相較於 Wang 與 Miller(1995)設定三個特定的 R 值探討各部門之最適分配狀 況，本研究根據圖 19 發現情境 B0 存在一個最適的配電比例 ∗ 。將 R 設定為
5.3 產業別與產品別之差異
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5.3 產業別與產品別之差異
一般而言為求經濟體的GDP 最大成長，當電力不足時根據各產業的用電係 數與附加價值率，進行各產業的用電效率比較，則會優先限制資源使用效率(用 電係數之倒數乘上附加價值率)較低的部門。如此分配的情況下縱然能使 GDP 得 到最大的成長，但本研究認為若只單方面考慮各產業的產出值，最終需求可能會 成為最適結果下的殘值，某部門之產出扣除供應於其他部門為生產所使用的中間 需求後才滿足最終需求，但剩餘之值可能為正亦可能為負。最終需求為正值代表 產出扣除掉中間需求後尚可供應最終需求；最終需求為負值則表示為了滿足其他 部門生產所要的中間需求大於所能供應的產出上限，因此最終需求不只無法得到 滿足，還需要提供存貨給予各部門做使用，導致存貨變動成為負值，因此最終需 求亦為負值。若各部門對於某個部門的中間使用恰等於該部門之產出值，則代表 無剩餘之產出可供最終需求使用，該部門的最終需求為零。
然而，市場均衡應該同時考慮供需雙方，以上的分配準則代表並無考慮到最 終需求的大小，於需求面，最終產品有一定的需求上限與下限，所以設定最終產 品最大的成長上限以及至少要滿足基期的需求；同理於供給面，產出亦有其成長 上限以及各部門可至少生產其基期的水準。最終需求的成長上限是為了防止恣意 地將產出囤積於最終需求，產出的上限則是因為我們所探討之設定假設於各部門 的成長目標皆為10%而電力部門僅有 5%之下的狀況；而最終需求與產出的下限 設定於基期的水準，則為了體現福利經濟學中柏拉圖改善(Pareto Improvement)的 概念，以不犧牲任何部門的原則下，進行整體部門的最大成長規劃。在本研究中 各部門皆可以成長10%卻因為電力部門的 5%成長產生供電瓶頸時，則表現較差 之部門至少維持其基期的產出水準。以公平的角度而言，不應該被犧牲以換取其 他部門的進步，最終需求的下限亦是如此，維持各產品於基期時的消費水準。
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以下將情境A 細分成三個情境，說明當是否給予產出(X)與最終需求(Y)的上 下限，以及給定不同的目標函數時，電力配置的指標依據不同，而結果也會有所 不同：
a. 情境 A0：只設定產值的上限與下限，最適化目標函數為經濟體的總產值。
b. 情境 A1：只設定產值的上限與下限，最適化目標函數為經濟體的 GDP。
c. 情境 A：設定產值與最終需求的上下限，最適化目標函數為經濟體的 GDP。
將三個情境中不同的目標函數與限制式透過整理，其設定之差異如表 7 所示，
而不同情境的模擬結果整理於圖 36。
表 7 情境 A0、情境 A1、情境 A 之不同限制的比較
情境A0 情境A1 情境A 限制式
X X X 1.1 Y 0 Y 0
X X X 1.1 Y 0 Y 0
X X X 1.1 Y Y Y 1.1 Y Y Y 1.1 目標函數 MAX ∑ X MAX ∑ X MAX ∑ X 配置原則 用電係數倒數 用電係數倒數乘上
附加價值率 VAEE 資料來源：本研究整理
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5.3.1 情境 A0
情境 A0 中對於產值(X)有較小的可行範圍，所以以各部門的產值為優先考 量，加上目標函數為最大化整體產值加總，於是依單位電力所能生產(用電係數 倒數)大小排序，優先限制單位電力所能生產較少的部門之產出，因此這情境下 有15 個部門其產值無法達到 10%的成長。
但圖 36a 中自然資源與印刷及資料儲存媒體複製(簡稱為印刷部門)兩部門 並不是 0%成長。以圖 37 解釋其產值成長與分配的情況，可以知道於基期時印 刷部門有一產出水準分配給各中間需求與最終需求使用，而在成長的模擬下因為 圖 36a 中左半部分的部門有良好的成長，因此這些部門生產所需印刷部門的中 間產品亦需要增加 10%。然而這些部門之中間需求的成長已經超過印刷部門基 期的生產量，因此印刷部門不只要犧牲最終需求進而導致其最終需求-100%的成 長，亦即基期的最終需求將全數被犧牲，另外為供應中間需求尚須再額外生產以 滿足需求的成長。雖然印刷部門的生產排序較為後面，但還是能因為其他部門的 中間使用而有4.98%的成長。另一部分亦是因為我們設定最終需求最低至少維持 為非負數，避免使用存貨供應不夠的產出；而同理自然資源亦是因為如此，產值 有3.46%的成長，而最終需求-100%的成長。
木材及其製品亦是生產排序較差之部門，因為其他部門的產值成長，所以木 材及其製品部門會優先供應這些成長的中間需求，但由於成長的中間需求並未超 過木材及其製品部門的基期產值，因此最後犧牲最終需求以供其他部門成長，而 導致最終需求為負成長(-53.6%)。另外，用水及汙染整治部門，圖 36a 中可以看 出其最終需求的 59.56%的成長是高於產值的 10%成長，原因則是跟印刷部門與 自然資源部門相反。因為用水及汙染整治部門有10%的產值成長，但其供應中間 需求的部門並未被分配到生產，因此額外生產的部分即歸於最終需求的使用，所 以比起基期的最終需求會有大幅的成長。
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圖 37 情境 A0 與基期時的分配變化(以印刷、木材、用水部門為例) 資料來源：本研究整理。
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000
情境A0 基期 印刷部門
中間投入
各部門成長後之中間需求
最終需求
產值成長4.98%
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
情境A0 基期 木材及其製品
中間投入
各部門成長後之中間需求 產值成長0%
因本身產值無成長，但為了供應中間 需求的成長，所以最終需求為負成長
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000
情境A0 基期 用水及汙染整治
中間需求
各部門成長後之中間需求 產值成長10%
最終需求因為中間需 求的不足，所以增加
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5.3.2 情境 A1
情境A1 中亦是對於產值(X)有較小的可行範圍，與情境 A0 相同，但目標函 數為整體經濟之 GDP，因此不只要考慮單位電力所能生產之多寡，尚需考慮單 位產值所創造之附加價值，於是將用電係數倒數乘上附加價值率了解各部門的資 源使用效率，可以清楚地看出依照資源使用效率，與各部門產出的限制狀況有一 致的關係。情境A1 考慮了各部門的附加價值率以後，所以各部門的生產先後順 序變得不同，有些原本屬於比較耗電的部門，因為其單位產出可以創造的附加價 值較高而被重新評估，而可以得到產值的成長，如自然資源、藝術娛樂及休閒服 務、教育服務等，在優先生產的排序上皆有明顯的提升。
接著比較情境A1 與情境 A0 中的自然資源，可以看出在圖 36a 與圖 36b 中 有相當大的差異。於情境A1 中屬於資源使用效率相對高的部門，但如圖 38 所 示，由於其他部門對於自然資源的中間投入需求並不多，主要以供應營造工程之 中間需求，因此當自然資源可得到產出 10%成長，然而只有營造工程可得到成 長，於是產出扣除完中間需求的使用後將歸於最終需求。但因為自然資源基期時 的最終需求很小，所以剩餘之產出對於最終需求是大幅的增加217%。
圖 38 亦可以看出自然資源於情境 A0 的結果，自然資源部門的中間需求當 中，營造工程部門在情境A0 中亦可以得到成長，則中間需求會超過其基期所生 產之水準，所以當自然資源沒被分配到產值的成長時，即可以得到與情境A0 中 的印刷部門一樣的結論：為供應中間需求尚須再額外生產以滿足需求的成長，因 此情境A0 中自然資源有 3.46%的成長。
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0 5000 10000 15000 20000 25000
情境A1
0 5000 10000 15000 20000 25000
情境A0
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5.3.4 比較情境 A1、情境 A、情境 B0 的最終需求的比例差異
在情境 A0 與 A1 中有將最終需求作為殘值的問題，若一昧增加資源使用效 率高的部門之產值，則可能會忽略大家對於各部門實際的最終需求，導致與實際 的狀況不符。另外，模型將會挑選最多限制的變數進行最適化的比較，即可同時 滿足所有的限制，因此在不同的限制式下電力配置的準則會有不同。但比較圖 36 可以看出若以VAEE 考量各產業生產的先後順序，則因為加入了產業間的投入產 出關係，因此不單純只考慮本身部門的電力使用效率，所使用的投入其中所包含 的電力也應該一併計算，以產品需求的角度去評估，對於整體經濟的電力負擔。
如機械設備之單位電力的產出較高，因此會認為可以優先生產，但看到其產品 VAEE 的排序大幅下降，即代表其中間投入的使用皆為耗電產品，縱使自己對於 電力的效率較高，但其產品在完成的過程卻透過其他部門的中間投入亦間接地消 耗了大量的電力，即為本研究透過VAEE 進行產品生產之先後排序的原因。
其中表 8 可以看出不同情境下 GDP 成長之比較，明顯地情境 A1 的成長最 大，但卻可以看出其家計部門的用電與其他最終需求的比值是最小的，代表其只 追求經濟的成長卻忽略最終需求部門的實際需求，因此相對於家計部門的用電會 因為供過於求而有額外的產出造成浪費。情境 B0 之 GDP 成長率最小，因其需 要考慮最終需求的消費做生產，所以亦可以看出其家計用電與最終需求的比值最 大，則為其最終需求有上限，避免將最終需求作為殘值而無節制地進行生產。因 此，本研究認為在供電瓶頸時考慮家計部門之需求是必須的，追求經濟成長的同 時亦須為了民生著想，否則雖然最大化了GDP 成長，卻因為只生產能最大化附 加價值之產品，導致最終消費組合受限，亦不是合理的。
表 8 情境 A1、A、B0 之 GDP 成長與家計用電與最終需求比值之比較 R=85% GDP 成長率 家計用電與最終需求的比值
情境A1 8.71% 0.005502
情境A1 8.71% 0.005502