上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)電量需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究
——基于主成分分析模型

劉盼盼 袁 偉

（1．國網(wǎng)上海市電力公司，上海 200122；2．上海福睿智庫，上海 200080）

1 問題提出

區(qū)域經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)用電需求之間到底存在何種關(guān)系一直是學(xué)術(shù)界爭論不休的熱點(diǎn)問題。自20世紀(jì)90年代，國內(nèi)學(xué)者開始嘗試?yán)枚喾N方法，多角度對(duì)本問題展開多層次研究。但部分學(xué)者忽略了對(duì)所用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的把握，沒有對(duì)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，也沒有考慮數(shù)據(jù)之間的自相關(guān)問題，直接采用傳統(tǒng)回歸技術(shù)，造成部分結(jié)果解釋力不夠。

上海市是全國戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)標(biāo)桿城市，新能源汽車、大數(shù)據(jù)、高端制造、新材料、生命健康等戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)為上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了新動(dòng)能和新“引擎”。本研究聚焦上海市，以上海市戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)2012年第1季度至2017年第4季度的電量及經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過主成分分析和逐步回歸對(duì)上海經(jīng)濟(jì)水平和戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)電量需求關(guān)系進(jìn)行深度探討，科學(xué)并有效規(guī)避傳統(tǒng)分析模型的弊端，以期為上海市及全國相關(guān)方提供高價(jià)值決策參考。

2 數(shù)據(jù)分析

2．1 樣本選取

本研究選取2012年第1季度作為數(shù)據(jù)分析的初始季度，是基于2010年9月8日，時(shí)任國務(wù)院總理的溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，審議并原則通過《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，上海市積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略，2011年瞄準(zhǔn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加速經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、搶占全球戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，于2012年年初制定《上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，自此上海市戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模并得到大力發(fā)展，上海市經(jīng)濟(jì)及電量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生了相應(yīng)的變化。

前人研究大多忽略了變量的平穩(wěn)性，用SPSS 21．0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)表明數(shù)據(jù)在2015年存在斷裂，主要因?yàn)?015年為從“十二五”向“十三五”過渡銜接之年，可能導(dǎo)致各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)關(guān)系發(fā)生較大變化，進(jìn)而影響了變量間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

基于以上，本研究選取戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)利潤率、工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格、工業(yè)增加值及工業(yè)固定投資總額代表上海市經(jīng)濟(jì)總體情況。以2015年第4季度為界，將2012年第1季度至2017年第4季度實(shí)際數(shù)據(jù)分成兩段，進(jìn)行總體數(shù)據(jù)分析及兩階段數(shù)據(jù)分析。這種數(shù)據(jù)選取方式既可以滿足單段數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性要求，有效防止偽相關(guān)的產(chǎn)生，同時(shí)也有利于對(duì)比研究，以證實(shí)或證偽原命題。

2．2 數(shù)據(jù)分析

對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以消除變量在水平和量綱上的影響；根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)矩陣運(yùn)用SPSS 21．0處理，得到相關(guān)系數(shù)矩陣，并用方差最大法正交旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)收斂的最大迭代系數(shù)為25），選出主成分。

表1 相關(guān)系數(shù)矩陣

由表1可知，各變量之間的相關(guān)系數(shù)較大，存在著較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，適合作主成分分析。

表2 總方差分解表

由表2可知，F(xiàn)1、F2累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到了97．9%，具有顯著代表性。

表3 因子載荷矩陣

由表3可知，F(xiàn)1在工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格、工業(yè)投資額度上載荷較重，可命名為經(jīng)濟(jì)投入因子；F2在戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)利潤率、戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)增加值上載荷較重，可命名為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出因子。據(jù)此，得到兩個(gè)主成分表達(dá)式：

第一主成分F1＝0．246X1＋0．489X2＋0．987X3＋0．955X4＋0．209X5

第二主成分F2＝0．963X1＋0．848X2＋0．124X3＋0．228X4＋0．987X5

以第一主成分F1和第二主成分F2為自變量，重命名經(jīng)濟(jì)投入因子X1、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出因子X2，以戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)用電需求Y為因變量進(jìn)行逐步回歸，F(xiàn)1、F2均通過檢驗(yàn)并被引入模型。

最終的主成分回歸模型一為

Y＝-0．201＋0．115X1＋0．109X2

同理得主成分回歸模型二為

Y＝7．061＋0．221X1＋0．243X2

表4 前后回歸系數(shù)變換對(duì)比

3 結(jié)果分析

對(duì)2012年第1季度至2015年第3季度前一階段回歸系數(shù)進(jìn)行橫向分析，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出回歸系數(shù)小于經(jīng)濟(jì)投入回歸系數(shù)，即上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展工人成本、固定投資等投入對(duì)戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)電量需求的影響更大。其原因如下：一是“十二五”前后，全國戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)被提升到國家層面；二是上海市貫徹落實(shí)國家方針，出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)劃，加大戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)投入。該階段，上海市戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)屬于產(chǎn)業(yè)生命周期的孕育期和形成期，表現(xiàn)出多投少產(chǎn)特征。

而2015年第4季度至2017年第4季度后一階段的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出回歸系數(shù)大于經(jīng)濟(jì)投入回歸系數(shù)，即上海市戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)利潤率、工業(yè)增加值等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)對(duì)戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)電量需求的影響更大。其原因主要是，“十三五”以來，上海市戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)整體增長率較高，相關(guān)企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品品種快速增加，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)成長期。

4 研究意義

整體而言，后一階段回歸系數(shù)遠(yuǎn)大于前一階段，即上海市各類經(jīng)濟(jì)支出和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出對(duì)戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)的用電量需求的貢獻(xiàn)均有較大幅度增加，這與上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型態(tài)勢相吻合。上海市近年來在保證經(jīng)濟(jì)總量穩(wěn)步提升的基礎(chǔ)上，更加注重經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)培育扶持“兩手一起抓”。另一方面，“十三五”以來經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)用電需求的大幅提升，也表明了上海市戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)高耗能、高載能、用電需求大的特征。