中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：本文利用2005—2021年中國30個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建了綜合評價(jià)指標(biāo)體系，并測算了能源貧困指數(shù)，利用基尼系數(shù)雙維分解方法、核密度估計(jì)、馬爾科夫鏈等分析了中國能源貧困區(qū)域差異及分布動(dòng)態(tài)。分析表明：中國能源貧困整體有所緩解，地區(qū)間差異明顯；總體差異呈收斂態(tài)勢，區(qū)域間差異最為明顯，用能結(jié)構(gòu)差異程度最大；能源貧困具有持續(xù)性，且存在“俱樂部收斂”特征。
2023年年底，中國人口已經(jīng)超過14億，龐大的人口規(guī)模與巨大的能源需求使中國成為全球最大能源消費(fèi)國之一，對能源高需求和高依賴使得中國能源安全難以得到切實(shí)保障。為應(yīng)對能源和環(huán)境危機(jī)，中國應(yīng)推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，由傳統(tǒng)的高碳、高污染能源向低碳、清潔、可持續(xù)能源轉(zhuǎn)變，而要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型首先要解決能源貧困。
本文構(gòu)建多維能源貧困指標(biāo)體系，測算中國能源貧困發(fā)展現(xiàn)狀，探究中國能源貧困的演變歷程、地區(qū)差異、未來動(dòng)向等。
1 研究概述
能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，能源貧困的存在會(huì)對經(jīng)濟(jì)、政治、生態(tài)、公共服務(wù)等產(chǎn)生不利影響。本研究邊際貢獻(xiàn)如下：其一，對能源貧困含義進(jìn)行解析，便于讀者對能源貧困有更深刻、更明了的認(rèn)識(shí)；其二，闡述解決能源貧困的重要意義，并將能源貧困分為兩種類型；其三，在測算中國30個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）能源貧困指數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用雙維基尼系數(shù)分解、核密度估計(jì)和馬爾科夫鏈等統(tǒng)計(jì)方法充分分析了中國能源貧困演變過程、地區(qū)差異、未來趨勢等，便于把握中國能源貧困發(fā)展現(xiàn)狀并提出具體建議。
2 研究設(shè)計(jì)
2.1 評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
考慮到中國能源貧困主要表現(xiàn)在用能水平、用能結(jié)構(gòu)和用能能力等方面，故從這3個(gè)維度構(gòu)建能源貧困評價(jià)指標(biāo)體系。（1）用能水平能夠直觀反映家庭用能情況，從生活能源消費(fèi)量和能源供應(yīng)能力2個(gè)層面來選取指標(biāo)。（2）用能結(jié)構(gòu)可以反映能源結(jié)構(gòu)是否低碳、清潔、現(xiàn)代化，也是最能體現(xiàn)能源貧困的關(guān)鍵指標(biāo)，這里從用能結(jié)構(gòu)低碳化和用能結(jié)構(gòu)清潔化2個(gè)方面來構(gòu)建指標(biāo)體系。（3）用能能力包含能源投資能力和能源消費(fèi)能力。
表1 中國能源貧困綜合評價(jià)指標(biāo)體系
2.2 研究方法
1）熵權(quán)法。
在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的熵值和差異性系數(shù)計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重，最后將各個(gè)指標(biāo)加權(quán)求和得出各地區(qū)每年的能源貧困指數(shù)。
2）基尼系數(shù)法。
基尼系數(shù)是衡量區(qū)域發(fā)展差異的重要指標(biāo)，這里運(yùn)用Dagum基尼系數(shù)從組內(nèi)差異、組間差異和超變密度3個(gè)方面來描述能源貧困的差異性，并在此基礎(chǔ)上加入能源貧困指標(biāo)維度的基尼系數(shù)分解，從區(qū)域維度和指標(biāo)構(gòu)成維度2個(gè)層面對中國能源貧困內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入剖析。具體計(jì)算公式如下：
式中，yji、yhr分別表示j、h區(qū)域內(nèi)任意省份的能源貧困程度，n表示?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）個(gè)數(shù)，圖片表示全部地區(qū)能源貧困指數(shù)的均值，k表示區(qū)域劃分的個(gè)數(shù)，nj、nh分別表示j、h區(qū)域內(nèi)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的個(gè)數(shù)。Dagum基尼系數(shù)可以分解為Gw、Gnb、Gt，且G=Gw+Gnb+Gt。其中，Gw表示能源貧困的區(qū)域內(nèi)差異，Gnb表示能源貧困的區(qū)域間差異，Gt表示能源貧困的超變密度貢獻(xiàn)。
3）Kernel密度估計(jì)。
核密度估計(jì)具體的計(jì)算公式如下：
式中，f(x)為x點(diǎn)處的概率密度估計(jì)，N表示觀測值數(shù)量，d表示所選取的帶寬，Xi代表獨(dú)立同分布的觀測值，x表示均值，K(·)為核函數(shù)，這里選取高斯核函數(shù)來估計(jì)。
4）馬爾科夫鏈及空間馬爾科夫鏈。
馬爾科夫鏈?zhǔn)且粋€(gè)滿足{X(t),t∈T}的隨機(jī)過程，主要研究經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象在不受外界因素干擾時(shí)的隨機(jī)轉(zhuǎn)移問題。具體公式如下：
式中，mab表示t時(shí)刻a類型能源貧困轉(zhuǎn)變?yōu)閠+m時(shí)刻時(shí)b類型能源貧困的空間單元數(shù)量總和；ma表示研究期內(nèi)所有時(shí)刻a類型空間單元數(shù)量總和；Mab表示t時(shí)刻a類型的空間單元能源貧困在t+m時(shí)刻轉(zhuǎn)變?yōu)閎類型的概率。
空間馬爾科夫鏈?zhǔn)菍⒖臻g因素與傳統(tǒng)馬爾科夫鏈相結(jié)合，構(gòu)建空間概率轉(zhuǎn)移矩陣；通過空間滯后性與各省（自治區(qū)、直轄市）能源貧困的時(shí)間序列有效結(jié)合，將傳統(tǒng)馬爾科夫鏈轉(zhuǎn)移概率矩陣分解為k個(gè)k×k的條件轉(zhuǎn)移概率矩陣，分析周邊地區(qū)的能源貧困程度對該地區(qū)能源貧困程度演變的影響。
2.3 研究區(qū)域及劃分
根據(jù)中國能源分布和利用情況，結(jié)合已有研究結(jié)論，將中國各省（自治區(qū)、直轄市）劃分到東部、中部、西部和東北地區(qū)4個(gè)區(qū)域，選用2005—2021年中國30個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）（由于數(shù)據(jù)不全等原因，不含中國港澳臺(tái)及西藏地區(qū)）數(shù)據(jù)，研究中國能源貧困的空間特征。
3 實(shí)證分析
3.1 中國能源貧困指數(shù)測算結(jié)果分析
采用熵權(quán)法測算能源貧困指數(shù)，指數(shù)越高表明能源貧困程度越深，清潔和現(xiàn)代化能源獲取難度越大，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表2所示。
表2 中國能源貧困指數(shù)測算結(jié)果
1）整體能源貧困情況分析。
表2中，中國能源貧困指數(shù)均有所下降，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶來家庭可支配收入增長以及能源基礎(chǔ)設(shè)施完善很大程度上改善了中國家庭能源獲取困境。結(jié)合圖1可以看出，能源貧困程度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈反比，西部、中部和東北地區(qū)能源貧困程度明顯高于全國平均水平，這與已有研究結(jié)論基本一致。
圖1 中國能源貧困指數(shù)分布
2）分地區(qū)能源貧困情況。
中國能源貧困雖有緩解，但整體貧困程度還較高，且地區(qū)間差異較大，為識(shí)別各地區(qū)能源貧困差異，分區(qū)域進(jìn)行具體分析（圖2）。
圖2 各地區(qū)能源貧困指數(shù)對比
3.2 能源貧困的空間差異及其雙維度分解
借助Matlab軟件運(yùn)用基尼系數(shù)雙維度分解方法對中國2005—2021年東部、中部、西部和東北地區(qū)以及全國能源貧困的內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行差異分析。
1）中國能源貧困的總體差異。
如圖3所示，中國能源貧困總體差異表現(xiàn)為縮小—擴(kuò)大—縮小的變化態(tài)勢，能源貧困大體向均衡優(yōu)化方向轉(zhuǎn)變。對應(yīng)地，可將中國能源貧困總體差異劃分為3個(gè)階段：第一階段（2005—2010年），這一階段能源貧困總體差異波動(dòng)遞減，遞減速度較緩；第二階段（2011—2013年），這一階段能源貧困總體差異明顯增大，可能源于國際金融危機(jī)發(fā)生后中國采取刺激政策。第三階段（2014—2021年），這一階段中國能源貧困總體差異呈波動(dòng)式收斂，且收斂速度較快。
圖3 中國能源貧困的總體差異
2）基于區(qū)域維度的分解。
如表3所示，能源貧困基尼系數(shù)按區(qū)域分解后呈現(xiàn)如下特征：
第一，區(qū)域間差異是產(chǎn)生能源貧困差異的重要原因。區(qū)域間差異在研究期內(nèi)占比較高，大體呈遞減趨勢，這表明中國區(qū)域內(nèi)部能源搶占現(xiàn)象比較嚴(yán)重，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)差異拉大。
第二，細(xì)數(shù)區(qū)域間差異來源，東部地區(qū)與中部、西部和東北地區(qū)能源貧困差異較大，特別是與西部和東北地區(qū)。
第三，在圖4中，區(qū)域內(nèi)差異依次表現(xiàn)為西部地區(qū)差異最大，其次是中部和東部地區(qū)，東北地區(qū)差異最小。
表3 中國能源貧困區(qū)域差異的貢獻(xiàn)率
圖4 各區(qū)域內(nèi)能源貧困差異
3）基于能源貧困指標(biāo)構(gòu)成維度的分解。
本部分從用能水平、用能結(jié)構(gòu)和用能能力3個(gè)維度對能源貧困總體差異進(jìn)行分解，通過測算分指標(biāo)對總體差異的貢獻(xiàn)率來對能源貧困空間差異的主要來源做進(jìn)一步了解，結(jié)果如表4所示。
表4 中國能源貧困各分項(xiàng)指標(biāo)對總體差異的貢獻(xiàn)率（單位：%）
第一，中國能源貧困短板主要在清潔能源和現(xiàn)代化能源獲取方面。第二，從區(qū)域內(nèi)差異看，大體呈現(xiàn)東部、西部、中部、東北地區(qū)逐次減弱的分布趨勢，且四大板塊能源貧困差異與分項(xiàng)指標(biāo)差異基本保持一致。第三，從區(qū)域間差異看，東部地區(qū)和西部地區(qū)與其他區(qū)域差距明顯。
3.3 能源貧困的分布動(dòng)態(tài)及演進(jìn)趨勢
1）能源貧困的核密度估計(jì)。
從全國層面看（圖5），首先，中國能源貧困在2005年時(shí)整體情況不樂觀，部分地區(qū)面臨嚴(yán)重的能源貧困問題。其次，隨著能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、居民收入水平提高，中國能源貧困問題逐漸得到緩解。中國克服能源貧困困難重重，阻力較大，進(jìn)展比較緩慢。再次，在2017年中國能源貧困取得可喜成效，能源貧困程度明顯降低，且地區(qū)差異較小。最后，中國部分地區(qū)出現(xiàn)能源“返貧”現(xiàn)象，在能源改革中需要加以注意，謹(jǐn)防大面積“返貧”現(xiàn)象發(fā)生。
圖5 全國主要年份能源貧困二維核密度圖
從區(qū)域?qū)用婵矗▓D6），首先，在研究初期，中部、西部和東北地區(qū)陷入嚴(yán)重的能源貧困，東部地區(qū)情況相對較好，呈左邊拖尾，表明東部個(gè)別省份能源貧困程度較輕。其次，東部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型較快，對能源市場能夠先判先行，快速適應(yīng)能源改革和節(jié)能降碳發(fā)展趨勢。中部地區(qū)和西部地區(qū)能源依賴還比較重，特別是對傳統(tǒng)能源，能源脫貧難度較大。東北地區(qū)近年來能源貧困內(nèi)部差異比較小。最后，2021年中部、西部和東北地區(qū)核密度曲線出現(xiàn)右移趨勢，這為中國能源脫貧工作敲響警鐘。
圖6 四大區(qū)域主要年份能源貧困二維核密度圖
2）能源貧困的馬爾科夫鏈分析。
從表5看，在不考慮空間因素的情況下，中國能源貧困表現(xiàn)穩(wěn)定，持續(xù)性強(qiáng)，短時(shí)間內(nèi)消除能源貧困的難度較大，且難以實(shí)現(xiàn)等級(jí)躍遷。
表5 中國能源貧困的傳統(tǒng)馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣
表6顯示，首先，在考慮了相鄰地區(qū)能源貧困的影響后，中國各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）能源貧困依然傾向于維持當(dāng)前水平。其次，單個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的能源貧困與區(qū)域能源貧困類型具有協(xié)同性。再次，與能源貧困程度低的地區(qū)為鄰，該?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）能源貧困類型向下移的概率更大，能源貧困緩解的可能性會(huì)大；與能源貧困程度高的地區(qū)為鄰，該省能源貧困類型向上轉(zhuǎn)移的概率更大，能源貧困緩解的可能性會(huì)小。最后，中國能源貧困出現(xiàn)“俱樂部收斂”現(xiàn)象?？梢?，中國能源貧困的改善與相鄰省份有著緊密聯(lián)系，關(guān)注重點(diǎn)地區(qū)能源貧困問題很有必要。
表6 中國能源貧困的空間馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率矩陣
4 結(jié)論與建議
4.1 結(jié)論
隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升，居民人均可支配收入增長，能源貧困整體得到緩解，其中，東部地區(qū)低于全國平均水平，西部、中部和東北地區(qū)高于全國平均水平。相比資源存儲(chǔ)量，經(jīng)濟(jì)水平更能決定一個(gè)地區(qū)能源貧困程度以及區(qū)域持續(xù)發(fā)展動(dòng)力，但后發(fā)地區(qū)可以憑借資源優(yōu)勢打造自身競爭力來取得經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。能源貧困總體差異有所收斂，目前區(qū)域間差異最明顯，用能結(jié)構(gòu)是造成地區(qū)差異的主要因素。另外，能源貧困雖持續(xù)緩解但近期有回升趨勢且具有“俱樂部收斂”特征。
4.2 建議
中國能源貧困還存在諸多問題亟待解決，能源貧困程度整體還有待緩解。為滿足中國居民生產(chǎn)、生活活動(dòng)需求，促進(jìn)綠色發(fā)展，消除相對貧困，防范多重貧困問題發(fā)生，針對能源貧困的解決，提出以下對策建議。
第一，發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)發(fā)揮領(lǐng)先優(yōu)勢，加強(qiáng)新能源開發(fā)和利用。第二，欠發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)利用地理優(yōu)勢，增加能源多樣性選擇。第三，資源型地區(qū)應(yīng)改造傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，減輕能源依賴。第四，制定能源協(xié)同發(fā)展機(jī)制，加強(qiáng)地區(qū)間能源合作。
