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| 经济/产业 |
| 能源资源富集区煤炭产业关联和波及效应分析 |
| 第738期 作者：□文/谢艳锋 时间：2024/10/1 13:14:50 浏览：429次 |
［提要］ 基于投入产出模型理论，分析贵州煤炭产业关联和波及效应及其动态变化过程。结果表明：2007～2017年间贵州煤炭产业生产方式发生显著改变，与信息技术等产业关联紧密度大幅提升，生产效能不断提升；电力、热力等八大产业是煤炭消耗的重点产业，直接消耗煤炭约70%；贵州煤炭产业在全省国民经济发展中发挥着重要的推动作用，经济增长对煤炭产业有很强的需求感应，煤炭能源动力不足会显著制约经济发展。
关键词：贵州；投入产出；产业关联；煤炭产业
基金项目：贵州省社会科学院创新工程项目：“贵州加快工业发展方式绿色转型面临的困境与高质量发展研究”（编号：CXQN2306）阶段性成果
中图分类号：F407.21 文献标识码：A
收录日期：2024年3月9日
引言
贵州是我国南方最大的煤炭资源基地，资源储量超过南方12省总和，煤炭资源储量居全国第五位，素有“西南煤海”之称。煤炭产业是贵州重要支柱产业之一，2022年煤炭开采和洗选业增加值占全省规模以上工业增加值的比重达15.4%，占比在工业行业中仅次于酒的制造业。随着“双碳”目标的提出，能源部门成为碳减排的重要部门，能源产业的转型调整势必对煤炭产业产生冲击和挤压，进而又会对国民经济各行业产生影响。因此，明晰煤炭产业与国民经济各部门生产过程中直接和间接的关系及其影响作用，有利于了解煤炭产业关联动态发展历程，为推动“双碳”目标实现、实施节能减排治理提供有效参考。
在运用投入产出法对煤炭产业进行产业关联分析等方面，已有部分学者做过相关研究。目前，对贵州省煤炭产业相关研究主要集中于分析贵州煤炭产业发展的优势与劣势、煤炭工业发展现状及问题等，缺乏深入定量研究。综上，虽然对煤炭产业产业关联和产业波及的研究已较为丰富，但大部分文献的研究年限仅到2012年，距离现在过去十余年，并不能反映产业较新的变动情况；同时，贵州作为南方煤炭大省，鲜有从投入产出法的角度对其煤炭产业的深入研究。
一、研究设计
（一）投入产出模型。产业关联分析以投入产出表为基础，分析产业前向关联、后向关联、中间需求率、中间投入率、感应系数和影响系数等。后向关联分析又分为直接后向关联和完全后向关联，分别用直接消耗系数和完全消耗系数衡量；前向关联分为直接前向关联和完全前向关联，分别用直接分配系数和完全分配系数衡量。
1、产业后向关联
（1）直接消耗系数。直接消耗系数，指某部门在单位产品生产过程中对各部门产品的直接消耗量，在投入产出表中用其对某种相应产品的消耗量除以该产品的年总产量表示，公式为：
aij=■ （1）
aij表示第j部门一个单位产品对第i部门产品直接消耗系数，Xj是产业j总产值，Xij是产业i作为中间产品对产业j提供的中间投入。
（2）完全消耗系数。完全消耗系数指某产业部门生产单位产品，对各产业部门产品的直接消耗量和间接消耗量的总和，用公式表示为：
B＝（I－A）-1-I （2）
B为完全消耗系数矩阵，I为单位矩阵，A为直接消耗系数矩阵。
（3）中间投入率（后向关联指数）。中间投入率指该产业部门在一定时期内，生产过程中总投入与总产出之比，反映该产业在生产过程中，为生产单位产值的产品需从其他各产业购进的原料在其产值中所占的比重。从产业关联角度分析，中间投入率即后向关联指数，且“附加值率+中间投入率=1”。因此，某产业的中间投入率越高，该产业附加值率就越低。中间投入率计算公式为：
Fj=■ （3）
2、产业前向关联
（1）直接分配系数。直接分配系数指某一产业部门的产品（销往）分配使用在各产业部门的比例，用公式表示为：
hij=■ （4）
hij表示第i生产部门的产品Xi分配使用在第j产业部门生产用途上的比重；Xi为i产业部门的总产出。
（2）完全分配系数。完全分配系数，指某产业单位增加值通过直接或间接联系需要向另一个产业或部门提供的分配量。完全分配系数矩阵计算公式为：
W＝（I－H）-1-I （5）
W为完全分配系数矩阵，I为单位矩阵，H为直接分配系数矩阵。
（3）中间需求率。中间需求率，即作为中间产品继续投入到其他产业生产中的部分占该产品总产出的比例，反映某一产业部门的产品中有多少作为其他产业所需求的原料。从产业关联角度看，中间需求率即前向关联指数。由于中间需求率+最终需求率=1，因此当一个产业的中间需求率高时，该产业部门就越具有提供原料产业的性质。中间需求率计算公式为：
Gi=■ （6）
3、产业波及效应
（1）感应度系数。产业波及效应中，感应度相对大小用感应度系数来表示，它反映国民经济各部门均增加一个单位最终产品时，某一部门由此受到的需求感应程度。感应度系数越大，说明该部门对国民经济增长的需求感应度越强。反过来，感应度系数也反映对经济发展的制约作用，即当该产业发展不足时形成对国民经济发展的制约，感应度系数越大，制约作用越大。感应度系数的计算公式为：
Si=■（i，j＝1，2，…，n） （7）
式中，Si为第i产业部门受其他部门影响的感应度系数；Aij为里昂惕夫矩阵的逆阵（I－A）-1中的第i行第j列系数。
（2）影响力系数。影响力系数指某产业部门增加一单位最终产品时，对国民经济各部门所产生的需求波及程度。影响力系数反映产业对国民经济的拉动作用，当影响力系数较大时，产业对经济拉动效果较大。影响力系数的计算公式为：
Tj=■（i，j＝1，2，…，n） （8）
式中，Tj为第j产业部门受其他部门影响的感应度系数；Aij为里昂惕夫矩阵的逆阵（I－A）-1中的第i行第j列系数。
（二）数据来源及说明。本文各行业间基础流量表来自贵州省统计局发布的投入产出表。由于投入产出表每5年发布一次，本文基础数据来自2007年、2012年、2017年《贵州省42个部门投入产出表》。
二、实证分析
（一）贵州煤炭采选业后向关联
1、直接后向关联。从直接消耗系数来看，2007年、2012年、2017年均有三十多个产业对其直接投入，限于篇幅，本文列出煤炭采选业直接消耗系数由大到小前20位的行业。（表1，注：表中以2012年、2017年煤炭产业后向直接联系最紧密的前20位产业排列，2007年的产业关联紧密度排序为该列括号内的数，其他列括号中的数为该产业与煤炭产业直接后向关联度的排序。）
从表1中可以看出：第一，煤炭采选业直接消耗系数排名前三的产业一直是煤炭采选业本身，交通运输、仓储和邮政，电力、热力的生产和供应，2007年、2012年、2017年对三大产业加总的直接消耗系数分别为0.3324、0.4324、0.4058。第二，从产业关联变动来看，2007年、2012年、2017年万元煤炭采选业产值分别需要自身投入1，745元、3，060元、2，872元，煤炭产业对自身的投入增加，实现了产业扩张；需要交通运输及仓储业分别投入1，100元、834元、782元，说明煤炭采选业的运输成本逐渐下降，运输效率逐年提高；需要电力、热力生产供应业分别投入479元、430元、404元，说明煤炭采选业的电力、热力生产成本逐步下降，能耗效率大幅提升。第三，在煤炭采选业的发展过程中，对金融业，租赁和商务服务业，信息传输、软件和信息技术服务业的直接消耗系数分别从2007年的第10位、第19位、第29位，上升到2017年的第5位、第6位、第11位，反映出金融业、租赁和商务服务业，信息产业在煤炭产业发展过程中越来越重要，说明煤炭产业现代生产中越来越智能化、信息化。第四，煤炭产业与批发和零售业2007年直接关联度为0.0285，到2017年下降至0.0093，反映出煤炭产业市场效率不断提高，煤炭交易市场不断规范，以及现代信息技术的提升使得煤炭市场交易费用大大降低；与卫生、社会保障和社会福利业的关联系数从2007年的0.0159下降至0，说明随着机械化、智能化的提升，煤炭产业安全生产得到大幅提升，煤炭安全事故、煤矿工人职业病等情况得到有效改善。整体来看，从2007年到2017年贵州煤炭生产与交通运输、能耗、批发零售、卫生及社会保障服务关联强度大幅减弱，而与金融、租赁和商务服务，以及信息传输、软件和信息技术服务的关联大幅增强，煤炭产业的生产手段从初级生产方式向现代化生产方式发生了显著转变。
2、完全后向关联。完全后向关联通过完全消耗系数反映，不仅包括产业部门生产过程对各部门的直接消耗，还包括间接消耗。根据前文公式计算，42个产业部门均与煤炭采选业具有技术经济联系，限于篇幅本文只列示完全消耗系数前20位的产业。（表2，注：序号列为2017年煤炭采选业对各产业完全消耗系数的排序值，括号中的数字为当年煤炭采选业对各产业完全消耗系数排序值，无括号标注的产业排序对应序号列的排序值。）
从表2可以看出，煤炭生产消耗较大的产业依然是煤炭采选业自身，交通运输、仓储和邮政业，电力、热力的生产和供应业。2007年、2012年、2017年煤炭产业对这三大产业的总完全消耗系数分别为0.6048、0.8329、0.7762，三大产业构成了煤炭生产投入的百分之七八十。根据煤炭产业完全消耗系数，2007年、2012年、2017年每万元煤炭产值分别需要煤炭采选业自身直接与间接共投入2，600元、5，060元、4，633元；需要交通运输、仓储和邮政分别投入1，919元、1，807元、1，719元；需要电力、热力的生产和供应业投入1，529元、1，462元、1，410元。可见，从完全消耗看，交通运输和电力、热力成本依然是降低的，煤炭对自身投资是增加的。从完全消耗系数与直接消耗系数的对比来看，煤炭采选业对石油加工、炼焦及核燃料加工品以及对农林牧渔产品以间接消耗为主。
（二）贵州煤炭采选业前向关联
1、直接前向关联。直接前向关联指某产业部门产品对下游产业的直接投入，通过各产业部门产品的直接分配系数来度量。根据前文公式计算得到贵州煤炭采选业2007年、2012年、2017年的直接分配系数，本文仅列出直接前向关联较紧密的前20位的行业。（表3）
通过表3可以看出，贵州煤炭采选业直接前向关联紧密的产业有：电力、热力的生产和供应，煤炭采选业自身，金属冶炼和压延加工，化学工业，非金属矿物制品业，农林牧渔产品和服务业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，建筑业，2007年、2012年、2017年该8大产业消耗煤炭产品占比分别为60.7%、63.8%、69.7%，为贵州主要高煤炭消耗产业，且对煤炭直接消耗比重越来越大。而通用、专用设备制造业，电器机械及器材制造业等设备制造业对煤炭直接消耗不大。
2、完全前向关联。类似完全消耗结构，一个产业的产出不仅通过直接投入分配给其他产业，还通过另外间接产业分配给其他产业。限于篇幅，本文只列出前向关联较紧密的前25个产业。（表4）
从表4可以看出，对煤炭产业完全消耗较大的仍然是电力、热力的生产和供应业和煤炭采选业自身，其次是金属冶炼和压延加工业，建筑业，化学工业，农林牧渔产品和服务业，非金属矿物制品业，石油、炼焦产品和核燃料加工业。此外，信息传输、软件和信息技术服务业，金融业，租赁和商务服务业等产业虽然不直接消耗煤炭，但却通过间接方式消耗大量煤炭，同样是高能耗产业。而电气机械和器材制造业，通用、专用设备制造业等机械制造业对煤炭的完全消耗并不大。
（三）贵州煤炭采选业中间投入率和中间需求率。2007年、2012年、2017年贵州煤炭采选业的中间投入率（后向关联指数）分别为0.5755、0.5812、0.5453，据此得到贵州煤炭采选业的附加值率分别为0.4245、0.4188、0.4547。中间投入率大于附加值率，说明贵州煤炭产业投入成本较高，附加值率较低。但从中间投入率变动来看，煤炭产业附加值呈增长趋势，说明煤炭产业效率有所提升。2007年、2012年、2017年贵州煤炭采选业的中间需求率（前向关联指数）分别为0.6277、0.6487、0.7212，说明煤炭采选业有60%、70%作为中间产品投入到其他产业的生产中，约30%被作为最终产品使用，即煤炭采选业属于中间产品主导型产业，与煤炭作为基础能源的属性相吻合。根据中间投入率和中间需求率对产业类型的划分，可以看出，贵州煤炭采选业属于中间产品型产业，其他产业对煤炭采选业的依存度非常高。（表5）
（四）煤炭采选业波及效应分析。任何一个产业部门的生产活动通过产业间的联系方式，必然要影响或受影响于其他产业的生产活动，这种相互影响即波及效应。
1、感应度系数。2007年、2012年、2017年贵州煤炭采选业感应度系数分别为1.9349、2.9321、2.6493，即贵州国民经济增加一个单位时，分别需要煤炭产业产出1.9349个、2.9321个、2.6493个单位产业增加值。比较来看，煤炭采选业感应度系数在各经济部门中位居前列，2007年、2012年、2017年分别位居第6位、第2位、第3位，仅次于电力、热力的生产和供应业，交通运输、仓储和邮政业。说明国民经济增长时对煤炭产业的需求感应非常高，同时当煤炭产业发展不足时会对国民经济发展形成显著制约。
2、影响力系数。2007年、2012年、2017年贵州煤炭采选业影响力系数分别为1.0121、0.9926、0.9114，影响力系数在42个产业部门中排名靠后，即煤炭产业后向拉动作用较弱，且拉动力作用处于下降趋势。
综合来看，贵州煤炭采选业在2007年属于敏感关联型产业（核心部门），而2017年转变为影响关联型产业（先导部门）。可见，随着经济发展，煤炭产业在全省的经济地位有所下降，经济定位从核心部门转变为先导部门，经济功能主要是为经济发展提供基础能源。（表6）
三、结论及建议
（一）结论。从煤炭产业的后向关联动态变化可以看出，煤炭产业与交通运输、仓储和邮政业，电力、热力的生产和供应业等产业的关联强度逐渐减弱，与租赁和商务服务业，信息传输、软件和信息技术服务业的后向关联度大幅增强，煤炭产业生产方式发生了显著变化。贵州煤炭产业前向关联产业显著集中。从煤炭产品的消耗去向可以看出，煤炭产品的消耗主要集中于电力、热力的生产和供应，煤炭采选业自身，金属冶炼和压延加工，化学工业，非金属矿物制品业，农林牧渔产品和服务业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，建筑业8大产业。同时，信息传输、软件和信息技术服务业，金融业，租赁和服务业等产业通过间接消耗煤炭量较大。从感应系数来看，贵州煤炭产业感应系数在2007年、2012年、2017年分别在贵州全行业门类中排第6位、第2位、第3位，即在贵州国民经济发展中发挥着重要的推动作用，国民经济发展会对其产生很强的需求感应。贵州经济社会各行业的高速发展需要煤炭产业作为重要支撑，煤炭能源动力不足会对经济社会发展形成严重制约。在能源结构调整过程中，煤炭产能调减主要会对电力、热力的生产和供应等8大产业带来一定影响。
（二）建议。贵州煤炭资源富集，长期以来的发展形成了与煤炭产业紧密相关的高煤炭消耗产业，从而也产生一定减排压力。未来，在产业转型调整和能源结构清洁化调整过程中，一是要加快推动煤炭产业清洁化生产，进一步提升数字技术等现代技术在煤炭生产过程中的应用，以数字技术优化煤炭生产流程，加强生产过程标准化控制，提升煤炭产业生产效率；二是发挥煤炭作为能源安全保障的“压舱石”作用，贵州电力、热力的生产和供应等8大产业以及信息传输、软件和信息技术服务业，金融业，租赁和服务业等产业均与煤炭产业形成了较强的产业关联作用；三是要加快提升高耗能产业能源效率，通过对重点高耗能产业技术升级改进提升能源消耗效率。
（作者单位：贵州省社会科学院）
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