能源經濟效率

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能源經濟效率(energy economic efficiency)

什麼是能源經濟效率^[1]

　　能源經濟效率也稱能源強度，是指產出單位經濟量(或實物量、服務量)所消耗的能源量。能源強度越低，能源經濟效率越高。能源經濟效率指標通常用巨集觀經濟領域的單位GDP能耗和微觀經濟領域的單位產品能耗來表示。

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能源經濟效率的計算^[2]

　　能源經濟效率

e e

(energy economic efficiency)是經濟效率

E e

的組成部分，也可稱為能源成本效率(energy cost efficiency)。經濟效率等於要素利用效率和配置效率的乘積，如圖1所示。

$E_e=\begin{vmatrix}\frac{OR}{OP}\end{vmatrix}\cdot \begin{vmatrix}\frac{OS}{OR}\end{vmatrix}=\begin{vmatrix}\frac{OS}{OP}\end{vmatrix}$ 　　　　(1) 　　能源經濟效率

e e

由線段OP在e軸上各投影部分計算得到，在沒有鬆弛變數的情況下(即圖1中等產量線YY'對應的隱函數x=f(e)的一階導數f'(e)<0)， $e_e=\begin{vmatrix}\frac{OE_2}{OE_0}\end{vmatrix}=\begin{vmatrix}\frac{OE_2}{OE_1}\end{vmatrix}\cdot \begin{vmatrix}\frac{OE_1}{OE_0}\end{vmatrix}=e_a\cdot e_u$ 　　　　(2) 　　在計算能源經濟效率之前，需要先求經濟效率(前者是後者的一部分)。Färe等(Färe等，1985)提出了用DEA方法來求解經濟效率，目標函數為總成本最小。對於任意一個評價單元O，在給定資本、勞動、原材料、能源等要素價格向量

P O

(影子價格)的條件下，其潛在的最小投入成本可以通過下麵的線性規劃求得：目錄函數： $\min P_0 \tilde{X}_o$ 約束條件： $\begin{cases} \sum_{i=1}^N \lambda_i X_i\leq \tilde{X}_o \\ \sum_{i=1}^N \lambda_i Y_i \geq Y_o \\ \lambda_i \geq 0,i=1,\ldots,N\end{cases}$ 　　　　(3) 　　其中， $\tilde{X}_o$ 表示各類要素的目標需求量(向量)，即實現既定產出向量

Y o

時，滿足要素總成本最低的各類要素需求量，

Y o

是產出向量。經濟效率　　 $E_e=\frac{P_0\tilde{X}_o}{P_0X_o}=\frac{|OS|}{|OP|}=\frac{|OC|}{|OD|}$ 　　　　(4) 　　式(2)可以通過點P作CC'的平行線推導出來。CC'為等成本線，點R'的生產成本為|OC|，而實際的生產成本為|OD|。在採用DEA計算經濟效率時，已經不存在鬆弛變數問題了，不會造成這部分信息損失。在此基礎上，提出能源經濟效率的求解方法：能源經濟效率　　 $e_e=\frac{P_e\tilde{E}}{P_eE}$ 　　　　(5)

　　 $P e$ 表示能源價格(當只有一種能源投入時， $P_e\in P$ ；當有多種能源投入時， $P_e\subset P$ ， $\tilde{E}$ 為目標能源需求量。 $e e$ 就是目標能源成本與實際能源成本的比率。當能源投入只有一種時， $e_e=\tilde{E}/E$ 。顯然，當經濟效率為100％時，能源經濟效率也為100％；反之則不一定成立。能源要素配置效率等於能源經濟效率與能源要素利用效率的比值(前提是在計算要素利用效率時鬆弛變數為0)。

　　除了採用非參數的DEA法以外，還可以通過建立生產函數或成本函數，採用回歸方法計算能源要素利用效率、配置效率和經濟效率。能源巨集觀效率與能源經濟效率的區別，同勞動生產率與全要素生產率的區別類似(在不考慮居民生活用能的情況下)，能源巨集觀效率是有偏的，能源經濟效率是無偏的，二者不完全一致。另外，需要說明的是，DEA方法計算出來的效率是一個相對值概念，效率為1(且鬆弛變數為0)僅僅表示在所測評對象中是最佳的，但並不表示沒有進一步改進的可能性。

　　能源經濟效率的概念或測度實際上是把節約能源與節約成本一致起來了。決策部門在制定能源效率政策時，通常以能源巨集觀效率或能源實物效率作為測度基準。但是，如果某項舉措可以提高能源巨集觀效率或實物效率，但耗資較多，導致成本沒有降低或利潤沒有提高，則很難激勵能源使用者去採取這種舉措。政府需要設定合理的激勵機制(例如能源、環境稅收制度)，使得能源使用者在節能的同時也節約成本，實現激勵相容，既提高了能源巨集觀效率，也改善了能源經濟效率。

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參考文獻

↑ 周伊明主編.電力行業節能減排技術問答.化學工業出版社,2010.01.
↑ 魏一鳴等著.中國能源報告(2010)：能源效率研究.科學出版社,2010.

取自"https://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E8%83%BD%E6%BA%90%E7%BB%8F%E6%B5%8E%E6%95%88%E7%8E%87"

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