科技賦能、環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率的演化機(jī)制研究

楊 薇

（1.中共肇慶市委黨校 經(jīng)濟(jì)教研室，廣東 肇慶 526000；2.華南師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，廣東 廣州 510631）

一、引言

改革開放42年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，年均增長(zhǎng)速度超過(guò)10%[1]，2021年經(jīng)濟(jì)總量已超過(guò)100萬(wàn)億元，位居世界第二位。但是，在經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)能源消耗總量也迅速增加。2000年以來(lái)，我國(guó)年均能源消耗超過(guò)50億噸，占全球能源消耗總量的30%以上，并且能源的年均消耗總量增長(zhǎng)4%左右，能源的生產(chǎn)與需求差量逐步增加，尤其是石油資源和天然氣資源，如果按照我國(guó)當(dāng)前的能源消耗趨勢(shì)，至2025年我國(guó)能源總體缺口將超過(guò)15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，石油的缺口則更大[2]。2020年中央政府提出碳中和和碳達(dá)峰目標(biāo)，科學(xué)規(guī)劃我國(guó)各類能源使用量，保障能源經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。新常態(tài)時(shí)期，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度下降，如果大規(guī)模降低能源消費(fèi)量，則必然會(huì)降低我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)總量，抑制我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，為此中央政府出臺(tái)了一系列的環(huán)境規(guī)制政策，并且大力鼓勵(lì)科技創(chuàng)新?？萍紕?chuàng)新能夠有力地提升能源使用效率。依靠科技創(chuàng)新手段能夠開發(fā)風(fēng)能、核能等清潔能源，既能保障能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)污染物排放量也將大大降低。環(huán)境規(guī)制能夠倒逼企業(yè)改善生產(chǎn)設(shè)備，優(yōu)化生產(chǎn)條件，倒逼企業(yè)擴(kuò)大研發(fā)投入，提升企業(yè)技術(shù)水平，由此降低企業(yè)生產(chǎn)中的污染排放量[3]。本文對(duì)科技賦能、環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)，以期為我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策制定提供參考。

二、文獻(xiàn)綜述

通過(guò)梳理研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)學(xué)者關(guān)于科技賦能、環(huán)境規(guī)制和能源經(jīng)濟(jì)方面的研究并不多，本文選取其中若干文獻(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。于洋基于能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的關(guān)系，從“可持續(xù)發(fā)展三角”和“能源不可能三角”組成的“雙三角”理論框架角度對(duì)電力能源的碳達(dá)峰和碳中和路徑進(jìn)行理論分析，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高[4]。陳丹臨以長(zhǎng)江三角地區(qū)為例，采用層次分析法探究開放環(huán)境下，科技、環(huán)境與能源系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度，結(jié)果顯示長(zhǎng)三角地區(qū)耦合協(xié)調(diào)度呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，耦合協(xié)調(diào)度由2002年的0.5上升到2012年的0.65，其中上海市、浙江省等地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度水平明顯高于其他地區(qū)，并提出了加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)體系等政策建議[5]。李國(guó)柱等使用北京、天津以及河北等地區(qū)2006—2017年面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型對(duì)其能源經(jīng)濟(jì)、環(huán)境規(guī)制與科技創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示科技創(chuàng)新、環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)之間存在明顯的耦合關(guān)系，各子系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)良好，耦合得分大部分達(dá)到0.8以上[6]。楊志清使用主成分分析和熵值法對(duì)河南省的科技、環(huán)境與能源系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示2005—2011年河南省的科技、環(huán)境與能源系統(tǒng)發(fā)展并不協(xié)調(diào)，2012年耦合協(xié)調(diào)度明顯提升，說(shuō)明河南省的科技、環(huán)境與能源協(xié)調(diào)發(fā)展逐步向好[7]?，F(xiàn)有研究多采用實(shí)證分析探究科技、環(huán)境與能源之間的關(guān)聯(lián)性，但研究中多使用耦合模型，對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率的度量多使用單一指標(biāo)，評(píng)價(jià)并不準(zhǔn)確。本文使用DEA-Malmqusit模型測(cè)算能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全要素生產(chǎn)率，以衡量能源經(jīng)濟(jì)效率，并采用Tobit模型探究我國(guó)的科技賦能、環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率的關(guān)聯(lián)性。

三、能源經(jīng)濟(jì)效率測(cè)算

（一）DEA-Malmqusit模型介紹

傳統(tǒng)的DEA模型只能對(duì)不同決策單元的某一時(shí)期效率值進(jìn)行測(cè)算，這樣得到的結(jié)果僅在同一年份不同截面之間可以進(jìn)行比較，不同年份的同一截面之間難以比較[8]，而DEA-Malmqusit模型能夠?qū)γ姘鍞?shù)據(jù)進(jìn)行同一測(cè)算，因此各截面之間的結(jié)果可以跨時(shí)間段進(jìn)行比較分析，其模型方程如下：

其中，tfp表示全要素生產(chǎn)率，當(dāng)tfp大于1時(shí)，表示全要素生產(chǎn)率上升，反之表示全要素生產(chǎn)率下降，xt+1與yt+1表示第t+1期的投入與產(chǎn)出，分別為對(duì)應(yīng)時(shí)期技術(shù)條件下的產(chǎn)出距離函數(shù)，其中下標(biāo)c表示規(guī)模報(bào)酬不變[9]。

（二）投入與產(chǎn)出指標(biāo)設(shè)置

為準(zhǔn)確度量能源經(jīng)濟(jì)效率，本文使用deap軟件測(cè)算能源經(jīng)濟(jì)的全要素生產(chǎn)率，參考彭松[10]的做法，選取投入和產(chǎn)出變量如表1所示。

表1 投入與產(chǎn)出變量

本文的投入變量是能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要變量，分別是能源消費(fèi)總量、從業(yè)人員總數(shù)、固定資產(chǎn)折舊，分別使用標(biāo)煤或者標(biāo)油折算、能源行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量、年度固定資產(chǎn)折舊率衡量[11]。產(chǎn)出變量包括非期望產(chǎn)出和期望產(chǎn)出，分別使用年度二氧化碳排放量、年度二氧化硫排放量、年度工業(yè)和生活煙塵排放量、年度工業(yè)粉塵排放量、年度工業(yè)固廢排放量、年度能源經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值衡量[12]。

（三）能源經(jīng)濟(jì)效率測(cè)算結(jié)果

基于上述投入和產(chǎn)出變量，使用deap軟件測(cè)算能源經(jīng)濟(jì)的全要素生產(chǎn)率，即能源經(jīng)濟(jì)效率，結(jié)果如表2所示。

表2 2013—2021年31個(gè)省份能源經(jīng)濟(jì)效率測(cè)算結(jié)果

續(xù)表

表2顯示，我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)效率整體上處于較低水平，2013年至2021年，能源經(jīng)濟(jì)效率呈平穩(wěn)狀態(tài)，2013年和2021年均為0.994。從個(gè)體來(lái)看，我國(guó)31個(gè)省份的能源經(jīng)濟(jì)效率存在較大的異質(zhì)性，2021年，北京、廣東、福建等地的能源經(jīng)濟(jì)效率相對(duì)較高。而青海、甘肅、寧夏等地的能源經(jīng)濟(jì)效率相對(duì)較低，主要原因在于這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低，其科技發(fā)展水平較弱，對(duì)能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用有限[13]，同時(shí)這些地區(qū)仍處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)階段，地方政府對(duì)環(huán)境的重視程度有限，環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度和深度有限，影響了能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效果。從東、中、西部三大地區(qū)來(lái)看，我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)效率呈由東向西逐步遞減趨勢(shì)，東部地區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)效率明顯高于全國(guó)整體水平，中部地區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)效率基本與全國(guó)持平，西部地區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)效率基本低于全國(guó)平均水平[14]。

四、實(shí)證模型構(gòu)建與結(jié)果分析

（一）變量選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

為探究我國(guó)的科技賦能、環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率的關(guān)聯(lián)性，本研究構(gòu)建面板Tobit模型，探究三者之間的關(guān)聯(lián)性，使用能源經(jīng)濟(jì)效率作為被解釋變量，使用XL表示，將科技賦能作為核心解釋變量，使用地區(qū)年度專利申請(qǐng)數(shù)量衡量，用KJ表示。將環(huán)境規(guī)制作為核心解釋變量，使用政府年度環(huán)境保護(hù)支出占財(cái)政支出的比值衡量[15]，用HJ表示。參考現(xiàn)有學(xué)者做法，使用地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、教育水平、城鎮(zhèn)化水平、市場(chǎng)化水平作為控制變量[16]，分別使用PGDP、JY、CZ、SC表示。數(shù)據(jù)均來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，時(shí)間跨度為2013年至2021年，個(gè)別年份數(shù)據(jù)缺失，使用插值法進(jìn)行了補(bǔ)充。

（二）變量相關(guān)性檢驗(yàn)

對(duì)各變量進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

表3 變量相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果

表3顯示，KJ與XL之間的相關(guān)系數(shù)為0.482，且在1%的水平上顯著，表明科技賦能與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即科技賦能能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升。HJ與XL之間的相關(guān)系數(shù)為0.105，且在1%的水平上顯著，表明環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即環(huán)境規(guī)制能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升。各控制變量之間的相關(guān)系數(shù)均低于0.6，說(shuō)明模型不存在多重共線性。

（三）Tobit模型回歸結(jié)果

使用stata軟件進(jìn)行Tobit回歸分析，結(jié)果如表4所示。

表4顯示，KJ的回歸系數(shù)為0.072，P值為0，說(shuō)明回歸系數(shù)在1%的水平上顯著，表明科技賦能與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即科技發(fā)展水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是科技發(fā)展水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.072個(gè)單位?？萍及l(fā)展水平提高，能夠有效提升煤炭、石油等能源的使用效率，同時(shí)科技發(fā)展水平提升能夠推動(dòng)風(fēng)能、核能等清潔能源使用，由此推動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升。HJ的回歸系數(shù)為0.008，P值為0，說(shuō)明回歸系數(shù)在1%的水平上顯著，表明環(huán)境規(guī)制與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即環(huán)境規(guī)制水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是環(huán)境規(guī)制水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.008個(gè)單位。環(huán)境規(guī)制是改進(jìn)地區(qū)環(huán)境水平的重要手段，通過(guò)有效的環(huán)境規(guī)制可以倒逼企業(yè)改善生產(chǎn)行為，由此推動(dòng)企業(yè)改進(jìn)技術(shù)水平，從而推動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率提高。

控制變量中，PGDP的回歸系數(shù)為0.005，P值為0.083，說(shuō)明回歸系數(shù)在10%的水平上顯著，表明地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.005個(gè)單位。JY的回歸系數(shù)為0.007，P值為0.022，說(shuō)明回歸系數(shù)在5%的水平上顯著，表明教育水平與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即地區(qū)教育水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是教育水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.007個(gè)單位。CZ的回歸系數(shù)為0.004，P值為0.001，說(shuō)明回歸系數(shù)在1%的水平上顯著，表明地區(qū)城鎮(zhèn)化水平與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即城鎮(zhèn)化水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是地區(qū)城鎮(zhèn)化水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.004個(gè)單位。SC的回歸系數(shù)為0.027，P值為0.011，說(shuō)明回歸系數(shù)在5%的水平上顯著，表明市場(chǎng)化水平與能源經(jīng)濟(jì)效率之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系，即市場(chǎng)化水平提升，能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率水平提升，具體而言就是市場(chǎng)化水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.027個(gè)單位。

（四）異質(zhì)性分析

為進(jìn)一步探究不同地區(qū)的科技賦能、環(huán)境規(guī)制對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率的異質(zhì)性影響，本文分東中西部三大地區(qū)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表5所示

表5 東中西部三大地區(qū)回歸結(jié)果

表5顯示，東中西部三大地區(qū)的KJ回歸系數(shù)分別為0.051、0.036、0.014，回歸系數(shù)至少在10%的水平上顯著，東部地區(qū)的回歸系數(shù)最大，說(shuō)明不同地區(qū)的科技賦能均對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率具有正向影響，其中東部地區(qū)的科技水平較高，對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率影響相對(duì)較大。HJ的回歸系數(shù)分別為0.086、0.077和0.058，均在1%的水平上顯著，說(shuō)明三大地區(qū)的環(huán)境規(guī)制對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率具有顯著的正向促進(jìn)作用。

五、結(jié)論與政策建議

（一）結(jié)論

（1）整體上我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)效率處于較低水平且表現(xiàn)為由東部向西部逐步遞減趨勢(shì)，31個(gè)省份的能源經(jīng)濟(jì)效率存在較大的異質(zhì)性，北京、廣東、福建等地的能源經(jīng)濟(jì)效率相對(duì)較高，而青海、甘肅、寧夏等地的能源經(jīng)濟(jì)效率相對(duì)較低。

（2）科技發(fā)展水平提升能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率提升，科技發(fā)展水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.072個(gè)單位。

（3）環(huán)境規(guī)制水平提升能夠有效帶動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)效率提升，環(huán)境規(guī)制水平提升1個(gè)單位，能夠促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)效率提升0.008個(gè)單位。

（4）東中西部三大地區(qū)中，東部地區(qū)的科技賦能、環(huán)境規(guī)制對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率的影響最明顯，西部地區(qū)的影響相對(duì)較弱。

（二）政策建議

（1）提升科技水平。實(shí)證分析表明，科技發(fā)展水平對(duì)能源經(jīng)濟(jì)效率具有顯著的正向影響。因此，各地政府要大力推動(dòng)科技創(chuàng)新，增加在科技創(chuàng)新領(lǐng)域的投入力度，助力企業(yè)節(jié)能減排[17]。

（2）加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制。環(huán)境規(guī)制是地方政府改善地區(qū)環(huán)境的重要手段，也是影響能源經(jīng)濟(jì)效率的重要因素，各地政府要不斷改進(jìn)環(huán)境規(guī)制手段，精準(zhǔn)實(shí)施環(huán)境規(guī)制，助力能源經(jīng)濟(jì)效率提升。

（3）優(yōu)化能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。我國(guó)不同地區(qū)的能源經(jīng)濟(jì)效率存在較大程度的異質(zhì)性，相關(guān)地區(qū)要加速調(diào)整能源使用結(jié)構(gòu)，增加清潔能源的使用率。