基于重點行業(yè)用電的江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)景氣研究

高 騫 ，徐 超 ，田 昀 ，唐 杰 ，張啟立

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司，南京210024；2.北京中電普華信息技術(shù)有限公司，北京110000；3.國網(wǎng)江蘇省電力公司 泰州供電公司，江蘇泰州225300）

引言

宏觀經(jīng)濟(jì)運行存在周期性波動，可以通過相關(guān)數(shù)據(jù)研究經(jīng)濟(jì)運行的規(guī)律，對經(jīng)濟(jì)景氣進(jìn)行預(yù)測預(yù)警。目前常用的經(jīng)濟(jì)預(yù)警方法包括景氣指數(shù)法、ARCH法、基于概率模式分類法、判別式分析法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警方法[1]。國內(nèi)外學(xué)者對景氣指數(shù)方法進(jìn)行了大量研究與應(yīng)用[2，3，4]。

國內(nèi)外應(yīng)用景氣指數(shù)對于宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)行預(yù)測預(yù)警，多是利用宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)或產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)建立指標(biāo)體系，尚未有基于行業(yè)用電量數(shù)據(jù)的宏觀經(jīng)濟(jì)景氣研究。本文以江蘇省為例，在其經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，納入重點行業(yè)用電量數(shù)據(jù)作為指標(biāo)，建立了江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)體系，研究了江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)的景氣情況。

一、理論方法

（一）景氣分析方法

經(jīng)濟(jì)周期是指國民收入及經(jīng)濟(jì)活動的周期性波動，是總體經(jīng)濟(jì)水平擴(kuò)張和收縮交替出現(xiàn)、相對有規(guī)律的上下波動的現(xiàn)象，可分為繁榮、衰退、蕭條和復(fù)蘇四個階段。經(jīng)濟(jì)周期的波動會伴隨有一系列其他統(tǒng)計指標(biāo)的周期性波動，但不同的統(tǒng)計指標(biāo)的波動軌跡與經(jīng)濟(jì)波動軌跡之間的時間先后關(guān)系并不完全一致。經(jīng)濟(jì)景氣指數(shù)方法，是基于經(jīng)濟(jì)周期波動理論和指數(shù)理論，根據(jù)指標(biāo)與基準(zhǔn)循環(huán)的對應(yīng)關(guān)系將指標(biāo)分類，采用一些相關(guān)的統(tǒng)計計量工具和方法構(gòu)建相關(guān)的景氣指數(shù)，對宏觀經(jīng)濟(jì)的景氣波動進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警[5]。

先行景氣指數(shù)超前于宏觀經(jīng)濟(jì)波動，能夠短期預(yù)測經(jīng)濟(jì)周期；一致景氣指數(shù)與宏觀經(jīng)濟(jì)同步波動，能夠反映宏觀經(jīng)濟(jì)的運行狀態(tài)；滯后景氣指數(shù)在宏觀經(jīng)濟(jì)波動后隨之波動，能夠用來確認(rèn)宏觀經(jīng)濟(jì)波動的完整性。

（二）景氣指數(shù)方法

景氣指數(shù)方法是一種實證的景氣觀測方法[6]。宏觀經(jīng)濟(jì)的波動是通過一系列經(jīng)濟(jì)活動來傳遞和擴(kuò)散的，各領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)活動的波動并非同時發(fā)生，而是從某些地區(qū)、產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域向其他地區(qū)、產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域波及滲透的極其復(fù)雜的過程。宏觀經(jīng)濟(jì)的眾多經(jīng)濟(jì)變量中，任何一個變量本身都不能夠代表宏觀經(jīng)濟(jì)整體的波動情況。因此，需要綜合考慮宏觀經(jīng)濟(jì)的眾多變量，如生產(chǎn)、就業(yè)、投資、消費、貿(mào)易、企業(yè)經(jīng)營、金融、財政等等，研究各個指標(biāo)的波動情況及相互影響，選取對宏觀經(jīng)濟(jì)景氣變動敏感、具有明確經(jīng)濟(jì)含義的具有代表性的指標(biāo)。利用數(shù)學(xué)工具將選取指標(biāo)合成為景氣指標(biāo)，以此作為觀測宏觀經(jīng)濟(jì)波動的綜合尺度。

（三）景氣指數(shù)構(gòu)建的步驟

1.指標(biāo)的選取

宏觀經(jīng)濟(jì)與眾多因素密切相關(guān)，產(chǎn)業(yè)活動、就業(yè)、投資、消費、貿(mào)易等領(lǐng)域的廣泛活動都對經(jīng)濟(jì)景氣波動有一定的影響，在收集數(shù)據(jù)時應(yīng)盡量全面。在數(shù)據(jù)庫群中，結(jié)合專家意見，考慮經(jīng)濟(jì)上的重要性、統(tǒng)計上的充分性、統(tǒng)計的適時性與景氣波動的對應(yīng)性這四條基準(zhǔn)，科學(xué)地選擇一批指標(biāo)。

2.指標(biāo)時間序列數(shù)據(jù)的分解

每個指標(biāo)的月度或季度時間序列都包含長期趨勢要素、循環(huán)要素、季節(jié)變動要素和不規(guī)則要素四種變動要素。其中季節(jié)變動要素會對經(jīng)濟(jì)波動的客觀分析帶來干擾，因此在分析之前需要對時間序列進(jìn)行季節(jié)調(diào)整。利用X-11季節(jié)調(diào)整方法[7]可以去除時間序列中季節(jié)變動要素的干擾，從而顯示出時間序列潛在的趨勢循環(huán)分量，真實地反映經(jīng)濟(jì)波動的客觀規(guī)律。

3.先行、一致、滯后指標(biāo)的選取

通過時差相關(guān)分析、K-L信息量、峰谷對應(yīng)法等手段得到各指標(biāo)之間的時滯關(guān)系，確定基準(zhǔn)循環(huán)，根據(jù)各指標(biāo)與基準(zhǔn)循環(huán)的時滯關(guān)系將指標(biāo)分為先行、一致、滯后三類指標(biāo)。

（1）時差性關(guān)系分析是利用相關(guān)系數(shù)驗證經(jīng)濟(jì)時間序列先行、一致或滯后關(guān)系的一種常用方法。它的計算方法是以一個重要的、能夠敏感地反映當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)，一般選擇一致指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)，然后使被選擇指標(biāo)超前或滯后若干期，計算它們的相關(guān)系數(shù)。設(shè)y=（y1，y2，…，yn）為基準(zhǔn)指標(biāo)，x=（x1，x2，…，xn）為被選擇指標(biāo)，r為時差相關(guān)系數(shù)，則

式中，l表示超前、滯后期，l取負(fù)值時表示超前，取正值時表示滯后，l被稱為時差或延遲數(shù)。L是最大延遲數(shù)，nl是數(shù)據(jù)取齊后的數(shù)據(jù)個數(shù)。在選擇景氣指數(shù)時，一般計算若干個不同延遲數(shù)的時差相關(guān)系數(shù)，然后進(jìn)行比較，其中最大的時差相關(guān)系數(shù)：

被認(rèn)為反映了被選指標(biāo)與基準(zhǔn)指標(biāo)的時差相關(guān)關(guān)系，相應(yīng)的延遲數(shù)l'表示超前或滯后期。

（2）K-L信息量用于判定兩個概率分布的接近程度，常被用于景氣指標(biāo)的選擇過程。設(shè)基準(zhǔn)指標(biāo)為y=（y1，y2，…，yn），對基準(zhǔn)指標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得指標(biāo)的和為單位1，處理后的序列為P，則

設(shè)被選擇指標(biāo) x=（x1，x2，…，xn），也作標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理后的序列記為，則

K-L信息量可由下式計算，即

式中l(wèi)、L的含義同（1）式。當(dāng)計算2L+1個K-L信息量后，從這kl值中選出一個最小值kln作為被選指標(biāo)，x關(guān)于y的K-L信息量為：

其相應(yīng)的延遲數(shù)l'就是被選指標(biāo)最適當(dāng)?shù)某盎驕笤聰?shù)（季度）。K-L信息量越小，越接近于零，說明指標(biāo)x與基準(zhǔn)指數(shù)y越接近。

（3）峰谷對應(yīng)法是對已選指標(biāo)各自的循環(huán)波動狀態(tài)做直觀具體的描述，其利用畫圖、求轉(zhuǎn)折點日期等方式，研究每個初步選擇指標(biāo)與景氣循環(huán)峰、谷的對應(yīng)狀態(tài)，以此確認(rèn)最終入選指標(biāo)。

4.景氣指數(shù)的計算

根據(jù)各指標(biāo)與基準(zhǔn)指標(biāo)的不同時滯關(guān)系，選擇先行、一致、滯后指標(biāo)，分別計算出先行合成指數(shù)、一致合成指數(shù)、滯后合成指數(shù)。

5.景氣指數(shù)的檢驗與修正

將景氣指數(shù)的變化情況與經(jīng)濟(jì)運行的實際情況進(jìn)行對比，觀察景氣指數(shù)的變化情況與經(jīng)濟(jì)運行的超前性和一致性，結(jié)合專家經(jīng)驗，對先行、一致、滯后指標(biāo)組進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，直至合成的景氣指數(shù)與基準(zhǔn)循環(huán)有明確的先行、一致、滯后關(guān)系，且與經(jīng)濟(jì)運行的實際情況吻合。

二、江蘇省經(jīng)濟(jì)運行情況分析

（一）宏觀經(jīng)濟(jì)運行情況

2004年以來，江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)歷了3個時期。2004—2007年，江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)高速增長，GDP增速維持在14.5%以上；2008—2010年，受國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)增長出現(xiàn)一定下滑，但GDP增速仍保持在12.6%左右；2011—2013年，面對復(fù)蘇乏力的國際經(jīng)濟(jì)形勢以及國內(nèi)加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的總體要求，江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步放緩趨穩(wěn)。

（二）重點行業(yè)經(jīng)濟(jì)運行情況

重點行業(yè)是工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的主要動力，對于宏觀經(jīng)濟(jì)的增長有明顯拉動作用。重點行業(yè)的運行狀況與宏觀經(jīng)濟(jì)的波動具有明顯的相關(guān)性，對于重點行業(yè)的生產(chǎn)運行狀況進(jìn)行分析，有助于把握宏觀經(jīng)濟(jì)的運行態(tài)勢。

三、江蘇省電力消費情況分析

（一）全社會用電量情況

2004年以來，受國外經(jīng)濟(jì)形勢和國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速放緩等因素影響，江蘇省全社會用電量雖逐步增長，但增速呈現(xiàn)震蕩放緩態(tài)勢。與經(jīng)濟(jì)發(fā)展類似，可以將這一時期江蘇省的電力消費劃分為3個階段。2004—2008年，江蘇省電力消費增長速度持續(xù)下滑，尤其受到國際次貸危機(jī)沖擊，2008年江蘇全社會用電量增速出現(xiàn)急劇下降，同比增長率僅為5.63%。由于國家拉動內(nèi)需政策的帶動以及上年用電量基數(shù)較低的影響，2010年，江蘇省全社會用電量增速出現(xiàn)大幅回升，同比增速達(dá)到16.61%。2011—2013年，受國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)形勢放緩影響，江蘇省全社會用電量增速在9%左右震蕩徘徊。

2005年江蘇省全社會用電量突破2000億千瓦時，2009年超過3000億千瓦時，2012年達(dá)到4581億千瓦時。

江蘇省工業(yè)用電增長波動較大，其中重工業(yè)用電增長相比輕工業(yè)受外部環(huán)境影響更大。2004—2013年，受國際經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響，江蘇省工業(yè)用電增長出現(xiàn)兩次大幅回落，其中2008年和2009年增速僅為3.61%和5.14%，2012年和2013年增速僅為5.24%和6.5%；其余年份江蘇省工業(yè)用電增速均保持在較高水平，但明顯呈現(xiàn)出逐步放緩的趨勢。江蘇省重工業(yè)和輕工業(yè)用電增長情況基本與工業(yè)總體變化趨勢一致，但重工業(yè)用電受外部環(huán)境影響程度相較輕工業(yè)更高，2013年開始江蘇省重工業(yè)用電增速開始出現(xiàn)回升，而輕工業(yè)則出現(xiàn)一定程度的下降。從工業(yè)用電比重來看，江蘇省重工業(yè)用電比重不斷攀升。

圖1 2004—2013年江蘇省工業(yè)用電量及增速

（二）重點行業(yè)用電量情況

重點行業(yè)用電量較大，占全社會用電量的比重較高。對重點行業(yè)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測分析非常重要，這些數(shù)據(jù)能夠反映電力消費形勢及經(jīng)濟(jì)走向。

1.黑色金屬行業(yè)

2004年以來，江蘇省黑色金屬行業(yè)用電增速明顯放緩，需求下降是主要因素。江蘇省黑色金屬行業(yè)用電量占總高耗能行業(yè)用電量的比重最大，大約在40%，并有不斷上升的趨勢。除2008年和2011年外，江蘇省黑色金屬行業(yè)用電量增速均保持在10%以上。

2.有色金屬行業(yè)

2004年以來，江蘇省有色金屬行業(yè)用電增長趨緩。江蘇省有色金屬行業(yè)用電量占總高耗能行業(yè)用電量的比重較小，大約在5%—8%之間。除2007年、2008年和2011年江蘇省有色金屬行業(yè)用電為負(fù)增長外，其他年份均保持在5%以上，最高2010年達(dá)到28.04%。

3.化工行業(yè)

2004年以來，江蘇省化工行業(yè)用電震蕩增長。江蘇省化工行業(yè)用電量占總高耗能行業(yè)用電量的比重大約在34%，除2008年用電量出現(xiàn)負(fù)增長、2010—2011年用電增速較低外，其余年份江蘇省化工行業(yè)用電量增速均保持在10%以上。2012年江蘇省化工行業(yè)用電量已突破350000萬千瓦時。

4.建材行業(yè)

2004年以來，江蘇省建材行業(yè)用電增長前降后升。江蘇省建材行業(yè)用電量占總高耗能行業(yè)用電量的比重大約在17%—22%之間。2005—2008年和2011年江蘇省建材行業(yè)用電量增長經(jīng)歷了兩輪大幅下滑，其中2008年用電量基本為0增長。從2012年起，江蘇省建材行業(yè)用電量增速開始逐步回升，2013年增速已經(jīng)重新回到10%以上。

四、宏觀經(jīng)濟(jì)景氣分析

（一）指標(biāo)的選擇

要構(gòu)建宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測預(yù)警指標(biāo)體系，必須從眾多的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及用電量指標(biāo)中篩選出適用且可靠性高的指標(biāo)，合成一致指數(shù)、先行指數(shù)、滯后指數(shù)，達(dá)到通過行業(yè)用電量指標(biāo)來對宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)行景氣分析的目的。

與宏觀經(jīng)濟(jì)緊密相關(guān)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有很多，這里選取GDP作為反映經(jīng)濟(jì)活動的指標(biāo)，通過分析行業(yè)生產(chǎn)活動與GDP的一致性關(guān)系，對GDP進(jìn)行景氣分析，進(jìn)而達(dá)到對宏觀經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)監(jiān)測預(yù)警的目標(biāo)?；诮K省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及行業(yè)生產(chǎn)特點，考慮數(shù)據(jù)統(tǒng)計的充分性和適時性，除了工業(yè)增加值、進(jìn)出口、CPI等常用指標(biāo)，另外選取在全省經(jīng)濟(jì)活動中具有代表性的部分行業(yè)，利用這些行業(yè)的用電量數(shù)據(jù)作為分析指標(biāo)。

（二）時差相關(guān)分析

時差相關(guān)分析是利用相關(guān)系數(shù)驗證時間序列先行、一致、滯后關(guān)系的一種常用方法。其計算方法是，挑選一個重要的能夠敏感地反映當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)，然后使被選擇指標(biāo)超前或滯后若干期，計算它們的相關(guān)系數(shù)。在選擇指標(biāo)時，一般計算若干個不同延遲數(shù)的時差相關(guān)系數(shù)，然后進(jìn)行比較，其中最大的時差相關(guān)系數(shù)被認(rèn)為反映了被選指標(biāo)與基準(zhǔn)指標(biāo)的時差相關(guān)關(guān)系，相應(yīng)的延遲數(shù)表示超前或滯后期。

將相關(guān)系數(shù)大于0.6的指標(biāo)進(jìn)行篩選，可得到紡織業(yè)用電量、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)用電量、非金屬礦物制品業(yè)用電量、橡膠和塑料制品業(yè)用電量、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)用電量、金屬制品業(yè)用電量、交通運輸、電氣、電子設(shè)備制造業(yè)用電量、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)用電量共計八個指標(biāo)。

（三）K-L信息量分析

K-L信息量用來判定兩個概率分布的接近程度。將K-L信息量用于選擇指標(biāo)的實際計算中，也是選取一個重要的能夠敏感地反映當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)，然后選擇指標(biāo)計算K-L信息量。K-L信息量越小，越接近于0，說明選取指標(biāo)與基準(zhǔn)指標(biāo)越接近。

一般情況下，當(dāng)K-L信息量小于50時，就可以認(rèn)為兩個指標(biāo)之間的概率分布較為接近。因此，可以篩選出與基準(zhǔn)指

標(biāo)分布較為接近的紡織業(yè)用電量、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)用電量、非金屬礦物制品業(yè)用電量、橡膠和塑料制品業(yè)用電量、造紙及紙制品業(yè)用電量、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)用電量、化學(xué)纖維制造業(yè)用電量、金屬制品業(yè)用電量、通用及專用設(shè)備制造業(yè)用電量、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)用電量等共計10個指標(biāo)。

表1 時差相關(guān)分析結(jié)果

表2 K-L信息量分析結(jié)果

（四）計算景氣指數(shù)

1.一致合成指數(shù)

由時差相關(guān)分析和K-L信息量分析結(jié)果可以得到全行業(yè)用電量、工業(yè)增加值與基準(zhǔn)指標(biāo)有非常一致的概率分布及很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，且時滯關(guān)系與基準(zhǔn)指標(biāo)一致。因此，將全行業(yè)用電量、工業(yè)增加值與GDP三個指標(biāo)合成為一致指數(shù)，并得到指數(shù)變化曲線。

2.先行合成指數(shù)

根據(jù)時差相關(guān)分析和K-L信息量分析結(jié)果，選擇紡織業(yè)用電量、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)用電量、橡膠和塑料制品業(yè)用電量三個指標(biāo)合成為先行指數(shù)。通過作圖與一致合成指數(shù)進(jìn)行對比。

3.滯后合成指數(shù)

根據(jù)時差相關(guān)分析和K-L信息量分析結(jié)果，選取進(jìn)口、出口、CPI三個指標(biāo)合成為滯后指數(shù)。滯后合成指數(shù)與一致合成指數(shù)相比，滯后性明顯，滯后期約為3期。

圖2中紅色曲線為一致合成指數(shù)，藍(lán)色曲線為先行合成指數(shù)，綠色曲線為滯后合成指數(shù)。由峰谷對應(yīng)圖可看出，三個合成指數(shù)具有較高的一致性。

圖2 一致合成指數(shù)、先行合成指數(shù)和滯后合成指數(shù)

先行合成指數(shù)與一致合成指數(shù)相比有明顯的先行趨勢，先行期約為3個月；滯后合成指數(shù)與一致合成指數(shù)相比有明顯的滯后趨勢，滯后期約為3個月。可利用三個合成指數(shù)間的關(guān)系，實現(xiàn)對宏觀經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測預(yù)警。

五、結(jié)論

宏觀經(jīng)濟(jì)景氣分析理論運用定量的方法對經(jīng)濟(jì)周期進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警，可以相對準(zhǔn)確地把握經(jīng)濟(jì)周期變動特點，從而為政府和企業(yè)針對不同周期階段制定科學(xué)、合理的應(yīng)對措施創(chuàng)造了條件，最終降低周期波動對經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的影響。重點行業(yè)用電需求與宏觀經(jīng)濟(jì)關(guān)系密切，可以基于重點行業(yè)用電需求，建立宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指標(biāo)體系，達(dá)到對宏觀經(jīng)濟(jì)監(jiān)測預(yù)警的目的。本文利用景氣分析方法，在傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基礎(chǔ)上，創(chuàng)新地選取了行業(yè)用電量數(shù)據(jù)構(gòu)建景氣指數(shù)，對宏觀經(jīng)濟(jì)運行進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警。主要基于重點行業(yè)用電的江蘇省經(jīng)濟(jì)運行情況分析結(jié)果表明，建立的基于重點行業(yè)用電的宏觀經(jīng)濟(jì)景氣指標(biāo)體系能夠較好地刻畫經(jīng)濟(jì)波動情況。先行合成指數(shù)對一致合成指數(shù)的變化具有預(yù)測意義，一致合成指數(shù)能夠反映經(jīng)濟(jì)景氣變化，滯后合成指數(shù)可以發(fā)揮事后驗證作用。

當(dāng)然，基于重點行業(yè)用電的景氣分析技術(shù)還有待進(jìn)一步深入，有待通過長期統(tǒng)計數(shù)據(jù)積累，實現(xiàn)監(jiān)測指標(biāo)的優(yōu)化和預(yù)警水平的提升。

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