信息化對(duì)我國產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度影響的測算

王溪薇

（北京師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與資源管理研究院，北京100875）

0 引言

信息化已經(jīng)上升為我國的重要戰(zhàn)略，在相關(guān)政策中也不乏以信息化促進(jìn)節(jié)能降耗的多項(xiàng)舉措。但我國的信息化節(jié)能究竟效果如何，還需有相應(yīng)測算評(píng)估。

關(guān)于信息化對(duì)能效影響的實(shí)證分析方法，既有計(jì)量模型分析[1,2]，也有基于投入產(chǎn)出方法的探索[3]。一般而言，計(jì)量模型在長期動(dòng)態(tài)分析中具有較大優(yōu)勢(shì)，適合從長期趨勢(shì)方面論證信息化對(duì)能源強(qiáng)度存在積極作用，但難點(diǎn)在于選取合適的代理變量。受統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的局限，計(jì)量方法中信息化代理變量的選擇容易存在一定的片面性，也易使研究結(jié)論不夠準(zhǔn)確。而投入產(chǎn)出方法則能更為清晰地反映部門間要素消耗及技術(shù)聯(lián)系，在擁有若干年度的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)且可比的情況下，也可反映出一定的變化趨勢(shì)。同時(shí)，這一方法較計(jì)量方法而言，還具有政策導(dǎo)向方面的優(yōu)勢(shì)，可發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)在提升能效的應(yīng)用中存在的具體問題，便于完善相關(guān)的政策。本文嘗試在Machado和Miller(1997)[3]研究的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步利用投入產(chǎn)出方法分析信息化對(duì)產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的影響。

1 數(shù)據(jù)來源及處理

1.1 數(shù)據(jù)處理

林毅夫（2003）[4]認(rèn)為信息化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響是建立在信息技術(shù)在各部門擴(kuò)散的基礎(chǔ)之上。因此，信息化對(duì)產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的影響也是通過信息技術(shù)在各行業(yè)中擴(kuò)散、傳導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)的。本文擬利用投入產(chǎn)出分析方法以信息技術(shù)行業(yè)對(duì)其他行業(yè)的要素投入作為信息技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)生技術(shù)擴(kuò)散的衡量指標(biāo)，以反映這一行業(yè)受信息化的影響程度。數(shù)據(jù)主要來自《中國投入產(chǎn)出表》（2002年、2007年、2012年）（以下簡稱《投入產(chǎn)出表》）中（42部門及139部門）投入產(chǎn)出表基本流量表的各行業(yè)增加值數(shù)據(jù)、能源投入數(shù)據(jù)和信息技術(shù)要素投入數(shù)據(jù)。

1.2 行業(yè)分類處理

本文以《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類GB/T 4754-2011》為主要參照標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)三個(gè)年度《投入產(chǎn)出表》的行業(yè)劃分進(jìn)行了統(tǒng)一處理，并盡可能保持行業(yè)的細(xì)化程度，最終形成包含46個(gè)行業(yè)的細(xì)分行業(yè)范圍（2012年還包括“金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理服務(wù)業(yè)”）。在數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，本文盡可能保持了國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)的完整性，將農(nóng)副食品加工和食品制造業(yè)合并為“農(nóng)副食品加工和食品制造業(yè)”。第三產(chǎn)業(yè)行業(yè)劃分為：交通運(yùn)輸倉儲(chǔ)和郵政業(yè)、信息傳輸計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)、批發(fā)和零售業(yè)、住宿和餐飲業(yè)、金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、其他服務(wù)業(yè)八個(gè)行業(yè)。本文所指的“信息技術(shù)行業(yè)”一般包含通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)及信息傳輸、計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)兩個(gè)行業(yè)。

1.3 價(jià)格因素處理

為剔除價(jià)格因素的影響，使不同年度《投入產(chǎn)出表》中的數(shù)據(jù)可比，本文處理了三類問題：

第一，價(jià)格基期問題。自2003年起，《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》開始發(fā)布細(xì)分工業(yè)行業(yè)的工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)（后改稱“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)”），為了便于在不太長的分析時(shí)段（2002—2012年）中一致地采用該指數(shù)進(jìn)行價(jià)格處理，本文選擇采用2002年作為價(jià)格基期。

第二，工業(yè)產(chǎn)品部門和工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門的價(jià)格指數(shù)轉(zhuǎn)換問題。劉起運(yùn)等（2010）[5]使用產(chǎn)出表將按行業(yè)公布的工業(yè)價(jià)格指數(shù)轉(zhuǎn)換為工業(yè)產(chǎn)品部門價(jià)格指數(shù)，本文借鑒這種方法，將工業(yè)分行業(yè)工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)轉(zhuǎn)換為工業(yè)產(chǎn)品部門的工業(yè)品價(jià)格指數(shù)。

第三，關(guān)于農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和三產(chǎn)價(jià)格的處理。本文使用了國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫中的農(nóng)林牧漁業(yè)增加值指數(shù)、建筑業(yè)增加值指數(shù)進(jìn)行不變價(jià)處理。在處理分行業(yè)第三產(chǎn)業(yè)增加值時(shí)，信息傳輸計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)的不變價(jià)增加值則采用“通信服務(wù)類居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)”進(jìn)行計(jì)算。其他行業(yè)的不變價(jià)增加值以采用相關(guān)的分行業(yè)增加指數(shù)計(jì)算即可，而在計(jì)算其他服務(wù)業(yè)的不變價(jià)增加值時(shí)，采用從“其他行業(yè)增加值指數(shù)”中剔除信息傳輸計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)實(shí)際增速后的新的指數(shù)。計(jì)算方法如下：

式中，I2002為2002年信息傳輸計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)增加值；Q2002為2002年其他服務(wù)業(yè)增加值；θt為其他行業(yè)增加值指數(shù)；?t為通信服務(wù)類居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)。

1.4 產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度計(jì)算

本文采用能耗強(qiáng)度這一常用指標(biāo)衡量能源利用效率。為保持?jǐn)?shù)據(jù)口徑一致，本文使用的是《投入產(chǎn)出表》中煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)五個(gè)行業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)46個(gè)行業(yè)的中間投入數(shù)據(jù)，剔除價(jià)格因素后，再分46個(gè)行業(yè)逐一就五大能源行業(yè)對(duì)其的投入進(jìn)行加總，得出每個(gè)行業(yè)所消耗的能源投入量。由于這樣得出的能耗和增加值同為價(jià)值型數(shù)據(jù)，所以本文中得到的“能源強(qiáng)度”都是無單位的比例，其實(shí)際的含義是“各行業(yè)生產(chǎn)每單位增加值所消耗的能源成本”。

2 實(shí)證方法和結(jié)果

Hicks（1970）[6]首次對(duì)中性技術(shù)進(jìn)步和要素偏向型技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行了區(qū)分。王班班和齊紹洲（2014）[7]據(jù)此進(jìn)一步將技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源強(qiáng)度的影響分為兩種：一是在要素投入不變的情況下技術(shù)進(jìn)步對(duì)產(chǎn)出的增進(jìn)，二是當(dāng)存在有偏技術(shù)進(jìn)步時(shí)，能源和其他要素之間會(huì)發(fā)生替代作用，從而改變各類要素的相對(duì)投入量。信息化對(duì)產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的影響也分為替代能源要素和增進(jìn)要素生產(chǎn)率兩種方式。其中，信息技術(shù)對(duì)能源要素的替代是指給定要素投入總量情況下，要素間投入比例的改變；而信息化對(duì)生產(chǎn)率的促進(jìn)則表現(xiàn)為信息技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用后，單位要素投入量所得到的產(chǎn)出量增進(jìn)，或單位產(chǎn)出水平下，要素投入總量減少。

2.1 實(shí)證方法

在投入產(chǎn)出分析中，總產(chǎn)出由中間要素投入和增加值兩部分構(gòu)成，各組成部分之間的比例關(guān)系反映了一定的生產(chǎn)技術(shù)水平，可將這種投入與產(chǎn)出間的技術(shù)關(guān)系視為一種生產(chǎn)組合，生產(chǎn)組合中各類要素及產(chǎn)出間比例的變化反映了技術(shù)的改變。由此，以第0期為基期，第t期為分析的報(bào)告期，將國民經(jīng)濟(jì)中的生產(chǎn)要素分為信息技術(shù)要素投入(xI)、能源要素投入(xE)以及其他要素投入(xj)三類，設(shè)總產(chǎn)出為X，增加值為Y，則有：

其中,Δxk，ΔY≠0，k=I,E,j。由比例性假定，當(dāng)且僅當(dāng)Δxk、ΔY為不按基期及報(bào)告期要素投入比例關(guān)系的要素投入變化量時(shí)有上述關(guān)系成立。

接下來，定義投入產(chǎn)出關(guān)系中要素間的替代效應(yīng)為：在產(chǎn)出每一增加值所使用的中間要素投入中，因信息技術(shù)要素投入、能源要素投入以及其他要素投入的相對(duì)投入比例變化所帶來的投入量的改變；對(duì)增加值的影響為：在一定中間要素投入水平下，因要素投入與增加值產(chǎn)出比變化而帶來的增加值的改變。由此可得：

信息技術(shù)要素投入變化量：

能源要素投入變化量：

其他要素投入變化量：

對(duì)生產(chǎn)效率（增加值）的影響為：

由于在式（4）中，要素配比所引起增加值的變化是在中間要素總投入不變的情況下，信息技術(shù)、能源以及其他要素三種要素投入配比變化的共同結(jié)果，因此，在分析信息技術(shù)要素投入對(duì)能源強(qiáng)度的影響時(shí)，還需要將信息技術(shù)要素投入引起的增加值變化抽離出來，令：

式（5）中，Δy為單位中間投入產(chǎn)生增加值的變化，αI、αE、αj分別為因三種要素在中間投入中占比的變化而產(chǎn)生的對(duì)增加值的影響。

從要素投入角度看，生產(chǎn)效率的變化也可以視為是產(chǎn)出每單位增加值使用的中間要素投入的變化，由此有：

式（6）中，Δm為產(chǎn)出每單位增加值所使用的中間要素投入量，ΔmI、ΔmE和Δmj分別為產(chǎn)出每單位增加值所使用的信息技術(shù)要素、能源要素和他要素投入量的變化，βI、βE和βj分別為信息技術(shù)要素、能源要素和其他要素在中間投入中的比重變化對(duì)單位增加值中間要素投入變化的貢獻(xiàn)。

由式（6）有：

且有αI=βI、αE=βE、αj=βj成立（證明過程略），由此，三種要素在中間投入中占比的變化對(duì)增加值產(chǎn)生的影響也可以分別計(jì)算。

2.2 實(shí)證結(jié)果

依照上文的計(jì)算方法，就可以從信息技術(shù)要素投入是否對(duì)能源要素形成替代和是否促進(jìn)了增加值增長兩個(gè)方面，分析信息化對(duì)產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的影響。

其中，信息技術(shù)要素投入對(duì)能源要素投入的替代情況如表1所示，而信息技術(shù)要素投入增加對(duì)增加值的影響如表2所示。

表1 要素投入的變化和替代情況分析 （單位：億元）

表2 信息、能源及其他要素投入變化帶動(dòng)的增加值變化 （單位：億元）

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果和上文有關(guān)數(shù)據(jù)可計(jì)算2002—2012年中信息技術(shù)要素投入對(duì)能源強(qiáng)度的影響。設(shè)受信息技術(shù)要素投入變化影響的能源強(qiáng)度為(E Y)I，可知：2002—2007年，信息技術(shù)要素投入和能源要素投入共同對(duì)其他要素產(chǎn)生了替代，未對(duì)能源要素投入量產(chǎn)生影響。信息技術(shù)要素投入的增長引起增加值減少10520.15億元；其他要素投入下降引起的增加值減少的45469.18億元也可以按照信息技術(shù)要素與能源要素分別替代其他要素投入的比例，分解為因信息技術(shù)要素替代其他要素帶來的增加值減少和因能源要素替代其他要素帶來的增加值減少兩個(gè)部分，經(jīng)計(jì)算分別為36548.88億元和8920.30億元。因而，此時(shí)信息技術(shù)要素投入增加對(duì)能源強(qiáng)度的影響是使能源強(qiáng)度由2002年的0.1684變?yōu)椋?/p>

可見2002—2007年，能源強(qiáng)度從0.1684上升為0.2254，信息技術(shù)要素投入增加導(dǎo)致了能源強(qiáng)度的上升，對(duì)能源強(qiáng)度上升的貢獻(xiàn)為：

2007—2012年，信息技術(shù)要素對(duì)能源要素的替代量為9880.11億元，信息技術(shù)要素投入增加引起的增加值減少量為6018.11億元；能源要素投入下降引起的增加值增加6058.20億元，而能源要素投入下降正是因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)要素與其他要素對(duì)其形成了替代。因此這部分增加值變化量也可以按照信息技術(shù)要素與其他要素分別替代的能源要素投入的比例，分解為因信息技術(shù)要素替代能源要素

可見2007—2012年，能源強(qiáng)度從0.2254降為0.1919，信息技術(shù)要素投入替代能源要素投入在其中產(chǎn)生的貢獻(xiàn)為：帶來的增加值增加和因其他要素替代能源要素帶來的增加值增加兩個(gè)部分，經(jīng)計(jì)算分別為4009.46億元和2048.74億元。由此可知，在信息技術(shù)要素投入對(duì)能源要素投入的替代作用之下，能源強(qiáng)度將由2007年的0.2254變?yōu)椋?/p>

3 結(jié)論

本文利用投入產(chǎn)出分析方法，測算了2002—2012年我國信息化對(duì)產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度的影響。主要結(jié)論有：

第一，2002—2012年，信息技術(shù)要素對(duì)能源要素和其他要素的使用形成了替代，其中2007—2012年間，信息技術(shù)要素替代能源要素對(duì)能源強(qiáng)度下降的貢獻(xiàn)達(dá)到其總降幅的80.30%?？梢?007年以后，信息化在促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)能效提升中發(fā)揮了十分重要的作用。

第二，雖然信息技術(shù)要素對(duì)能源要素產(chǎn)生了替代，但單位要素產(chǎn)出的增加值在減少。可見信息技術(shù)要素、能源要素、其他要素間的配比變化沒能帶來要素生產(chǎn)率的提升，雖然信息技術(shù)要素在生產(chǎn)中的投入在不斷增長，但存在信息技術(shù)的“生產(chǎn)率悖論”[8]。

總體來說，2007年以后信息化對(duì)能效的促進(jìn)還未能超過2002—2007年這段時(shí)間中能效下滑的幅度。而信息技術(shù)的“生產(chǎn)率悖論”的存在也表明我國的信息化與生產(chǎn)過程的融合深度還很不夠。

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