中小城市加油站需求預(yù)測方法研究
——以南京市江寧區(qū)為例

王佳佳，朱鶯鶯，苑惠麗

(金陵科技學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 南京 211169)

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，交通等基礎(chǔ)設(shè)施正逐步建設(shè)完善，機(jī)動車保有量快速增長，對于成品油需求也急劇增大，加油站成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展、居民生活中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一。特別是中小城市，隨著私家汽車數(shù)量的快速增長，由于缺乏對加油站建設(shè)數(shù)量的科學(xué)預(yù)測，加油站的規(guī)劃建設(shè)滯后于機(jī)動車的發(fā)展和城市的擴(kuò)張，加油設(shè)施分布不均，致使部分地區(qū)加油不便，道路交通壓力加大，能源消耗增加。因此急需進(jìn)一步加強(qiáng)加油設(shè)施建設(shè)，改善城市加油環(huán)境。

本文以南京市江寧區(qū)加油站規(guī)劃為例，以現(xiàn)狀調(diào)查分析為基礎(chǔ)，分析加油站的現(xiàn)狀特點，利用定性定量相結(jié)合的方法預(yù)測規(guī)劃年加油站數(shù)量，并對結(jié)果進(jìn)行比較分析，為中小城市加油站合理預(yù)測與規(guī)劃提供參考。

2 加油站需求預(yù)測方法

目前國內(nèi)加油站需求預(yù)測采用定性和定量相結(jié)合的方法。依據(jù)規(guī)范推算是常用的定性分析方法，該方法運(yùn)算過程簡單便捷，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依賴較小，易操作，但由于僅考慮了加油站的服務(wù)半徑和用地條件，存在一定的片面性[1]。而基于成品油預(yù)測的定量分析方法，由于參與統(tǒng)計的因子數(shù)量有限及階段性特征，也存在一定的局限性。因此，兩種分析方法可以互為補(bǔ)充，從而得到合理的預(yù)測結(jié)果等。

2.1 依據(jù)規(guī)范推算預(yù)測的方法

依據(jù)規(guī)范推算預(yù)測的方法是根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB50220-95)，在考慮加油站服務(wù)半徑，結(jié)合城市可建設(shè)用地情況下計算城市加油站需求數(shù)量的方法。該方法規(guī)定城市公共加油站的服務(wù)半徑為0.9～1.2 km，即服務(wù)區(qū)域面積為2.54～4.52 km2，同時結(jié)合城市可建設(shè)用地情況計算城市加油站的需求數(shù)量(圖1)。

2.2 基于成品油彈性系數(shù)的預(yù)測方法

彈性系數(shù)可定量描述一個經(jīng)濟(jì)變量相對于另一個經(jīng)濟(jì)變量變化的反應(yīng)程度[2]。成品油作為一項衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的一項綜合性、結(jié)果性指標(biāo)，是國民經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其消費情況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在明顯的正相關(guān)關(guān)系[3]。侯暉通過分析我國成品油消費彈性系數(shù)的歷史變化情況，認(rèn)為未來成品油消費彈性系數(shù)，取決于經(jīng)濟(jì)的增長，而固定資產(chǎn)投資是經(jīng)濟(jì)增長的主要推動力[4]。因此，可以用成品油消費彈性系數(shù)即成品油消費增長速度與國民經(jīng)濟(jì)增長速度之比, 反映經(jīng)濟(jì)增長對成品油消耗的依賴程度，對未來地區(qū)成品油市場供求狀況做出大致估算。該系數(shù)的計算公式為：

(1)

式(1)中，ki表示成品油消費彈性系數(shù)，該系數(shù)臨界值為1，并不是完全穩(wěn)定或連續(xù)變化的，當(dāng)成品油消費受短期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢和突發(fā)性、偶然性因素的影響時，該系數(shù)具有一定的波動性，但從中長期變化趨勢和規(guī)律來看，該系數(shù)具有顯著的階段性特征，與不同階段的經(jīng)濟(jì)增長速度和內(nèi)容、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化等因素緊密相關(guān)，是多種因素交織影響產(chǎn)生的綜合結(jié)果；vr-oil表示成品油消費量年平均增長速度，vGDP表示地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)年平均增長速度，可以表示為：

(2)

(3)

式(2)、(3)中，r_oili和r_oili-1分別表示第i年和第i-1年的成品油消費量；GDPi和GDPi-1分別表示第i年和第i-1年地區(qū)國民生產(chǎn)總值。

2.3 基于相關(guān)性的預(yù)測方法

成品油消費受到汽車保有量、公路運(yùn)營里程數(shù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等多種因素影響。如萬柳琴通過選取1996～2015年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)構(gòu)建計量經(jīng)濟(jì)模型后顯示，在其他條件不變的情況下，汽油產(chǎn)量與私人汽車擁有量存在線性關(guān)系[5]。李文潔利用2002～2017年間30個省份的省級面板數(shù)據(jù)實證后發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與能源消耗強(qiáng)度呈反方向變動關(guān)系[6]。張立軍通過對湖南地區(qū)1990～2017年成品油市場需求的動態(tài)變化進(jìn)行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，湖南省的地區(qū)生產(chǎn)總值、固定資產(chǎn)投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動、城鎮(zhèn)化率對湖南省成品油需求影響是顯著的[7]。

可見，對于不同的地區(qū)，影響成品油消費情況的因素也有所不同。首先，選取可能對成品油消費情況有影響的因子，分別與成品油消費量進(jìn)行相關(guān)分析，進(jìn)而篩選出對成品油消費量響應(yīng)最敏感的因子參與預(yù)測模型的構(gòu)建。

r=

(4)

式(4)中，r表示相關(guān)系數(shù)，n表示樣本數(shù)，R_oil表示成品油消費情況，F(xiàn)表示影響因子，和分別表示成品油消費情況和影響因子的平均值。

3 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)源

3.1 研究區(qū)

江寧區(qū)位于南京市中南部，地處30°38′～32°13′N，118°31′～119°04′E，總面積1578 km2，轄東山街道、湯山街道、江寧街道、祿口街道、麒麟街道、橫溪街道、湖熟街道、谷里街道、淳化街道、秣陵街道10個街道，200個村(社區(qū))，人口95.62萬人。近年經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，2019年地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到2371.41億元。統(tǒng)計結(jié)果顯示，小汽車保有量在2010～2019年間，增長速度具有明顯的階段性，年均增長率為16.2%，增長速度2016年后趨于平穩(wěn)。

3.2 加油站概況

2020年5月下旬，在江寧區(qū)有關(guān)部門的支持下，對全區(qū)加油站分布及經(jīng)營情況進(jìn)行了全面調(diào)查。截至調(diào)查結(jié)束，江寧區(qū)共有69座加油站，分別隸屬于中石化、中石油、中海油、中潤油、中化等公司，以及部分社會民營加油站點。其中，一級加油站20座，二級加油站31座，三級加油站13座，民營加油點5個。

3.3 存在問題分析

3.3.1 加油站總體規(guī)模過剩，效益得不到充分發(fā)揮

據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范(GB50220-95)》規(guī)定，城區(qū)加油站服務(wù)半徑應(yīng)在0.9～1.2 km之間，《江蘇省成品油市場管理辦法實施細(xì)則》(蘇經(jīng)貿(mào)商改[2007]427號)要求，縣(市)城區(qū)加油站服務(wù)半徑不少于1.5 km。按照調(diào)查結(jié)果計算，江寧區(qū)建設(shè)用地為195.7 km2，所需加油站數(shù)量遠(yuǎn)少于現(xiàn)狀的69個。

3.3.2 加油站布局不合理

部分地區(qū)加油站過分集中，對有限的用戶相互爭奪，形成惡性競爭。江寧區(qū)加油站主要集中在東山街道、淳化街道、江寧街道等，其余街道如谷里街道、麒麟街道、湯山街道等由于加油站布點不足，不能滿足其發(fā)展要求。在城市重要交通路段、節(jié)點以及城市主要對外通道上，如104國道、寧馬公路，加油站間距太小、密度過高。部分鎮(zhèn)上民營加油點位于鬧市區(qū)，存在安全隱患；農(nóng)村加油點多設(shè)施陳舊，加油環(huán)境較差。

3.3.3 加油站經(jīng)營效益高低不均

統(tǒng)計表明，有31個加油站年加油量不到2000 t，經(jīng)營業(yè)績不理想。隨著成品油市場的清理整頓，部分加油站利潤微薄，甚至入不敷出。如位于句容和江寧交界處的岳皇加油站，隸屬湯山鎮(zhèn)，但因靠近句容，致使歸屬問題不明確，在一些問題的處理上被邊緣化。又因該加油站在122省道輔路一側(cè)，過往車輛少，且被綠化帶遮擋，更加重了其油量銷售過少的問題。

4 基于總量控制的加油站規(guī)劃

針對以上問題，本文以總量控制[8]為原則，對江寧區(qū)加油站規(guī)劃總量進(jìn)行了預(yù)測，在此基礎(chǔ)上結(jié)合城市布局進(jìn)行布點。

4.1 基于成品油預(yù)測的加油站預(yù)測

4.1.1 基于彈性系數(shù)的成品油預(yù)測

從社會歷史數(shù)據(jù)來看，石油消費增長與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈一定的比例關(guān)系，即石油消費彈性系數(shù)[9]。同一個地區(qū)或國家，在不同的發(fā)展階段，彈性系數(shù)具有不同的發(fā)展趨勢[10]，據(jù)2010～2015年間江寧區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值及成品油銷售數(shù)量統(tǒng)計結(jié)果看出(表1)，江寧區(qū)成品油彈性系數(shù)波動性較大，其原因在于2013年前期由于基建規(guī)模(包括道路建設(shè)等)擴(kuò)大導(dǎo)致了柴油銷量增加；2014年由于青奧會管制，柴油銷量減少，從而影響成品油總量的增速。2016年開始各產(chǎn)業(yè)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展時期。據(jù)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，確定規(guī)劃年份成品油銷售彈性系數(shù)為0.8，以2015年成品油銷售量為34.53萬t為基數(shù)，預(yù)測規(guī)劃年成品油增速為5.6%，所需成品油75.99萬t。按經(jīng)營狀況較好的加油站年零售總量(8000～9000 t)計算，預(yù)測出分年度的加油站需求為82～94座。

表1 江寧區(qū)地區(qū)成品油銷售彈性系數(shù)

4.1.2 基于相關(guān)性的成品油預(yù)測

分別將歷年的加油量與江寧區(qū)的人口、人均GDP與小汽車保有量建立模型，利用多種預(yù)測模型，分析各個相關(guān)系數(shù)，找出相關(guān)系數(shù)最大的因素。分析發(fā)現(xiàn)人口數(shù)目及人均GDP與成品油的年加油量相關(guān)性最高，因此將人口數(shù)目及人均GDP作為因變量，并將兩者的權(quán)重定為0.5，采用三次多項式的模型，預(yù)測2030年江寧區(qū)加油量需求約72.74萬t。按經(jīng)營狀況較好的加油站年零售總量(8000～9000 t)計算，預(yù)測出分年度的加油站需求為80～91座(圖3、圖4、表2)。

4.2 依據(jù)規(guī)范推算法預(yù)測

根據(jù)《南京市江寧區(qū)城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2010-2030)》中的各類用地進(jìn)行測算，其中中心城區(qū)按照服務(wù)半徑1.2 km計算，中心城區(qū)外服務(wù)半徑1.5 km計算，工業(yè)區(qū)按照服務(wù)半徑1.8 km計算。

在實際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮國省道、縣鄉(xiāng)道對加油站布局間距要求及鄉(xiāng)鎮(zhèn)對加油站的布置要求。國道、省道及縣、鄉(xiāng)道路加油站的設(shè)置間距不少于15 km。與緊鄰的該道路沿線城區(qū)型、鄉(xiāng)鎮(zhèn)型加油站間距不低于3 km；高速公路加油站的設(shè)置應(yīng)在高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi)，每100 km兩對；鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置1個加油站，設(shè)置2個以上加油站的，其服務(wù)半徑應(yīng)不少于1.5 km。據(jù)此，得到江寧區(qū)加油站規(guī)劃數(shù)量預(yù)測結(jié)果，如表3所示，總量為各因素需求之和。

表2 預(yù)測2030年燃油加油量

表3 依據(jù)規(guī)劃推算預(yù)測法預(yù)測結(jié)果(座)

5 討論與結(jié)論

從2010～2015年間江寧區(qū)成品油消費彈性系數(shù)可以看出，短期內(nèi)變化較大，無規(guī)律可循，該系數(shù)并不是完全穩(wěn)定或連續(xù)變化的，具有突變和波動性[10]。在確定規(guī)劃年份的彈性系數(shù)時要綜合考慮多個因素來確定，具有一定的局限性，但原理及預(yù)測過程簡單。規(guī)范計算法適用于建設(shè)較為成熟的建成區(qū)，在開發(fā)并未成熟的地區(qū)，或即將開發(fā)的地區(qū)，該方法的準(zhǔn)確性也會有所降低。因此，綜合三種預(yù)測方法，并結(jié)合江寧區(qū)的實際情況，推薦值取0.4×需求推算結(jié)果+0.3×規(guī)范計算結(jié)果+0.3×彈性系數(shù)預(yù)測結(jié)果，2030年江寧區(qū)加油站總需求數(shù)推薦值為80～90座。

表4 加油站需求預(yù)測規(guī)劃推薦值

為驗證該方法的有效性，選取了2010～2015年的數(shù)據(jù)分析預(yù)測2019年加油站的需求量，得到基于相關(guān)性的成品油預(yù)測結(jié)果為56～63座，依據(jù)規(guī)范推算法預(yù)測結(jié)果為64～77座，依據(jù)彈性系數(shù)法預(yù)測結(jié)果為56～76，綜合結(jié)果為59～68座，與實際調(diào)查數(shù)據(jù)69座接近。存在誤差的主要原因有兩個：①目前仍然有部分民營加油點在運(yùn)營，存在安全隱患且加油量不大，屬于應(yīng)該撤銷的范圍；②)加油點的撤銷和歸并在實際執(zhí)行過程中需要一定的時間，如淳化街道元達(dá)潤滑油門市部等16座農(nóng)村加油點存在多年，于2020年6月份才完全拆除或遷移。鑒于此，可以推斷該預(yù)測方法及結(jié)果是合理有效的。

在機(jī)動車普遍以石油作為動力燃料的情況下, 加油站是保障城市交通系統(tǒng)正常運(yùn)行、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一[11]。通過對江寧區(qū)現(xiàn)有加油站數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計、分析，得出存在的問題，基于三種方法預(yù)測了目標(biāo)年所需加油站的數(shù)量，對未來江寧區(qū)加油站數(shù)量的控制、合理布局以及經(jīng)營效益的平衡具有重要的指導(dǎo)意義。同時，也對其他中小城市建立起適應(yīng)地區(qū)發(fā)展需求的現(xiàn)代化加油站服務(wù)體系具有重要的借鑒意義。