工業是發展循環經濟的關鍵領域，工業節能則是衡量循環經濟發展水平的重要指標。不同的工業經濟行業的能耗效率是不一樣的，優化工業結構即增加能耗效率高的行業的比重而降低能耗效率低的行業的比重會產生一定的節能效果;提高工業行業的能耗效率能夠產生明顯的節能效果，而科技進步則是提高能耗效率的主要途徑。循環經濟的外部性原理說明，具有正外部性的經濟活動因爲私人收益小於社會收益，經濟活動主體缺乏投資熱情，這類經濟活動會存在發展動力不足的現象。
工業節能如果是存在正外部性的經濟活動，則也會存在發展動力不足現象。工業節能的正外部性會表現在工業節能和工業的利潤總額之間的關係上，即工業節能並不能促進工業利潤總額的增長，兩者甚至會有負相關關係。在上述論斷的基礎上，本研究分析中國工業結構變動的節能效果以及工業節能和工業利潤總額的關係。方便起見，將工業節能的途徑區分爲結構調整節能和循環經濟節能兩類，分別探討兩類途徑對中國工業節能的作用。
依據循環經濟與科技變革之間的關係，將工業行業分爲A類循環經濟行業和B類循環經濟行業，並推斷A類行業的節能量同利潤總額存在相互促進的關係，B類則呈負相關，進而運用面板數據分析技術驗證上述論斷。如果工業節能具有正外部性，則B類循環經濟行業應該明顯多於A類。研究結果表明：從2006年至2013年，中國工業結構調整的節能效果非常微弱，中國工業節能主要是透過發展循環經濟而取得的;循環經濟具有正外部性，大多數行業的節能量與利潤總額呈負相關關係;A類和B類工業行業循環經濟發展水平和發展動力存在明顯差異;科技進步在循環經濟發展過程中發揮着決定性的作用。
本研究建議，政府在推進工業節能工作的時候，應實施有差別的產業政策，相比於A類循環經濟行業，對B類循環經濟行業應給予更多政策優惠;提供循環經濟補助資金和發展循環經濟公共技術是提高工業節能效果的兩大重要政策工具。
企業、政府、公衆是循環經濟的三大行爲主體[1]。對於工業經濟來說，節能降耗和污染減排的兩大責任主體則基本只包括企業和政府。在市場經濟條件下，生產者追求利潤最大化，企業發展循環經濟受生產成本、效益的約束。由於循環經濟具有正外部性，企業發展循環經濟的邊際私人收益與邊際社會收益不一致，其並沒有獲得自己創造的全部收益，而是向社會無償地轉讓了部分收益，這是一種資源配置的低效率現象，會導致企業發展循環經濟的動力不足[2-3]。實踐中，部分發展循環經濟的工業企業出現的“循環不經濟”現象(如貴糖和魯北化工)正是這種規律的典型表現[4]。
近年來，我國霧霾天氣增多，部分地區生態環境惡化的事實表明：發展循環經濟任重道遠。朱方明等認爲，我國工業企業循環經濟實踐推進困難，主要是因爲工業企業無法在循環經濟開展過程中實現價值循環、成本沒能得到補償、投資不能獲得回報所致[5-6]。但工業企業發展循環經濟動力不足的現象並不適用於所有的行業或企業。有大量研究和報道表明，某些工業企業實現了發展循環經濟和經濟增效的雙贏[7-11]。綜上所述，發展循環經濟和企業追求利潤最大化目標之間並不存在固定的關係，對某些行業來說，兩個目標可能會存在一定的衝突，而對另一些行業來說，兩者則可能會存在相輔相成的關係。爲促進循環經濟健康發展，政府對這兩類行業應該制定不同的產業政策。
依據外部性原理，對於具有經濟負外部性的經濟行爲，透過徵收庇古稅，可以將企業的外部成本內部化，進而消除負外部性所帶來的影響[12];同理，對於具有經濟正外部性的經濟行爲，政府可以制定資金補償和激勵性的財稅政策，消除正外部性所帶來的企業發展循環經濟動力不足問題，而這也是政府在循環經濟發展過程中應該承擔的責任[13-14]。作爲宏觀經濟執行環境的提供者和維護者，從一定程度上說，政府充分發揮經濟管理和調控職能可以影響企業循環經濟的發展趨向和發展水平。
從工業的結構入手，探索不同類型工業行業的節能水平同循環經濟發展水平和行業經濟效益之間的關係，對制定有區別的產業政策，推進循環經濟健康發展具有重要意義。
1研究方法
1.1工業節能途徑辨別
爲便於探討循環經濟在工業節能中的作用，將工業節能的主要途徑分爲兩類：結構調整節能和循環經濟節能。前者是指在能耗效率(單位能耗所創造的工業產值)不變的條件下，透過增加能耗效率高的行業的產值在整個工業中的比重並降低能耗效率低的行業的產值比重，從而實現節能的目標。後者指在企業運營過程中透過貫徹3R原則實現綜合能耗量的下降。
一般認爲，工業節能的主要途徑包括調整產業結構、加快科技創新和提高管理水平[15-16]三種。爲方便起見，本研究把科技創新和提高管理水平都納入到廣義的科技進步範疇。這樣，工業節能的主要途徑也變爲兩種：調整產業結構和科技進步。這種分類方法與前一種方法的唯一區別體現在循環經濟和科技進步上。
一般而言，經濟學中的科技進步包含兩個不可分割的含義：一是技術本身的變革、發展;二是技術變革對經濟增長產生的作用[17]。也即是說科技進步是有利於提高企業經濟效益的技術變革。但現實經濟中存在能夠促進循環經濟發展但卻不能提高(甚至降低)企業經濟效益的技術變革，這種現象可以用循環經濟的正外部性來解釋。如果工業節能效果是依靠科技進步取得的，則在增加行業節能量的同時也能夠增加行業利潤;如果工業節能效果是依靠能夠促進循環經濟發展但不能提高企業經濟效益的技術變革而取得的，則行業節能量的增加就會影響行業利潤的增長。
考慮到科技變革的這兩種情況，可以將全部工業行業分爲兩類，A類循環經濟行業和B類循環經濟行業。前者是循環經濟和科技進步緊密結合的類型;B類是循環經濟與不能提高企業經濟效益但可以提高循環經濟水平的技術變革相結合的類型。對於A類循環經濟行業而言，因爲循環經濟和科技進步緊密融合，行業節能是在科技進步的條件下取得的，行業節能量與行業利潤總額應該呈正相關關係，即相互促進的關係;對於B類循環經濟行業，則兩者呈現負相關關係，即此消彼長的關係。
將工業節能的主要途徑區分爲結構調整節能和循環經濟節能有助於分析科技進步與循環經濟之間，以及循環經濟與企業經濟效益之間的關係，進而爲制定差異化的循環經濟發展政策提供理論指導。
1.2變量選取和數據說明
爲將整個工業的節能和具體行業的節能區別開，將整個工業透過結構調整實現的節能稱爲結構調整節能;而將具體的行業因其在整個工業總產值中所佔比重的變動而實現的節能稱爲行業佔比變動節能。本研究用行業利潤總額(TPi，t)作爲表示工業行業經濟效益的指標;以結構調整節能量和行業佔比變動節能量來表示工業節能的效果。在指標值的具體計算過程中，還用到行業能耗效率指標，見公式(1)所示。
EFi，t=yi，t/ei，t(1)
其中，EFi，t表示工業中i行業第t年的能耗效率，yi，t表示工業中i行業第t年的工業總產值，ei，t表示i行業第t年的綜合能源消費量。
爲方便後面的分析，先定義幾個指標值的含義和算法。工業的i行業第t年的理論節能量爲理論上該行業在t年的綜合能源消耗量的減少量，即在假定i行業工業總產值在整個工業中佔比以及行業的能耗效率同上一年相比保持不變的情況下，實現第t年工業總產值理論上的綜合能源消費量同該行業第t年的實際綜合能源消費量之間的差值，如公式(2)所示。行業佔比變動節能量則指僅僅因爲結構變動而導致的行業綜合能源消費量的減少量，見公式(3)所示。
Ri，t=Yt·yi，t-1/Yt-1/EFi，t-1-ei，t(2)
CRi，t=(Yt·yi，t-1/Yt-1-yi，t)/EFi，t-1(3)
式中，CRi，t表示i行業第t年的行業佔比變動節能量，yi，t表示i行業第t年的工業總產值， Yt表示第t年的全部行業的工業總產值，Yt-1表示第t-1年的全部行業的工業總產值。EFi，t-1表示i行業在第t-1年的能耗效率。
工業結構調整節能量指整個工業因爲結構調整而實現的綜合能源消費量的減少量。對整個工業而言，假定各行業能耗效率不變，僅僅透過結構調整，提高行業能耗效率高於整個工業能耗效率的行業的產值比重則有助於提高整個工業的節能效果;若降低行業能耗效率低於整個工業能耗效率的行業的產值比重同樣有助於整個工業的節能效果的提高。反之，則會妨礙工業的節能效果的提高。工業結構調整節能量可用公式(4)計算。
EQt=∑n[]i=1[(yi，t-Yt·yi，t-1/Yt-1)·(EFi，t-1-Yt-1/Et-1)]/(EFi，t-1·Yt-1/Et-1)(4)
式中，EQt表示第t年工業循環經濟節能量，Et-1表示第t-1年整個工業的綜合能源消費量，n爲工業行業的數量。
行業循環經濟節能量指具體行業透過發展循環經濟而實現的綜合能源消費量的減少量。因爲行業理論節能包括行業佔比變動節能和行業循環經濟節能，所以XRi，t的值等於Ri，t減去CRi，t。
本研究所用數據引自歷年《中國統計年鑑》。爲消除物價因素的影響，工業總產值用分行業工業生產者出廠價格指數進行處理，利潤總額用商品零售價格指數進行處理。中國循環經濟發展較晚，很難獲得2005年以前分行業的工業綜合能耗數據，考慮到數據的可獲得性因素，因此本研究使用2006—2013年的數據分析循環經濟與工業節能的關係。
1.3循環經濟節能的分析方法
利用2006—2013年中國工業34個行業的時間序列數據，分析行業循環經濟節能量(XRi，t)對行業利潤總額(TPi，t)的影響。假設被解釋變量TPi，t與1×1維解釋變量XRi，t滿足線性關係(5)。式(5)描述了2個經濟指標在34個截面成員及8個時間點上的動態關係。
TPi，t=αi，t+XRi，tβi，t+ui，t，t=1，2，…，8，i=1，2，…，34(5)
式中，αi，t爲模型的常數項βi，t爲解釋變量的係數。隨機誤差項ui，t互相獨立，且滿足零均值、同方差的假定。
分析過程可以分三個步驟進行：
第一步，進行單位根檢驗。若數據平穩則可直接進行迴歸分析;若數據不平穩，則需進行協整檢驗，透過協整檢驗然後再進行迴歸分析。
第二步，確定面板數據分析模型。由於使用的數據包含了行業、時期和變量3個方向上的資訊，模型形式設定不正確，估計結果將與所要模擬的經濟現實偏離很遠。爲避免模型設定出現偏差，提高參數估計的有效性，需要檢驗被解釋變量的參數是否對所有截面(行業)都是一樣。本研究使用協方差分析檢驗。
第三步，分析行業循環經濟節能量(XRi，t)對行業利潤總額(TPi，t)的影響。
2結果分析
2.1工業結構調整節能對工業節能的影響分析
依據式(3)，分別計算出各工業行業的.行業佔比變動節能量，如表1所示。
在所選擇的34個工業行業中，從2006—2013年，有19個行業結構變動率爲正值，意味着該行業在工業總產值中的比重增加了;有15個行業的結構變動率爲負值，意味着這些行業在工業總產值中的比重降低了。在結構變動率爲正值的行業中，若年均節能量爲正值，則說明該行業的能耗效率比整個工業的能耗效率高，反之，則低於整個工業的能耗效率;在結構變動率爲負值的行業中，若年均節能量爲正，則意味着該行業的能耗效率比整個工業的能耗效率低，其工業總產值佔比的下降有利於工業節能，反之，則意味着該行業的能耗效率比整個工業的能耗效率高。
在結構變動率爲正值的19個行業中，有7個行業的年均節能量爲負，意味着這7個能耗效率低於平均值的行業因爲在整個工業總產值中的比重得到了提高而增加了工業的綜合能耗;同樣，在結構變動率爲負值的15個行業中，有11個行業的年均節能量爲負值，意味着這11個能耗效率大於整個工業能耗效率的行業因爲在整個工業總產值中比重的降低而增加了工業的綜合能耗。從2006—2013年的8年中，EQt爲正值的年份爲3年，爲負值的年份爲5年，8年的EQt平均值爲-1 064萬t;同樣，結構節能率爲正值的也是3年，爲負值的爲5年，8年的結構節能率年均爲-9.35%。
綜上所述，工業結構調整節能對工業節能的作用微乎其微，甚至是副作用，工業節能的成績基本都是透過技術進步和發展循環經濟取得的。
2.2行業循環經濟節能對工業節能的影響分析
2.2.134個工業行業的面板數據分析
爲避免時間序列數據非平穩而造成的僞迴歸現象，首先對34個行業的時間序列數據進行單位根檢驗，檢驗結果如表2所示， 在1%的顯著性水平上，log(TP)和log(XR)數據沒有單位根，可以直接進行迴歸分析。
以log(TP)爲被解釋變量，以log(XR)爲解釋變量，進行協方差分析檢驗，F2=4.026 8，F1=0.539 9，在給定5%的顯著水平下，透過計算可得Fa2(66，204)=1.370 4，Fa1(33，204)=1.493 7。由於，F2>1.370 4，而F1<1493 7，再經過Hausman檢驗，最終確定模型應採用固定效應變截距模型。構建模型如式(6)。
log(TPi，t)=α+αi*+log(XRi，t)×β+ui，t，t=1，2，…，8，i=1，2，…，34(6)
式中，α爲34個行業的平均利潤水平，αi*爲i行業對平均利潤水平的偏離，用來反映行業間利潤水平的差異。使用普通最小二乘方法對模型進行估計，估計結果如式(7)。
log(TP^i，t)=6.570 0+log(XRi，t)×(-0.019 3)(7)
t=136.175 4t=-2.133 9
P=0.000 0P=0.033 9
由於兩個變量都是以對數形式進行迴歸分析，迴歸係數表示利潤總額對行業循環經濟節能量的彈性。從估計結果可以看出，行業循環經濟節能對利潤總額產生負面影響，行業循環經濟節能量每增加1%，利潤總額將會下降0.019 3%，R2=0.78，擬合度較好。考慮到行業的規模，節能對行業發展的影響不能忽視。以年利潤總額爲1億元的企業來說，如果企業循環經濟節能工作對利潤總額的影響和整個行業一樣，則年損失利潤200萬元，節能指標會對企業利潤最大化目標會產生一定的壓力。
行業循環經濟節能對利潤總額具有負向影響可以用循環經濟的正外部性進行解釋;這種關係也意味着絕大多數工業行業都屬於B類循環經濟，即循環經濟與不能提高企業經濟效益但可以提高循環經濟水平的技術變革相結合的類型。但在所有工業行業中應該存在循環經濟與科技進步緊密結合的循環經濟類型。辨識這種類別的循環經濟對制定循環經濟政策具有重要指示意義。
2.2.2工業行業分組的面板數據分析
爲驗證中國工業中是否存在A類循環經濟行業，按行業循環經濟節能量與行業利潤總額的相關係數值的正負，把34個工業行業分爲兩組，並分別進行面板數據分析。同對34工業行業所做的面板數據分析一樣，首先對兩組時間序列數據進行單位根檢驗，檢驗結果如表3所示。對兩組數據而言，在10%的顯著性水平上，log(TP)和log(XR)數據沒有單位根，可以直接進行迴歸分析。
兩組數據都以log(TP)爲被解釋變量，以log(XR)爲解釋變量，進行協方差分析檢驗。對7行業數據而言，F2=17.153 1，F1=0.239 6，在給定5%的顯著水平下，透過計算可得Fa2(12，42)=1.991 0，Fa1(6，42)=2.324 0。由於，F2>1.991 0，而F1<2.324 f2="" f1="0.386" 1.423="" 1.564="">1.423 0，而F1<1.564 2，再經過Hausman檢驗，模型也應採用固定效應變截距模型。對兩組數據都構建模型如式(7)。使用普通最小二乘方法對模型進行估計，7行業數據估計結果如式(8)，變量係數的t值檢驗均在1%的置信水平下顯著，R2=0.87。
由表4可知，這7個行業的工業總產值僅佔整個工業的27.82%，但綜合能耗和循環經濟節能佔比則分別達到3971%和38.47%，說明A類循環經濟行業具有高耗能的特點;同時說明，工業中存在相當比重的行業屬於A類循環經濟，行業的循環經濟行爲與利潤最大化目標具有相互促進的關係。
式(9)說明，除掉A類循環經濟行業外，在剩餘的27個行業中，利潤總額對行業循環經濟節能量變動的反應更加敏感，迴歸係數由-0.019 3大幅度降低爲-0.047 7。
A類循環經濟行業的存在證明科技進步在發展循環經濟中的關鍵作用，甚至可以說，循環經濟本身即是科技進步，脫離開科技進步的循環經濟由於同企業利潤最大化目標相沖突而很難獲得發展。大部分工業行業屬於B類循環經濟行業的事實驗證了循環經濟具有正外部性，企業發展循環經濟缺乏利益驅動機制。
3結論
透過研究中國工業行業節能量與行業利潤總額的動態關係，我們可以得出如下幾點結論。
3.1工業結構調整的節能效果不明顯
工業結構調整的節能效果非常微弱，中國工業節能主要是透過發展循環經濟而取得的。從循環經濟角度看，在2006—2013年的時間段內，中國產業結構升級和增長方式的轉變並沒有取得明顯的成績。
3.2循環經濟節能具有正外部性
循環經濟節能的正外部性表現在行業節能量與行業利潤總額具有負相關關係。從全國來看，大多數工業行業都表現出上述特點，本研究將這些行業稱爲B類循環經濟行業。在34個工業行業中，僅有7個行業屬於A類循環經濟行業，即行業節能量對行業利潤總額具有促進作用。本研究認爲：由於循環經濟與科技進步相伴而生，A類循環經濟行業是兩者高度融合的產物，科技進步是彌補循環經濟正外部性給企業帶來利益損失的關鍵因素。
3.3A類和B類行業發展循環經濟的動力存在明顯差異
對於A類循環經濟行業，即將循環經濟和科技進步有機融合起來的行業，由於發展循環經濟與追求利潤最大化目標相輔相成，即使沒有政府的優惠政策和激勵機制，這類企業的循環經濟水平也會逐步提高。對於B類行業，由於發展循環經濟與企業追求利潤最大化目標相沖突，發展循環經濟的微觀動力不足，如果沒有政府的補助資金或財稅優惠政策支援，行業的循環經濟發展水平將很難獲得提高。在促進循環經濟發展的財政資源有限的條件下，加大對B類行業發展循環經濟的支援力度將會取得更好的循環經濟發展效果。
即使是同類循環經濟行業，不同行業之間循環經濟發展水平存在巨大差異。以工業節能爲例，循環經濟節能效果往往取決於少數幾個行業。例如，從2006—2013年，在整個工業中，黑色金屬冶煉及壓延加工業的8年平均節能量佔到整個工業循環經濟節能總量的20.76%。因此，制定循環經濟發展政策時應該因行業而施策。
3.4B類循環經濟行業應該成爲政府的主要調控對象
對A類和B類循環經濟行業，B類應該是政府調控的主要目標。對於A類行業而言，由於循環經濟節能對行業利潤總額有促進作用，在追求利潤最大化目標的驅動下，企業有發展循環經濟的動力，也就是說，在市場經濟條件下，A類循環經濟行業有利益驅動機制促進循環經濟發展。而對於B類循環經濟行業而言則情況剛好相反，這類行業很難主動促進循環經濟發展。若政府能夠給予循環經濟發展財政補貼或稅收優惠，彌補企業由於發展循環經濟所產生的正外部性給企業帶來的利益損失，則企業發展循環經濟的動力將會大大增強，從而實現循環經濟發展資金使用效果的最大化。
3.5科技進步是促進循環經濟發展的關鍵因素
循環經濟與科技進步具有密切關係。發展循環經濟不僅包括加強管理、改進生產工藝、廢棄物回收利用，還包括組織創新、制度創新的內容，每項內容都會產生必要的成本，只有能夠增加企業利潤的循環經濟行爲才能夠經受住實踐的考驗。這本質是科技進步與循環經濟融合程度的問題。科技進步是循環經濟能否避免“市場失靈”和“政府失靈”的關鍵要素。
科技進步在循環經濟發展過程中發揮着決定性的作用。建立在科技進步基礎之上的循環經濟具有可持續的發展動力;而缺乏科技進步的循環經濟會遇到發展動力不足的問題。
3.6消除循環經濟正外部性是提高循環經濟發展水平的主要途徑
無論是正外部性還是負外部性，外部性只要存在就會降低資源的配置效率。對促進循環經濟發展的手段而言，無論是依靠政府補貼還是透過科技進步，實質都是消除循環經濟的正外部性，從而提高資源的配置效率。在政府循環經濟發展資金有限的條件下，準確定位攸關循環經濟發展速度和質量的核心行業甚至核心企業具有重要的現實意義。
提供資金補助和發展循環經濟公共技術是促進工業循環經濟發展的兩大重要政策工具。 因循環經濟具有正外部性，發展循環經濟會使企業損失掉部分利潤，爲彌補企業發展循環經濟而帶來的利益損失，政府應該給予企業一定數額的資金補貼;或者透過向行業提供發展循環經濟的公共技術，將B類行業轉變爲A類行業。