基于S模型法中小城市新能源汽車保有量預(yù)測

廖順意

1 新能源汽車發(fā)展情況

1.1 我國新能源汽車發(fā)展情況

隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展水平不斷提高，汽車保有量持續(xù)攀升，我國在能源、環(huán)境和安全等方面所承受的壓力日益加大。新能源汽車作為未來發(fā)展前景廣闊的一種交通工具，大力發(fā)展新能源汽車，能夠加快燃油替代，減少汽車尾氣排放，對降低我國能源消費對石油產(chǎn)品的依賴、減少大氣污染，踐行綠色發(fā)展政策具有重要的積極作用。我國新能源汽車的發(fā)展尚處于推廣起步階段，現(xiàn)階段發(fā)展模式主要以政府為主導(dǎo)的推廣和鼓勵為主，通過制定新能源車更新計劃落實起步階段新能源汽車的推廣，同時利用財政補貼等多項政策鼓勵企業(yè)參與和刺激新能源車輛的發(fā)展等。

為推進新能源汽車的推廣應(yīng)用工作，國家出臺了多份政策文件。依據(jù)《新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南（2015-2020年）》，中指出，到2020年，全國新能源汽車保有量將超過500萬輛，其中電動公交車超過20萬輛，電動出租車超過30萬輛，電動環(huán)衛(wèi)、物流等專用車超過20萬輛，電動公務(wù)與私人乘用車超過430萬輛。

由于高額補貼的存在，2016年我國全年銷售的新能源汽車超過32萬輛，同比增速超過84%，但由于其高增速是由于國家的補貼刺激而來，對政策依賴性和敏感性也強烈，而當補貼政策力度降低之后，其發(fā)展頹勢也逐步展現(xiàn)，依據(jù)最新的統(tǒng)計，今年2017年1月，國內(nèi)新能源汽車銷售量僅為5千輛左右，相比去年同期下跌61%。其銷量驟降是推薦目錄重申和補貼降低雙重效應(yīng)的疊加。政府的高額補貼推動了新能源汽車快速發(fā)展，也造成了新能源汽車對政策的高度依賴，在缺失國家購置補貼后，新能源汽車發(fā)展回落，逐漸由國家推動轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲵?qū)動主導(dǎo)的市場發(fā)展模式。

1.2 Z市新能源汽車發(fā)展情況

為推進新能源汽車在Z市的推廣應(yīng)用工作，Z市政府制定了《Z市新能源汽車推廣應(yīng)用實施方案》、《Z市加快新能源汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的實施方案》，Z市將新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為Z市重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，對新能源汽車發(fā)展規(guī)模和發(fā)展方式均進行系統(tǒng)性的規(guī)劃，力求能夠健康有序發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。

盡管政府層面加強了對新能源汽車的補貼利用工作，但由于Z市目前城市發(fā)展仍然處于較低水平階段，受到交通出行結(jié)構(gòu)、市民觀念、收入水平的多個因素影響，其保有量一直處在較低水平，據(jù)不完全統(tǒng)計，Z市目前擁有新能源汽車數(shù)量不超過1000輛，現(xiàn)階段發(fā)展動力不足，后續(xù)市場仍待挖掘。

2 新能源汽車保有量預(yù)測方法

新能源汽車保有量預(yù)測是各種車輛預(yù)測中最復(fù)雜的一種，其一方面需要考慮城市交通結(jié)構(gòu)和出行比例關(guān)系，更要考慮市民人均可支配支出、更新觀念等多重因素的影響，常見的預(yù)測方法有以下幾種：

2.1 S模型法

新能源汽車作為消費品的耐用品代表，其整體保有量發(fā)展呈現(xiàn)三個不同的階段：第一階段為城市經(jīng)濟起步階段，其特點是傳統(tǒng)汽油動力車為主，新能源車保有量較低，增長緩慢；第二階段是隨著經(jīng)濟水平的提高、新能源汽車技術(shù)的提高造成價格的下降以及綠色環(huán)保出行理念的深入，新能源汽車保有量會進入快速增長的時期；第三階段是由于受到城市發(fā)展空間的束縛和交通條件的惡化，其保有量在達到一定規(guī)模時候，整體保有量進入飽和期，增長速度將趨緩甚至出現(xiàn)下降的趨勢。即其整體保留量變化遵循“緩慢增長——快速增長——飽和”的發(fā)展規(guī)律，符合S形曲線的變化特點?？捎肧形曲線為基礎(chǔ)建立模型進行新能源汽車保有量預(yù)測。

2.2 彈性系數(shù)法

彈性系數(shù)法是從整體層面分析新能源汽車保有量與城市GDP發(fā)展之間的關(guān)系，新能源汽車保有量增長率與人均GDP年增長率之比是彈性系數(shù)法最為常用的衡量指標。

通過求解新能源汽車保有量增長彈性系數(shù)，并對新能源汽車保有量進行預(yù)測，從而對S模型法結(jié)果進行修正。

2.3 國內(nèi)外情景類比分析法

國內(nèi)外情景類比分析法是用通過對比本地區(qū)與世界其他各個處于不同經(jīng)濟發(fā)展階段的國家和地區(qū)的人均新能源汽車保有量來進行預(yù)測。雖然各國的經(jīng)濟發(fā)展條件不同，所出臺的鼓勵新能源汽車的發(fā)展政策也不同，但總體趨勢上，新能源汽車保有量與其總體經(jīng)濟發(fā)展水平是相適應(yīng)的，因此，通過國內(nèi)外案例分析人均GDP與汽車保有量之間的關(guān)系，選取與本地區(qū)的發(fā)展狀況較接近的國家或地區(qū)作為參照系，綜合考慮本地區(qū)人均GDP、千人汽車保有量等相關(guān)指標，運用類比法即可預(yù)測至Z市不同新能源汽車保有量和推算本地區(qū)未來新能源源汽車保有量達到的規(guī)模。

2.4 目標比對法

新能源汽車的發(fā)展規(guī)模和水平，與國民經(jīng)濟的發(fā)展、汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、政策、人口、地域等多種因素相關(guān)。汽車保有量作為交通運輸行業(yè)的重要統(tǒng)計指標，系統(tǒng)的反應(yīng)了人口、地域、經(jīng)濟水平、政策等多種影響因素下區(qū)域汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)和態(tài)勢，通過參照國家或者相同地區(qū)的發(fā)展目標，可以為本地區(qū)的新能源汽車發(fā)展趨勢提供重要參考。

3 新能源汽車保有量預(yù)測

新能源汽車保有量的預(yù)測往往需要有歷史數(shù)據(jù)作為預(yù)測的數(shù)據(jù)支撐，而Z市新能源汽車發(fā)展尚處于起步階段，缺乏足夠的樣本數(shù)據(jù)進行規(guī)模預(yù)測，因此新能源汽車的保有量的預(yù)測無法采用基于歷史數(shù)據(jù)的預(yù)測方法，為了保證本次預(yù)測科學(xué)性，考慮Z市實際情況，本次對Z市新能源電動車保有量采用S模型法、彈性系數(shù)法、國內(nèi)外情景參照法等多種方法進行測算和驗算，確保預(yù)測量的科學(xué)性。

3.1 S模型法

S模型法則認為，新能源汽車擁有量發(fā)展呈現(xiàn)S模型增長，其增長模式與城市人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、全社會消費零售總額、公路通車里程、城鎮(zhèn)化率、全社會固定投資額多個因素相關(guān)，通過建立多因子矩陣模型與因素相關(guān)相關(guān)系數(shù)進行對比研究，采用SPSS進行相關(guān)性分析研究。

表1 影響小汽車保有量矩陣模型因素

對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行對數(shù)化統(tǒng)一維度處理，故經(jīng)過對數(shù)化的樣本數(shù)據(jù)如下：通過SPSS軟件，對上述數(shù)據(jù)進行回歸相關(guān)系數(shù)統(tǒng)一分析處理。

擬合函數(shù)為：

按照趨勢外推法，對人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、全社會消費零售總額、公路通車里程、城鎮(zhèn)化率、全社會固定投資額五個自變量進行2015～2030數(shù)據(jù)推算，并按照新能源汽車占小汽車總保有量的10%計算，則到2020年及2030年，Z市新能源汽車保有量為如表3。

3.2 彈性系數(shù)法

采用彈性預(yù)測法預(yù)測新能源汽車保有量，其重要考慮因素為人均GDP增長率和小客車保有量及其增長量有關(guān)，2014年Z市人均GDP增長率9.3%，隨著Z市交通條件的提升和城市集聚能力的增強，區(qū)位優(yōu)勢的加強將會使Z市的人均GDP增長率將會得到較大提高，預(yù)計至2020年期間，Z市年平均增長9.5%左右。

表2 Z市2003～2014年各相關(guān)因素數(shù)量表

表3 預(yù)測至2020年及2030年Z市新能源汽車保有量

圖1 Z市2003～2014年全市小汽車擁有量及年增長率

新能源汽車保有量依照小汽車保有量預(yù)測，2014年Z市小客車保有量達到20.10萬輛，小客車按汽車占Z市比折算12.52萬輛，小客車年增長率呈波動下降趨勢。按照趨勢外推，預(yù)計至2030年期間，Z市年均小客車保有增長量速度預(yù)計在10.5%左右。

則依據(jù)彈性系數(shù)法N=Na（1+γ）t-ta近期至2020年Z市小汽車保有量為：

遠期至2030年Z市小汽車保有量為：

按照現(xiàn)有新能源汽車占小客車比例推算，至2020年新能源汽車占小客車保有量大約為10%，因此至2020年，Z市新能源汽車保有量大約為2.82萬輛，至2030年新能源汽車保有量為6.21萬輛。

3.3 國內(nèi)外情景對比法

國內(nèi)外情景法主要比較的是采用對比不同發(fā)展階段的國家或者城市千人擁有小汽車量指標，從而推斷到規(guī)劃年城市所擁有小汽車數(shù)量，依據(jù)對Z市人均小汽車保有量和人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、全社會消費零售總額、公路通車里程、城鎮(zhèn)化率、全社會固定投資額多個因素的關(guān)聯(lián)性分析，其中人均GDP與小汽車保有量的關(guān)聯(lián)度最強，因此采用人均GDP與小汽車保有量進行預(yù)測。

通過對世界各個國家處于不同發(fā)展階段城市人均GDP與小汽車保有量收集整理可知，當人均GDP低于0.5萬美元時候，小汽車千人擁有率小于100‰，超過0.5美元小于1.3萬美元時候，進入快速發(fā)展時期；當人均GDP超過1.3萬美元時候，小汽車保有量進入瓶頸期，增速低于GDP增速。

圖2 Z市2003～2014年人均GDP增長與人均小汽車保有量關(guān)系分析

各城市小汽車千人擁有量與國家的人均收入呈S型曲線變化趨勢，但由于環(huán)境方面的限制，小汽車的千人擁有率不會持續(xù)增加，將有一個極限值L。依據(jù)國內(nèi)城市發(fā)展的經(jīng)驗，當城市小汽車千人擁有率大于250‰，由于城市擁堵、環(huán)境污染，將會促使城市管理者限制小汽車發(fā)展。

依照Z市現(xiàn)有GDP發(fā)展速度，推測至2020年，Z市人均GDP可達8萬元（約1萬美元），按照發(fā)展對應(yīng)的千人小汽車擁有率為200‰。推測至2020年，Z市人均GDP可達18萬元，按照對應(yīng)的千人小汽車擁有率應(yīng)為500‰，但由于受到發(fā)展限制，對應(yīng)千人小汽車擁有率取值為250‰。

依據(jù)《Z市城市總體規(guī)劃（2015-2030年）》要求，至2020年人口規(guī)?？刂圃?23萬人，則小汽車對應(yīng)保有量24.60萬，對應(yīng)新能源汽車保有量為2.46萬，至2030年人口控制在192萬人，則小汽車保有量為48.0萬，對應(yīng)新能源汽車保有量為4.80萬輛。

3.4 基于全國及目標地區(qū)汽車保有量的比例推算法

根據(jù)全國汽車保有量、目標地區(qū)汽車保有量及全國2020年新能源汽車保有量，對Z市近期至2020年，遠期至2030年的新能源汽車保有量進行預(yù)測和展望。具體采用公式如下：

其中：Q′obj表示目標地區(qū)新能源汽車保有量；Q′nat表示全國新能源汽車保有量；Qobj表示目標地區(qū)汽車保有量；Qnat表示全國汽車保有量。

λ表示地區(qū)系數(shù)，即由目標地區(qū)新能源汽車的行業(yè)發(fā)展水平、政策支持度、服務(wù)設(shè)施環(huán)境、居民接受程度等諸多因素決定的比例系數(shù)。

根據(jù)全國汽車發(fā)展的基本情況，結(jié)合我國國民經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展預(yù)測，“十二五”及“十三五”期間，我國汽車產(chǎn)業(yè)仍將保持較高的發(fā)展速度。

新能源汽車發(fā)展預(yù)期方面，根據(jù)國務(wù)院頒布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012～2020年）》提出的發(fā)展目標，到2020年，新能源汽車累計產(chǎn)銷量超過500萬輛。

地區(qū)系數(shù)λ的取值重點考慮的因素包括：新能源汽車產(chǎn)銷量、節(jié)能與新能源汽車示范推廣規(guī)模、千人汽車保有量指標、區(qū)域消費者特征、政府在規(guī)劃期間對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的推動力度等。

2015年，由于Z市政府出臺了《Z市新能源汽車推廣應(yīng)用實施方案》，加大力度推動專用領(lǐng)域和公務(wù)用領(lǐng)域的新能源汽車擴大示范規(guī)模，因此在2020年前階段Z市新能源汽車將呈現(xiàn)穩(wěn)定、快速的增長，結(jié)合《實施方案》測算該階段的地區(qū)系數(shù)為取較高值為0.85。

2020～2030年期間，Z市新能源汽車的發(fā)展將由以政府主導(dǎo)的示范運行開始逐漸向以市場主導(dǎo)的自主發(fā)展過渡。在該階段，考慮到Z市本地消費者與其他區(qū)域相比具有更為中庸、務(wù)實、低調(diào)的消費特征，且新能源汽車保有量在后期增加速度會放緩，建議該階段的地區(qū)系數(shù)取在0.66左右。

2020年全國及Z市汽車保有量、全國新能源汽車保有量發(fā)展值如表4。

表4 全國及Z市汽車、新能源汽車保有量預(yù)測表 單位：輛

根據(jù)2020年全國及Z市汽車保有量、全國新能源汽車保有量發(fā)展及地區(qū)系統(tǒng)取值，采用比例推算法得到近期至2020年，遠期至2030年Z市新能源汽車保有量預(yù)測值如表5。

表5 Z市新能源汽車累計保有量預(yù)測 單位：輛

預(yù)測結(jié)果表明，近期至2020年可達到約0.5萬輛，占全社會汽車保有量的比例呈現(xiàn)上升趨勢，近期至2020年Z市新能源汽車占汽車總量的比例將達到1.40%，遠期至2030年可達到1.5萬輛，占全社會汽車保有量的比例達到2.50%。

3.5 預(yù)測結(jié)果比對

依據(jù)采用彈性系數(shù)法、S模型法、國內(nèi)外情景比較法對Z市近期規(guī)劃至2020年，遠期規(guī)劃至2030年小汽車保有量預(yù)測如表6。

表6 不同預(yù)測方法下Z市小汽車保有量

彈性系數(shù)法由于未考慮小汽車后期發(fā)展所受到的限制，其遠期預(yù)測值偏高，S模型法則由于強調(diào)限制因素對小汽車發(fā)展的影響，其近期預(yù)測值偏低，故結(jié)合Z市的實際，從國內(nèi)外城市發(fā)展趨勢判斷，預(yù)測至2020年，Z市小汽車保有量約為2.4萬輛左右，遠期至2030年，Z市小汽車保有量約為4.5萬輛。

4 結(jié)語

通過S模型法、彈性系數(shù)法等多種方法對新能源汽車保有量預(yù)測雖具有一定的科學(xué)性，但由于新能源汽車的發(fā)展受到政策、交通發(fā)展、經(jīng)濟條件的影響過大，其發(fā)展態(tài)勢具有一定的不確定性，因此，如何進一步探討其他非量化因素對其影響，是后續(xù)需要繼續(xù)深入研究和探討的問題。

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