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投资结构对中国能源强度影响研究

本科生毕业论文

投资结构对中国能源强度影响研究

院系　　经济与管理学院　

专业　　经济学　　　

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。

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　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

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本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：

有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。

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无

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　　　　　年　　月　　日

指导教师签名：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

投资结构对中国能源强度的影响研究

摘要

能源短缺已成为我国社会经济发展的巨大瓶颈。

在阐述能源强度及其影响因素的基础上，着重分析投资结构对能源强度的影响，本文主要从投资的产业结构出发，讨论投资结构变化对中国能源强度的影响。

文中对中国能源强度变化的特征及投资结构变化特征作进一步定量分析，并结合回归分析结果得出结论，认为投资结构的变化与能源的消耗产出比对能源强度的影响比较显著，但后者的影响更大，能源的消耗产出比与能源强度呈负相关关系，第二产业投资比例与能源强度呈正相关关系。

对上述情况,提出了应对措施。

关键词：

能源强度；投资结构；投资产业结构；能源消耗产出比

ImpactofInvestmentStructureofChina'sEnergyIntensity

ABSTRACT

Energyshortagehasbecomeahugebottleneckinthesocialandeconomicdevelopment.Basedontheexplanationenergyintensityandtheirimpactfactors,analyzestheimpactoftheinvestmentstructureofenergyintensity,thispapersetouttodiscusstheimpactofchangesintheinvestmentstructureofChina'senergyintensityofindustrialstructureofinvestment,theenergyintensityoftheChineseCharacteristicsandinvestmentfurtherquantitativeanalysisofcharacteristicsforstructuralchanges.Thattheconsumptionstructureofoutputchangeandenergyinvestmentmoresignificantthantheimpactonenergyintensity,butthegreaterimpactofthelatter,consumptionandenergyintensityenergy-outputratiowasanegativecorrelationbetweentheinvestmentratioofthesecondindustryandenergyintensityTherewasapositivecorrelation.Oftheaboveproposedmeasures.

Keywords:

energyintensity;investmentstructure;investmentindustrystructure;energyconsumption-outputratio

目录

一引言1

（一）课题研究背景1

（二）课题研究意义2

（三）能源强度2

（四）投资结构2

二能源强度影响因素2

（一）人口总数2

（二）对外开放程度3

（三）能源生产总量3

（四）投资结构3

三中国能源强度变化特征4

四实证研究6

（一）变量的选取6

（二）模型构建6

（三）模型检验8

（四）模型的经济意义9

（五）结论10

五建议和对策10

（一）确定合理的投资结构10

（二）合理控制一次能源的开采数量11

（三）完善对外贸易政策11

（四）坚持完善计划生育政策11

（五）加快科技创新的步伐11

参考文献13

致谢15

投资结构对中国能源强度的影响研究

一、引言

（一）课题研究背景

能源作为社会生产力的核心和动力,与一国经济的可持续增长密切相关，经济的增长需要能源消耗的拉动，能源是经济发展的主要动力源泉。

蒸汽机的发明标志着资本主义产业革命的开始，从此以后蒸汽作为动力取代了人力和畜力被应用到生产的各个阶段，煤炭资源得到大力的开发和利用，社会生产率得到大大的提高，促进了经济的快速发展。

到了19世纪中叶,石油资源可是被人们发现，并得到有效的开采和利用，标志着能源利用代入了一个新时代。

到19世纪末,电力得到充分利用，蒸汽机被电动机所替代，电力时代的到来从本质上改变了人类社会的面貌，人类的科技水平和文明程度得到飞速的进步。

我国目前处于加速工业化的进程中，第二产业一些高能耗行业的发展对能源消费提出了硬性要求，而粗狂式的经济发展方式导致了对能源利用效率的低下，目前，我国主要的高能耗行业大部分分布在中西部地区，这些地方经济发展水平和科学技术水平不高，造成能源的浪费和环境的污染，提高了能源强度。

经济发展与能源消费之间的关系会在能源供给不能满足能源消费需求时表现的最为明显，如何提高能源利用效率，妥善解决好经济增长和能源经供给之间的问题，实现经济的可持续增长，是我国现阶段面临的主要能源问题。

最近几年，国外内外许多学者关于能源与经济增长之间的关系做了很多研究，建立了许多经济理论模型，致力于建立更加合理的经济结构和能源消费结构。

随着工业化的不断发展，第三产业在经济增长中的作用增加和人口数量的不断增加，导致我国经济增长对能源的依赖程度越来越大，但粗犷的经济发展方式加上能源开采技术的不成熟，在企业生产和能源开采过程中造成了能源的大量浪费。

能源短缺已成为各国社会经济发展的遇到的巨大难题，能源问题已受到全球的普遍关注，如何合理高效的利用能源，妥善处理经济增长与能源消耗之间存在的问题，科学合理高效的开采和利用能源已经成为各国可持续发展战略的重要组成部分。

21世纪的前20年是我国全面建设小康社会,加快推进现代化建设的关键时期。

在这20年里我国过于重视经济的增长而忽略了由于技术的不成熟造成生产过程中的能源浪费和对环境的污染。

随着我国工业化和城市化进程的发展，经济增长对能源的需求表现得更加明显，而在工业化进程中，重工业化工的发展对能源投入和资本投入要求比较大，所以工业发展对能源需求占了很大一部分，高能耗行业低效率的利用能源对我国的能源需求提出了很大挑战。

（二）课题研究意义

1978年以来，我国的GDP得到了迅速增长，取得了巨大的成就和进展。

但随之而来能源消费量也逐年上升。

长期以来我国经济粗放型的增长模式，造成能源利用效率低下，环境污染问题严重，能源需求量日益增加，一些重要的一次性能源已经很难满足经济发展的需求，能源对经济增长的约束日益凸显。

国家经济的可持续发展离不开充足的能源供给的支持，能源消费的变动不仅受经济增长方式的影响，而且受投资结构的影响。

因此，研究我国的投资结构对能源强度的影响，对于预测未来能源消费、制定能源发展战略、优化产业结构以及响应国家可持续发展战略，都具有极其重要的意义。

我国目前经济发展对能源的需求主要集中在对煤炭、石油等一次能源的需求，对于可再生能源在各行业的应用还远远不够，太阳能风能等可再生能源开发和利用在很大程度上可以缓解一次性能源的消费压力，为保证经济的可持续增长，对可再生能源的开发利用是我国所必须面临的问题。

目前我国经济粗犷的发展方式，能源利用效率低下，加大企业的科技创新力度，提高生产企业的能源利用效率，注重生产过程中对环境的保护，走新型工业化道路。

能源作为经济可持续增长的物质基础，对能源消耗强度的影响因素的研究自然成为了各国学者的研究对象。

探寻能源强度的影响因素对降低我国能源强度实现经济的可持续发展都有重要意义，并对今后能源利用政策和投资结构的变化提供一些理论依据。

（三）能源强度

能源强度是生产一单位GDP所消耗的能源量，它是比较各地区、各国家能源综合利用效率的常用指标之一，体现了能源利用的经济效益。

在本文中能源强度指代单位GDP能耗，最常用的单位为“吨标准煤/万元”。

即：

e=E/G

其中e代表能源强度，E代表能源消耗量，G代表国内生产总值（GDP）。

（四）投资结构

投资结构是指在一定时间段内构成投资总量的各种要素的构成数量及其比例关系，它是经济结构中的一个重要的方面。

本文主要从投资的产业结构的角度虚取数据和进行分析。

二、能源强度的影响因素

（一）总人口

作为世界上人口最多的发展中国家，我国人口总量在未来二三十年间仍会以年均增加几百万人口的绝对规模增长。

能源总量丰富，但是人均占有量小于世界水平的特点决定了我国能源总体供给不足的特点。

人口的增加势必会对我国能源的合理利用和可持续发展政策的实施进程提出新的挑战。

随着人民生活水平的不断提高，在未来相当长一段时间内中国的能源需求量仍将不可避免地继续增加能源消费结构不合理性。

在本文将选取人口自然增长率作为人口总量变化对能源强度的影响量化指标。

（二）对外开放程度

我们将从多方面论述对外开放程度对能源强度的影响。

首先，在出口方面，出口货物的能加会增加国内的能源消耗，尤其是高能耗产品的出口，为降低能源强度充分发挥比较优势，我国出口货物应主要集中在劳动密集型产业，降低对国内能源的消耗量。

其次，增加高能耗产品的进口量，可以在一定程度上减轻中国的能源消耗压力。

此外，外资企业的引入，可以吸引国外的先进管理方式和科学技术，促进部分产品能源效率的提高，从而降低相关行业的能源强度。

但是，不可否认目前我国的对外贸易中仍有相当一部分依靠廉价劳动力降低成本的“两高一资”（高耗能、高污染、资源性）类产品出口，且呈快速增长趋势。

因此不能简单地说提高对外开放程度就可降低能源强度。

本文以货物进出口总额之比来反映对外开放程度。

（三）能源生产量

我国能源工业固定资产投资逐年增加使得能源供给总量持续提升。

社会需求决定社会供给，而社会供给对社会需求起引导作用。

所以，增加能源的供给量使得能源消耗也在增加。

深入了解我国“富煤、贫油、少气”状况是研究我国能源结构特征乃至能源供给需求状况的前提，也是制定政策以实现我国能源可持续发展的基础。

本文中选取能源消耗总量和能源生产总量的比值作为能源生产总量对能源强度的影响指标。

（四）投资结构

投资结构对能源强度的影响主要表现在投资产业结构对能源强度的影响，第一产业主要为农业等自然资源，在第一产业的发展过程消耗的能源比较少，投资资金在第一产业的分配比例的增加，在增加经济产出的同时会增加少量的能源消耗量，对能源的消耗量最少。

第二产业主要是工业，存在着大量的高能耗行业，这些行业是能源消耗的大户，所以第二产业的投资增加势必会增加能源消耗量。

第三产业主要由三个部分组成：

第一是流通部门；第二部分是服务部门；第三部分是为提高科学文化水平和文化素质的部门。

第三产业这三个部门中流通部门能源消耗量比较大，其他部门在创造等量的GDP的同时，消耗的能源更少。

在过去的20多年我国的产业结构做出了一些调整调整为，主要调整情况如图2—1所示，第一产业投资比例明显下降，第二产业投资比例先降后升，第三产业投资比例先升后降。

对于工业化和城镇化进程中的中国，能源需求量日益增加，如何提高能源利用效率，降低能源强度，实现可持续发展的战略目标成为我国优化投资结构的主要目标，本文以第二产业固定资产投资比例来反映投资的产业结构。

图2-11995—2012年三次产业固定资产投资比例

三、中国能源强度的变化特征

1995年——2012年这18年间，如图3—1经济总量呈现持续增长的趋势，特别是2006-2008年之间增长幅度明显，18年间GDP增长率达到754.48%。

与此同时能源消耗量也在逐年增加，如图3—2所示，1995-2012年之间能源消耗量从131175.6万吨标准煤涨到361732.01万吨标准煤。

1999年之前能源消耗量稳定增长，到2000年之后能源消耗量迅速增长，主要原因为2001年，我国加入了WTO之后，我国经济得到迅速发展，特别是2003年和2004年经济出现跳跃式增长，对能源消费的需求也就快速增加，所以能源消费总量也就快速上升。

到2012年能源消耗量增长了175.76%。

比较能源消费与GDP的增长速度来看,1995—2012年18之间，虽然经济增长和能源消费量增长趋势大体一致，但能源消费的增长速度却始终保持低于经济增长速度的趋势增长。

图3—11995年—2012年三次产业年生产总值折线图

图3—21995—2012年三次产业能源消耗总量

图3—31995—2012年三次产业投资额

1995-1999年,中国GDP的年平均增长速度为86.06%能源消费年平均增长速度为6.01%;2004-2012年,中国GDP的年平均增长速度为113.23%,能源消费量年平均增长速度为59.12%。

通过图3—1、3—2、3—3和以上的定量分析不难看出我国经济增长和能源消费增长的一个特征是，经济增长速度始终大于能源消费的增长速度。

这一特征引起了国内外学者的广泛关注。

在对这一现象的研究过程中，国内外学者各持己见，观点各不相同。

有学者认为我国国民经济统计存在问题，因为非国有部门的经济统计可能存在问题；还有人认为我国的能源统计数据可能不准确，因为1995年之后我国一些非国有煤矿企业迅速崛起，发展较快，对这些企业的煤炭开采量的统计准确性较低。

但前两种观点依据工业化国家的一般经验也有学者认为前两种观点依据工业化国家的一般经验，忽略了中国的能源利用效率和技术进步的作用。

通过图3—1可以看出中国GDP的增长趋势和第二第三产业的年产值增加趋势一致，能源消耗量的增长趋势与第二产业能源消耗量的增长趋势比较接近，且第二产业的能源消耗量和增加速度元高于第一第三产业。

且根据图3—3可以看出从2001年开始国家在第三和第二产业的资金投入更加猛烈，增长迅速，国家投资于第三产业的力度大于第二产业，投资于第一产业的资金虽然也在增加但相对于第二第三产业来说增速迟缓。

由这三张统计图可以看出第一第三产业的能源消耗量远低于第二产业的能源消耗量。

结合图3—1可以看出在相同产出水平下，第三产业的能源消耗量比第二产业更低，所以适当增加对第三产业的投资比例在一定成都上可以降低能源强度。

综上所述,我们可以看出,能源在我国经济增长过程中作用显著，经济增长需要一定的能源消费的支持，经济的可持续增长必须要有一定的能源供给做基础。

。

四、实证研究

（一）变量的选取

本文所需要的数据均为中国统计年鉴上1995-2012年的数据，选取的主要变量指标有，解释变量：

第二产业城镇固定资产投资比例（

）、人口自然增长率（

）、进出口贸易总额比（

）、能源消耗产出比（

）；被解释变量：

能源强度（Y）。

（二）模型构建

根据以上分析认为能源强度主要受投资结构、对外贸易、能源生产总量和人口总数的影响，假设能源强度是投资结构、对外贸易、能源生产总量和人口总数的函数：

（4—1）

对于投资结构、对外贸易、能源生产量、人口这些变量，我们更关注其对数变化对能源强度的影响，而且对数变换后可以减少多重共线性和异方差对模型的影响，所以我们建立双对数线性模型，将变量变成对数形式，利用普通最小二乘法进行估计，函数模型1：

（4—2）

其中，c为截距项，

、

、

、

为斜率项，

为随机误差项。

对数据用普通最小二乘法进行回归分析得到图4—1

图4—1我国能源强度影响因素函数估计结果

根据模型估计的结果可知，四个变量的系数参数的正负与实际的经济意义相符，

=0.9868说明模型的拟合程度很高，F检验也是高度显著，说明投资结构、人口数量、能源生产总量、和对外开放程度对能源强度的影响是显著的。

从图3—1可以看出，四个解释变量中第二产业投资比例、进出口贸易比和能源消耗产出比的t检验值均大于5%的显著性水平下自由度为13的临界值2.160，人口自然增长率未通过t检验，所以需要对以上回归模型做适当的调整，按照t统计检验程序，一般应先剔除t统计量最小的变量（即人口出生率），然后重新建立模型。

剔除人口出生率后的新的函数模型2为：

（4—3）

剔除人口总量后这一影响因素后的三元线性回归模型的估计结果如图4—2

图4—2剔除人口总量后模型估计结果

从图4—2可以看出，

=0.9835模型的拟合程度很好，且各变量的系数也与实际经济意义相符，F=278.1074也非常显著，解释变量投资结构和能源消耗产出比的t检验值大于5%显著性水平下，自由度为14的临界值2.145，但进出口贸易比的t检验值并不显著，所以需要剔除t检验值较小的进出口贸易额比，重新建立模型。

剔除变量进出口贸易比之后的新的函数模型3为：

（4—4）

剔除进出口贸易比之后的二元线性回归模型的估计结果如图4—3

由图4—3可以看出，各变量的系数的符号和数值较为合理；

=0.9797，说明新模型的拟合程度很高；F=361.8768大于分子自由度为2分母自由度为15的临界值6.36，说明第二产业投资比例和能源的消耗产出比对能源强度的影响显著；并且两个变量的t检验值均大于5%显著性水平下，自由度为15的临界值2.131，且能源的消耗产出比的t检验值较大，说明对能源强度的影响较大。

图4—3剔除进出口贸易比之后模型的估计结果

（三）模型的检验

1、异方差检验（怀特检验）

原假设：

=0

备择假设：

……

至少有一个不为0

用Eviews软件做出怀特检验结果如图4—4所示：

由表可知

=0.466778，所以18*

=8.4020，因为8.4020小于5%显著性水平下自由度为5的

分布的临界值11.07，所以接受原假设，回归模型中不存在异方差性。

图4—4模型3White检验结果

2、D.W.检验由普通最小二乘法得到的图4—3可知D.W.=1.8434大于解释变量为2样本容量为18时的上限

=1.39小于4-

所以模型不存在自相关性。

3、拟合优度（可决系数）由图4—3可知可决系数

=0.9797，说明模型的拟合效果非常好。

4、显著性检验由图5.3.1可知

、

满足的t检验的绝对值分别为11.644和-25.515，它们的绝对值均大于5%的显著性水平下，自由度为15的临界值2.131，说明两个变量对能源强度的影响均显著；F=361.8768大于5%的显著性水平下分子自由度为2，分母自由度为15的临界值6.36，所以该函数模型在95%的置信水平下显著成立，函数方程为：

（4—5）

（24.498）（11.644）（-25.515）

=0.9797

=0.9770F=361.8768D.W.=1.8434

（四）经济学意义

由能源强度与投资结构、能源生产总量之间的函数关系式4—5可知，根据t检验结果可以看出投资结构和能源消耗产出比对能源强度的影响显著，与第二产业投资比例呈正相关；与能源消耗产出比呈负相关关系；第二产业中存在大量的高能耗行业，增加对第二产业的投资会在一定程度上导致能源强度增加；当能源的消费量提高并大于能源供给量时，会使能源价格上升，提高企业的生产成本，企业就会考虑技术创新，提高能源利用效率来增加自己的盈利，这在一定程度上会降低能源强度。

（五）结论

综上所述，由以上分析结果可知第二产业的投资比例的多少会对本国能源强度的变化产生很大的正向作用，所以一个国家能源消耗量的大小在很大程度上是由该国的工业化进程决定的。

中国经济的可持续增长主要靠能源消费拉动，中国能源消费与经济增长存在双向的辩证关系。

通过定性分析可知，在三次产业能源消耗量中，中国工业能源消耗占比偏高，且近年来第三产业的交通能源消耗和生活能源消耗明显提高。

从中国能源消耗影响因素的多元回归分析可得，中国能源消耗量除了与第二产业投资比例呈正相关，还与能源的消耗产出比呈显著负相关。

能源消耗量增加时，由于供求关系的影响，能源价格上升，在一定程度上抑制了能源强度的增加，另外一次性能源开采技术的提升，会使能源开采成本和能源生产总量增加，由于供给的增加导致的能源价格的降低，在一定程度上导致能源强度上升。

我国是一个发展中大国，经济不断加速增长，人民生活水平不断提升，目前我国资金投资方向侧重于第二，第三产业，第三产业生产等量的产出消耗的能源更少，所以第三产业资金投入有助于能源强度的降低，但随着人口的增加和交通工具总数的逐渐增多，第三产业的能源消耗量仍然处在逐年增长的状态，虽然实行了计划生育政策和汽车限购政策，但总人口和交通工具总数还是处在逐渐增长的状态，因此对能源消耗还在日益增加。

所以要合理配置投资资金在三次产业间的分配比例，优化产业结构，提高能源利用效率，降低能源强度。

5、建议与对策

根据回归分析的结果可知，投资结构和能源生产总量对能源强度的影响水平比较显著，人口总数和进出口贸易的比例在一定程度上也影响着能源强度的大小，下面根据以上分析结果，对我国如何降低能源强度提出一些建议和对策。

（1）确定合理的投资结构

合理配置投资资金在三次产业间的分配，优化产业结构。

中国是一个加速工业化的人口大国，我国经济的可持续增长客观上要求具有相对完备的产业体系和投资体系。

通过分析可知第二产业投资比例与能源强度呈显著正相关，所以应科学合理地控制好投资资金在第二产业的投资比例，在工业化过程中，中国必须加大部分高耗能行业的投资力度如钢铁，化学制品等。

但在发展这部分高耗能行业的同时，需要科学测算国内需求，防止高耗能行业在产能过剩时仍不断扩张，同时通过投资、税收等政策引导产业发展和关闭过剩产能，减少能源浪费。

控制好投资资金在三次产业间的分配比例，使能源强度在经济的可持续增长的过程中保持一个较低的动态平衡状态。

（2）合理控制一次能源的开采数量

通过回归分析的结果可知，能源的消耗产出比与能源强度的变动呈显著负相关关系。

这是由于能源的供求关系决定能源的价格，当能源的消耗量大于能源供给量时，企业的生产成本就会增加，企业就会一边加快科技创新的步伐，提高能源利用效率，一边减少能源的投入量，企业这两个动作都会使能源强度降低。

一旦能源供给大于能源消耗需求，能源价格就会下降，企业为增大产出就会增加能源的投入，而不会注重能源利用效率的提高，造成能源的浪费。

国家应制定合理科学的能源的开采政策，既能满足经济增长对能源需求，又要确保不会由于能源供给过剩而造成能源浪费。

（3）完善对外贸易政策

为降低我国能源强度，可以通过增加进口，从国外买进所需要的一些高能耗的产品，在一定程度上缓解我国能源消耗的压力。

但过多的货物进口不利于我国经济的