江蘇省交通運輸能源消費預測

于洋

（北京工商大學，北京100048）

1 引言

對能源供求及其相關問題的研究，國內外學者由于研究角度、研究思路的不同，在研究方法上有所差異。綜合來看，對能源供求分析預測可以歸結為趨勢外推法和情景分析法。其中趨勢外推法是基于研究者對所研究對象發展趨勢的認識，推測未來可能的狀態，包括彈性系數法、時間序列分析、多目標線性規劃法、投入產出法、RBF神經網絡模型、混沌動力學模型、人工智能仿真模型等等，本文采用了兩種方法的結合。

交通運輸部門能源消耗量與多種因素相關，總體而言，某個區域的交通能源消費與該區域的經濟增長方式、能源技術效率和人口數量有著密切的關系。并且交通運輸方式中客運方式與貨運方式的影響因子稍有區別。本文將首先介紹江蘇省人口與經濟增長的趨勢，為下文預測交通運輸能耗需求打下基礎。

2 江蘇省人口與經濟增長

2.1 人口總數預測

根據江蘇省統計年鑒，截至2010年末江蘇省人口總數接近7870萬人，2001～2010年每年的人口增長率保持在0.5%～0.9%范圍內。2001～2010期間幾何平均增長率為0.75%，其中2001～2005年幾何平均增長率為0.77%，2006～2010年幾何平均增長率為0.69%。

對于未來2010～2030年江蘇省人口變化的趨勢，筆者參照江蘇人口普查辦公室2002年出版的《江蘇省人口預測資料匯編》，由于后來人口的基數發生了變化，但基本趨勢應該與該匯編預測的一致，即江蘇省人口總數應該在2015～2020期間達到峰值，具體的區間指標見表1。

表1 江蘇省人口預測

2.2 經濟增長與人均GDP

根據江蘇省統計年鑒，按照2005年價格指數為基準，可以計算出，1990～2010年期間江蘇省人均GDP的各年具體數值。從1990年的4026元／人到2010年的44603元／人，20年內人均GDP增長了約10倍。

圖1 1990～2010年江蘇省人均GDP

那么有關未來20年左右的時間內，GDP總量的變換趨勢是什么呢，對于至2015年期間內，筆者主要根據江蘇省“十二五”規劃中確定的年均增長率10%為計算依據；由于到2020年目標要達到全省基本實現現代化，那么在2020～2030年期間內，根據已經實現現代化的國家經濟增速將全省經濟增速定格在年均5%左右；2015～2020年是江蘇省實現全面奔小康后的5年，根據目前北京和上海的經濟增速，將該期間江蘇省的經濟增速定格在年均7%左右。這樣就可以作出表2的預測。

表2 江蘇省GDP和人均GDP的預測（2005年價）

3 貨物運輸能源需求

3.1 貨物運輸周轉量

根據國際能源署發表的《能源與人類活動的關系》報告，一個國家的貨運周轉量是度量貨物運輸活動與GDP關系的最重要指標，也就是說GDP的貨運周轉量強度（t·km／元）對于每一個國家或地區是相當穩定的，與領土有關系，也與產業結構有關。

根據2005年和2010年的數據可以計算出江蘇省貨物運輸周轉量強度約為0.17t·km／元，隨著經濟的增長和產業結構的變化，今后江蘇省產業結構中工業和農業的比重將下降，服務業的比重將上升。而貨物運輸只是對工農業產品進行的，因此這種產業結構的變化將使GDP的貨運周轉量強度逐漸下降（表3）。

表3 江蘇省未來貨運周轉量構想

3.2 貨運結構

從江蘇省最近幾年的貨運運輸結構來看，鐵路在貨運方式的占比方面呈現逐漸減少的趨勢，公路和輸油管道占比總體是上升趨勢，而水運占比則處于平穩波動狀態（表4）。

表4 江蘇省2005～2010年貨運結構%

按照預期的經濟社會發展目標，2020年江蘇省基本實現現代化、以及2030年將要達到屆時中等發達國家水平；而從西方國家的發展歷程看，當人均GDP達到中等發達國家水平時，運輸結構趨于穩定。基于此將運輸方式的構成考慮兩種情景。

情景一：按照目前江蘇省運輸結構的現狀，結合“十二五”規劃和交通方面的規劃，來預測未來交通運輸結構的變化趨勢。

情景二：在基準方案的基礎上，利用4種運輸方式的運輸能源消耗強度對我國未來的運輸結構進行調整，優先發展能耗強度較小的運輸方式，降低能源消耗強度大的運輸方式的發展速度（表5）。

表5 江蘇省貨運結構預測 %

3.3 貨運能耗預測

要計算出能耗的大小，還需要知道綜合能耗（kg標準煤／103t·km）的值，根據悅彩（2011）在其碩士學位論文中提供的各種運輸方式的能耗強度，作出如下整理：鐵路（8.7kg標準煤／103t·km）、公路（50.5kg標準煤／103t·km）、水運（8.7kg標準煤／103t·km）、輸油管道（7.3kg標準煤／103t·km）。

然而結合貨運運輸的結構，可以算出未來貨運能耗的狀況（表6）。

表6 貨物運輸能耗需求預測

4 旅客運輸能耗需求

4.1 旅客周轉量

根據發達國家的數據統計可以看出，旅客周轉量與一國的經濟增長之間存在著非常顯著的關系。一般情況下，一國國民的收入水平越高，購買私人轎車的數量、商務旅行和外出游玩的次數就會越高，由此帶來的能源需求也就越高（圖2）。

圖2 1990～2010江蘇省人均GDP與旅客周轉量

在Eviews6.0中，運行人均GDP（AGDP）和旅客周轉量（TP）之間的關系如下：

R2＝0.926，常數項和系數的T統計檢驗都比較好，二者之間的關系比較顯著。從而可以推算出未來旅客周轉量的數值（表7）。

表7 江蘇省客運周轉量預測值

4.2 客運結構

對于未來客運情況的變化，仍然參照上文貨運結構的情景設計方案。總結如下（水運方式占比很低，在此忽略）（表8）。

表8 江蘇省客運結構變化趨勢 %

4.3 客運能耗預測

筆者仍然根據悅彩（2011）在其碩士學位論文中提供的各種運輸方式的能耗強度，通過整理作出旅客運輸的能耗強度：鐵路（10kg標準煤／103t·km）、公路（10.5kg標準煤／103t·km）、民用航空（45kg標準煤／103t·km）。

然而結合旅客運輸方式的結構，可以算出未來客運能耗的狀況（表9）。

表9 旅客運輸能耗需求預測

5 結語

由于交通運輸部門能源消耗的影響因素比較復雜，需要區分貨運運輸和旅客運輸兩類，根據不同影響因素，并通過合理的情景設計，預計到2030年江蘇省貨運能耗在1917～2564萬t，客運能耗在754～816萬t標煤，合計交通運輸能耗在2671～3380萬t標煤。

由于交通運輸系統的復雜性，相關數據的獲取很有難度，本文的研究范圍只包括承擔營運汽車的公路運輸，以及鐵路、水路、航空和管道的省內城際交通運輸系統。本文根據歷史趨勢與政府規劃文件來預計一些指標，并在這指標基礎上預測了未來能源消耗情況，但受時間和個人研究水平等的限制，對交通運輸系統節能問題的量化分析還有待進一步的研究。

［1］ 江蘇省統計局，國家統計局江蘇調查總隊.江蘇省歷年統計年鑒，2000～2011年［R］.北京：中國統計出版社，2011.

［2］ 江蘇省發改委.江蘇省“十二五”時期社會發展總體規劃［R］.南京：江蘇省發改委，2012.

［3］ 江蘇省發改委.江蘇省“十二五”時期能源發展規劃［R］.南京：江蘇省發改委，2012.

［4］ 江蘇省發改委.江蘇省“十二五”時期軌道交通和中長期發展規劃［R］.南京：江蘇省發改委，2012.

［5］ 國家統計局.中國能源統計年鑒2006～2011［R］.北京：中國統計出版社，2011.

［6］ 悅 彩.交通運輸節能問題的初步探討［D］.北京：北京交通大學，2011.

［7］ 陳衛東，顧培亮.能源時序相空間重構及其混沌特征分析［J］.天津大學學報，2002，35（2）：293～297.

［8］ 傅 瑛，田立新.江蘇能源消費Logistic模型的統計檢驗估計法及預測［J］.江蘇理工大學學報：社會科學版，2001（1）：17～19.

［9］ 寧云才.煤炭需求預測的復合小波神經網絡模型［J］.煤炭學報，2003，28（1）：108～112.