湖南农业大学 李露露 等|时滞效应视角下中国电力绿色低碳转型效率评估——基于考虑产出滞后的三阶段超效率SBM-Malmquist模型
- 2026-06-17 13:08:38
湖南农业大学 李露露 等|时滞效应视角下中国电力绿色低碳转型效率评估——基于考虑产出滞后的三阶段超效率SBM-Malmquist模型
电力绿色低碳转型是助力中国式现代化发展的重要支撑。以2015—2023年中国30个省级行政区为研究样本，采用考虑产出滞后的三阶段超效率数据包络分析法（slacks-based measure，SBM）-Malmquist指数模型测度电力绿色低碳转型效率。研究发现，基于考虑时滞效应的电力产出修正分析测算，可再生能源电力消纳量、电能占终端能源消费比重滞后期分别为1期和3期。能源价格机制完善和城镇化水平提升对电力绿色低碳转型发挥了显著的正向驱动作用，其积极效果远大于经济发展和产业结构所带来的负向抑制效应。在外部环境影响下，电力绿色低碳转型综合效率均值存在高估现象，调整后的真实效率水平呈现“西部＞东部＞中部”的空间分布特征，且省际差异显著。电力绿色低碳转型全要素生产率呈“先升后降”的波动趋势，技术进步的拉动作用缓解了技术效率偏低带来的负面制约。 电力在能源绿色低碳转型中承担着“主力军”作用。新一轮电力体制改革部署实施以来，中国清洁能源消费量占比由2015年的17.9%逐年攀升至2024年的28.6%，却也面临着优化电源结构和降杠杆的两难选择，以及可再生能源补贴缺口与大规模消纳能力不足等诸多问题。精准评估电力绿色低碳转型效率，对推动电力行业迈向绿色低碳高质量发展之路、实现经济增长与生态环境保护协同共赢具有重要的理论价值与现实意义。 综上，本文以2015—2023年中国30个省级行政区为研究样本，采用考虑产出滞后的三阶段超效率SBM-Malmquist指数模型测度电力绿色低碳转型效率，揭示其时滞效应与时空异质性特征。主要贡献如下：1）研究对象聚焦长期面临“需求增长”和“低碳转型”双重困境的电力行业，深入剖析其绿色低碳转型效率及时空异质性，为推动电力高质量发展提供了新的经验证据。2）研究视角创新性融入“降碳、减污、扩绿、增长”指标，将“绿色化”与“低碳化”要素纳入同一分析框架，助力电力行业从“被动减排”向“主动创效”跃升。3）研究方法考虑了电力投资的时滞效应，将滞后期测度方法与三阶段超效率SBM-Malmquist指数法结合，为相关部门科学制定绿色低碳转型实施方案提供依据。 电力投资的时滞效应 电力作为技术、资本密集型的基础能源产业，其投资高度密集、建设周期长的特性相对于电力绿色低碳转型具有一定的滞后性，即时滞效应。这一效应的产生根植于电力系统独特的技术经济特性。1）资产专用性强，其“重资产、长建设、严审批”的特性使得当期资本投入所形成的实际产能和经济效益可能在若干期后实现，形成了“产能慢”的建设时滞。2）电力系统是实时平衡的“源-网-荷-储”协同网络，电源的有效消纳须与电网的输送容量、灵活调节能力（储）和负荷需求（荷）同步，而现实中易出现电源已投产、电网通道尚未完成的“窝电”或“弃电”现象，形成了“送出难”的结构性时滞。3）电力投资，尤其是绿色低碳领域的投资，其效益实现是一个具有显著周期性的过程，投资决策、技术迭代与实际回报存在多重延迟，形成了“见效晚”的认知性时滞。因此，电力投资时滞效应是由行业内在的物理规律、经济规律和技术规律所催生的现象。 时滞效应与转型效率内在机制 电力绿色低碳转型效率的本质为，以最小环境代价实现最大绿色产出。而电力投资并非即时生效，主要通过时滞效应的“绿色产能形成机制”和“消纳能力提升机制”作用于转型效率。 电源侧，电源投资的时滞效应影响电力绿色低碳转型效率的关键在于其“绿色产能”。根据资本形成理论，当期电源资本投入不能立即转化为有效的清洁电力，其价值实现需经历资产专用性投资过程。在此期间，资本被固化于半成品形态，尚未形成实际减排效益。一旦项目建成投运，滞后的绿色产能通过双重机制推动电力绿色低碳转型。1）增量替代效应。新增绿色电力逐步替代系统中原有的化石能源发电量，直接降低碳排放强度。2）容量支撑效应。为系统提供新增电力需求下的零碳能源供应，避免因需求增长而锁定新的高碳资产。 电网侧，电网投资的时滞效应影响电力绿色低碳转型效率的关键在于其“消纳能力”。基于网络外部性理论，当期为电力系统提供连接、传输和配置功能的电网投资，作为电源侧的互补性资产，其效益需经过相应建设周期才能实现。一旦投入运营，滞后的电网投资通过2种途径提升转型效率。1）空间优化效应。通过增强跨区域输电能力，将可再生能源富集区的绿色电力高效输送到负荷中心，减少“弃风弃光”现象。2）时间平滑效应。通过投资智能调度系统等缓解可再生能源发电间歇性与用户负荷波动性间的匹配矛盾，提升高比例新能源的系统消纳能力。 综上，电源投资时滞周期决定“绿色电力”何时“产得出”，而电网投资时滞周期决定该电力何时“送得走、用得掉”，二者构成的电力投资共同影响了电力绿色低碳转型进程。 结论 基于2015—2023年中国30个省级行政区的面板数据，利用考虑产出滞后的三阶段超效率SBM-Malmquist指数模型测度电力绿色低碳转型效率，得出以下结论。 1）考虑电力投入时滞效应时，经过产出修正分析发现，可再生能源电力消纳量、电能占终端能源消费比重滞后期分别为1期和3期。 2）静态效率层面，剔除外部环境和随机误差因素影响后，电力绿色低碳转型综合效率较第1阶段呈现显著下滑态势，整体效率水平偏低，且省际效率差异明显。第2阶段SFA回归结果显示，能源价格指数、城镇化水平的提升作用明显大于经济发展水平和产业结构的抑制作用。 3）动态效率层面，技术进步是推动电力绿色低碳转型效率提升的关键。从时间序列来看，全要素生产率水平均超过1；从空间维度来看，全要素生产率呈现“西部＞东部＞中部”的区域分布格局，除少数省级行政区受技术衰退或技术效率弱化影响未达到有效状态外，其他省级行政区均远处于生产前沿面之上。 建议 1）因地制宜实施区域差异化转型策略，统筹东中西部协同发展。针对区域效率呈现“东西部领先、中部承压”的空间格局，应精准制定电力绿色低碳转型策略。东部地区应依托其雄厚的经济与技术基础，充分发挥江苏、广东等高效率省级行政区的示范引领与辐射带动作用，推动智能电网调度、新能源消纳等先进管理经验向中西部地区推广。中部地区作为“承东启西”的能源枢纽，需要强化跨区域电力调配能力，依托煤炭资源优势全面推进煤矿与发供电智能化发展，加强煤电与新能源优化组合。西部地区应立足风光资源富集、全要素生产率增速高但外送约束强的特点，加强可再生能源基地规模化建设，配套储能设施与特高压外送通道，缓解新疆等省级行政区可再生能源消纳滞后问题，加速西部从输“煤电”到送“绿电”转型。 2）重视技术进步与技术效率的平衡性，培育绿色低碳发展新动能。实现技术进步与技术效率均衡发展的关键在于摒弃“重研发、轻应用”的思维，分类施策。针对技术进步与技术效率交替影响的河南、广西等省级行政区，既要建立适配本地需求的绿色低碳技术研发投入动态调整机制，更要强化技术应用软环境建设、补齐基础设施硬支撑。针对技术进步“单驱动”型的湖南、上海等省级行政区，通过税收优惠、财政补贴等政策支持，激发其先进技术应用动力，并将新能源消纳率等绿色低碳指标纳入企业考核范围，倒逼其优化运维流程。针对技术进步与技术效率“双驱动”型的北京、河北等省级行政区，牵头组建跨区域协作平台，输出技术研发与高效管理模式经验，激发绿色低碳技术、人才和资源等创新动能。 3）构建完善的“上网-输配-销售”一体化绿色低碳电价体系，提高电力资源优化配置效率。上网环节应设计“电-碳-绿证”等多市场协同交易模式，通过价格信号体现可再生能源的绿色价值与环境溢价，激励西部地区扭转“资源富集但消纳有限”的困境，为东部地区消费绿电提供透明可溯的市场化途径。输配电环节应探索基于负荷率与阻塞管理的可选择两部制输配电价套餐，提升中部地区电网对跨区绿电的接纳能力和调度效率。销售环节根据电价结构、时段划分等实际情况，优化分时电价或绿色溢价机制，激励东部地区加强需求侧响应、西部地区挖掘本地绿电附加值、中部地区提供绿电过网支持，形成“东部引领消纳、中部畅通枢纽、西部优化生产”的绿电发展格局。 本文以时滞效应理论视角，从静态与动态双维度对中国电力绿色低碳转型效率开展时空异质性研究，为制定绿色低碳发展顶层设计，以及各地结合区域资源禀赋与产业特征细化电力转型配套政策，提供决策参考与理论支撑。既有研究尚未深入探讨时滞效应存在与否对转型效率评价结果的差异化影响，该领域将成为后续研究的重点突破方向，以期为相关政策的时序安排与动态调整提供科学依据。 
李露露（1999），女，博士研究生，从事资源环境经济、电力经济研究，E-mail：2511975485@qq.com； 何姣（1986），男，通信作者，博士，副教授，从事电力经济研究，E-mail：1057320378@qq.com。 
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来源：《中国电力》2026年第4期
引用本文：
李露露, 何姣. 时滞效应视角下中国电力绿色低碳转型效率评估——基于考虑产出滞后的三阶段超效率SBM-Malmquist模型[J]. 中国电力, 2026, 59(4): 114-126.
LI Lulu, HE Jiao. Assessment of China's power sector green and low-carbon transformation efficiency from the perspective of time lag effect: based on a three-stage super-efficiency SBM-Malmquist model considering output lag[J]. Electric Power, 2026, 59(4): 114-126.
DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649. 202508025
摘要
研究背景
理论机制分析
结论和建议
作者简介
李露露
注：本文内容呈现略有调整，如需要请查看原文。
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