国外单位GDP能耗演变历史及启示
关键词:节能,单位GDP能耗,国外经验,新型工业化
单位GDP能耗已经作为衡量我国发展的一项重要指标列入国家“十一五”规划目标,降低单位GDP能耗已成为我们奋斗的目标。国际经验表明,发达国家同样经历过单位GDP能耗的上升阶段,之后出现显著的下降。探索发达国家在工业化进程中单位GDP能耗发生变化的原因,对分析我国未来单位GDP能耗的变化趋势,探讨降低单位GDP能耗的主要途径和措施具有重要的借鉴意义。
1 工业化初期转向机械化大生产和家园建设必然带来单位GDP原材料需求显著增加
在工业化初期,大多数发达国家都经历过从手工生产方式为主,全面转向机械化大生产为主的阶段,在这个阶段中,物质供应迅速变得更丰富,并引发了新一轮符合工业时代特色的家园建设高潮。在20世纪的100年中,美国和西欧在工业化的初、中期,都曾经历过两轮原材料消费强度的高涨。
以美国为例,美国在1870年前后基本结束了向西部的扩张,开始全面进入工业化,1870—1916年是美国工业化进程的加速阶段,这段近30年的时间历史上被称为“进步时期”。在1869年起的20年间,美国先后建成了5条横穿美洲大陆、纵贯美国东西海岸的铁路干线。在“进步时期”内,机器代替了手工,产品大量增加,全国性的铁道网促进了商品流通,蒸汽轮机、飞机、洗衣机、汽车等现代发明应运而生。与之相对应的是,这个阶段中美国钢铁消耗强度(用单位经济总量的钢铁消费量表示,如图1中单位GNP的钢铁消费量)和水泥消耗强度显著增加,直到1920—1930年左右达到峰值,见图1。1950年后,随着科技的进步,人类开发了合成纤维、合成橡胶、塑料等多种合成材料,使人类摆脱了对天然材料的绝对依赖,产品的材质和样式出现了前所未有的多样化。而合成氨、氯、乙烯是这些新型合成材料的基础,同钢铁水泥一样,美国“新型原材料”的消耗强度在50—70年代的20年间也经历了新一轮的高潮。
与美国相比,西欧大多数国家的工业化进程相对较晚,工业获得实质性的发展主要是在两次世界大战之后,因此钢铁、水泥消耗强度的高涨阶段都在二战以后,见图2。此外,西欧在与美国相同的时间段内经历了“新型原材料”消耗强度的高涨阶段,两轮原材料消费强度的高涨时期在时间上更接近。
在工业化达到一定水平后,工业化进程进入“大众消费”阶段,原材料消耗强度仍维持在与GDP增速基本相同的水平。进入工业后期,人们对基本原材料的需求已接近饱和,经济发展从满足人们的基本物质需求更多转向文化娱乐、知识等更非物质层次,因此单位经济总量的物质需求才明显减少。
2 单位GDP能耗变化是多种原材料消耗强度变化叠加的结果
从能源的角度看,上述两轮大批量消耗的原材料都属于高耗能产品,虽然两轮消耗所处的历史时期、所消耗的产品种类不同,但生产过程都要耗费大量的能源。因此,单位GDP能源消耗的变化体现了同一时间段内种类不同的高耗能产品批量化生产的叠加效果。
图3给出了英国、美国、德国、法国、日本单位GDP能耗的变化情况。从图3可以看出,发达国家单位GDP能耗的变化遵循以下:(1)从发生时间上看,各国单位GDP能耗峰值出现的时间与工业化加速发展的先后/,匝序是基本吻合的:英国单位GDP能耗的峰值出现最早,在1880年左右,美国、西德相对较晚,出现在1920年前后,法国更晚些,日本最晚;(2)科技进步对降低能耗的作用是显著的,越晚实现工业化的国家,单位GDP能耗的峰值越低,从英国的1.0toe/千美元、美国的0.9toe/千美元,依次下降到日本峰值时的0.3toe/千美元左右。
比较图1、2和3可以看出,发达国家单位GDP能耗的上升阶段与钢铁、水泥、合成氨等原材料消耗强度的高涨阶段具有明显的对应关系。以美国为例:美国钢铁、水泥消耗强度的高涨发生在1920年前,因此这个阶段美国单位GDP能耗呈直线上升;美国1950—1970年间“新型原材料”消耗强度不断高涨,因此同期单位GDP能耗打破了前一阶段的下降规律,“反常”地呈平稳并逐渐上升趋势,并在1970年达到局部峰值。
因此,单位GDP能耗的短期增加是高耗能产品同时大量生产叠加产生的结果,而单位GDP能耗的下降一方面与经济发展对高耗能产品的依赖程度下降有关,另一方面科技进步也发挥了巨大作用。
3 工业向高端升级是导致发达国家单位GDP能耗从上升转为下降的主要原因
发达国家大多都经历过从采矿等原材料开发为主的传统工业向高加工度工业升级的过程,并在升级过程中实现了单位GDP能耗的下降。
以英国为代表的欧洲发达国家的工业化过程是从纺织、粮食加工等轻工业起步的。之后,经历了以重化工业为中心的发展阶段,在这个阶段,化工、冶金、金属制品、电力等重化工业都有了很大发展,但发展最快的是化工、冶金等原材料工业。在重化工业发展阶段的后期,发达国家工业发展对原材料的依赖程度明显下降,机电工业的增长速度明显加快,对原材料的加工链条越来越长,零部件等中间产品在工业总产值中所占比重迅速增加,工业生产出现“迂回化”特点。加工度的提高,使产品的技术含量和附加值大大提高,而消耗的原材料并不成比例增长,由此降低了工业对原材料和能源的依赖程度。本国工业向高端发展,是发达国家单位GDP能耗从上升转为下降的主要原因,也是实现单位GDP,能耗下降的传统途径。
在经济全球化的大背景下,工业升级往往和国际产业转移密不可分,这给单位GDP能耗加速下降带来了机遇。第二次世界大战后,全球经济结构经历了数次大规模调整。20世纪50年代,美国将钢铁、纺织等传统产业向日本、西德等国转移,本国集中力量发展半导体、通讯、机等新兴技术密集型产业。六七十年代,日本、西德等国从发展钢铁、纺织等传统产业转向发展集成电路、精密机械、精细化工、家用电器、汽车等耗能耗材少、附加价值高的技术密集型产业,亚洲“四小龙”等新兴工业化国家和地区获得了扩大劳动密集型产品出口的良机。80年代以后,全球经济结构进入了新一轮以“信息技术为核心的新技术广泛采用”为特征的结构调整期,美国、日本和欧洲发达国家从技术密集型产业上升到发展知识密集型产业,亚洲“四小龙”等新兴工业化国家和地区从劳动密集型产业上升到发展技术密集型产业。50年来世界工业的发展历程表明,后发国家可以借助国际产业转移的机遇实现本国工业向高端的升级,由此降低对原材料的过度依赖。利用好后发优势,成为后发国家加快实现单位GDP能耗下降的一个新手段。
韩国的发展经验充分说明,抓住国际分工转移的机遇,实现从劳动密集型产业向技术密集型甚至知识密集型产业升级是可行的,其关键是加强国外先进技术的消化吸收和自主创新。韩国20世纪50—60年代属于单纯引进或产业移植阶段,70年代起对引进技术逐步进行消化、吸收以及实现国产化,到80年代,韩国将国外先进技术的模仿与本国的自主创新相结合,做大做强了一批著名,树立了一批国际知名工业品牌。韩国奋斗的过程充分展示了一个发展家通过引进、消化、吸收走上自主创新的工业化道路,抓住产业转移契机进入工业发展高端的成功典型。
4 只有到一定水平后,第三产业才能成为单位GDP能耗下降的长期途径
调整一、二、三产的产业结构能够有效降低单位GDP能耗,但从发达国家经验看,三次产业结构的调整与人均收入有着因果关系,第三产业的发展不能脱离第一。第二产业而孤军奋战。那种认为在人均收入尚低之时就可通过大力发展第三产业来推动经济高速发展、实现单位GDP能耗下降的想法在理论上和实践上都有一定困难。
英国经济学家克拉克和美国经济学家西蒙库兹涅茨在20世纪40年代对三次产业结构的演变进行过详细的研究,由此获得诺贝尔奖。之后,诸多学者对三次产业结构的变迁进行了深入探索。研究表明:(1)三次产业的发展都受制于各自的“先决条件”。第一产业的发展会受到土地资源、气候和水利条件等的制约;第二产业的发展则受原材料的数量和质量、矿床数量和质量、价格人力资源的数量和素质、技术水平和市场容量等的制约;第三产业的发展一方面要以其他部门的发展以及对第三产业的需求为基础,另一方面取决于第三产业自身所能提供服务的技术手段与效用,以及第三产业自身的扩大能力,即当时已经达到的技术水平及其发展能力。(2)随着国民经济的发展、人均国民收入水平的提高,经济发展会而然地从第一产业向第二产业转移;当人均国民收入水平进一步提高时,第三产业便转变成为经济发展的最主要部门。劳动力的转移与产业发展重点的转移是保持一致的。
图4给出了20个世纪美国三次产业的就业结构变化情况。对比美国单位GDP能耗曲线(图3)和图4可以看出,美国在1930年以后单位GDP能耗就开始显著下降,而当时正处于兴旺发达的状态,第三产业尚未成为经济发展的主导力量;30年以后,第三产业才逐渐上升成为经济发展的主导力量。这说明:(1)在工业为主的时期内,扭转单位GDP能耗上升趋势、使其转而下降是有先例可寻的;(2)美国单位GDP能耗从上升转为下降的拐点,与第三产业的加快发展期并不匹配。发达国家经济发展的历史也从另一个侧面暗示了在经济社会发展到一定程度之前,实现单位GDP能耗下降首先要靠工业,而不是第三产业。
20世纪60年代以后,美欧为首的发达国家实现了从第二产业为主向第三产业为主的转变,经济发展从资本密集型为主向以信息产业、文化创造性产业为代表的知识技术密集型为主过渡,加快了单位GDP能耗的下降速度。据经合组织的测算:1970年,在全部生产耐用设备的投资中,信息产业占10%,1980年上升到20%,但到1995年已上升到45%,发展十分迅速。90年代中期,文化创造性产业脱颖而出,成为世界经济发展的新增长点。目前,文化创造性产业已成美国最大的出口产业,自1996年起已首次超过航空、重工业等其他传统产业的出口,排在第一。日本2000年的电影与创收分别列世界第二位,其游戏软件则成为世界第一生产大国。英国政府1997年开始对文化创造性产业投入大量资金和资源,目前该产业创造的业绩已占英国GDP的8%左右。韩国政府在1997年对文化创造性产业进行扶助性介入,尤其注重向电子游戏、音乐及电子等新产业倾斜支持,2003年韩国影视、音乐、手机及电子游戏四个支柱产业的增长率达到两位数,其出口额已首次超过钢铁的对外出口额。信息产业、文化创造性产业等都是以满足人类精神需求为主要目的的产业。在经济发展到一定水平后,这些非物质生产为主的第三产业将成为单位GDP能耗下降的长期途径。
5 对我国的启示
5.1 通过宏观调控防止原材料生产一哄而上,是当前降低单位GDP能耗的重要举措
原材料生产增速显著超过GDP增速,是近年来单位GDP能耗显著增加的重要原因。要想从原材料消耗强度角度分析好单位GDP能耗的变化趋势,必须要经历三个步骤:第一,弄清“原材料消耗强度”这一相对量的变化趋势(而不是象过去一些分析,抛开GDP,只分析产品产量这一绝对值的变化),这需要对我国未来钢铁、水泥、合成氨等原材料消耗强度是否会上升、何时会达到饱和、何时出现下降的拐点做出判断;第二,在每种主要原材料消耗强度曲线的基础上,加以考虑技术进步带来的单位产品能耗降低,得到该种产品导致的能耗变化曲线;第三,叠加不同产品在同一时间段对能耗的影响,综合得到单位GDP能耗的大致变化曲线。国外经验表明,上述过程中,二次产业比重变化较小,这使我们更容易抓住问题的主要矛盾一高耗能产品的生产。
美国等发达国家的历史表明,原材料消耗强度高涨阶段可能会持续十余年、三十几年乃至更长。我国从1978年改革开放算起,至今已有27年,其问单位GDP的钢材、水泥、乙烯产量在多数时间段内呈平稳或波动上升状态,2000年后上升的趋势则更明显,见图5。就目前情况看,在未来5年中单位GDP的原材料消耗出现大幅度下滑的可能性较小,即使认为2006年的原材料消耗强度已达到顶峰,据发达国家的经验看,其峰值也会维持一定时间。
如果说经济社会发展对原材料的需求总量较难改变,我们可以通过宏观调控适当减缓原材料生产的增速,用细水长流的方式满足需求。目前经济发展存在产业趋同的特点,有不少集中度低、规模小、技术落后的项目在市场拉动下纷纷上马。利用宏观调控遏制住这种趋势,不但有利于经济的健康发展,更有利于节能降耗。因此,通过宏观调控防止原材料生产一哄而上,特别是设置门槛挡住技术水平落后的小项目上马,是当前降低单位GDP能耗的重要举措。
5.2 要将单位GDP能耗降低目标上升为“走新型工业化道路”的柝志性指标
发达国家经验表明,工业从原材料工业向高加工度和技术密集型工业升级,是单位GDP能耗从上升转为下降的主要原因,而且全球产业转移给后发国家提供了借力腾飞的支点。
我国在社会经济发展规划中提出了走新型工业化道路、加强自主创新的号召,但在落实上往往难于找到易于量化的衡量指标。“十一五”规划提出“万元GDP能耗下降20%”的目标,并不应仅被视为一个普通的能源经济或能源效率指标。这个指标的提出,将促进我国工业尽快摆脱“三高一低”的传统发展模式,指引我国工业向高端升级前进。因此,应将万元GDP能耗下降20%这一目标能否实现,上升为我国经济能否顺利走入“新型工业化”道路的标志性指标,给予更高程度的重视。
在工业发展模式上,我国不能只停留在替人加工为主、缺少自主知识产权、缺少国际知名、缺少国际知名品牌的低端发展模式。我国工业发展必须要以降低单位GDP能耗为衡量标准,利用好国际技术转移的契机和科技上的后发优势,加强对发达国家先进技术的消化吸收再创新,努力实现向技术密集型的工业高端升级,通过增强自主创新能力和实施品牌战略,探索出一条高效益、低能耗的新型工业化道路。
5.3 在世界经济格局中,我国应将发挥人力资源的智力优势作为长期落脚点
不同于欧美发达国家在20世纪初发展经济时以满足本国需求为主,我国现在的经济发展已经更加深刻地融入到全球经济一体化进程中。
多年来,全球经济格局的再分配使我国有成为“世界工厂”的趋势,出口资源性产品或者大进大出、靠本地廉价的土地、环境和人力资源赚取加工费的现象愈发明显。这种发展模式在一定程度上导致我国近年来能源需求的过快增长,使中国一家过多地担负了世界能源需求的重担,这种经济发展模式是不可持续的。从经济的健康发展、产业的合理升级和缓解我国能源供需矛盾的角度看,对我国在全球经济格局中的“合理定位”进行重新思考已是当务之急。
当前我国的经济发展状态已经与改革开放初期有较大不同,我国现在储蓄额屡创新高,外汇储备也相当丰厚,已经不是“想投资却没钱”或“以赚取外汇为目标”的阶段了,在参与国际分工方面已初步有条件考虑“有所为、有所不为”。
对于未来主要出口产品的定位,我国应采取的战略应该是舍弃“中间”、发展“两头”,即舍弃掉钢材、水泥这些产品附加值一般、技术已比较成熟的资源能源密集型产品的出口,集中行政资源和社会资源发展一批高附加值、劳动技能要求高、具有自主品牌的高端工业产品,同时加快发展信息产业、创新文化产业等知识密集型产业,用脑力上的人力资源优势代替过去体力上的人力资源优势。只要能利用好我国的技术后发优势和人力资源的智力优势,我国就能有效遏制单位GDP能耗的上升走势,尽早实现单位GDP能耗的长期、连续下降。