屈甜利

摘要：通過文獻(xiàn)回顧提煉出對能源供給有重大影響的因素，基于中國1978-2011年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用主成分分析方法消除了各影響因素間的多重共線性，提取出兩個(gè)主成分即經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和市場化水平，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行回歸分析，結(jié)果表明這兩個(gè)因素對能源供給的影響作用也是顯著的。最后為提高能源供給水平，縮小我國能源供需差距提供了相關(guān)建議和政策指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：化石能源供給；主成分分析；回歸模型

1.引言

改革開放三十多年來，中國的工業(yè)化一直快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)高速增長?？焖偻七M(jìn)的工業(yè)化不可避免的導(dǎo)致能源礦產(chǎn)的大量需求和消耗。工業(yè)化時(shí)期人均GDP與人均能源和重要礦產(chǎn)資源消費(fèi)呈“近線性”關(guān)系，即隨著經(jīng)濟(jì)增長，能源與礦產(chǎn)資源消費(fèi)同步增長。[1]《中國能源政策（2012）》白皮書指出，我國2011年一次能源消耗總量為34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010年增長7%，居世界第二。對于大宗能源礦產(chǎn)的需求量已處于領(lǐng)先地位，目前，我國已成為世界煤炭消耗量全球第一，石油消耗量全球第二的國家。然而，能源高需求的背后是脆弱的供需關(guān)系。自1993年首次成為石油凈進(jìn)口國來，石油對外依存度不斷上升，2011年我國石油對外依存度達(dá)到56.5%，比2010年上升了1.7%。國家發(fā)改委公布的僅上半年2012年天然氣進(jìn)口量為198億立方米，增長44.6%。我國能源需求與供給的不平衡已日益突出，也得到更多學(xué)者的關(guān)注。張歡[2]等認(rèn)為要解決工業(yè)化進(jìn)程中的能源供需失衡問題就要轉(zhuǎn)變能源消費(fèi)方式，走新型工業(yè)化道路，有效利用國內(nèi)外能源，建立能源應(yīng)急機(jī)制等戰(zhàn)略措施來實(shí)現(xiàn)能源供需平衡發(fā)展。唐雄[3]等通過分析工業(yè)化中的能源需求、供給及環(huán)境問題，提出利用兩種資源、兩種市場來加大我國國內(nèi)能源供給。不過現(xiàn)有文獻(xiàn)中對能源需求的研究比較多，多數(shù)學(xué)者都探討了影響能源消費(fèi)的因素，進(jìn)而提出降低能源消費(fèi)的措施，實(shí)現(xiàn)能源需求與供給的平衡，既是國家能源安全的保障，同時(shí)也是可持續(xù)發(fā)展的要求。中國人口眾多，石油、天然氣儲量少，其它能源資源相對不足，人均擁有資源能源量低于世界平均水平；煤炭是主要能源，能源供給結(jié)構(gòu)不合理；特別是高投入、高消耗、高污染的粗放型增長方式和重化工業(yè)的加速發(fā)展，加劇了能源供求矛盾和環(huán)境污染，能源供給問題已成為制約經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要因素。因此，現(xiàn)階段研究和解決能源供給問題就具有非常重要的意義。但是針對能源供給的研究很少，且大多是結(jié)合需求共同研究的，本文試圖尋找出影響能源供給的因素，對我國增強(qiáng)能源供給，實(shí)現(xiàn)能源供需平衡，保障國家能源安全提供理論指導(dǎo)。

2.影響化石能源供給的因素選取及數(shù)據(jù)來源

影響化石能源供給的因素比較復(fù)雜，本文選取以下的幾個(gè)主要因素

（1）國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）（x1）：能源工業(yè)是一個(gè)長期高投入的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平直接受制于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。一個(gè)國家的總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般都采用國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）來表征，它表示各經(jīng)濟(jì)部門在一定時(shí)期內(nèi)所生產(chǎn)的全部貨物和服務(wù)價(jià)值的增加值之和[4]。相關(guān)文獻(xiàn)已證明GDP對能源生產(chǎn)總量存在顯著的單向Granger因果關(guān)系，能源消費(fèi)總量、能源生產(chǎn)總量與GDP之間存在長期協(xié)整關(guān)系[5]；亦有實(shí)證研究表示因能源消費(fèi)貫穿于產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)中，而經(jīng)濟(jì)活動(dòng)本身是投入和產(chǎn)出的循環(huán)過程，導(dǎo)致中國GDP和能源消費(fèi)表現(xiàn)為雙向因果關(guān)系[6]。因此，GDP是影響能源供給的重要因素。

（2）重工業(yè)比重（x2）：化石能源供給主要是為了滿足生產(chǎn)和生活的用能需求，三大產(chǎn)業(yè)用能是主要部分，但由于各產(chǎn)業(yè)能耗指數(shù)不同，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化必然會影響總的能耗數(shù)量，因此，將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為化石能源供給的影響因素，本文將重工業(yè)比重作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)進(jìn)行分析。

（3）煤炭消費(fèi)比重（x3）：在研究能源供給總量時(shí)，各種化石能源（煤炭、石油、天然氣）之間存在替代，且各自的利用效率和污染程度相差較大，消費(fèi)結(jié)構(gòu)不同，需求總量（折合標(biāo)準(zhǔn)煤）會有變化，相應(yīng)的能源供給也會同步變化，因此將化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)作為影響因素之一考慮，而中國是世界上極少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一，以煤炭為主的能源消費(fèi)，不但造成能源利用率低，能耗指數(shù)高，而且環(huán)境污染嚴(yán)重。因此，將煤炭消費(fèi)比重作為消費(fèi)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)參與分析。

（4）人均能源消費(fèi)總量（x4）：市場經(jīng)濟(jì)中供給和需求是相互影響的，消費(fèi)的增長隨之帶來的是供給的迅速增長。對能源需求的增長會導(dǎo)致不斷增加能源供給來達(dá)到市場平衡。而我國又是人口大國，但從能源消費(fèi)總量并不能真正反映市場的變化，因此，本文用人均能源消費(fèi)總量來代表這一需求增長的指標(biāo)進(jìn)行分析。

（5）能源產(chǎn)業(yè)投資（x5）：能源工業(yè)是一個(gè)高投入的產(chǎn)業(yè)，尤其是初期需要大量的資金支持，能源產(chǎn)業(yè)的建設(shè)直接關(guān)系到能源的供給能力。為了加快能源工業(yè)的發(fā)展，我國近30年大規(guī)模的地質(zhì)勘探，新礦井建設(shè)，使得我國的能源礦產(chǎn)產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度的增長。因此，能源產(chǎn)業(yè)投資作為影響能源供給的重要因素進(jìn)行分析。

（6）燃料動(dòng)力價(jià)格指數(shù)（x6）：西方經(jīng)濟(jì)學(xué)指出價(jià)格機(jī)制可以使市場經(jīng)濟(jì)中的資源得到有效配置。價(jià)格是影響商品供給的主要因素，那么能源價(jià)格直接影響到能源的供給量。我國是有管理的市場定價(jià)，但價(jià)格仍然起著調(diào)節(jié)供需的作用。為消除通貨膨脹的影響，本文選取燃料價(jià)格動(dòng)力指數(shù)作為能源價(jià)格的指標(biāo)進(jìn)行分析研究。

（7）煤炭資源儲量（x7）：從國內(nèi)市場來看，我國“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦特點(diǎn)，決定了“以煤為主、油氣為輔”的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，這就導(dǎo)致我國化石能源供給中以煤炭為主[7]，當(dāng)前科技水平下已探明的煤炭資源儲量必然會影響資源開采者的決策，從而影響礦產(chǎn)資源的最終供給量，因此，將資源稟賦以煤炭資源基礎(chǔ)儲量為替代指標(biāo)作為化石能源供給的影響因素之一。

本文選取1978-2011年數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國煤炭工業(yè)統(tǒng)計(jì)資料匯編1949-2009》、《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》，對于受到價(jià)格因素影響的指標(biāo)，均進(jìn)行價(jià)格平減，比例數(shù)據(jù)均采用%作為單位處理，涉及能源產(chǎn)量的指標(biāo)均折合成標(biāo)準(zhǔn)煤。

3.影響因素的主成分分析

由于選取影響化石能源供給的影響因素較多，各因素之間可能存在一定程度的相關(guān)關(guān)系，如表1所示，高度的相關(guān)性體現(xiàn)了變量所表述信息的重疊，在這樣的變量基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的深入分析會使得結(jié)果出現(xiàn)系統(tǒng)性的偏差。比如若對原始數(shù)據(jù)直接進(jìn)行回歸分析，會因多重共線性的存在而導(dǎo)致分析結(jié)果不可靠。

主成分分析的基本思想是對原始變量進(jìn)行線性組合從而得到新的綜合變量（稱為主成分），這些綜合變量不僅保留了原始變量的絕大部分信息，而且彼此之間不相關(guān)。對綜合變量進(jìn)行分析，可以抓住主要因素，剔除一些重疊的信息，使問題得到最佳綜合簡化。利用spss19.0對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，輸出結(jié)果如下：

由表3可見，提取兩個(gè)主成分時(shí)，第一、第二主成分的貢獻(xiàn)率分別是78.574%和12.877%，累積貢獻(xiàn)率是91.450%，符合累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85%的原則。從表4（主成分載荷矩陣）可以看出，GDP、重工業(yè)比重、煤炭消費(fèi)占比、人均能源消費(fèi)總量、能源產(chǎn)業(yè)投資和煤炭儲量在第一主成分上有較高載荷，說明第一主成分基本反映這些指標(biāo)的信息，燃料動(dòng)力價(jià)格指數(shù)在第二主成分上有較高載荷，說明第二主成分基本反映了這個(gè)指標(biāo)的信息。因此，提取兩個(gè)主成分可以基本反映全部指標(biāo)的信息。由于國民生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)投資等因素均與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，所以第一主成分代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，第二主成分主要包含燃料動(dòng)力價(jià)格指數(shù)的信息，代表市場化水平。

可得到主成分的表達(dá)式如下：

由表6可得相應(yīng)的回歸方程為：Y=149021.101+27372.624F1+9156.605F2

由表4可知，復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.985，擬合優(yōu)度R2=0.970，調(diào)整后的擬合優(yōu)度為0.966。由表5的方差分析表可知，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量值為213.835，相應(yīng)的Sig.是F值的實(shí)際顯著性概率即p值，此處Sig.<0.001，若給定α=0.01，則p<α，說明回歸方程效果顯著。由表6回歸系數(shù)表可得，自變量F1的t統(tǒng)計(jì)量為20.533，相應(yīng)的Sig.是t值的實(shí)際顯著性水平即p值，此處Sig.<0.001，若給定α=0.01，則p<α，說明自變量F1的回歸系數(shù)高度顯著；自變量F2的t統(tǒng)計(jì)量為2.855，相應(yīng)的Sig.即p值為0.014，若給定α=0.05，則p<α，說明自變量F2的回歸系數(shù)也高度顯著。

上文的回歸模型中，自變量F1和F2對因變量的影響是顯著的，即可以看出經(jīng)過主成分分析提取的兩個(gè)主要因素經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和市場化水平對能源供給的影響作用是顯著的。

5.結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，中國能源和礦產(chǎn)品的自給率不斷降低。其中能源的自給率下降幅度最大。如果考慮到中國的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和在這些資源上的稀缺性，顯然能源產(chǎn)品進(jìn)口的增長數(shù)量是適中的。但是其對國際市場依賴性的提高也可能會給中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展帶來一定風(fēng)險(xiǎn)。上文分析了影響中國化石能源供給的兩個(gè)主要因素就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源產(chǎn)品的市場化水平即能源的價(jià)格，所以我國要不斷加快我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高技術(shù)進(jìn)步，帶動(dòng)能源供給增加。我國的能源市場很大程度上受到國家宏觀政策的影響，能源價(jià)格是受到政府的嚴(yán)格管制的，因此能源供給的也不完全是市場調(diào)節(jié)的，所以供給與需求之間會失衡。我國應(yīng)逐漸放松政府對化石能源市場的管制，逐步實(shí)現(xiàn)市場化資源配置，有研究表明價(jià)格有調(diào)節(jié)資源開采速率的作用，在保證國家能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定的前提下，提高化石能源市場的開放水平，逐漸與國際接軌，借鑒國外（主要是美國和日本）比較成熟的市場機(jī)制建設(shè)，進(jìn)一步完善中國礦產(chǎn)資源市場機(jī)制，發(fā)揮價(jià)格機(jī)制的調(diào)節(jié)作用，從而使得化石能源的供給會更加理性。

本文只是簡單研究了影響化石能源供給的影響因素，對增加能源供給，完善能源市場提供了一些建議。然而，在復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，還是有許多因素未考慮到的，下一步會致力于更加詳細(xì)，定量的研究。（作者單位：貴州大學(xué)管理學(xué)院）

參考文獻(xiàn)：

[1]王安建，王高尚，陳其慎，于汶加.能源與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展[M].北京：地質(zhì)出版社，2008.

[2]張歡，成金華，王來峰中國工業(yè)化進(jìn)程與能源礦產(chǎn)供需均衡的研究[J].中國人口·資源與環(huán)境.2011，21（3）：165-169

[3]唐雄，李世雄，何通通.我國工業(yè)化中的能源問題解決措施[J].經(jīng)濟(jì)橫.2013，01：124-128

[4]吳宗鑫，陳文穎.以煤為主多元化的清潔能源戰(zhàn)略[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001

[5]王鳳云.我國能源供給與需求和經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系實(shí)證研究[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì).2008，10（27）：77-85

[6]宋杰鯤，賈江濤.我國能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)協(xié)整關(guān)系研究—基于VEC模型的計(jì)量分析[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì).2012，08（8）：46-52

[7]薛黎明.中國能源需求影響因素分析[D].北京：中國礦業(yè)大學(xué)，2010