王永利 史丹 韓吉瓊

摘要：能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源消耗與經(jīng)濟增長之間存在密切關(guān)系，我國正面臨日益嚴峻的能源問題。通過研究我國能源消耗的影響因素，有助于預(yù)測未來能源消耗，合理進行能源規(guī)劃。同時對于建設(shè)資源節(jié)約型社會，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式具有重大意義。本文研究影響我國能源消耗的主要因素及其影響程度。首先建立多元線性回歸模型，利用預(yù)測軟件對歷年數(shù)據(jù)進行多元線性回歸分析、預(yù)測及模型檢驗、修正，然后根據(jù)研究結(jié)果進行原因分析，并提出相應(yīng)的對策建議，旨在為相關(guān)部門制定能源發(fā)展戰(zhàn)略提供思路。

關(guān)鍵詞：能源消耗 影響因素 多元線性回歸 經(jīng)濟增長

1 概述

能源是社會發(fā)展必不可少的動力來源，是經(jīng)濟增長的重要投入要素之一，隨著世界各國經(jīng)濟的增長，人類對于能源需求越來越大，而能源的儲量卻越來越少，我國在擁有經(jīng)濟高增長的同時，能源的供需矛盾也日益凸顯[1]。自2005年以來，我國能源消費年均增加近2億噸標煤，2011年新增能源消費量達到2.3億噸標煤?，F(xiàn)今我國能源消耗總量位居世界第一。然而，大量能源消耗帶來的產(chǎn)值并不高?！?1世紀經(jīng)濟報道》顯示：2011年，我國GDP約占世界的8.6%，但能源消耗占世界的19.3%。我國單位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍，美國的3.3倍，日本的7倍，也高于巴西、墨西哥等發(fā)展中國家。

2 能源消耗影響因素的選擇

研究能源消耗的影響因素離不開一些基本的經(jīng)濟變量。能源消耗與經(jīng)濟增長之間存在密切關(guān)系，而能源消耗與人口總量關(guān)聯(lián)度很強。我國目前處于工業(yè)化發(fā)展中期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以能源消耗較大的工業(yè)為主，中國在一定階段經(jīng)濟增長與能源消耗處于絕對脫鉤與相對脫鉤階段[2]。本文選擇工業(yè)總產(chǎn)值、人口總量、國內(nèi)生產(chǎn)總值三方面因素作為變量進行分析。

3 多元線性回歸模型

3.1 初步模型建立與分析

本研究旨在建立我國能源消耗的回歸模型，因此因變量Yt指當年的能源消耗量，以標準煤為單位（萬噸），建模[3]如下：

Yt=B0+B1X1t+B2X2t+B3X3t+ui （1）

其中，Yt——能源消耗量（萬噸）；

X1t——當年的工業(yè)總產(chǎn)值（億元）；

X2t——當年的人口總量（萬人）；

X3t——當年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP：億元）；

B0、B1、B2、B3——表示待定系數(shù)；

ui——表示隨機誤差項。

選取了1992～2006年我國能源消耗量、工業(yè)總產(chǎn)值、人口總量、國內(nèi)生產(chǎn)總值的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。

選取1995～2002年的數(shù)據(jù)代入經(jīng)濟預(yù)測軟件。得到表達式Y(jié)t=40647.63-11.62X1t-0.91X2t+2.58X3t。Yt代表當年的能源消耗量（萬噸），X1t代表當年的工業(yè)總產(chǎn)值（億元），X2t代表當年的人口總量（萬人），X3t代表當年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）?；貧w模型顯示，在其它條件不變的情況下，工業(yè)總產(chǎn)值每增加1億元，卻相應(yīng)少消耗11.62萬噸標準煤；在其它條件不變的情況下，人口總量每增加1萬人，就要少消耗0.91萬噸標準煤；在其它條件不變的情況下，國內(nèi)生產(chǎn)總值每增加1億元，就要相應(yīng)地消耗2.58萬噸標準煤。工業(yè)總產(chǎn)值與能源消耗量呈現(xiàn)明顯的負相關(guān)性，與現(xiàn)實情況不符合。

為進一步檢驗?zāi)Ｐ停?003～2006年數(shù)據(jù)對能源消耗量進行預(yù)測，得2003～2006年的能源消耗量依次為-264381.16萬噸、-399408.03萬噸、-400511.97萬噸、-494935.56萬噸，與實際數(shù)據(jù)的174990萬噸、203227萬噸、224682萬噸、246270萬噸完全不符。

考慮到回歸模型中各變量之間存在相關(guān)性關(guān)系異方差、多重共線性、自相關(guān)性的因素均未消除。故認為模型不合理。

3.2 模型修正

考慮到工業(yè)總產(chǎn)值與國內(nèi)生產(chǎn)總值存在嚴重的共線性問題?，F(xiàn)實中，工業(yè)的發(fā)展需要消耗的能源比重很大，同時，我國目前的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)并不合理，在分析對于能源消耗量的影響因素時不宜引入工業(yè)總產(chǎn)值[4]。故剔除工業(yè)總產(chǎn)值，將模型修正如下：

Yt=B0+B1X1t+B2X2t+ui （2）

其中，Yt——能源消耗量（萬噸）；

X1t——當年的人口總量（萬人）；

X2t——當年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP：億元）；

B0、B1、B2——表示待定系數(shù)；

ui——表示隨機誤差項。

3.3 回歸分析與預(yù)測

選取表1中1995～2002年的數(shù)據(jù)代入經(jīng)濟預(yù)測軟件。得到表達式Y(jié)t=1435904-11.73X1t+1.55X2t。Yt代表當年的能源消耗量（萬噸），X1t代表當年的人口總量（萬人），X2t代表當年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）。從回歸模型可以看出，在其它條件不變的情況下，人口總量每增加1萬人，就會少消耗11.7萬噸標準煤；同時，在其它條件不變的情況下，國內(nèi)生產(chǎn)總值每增加1億元，就要相應(yīng)地消耗1.55萬噸標準煤。

為進一步檢驗?zāi)Ｐ?，代?003～2006年數(shù)據(jù)對能源消耗量進行預(yù)測，得2003～2006年的能源消耗量依次為160884.84萬噸、189162.19萬噸、209789.22萬噸、235434.91萬噸，與實際數(shù)據(jù)的174990萬噸、203227萬噸、224682萬噸、246270萬噸大致符合。

修正后的模型較為合理。

4 模型檢驗

4.1 經(jīng)濟檢驗

從上述分析情況來看，在假定其他變量的情況下，人口總量每增加1%，就會少消耗11.7%；在假定其他變量的情況下，國內(nèi)生產(chǎn)總值每增加1%，就要相應(yīng)地消耗1.55%。人口總量與能源消耗量為負相關(guān)關(guān)系，且負相關(guān)程度較大，這與初步設(shè)想不太符合，國內(nèi)生產(chǎn)總值與能源消耗量為正相關(guān)關(guān)系，與現(xiàn)實相符。但總體而言，上述模型與理論分析、經(jīng)驗判斷相一致。

4.2 統(tǒng)計檢驗

將代入Matlab軟件可得：

①可決系數(shù)r2=0.9243，很接近1，說明回歸方程顯著，模型對樣本的擬合很好；

②F=327.4309，P值=0.0000，也說明回歸方程高度顯著，X1t、X2t整體上對Yt有高度顯著的線性影響；

③給定α=0.05，查t分布表，先后得到各解釋變量系數(shù)t值的絕對值大于臨界值。

所以，人口總量、國內(nèi)生產(chǎn)總值對能源消耗量具有顯著的影響。

5 分析與結(jié)論

通過以上的檢驗與分析，建立起研究我國能源消耗量的影響因素的二元線性模型：

Yt=1435904-11.73X1t+1.55X2t

其中Yt代表當年的能源消耗量（萬噸），X1t代表當

年的人口總量（萬人），X2t代表當年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（億

元）。

本文建立的模型表明人口總量負相關(guān)影響能源消耗量，分析人口增加而能源消耗減少的原因，二者關(guān)系比較復(fù)雜，由于計劃生育政策的貫徹實施，人口的增加幅度得到有效控制，同時，伴隨著科技的進步和節(jié)能環(huán)保觀念的更新，政府越發(fā)重視能源的高效利用。諸多原因?qū)е铝私陙砣丝谠黾臃认陆刀茉蠢寐侍岣?、能源消耗減少，二者便呈現(xiàn)負相關(guān)。所以，考慮我國國情，我們?nèi)詰?yīng)該合理控制人口，同時開發(fā)可替代能源，提高能源的利用率?？紤]到私人部門很難從事諸如生物能、核能、太陽能這些具有公共產(chǎn)品性質(zhì)的新能源生產(chǎn)，政府應(yīng)當鼓勵私人企業(yè)或者采取公私合營的方式進行開發(fā)生產(chǎn)。

國內(nèi)生產(chǎn)總值正相關(guān)影響能源消耗量，正符合我國GDP增長很大程度依賴于能源消耗的現(xiàn)狀?，F(xiàn)今我國能源消耗總量位居世界第一，而能源消耗帶來的產(chǎn)值并不高。我國在過去很長一段時間內(nèi)，主要是靠加大能源供應(yīng)的外延方式來發(fā)展經(jīng)濟，然而受到資金、能源儲量以及環(huán)境等因素的制約，這種粗放型的發(fā)展方式的弊端越來越凸現(xiàn)。

所以我國應(yīng)該加大節(jié)能減排力度，逐步轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長方式，穩(wěn)步實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，降低經(jīng)濟增長對能源的依賴程度，開發(fā)新型能源，緩解能源的供需矛盾，促進經(jīng)濟增長。另外，考慮到工業(yè)總產(chǎn)值與國內(nèi)生產(chǎn)總值存在嚴重的共線性問題，因而在建模中將工業(yè)總產(chǎn)值剔除。

6 政策建議

本文利用多元線性回歸建立模型，研究分析我國能源消耗量的影響因素，總結(jié)出如下政策性建議：在能源的利用上，我國應(yīng)根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)總值等經(jīng)濟指標的預(yù)測值做好對能源的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，并積極進行技術(shù)革新，加大新型能源的開發(fā)力度與資金支持力度，堅持開發(fā)與節(jié)約并舉，確立節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略，在保證社會穩(wěn)定的情況下，促進我國經(jīng)濟建設(shè)的平穩(wěn)持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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基金項目：

該項目受到國家自然科學(xué)基金項目（71101048），教育部博士點基金項目（20110036120001）和中央高?；鹧芯宽椖抠Y助。

作者簡介：

王永利（1980-），男，河北新樂人，中國社科院財經(jīng)院博士后，華北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，副教授。

史丹（1963-），男，北京人，中國社科院工經(jīng)所，教授。

韓吉瓊（1989-），女，河北張家口人，華北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，碩士生。