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摘 要：本文以山东省各行业的产业经济为研究对象，以国民经济学、产业经济学、可持续发展、动态投入产出分析和多目标优化理论为基础，大量参阅产业结构优化的论文文献，并收集山东省各行业能源消耗与经济产出数据，运用动态优化模型，求解多目标优化模型，分析数据，通过优化产业结构解决目前困扰山东省经济发展的环境问题，并研究山东省产业结构调整的影响及发展前景。
关键词：山东省 节能减排 产业结构 优化策略
一、引言
随着改革开放的发展，我国国民经济一直稳健地发展。在多种经济发展模式并存的形式下，高耗低产的发展模式已逐渐被时代所摒弃。在“十二大”节能减排工作取得显著成效的情形下，党的“十三大”提出了进一步的经济结构优化目标：把节能减排作为优化经济结构的重要抓手和突破口，使产业结构的优化既能促进经济增长，又能推动经济与环境协调发展。山东是我国的人口和经济大省，更是消耗能源的大省，重化工比例相对较大，其经济长期保持粗放型模式。在产业结构上，山东省大多城市仍以第二产业为主导产业，第三产业的发展仍有很大潜力却未发挥出来。为实现产业经济结构优化，山东省提出了节能减排的目标：到2020年，产业规模和发展水平居全国前列，基本形成布局合理、特色鲜明、功能完善、创新能力强的节能环保产业体系，形成一批专业特色突出、集聚效应明显、综合竞争力较强的节能环保产业集群，重点打造10个在全国影响力大的特色基地。因此，为加快建设资源节约型、环境友好型社会，山东省必须使产业规模不断壮大，大幅提升产业集聚度，显著提高自主创新能力，研究如何在保障经济快速发展的同时，促进山东省经济转向高效低耗的产业经济链，对完成山东省“十三五”规划的预定目标、实现经济的可持续发展具有重要指導意义。
二、模型设计
1.目标函数。产业结构模型以当前山东省经济政策为背景，以经济产出为数据依据，制定出符合山东省经济发展特色的产业结构模式，为实现“十三五”预定产业经济目标，促进企业产业结构优化进程，使得在保证经济产出达到预定目标的同时，创造出节能减排的经济发展之路。
在建立目标函数时，由于在不同的时间维度，动态优化模型的最优化问题是加性可分的，可以表示成一系列函数的和。本文模型以规划期内GDP累计最大、能源消耗最小、污染控制最小为目标。
为投入产出直接消耗系数矩阵，第j部门生产单位产品直接消耗第i部门的产品量，称为第j部门对第i部门的直接消耗系数，以aij表示，即，
为单位列向量
2.约束条件。本文模型以山东省节能减排目标为约束条件，以各部门产出为决策变量，以动态投入产出平衡、能源消耗、资本形成、部门产能和非负性为5个约束条件。
（1）动态投入产出平衡。
由GDP组成公式，产出是消费、投资、政府支出（此模型中政府支出忽略）和净出口之和。
（2）能源消耗。
表示第t期能源消耗约束指标，假设以2015年为基期每年递增5%
表示第t期各产业单位总产出能耗列向量。
（3）污染排放。
表示第t期污染排放物约束指标，假设以2015年为基期每年递减3%
表示第t期各产业单位总产出污染排放列向量
（4）资本形成。
是国内储蓄和外资投于各产业每单位产出的资本额
（5）非负性。
三、数据处理
设定模型基期为2015年，模型所需数据来自《中国统计年鉴》，且设模型假定第一产业和第三产业的污染物排放系数为0，只有第二产业的污染物排放计入模型中。
1.直接消耗系数矩阵。
由于处于不同的时间维度，在投入产出模型中，直接消耗系数矩阵在不同的经济条件和经济政策背景下是不同的。但应用于经济产业研究中，需假定各个产业间的投入产出水平的比例保持不变。这显然与实际的结果有所出入，因此在设立直接消耗系数矩阵的同时，运用RAS法修正。建立直接消耗系数矩阵修正模型如下：
2.投资系数矩阵。
投资系数矩阵在动态投入产出模型中使得资本形成这一外生变量融入模型中，将资本这一外生变量内生化，这是分析各产业投入分析精度的重要保证，使得模型中反映的产业经济组成更加符合实际。
四、数据模拟结果及分析
以下是根据动态优化投入产出模型得出的2016年至2020年的经济预测数据：
由上表的数据看出，以2015年为基期，从2016年至2020年的总产出呈增长上升趋势，2020年的总产出相对于2015年增加了42.83%，并且2020年总产出有望突破9亿，从而实现“十三五”经济增长目标。另一方面，表中数据显示，第一产业、第二产业和第三产业产出分别呈逐年增长模式，到2020年，相对于2015年，第一产业增长了19.28%，第二产业增长了22.38%，第三产业增长了68.07%。同时可以看出，随时间增加，山东省三大产出比例呈现较大变化，从2015年的7.9：46.8：45.3到2020年的6.6：40.1：53.3，第一产业和第二产业比重呈下降趋势，第三产业比重逐年上涨，第三产业逐渐成为经济发展的主导产业。在经济产出逐年增长的同时，能源消耗量2020年相对于2015年只增长了27.63%，相对于经济产出的更大增长率，能源消耗量有很大的减少，污染排放量则减少了14.13%。
五、结语
根据上述研究可知，“十二五”规划使山东省的产业结构调整初显成效，在“十三五”规划时期，山东省应加快产业结构优化步伐：降低第二产业所占产出比例，对于高耗能低产出的产业要逐步淘汰，促进高新技术产业的发展，鼓励企业进行专业化分工并提高生产效率，控制污染物的排放，引进先进生产技术，降低每单位产出的能源消耗量，积极发挥具有环保优势的产业的引领作用，促进产业更优化其自身发展模式；稳健发展第一产业，大面积应用机械化生产模式，并与其他产业发展成果相结合，实现自身发展进步，将第一产业的产出比例控制在6%左右，维持三大产业产出比例的平衡和制约；重点发展第三产业，加快互联网技术的发展，积极引进相关产业人才，将互联网技术应用于各个产业的生产中去，同时大力发展服务性行业，学习发达国家服务业发展的优秀成功案例，使服务业满足社会和人们生活的需要，提高人们生活水平质量，提高国民幸福指数。
综上所述，为实现经济又好又快发展，山东省产业结构优化亟待加快进程，改变固有的不适合产业发展的经济模式，不再局限于满足GDP的快速增长，而是在稳固的经济基础上实现产业结构的创新性升级。
参考文献：
[1]陈悦华，刘帅 基于投入产出模型的湖北省固定资产投资结构分析 项目管理技术 2016.02.002.
[2]崔北庆 节能减排约束下产业结构优化研究——以山东省为例.
[3]原毅军，董琨 节能减排约束下的中国产业结构优化问题研究 工业技术经济 2008.08.018.
[4]张新坡 节能减排约束下区域产业结构优化模型的建立及求解.
[5]刘涛 基于节能减排的产业结构优化调整研究 学术交流 1000-8284（2013）.
作者简介：张宇（1996.02—）女。山东省威海人。青岛崂山区青岛大学金融工程专业本科生。
关键词：山东省 节能减排 产业结构 优化策略
一、引言
随着改革开放的发展，我国国民经济一直稳健地发展。在多种经济发展模式并存的形式下，高耗低产的发展模式已逐渐被时代所摒弃。在“十二大”节能减排工作取得显著成效的情形下，党的“十三大”提出了进一步的经济结构优化目标：把节能减排作为优化经济结构的重要抓手和突破口，使产业结构的优化既能促进经济增长，又能推动经济与环境协调发展。山东是我国的人口和经济大省，更是消耗能源的大省，重化工比例相对较大，其经济长期保持粗放型模式。在产业结构上，山东省大多城市仍以第二产业为主导产业，第三产业的发展仍有很大潜力却未发挥出来。为实现产业经济结构优化，山东省提出了节能减排的目标：到2020年，产业规模和发展水平居全国前列，基本形成布局合理、特色鲜明、功能完善、创新能力强的节能环保产业体系，形成一批专业特色突出、集聚效应明显、综合竞争力较强的节能环保产业集群，重点打造10个在全国影响力大的特色基地。因此，为加快建设资源节约型、环境友好型社会，山东省必须使产业规模不断壮大，大幅提升产业集聚度，显著提高自主创新能力，研究如何在保障经济快速发展的同时，促进山东省经济转向高效低耗的产业经济链，对完成山东省“十三五”规划的预定目标、实现经济的可持续发展具有重要指導意义。
二、模型设计
1.目标函数。产业结构模型以当前山东省经济政策为背景，以经济产出为数据依据，制定出符合山东省经济发展特色的产业结构模式，为实现“十三五”预定产业经济目标，促进企业产业结构优化进程，使得在保证经济产出达到预定目标的同时，创造出节能减排的经济发展之路。
在建立目标函数时，由于在不同的时间维度，动态优化模型的最优化问题是加性可分的，可以表示成一系列函数的和。本文模型以规划期内GDP累计最大、能源消耗最小、污染控制最小为目标。
为投入产出直接消耗系数矩阵，第j部门生产单位产品直接消耗第i部门的产品量，称为第j部门对第i部门的直接消耗系数，以aij表示，即，
为单位列向量
2.约束条件。本文模型以山东省节能减排目标为约束条件，以各部门产出为决策变量，以动态投入产出平衡、能源消耗、资本形成、部门产能和非负性为5个约束条件。
（1）动态投入产出平衡。
由GDP组成公式，产出是消费、投资、政府支出（此模型中政府支出忽略）和净出口之和。
（2）能源消耗。
表示第t期能源消耗约束指标，假设以2015年为基期每年递增5%
表示第t期各产业单位总产出能耗列向量。
（3）污染排放。
表示第t期污染排放物约束指标，假设以2015年为基期每年递减3%
表示第t期各产业单位总产出污染排放列向量
（4）资本形成。
是国内储蓄和外资投于各产业每单位产出的资本额
（5）非负性。
三、数据处理
设定模型基期为2015年，模型所需数据来自《中国统计年鉴》，且设模型假定第一产业和第三产业的污染物排放系数为0，只有第二产业的污染物排放计入模型中。
1.直接消耗系数矩阵。
由于处于不同的时间维度，在投入产出模型中，直接消耗系数矩阵在不同的经济条件和经济政策背景下是不同的。但应用于经济产业研究中，需假定各个产业间的投入产出水平的比例保持不变。这显然与实际的结果有所出入，因此在设立直接消耗系数矩阵的同时，运用RAS法修正。建立直接消耗系数矩阵修正模型如下：
2.投资系数矩阵。
投资系数矩阵在动态投入产出模型中使得资本形成这一外生变量融入模型中，将资本这一外生变量内生化，这是分析各产业投入分析精度的重要保证，使得模型中反映的产业经济组成更加符合实际。
四、数据模拟结果及分析
以下是根据动态优化投入产出模型得出的2016年至2020年的经济预测数据：
由上表的数据看出，以2015年为基期，从2016年至2020年的总产出呈增长上升趋势，2020年的总产出相对于2015年增加了42.83%，并且2020年总产出有望突破9亿，从而实现“十三五”经济增长目标。另一方面，表中数据显示，第一产业、第二产业和第三产业产出分别呈逐年增长模式，到2020年，相对于2015年，第一产业增长了19.28%，第二产业增长了22.38%，第三产业增长了68.07%。同时可以看出，随时间增加，山东省三大产出比例呈现较大变化，从2015年的7.9：46.8：45.3到2020年的6.6：40.1：53.3，第一产业和第二产业比重呈下降趋势，第三产业比重逐年上涨，第三产业逐渐成为经济发展的主导产业。在经济产出逐年增长的同时，能源消耗量2020年相对于2015年只增长了27.63%，相对于经济产出的更大增长率，能源消耗量有很大的减少，污染排放量则减少了14.13%。
五、结语
根据上述研究可知，“十二五”规划使山东省的产业结构调整初显成效，在“十三五”规划时期，山东省应加快产业结构优化步伐：降低第二产业所占产出比例，对于高耗能低产出的产业要逐步淘汰，促进高新技术产业的发展，鼓励企业进行专业化分工并提高生产效率，控制污染物的排放，引进先进生产技术，降低每单位产出的能源消耗量，积极发挥具有环保优势的产业的引领作用，促进产业更优化其自身发展模式；稳健发展第一产业，大面积应用机械化生产模式，并与其他产业发展成果相结合，实现自身发展进步，将第一产业的产出比例控制在6%左右，维持三大产业产出比例的平衡和制约；重点发展第三产业，加快互联网技术的发展，积极引进相关产业人才，将互联网技术应用于各个产业的生产中去，同时大力发展服务性行业，学习发达国家服务业发展的优秀成功案例，使服务业满足社会和人们生活的需要，提高人们生活水平质量，提高国民幸福指数。
综上所述，为实现经济又好又快发展，山东省产业结构优化亟待加快进程，改变固有的不适合产业发展的经济模式，不再局限于满足GDP的快速增长，而是在稳固的经济基础上实现产业结构的创新性升级。
参考文献：
[1]陈悦华，刘帅 基于投入产出模型的湖北省固定资产投资结构分析 项目管理技术 2016.02.002.
[2]崔北庆 节能减排约束下产业结构优化研究——以山东省为例.
[3]原毅军，董琨 节能减排约束下的中国产业结构优化问题研究 工业技术经济 2008.08.018.
[4]张新坡 节能减排约束下区域产业结构优化模型的建立及求解.
[5]刘涛 基于节能减排的产业结构优化调整研究 学术交流 1000-8284（2013）.
作者简介：张宇（1996.02—）女。山东省威海人。青岛崂山区青岛大学金融工程专业本科生。