第2章 轻工业能源发展利用
2.1 轻工业的能源发展和利用
2.1.1 轻工业的发展现状
轻工产品多为人们生活所用，不同于重化工业为生产而服务，轻工业主要生产生活消费品，主要涵盖日常生活中的“衣”“食”，对于“住”“行”也有所涉及，例如生活用陶瓷、自行车的生产制造等。在当今社会，科技革命快速推进，知识经济所占比重越来越高，以往轻工生产的各行业通过技术改造和装备革新，被赋予了一定的现代意义。广义上的轻工业划分也被叫做现代轻工业，从大类上划分，轻工业可以分为快速消费品制造、日用消费品制造、耐用消费品制造、文体休闲用品制造、原料产品生产和轻工机械装备制造六个大的行业。《轻工业年鉴》中的分类标准将轻工业分为60多个子行业，涉及轻工制造有47个，包括：造纸和纸制品业、制糖业、酒类和饮料等的制造、衡器制造等，此外还包括了3个与烟草生产相关的子行业以及十多个纺织品生产制造的子行业。部分学者认为，从轻工业生产生活消费品的角度出发，一些高科技制造的电子消费品也属于生活消费品的范畴，应当被划入现代轻工业的范围，《轻工业年鉴》中对于轻工业的划分见表2-1。《轻工业年鉴》中主要统计的是各分类子行业的生产经营状况，基本没有涉及行业的能源消费，另外其采用的划分标准不能够与国民经济核算的工业两位数子行业分类相对应起来，因而无法在历年的《能源统计年鉴》中直接获取能源消费量。为了研究轻工业的能源消费和利用状况，需要对两位数子行业进行分析，按照对应的关系重新分类汇总（见表2-1）。
表2-1 轻工行业的主要子行业分类
2014年轻工业规模及以上企业主营业务收入约为22.1万亿元，相较于2013年增长8.7%，比2013年增速回落4.9个百分点。从六个大门类的分行业看，快速消费品制造主营业务收入为9.8万亿元，日用消费品制造为4.4万亿元，耐用消费品制造为3.7万亿元，文体休闲用品制造为2.5万亿元，原料产品生产为1.3万亿元，轻工机械装备制造为0.3万亿元。这六大行业与2013年相比，主营业务增长分别达到8.2%、9.8%、9%、10.0%、6.3%、6.7%，其中文体休闲用品制造和日用消费品制造增长较快。轻工行业增加值增速为8.6%，相较于全国工业增加值的增速高出了0.3个百分点，其中增速较高的行业有轻工通用及生产专用设备制造业、工艺美术品制造、玩具制造、玻璃制品制造、采盐、文教办公用品制造等行业，增速分别为28.4%、16.2%、12.3%、10.8%、10.7%和10.3%。
2014年轻工行业规模及以上工业企业累计出口交货2.72万亿元，相较于2013年增长7.2%，出口额达到6154.4亿美元，相较于2013年增长10.3%，在全国出口总额的比重为26.3%，进口额为1528.5亿美元，相较于2013年增长22.2%，在出口产品中工艺美术品、塑料制品、教用电企、家具行业、皮革毛皮制品和鞋类制品在轻工行业处于前列。从规模及以上企业的主要经济指标来看，2012年利润总额增速为19.6%，2013年收窄至14.6%，2014年进步一步降为5.2%，利润总额增速逐年下滑，下滑幅度逐渐变大，这与中国经济整体上增速放缓，进入发展的“新常态”具有较大的关系。对于亏损企业亏损额的增速，由2012年的27.0%，收窄到2013年的7.5%，并与2014年快速反弹至26.9%，形势依然严峻。
随着经济的发展，中国进入中等收入国家，并进一步跨向高收入国家，生活水平的提高使得人们对于生活用品的质量、舒适度有着越来越高的要求。近年来，国外生活用品例如食品、化妆品等在中国大受欢迎，海外网上代购也蓬勃发展起来，人们出国旅行往往带回大量的国外日用品。相比较而言，国产品牌受到或多或少的冷遇，这种鲜明的对比显示了中国的轻工业制造水平同国外相比仍然有较大的差距，尤其是在高端产品方面。需求侧对生活用品的精致化和多样化要求，将导致轻工业能耗有增加的趋势，人们对于舒适生活的追求（在炎热天气更倾向于使用更多的空调等），给家用电器的节能要求带来了更高的挑战。居民收入持续增长，从产品需求端决定了轻工产品需要升级换代，从而向高质量、多样化的方向发展；在人口结构调整的背景下，劳动力成本将持续攀升，存在着资本和能源对劳动的替代趋势，这些都表明了轻工业的能耗在未来将发生较大的变动。
2014年中国轻工业的能源消费量超过3亿吨标煤（发电煤耗法计算），占全中国能源消费的8.1%，大约相当于韩国一年的消费量。采用电热当量法计算，2014年轻工业的能耗约为2.2亿吨标煤，其中有煤炭0.81亿吨标煤，电力消费0.91亿吨标煤，热力0.26亿吨标煤，天然气和油品的消费量相对较少，分别是0.08亿吨和0.07亿吨标煤，其他的能源消费为0.10亿吨标煤。图2-1显示了2014年终端能源消费中分品种的构成情况，电力、煤炭、热力、天然气、石油及石油制品的消费占轻工业能源消费总量的比重分别是41%、36%、12%、4%、3%，此外还有其他能源品种消费占比为4%。在总的能源消费构成中，电力消费占比最大，其次是煤炭，接着是热力的消费；总体上看，化石能源消费在轻工业能源消费中占比较高。在轻工业的众多子行业中，纺织业、造纸及纸制品业、农副食品加工等行业的能耗占比相对较高，其中造纸、玻璃和陶瓷生产、发酵等行业属于高能耗、高排放。
图2-1 2014年轻工业终端能源消费构成
图2-2显示了近年来轻工业的终端能源消费变动情况，可以看出轻工业的能源消费在20世纪90年代出现了一定程度的缓慢下滑，该段时间电力和油品的消费缓慢增加，能源消费总量的增加主要由煤炭消费量的减少所导致。在经历了1997年亚洲金融风暴之后，能源消费逐渐回升并缓慢增加，到2003年之后出现了较为快速的增加，2008年金融危机使得沿海地区的出口受到了严重的影响，波及轻工业的出口和生产，虽然该段时间轻工业产值不断增加，然而由于能源强度的降低以及每单位能源投入的产值不断提高，从总量上看，能源消费变动并不十分明显。在2013年之后，轻工业的能源消费又呈现了快速增加的态势，一方面电力消费稳定增加，另一方面煤炭行业的过剩产能导致供需严重失衡下的煤炭价格持续走低，由于这两方面的原因在一定程度上刺激了轻工业煤炭消费有所增加。
图2-2 轻工业终端能源消费
近年来，轻工行业的能源消费结构呈现出电力消费不断增加的趋势，从绝对量上看在2000年时电力消费仅仅相当于2613万吨标煤，2005年消费增加到约为4553万吨，2010年的消费达到7124万吨，2014年进一步达到9145万吨标煤，年均增幅较大。与之相对应的是，煤炭消费占比的不断减少，从消费的绝对量上看，1991年煤炭消费为8847万吨标煤，整个20世纪90年代，除了个别年份有所反复，总体上处于下降的态势，到2001年则下降到5678万吨标煤，随后出现了一定程度的快速回升，2004年达到7676万吨标煤，随后缓慢增加到2008年的7819万吨标煤。2008年全球金融危机的爆发，中国政府实施刺激政策，导致煤炭、有色等大宗商品的价格快速攀高，由于不同能源品种之间的替代等因素，轻工业的煤炭消费快速下降到5855万吨标煤，随后又出现了快速的回升。对于油品的消费，在1991年约为972万吨标煤，逐步增加到2002年的1983万吨标煤，随后出现了下降的趋势，到2014年减少到694万吨标煤。轻工业天然气的消费在20世纪90年代变动较为频繁，然而绝对量较少，1991年仅为102万吨标煤，2000年为101万吨标煤，随后快速增加，到2014年达到844万吨标煤。热力的消费也大致呈现出增加的趋势，1991年消费量为721万吨标煤，2000年达到1028万吨标煤，2010年达到2222万吨标煤，2014年进一步增长到2618万吨标煤。
图2-3 轻工业历年的投入产出变动
图2-4显示了历年来轻工业的投入产出变动情况，从投入方面来看，对于轻工业的资本存量采用不变价格核算和永续盘存法计算，1980年轻工业资本存量为1408亿元，伴随着改革开放的推进，轻工业快速发展，1990年资本存量达到4670亿元，2000年为9560.5亿元，2014年则达到45 039.15亿元。能源投入从1980年的月6772万吨标煤，增长到2014年的22 422万吨标煤。从业人员在1980年约为1080万人，到2014年增长到4092万人，其中1997年发生的东南亚金融危机对轻工业的影响较大，引起了从业人数较为快速的突然减少，随后快速恢复。从产出方面看，采用不变价格计算的1980年产值约为3412亿元，2000年达到14 544亿元，在这20年间增长了2倍左右，跨入2000年之后，伴随着人们收入水平的增长，对生活消费品的需求也稳步攀升，2014年轻工业产值进一步达到97 194亿元。随着人们收入水平的进一步提高，生活消费品迎来了过剩的时代，需求端的消费结构出现了显著地变化，人们更倾向于选择质量好、设计新颖、使用舒适的产品。在国内市场产品质量良莠不齐，消费者选择甄别成本较高的背景下，不少消费者甚至转向国外市场，导致国外生活消费品越来越受到人们的欢迎。图2-4显示了采用不变价格衡量的不同投入要素的变动情况，其中资本的投入变动相对于其他两种生产要素来说更为剧烈，主要在于资本价格的波动。在这里采用三到五年期贷款的基准利率、固定资产折旧率和GDP平减指数来计算资本的价格，其中固定资产折旧率和衡量物价变动的GDP平减指数波动较为剧烈，因而导致资本投入变动较大。由此可以看出相对于能源而言，资本和劳动的投入在图中列出的时间范围内变动更大，其中劳动投入的主要变动数据来源于劳动力价格的快速增长，采用1990年不变价格衡量的劳动力价格在1980年为1323元，到2014年则为16 892元，采用当年价格核算为47 355元。资本投入增加的主要原因在于资本存量由1980年的1408亿元，增加到2014年的45 039亿元（1990年不变价格）。
图2-4 轻工业能源、资本、劳动力投入的变动情况
上述关于轻工业能源消费以及其他经济投入要素和产出的分析，基本上描绘出轻工业能源利用的大致轮廓，轻工业在1980年以来的能源消费具有以下特征：煤炭消费占比下降然后趋于稳定，电力消费占比大致呈现出不断增加的态势。而在人口红利不断减少，人们生活消费品需求结构朝着高质量、高品牌附加值的转移以及对于舒适生活风气的追求所带来的家用电器能耗不断增加的背景下，未来在轻工业生产过程中，将面临劳动力成本不断增加、能耗进一步增长等所带来的压力。细致的分析以往各种投入要素之间的替代关系，通过采用结构分解的方法阐述轻工业能源强度的主要驱动因素，能够为新形势下轻工业的节能提供更具针对性的政策建议，下面运用规范的能源经济学分析方法进行更详细的研究。
2.1.2 轻工业的能源替代和能源强度问题[7]
能源经济学文献较多的采用超越对数生产函数（TPF, translog production func-tion）来研究需求弹性和各种投入要素之间的替代弹性。关于能源强度的变动问题有不少研究从回归分析和协整分析的角度进行研究，主要从统计的角度分析能源强度与经济变量之间的影响关系；也有部分研究从结构化分解的角度出发，将其变动分解为各个不同的子类，详细地比较其各时期不同因素的贡献情况。超越对数生产函数模型最早由Christensen, Jorgenson和Lau在1973年提出，函数的具体形式可以表示为被解释变量与解释变量一次项和二次项之间的线性关系，如公式（2-1）所示，也可以在解释变量中包含时间趋势项，用于查看被解释变量相对于时间的历史变动情况。对于生产函数的估计，往往难以解决部分变量观测值可得性的问题，而价格数据相对容易获取，超越对数生产函数作为一般生产函数的二阶泰勒近似展开式，利用对偶性原理能够容易将其转化为超越对数成本函数的形式。其中Y表示产出，X1和X2表示投入要素，θ表示参数。
下面我们采用三要素生产函数所对应的超越对数成本函数来研究轻工业各种投入要素（能源、资本、劳动力）之间的替代关系以及各种能源（煤炭、电力、石油等）之间的替代关系。首先，假定生产函数在各种主要的投入要素（煤炭、电力、石油）之间是弱可分的。进一步假定各种投入要素是位似的，从而使我们可以得到一个位似的能源成本份额方程。有了上面的假设，我们构造出超越对数成本函数的形式。为了回归的参数具有更强的经济含义，对各回归变量取对数值，被解释变量为要素投入的总成本，解释变量是各种投入要素价格的一次项、二次项和交叉项，其中也包含了轻工业总的产出。为了考察随时间变动的技术因素，参照Welsch和Ochsen在其2005年的做法，将包含时间趋势的解释变量纳入回归方程，如公式（2-2）所示：
其中，ln表示取变量的自然对数；TC是总的成本；P it（P jt）表示t时期投入要素i（j）的价格；Yt表示t时期的总产出；t反映技术变动的时间趋势。假定超越对数成本函数服从规模报酬不变的假定和新古典经济学的约束，分别是对称性、成本和价格的一次齐次性等。
根据谢泼德引理，在成本最小化的假定下，求解要素需求，可以利用超越对数成本函数对要素价格进行微分，进而得到三个投入要素的份额方程，如公式（2-3）所示。该方程的左边是要素投入在总成本中所占的比例，右边是对应的各种投入要素价格的一次项以及产出和时间趋势项。在新古典的约束条件下，在采用计量方法估计的过程中只需要对其中两个模型进行估计，第三个要素方程属于冗余的，其待估参数可以采用前两个方程的估计结果计算得到。
其中，Sfactor表示要素份额，P对应要素价格，Y是产出，t表示时间。对应于各种投入要素的超越对数生产函数、成本函数、要素份额方程，我们可以得到不同品种能源投入的要素份额方程。从轻工业能源消费的实际情况出发，天然气的消费量在轻工业各年份能源消费的总量中占比很少，对最终结果影响不大，为了简便起见，下面没有估算天然气的分品种能源投入份额。这样，我们得到了煤炭、电力和石油分品种的能源份额方程。仿照Pindyck（1979）中采用的两部估计方法，我们假定规模报酬不变，首先估计各种能源投入的份额方程，从估计的参数中，我们可以得到每种能源的自价格弹性和交叉价格弹性。然后进一步可以计算出加总能源价格的拟合值，在此基础之上，加上新古典约束，来估计不同投入要素的份额方程。可以利用上面估计的参数计算出不同投入要素的Allen替代弹性和自价格弹性以及交叉价格弹性。同样地，我们也可以计算不同能源品种之间的替代弹性，自价格弹性以及交叉价格替代弹性。上述不同能源品种之间的弹性属于条件要素需求下的计算结果，采用与Pindyck（1979）类似的做法，利用能源自价格弹性和不同品种能源份额的乘积加上该品种能源条件要素需求下的自价格弹性或者交叉价格弹性，可以得到不同种类的能源需求的自价格弹性或者交叉价格弹性。为了进一步分析驱动能源强度变化的因素，我们这里采用Welsch和Ochsen（2005）对能源强度进行分解的方法把能源强度分解为六个因素的加总，如公式（2-4）所示，其
的估计值。可以分别划归到预算效应、产出效应、替代效应、技术变动效应，其中替代效应包含了三种投入价格变动的影响因素，分别是能源、资本和劳动力价格变动所引起的替代效应变化。
其中，
表示能源强度，P对应的是不同要素、产出的价格，
为上文中回归的参数，t表示时间。对于研究过程中所使用的数据，在目前中国的统计资料中，尚无法直接获取分行业资本存量的数据。但是目前，关于工业行业资本存量估算的方法已经比较成熟。陈诗一（2011）曾对中国工业部门细分行业1980-2008年的资本存量进行了计算。利用该数据，对于1980-2008年轻工业的资本存量数据，直接对其包含的子行业的资本存量数据进行相加而得到。对于2008年以后年份的数据，参考陈诗一（2011）的方法，采用永续盘存法计算中国轻工业部门的资本存量。其中固定资产原值和累计折旧的数值来自《中国工业经济统计年鉴》，折旧率采用陈诗一（2011）的方法进行计算。对于能源数据，轻工业各子行业的能源消费包括煤炭、石油、天然气、电力等，数据从《中国能源统计年鉴》中取得，其中天然气的使用量相对较少，在总能耗中所占比例不超过4%。将各个子行业的各种能源使用量分别进行加总得到轻工业每年的能源使用量。能源使用量中，《中国能源统计年鉴》中1985年的数据与《中国能源统计年鉴1986》和《中国能源统计年鉴1989》中的统计数据不一致，统计口径存在差异，因为《中国能源统计年鉴1986》的统计数据包含了1980-1985年的数据，跳跃度相对较小，我们选取的是1986年的统计数据，然后对1980-1984年的数据按照对应比例进行调整。1980年到1990年的轻工业能源消费数据来自《中国能源经济统计年鉴》；而1991年之后的年鉴中不能够直接查到轻工业的能源消费，为此将轻工业各自行业的能源消费数据进行加总，得到近似的能源消费数据。轻工业的劳动力数据可以从《轻工业统计年鉴》和《中国劳动统计年鉴》中得到，部分年份数据缺失，采用线性差值法进行补充。从《中国劳动统计年鉴》中可以得到2003-2014年轻工业各子行业的劳动力人数。轻工业作为众多细分行业的加总，生产出的产品包含多种，不同的产品数量不能够直接简单相加，无法以实物量对产出进行直接度量。因而，这里采用轻工业的产值作为对其产出的度量，数据来自于《中国工业经济统计年鉴》。
利用各种不同能源价格序列及各种能源的出厂价格指数，得到1980-2014年的价格序列，将其折算到1990年的不变价格。根据价格和每年的投入量，得到每种能源的投入，加总之后得到总的投入，然后利用各种能源投入与总投入的比值我们得到每种能源投入的份额，其逐年变动显示了石油消费所占的份额在1980年以来的30多年中的变化相对较小，而煤炭的份额大幅度的下降，电力消费所占的份额呈现出大幅度的增加，背后体现了轻工业内部产业升级换代以及各个子行业之间比例的调整。图2-5显示了轻工业的能源成本构成中主要能源品种占比的变动情况。从图中可以看出，电力成本在轻工业的能源成本占比是最大的，并呈现出一直缓慢增加的态势，20世纪80年代初期约为55.3%，到2000年增加到约74.5%，2014年进一步增加到约86.3%。煤炭成本占比从1980年的36.8%减少到1990年的30.1%，这一段时间缓慢减少，随后在20世纪90年代快速减少到10%，在近些年一直维持在大约12%的水平。石油成本占比相对来说变动不大，在1980年约为7.9%，最高年份出现在2000年为12.6%，最近几年呈现出不断减少的趋势。轻工业能源成本份额变动的背后，体现了轻工业的升级换代。在人口红利逐渐减退，劳动力成本快速上升的经济和社会发展背景下，自动化生产线的不断推广使用，在一定程度上实现了资本和能源对于劳动力的部分替代。
图2-5 轻工业能源成本分品种占比变动情况
接着利用三阶段最小二乘法，对由煤炭和电力份额组成的联立方程系统进行估计，其中石油的份额方程可以由新古典约束条件而省略，根据估计出的参数我们可以计算不同能源投入之间的替代价格弹性和自价格弹性如表2-2所示。
表2-2 不同能源投入之间的Allen替代弹性、条件需求的自价格弹性和交叉价格弹性
不同能源投入煤炭与石油、石油与电力、电力与煤炭之间的替代弹性都是正值，表明轻工业生产过程中不同的种类的能源投入是替代品。各种能源品种之间的替代是可行的，因而调整轻工业的能源消费结构，从碳排放较多的煤炭转向更为清洁的能源品种是一种减少排放的可行选择。
为了探讨长期中不同种类能源价格变化对能源消费的影响，我们采用Pindyck（1979）的做法，根据上面计算的结果，进一步计算得到各种能源总的自价格弹性和交叉价格弹性，列在表2-3中。在几种能源投入中，长期来看η*el-el的绝对值最大，表明电力的需求对其价格变化最为敏感，其次是煤炭，最后是石油。η*co-el和η*oi-el都比较大，表明电力价格变动对长期中的煤炭和石油消费影响比较大。所以，整体上电力价格对轻工业的能源消费影响相对较大，从而电力市场价格的改革对于轻工业的节能是至关重要的。
表2-3 不同能源投入之间总的自价格弹性和交叉价格弹性
利用不同品种能源投入份额方程的估计参数，计算出加总能源价格的估计值，接着计算出不同投入要素的份额，进而对各种投入要素的份额方程进行估计，利用上述估计结果我们可以计算各种投入要素之间的Allen替代弹性、自价格弹性和交叉价格弹性，如表2-4所示。图2-6显示了近年来能源、资本、劳动力三种投入要素所占比例的变动情况，可以看出近年来能源投入比重有一定程度的降低，资本投入比重变动情形不太明显，而劳动投入比重在2000年到2004年有较为快速的增加，随后基本上稳定在一定范围内。
图2-6 近年来各种投入要素占比变动情况
表2-4 各种投入要素的自价格弹性、交叉价格弹性及替代弹性
能源、资本、劳动力的自价格弹性分别为-0.276、-0.037、-0.202，与基本经济理论是相符的，其中能源的自价格弹性最高，劳动次之，资本的自价格弹性最小。这反映出各种投入要素中，能源对自身的价格变动最为敏感，其次是劳动，资本对于自身的价格而变动最不敏感。对于不同投入之间的交叉价格弹性，能源对于资本和劳动力的价格弹性分别为0.322和0.363，表明劳动力和资本价格的提高都将导致能源要素的投入有所增加，其中劳动力价格变动对能源投入影响相较于资本价格变动的影响略大；资本对于劳动和能源的价格弹性分别为0.329和0.197，资本投入受劳动力价格变动的影响显著大于能源价格变动的影响；劳动力对于能源和资本价格的弹性分别为0.222和0.340，资本价格的变动对于劳动力投入的影响更大一些。各要素的交叉价格弹性大体上呈现出劳动价格变动对其他两种要素投入的影响更大，也就是说其他两种要素的投入对于劳动价格变动更为敏感，这与轻工业是劳动密集型行业是相符合的。可以预计，未来随着劳动力成本的不断攀升，将对轻工业的能源和资本投入产生较大的影响，企业生产者将相对更多地采用能源和资本，利用更为自动化的生产线来实现对劳动力的替代。对于不同投入要素的替代弹性能源和资本、资本和劳动力、劳动力和能源之间的替代弹性分别为0.849、0.870和0.960，可以看出劳动和能源之间的替代弹性最大，其次是资本和劳动之间的替代弹性，而能源和资本之间的替代弹性最小。从各种投入要素的Allen替代弹性可以看出，他们之间是互相替代的，从而说明在轻工业的生产中，加大节能的资本投入，提高劳动者的素质，来实现资本和劳动力对能源的替代是可行的。Lin et al.（2014，2015）分别对中国道路交通运输业和农业的能源投入和资本、劳动投入之间的关系进行了研究，发现能源与资本和劳动力之间均是互相替代的，所得到的替代弹性都位于1附近，这里所得到的弹性数值在大小上与Lin et al.（2014，2015）的研究结果接近。
利用能源份额方程的参数估计结果，对影响能源强度变化的因素进行分解，结果如表2-5所示，在1980-2014年整个研究时间段之内将能源强度的变动分解为预算效应、产出效应、技术效应和替代效应，其中替代效应包含了能源、资本、劳动力三种要素价格变动所引起的替代效应。产出效应衡量了产出变动对于轻工业能源强度的拉动作用；技术效应顾名思义，反映的是技术变动对于能源强度的拉动作用。
表2-5 能源强度变动的因素分解
可以看出，总体上除个别年份有略微的反复之外，轻工业的能源强度大体上呈现出下降的趋势，这里的能源强度采用的是轻工业能源消费与产量的比。表2-5中的数据可以从下面的角度来理解，从1980-1985年来看，总的能源强度下降了9.1%，如果保持其他因素不变，仅仅预算效应的变化就可以导致能源强度降低53.1%，由于能源、资本、劳动力的价格变化所导致的替代效应可以使能源强度降低21.7%，而产出效应可以使能源强度增加59.7%，技术的效应影响较小为6.0%，从而加总起来看，能源强度最终下降了9.1%。
考察2010-2014最近这一时间段中各种影响因素对于轻工业能源强度的拉动作用，预算效应、替代效应和技术效应对于减少能源强度有负向的贡献，而产出效应具有显著的正向贡献，这反映出近年来轻工业的生产开始逐渐朝着集约化的方向发展，能源价格的变动和资本价格的变动所导致的替代效应有拉高轻工业能源强度的倾向。在中国目前的能源价格体制中，煤炭基本实现了市场化定价，油品的价格也与国际原油市场的价格波动具有一定的联系，电力市场价格受到政府政策作用的影响较大，而轻工业的能源消费中电力所占比重越来越大，现行的电力定价机制在一定程度上不利于轻工业的进一步节能。资本价格的持续高企，不利于中小企业的投资，因而对能源强度降低具有负向拉动。需要注意的是该段时间，技术水平的变动对于轻工业的能源强度不仅有正向拉动的作用，而且程度相较于以往的年份有所增大，反映出企业对于节能技术的推广和节能设备的利用仍然存在着一定的问题，未来轻工业的能源政策需要更多的针对节能技术的推广和利用。
在整个样本研究的时间段内，各种影响因素之中，替代效应的影响最大，预算效应也具有相当大的影响。在替代效应的各种影响因素中，能源自身价格因素的变动对降低能源强度具有最大的贡献，在大部分年份中，资本价格因素的变动对降低能源强度有着持久稳定的影响。资本替代能源在一定程度上促进了轻工业的节能，在20世纪90年代对降低能源强度具有较为明显的负向拉动作用，进入2000年之后，虽然总体上仍呈现出负向拉动，但是已经有所降低，在2010年到2014年的时间段，资本价格变动对于能源强度的变动甚至呈现出不利的影响。现实中的情形是，在2000之后中国经济逐渐转向了以基础设施建设投资和房地产业为主要拉动力的增长模式，进而导致全社会无风险利率的持续走高，高昂的资金成本不利于轻工业的节能投资。
在1990年到2010年大部分的时间段内，产出效应对于降低能源强度具有负面的影响，也就是说中国轻工业的发展在过去大多采用粗放的生产经营方式，产出的增加主要依赖于要素投入的增加，而2010-2014年产出效应开始变为负值，在该段时间，轻工业的生产逐步从依赖于要素投入的粗放增长型转向依赖于附加值提高的集约增长性模式。一些基于微观调查数据的研究资料表明，中国轻工业的众多子行业处于产业链的低端，利润创造能力较低，以轻工业中占比较大的纺织业为例，其在所有的竞争性行业中利润创造能力最差，纺织业低技术、低标准造成了服装、鞋帽、皮革制造等产业链上游企业整体利润的提升，中国众多的纺织制造商中，鲜有国际驰名品牌。技术进步对能源强度的影响较弱，意味着通过增强技术进步来提高能源强度具有较大的发展空间，也是以后加强轻工业节能的重点方向。
考察劳动力价格变动对于轻工业的能源强度的影响，其在1990年到2000年之间有一定的正向拉动作用，在这段时间中国各省份的生产要素流通存在着一定的限制；自进入2000年之后，劳动力价格对于能源强度的正向拉动作用显著减弱。而在2010年之后，中国劳动力富余的现象逐步消失，不少地区出现了“用工难”和“用工荒”的情况，伴随着人口红利的逐渐消失，劳动力成本快速增加。自动化生产线的引入对劳动生产率的提高有显著的促进作用，整体上看随着劳动生产率的不断提高，对能源强度的降低有一定的促进作用。
考察技术效应对于能源强度变动的影响，可以看出总体上大部分年份，技术效应对于能源强度的降低并没有显著的促进作用，这从侧面反映出中国轻工业的发展依然面临着技术薄弱，高端产品缺乏的现象。近年来，消费者购买生活消费品更倾向于选择知名品牌、国外品牌，则从侧面显现出中国轻工业发展过程中存在着的一些问题。王兵等（2013）的研究发现了技术效率的恶化，不利于中国工业的可持续发展。
能源强度下降的因素分解中，我们发现预算效应和替代效应对能源强度的降低贡献最大，产出效应以及技术进步的贡献相对较小，从而说明了在轻工业以往的节能主要通过下面的渠道：资本等对能源的替代以及能源自身的价格提高来抑制能源消费。而产出效应和技术进步的贡献度较小，说明以往的节能中这两个因素扮演的角色较弱，而未来轻工业的能源节约，需要侧重于提高产品的附加值以及加强生产过程中的节能技术进步以及生产过程中有效的能源管理来实现。
2.1.3 轻工业的节能途径
轻工业的能源消费总量占全中国的比重约为8%，大约相当于韩国整个国家的能源消费量。轻工业具有以下特点：轻工业包含的子行业众多，其中能耗较高的行业有日用陶瓷和日用玻璃的制造、造纸、酿酒、发酵、皮革、电池等；家用电器、照明设备等轻工业产品在未来使用中将进一步消耗电能，轻工产品的节能设计关系到产品全寿命周期的能源消耗；轻工业多有中小企业组成，各子行业中小企业数量占比往往超过80%，部分行业销售收入在全行业中所占比重超过一半；轻工业电力消费所占比重呈现出持续增加的态势；国内轻工产品尚不能够满足人们对于产品质量和多样化日益增长的需求，尤其是高质量、高品牌附加值的高端品牌缺乏，导致人们对于国外进口的高档化妆品、服装和食品趋之若鹜。面对轻工业目前所具有的特点和能源消费现状，在未来的节能减排过程中，可以从下面的途径入手来加强行业的节能。
（1）以需求侧为导向，从消费风尚的变动出发，注重品牌培育，通过提高产品附加值，来增加每单位能耗的产出，逐渐从产业链的上游迁移到附加值高的下游。
上文中通过对促进能源强度降低的因素分解，对于产出效应而言，在1980至2010年中以每五年未区间段的结果显示，大部分时间段呈现出正值，表明产出效应有拉高轻工业能源强度的倾向，背后体现了该段时间轻工业的增长主要依赖于要素投入的粗放型增长，每单位能耗所能创造的产品附加值较低。比如说，陶瓷和日用玻璃生产都属于高能耗行业，中国这两个行业的生产量都位居世界前列，然而生产过程中的能源利用效率低，产成品的品质也不高，严重限制了单位能耗的产出。从陶瓷工业的生产现状来看，整个生产流程中烧成和干燥环节的能耗在产品综合能耗中占比超过80%，其中烧成流程占比约60%，干燥流程占比20%。中国陶瓷工业的能源利用率为30%左右，而西方发达国家大体上高于50%，其中美国高于55%。
从日用玻璃的生产来说，对于规模及以上生产企业，2014年的统计结果显示总产量约为2800万吨，根据该年份行业生产的平均综合能耗计算，共消费了大约1000万吨标煤。对于日用玻璃的生产，虽然不同质量和种类产品的生产流程不尽相同，但是大体上都需要经过制备原料、熔制、产品成型、退火等步骤，在这些流程中，熔制需要消耗的能源最多，约占产品生产全部能源消费的70%。日用玻璃产成品主要用于家用玻璃器皿和工艺品、实验室和医用玻璃器皿、玻璃保温瓶和包装用玻璃等，其中中国目前生产的日用玻璃产成品中有70%属于低端的用于产品包装的玻璃瓶罐，20%是家用玻璃器皿，8%是实验室和医用的较高端玻璃器皿，剩余的约2%属于其他用途。包装用玻璃瓶罐的生产可以采用优化窑炉设计，采用轻量化生产技术和高校数控生产设备，以减少原材料投入，同时也可以采用满足用户独特需求特性的高品质、高档瓶罐生产线来提高产品的附加值，增加单位能源投入所带来的经济效益。从整个行业来看，在日用玻璃产成品中的能源成本约占40%，然而大部分产成品却应用于低端用途，较低的产品附加值使得企业难以有留存资金用于产品的研发和生产线的升级换代，严重制约了行业整体的发展水平。
（2）继续加大节能投资，通过劳动者素质的提高来促进节能，同时注重能源的价格改革。
节能投资的增加对于促进能源强度的降低具有持久而稳定的影响，仍然是促进节能的主要途径之一。而近年来轻工业总体能耗中电力所占比例由2000年的22.4%快速增加到2014年的41.0%左右，根据上文中各种能源需求的自价格弹性和交叉价格弹性发现，在中长期中各种能源投入对电力价格的弹性是较大的，因而促进电力价格体制改革对于促进轻工业整体的节能至关重要。
（3）降低融资成本，促进中小企业的节能投资。表2-6显示了2014年部分轻工行业的中小企业占比情况，农副食品加工业，食品、饮料制造业，纺织业、造纸和纸制品业，家具制造业几个代表性行业中小企业数量占比依次为87.8%、80.7%、82.6%、85.4%、82.4%，这些行业中小企业销售产值占比依次为56.4%、40.3%、44.8%、46.6%、51.2%。从数量上来说，数据显示轻工业中大部分企业属于中小型企业，从销售产值上看，其所占比重也有一半左右。2013年轻工行业大、中、小型企业负债增速分别为11.8%、10.0%、15.4%，财务费用增速分别为-1.5%、10.9%、14.8%，利息支出增速分别为1.4%、6.9%和10.8%。可以看出中小型企业的负债、财务费用和利息支出大体上都高于大型企业。在中国目前的金融市场下，由于体制和历史的原因，企业融资仍然以银行贷款等间接融资方式为主，直接融资极为不发达，部分中小企业由于融资渠道缺乏，采用民间融资方式，而奇高的民间融资利率，造成中小企业“借东墙补西墙”，受限于企业财务困境的泥淖，无力从事于企业的进一步发展，处于破产边缘的企业更没有可能在新产品的研发和节能投资方面有所行动。高昂的融资成本，不仅限制了中小企业的节能投资，不利于节能技术的推广，更损害了经济的进一步发展。经济的发展有内在的规律，企业之间的兼并和重组一般在经济规律的推动下进行，政府可以采取一定的扶持和促进措施，来加快部分产业的整合和经济结构调整的过程。节能投资和方案的实施往往具有一定的规模效益，政府可以通过设立产业并购基金的方式，促进行业的规模化发展，淘汰附加值低、出口依赖度较高的落后企业，通过兼并、重组等手段向行业下游附加值高的区段迁移，同时提高劳动力素质和管理水平，降低企业融资成本，实现劳动、资本对能源的替代，来促进节能投资和节能技术的进步。
表2-6 2014年部分轻工行业构成情况
（4）加强行业相关节能生产技术的基础科学研究，有针对性的通过法律、行政、税收等手段促进部分高能耗产业（如：日用玻璃和陶瓷的生产、发酵、造纸等）的节能，通过运用补贴和税收优惠等措施促进节能技术推广和高效节能生产线的推广使用。日用玻璃和陶瓷制品的生产、发酵、造纸等高能耗行业能源投入在产成品的综合成本中占比高，这些行业存在着一定的规模经济，小的企业由于规模不经济和融资成本高等因素无法通过革新生产线来降低单位产品的能耗。在这种情况下，对于行业中现有的落后中小企业，可以通过鼓励并购和重组来促进行业的整合；对于潜在进入者，实施市场准入限制，使得不符合一定环保资质的企业不能够进入这些行业，以此来提高行业整体的生产者资质，从而提高能效水平。经济运行有其内在的规律，在未来较长的时间内，轻工业中小企业占比较高的现状仍将维持，理论上虽然说可以对采用高效节能生产技术的单个企业进行直接的补贴和税收优惠，然而这种方案的政策实施成本较高，如果一些不法企业投机骗补，虚假信息甄别的成本高昂，难以达到预定的效果。可以通过对节能生产技术推广企业进行补助，对节能生产线设计和制造的上游企业进行直接补贴，重点地有针对性地促进节能生产技术的研发和进步，同时也能够较好的推广节能生产设备的利用，从而达到促进行业节能减排的预定政策效果。