刘东霖等：我国能源消费需求的时变弹性分析 将受到影响，因此，在能源篇求建模与分析过程中也必须 考虑到产业结构的变化对能源需求的影响山.。再次， 表1回归方程系数值及检验 人口是社会系统中最基本的因素，能源是人类赖以生存的 Tab.I Coefficients and test values of regression equation 基础，故人口总量的多少直接影响能源的总消费量6)。最 指标 系数值 标准误差t统计量 P值 Coeffi- 后，由于中国是世界上极少数几个以煤炭为主要能源的国 Indicators Suandard error t Stat P-value cients 家之一，以煤炭为主的能源消费使得能源利用效率低及能 常数值 -259213 48624.7-5.3309*3.82×10 耗指数偏高，导致了过快的能源消费增长，因此，在能源需 电力工业出 厂价格指数 -152.94521.30314-7.17946”8.04×107 求预测过程中必须考虑到未来优化能源结构对能源需求 煤炭工业出 的影响B.4。 厂价格指数 117.521523.967494.903371"9.87×105 根据前面的影响因素分析，可得出影响能源需求的 石油工业出 厂价格指数 9.258917 6.419771.4422510.165514 主要因素有能源价格、经济的增长、总人口、产业结构的 第二产业 252.7094608.41430.4153570.682533 变化和能源消费结构。能源价格采用各能源品种的出 比例 厂价格指数，经济的增长一般都采用国内生产总值 GDP(亿元) 0.520900.09399%65.5417562.41×105 (GDP)来表示：人口可直接用全国总人口数来表示；产业 总人口 (万人) 1.9347930.2268478.529075"6.39×10 结构变化我们采用工业在国民经济的比重来加以衡量， 因为工业即是国民经济的重要部门，它在国民经济中比 煤炭(%) 1549.545475.62753.2578%0.00414 重的变化反映了产业结构变化：能源消费结构用煤的消 注：**：表示05%水平下显著，：表示1%水平下显著。 费此重来表示，因为煤炭在中国能源消费中占的比例达 69%左右，虽然近几年能源消费结构有所改善，但煤炭 由于数据量较小，且时变动态模型利用一般的算法也 消费仍很高，所以煤消费比例的变化可以反映能源消费 很难估计，而基于Bayesian原理的MCMC算法很容易对这 结构变化。本文采用所有数据都来自《中国统计年鉴》 种方程进行估计。利用MCMC方法抽样30000次，前 和《能源统计年鉴》。 10000次作为训练样本，得到各时变系数的估计（见表2）。 本文假定：Y为能源需求；x(i=1,2,3,4,5,6,7)为自 为了清楚显示能源需求对能源价格、产业结构、GDP、 变量，分别代表：电力工业品出厂价格指数、煤炭工业品出 总人口以及能源结构的弹性变动趋势，本文利用MCMC方 厂价格指数、石油工业品出厂价格指数、第二产业在国民 法及HP滤波技术，给出了各个时期能源需求相对能源价 经济的比重、GDP、全国总人口、煤的消费比重；e为随机误 格、产业结构、CDP、总人口以及能源结构弹性系数的趋势 差项。 图结果（见图1-7）。 在以上分析的基础上，本文先用一般的回归分析测 算能源需求其它影响因素的敏感度。利用1981-2007 al趋势Trends 年的统计年鉴数据，本文得到选定的因素对变量的解释 g0839811宽1981987191919城网197两202820520 能力达到了99.83%，方程显著通过检验，具体测算结果 0835 084 见表1。 里兰0855 其中，各个回归系数代表能源需求对各个变量的敏 感系数，除第二产业结构外，所有因素都显著通过检验。 元0865 087 但这种一般回归反映的是在整个历史考察期内的平均 08751 时间Time(a) 弹性，事实上，在各个不同时间段有不同的政策冲击以 围1电力价格调整对能源需求的影响趋势 及国际环境的变化，能源需求变动对各影响因素的反映 Fig.1 The trends of the impact of electricity price 也不一样。如何分析各个不同历史时期能源需求对各 adjustment on energy consumption 变量的反应，下面将建立一般的理论时变系数的动态回 归模型来解决这个问题，这种模型是一种高度的非线性 从图1中的曲线趋势（反映电力价格变化对能源消费 模型，所以在估计时，不必检验变量的平稳性，直接进行 的影响趋势)来看，1997年后电力价格的变动对节能的影 估计和分析。 响效应开始减弱，但节能效果仍很显著。在本文所考虑的 Iny(t)=a1(t)Inz1(t)+a2(t)Inx2(t)+a3(t)Inx3(t)+a4 能源品种中，电力价格变动对能源消费的影响最大。主要 (t)Inx4(t)+as(t)Inxs(t)+a6(t)Inx6(t)+a(t)Inx(t) 因为近年来世界石油、天然气价格居高不下，煤炭价格也 ·93· 万方数据刘东霖等：我国能源消费需求的时变弹性分析 将受到影响，因此，在能源需求建模与分析过程中也必须 考虑到产业结构的变化对能源需求的影响【11．12J。再次， 人口是社会系统中最基本的因素，能源是人类赖以生存的 基础，故人I=I总量的多少直接影响能源的总消费量…6。最 后，由于中国是世界上极少数几个以煤炭为主要能源的国 家之一，以煤炭为主的能源消费使得能源利用效率低及能 耗指数偏高，导致了过快的能源消费增长，因此，在能源需 求预测过程中必须考虑到未来优化能源结构对能源需求 的影响113．J4J。 根据前面的影响因素分析，可得出影响能源需求的 主要因素有能源价格、经济的增长、总人口、产业结构的 变化和能源消费结构。能源价格采用各能源品种的出 厂价格指数，经济的增长一般都采用国内生产总值 (GDP)来表示；人口可直接用全国总人口数来表示；产业 结构变化我们采用工业在国民经济的比重来加以衡量， 因为工业即是国民经济的重要部门，它在国民经济中比 重的变化反映了产业结构变化；能源消费结构用煤的消 费比重来表示，因为煤炭在中国能源消费中占的比例达 69％左右，虽然近几年能源消费结构有所改善，但煤炭 消费仍很高，所以煤消费比例的变化可以反映能源消费 结构变化。本文采用所有数据都来自《中国统计年鉴》 和《能源统计年鉴》。 本文假定：l，为能源需求；石i(f=l，2，3，4，5，6，7)为自 变量，分别代表：电力工业品出厂价格指数、煤炭工业品出 厂价格指数、石油工业品出厂价格指数、第二产业在国民 经济的比重、GDP、全国总人口、煤的消费比重；￡为随机误 差项。 在以上分析的基础上，本文先用一般的回归分析测 算能源需求其它影响因素的敏感度。利用1981—2007 年的统计年鉴数据，本文得到选定的因素对变量的解释 能力达到了99．83％，方程显著通过检验，具体测算结果 见表1。 其中，各个回归系数代表能源需求对各个变量的敏 感系数，除第二产业结构外，所有因素都显著通过检验。 但这种一般回归反映的是在整个历史考察期内的平均 弹性，事实上，在各个不同时间段有不同的政策冲击以 及国际环境的变化，能源需求变动对各影响因素的反映 也不一样。如何分析各个不同历史时期能源需求对各 变量的反应，下面将建立一般的理论时变系数的动态回 归模型来解决这个问题，这种模型是一种高度的非线性 模型，所以在估计时，不必检验变量的平稳性，直接进行 估计和分析。 lny(t)=口l(t)lnxl(t)+口2(t)lnx2(t)+口3(t)lnx3(t)+口4 (t)lnx4(t)+t／5(t)lnx5(t)+口6(t)lnx6(t)+口7(t)lnx7(t) 表1回归方程系数值及检验 Tab．1 Coefficients and test values of regression equation ‰ 翠盏兰t背患 注：***：表示O．5％水平下显著，**：表示1％水平下显著。 ， 由于数据量较小，且时变动态模型利用一般的算法也 很难估计，而基于Bayesian原理的MCMC算法很容易对这 种方程进行估计。利用MCMC方法抽样30 000次，前 10 0000：作为训练样本，得到各时变系数的估计(见表2)。 为了清楚显示能源需求对能源价格、产业结构、GDP、 总人口以及能源结构的弹性变动趋势，本文利用MCMC方 法及HP滤波技术，给出了各个时期能源需求相对能源价 格、产业结构、GDP、总人口以及能源结构弹性系数的趋势 图结果(见图1—7)。 n825 -083 -o．835 _084 -0．845 -085 以855 旬86 以865 _087 以875 a1趋势Trends 时间Time(a) 图1 电力价格调整对能源需求的影响趋势 Fig．1 The trends of the impact of electricity price adjustment on energy consumption 从图1中的曲线趋势(反映电力价格变化对能源消费 的影响趋势)来看，1997年后电力价格的变动对节能的影 响效应开始减弱，但节能效果仍很显著。在本文所考虑的 能源品种中，电力价格变动对能源消费的影响最大。主要 因为近年来世界石油、天然气价格居高不下，煤炭价格也 ·93· 璎寐羽举霰 万方数据