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[转载]机器人使用与能源绩效——来自中国工业企业的证据

已有 1241 次阅读 2022-1-30 20:12 |系统分类:论文交流|文章来源:转载

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《能源经济》:机器人使用与能源绩效——来自中国工业企业的证据


 

引语

随着科技的不断发展,智能制造给社会福利带来巨大的变化,逐渐成为许多国家经济发展的主要趋势。以机器人使用为特征的智能制造是否有助于改善环境和解决能源问题,进而推动全球的可持续发展?该研究以中国制造业企业为样本,分析机器人使用与企业能源效率之间的关系。

 

介绍

以机器人使用为特征的智能制造在许多国家引发了新一轮的生产变革。随着技术进步和劳动力成本的上升,机器人越来越多地应用于工业生产中,这也反映出智能制造将成为未来全球经济发展中的重要力量。企业作为经济活动的主体,不仅是机器人的使用者,也是主要的能源消费者。考虑到能源效率是一种与污染排放和全球变暖密切相关的特殊生产力,使用机器人可能会影响公司的能源绩效,包括能源效率。

因此,作者首先构建了微观层面的理论模型,分析机器人使用如何影响企业的能源效率。然后,基于倍差匹配法(PSM-DID),使用2001年至2012年中国企业的数据来识别机器人使用与企业能源效率之间的因果关系。

1 2000-2015年中国的机器人存量

数据来源:IFR数据库和中国海关数据库

 

研究方法

作者使用倍差匹配法来识别机器人使用与企业能源效率之间的关系。具体来说,本研究采用平均处理效应来估计机器人使用对企业能源效率的影响。本文将首次使用机器人的企业作为处理组,将从未使用机器人的企业作为对照组。

同时,为了保证处理组和对照组企业具有相同的事前特征,本文采用企业滞后一期和滞后两期的特征变量作为协变量,来匹配处理组和对照组,包括企业的能源强度,二氧化硫排放量,雇佣人数和固定产净值。此外,倍差匹配模型中的结果变量为企业能源强度的差分值,对能源强度进行差分处理,能够控制不可观测的因素对估计结果的干扰,进而缓解了反向因果的内生性问题。由于在2012年以前,中国的大部分机器人都来自于进口,所以本文采用企业进口的机器人数量来衡量企业的机器人使用数量。

2 处理组和对照组的定义

 

研究结果

3.1 机器人使用与企业能源效率

1报告了机器人使用与企业(煤炭)能源强度之间的关系。从表中的估计结果可以看出,机器人使用能够显著地降低企业的能源强度。具体来说,使用机器人会使得企业的能源强度下降0.017-0.034,这说明在使用机器人之后,企业的能源效率能够得到有效的提升。这可能的原因是使用机器人能够给企业的生产率带来提升,优化企业的生产结构并替代一部分能源使用,因此,从总体上看,使用机器人有助于改善企业的能源绩效。

1 机器人使用与能源强度

 

3.2 变量平衡性检验

本研究还进行了变量平衡性检验,来比较处理组(首次使用机器人的企业)和对照组(从未使用机器人的企业)之间的事前差异。表2报告了变量平衡性检验的结果,从表中的结果可以发现,在对处理组和对照组企业进行匹配之后,处理组和对照组企业的协变量不存在显著的差异。这说明本研究回归模型中的匹配结果较为可靠。

 表2 平衡性检验结果

3.3 机器人使用对各种能源使用效率的影响

本研究进一步考察机器人使用对企业各种能源使用效率的影响,包括煤炭、燃料油和清洁燃气的使用效率。表3第(1)、(2)和(3)列分别报告了机器人使用对企业煤炭使用强度、燃料油使用强度和清洁燃气使用强度的影响。从回归结果可以发现,机器人使用显著会降低企业煤炭使用强度,但不会显著改变企业的燃料油和清洁燃气的使用效率。实际上,煤炭是一种污染型能源,燃料油和清洁燃气是相对清洁的能源,该回归结果也说明机器人使用能提升企业污染型能源的使用效率,因此,机器人使用对推动企业进行清洁生产具有重要的意义。

3 机器人使用对各种能源使用效率的影响

 

3.4 机制检验——生产率变动

本研究进一步考察了机器人使用影响企业能源效率的机制。由于生产率的提升有助于改善企业的能源效率。因此,生产率效应可能是机器人使用改善企业能源效率的重要原因,在此部分,本文检验机器人使用能否提升企业的生产率,以此来验证生产率效应。表4报告了生产率效应的估计结果。从表中的估计结果可以看出,机器人使用会给企业的生产率带来0.11-0.12的提升。现有的研究认为,生产率的改善有助于改善企业的环境绩效,所以,表4的估计结果也验证了机器人使用能够通过改善企业的生产率,进而提升企业的能源效率。

4 生产率机制

 

3.5 机制检验——能源消费量和产值变动

企业的能源效率代表企业每单位能源投入所带来的产出,所以,企业的能源效率会受到企业能源消费量和企业生产产值的影响。能源消费量的下降或者生产产值的提升都会带来企业能源效率的改善。在此部分,作者进一步考察机器人使用对企业能源消费量和产值的影响。表5报告了能源消费量和产值变动机制的估计结果,可以发现,当企业使用机器人后,企业的产值得到了显著的提升,但同时,机器人使用并没有显著地改变企业的能源消费量。这表明,企业能源效率的提高主要是来自于企业产出的增加,而不是总能源消耗的减少。