浙江工业大学
根据已印发的《2018年浙江省能源发展报告》，2018年浙江省能源消费总量21675万吨标煤，同比增长3.1%，其中工业占65.5%，消费14202万吨标煤，比上年增长2.4%。工业用能占全社会用能的三分之二，制造业是工业的主体，制造业节能对全社会的节能减排具有极为关键的意义。因此，提高能源利用效率，从源头上减少温室气体排放，是建设“两美浙江”的有力保证。
一、能源效率概述
世界能源委员会1995年出版的《应用高技术提高能效》中，把“能源效率”定义为“减少提供同等能源服务的能源投入”。一般来说，能源效率是指用较少的能源生产同样数量的服务或有用的产出。
能源效率可表示：
（一）能源效率的指标分类
能源效率按物理学的观点，是指在能源利用过程中，发挥作用的与实际消耗的能源量之比。从消费角度看，能源效率是指为终端用户提供的服务与所消耗的能源总量之比。
我国学者王庆一把衡量能源效率的指标分为经济能源效率和物理能源效率。其中经济能源效率指标又分为单位产值能耗和能源成本效率；物理能源效率指标可分为物理能源效率和单位产品或服务能耗。
（二）能源效率的测算指标
能源效率的测算指标主要有两种：一是单要素能源效率（见图1），只把能源要素与产出进行比较，不考虑其他生产要素。单要素能源效率被定义为一个经济体有效产出和能源投入的比值。二是全要素能源效率（见图2），考虑各种投入要素相互作用的能源效率。即综合了能源、劳动力、资产存量等多元投入而获得的经济产出（GDP）。
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图1 单要素能源效率示意图
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图2 全要素能源效率示意图
全要素能源效率是一个相对值，只能通过比较才能确定，它的测算比较复杂，目前主流方法是使用数据包络分析法（DEA），该方法也是用来分析多投入、多产出的决策单元是否技术有效的一种非参数方法。
主流参数方法是随机前沿分析法（SFA），即设计一个生产函数方程定义能源、资本、劳动力和产出的相互关系，分析实际产出与生产前沿间的比值来确定能源效率。
二、浙江省工业企业的能源效率测算情况
在能源效率的测算方面，全要素能源效率测算对数据要求较高，较多用于学术型研究。政府部门一般使用单要素能源效率，即不考虑资本和劳动力对能源的替代关系，同时不考虑废水废气等非期望产出的治理成本。本文将对浙江省重点用能单位的单要素能源效率和浙江省规模以上工业企业的全要素能源效率作个介绍。
（一）浙江省重点用能企业单要素能源效率测算情况
浙江省有关部门每月对全省2000多家年用能量5000吨标准煤以上的重点用能单位用能数据进行监测分析。从能耗监测、落后设备淘汰、地方用能行业标准监管等手段指导企业合理用能，本段分析数据来自官方2017和2018年省级重点用能单位全年的数据。我们用单要素能源效率的方法分析下浙江省各地市重点用能单位的能源效率，见表2。表中的指标分别是能源消耗量（本文均采用等价值）、用电量和工业增加值，能源消耗和用电量都是投入指标，工业增加值为产出指标，把它们两项指标相除可得到，万元工业增加值能耗和万元工业增加值电耗。即为图3和图4。
先看图3的增加值能耗，台州、温州和杭州居全省各市重点用能单位用能效率的前三位，增加值能耗在1吨标准煤每万元以下；湖州和衢州用能效率最低，在2吨标准煤每万元以上，其它地市均在1至2之间。
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表2 2018年度浙江省各市重点用能单位投入产出指标表
图4 2018年度浙江省各市重点用能单位增加值电耗情况
再看图4的增加值电耗，依然是衢州市和湖州市的用电效率最低，每元的用电率均在0.3千瓦时以上，但用电效率最高的是杭州、宁波和台州，和用能效率略有不同，也说明相对于其它城市，宁波市重点用能单位的电力消耗占比较低。
（二）浙江省工业企业全要素能源效率测算情况
由于我们无法得知重点用能单位投入劳动力和资本的情况，因此无法计算出它们的全要素能源效率，根据2018年《浙江统计年鉴》和各市统计年鉴，我找出了各市2017年浙江省工业企业各市的劳动力、资本、能源投入和工业生产总值，其中劳动力为当年第二产业从业人数减去建筑业从业人数获得。资本为当年工业企业固定资产加上流动资产获得，单位为亿元。能源投入为当年各市规上工业企业的能源消耗量，单位为等价值吨标准煤，由于部分地市的统计年鉴中没有公布规上工业等价值综合能耗，本文通过当量值综合能耗折算而来，具体的当量值综合能耗转等价值综合能耗的计算公式为：
非折算的原始数据均来自2018年《浙江统计年鉴》和各市统计年鉴，见表3。
备注：其中杭州市、温州市、衢州市、丽水市能源投入为折算值。
表3 2017年浙江省工业企业投入产出表
不考虑工业废弃物产出的情况下，我们用可变规模报酬的DEA效率分析软件DEAP2.1测一下2017年各市的能源效率，见表4：
注：IRS表示规模效率递增，DRS表示规模效率递减。
表4 2017年浙江省工业企业全要素能源效率表
从表4可以看出，可变规模报酬的全要素能源效率可分解为纯技术效率和规模效率两项，两项的乘积为综合效率。正如上文所述，全要素能源效率是个比较值，浙江省整体的发展较为均衡，因此各市的综合能源效率区分度不大，杭州、宁波、温州、金华和台州均为1，最低的嘉兴也有0.743。全要素能源效率由于涉及劳动力和资本的投入，取数较为困难，更多是在宏观层面分析，难以涉及单个企业之间的对比。
综上所述，全要素能源效率和单要素能源效率有一定的相关性，比如杭州和台州的工业能源效率都相对较高；但两者的区别又是明显的，比如单要素能源效率的对比中，衢州都是能源效率较低的城市，但由于衢州市的工业企业在劳动力和资本上的投入效率并不低，所以在全要素能源效率中，衢州并不处于劣势，针对这一情况，我国学者王兵曾提到过，全要素能源效率也可以称为资本效率或劳动效率。
除了分区域的视角，能源效率的计算也可以是分行业的视角，总体来说，工业企业中高耗能行业占比较大的城市，他们的能源效率就较低，反之就较高。
根据浙江省发展改革委关于印发《浙江省高耗能行业项目缓批限批实施办法》的通知（浙发改能源〔2018〕534号），传统八大高耗能行业和数据中心等新增能耗的新建、改建、扩建项目均列入受限范围，即大大超过全省“十三五”工业增加值能耗控制目标0.6吨标准煤每万元。浙江省对高耗能行业的依赖依然严重，亟需加快工业转型升级步伐。
三、如何提高能源效率
（一）调整用能结构，提高清洁能源使用占比。能源消费结构对能源效率的影响表现在两个方面：一是不同能源品种过程效率的差异，二是不同能源品种有效创造经济产出的差异。不同能源品种从原始形态转换为有效能过程的效率差异是很大的。据估算，在一次能源品种中，全国煤炭的利用效率约为27%，原油的利用效率约为50%，天然气的利用效率约为57%，电的利用效率约为85%。由此可知，过程效率的差异造成了不同能源品种的产出效率差异，能源消费结构中提高天然气等优质能源比重显然会降低地区的整体能源强度。由于煤炭燃烧效率低于天然气，单位碳排放高于天然气等清洁能源，加上粉尘颗粒物的治理成本，因此在全要素能源效率测算中，降低煤炭使用比例对提高用能效率效果更加明显。
（二）调整产业结构，产业结构轻型化。产业结构对能源、电力消耗的影响是很明显的，即减少高耗能企业比重，增加低耗能高产出的企业比重。产业结构由重型向轻型转化时，产业结构的调整便会使能源、电力弹性系数小于1（即能耗同比增幅小于GDP增幅），
结构调整可分为部门结构调整和生产要素结构调整两种方式。部门结构调整方面：当能源要素从低生产率或生产率增长较低的部门向高生产率或生产率增长较高的部门转移时，就会促进由各部门组成的经济体的总的能源效率的提高，而总生产率增长率超过各部门生产率增长率加权和的部分，就是结构变化对生产率增长的贡献。
生产要素结构调整是指能源与其他投入要素，如资本、劳动之间的互相替代，也就是资源禀赋的配置结构。对于能源和资本是替代关系还是互补关系，目前的观点还不统一。对于能源和劳动之间的关系一般都认为二者之间是可以相互替代的，其替代弹性范围为0.48~3.8，具体大小取决于所处的行业和所在的国家的发展阶段。
（三）技术进步及市场化水平的提高。技术进步对降低能源强度的作用是显而易见的，先进适宜的技术能够保障以较少的投入获得较大的产出。技术进步主要体现为三种形式：机器设备的先进程度；人力资本存量的增加；人力资本质量的提高。国家和省级出台的地方行业用能标准、用能规范能倒逼企业提高用能效率。同样，在市场机制的作用下，企业会更加关注生产效率和技术创新，从而提高企业内部的能源利用率。如通过能源管理体系认证、合同能源管理等手段也可以提高用能水平。
最后需要说明的是，能源效率并不是越高越好，而是应该与当地的资源禀赋和生产力发展水平相适应，发挥当地资源要素的比较优势，通过不断地产业升级优化产业结构，循序渐进提高用能效率才是可行之道。
（浙江工业大学 李一硕）
参考文献：
[1]周东：能源经济学[M]，.北京：北京大学出版社，2015：217-235。
[2]张少华、蒋伟杰：《能源效率测度方法：演变、争议与未来》[J]，《数量经济技术经济研究》2016年第7期｡
作者介绍：李一硕（1985--），男，工学学士，浙江工业大学在职研究生，金华市能源监察支队干部，多年从事能源统计管理工作。