《Advances in Climate Change Research》：The energy rebound effect of urban households in China: Based on an improved stochastic frontier model
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提升居民能源效率是抑制居民部门能源消费快速增长的首要政策选择；然而，能源回弹效应（energy rebound effect）的存在对旨在提高能源效率的节能政策构成了重要挑战。本研究利用2005—2022年省级面板数据，采用改进的随机前沿模型（stochast
提升居民能源效率是抑制居民部门能源消费快速增长的首要政策选择；然而，能源回弹效应（energy rebound effect）的存在对旨在提高能源效率的节能政策构成了重要挑战。本研究利用2005—2022年省级面板数据，采用改进的随机前沿模型（stochastic frontier model, SFA）测算了中国城镇家庭的能源回弹效应；随后，研究人员运用核密度分析（kernel density analysis）对能源回弹与能源效率的时空动态特征展开了分析。结果表明，中国城镇家庭能源效率的算术均值由2005年的0.608提升至2022年的0.785，而能源消费总体呈稳定上升趋势。人均可支配收入对城镇家庭能源回弹效应具有显著正向影响，燃料价格则具有显著负向影响。同时，能源回弹效应的算术均值由2005年的0.290上升至2022年的0.932，且能源效率较高的省份能源回弹效应也普遍更高。基于上述结果，研究提出若干缓解城镇家庭能源回弹效应的对策：第一，通过提高人均可支配收入或更新生活基础设施来提升能源效率；第二，完善燃料价格政策，将燃料价格与消费者价格指数（consumer price index, CPI）挂钩并定期调整；第三，通过增强城镇家庭对低碳生活的认知，并营造有利于低碳行为的外部环境，积极引导家庭形成低碳消费行为。
能源效率提升是减缓全球能源需求过快增长的关键路径，但能源回弹效应（energy rebound effect，指效率改进后因替代效应与收入效应导致能源服务需求增加、从而部分抵消预期节能量的现象）会削弱节能政策效果。居民部门约占全球能源需求的20%，中国居民部门亦占一次能源消费约12.5%，且家庭数量庞大、能源消费持续增长。然而，现有家庭节能政策在制定时常忽视回弹效应，同时家庭能源效率数据获取困难、测度方法尚不成熟，导致政策实际效果与预期目标产生偏差。在此背景下，研究人员将能源回弹效应函数（RE）引入传统随机前沿模型（stochastic frontier model，SFA），构建可同时测算能源效率与能源回弹效应的改进型SFA模型，并基于2005—2022年中国30个省（市、自治区，不含港、澳、台及西藏）城镇家庭省级面板数据，采用最大似然估计（maximum likelihood estimation，MLE）进行参数估计，进一步结合核密度分析和等高线图考察能源效率与回弹效应的时空分布特征，研究成果发表于《Advances in Climate Change Research》。
研究使用的关键技术方法包括：以Cobb–Douglas函数构建家庭能源消费前沿函数并设定能源回弹效应函数；采用改进型SFA对省级面板数据进行最大似然估计；利用核密度估计绘制三维核密度图和等高线图；样本为2005—2022年中国30个省（市、自治区）的城镇家庭数据。
在实证结果部分，“3.1 中国省级城镇家庭能源消费”显示，全国城镇家庭能源消费呈稳定上升趋势，2022年达到3.2亿吨标准煤（Mtce），较2005年增长2.1亿吨标准煤，年均增速6.5%，高于同期全国一次能源消费4.4%的年均增速；山东、广东城镇家庭能源消费量居前，宁夏、海南、青海等地规模较小且增幅有限，部分北方省份约在2012年出现阶段性下降。“3.2 省级城镇家庭能源回弹效应”通过比较普通最小二乘法（ordinary least squares，OLS）、假设回弹为零的SFA以及假设回弹非零的改进型SFA发现，忽略回弹效应会导致燃料价格和收入等系数估计产生偏误；在改进型SFA结果中，燃料价格（P）对能源消费和回弹效应均具有显著负向影响，人均可支配收入（I）则具有显著正向影响，表明能源对城镇家庭而言属于正常品，收入效应与替代效应共同推高了回弹效应。“3.3 城镇家庭能源效率与回弹效应的时空格局”表明，能源效率均值从2005年的0.608缓慢上升至2022年的0.785，年均增速约1.5%；能源回弹效应均值为0.687，仅31.3%的预期节能量得以实现，其演变可分为两阶段：2005—2016年由0.290快速升至0.923，年均增长11.1%；2016—2022年进入高位平台期，2022年为0.932。北京、上海等地能源效率长期领先且回弹效应持续处于高位。“3.4 省级城镇家庭能源回弹效应的核密度分析”显示，样本分布沿45度对角线集中，2010年后回弹效应主要集中于0.8—1.0区间，核密度图呈现单一峰值，无多极分化，进一步验证了“高效率—高回弹”的集聚特征。
在讨论部分，研究人员指出，中国城镇家庭能源回弹效应较高主要源于长期交叉补贴导致的居民能源价格偏低、可支配收入持续增长以及高能效家电使用时长增加等因素；依据消费者选择理论，效率连续提升会使均衡点沿无差异曲线移动，能源服务消费量扩张，从而形成高效率伴随高回弹的现象。研究同时指出，通过降低收入抑制回弹不可行，限制能效提升亦不可取；完善能源价格机制、引导低碳消费行为才是可行方向。研究承认存在未纳入农村居民、回弹效应函数变量有限、数据测量误差及函数形式可能导致高估等局限。
研究结论与政策建议方面，主要结论为：提高家庭能源效率是抑制居民能源消费增长的重要政策选项，但能源回弹效应会抵消大部分预期节能效果；2005—2022年中国城镇家庭平均能源回弹效应为0.687，意味着68.7%的预期家庭节能量被回弹效应抵消；人均可支配收入对回弹效应具有显著正向作用，燃料价格具有显著负向作用。基于上述结论，研究提出三方面政策建议：一是通过扩大就业、提升技能以增加人均可支配收入，并推进被动式超低能耗建筑等生活基础设施更新，提高家庭能源效率；二是完善燃料定价机制，将燃料价格与消费者价格指数（CPI）挂钩并定期调整，以价格信号抑制过度能源消费需求；三是加强低碳生活宣传教育，建立低碳消费激励与外部制度环境，积极引导城镇家庭形成低碳消费行为。
