重慶市能源消費與經濟增長的Ｔ型灰色關聯度分析

摘要:本文運用改進的T型灰色關聯度模型計算了1997—2007年重慶四類能源消費與經濟增長之間的灰色關聯度，得出煤炭對重慶經濟發展最重要，其次為天然氣、石油，最后為電力的結論。在此基礎上，對重慶經濟發展過程中能源使用問題以及未來能源發展戰略提出了三點建議。

關鍵詞:灰色關聯度;能源消費結構;能源戰略

一、 引言

能源是人類賴以生產和發展的重要物質基礎，是經濟社會發展的必備條件。從經濟學角度分析能源與經濟發展關系，主要有兩個方面：首先，經濟發展對能源有依賴性，即經濟發展離不開能源；其次，能源開放利用的程度和規模又以一定的經濟發展條件為前提，經濟發展可以促成能源的大規模開發和利用(馬超群等，2004)。經濟學家為了探討我國能源消費與經濟增長之間的內在關系，運用了大量的計量方法對不同時期的統計數據進行了研究，資料顯示結果大相徑庭。趙麗霞等(1998) 將能源作為新變量引入Cobb —Douglas 生產函數，由此建立VAR 模型，結果得出我國能源消費同經濟增長存在正相關的結論；林伯強(2003) 研究了中國電力消費與經濟增長之間的關系， 認為存在電力消費到收人的單向因果關系；韓智勇等(2004) 采用E-G兩步法和未考慮平穩性的標準Granger 因果檢驗，對1978 —2000 年間的GDP 序列及能源消費總量數據進行了分析，得出能源消費和GDP 之間不存在長期均衡關系，但存在雙向因果關系的結論；馬超群等(2004) 采用E-G兩步法對1954 —2003 年間的年度數據進行了分析，得出GDP 同能源總消費、煤炭消費之間存在著長期的均衡關系，同石油、天然氣和水電之間不存在協整關系；馬曉君(2004) 則分析了GDP 和能源、就業及消費價格指數增長率之間的關系，他認為能源消費的增長與GDP 的增長沒有直接或內在的因果關系；任少飛、馮華(2006) 建立了中國煤炭消費的結構需求模型， 認為存在GDP 到煤炭消費量的單向因果關系；劉星(2006) 則分析了GDP與能源消費的關系， 認為存在GDP 到能源消費總量的雙向因果關系；趙進文（2007）運用STR模型得出我國能源消費與經濟增長存在非線性特征的結論。由文獻可知，我國能源消費與經濟增長之間的關系處在一個復雜的經濟系統中，任何一個不同的初始假設或研究方法都可能導致完全不同的結果，因此本文采用改進的灰色關聯度理論，避開對能源消費與經濟增長關系的任何假設，來探討重慶市直轄以來能源消費與經濟增長之間的內在關系，為重慶建設能源節約型社會和能源發展戰略提供政策參考依據。

二、 灰色關聯度模型介紹

灰色關聯度分析是通過灰色關聯度對系統動態發展過程量化分析以考察系統諸因素間的影響程度或因素對系統主行為的貢獻測度的一種方法，其基本原理是根據對系統統計序列曲線幾何形狀的相似程度的比較，來分清系統中多因素間的關聯程度；序列曲線的幾何形狀越接近，它們之間的關聯度越大1。自1982年鄧聚龍教授創立灰色系統理論以來，灰色關聯分析在經濟、社會、交通、水利鄧眾多領域發揮了重大作用，同時灰色關聯度模型也經歷了鄧氏關聯度模型（Deng，1989）、T型關聯度模型（唐，1995）、C型關聯度模型（王，1999）和改進的T型灰色關聯度理論（孫、黨，2008）等眾多發展階段，使得灰色關聯度理論在解決實際問題時的功能越來越強大，鑒于改進的T型灰色關聯度理論（孫、黨，2008）克服了現有的關聯度模型的一些缺陷，能夠反映序列的正、負相關關系，具有對稱性、唯一性、可比性和無量綱化后保序性等優點，本文就簡單介紹改進的T型灰色關聯度理論。

模型構造：對于時間區間

設[a，b]上的兩時間序列分別為

則:表示時間序列 在時點 到時點 的增量 表示時間序列 在各個時段的增量絕對值的平均值；

表示時間序列 在時點 到時點 的增量的均值化。

依據上述思想，有下面的定義:

定義1：

設[a，b]上的兩時間序列分別為 稱

(1)

為 與 在時點 到時點 的T型灰色關聯系數。 其中:引入 這個符號函數是用來反映序列的正負相關性，即當 時，關聯系數 ，表示 與 在時點 到時點 這一時段 間是同方向變化的，即正關聯；反之，即負關聯。

從公式(1) 我們可以看出，當兩時間序列在對應各時段 間增量相等或接近于相等時，增量的構成差 與構成比 均趨于0 ，兩時間序列在此時段間的關聯系數就大，趨近于1 ；反之，就小，這符合模型構造的基本思想和思路。

定義2 ：

設 上的兩時間序列分別為

稱:為 與 改進的灰色T型關聯度。當 時， 與 為負關聯， 越大，負關聯程度越強；當 時， 與 為正關聯， 越大，正關聯程度越強；當 時， 與 為無關聯。

三、重慶市能源消費現狀

1.能源消費與經濟同步增長

重慶市社會生產總值從1997年的1360.24億元增加至2007年的4111.82億元，增長了3.02倍，年均增長率超過11.7%；尤其是從2004起，年增長率超過13%。經濟的快速發展的同時能源消費也快速上揚，從1997年的2030.13萬噸標煤增加至2007年的4705.21萬噸標煤，增長了2.32倍，年均增長率超過8.5%；尤其2005年能源消費增長率達到22.5%，年凈增消費量710萬噸標準煤。

2.能源消耗行業集中

生產消費和生活消費是城市的主要能源消費，重慶市作為工業化城市，又以生產消費為主，在三次產業中，其中又以第二行業為主。重慶市2007年第二產業能源消費站消費總量的比重達76.7%，這還是從1997年逐年下降的結果。第二產業中能源消耗行業主要集中在工業部門的高耗能行業，2006年電力熱力的生產和供應業、化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、煤炭開采和洗選等高耗能行業，能源消費占全部工業能源消費的77.57%，占全部能源消費的53.73%。

3.各種能源消費穩步增長，煤炭仍為主要能源

隨著重慶能源消費總量的增長，煤炭、天然氣、石油和天然氣的總量也隨之增長，各種能源的消費比例穩定，仍以煤炭為主要構成能源。有數據顯示，重慶市能源消費結構中，一直以煤炭為主，煤炭所占比重基本維持在65%左右，與全國相似但略優于全國水平。重慶市煤炭消費從1997年起比重逐年緩慢降低，但從2003年起有所反彈，這主要是經濟快速發展需要大量的能源，而能源工業的發展相對滯后，能源供給量相對不足，重新促使煤炭工業加快發展。2007年重慶市煤炭比重為64.3%，石油、天然氣和電力等優質能源僅占35.7%左右，而世界能源消費結構中，煤炭比重僅為30%左右。

四、研究結論與政策建議

本文研究1997年到2007年重慶市GDP與煤炭、天然氣、水電和石油類資源的灰色關聯度，設GDP序列為參考系，能源序列為比較序列，為了消除量綱，把每一序列數除以第一期數，得到定基數列其中：

即:

按照改進的T型灰色關聯度計算得：

由計算結果可知灰色關聯序為 ，即與重慶經濟發展關聯度最大的是煤炭，其次是天然氣，然后是石油，最后是電力。這樣的能源消費結構與世界現狀和國內能源消費情況都存在較大差距，與國家“以油代煤，以氣代煤，以電代煤”的能源調整政策存在較大空間。鑒于T型灰色關聯的計算結果和重慶市具體能源消費特點，我們提出以下建議：

1.積極采取措施，確保能源供應

四類能源消費灰色關聯度中電力關聯度最低，這個重慶電力供應不穩定有重要關系，其它能源供應與經濟快速發展需求也有較大缺口。重慶應該借助國家重大經濟刺激政策的利好時機，積極布署重慶能源戰略布局，為實現“314”整體部署和“十一五”規劃目標做好能源儲備和規劃。

2.積極推進產業技術升級，提高能源使用效率

重慶第二產業中工業部門的高能耗行業是能源消耗重災區，占全市能耗的一半左右。政策應該積極引導高能耗行業進行技術升級改造，對于升級改造且能有效提高能源效率的項目，應給予積極的稅收優惠政策。

3.積極推進產業結構調整，提高經濟總量中第三產業貢獻比例

第三產業有著低能耗、高附加值等優點，是發達經濟社會普遍的支柱產業，重慶市政府應制定積極的第三產業發展規劃政策，為長期內解決重慶能源供給與經濟發展的矛盾做出戰略貢獻。

參考文獻:

[1]Deng J L. Introduction to grey system theory[J] .The Journal of Grey System ， 1989 : 1—24.

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[9]孫玉剛 黨國耀:灰色T型關聯度的改進.系統工程理論與實踐，2008，30（4）135—139.

作者簡介:陳立泰（1972—），四川大學經濟學博士，碩士生導師，主要研究方向：產業經濟學;張軍委（1984—），重慶大學碩士研究生，主要研究方向:產業經濟學。