长。按此趋势推算，在不久的将来，由于能 源、矿物质的紧缺，将来必带来一系列的问题，能源、矿物质短缺，商品价格上涨， 以至通货膨胀，失业率急剧上升，引发社会动荡、甚至人类文明发展的停滞、倒退。 据预测机构估计，中国在2 1 世纪2 0 年代基本实现工业化后，在从人均g d p3 0 0 0 美元向6 0 0 0 美元挺进中，由于全球石油生产下滑等国内外资源环境问题急剧恶化， 中国陷入工业危机的危险性将会急剧增大1 。如不给予充分的关注和采取有效的应对 战略，中国经济将在2 0 2 0 - 2 0 3 0 年间就可能陷入资源环境危机，并进一步导致严重 的政治社会安全问题。俨然，资源已成为制约我国乃至整个世界工业化进程的严重 障碍。 1 1 2 历史规律 回溯人类发展进程，人类社会依次经历过采猎文明、农业文明、工业文明三个 基本阶段。人类历史进入的第一种物资生产方式是采猎生产活动。它的最显著的特 点是，劳动对象是野生的动物和植物。在人类初期，由于人口数量少，自然资源丰 富，人类适应这种生产方式很常一段时间。但是在冰河时期结束后，亚非地带经历 了大干旱，造成了资源极度匮乏。当时的一部分狩猎居民由于不愿意改变他们的生 活方式而继续在当地狩猎仅剩的资源，他们的生活方式基本不变，直到今天他们的 生活方式与他们远古祖先基本相同，他们就是现在的苏丹地方居民。另一部分人为 了维持生存，他们离开家乡并尝试着开始改变生活方式，即驯化动物和从事农业来 把他们从变化莫测的环境中解救出来，就是这部分人创造了以后的农业文明时代。 1 斯提芬李柏等即将来l 临的能源崩溃【m 】中国人民大学出版社，2 0 0 9 ：6 8 8 5 l 后来考古学家们鼓励我们把非洲的干旱视为一种挑战，因为他们认为文明的起源便 是应战。后来，在农业文明后期，由于大量手工业及商品供不应求，让人们渴望得 到更高级的生产力，于是在英国，当时手工业与商业高度集中的国家，产生了蒸汽 机的发明，因为当时在英国这种现实生产力不够与更高级生产力需求的矛盾尤为突 出。所以英国成为了首个从农业文明向生产力更加先进的工业文明转变的国家。然 而，工业文明实际上是人类对于大自然另外一种物资的依赖，即矿物能源。工业文 明初期，由于工业化的国家或者说人口不多，再加上矿物质能源丰富，所以我们并 未发觉能源的瓶颈，而是将更多的精力放在了生产力的提高给我们生活带来的改 变。然而随着加入工业化的国家和人口的不断扩大，以及矿物质能源的不断消耗， 在工业文明经过2 0 0 多年发展的今天，又到了工业社会依赖的资源矿物能源的 资源瓶颈。总结历史规律，我们大致有两条途径：一是维持原来的生产生活方式继 续开采和使用仅剩的矿物能源；另外一条途径就是改变生产生活方式，不再依赖矿 物能源，而是选择替代能源而且是可再生的，以此摆脱自然限制，创造另外一种文 明。 1 1 3 新能源开发的周期性及能源节约的必要性 我们党和国家提出科学发展观和可持续发展路线，即不仅可提高人民生活水 平，提高综合国力，而且还是可持久的发展路线。综上分析，由于资源、能源的限 制，我们推断中国不可能走完全的工业化道路，我们需要走的是新型工业化道路， 即不再完全依赖或者受限于矿物能源。实际上，目前世界上一些发达国家已经在这 块做出了相当的努力。如美国已在信息、纳米、航空、新能源( 风能、太阳能、地 热能等) 等取得了相当大的进展。而日本则在能源节约、循环经济、智能化等方面 取得了较大的突破。但是从工业化向新型工业化转变，以新型能源代替旧能源等还 需要一个过程( 如美国上一次的主要能源更替发生在1 9 世纪7 0 年代，当年美国的 主要能源木材已达到顶峰，于是被迫用煤炭取而代之。但是当时煤炭实际上在能源 消费比例中已经上升到了3 5 的比例。) 传统能源的退出是一个逐步的过程，也就是 说我们要让新型能源在能源消费比例中逐渐占据一个相当的比例，才能让传统能源 逐渐、安全的退出舞台。“开源节流是解决2 1 世纪世界能源问题的至理名言。 在开发利用新能源的同时，人们已深刻认识到节能也是解决能源危机的重要途径， 而由于新能源开发需要一定的周期，所以在当前，节能这条途径就显得尤为重要了。 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 1 2 研究意义 中国共产党第十七次全国代表大会提出，要加快转变发展方式，在优化结构、 提高效益、降低消耗、保护环境的基础上，实现人均国内生产总值到2 0 2 0 年比2 0 0 0 年翻两番。中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要明确提 出，到2 0 1 0 年，单位国内生产总值能源消耗比2 0 0 5 年降低2 0 左右，主要污染物 排放总量减少1 0 。而中国发布能源战略的基本内容是：坚持节约优先、立足国内、 多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、 安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。 节能俨然已成为我国当前能源战略的重要组成部分。节能实际上就是提高能源 利用效率，减少能源的浪费。许多研究报告指出，依靠节能可以将能源需求量减少 2 5 一3 0 。美国的一份研究报告认为，在不降低公众生活水平的前提下，依靠节能 可以降低美国能源消费总量的5 0 左右2 。目前，许多国家制定了节能法，大量 的节能技术正在得到推广。在2 1 世纪，节能将备受各国的重视，节能汽车、热电 联产、新型流体燃料、高性能电池等形形色色的节能新技术将获得快速发展。当前， 节能技术水平的高低已成为衡量一个国家能源利用情况的综合性指标，也是一个国 家总体科学技术水平的重要标志。为此，我们要节约能源，为新能源的成熟赢得时 间，所以我们提出发展适度工业化的策略，既发展又节能，节能成了适度工业化的 核心。 为此，我们运用i d a 方法，借鉴s u n ( 1 9 9 8 ) 提出的完全指数分解法，分析我 国八大行业的能源消耗情况及影响因素，从而可以了解，是哪些行业，哪些因素是 节约能源的关键。从而可以为我国能源节约提供决策建议。 1 3 研究内容与结构安排 本文旨在根据科学发展观的要求，针对经济可持续增长所面临的资源约束问 题，通过i d a 指数分解法，采用数量经济学的理论方法，研究1 9 9 4 年一2 0 0 9 年1 6 年期间，我国八大行业能源消费情况及影响因素，以期通过实证研究从量的角度及 其所表现出的相互关系与变动趋势规律，分析我国现阶段工业经济增长与能源消费 间关系。进一步地，为深刻认识科学发展观的经济内涵，为选择恰当的工业增长模 式改革路线与经济结构调整路径，为微宏观诸层面制定科学的能源节约政策提供客 2 韩民青2 0 5 0 ：中国展望一中国新工业化发展战略山东人民出版社，2 0 0 7 ：9 1 - 1 0 8 3 硕士学位论丈 m a s t e r st h e s i s 观依据。 根据研究的目标宗旨与核心内容，本论文的结构安排如下： 第一章作为引言，简述研究命题的政策及现实背景，并从研究的现实客观需要、 制度政策制定意义等方面阐释研究意义。 第二章文献综述，首先从国内外在能源消费因素分析方法方面进行阐述，阐述 了i d a 分析的几种分析方法并阐述完全指数分解法的优势；其次对国内外研究能源 消费方面的研究文章进行综述，尤其是运用因素分解法分析的方法及得出的相关结 论进行了简要的归纳与陈述。 第三章i d a 完全指数分解模型，阐述完全指数分解法分析的基本思路、简要介 绍了研究所涉及到的相关模型概念、完全指数分解方法的推算，及具体设定条件。 第四章数据整理与变量界定：首先给出研究对象、变量选择的相关说明。其 次，对相关变量进行基本的统计描述，初步观察其特征与变化趋势。 第五章基本数据统计分析，对八大行业、1 6 年的g d p 、能源消费总量、终端 能源消费量、能源转换效率、能源密度等变量进行了简单的统计分析，初步观察起 规律和变化趋势。 第六章按完全指数分解模型分解因素，是本文的核心与重点。按照分解模型 对我国能源消费量进行分解，从总体上分析能源消费的影响因素及变化趋势，并分 部门分析，看是哪些部门是主要影响部门，以及哪些因素是主要影响因素，从而找 出影响我国能源消费的主要部门及主要因素，从而可以为我国能源节约政策的制定 提供政策依据。并对四大影响因素进行量化和趋势观察，从而得出相关结论和建议。 第七章结论归纳及政策建议。本部分主要是以本文的1 9 9 4 - 2 0 0 9 年1 6 年间中 国八大部门的g d p 增长情况及能源消费情况，并按找完全指数分解法进行因素分解 的结果为基础，指明本研究在四大方面，即能源转换效率、能源密度、经济结构、 经济规模四大效应的政策内涵与措施建议。同时，结合相关理论研究综合提出在宏 观制度层面的可行举措。 1 4 本文创新与不足 1 4 1 本文创新之处 国内外运用d e a 方法分析能源效率的较多，而采用i d a 指数分解法分析我国能 源消费或能源强度的相关文章，从方法上，主要是将影响能源消费分解为能源效率、 经济结构、经济规模三个因素。从研究对象上并未更深入的细分，发掘不同部门间 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 的规律。而且很少有从中国9 0 年代经济转型初期持续到最近几年的而且是针对我 国能源消费总量变化的。鉴于以上存在的问题，本文从方法上主要运用s u n ( 1 9 9 8 ) 年提出的完全分解法，并且将影响我国能源消费进一步分解为四大因素，即能源转 换效率、能源密度、经济结构、经济规模，因素分解上更细化且更符合实际情况。 并将我国的生产部门细化为比较有特点的八个大类，时间上我们扩展到1 9 9 4 年到 最近的2 0 0 9 年，从而可以发掘出不同部门不同阶段更多的现象和规律。 1 4 2 本文不足之处 由于本人能力及有限，在撰写论文的过程中还存在着许多问题有待进一步完 善。 第一，本文在行业上可以继续细分。在研究过程中，我们发现各影响因素中， 往往都是制造业权重比较大，基本上是制造业的某因素情况直接决定了最终此因素 的总体情况，所以在后期研究中，我们可以对制造业继续进行细分，从而可以发现 更多的规律。 第二，由于本人精力有限，只采用完全指数分解方法进行分解分析，后期可以 运用d i v i s i ai d a 方法进行分解分析，对比分析结果，看结果是否有出入，然后寻 找原因，这样得出的结果更具有说服力。 第三，缺乏比较针对性的发达国家的各项指标进行对比。由于条件及精力限制， 没有找到更具有针对性的国际先进水平的各项指标与我国的情况进行对比，后期可 以找出国际先进水平的指标，这样可以与我国实际情况对比，找出差距，以及可以 提升的空间，这样在建议和措施上可以更具体和明确化。 第四，在对我国减少能源消费，发展能源节约型社会的各项政策建议方面，可 以更加具体和细化，让其相关措施更加方便执行，并通过寻找相关数据进行相关性 分析。 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 国内外研究综述 2 1 指数分解方法的研究综述 指数分解法i d a ( i n d e xd e c o m p o s i t i o na n a l y s i s ) 是将指数概念应用于分解 分析中去，它实际上是将总量用计算公式表示为几个因素指标的乘积形式，并根据 不同权重的方法进行分解，以确定各个指标的增量份额。从上世纪7 0 年代，能源 研究人员将指数分解法运用于能源研究，此后，此方法在能源研究领域得到了广泛 的运用。据统计分析，目前公开发表的研究论文，研究对象包括了全部经合组织的 国家，大多数东欧国家以及发展中国家中的中国、印度、巴西、墨西哥等国家。 目前因素分解方法有很多种，根据b w a n g ( 2 0 0 4 ) 的总结，目前的因素分解方 法盛行的主要分为两大类：一类是以l a s p e y r e s 为基础的i d a 方法；另一类是 d i v i s i ai d a 方法。参照如下图： 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 在国际能源问题的研究中因素分解方法应用的非常多。前期在研究方面主要是 采用l a s p e y r e s 指数分解法，在1 9 7 0 年到1 9 8 0 年间在概念上主要是应用l a s p e y r e s 指数，具体的方法是，让一个因素变动，剩下的其他因素各自固定在基年的值，然 后计算该因素的影响力，得出的结果即为该因素对总变化量的单独影响。例如j e n n e & c a t t e l l ( 1 9 8 3 ) 、m a r l a y ( 1 9 8 4 ) ，他们分别分析了英国和美国工业的能源使用情 况。后来l a s p e y r e s 指数分解法得到了进一步的扩展和改进。 b o y de t a l ( 1 9 8 7 ) 提出了d i v is i a 指数分解法，此方法后来成为除l a s p e y r e s 指数法外另外的一种分 解方法。而且后来d i v i s i a 指数相关的方法也得到了进一步的扩展和改进。 然而，由于在方法选择上没有一致的看法以及数据上缺乏一致性，许多学者在 方法的选择上很主观。在许多研究文章中，经常不提及选择方法的依据。大多数学 者只是主观的选择其中一种方法而忽视其他方法。 本文参考多篇文献对过去比较盛行的几种因素分解法进行总结，并对各种方法 的优缺点进行简要的分析。 2 1 1 基于d i v i s i a 指数分解法的相关方法 基于d i v i s i a 指数分解法的相关方法可以大致分为两大类：乘数分解法和加和 分解法。然后在此两类中又有几种比较主要的分析方法。 ( a ) 对数平均迪氏指数分解法( l o gm e a nd i v i s i ai n d e xm e t h o d ，l m d i ) 对数平均迪氏指数分解法主要有加和分解法( l m d ii i ) 和乘数分解法( l m d i i ) 两 种。 两种迪氏分解方法的共同优点是，它们分解后不会出现不可解释的余项，而且 分解公式采用相当简单的形式，并且很容易把乘数分解( l m d ii ) 和加和分解( l m d i i i ) 之间建立起联系。 对于对数平均迪氏指数方法的乘数分解形式的总结可以参考a n ga n d l i u ( 2 0 0 1 ) ，加和分解的形式总结可以参考a n ge ta 1 ( 1 9 9 8 ) 这两篇文章中对此 方法有比较详细的总结和分析。 ( b ) 算术平均迪氏指数分解法( a r i t h m e t i cm e a nd i v i s i ai n d e x ，a m d i ) 算术平均迪氏指数分解法使用的是算术平均权重函数，而l m d i 使用的是对数 平均权重函数。因此，算术平均迪氏指数分解法方程式要比l m d i 简单。它也有乘 数分解和加和分解两种方法。在很多情况下，a m d i 经常可以替代l m d i 使用，其分 解结果也相当接近。但a m d i 有两个缺点：一是不能通过因素逆向检验，a m d i 有一个 很大的残余项。二是当数据集含有0 值时，a m d i 方法就不再适用了，例如，在研究 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 期内有一个部门的一种能源资源开始或退出使用的情况。 算术平均迪氏指数法的乘数分解形式的总结可以参考b o y de ta l ( 1 9 8 7 ) ，加和 分解的形式总结可以参考b o y de ta 1 ( 1 9 8 8 ) 。 2 1 2 基于l a s p e y r e s 指数分解法的相关方法 相对于d i v i s i a 指数分解的相关方法，在l a s p e y r e s 指数的相关方法中，乘数 分解和加和分解的关系联系比较紧密，很难割裂两者之间的联系。 ( a ) 修改f is h e r 理想指数分解法 安本华等( a n gb w ，e t a l ，2 0 0 2 ) 人提出的修改f i s h e r 理想指数分解法是一 种很优秀的因素分解方法，它有几个与f i s h e r 理想指数相关的很好的性质。当分 解只有两个因素的时候，修改f i s h e r 理想指数法与经济学中的f i s h e r 理想指数法 是一样的。我们把修改f i s h e r 理想指数法归到l a s p e y r e s 指数法下，是因为它的 分解公式与l a s p e y r e s 指数有一些相关。 ( b ) s h a p l e y s u n 指数法和m a r s h a ll e d g e w o r t h 指数法 在加和形式的分解方法法中，经常被研究者用来分析成本分配问题的s h a p l e y 指数方法，在2 0 0 2 年时被阿尔布赖特( a l b r e c h t ) 等人应用到了能源分解中。s u n ， j w 在1 9 9 8 年提出的分解法与这种方法思路大体一致。这种方法又被称为优化的 l a s p e y r e s 分解法，因为他很好的解决了传统的l a s p e y r e s 分解方法中的残差问题。 所以这两种方法又被称为完全指数分解方法。而当只有两个因素分解时，该法又与 m a r s h a l l e d g e w o r t h 法基本是一致的。具体可以参考s u n ( 1 9 9 8 ) 、a l b r e c h te t a l ( 2 0 0 2 ) 等文章的总结。 根据b w a n g ( 2 0 0 4 ) 年的一篇文章的总结，他对几种主要的因素分解法进行了 分析并进行样本分析测试。他选取实证数据然后从两方面对几种方法进行测试：一 是时间逆向测试，即以时间o 期作为基期和以时间t 作为基期，各分解的因素对总 变量的影响效应是否一致；二是因素逆向测试，即不同的部门分类，分解的因素对 总变量的影响效应是否一致。根据测试结果，l m d ii 和s u n 的方法是都通过两种测 试的。即这两种方法残差基本为零，为比较优秀的分析方法。l m d ii 从理论上更 加科学，但是s u n 的方法在应用上更方便理解。这两种方法都有着比较广泛的运用。 l m d ii 在在西方发达国家使用广泛，如美国能源部( w a d e ，2 0 0 2 ) ，加拿大能源研 究部门( n a t u r a lr e s o u r c ec a n a d a ，2 0 0 6 ) 以及澳大利亚相关研究部门( s a n d ua n d s y e d ，2 0 0 8 ) 皆采用此方法研究能源效率和能源密度。但是国际能源署 ( i n t e r n a t i o n a le n e r g ya g e n c y ，1 9 9 7 s c h i p p e re ta 1 ，2 0 0 0 ) ，亚太能源研 8 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 究中心( 2 0 0 1 ) 则更多的运用基于l a s p e y r e s 的因素分解方法，因为这种方法更便 于理解。 关于以l a s p e y r e s 为基础的i d a 方法和d i v i s i ai d a 方法更详细的分析和研究， 可以参考一些研究文章：h o w a r t he ta 1 ( 1 9 9 1 ) ，a n ga n dl e e ( 1 9 9 4 ) ，g r e e n i n g e ta 1 ( 1 9 9 7 ) ，e i c h h a m m e ra n ds c h l o m a n ( 1 9 9 8 ) ，a n ga n dz h a n g ( 2 0 0 0 ) ，f a r l a a n db l o k ( 2 0 0 0 ) ，c h u n ga n dr h e e ( 2 0 0 1 ) ，z h a n ga n da n g ( 2 0 0 1 ) 以及 b w a n g ( 2 0 0 4 ) 和b w a n g e l ；a l ( 2 0 0 9 ) 2 2 相关研究文献综述 国外关于指数分解分析在能源及其相关问题研究方面涌现了大量成果。a n g ( 1 9 9 5 ) 在1 9 9 5 年的一篇综述论文中列举了5 1 项研究成果。2 0 0 0 年再次对指数分解分析的新进 展和拓展研究领域进行评述时，所包含的研究成果就已达1 2 4 项。其中h u al i a o ， y i - m i n gw e i ( 2 0 0 9 ) 运用d i v i s i a 指数分解法分析中国的能源消费总量，结构表 明与以往传统的线性分析方法得出的结论稍微不同，即能源消费总量与能源密度波 动幅度都没有那么大。而且找出一些能源密度被低估和高估的省份。c h u n b om a ， d a v i di s t e r n ( 2 0 0 7 ) 运用d i v i s i a 指数分解法分析中国1 9 8 0 2 0 0 3 年间的能源 密度变化趋势，结果表明技术进步是能源密度下降的最主要因素，产业结构变化导 致能源密度提高，能源替代对能源密度下降有着微弱的贡献。j i n p i n gh u a n g ( 1 9 9 3 ) 运用d i v i s i a 指数分解法分析中国1 9 8 0 - 1 9 8 8 年间的能源强度改善的原因，研究发 现能源强度下降的主要原因是各行业能源密度下降，而来自结构变化效应影响很 少。k a r e nf i s h e r y a n d e n ，g a r yh j e f f e r s o n ，e t a l ( 2 0 0 4 ) 运用1 9 9 7 1 9 9 9 年 间2 5 0 0 个大中型工业企业分析中国能源密度下降的原因，研究得出能源价格相对 上升，研究和开发支出，产权改革，以及产业结构变化，成为了中国的能源强度下 降的主要驱动力。p a u lc r o m p t o n ，y a n r u iw u ( 2 0 0 5 ) 运用贝叶斯向