水電產(chǎn)業(yè)投資對用電效率影響

時間:2022-12-11 02:40:53

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水電產(chǎn)業(yè)投資對用電效率影響

電力資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保障。根據(jù)可再生能源“十二五”規(guī)劃,我國對電力能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,因為風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電形式難于并網(wǎng),因此難以解決供需矛盾的缺口?!峨娏Πl(fā)展“十三五”規(guī)劃》預(yù)測,到2020年我國全社會用電量將高達(dá)6.8~7.2萬億千瓦時。由此,在電力供應(yīng)增長能力有限的情況下,從需求側(cè)考慮提高我國用電的效率尤為重要。效率作為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容,國內(nèi)外已進(jìn)行較多研究。而針對用電效率的成果還不多,已提出的測度用電效率的指標(biāo)有電力消費彈性系數(shù)、單位產(chǎn)值電耗比等。已有學(xué)者從技術(shù)效率視角研究用電效率。技術(shù)效率是在技術(shù)水平一定的條件下,經(jīng)濟(jì)主體產(chǎn)生最大產(chǎn)出的能力。但是,學(xué)術(shù)界已有的單一因素確定用電效率的方法未能充分體現(xiàn)出生產(chǎn)活動中投入多種要素的真實情況,對于生產(chǎn)要素資本、勞動的貢獻(xiàn)以及要素之間的相互關(guān)系未能體現(xiàn)出來。用電量作為生產(chǎn)中重要的投入要素,其效率水平受生產(chǎn)的技術(shù)效率影響。水利、電力產(chǎn)業(yè)具有很強的公益性,是宏觀經(jīng)濟(jì)社會的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資對我國用電效率是否有顯著影響?如何影響?本文將對此展開研究。

1用電效率的內(nèi)涵與經(jīng)典方法

1.1用電效率的內(nèi)涵。用電效率指標(biāo)是電力資源利用有效程度的綜合反映,本文從產(chǎn)出的角度定義用電效率。在技術(shù)水平既定,電力資源等投入要素固定的前提下,實際單位用電量創(chuàng)造GDP與最大單位用電量創(chuàng)造GDP的比例。用電效率的值屬于集合(0,1],在該集合內(nèi),值越大反映了電力資源的利用程度越高,用電效率則越大;反之,用電效率的值越小,反映了電力資源的利用效率越低,電能浪費越多,用電效率則越小。科學(xué)客觀地度量用電效率的意義主要在于制定有效的投資管理策略。對于用電技術(shù)效率小的地區(qū),提升效率潛力巨大,對產(chǎn)業(yè)或者企業(yè)的投資要以提升用電效率為主導(dǎo),推動經(jīng)濟(jì)主體采用高效率的生產(chǎn)與管理模式,避免粗放投資行為;對于用電技術(shù)效率大的地區(qū),生產(chǎn)能力已充分利用,產(chǎn)出水平逼近生產(chǎn)可能性邊界,此時經(jīng)濟(jì)主體應(yīng)著力于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、引進(jìn)新技術(shù)、提高管理水平等。因我國在相當(dāng)長時期內(nèi)的低壓配電網(wǎng)發(fā)展緩慢,自然功率因子較低,電能消耗重。近年來,電力需求側(cè)管理(DSM)在我國理論研究與應(yīng)用中取得較大進(jìn)展,在削峰填谷、節(jié)約電力資源、能源替代上實施的途徑和績效,證明了需求側(cè)管理在提高用電效率、節(jié)約能源、改善環(huán)境、減少污染等方面具有顯著效果。我國區(qū)域間經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在較大差異,用電效率有所不同。對我國各地區(qū)用電效率進(jìn)行科學(xué)測度,探究導(dǎo)致用電效率的主要影響因素,對于各地區(qū)制定有效的提高用電效率路徑具有重要意義。由于電力資源是生產(chǎn)的一種重要投入,用電效率的水平與生產(chǎn)方式、投入要素的構(gòu)成、管理水平等眾多因素密切相關(guān)。因此,用電效率測度的研究應(yīng)結(jié)合反映生產(chǎn)本質(zhì)的生產(chǎn)函數(shù)。1.2用電效率的經(jīng)典方法。本文從技術(shù)效率角度綜合衡量用電效率。參數(shù)方法與非參數(shù)方法是測度技術(shù)效率的兩類方法。SFA方法是參數(shù)方法的代表,DEA方法是非參數(shù)方法的代表。SFA與DEA方法不同于傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析方法,它們可以科學(xué)估測隨機(jī)前沿面,是當(dāng)前廣泛應(yīng)用于技術(shù)效率測度的技術(shù)。SFA與DEA方法具有各自的適用范圍和特征,SFA的優(yōu)點在于:第一,SFA適用于需要檢驗?zāi)P蛥?shù)以及驗證模型形式的情況,但DEA尚未解決隨機(jī)誤差干擾和結(jié)果的統(tǒng)計性檢驗等問題。第二,SFA易于解釋企業(yè)(區(qū)域)間技術(shù)效率差異原因;第三,SFA具有經(jīng)濟(jì)理論基礎(chǔ);第四,SFA方法構(gòu)造的生產(chǎn)前沿面是隨機(jī)的,反映被外界隨機(jī)沖擊的情況。鑒于以上分析,本文采用SFA方法測度技術(shù)效率,從而測度用電效率。SFA法測度技術(shù)效率的一個重要內(nèi)容是選擇合適的生產(chǎn)函數(shù)形式。對于生產(chǎn)函數(shù),廣泛采用的是柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)(C-D)以及其衍生的對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)。C-D模型的測算簡單,但要求滿足技術(shù)中性等前提條件。而對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)規(guī)避了上述條件,又鑒于本文度量的我國各區(qū)域用電效率的相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)值差異大,避免了對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)的多重共線性。由此,本文對我國各區(qū)域用電效率通過構(gòu)建對數(shù)生產(chǎn)函數(shù)進(jìn)行測度。

2模型構(gòu)建、變量選取和數(shù)據(jù)來源

2.1模型構(gòu)建。本文依據(jù)林伯強(2003)提出的電力消費和中國經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系,將用電量這種投入要素列入生產(chǎn)函數(shù),形式如下:GDP=β0Kβ1Lβ2Eβ3(1)其中,GDP為國內(nèi)生產(chǎn)總值;K為資本;L為勞動;E為用電量;β0反映生產(chǎn)的技術(shù)水平,β1、β2、β3分別為資本、勞動、用電量的產(chǎn)出彈性。為體現(xiàn)單位用電量創(chuàng)造GDP的情況,式(1)兩端同時除以E,得到式(2):GDPE=β0Kβ1Lβ2Eβ3-1(2)對式(2)兩端取對數(shù)函數(shù),本文的隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型設(shè)定為:ln(GDPitEit)=β0+β1lnKit+β2lnLit+(β3-1)lnEit+vit-uit(3)其中,GDPit為第t個時期第i個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))的總產(chǎn)值;Kit是第i個地區(qū)在時期t的資本投入;Lit是第i個地區(qū)在時期t的勞動投入;Eit是第i個地區(qū)在時期t的用電量投入;uit是第i個地區(qū)在時期t的用電效率水平,滿足非負(fù)斷尾正態(tài)的分布,uit~N(mitσ2u)(mit與σ2u分別為uit的均值與方差),即uit³0;vit為隨機(jī)誤差項,滿足對稱的正態(tài)分布,呈現(xiàn)出產(chǎn)出受非可控因素的影響程度,即vit~N(0σ2V)(σ2v是vit的方差)。生產(chǎn)的用電效率EEit可表示為:EEit=E(GDPitEit|uitXit)E(GDPitEit|uit=0Xit)(4)其中,Xit=(KitLitEit),為投入向量。從式(4)可以看出,用電效率EEitÎ(01]。根據(jù)B-C(1995)模型,通過構(gòu)建回歸模型分析用電效率受水電產(chǎn)業(yè)投資的影響程度,可由以下回歸模型表示:mit=δ0+δ1z1it+δ2z2it(5)其中,δ0、δ1、δ2為待估參數(shù)向量;z1it、z2it是反映第i個地區(qū)t時期水電產(chǎn)業(yè)投資的兩個指標(biāo)。2.2變量選取和數(shù)據(jù)來源。各區(qū)域的產(chǎn)出采用生產(chǎn)總值(GDP)表示,資本表示為固定資本投資,勞動力投入表示為就業(yè)人數(shù)。用電量采用電力消費量表示。由于我國各?。ㄊ?、自治區(qū))GDP及固定資產(chǎn)投資總額差異較大,為客觀比較分析區(qū)域間的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資,本文在考察水電產(chǎn)業(yè)投資對用電效率的影響時,通過構(gòu)建水電產(chǎn)業(yè)投資對各地區(qū)GDP及固定資產(chǎn)投資總額比的相對指標(biāo)來考察。同時,利用已有相關(guān)資料,本文研究水電產(chǎn)業(yè)投資對我國用電效率的影響采用兩個指標(biāo)來反映,其一是水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資與當(dāng)?shù)毓潭ㄙY產(chǎn)總投資的比(以下簡稱水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比),其二是水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資與當(dāng)?shù)谿DP的比(以下簡稱單位產(chǎn)值的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資),分別記做z1it、z2it。水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比表示水電產(chǎn)業(yè)對固定資產(chǎn)的投資與其他產(chǎn)業(yè)比較而言的相對情況,反映出在地區(qū)各個產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資中的相對地位,z1it越大體現(xiàn)了在所有產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資中水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資的地位越重要;水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資與GDP的比例反映了單位產(chǎn)值的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資額,為水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率的倒數(shù),z2it越小體現(xiàn)了水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)的投資效率越高。本文所選取的數(shù)據(jù)主要來源于《中國電力年鑒(2009—2016年)》與《中國統(tǒng)計年鑒(2009—2016年)》,選用2008—2015年我國31個省(市、自治區(qū))的面板數(shù)據(jù)估測我國用電效率。

3實證分析

3.1水電產(chǎn)業(yè)投資對我國用電效率的影響評估。本文對2008—2015年我國水電投資根據(jù)東部、中部、西部三大地區(qū),進(jìn)行聚類比較分析,比較分析的結(jié)果如下頁表1所示。由表1可知,從水電產(chǎn)業(yè)投資的全國平均情況看,總體而言,水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)比例各年度逐漸降低,單位產(chǎn)值水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資則呈現(xiàn)先增后減再增的趨勢。從三大區(qū)域各年度的總體情況來看,這兩個投資指標(biāo)從高到低的排序依次為西部、中部、東部地區(qū)。從指標(biāo)z1it的各年度逐漸減少趨勢可見,雖然我國各地區(qū)的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資額提高,然而投資額提高的規(guī)模和速度落后于其他產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資的平均水平。我國電力投資增長乏力,主要原因是火電連年虧損使電力企業(yè)的財務(wù)狀況和盈利能力下降。雖然西部地區(qū)的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資總額遠(yuǎn)小于東部、中部地區(qū),然而西部地區(qū)的固定資產(chǎn)總投資額基數(shù)很小,因此,水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資指標(biāo)西部地區(qū)最高。中部與西部地區(qū)的z1it差距具有逐年減少趨勢,而東部與西部地區(qū)的z1it差距逐年增加。因此,為提升我國用電效率應(yīng)增加水電產(chǎn)業(yè)的投資途徑,提高水電產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模,尤其是東部地區(qū)與中部地區(qū)。指標(biāo)z2it的倒數(shù)反映水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率,我國的水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率呈現(xiàn)出先下降,到2011年我國三大區(qū)域水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率顯著增長,達(dá)到近年來最高,而后又有所下降。事實上,2011年我國水電產(chǎn)業(yè)的投資成效顯著。2011年我國建成國際上規(guī)模最大的風(fēng)光儲輸示范工程,可實現(xiàn)儲能、光伏發(fā)電、風(fēng)電、智能輸電綜合利用。同年,上海的南匯風(fēng)電場柔性直流輸電工程作為亞洲第一個柔性直流輸電示范工程開始運營;隨著青藏的直流聯(lián)網(wǎng)工程運行,我國內(nèi)地電網(wǎng)實現(xiàn)了全面互聯(lián);國家電網(wǎng)陜西洛川變電站投入運行,它是目前世界上電壓等級最高的變電站。2011年我國在上述方面的實踐與成就有效提高了水電產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平,促進(jìn)新能源發(fā)展,降低了能耗,提高了水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率。本文運用FRONTIE0.02R4.1軟件,依據(jù)建立的生產(chǎn)前沿面隨機(jī)模型(3)至模型(5),評估SFA模型及其影響因素模型,測度結(jié)果如下所示:β0=0.212,β1=0.580,β2=0.050,β3=0.304;δ0=0.242,δ1=-0.231,δ3=0.450資本的產(chǎn)出彈性為0.580,勞動的產(chǎn)出彈性為0.050,用電量的產(chǎn)出彈性為0.304。上述彈性結(jié)果意味著,固定資本存量每提高1%,將驅(qū)動單位用電量產(chǎn)生的GDP增加0.58%;從業(yè)人員每增加1%,將驅(qū)動單位用電量創(chuàng)造GDP增加0.05%;用電量增加1%,將驅(qū)動單位用電量創(chuàng)造GDP增加0.304%。根據(jù)對上述數(shù)據(jù)的比較看出,在推動我國各?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))的經(jīng)濟(jì)增長要素中,資本投入的重要地位凸顯,而用電量對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動作用也很顯著。水電產(chǎn)業(yè)投資對我國用電效率影響的回歸模型為:mit=0.242-0.231z1it+0.450z2it(6)參數(shù)δ1=-0.231,符號為負(fù),表明水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比對我國用電效率的提高具有積極作用,即在其他條件不變時,水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比提高,則我國用電效率將提高。參數(shù)δ2=0.450,符號為正,表明我國各地區(qū)的用電效率受到單位產(chǎn)值水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資的負(fù)影響,而水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率對我國用電效率額提高具有積極作用。即在其他條件不變時,單位產(chǎn)值水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資提高,而我國用電效率將降低。比較參數(shù)δ1與δ2二者的絕對值,δ2絕對值接近于δ1絕對值的兩倍,這反映出水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率對我國用電效率的影響程度大于水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比。該結(jié)果表明,對于提高我國用電效率而言,通過提高水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率是比增加水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資總額更有效的途徑。3.2用電效率測度。本文構(gòu)建的我國用電效率測度模型為:ln(GDPitEit)=0.212+0.580lnKit+0.050lnLit-0.696lnEit+vit-uit(7)本文整理與分析我國各區(qū)域用電效率的相關(guān)面板數(shù)據(jù),編寫入FRONTIER4.1程序,經(jīng)測算得出2008—2015年我國各?。ㄊ?、自治區(qū))的用電效率值,結(jié)果如下頁表2所示。與表1采用的東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)相同,同樣地,對本文測度得到的用電效率依據(jù)我國的三大經(jīng)濟(jì)帶進(jìn)行聚類分析,測算結(jié)果如下頁表3所示。由表2和表3可知,從我國用電效率平均情況看,我國用電效率總體較低,發(fā)展?jié)摿薮?;用電效率各年度的平均值在三大?jīng)濟(jì)地帶的情況是東部地區(qū)與中部地區(qū)相同,要高于西部地區(qū)。我國的用電效率與發(fā)達(dá)國家相比較有較大差距,主要在于電力輸送環(huán)節(jié)較高的線損率,以及終端用戶環(huán)節(jié)的低電效。對于低終端用戶,設(shè)備的老化與管理水平的落后造成電能利用效率非常低,電效損失更是十分驚人,我國終端用電年浪費約1500億千瓦時。2008—2015年我國用電效率平均值排名前十位的省(市、自治區(qū))從前到后依次為北京、海南、江西、河北、重慶、湖南、上海、福建、安徽、陜西;排名后十位的?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))從前到后依次為新疆、山西、江蘇、廣東、貴州、青海、云南、西藏、寧夏、內(nèi)蒙古。用電效率高的前十位?。ㄊ?、自治區(qū))主要集中于我國的東部地區(qū),水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率也高;用電效率低的后十位?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))主要集中于我國的西部地區(qū),水電產(chǎn)業(yè)的投資效率總體較低,由此可見,增加用電效率應(yīng)該提高水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率。用電效率測度的大小對于制定有效措施具有重要意義。對于用電效率低下的區(qū)域,現(xiàn)有的投入要素與技術(shù)水平未能充分利用,上升與改進(jìn)的空間較大,此時經(jīng)濟(jì)主體對產(chǎn)業(yè)或者企業(yè)的投入應(yīng)致力于提高用電效率,特別要重視電力和資本投入的使用效率。對于用電效率較高的區(qū)域,已有的投入要素與技術(shù)水平已充分利用,產(chǎn)出接近于生產(chǎn)隨機(jī)前沿面,此時經(jīng)濟(jì)主體對產(chǎn)業(yè)或者企業(yè)的投入應(yīng)致力于提高技術(shù)水平和管理水平,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。

4結(jié)論

本文從技術(shù)效率視角出發(fā),對用電效率進(jìn)行界定,并分析其內(nèi)涵,研究用電效率受水電產(chǎn)業(yè)投資的影響情況,引入兩個地區(qū)水電產(chǎn)業(yè)投資相對指標(biāo),運用SFA方法建立我國用電效率模型。據(jù)此,對2008—2015年我國31個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))的用電效率進(jìn)行測算分析。測算得到用電量的產(chǎn)出彈性為0.304,論證了用電量對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動作用顯著。水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資比與水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率對用電效率具有正相關(guān)性,后者對用電效率的影響更為顯著。我國的用電效率較低,發(fā)展?jié)摿薮蟆τ跂|部和中部地區(qū),應(yīng)提高水電產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模;而西部地區(qū)更應(yīng)注重提高水電產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資效率。

作者:陳潔 單位:南京工程學(xué)院