基于能源消費(fèi)特性的省域劃分研究

陸宇海

(江西財(cái)經(jīng)大學(xué)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330013)

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基于能源消費(fèi)特性的省域劃分研究

陸宇海

(江西財(cái)經(jīng)大學(xué)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌 330013)

鑒于我國(guó)地域的廣泛性、異質(zhì)性和能源管理的重要性，為進(jìn)一步挖掘潛力，達(dá)成能源戰(zhàn)略目標(biāo)，深入?yún)^(qū)域進(jìn)行研究是必不可少的前提。本文利用共詞分析和統(tǒng)計(jì)聚類(lèi)分析方法，系統(tǒng)研究了區(qū)域能源消費(fèi)的研究核心和描述指標(biāo)，并依此進(jìn)行區(qū)域劃分。通過(guò)共詞分析表明，對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)的考察主要應(yīng)集中于能源消費(fèi)總量、能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)三個(gè)方面；從全國(guó)來(lái)看，按照擬定的三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行聚類(lèi)分析，可將30個(gè)省域劃分為七個(gè)組別，組域間差異明顯。因此，在繼續(xù)制定和執(zhí)行能源相關(guān)戰(zhàn)略時(shí)，應(yīng)該開(kāi)始關(guān)注不同類(lèi)別區(qū)域間的差距，向縱深方向推進(jìn)；分別考慮能源消費(fèi)優(yōu)勢(shì)區(qū)(3個(gè)省域)、能源消費(fèi)較優(yōu)區(qū)(15個(gè)省域)和能源消費(fèi)較劣區(qū)(12個(gè)省域)的區(qū)域異質(zhì)性，采取不同的能源政策工具體系，建立更為有效的激勵(lì)和約束機(jī)制，以提升區(qū)域能源利用效率，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，控制能源消費(fèi)總量，因地制宜。

能源消費(fèi)特性；共詞分析；聚類(lèi)分析方法

作為世界上最大的能源消費(fèi)與生產(chǎn)國(guó)之一，中國(guó)能源安全問(wèn)題是國(guó)家總體安全無(wú)可回避的重要課題和基本任務(wù)。要促進(jìn)和維護(hù)國(guó)家的整體能源安全，相關(guān)理論和實(shí)踐表明，鑒于我國(guó)地域廣闊性和區(qū)域異質(zhì)性，基于能源消費(fèi)特性，對(duì)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)分類(lèi)[1-5]，是有效揭示區(qū)域能源消費(fèi)動(dòng)態(tài)不平衡本質(zhì)和機(jī)理的客觀要求，也是科學(xué)制定國(guó)家能源安全發(fā)展規(guī)劃和區(qū)域節(jié)能減排任務(wù)分派等相關(guān)政策的重要理論基礎(chǔ)。

對(duì)于區(qū)域能源消費(fèi)的研究，多數(shù)學(xué)者是基于常規(guī)地理區(qū)位劃分方式，其中從東、中和西部三個(gè)區(qū)域進(jìn)行研究的學(xué)者較多。如史丹(2006)從能源利用效率的三大區(qū)域差異出發(fā)，對(duì)節(jié)能潛力的研究[1]；張唯實(shí)(2010)、王維國(guó)等(2012)、趙楠等(2013)對(duì)三大區(qū)域全要素能源效率的測(cè)度及其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步、對(duì)外開(kāi)放度、政府支持力度和區(qū)域發(fā)展等影響因素的動(dòng)態(tài)作用差異研究[2-4]；趙金樓等(2013)、齊紹洲等(2013)、鄭麗琳等(2013)對(duì)三大區(qū)域能源效率隨機(jī)收斂性和國(guó)際貿(mào)易技術(shù)溢出的影響研究[5-7]；張江山等(2014)對(duì)全國(guó)及三大區(qū)域能源回彈效應(yīng)的測(cè)算[8]；王蕾、魏后凱(2014)和馬曉鈺、李強(qiáng)誼(2014)等對(duì)三大區(qū)域能源消費(fèi)總量和消費(fèi)結(jié)構(gòu)等及其影響因素的研究[9-10]。其他，也有部分學(xué)者從四個(gè)區(qū)域(東、中、西和東北部)進(jìn)行研究，如孟昌等(2012)和蔡曉春等(2012)對(duì)四大區(qū)域能源利用效率的測(cè)度與描述[11-12]；從五個(gè)區(qū)域(華北、東北、華東、中南部和西部)進(jìn)行研究，如宋楓等(2012)對(duì)五大區(qū)域能源強(qiáng)度變動(dòng)趨勢(shì)和區(qū)域差異的分析[13]。從六個(gè)區(qū)域(華東、華中、華北、西北、華南和東北)進(jìn)行研究，如原毅軍等(2012)對(duì)六大區(qū)域長(zhǎng)、短期能源利用效率及影響因素的研究[14]；從八個(gè)區(qū)域(東北、西北、華北、西部、中南部、華東、華中和華南)進(jìn)行研究，如步瑞等(2013)、薛靜靜等(2013)、韓峰等(2014)等分別對(duì)八大區(qū)域能源消費(fèi)總量、結(jié)構(gòu)和時(shí)空差異、演變特征及其影響因素的深入分析[15-17]。也有小部分學(xué)者根據(jù)能源消費(fèi)的特征進(jìn)行區(qū)域聚類(lèi)分析，如郭義強(qiáng)等(2008)通過(guò)對(duì)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)情況分析，劃分了低、中和高三個(gè)能源保障水平區(qū)[18]。袁曉玲等(2009)根據(jù)能源消費(fèi)水平差異及特征，劃分出能源高、中和低消費(fèi)三類(lèi)地區(qū)[19]；沈鐳等(2012)從區(qū)域尺度系統(tǒng)地探討了煤炭、石油、天然氣、水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等資源本底、區(qū)際流動(dòng)及區(qū)劃研究等[20]。也有先進(jìn)行區(qū)域劃分，再進(jìn)行研究，如高振宇等(2006)基于1995～2003年的能源生產(chǎn)率數(shù)據(jù)進(jìn)行了聚類(lèi)分析，將全國(guó)29個(gè)省分為三類(lèi)[21]。Yu等(2012)采用五個(gè)主要指標(biāo)并基于模糊聚類(lèi)分析，將中國(guó)30個(gè)地區(qū)劃分為5類(lèi)。以上研究成果，無(wú)論哪一種區(qū)域分類(lèi)方式，均體現(xiàn)了具有針對(duì)性分組研究的優(yōu)勢(shì)，為進(jìn)一步研究區(qū)域能源消費(fèi)奠定了良好的基礎(chǔ)[22]。但對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)的分組研究，應(yīng)該依據(jù)的是區(qū)域能源消費(fèi)的特征，而已有的成果卻很少有系統(tǒng)地探討區(qū)域能源消費(fèi)特性的內(nèi)涵、表征方式及對(duì)分組的詳細(xì)闡述等。因此，為進(jìn)一步針對(duì)區(qū)域能源消費(fèi)特性，本文將利用共詞分析和統(tǒng)計(jì)聚類(lèi)分析方法系統(tǒng)研究我國(guó)30個(gè)省域能源消費(fèi)的研究核心、描述指標(biāo)及其區(qū)域劃分，以期為國(guó)家區(qū)域能源政策的制定及能源消費(fèi)行為模式的轉(zhuǎn)變提供理論依據(jù)。

1 統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的確定

基于同一研究對(duì)象的比較計(jì)算不僅是區(qū)域管理和政策制定的保障，也是借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和政策復(fù)制成功的關(guān)鍵。被各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)者廣泛應(yīng)用，但結(jié)論卻差異較大。究其原因，該方法實(shí)施科學(xué)性和有效性的首要前提是同區(qū)域組內(nèi)的顯著收斂性，而這則依賴(lài)于分組標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。因此，關(guān)注哪些方面、選取哪些指標(biāo)、采用哪些數(shù)據(jù)就顯得尤為重要。

1.1 共詞分析

為更好確定區(qū)域能源消費(fèi)關(guān)注的焦點(diǎn)，集合多位專(zhuān)家學(xué)者的智慧，最后選擇出真正具有代表性的指標(biāo)。本文擬采用國(guó)外知識(shí)管理研究中，較為成功的共詞分析的理念，即通過(guò)文獻(xiàn)內(nèi)容分析，判斷學(xué)科領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)與結(jié)構(gòu)等[23-24]。

中英文文獻(xiàn)檢索，以1990年1月1日～2014年12月30日為時(shí)間段，檢索主題為“區(qū)域”和“能源”(英文：region+energy)的文獻(xiàn)[25]。中文文獻(xiàn)以CNKI中文核心及以上學(xué)術(shù)期刊為檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)2718篇，對(duì)每一篇進(jìn)行判斷，去除以企業(yè)、產(chǎn)業(yè)、報(bào)道、會(huì)議、項(xiàng)目等并非以“區(qū)域能源消費(fèi)”為研究主題的論文，得到相關(guān)文獻(xiàn)1937篇、關(guān)鍵詞126個(gè)。英文文獻(xiàn)以Science Direct為檢索數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索到相關(guān)文獻(xiàn)4843篇，對(duì)每一篇進(jìn)行判斷，去除以enterprises、industry、report、conference、project等并非以“區(qū)域能源消費(fèi)”為研究主題的論文，得到相關(guān)文獻(xiàn)1536篇、關(guān)鍵詞86個(gè)。列示出現(xiàn)頻次較高的10個(gè)關(guān)鍵詞，如表1所示。中英文序號(hào)分別以VC和VE列出。

中英文在“區(qū)域能源消費(fèi)”方面的研究熱點(diǎn)基本均集中于能源消耗、能源效率、可再生能源、環(huán)境效應(yīng)、影響因素和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等。兩者的差異是國(guó)內(nèi)研究更加關(guān)注區(qū)域差異、能源合作和生態(tài)環(huán)境等，而國(guó)外研究則深入分析碳排放、能源系統(tǒng)和政策工具等。文獻(xiàn)檢索中出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞，可以在很大程度上反映對(duì)象研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、核心。僅從能源消費(fèi)研究的本體而言，去除前后效應(yīng)的研究(環(huán)境效應(yīng)和影響因素)和可再生能源(主要是基于環(huán)境效應(yīng)和優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)角度考量)的研究，對(duì)“區(qū)域能源消費(fèi)”的研究，主要應(yīng)該選擇的最受關(guān)注的三個(gè)方面，即能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用效率[26]。

1.2 描述指標(biāo)的確定

文獻(xiàn)研究確定的“能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用效率”，由于內(nèi)涵的豐富性和衡量方法的多樣性，所以，在比較分析之前，必須明確其描述指標(biāo)和衡量方法[27]。

1.2.1 能源消費(fèi)總量

能源消費(fèi)總量是指區(qū)域單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)品類(lèi)能源消耗數(shù)量的總和。一般從實(shí)物量和標(biāo)準(zhǔn)量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行匯總計(jì)量。按照《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的終端能源消耗統(tǒng)一粗分類(lèi)為四個(gè)品類(lèi)：原煤、原油、天然氣、電力等，并分別按照其實(shí)際計(jì)量單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即噸、立方米和千瓦時(shí)等。為資料的可獲得性、科學(xué)性及可比性，本文采取標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位，即將實(shí)物消費(fèi)的各品類(lèi)能源均按照統(tǒng)一的換算方式，折算為標(biāo)準(zhǔn)煤。

1.2.2 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是指各品類(lèi)能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重。在統(tǒng)計(jì)年鑒中，是指在一次能源消費(fèi)中各種一次能源(如煤炭、石油、天然氣、水能和其他可再生能源，以及核能等)所占的比重，包括一次能源直接消費(fèi)和一次能源轉(zhuǎn)換為二次能源的消費(fèi)。這主要是由于不同類(lèi)型能源之間(包括煤炭、石油、天然氣和電力)的替代關(guān)系或者互補(bǔ)關(guān)系形成的，并會(huì)引起能源需求總量發(fā)生變化，對(duì)能源市場(chǎng)和能源政策具有重要意義(Cho，2004；Soderholm，2000)。為對(duì)比各個(gè)省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的多樣化程度，現(xiàn)借鑒中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所能源戰(zhàn)略研究小組(2007)在《中國(guó)區(qū)域結(jié)構(gòu)節(jié)能潛力分析》一書(shū)中，提出的計(jì)算公式見(jiàn)下式[28]。

ESD=∑(C/C，P/C，N/C，O/C)

式中：ESD為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)；C為煤炭消費(fèi)比例；P為石油消費(fèi)比例；N為天然氣消費(fèi)比例；O為水電、核電等其它能源消費(fèi)比例。值域可以從1到無(wú)窮大。

1.2.3 能源利用效率

在過(guò)去的幾十年里，國(guó)際上UNEP、IEA、WEC和IIPS等許多進(jìn)行能源與環(huán)境方面研究的專(zhuān)門(mén)性組織機(jī)構(gòu)，在一致認(rèn)同能源利用效率是指能源要素投入與相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)出之比，按照對(duì)投入和產(chǎn)出的不同界定，提出多種計(jì)算指標(biāo)和方法[29]。實(shí)踐中，利用最多的是能源消耗強(qiáng)度，又稱(chēng)為能源-GDP指標(biāo)，即單位GDP能耗，如美國(guó)、英國(guó)等OECD國(guó)家和中國(guó)等多國(guó)的能源發(fā)展規(guī)劃等官方文件中，均采用此指標(biāo)[30]。由此，本文能源利用效率便以單位GDP能耗作為描述指標(biāo)。

對(duì)以上三個(gè)指標(biāo)，即標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值量的能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)和單位GDP能耗，進(jìn)行計(jì)算時(shí)，數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2012年和2013年的《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和地區(qū)《統(tǒng)計(jì)年鑒》等官方公布資料。此外，為數(shù)據(jù)的可比性，將價(jià)值量指標(biāo)全部折算為1980年可比價(jià)。

2 省域能源消費(fèi)特性總體描述

依據(jù)選定的三個(gè)區(qū)域能源消費(fèi)描述指標(biāo)，對(duì)我國(guó)30個(gè)省市自治區(qū)能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用效率進(jìn)行描述，并以圖表形式進(jìn)行標(biāo)示。

2.1 省域能源消費(fèi)總量對(duì)比

中國(guó)幅員遼闊，能源消費(fèi)情況具有明顯的區(qū)域性和不協(xié)調(diào)性：能源匱乏的東部地區(qū)工業(yè)化程度較高，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)快，能源消費(fèi)總量巨大；而能源豐富的中西部地區(qū)正處于工業(yè)化初級(jí)階段，對(duì)能源需求量較小。以2011年為例，我國(guó)30個(gè)省區(qū)的能源消費(fèi)總量依然差距較大。能源消費(fèi)總量最低的是海南(1601萬(wàn)tce)，最高的是山東(37132萬(wàn)tce)，后者是前者的23.19倍；全國(guó)的平均水平為14076.83萬(wàn)tce，高于平均值的占40%(12個(gè)省份)，卻消費(fèi)了全國(guó)65.31%的能源，按照能源消費(fèi)總量由低到高的順序?qū)?0個(gè)省份進(jìn)行排列，如圖1所示。

圖1 省域能源消費(fèi)總量對(duì)比圖(資料來(lái)源：中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2012)

如果按照5000萬(wàn)tce為一個(gè)階段進(jìn)行劃分，我國(guó)處于5000萬(wàn)tce以下的只有海南、青海和寧夏3個(gè)省份，5000萬(wàn)tce至10000萬(wàn)tce之間的省份最多，有甘肅、江西、北京、天津、廣西、重慶、貴州、吉林、云南、陜西和新疆11個(gè)省份，10000萬(wàn)tce至15000萬(wàn)tce之間的省份有安徽、福建、上海和黑龍江4個(gè)省份，15000萬(wàn)tce至20000萬(wàn)tce之間的省份有湖南、湖北、浙江、山西、內(nèi)蒙古和四川6個(gè)省份，其余高于20000萬(wàn)tce的6個(gè)省份是遼寧、河南、江蘇、廣東、河北和山東，依次分別為2.27億tce、2.31億tce、2.76億tce、2.85億tce、2.95億tce和3.71億tce，總計(jì)占全國(guó)能源消費(fèi)總量的39.89%。所以說(shuō)，我國(guó)能源消費(fèi)量的區(qū)域差異顯著，能源消費(fèi)超過(guò)億tce有16個(gè)省份(占70%以上)。按能源消費(fèi)比例進(jìn)行對(duì)比，如圖2所示。中國(guó)能源消費(fèi)主要集中在東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和部分中部地區(qū)，而西部的青海、寧夏、甘肅、重慶、廣西和中東部的天津、北京、江西、海南能源消費(fèi)規(guī)模較小(比重均低于2.0%)。如按東、中、西部三個(gè)區(qū)域統(tǒng)計(jì)能源消費(fèi)總量，東部11個(gè)省級(jí)行政區(qū)消費(fèi)將近全國(guó)的一半(47.68%)，中西部的19個(gè)省級(jí)行政區(qū)消費(fèi)全國(guó)的一半多一點(diǎn)(分別為26.72%和25.60%)。

2.2 省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)比

中國(guó)一次能源消費(fèi)主要有煤炭、石油、天然氣和電力等。長(zhǎng)期以來(lái)，受?chē)?guó)家能源資源賦存狀況和能源政策影響，煤炭和石油一直占據(jù)主導(dǎo)地位?？紤]到國(guó)內(nèi)尚未統(tǒng)一公布各個(gè)地區(qū)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，在此采用《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2012》附錄中公布的折算系數(shù)，估算各個(gè)省域2011年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

圖2 省域能源消費(fèi)量比重分級(jí)對(duì)比圖(資料來(lái)源：中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2012)

圖3 省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)比圖

由圖可見(jiàn)，我國(guó)各個(gè)省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)相差較大，如煤炭消費(fèi)比例在90%左右的有：山西、寧夏、貴州、內(nèi)蒙古和安徽等5個(gè)省份，超過(guò)全國(guó)平均水平(72%)的還有：云南、湖北、山東、陜西、甘肅、江蘇、江西、吉林、河南和河北10個(gè)省份，因此，有一半省域的煤炭消費(fèi)比例在平均值以上，另一半的省域在平均值以下。煤炭消費(fèi)比例在50%以下的有：北京、上海、青海和海南等4個(gè)省份；全國(guó)也只有這四個(gè)省份的石油消費(fèi)比例超過(guò)30%。而超過(guò)全國(guó)平均石油消費(fèi)水平(19.5%)的還有：山東、福建、浙江、黑龍江和遼寧5個(gè)省份；石油消費(fèi)比例在10%以下的有：寧夏、山西、內(nèi)蒙古、河北、貴州、安徽和河南等7個(gè)省份；天然氣消費(fèi)比例普遍較低，超過(guò)全國(guó)平均水平(5.2%)的有：廣東、上海、陜西、重慶、新疆、四川、北京、青海和海南9個(gè)省份，因此，石油和天然氣消費(fèi)比例在平均值以上的均有30%的省域；水電、核電等其它能源消費(fèi)比例近年來(lái)雖基本一直處于上升的態(tài)勢(shì)，但還是普遍較低，超過(guò)全國(guó)平均水平(3.3%)的有：河南、海南、河北、上海、江西、甘肅、福建、湖北、浙江、廣東、重慶、云南、北京、廣西、湖南、四川和青海17個(gè)省份，占比56.67%。

進(jìn)一步計(jì)算能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)，更清晰表明各省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異很大，如圖4所示。最大的海南省已經(jīng)接近于10，為9.28，最低的山西省幾近于1，為1.097；系數(shù)大于2的省域只有4個(gè)，分別為上海(2.196)、青海(2.383)、北京(3.342)和海南(9.28)，其余的26個(gè)省域的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)系數(shù)均小于2。

圖4 省域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演進(jìn)指數(shù)對(duì)比圖

2.3 省域能源利用效率對(duì)比

以單位GDP能源消耗表示的能源利用效率顯示，從時(shí)間維度考察，近32年來(lái)，我國(guó)能源利用效率基本一直是處于下降的趨勢(shì)，且幅度較大(70.55%)，從1980年的13.20tce/萬(wàn)元下降到2011年的3.89tce/萬(wàn)元；從空間維度考察，對(duì)比各個(gè)省域能源利用效率，如圖5所示。

由圖可見(jiàn)，各個(gè)省域差異較大，指標(biāo)值最大為2.279tce/萬(wàn)元(寧夏回族自治區(qū))，最小為0.459tce/萬(wàn)元(北京市)，前者是后者的4.97倍；平均值為0.79tce/萬(wàn)元，低于平均水平的有10個(gè)省份，大約為三分之一，其余20個(gè)省都高于全國(guó)平均值。下降幅度最大的為6.94%(北京市)，最小為2.51%(內(nèi)蒙古)，前者是后者的2.76倍。不降反升的有4個(gè)省域，分別為寧夏、海南、新疆和青海，上升的幅度也較大，分別為：4.60%、5.23%、6.96%和9.44%，上升幅度最大的青海是上升幅度最小的寧夏的2.05倍。通過(guò)以上的對(duì)比，又從另一個(gè)方面佐證了，我國(guó)能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)整體是逐步優(yōu)化的。

圖5 省域能源利用效率對(duì)比圖

3 研究區(qū)域的劃分

基于以上選定的三個(gè)衡量指標(biāo)，對(duì)中國(guó)各地區(qū)進(jìn)行更具有針對(duì)性的劃分，力求使各地區(qū)的重新分組能夠更具有收斂性。

3.1 區(qū)域分組

按照能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用效率三個(gè)指標(biāo)，對(duì)我國(guó)30個(gè)樣本省域，利用SPSS20.0軟件，進(jìn)行聚類(lèi)分析，結(jié)果如表2所示。

表2 區(qū)域劃分結(jié)果對(duì)比表

由上表可見(jiàn)，將我國(guó)30個(gè)樣本省域分別聚為五組、六組和七組，這與我國(guó)的五年規(guī)劃等政策性文件的劃分組數(shù)不謀而合。中國(guó)在分配地區(qū)的節(jié)能指標(biāo)時(shí)，“十一五”時(shí)期分成了6個(gè)等級(jí)區(qū)間；“十二五”時(shí)期，中央政府綜合考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)能潛力、環(huán)境容量及國(guó)家產(chǎn)業(yè)布局等因素，分成了5個(gè)等級(jí)區(qū)間。三種組別的分類(lèi)保持了較高的一致性。主要區(qū)別在于：五組情況下，北京、上海、重慶、吉林、陜西、廣西、天津、江西、云南、黑龍江、安徽、福建、湖北、湖南14個(gè)省域被聚入第一組。從能源使用狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及地理區(qū)位來(lái)看，明顯具有一定的不合理之處；進(jìn)一步細(xì)化，六組情況下，黑龍江、安徽、福建、湖北、湖南5個(gè)省域獨(dú)立成組，被聚入第二組，顯得更為合理，組內(nèi)可比性更強(qiáng)；再進(jìn)一步細(xì)化，七組情況下，原五組劃分情況下第一組中的重慶、吉林、陜西、廣西、天津、江西、云南7個(gè)省域又獨(dú)立成另一組，被聚為第三組。經(jīng)對(duì)比分析，本研究?jī)A向于七組的分類(lèi)方案。聚類(lèi)結(jié)果中，海南始終自成一組，與其他組相似性較差。通過(guò)分析來(lái)看，作為國(guó)際旅游島的海南，聚類(lèi)依據(jù)的三個(gè)指標(biāo)，有兩個(gè)，即能源消費(fèi)總量和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化演進(jìn)指數(shù)達(dá)到了全國(guó)極值，前者為極小值(1601萬(wàn)tce)，后者為極大值(9.28)，而能源利用效率也處于較低值(0.69tce/萬(wàn)元)，為最低值(0.46tce/萬(wàn)元)的1.51倍，單獨(dú)成為一組較為合理。北京和上海獨(dú)立成組，對(duì)比所選的三個(gè)聚類(lèi)指標(biāo)可見(jiàn)，兩者的能源特性雖然存在一定的差異，但同為直轄市，同屬于中國(guó)最為發(fā)達(dá)地區(qū)之列，具有很強(qiáng)的相似性。將分組方式，在圖形上進(jìn)行標(biāo)示，如圖6所示。聚類(lèi)結(jié)果與傳統(tǒng)的地理區(qū)位劃分方式相比，存在較大差異性。特別是第三組和第四組所涉及的省域，區(qū)域跨度較大，并未體現(xiàn)出較強(qiáng)的地域特征。說(shuō)明僅按地理區(qū)位的劃分方式，并不能很好地體現(xiàn)能源消費(fèi)方面的特征，對(duì)于區(qū)域能源問(wèn)題的研究可能是有偏的。同時(shí)，基于三個(gè)重要因素指標(biāo)對(duì)區(qū)域進(jìn)行聚類(lèi)分析，結(jié)果會(huì)具有很強(qiáng)的綜合性，可以避免單一指標(biāo)分組的片面性，以保障更為科學(xué)合理的區(qū)域劃分。

3.2 組別總體特征描述

下面按新劃定的七組，分析組內(nèi)區(qū)域的相似性，對(duì)每個(gè)組別的能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源利用效率三個(gè)方面進(jìn)行總體特征描述，如表3所示。

圖6 區(qū)域劃分結(jié)果空間列示圖

表3 各組指標(biāo)值統(tǒng)計(jì)描述對(duì)比表

組別個(gè)案數(shù)變量全距極小值極大值均值標(biāo)準(zhǔn)差ET4275.006995.0011270.009132.503022.88第1組2EE0.160.460.620.540.11ES1.152.203.342.770.81ET2833.006928.009761.008616.141026.26第2組7EE0.510.651.160.860.17ES0.361.241.601.400.13ET6009.0010570.0016579.0013216.402947.73第3組5EE0.400.641.040.850.15ES0.361.131.491.370.14ET23002.006496.0029498.0015340.178575.48第4組6EE0.461.301.761.540.19ES0.351.101.451.200.14ET19305.0017827.0037132.0025214.006509.65第5組7EE0.530.561.100.800.22ES0.691.191.881.510.28ET0.00160116011601第6組1EE0.000.690.690.69ES0.009.289.289.28ET1127.003189.004316.003752.50796.91第7組2EE0.202.082.282.180.14ES1.281.102.381.740.91ET35531.001601.0037132.0014076.838671.77總計(jì)30EE1.820.462.281.040.46ES8.181.109.281.761.49

注：ET代表區(qū)域能源消費(fèi)總量(萬(wàn)tce)；EE代表區(qū)域單位GDP能耗(tce/萬(wàn)元)；ES代表區(qū)域能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)。

由表可見(jiàn)，全國(guó)30個(gè)省域能源消費(fèi)總量極大值、極小值、平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差分別為37132.00萬(wàn)tce、1601.00萬(wàn)tce、14076.83萬(wàn)tce和8671.77萬(wàn)tce，能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)全國(guó)同期均值分別為1.04tce/萬(wàn)元和1.76。各組情況如下所述。

1)第一組。包括北京和上海兩個(gè)直轄市，綜合表現(xiàn)均優(yōu)于其他地區(qū)。能源消費(fèi)總量分別為6995萬(wàn)tce和11270萬(wàn)tce，在全國(guó)處于中等偏下水平；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為0.54tce/萬(wàn)元和2.77，均遠(yuǎn)優(yōu)于同期全國(guó)平均水平，而且兩個(gè)地區(qū)的能源利用效率最優(yōu)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化程度僅差于海南省，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)優(yōu)勢(shì)區(qū)。

2)第二組。包括重慶、吉林、陜西、廣西、天津、江西、云南七個(gè)省域，兩個(gè)直轄市和五個(gè)省份。能源消費(fèi)總量的極小值和極大值分別為6928萬(wàn)tce和9761萬(wàn)tce，平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差分別為8616.14萬(wàn)tce和1026.26萬(wàn)tce；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為0.86tce/萬(wàn)元和1.40，相比之下，只能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化程度稍顯劣勢(shì)，其余兩項(xiàng)均稍?xún)?yōu)于同期全國(guó)平均水平，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)較優(yōu)區(qū)。

3)第三組。包括黑龍江、安徽、福建、湖北、湖南五個(gè)省域。能源消費(fèi)總量的極大值和極小值分別為16579萬(wàn)tce和10570萬(wàn)tce，平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差分別為13216.40萬(wàn)tce和2947.73萬(wàn)tce；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為0.85tce/萬(wàn)元和1.37，相比之下，只能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化程度稍顯劣勢(shì)，其余兩項(xiàng)均稍稍?xún)?yōu)于同期全國(guó)平均水平，與第二組情況較為相似，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)較優(yōu)區(qū)。

4)第四組。包括山西、內(nèi)蒙古、貴州、新疆、甘肅、河北六個(gè)省域。能源消費(fèi)總量的極大值和極小值分別為29498萬(wàn)tce和6496萬(wàn)tce，平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差分別為15340.17萬(wàn)tce和8575.48萬(wàn)tce，高于同期全國(guó)平均水平，總體處于中等偏上水平；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為1.54tce/萬(wàn)元和1.20，基本均稍稍劣于同期全國(guó)平均水平，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)較劣區(qū)。

5)第五組。包括遼寧、江蘇、浙江、四川、山東、廣東、河南七個(gè)省域，能源消費(fèi)總量的極大值和極小值分別為37132萬(wàn)tce和17827萬(wàn)tce，平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差分別為25214.00萬(wàn)tce和6509.65萬(wàn)tce，均高于同期全國(guó)平均水平將近一倍；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為0.80tce/萬(wàn)元和1.51，相比之下，前者稍稍?xún)?yōu)于同期全國(guó)平均水平，后者稍顯劣勢(shì)，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)較劣區(qū)。

6)第六組。僅包括海南一個(gè)省域，能源消費(fèi)總量為1601萬(wàn)tce，在全國(guó)處于最低水平；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)分別為0.69tce/萬(wàn)元和9.28，相比之下，均遠(yuǎn)優(yōu)于同期全國(guó)平均水平，而且，能源利用效率僅次于第一組，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化程度處于全國(guó)最優(yōu)水平，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)優(yōu)勢(shì)區(qū)。

7)第七組。包括青海、寧夏兩個(gè)省域，同屬西北地區(qū)。能源消費(fèi)總量的極大值和極小值分別為4316萬(wàn)tce和3189萬(wàn)tce，在全國(guó)屬于能源消費(fèi)總量較少的省份；能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化指數(shù)均值分別為2.18tce/萬(wàn)元和1.74，均劣于同期全國(guó)平均水平，而且兩個(gè)地區(qū)的能源利用效率最低，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化程度與全國(guó)基本持平，綜合評(píng)價(jià)屬能源消費(fèi)較劣區(qū)。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)文獻(xiàn)研究表明，區(qū)域能源消費(fèi)的異質(zhì)性可以從三個(gè)方面并三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量，進(jìn)而在計(jì)算能源消費(fèi)總量、能源利用效率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用統(tǒng)計(jì)聚類(lèi)分析，將全國(guó)30個(gè)樣本區(qū)域劃分為7個(gè)組別，為提出更具有操作性的政策建議，針對(duì)能源消費(fèi)方面，結(jié)合各個(gè)組域的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展等特性，因組而異，因地制宜，具體建議如下所述。

1)締造能源消費(fèi)示范區(qū)。在七組中，第一組(北京和上海兩個(gè)直轄市)和第六組(海南省) 是能源消費(fèi)優(yōu)勢(shì)區(qū)，前者屬于經(jīng)濟(jì)社會(huì)等各個(gè)方面在國(guó)內(nèi)均處于領(lǐng)先地位的直轄市，應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展高端戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮科學(xué)技術(shù)和人力資源優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)區(qū)域溢出效應(yīng)，優(yōu)先探索形成可持續(xù)發(fā)展的能源消費(fèi)模式。而后者則屬于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)優(yōu)勢(shì)區(qū)，在國(guó)內(nèi)也較為獨(dú)特，應(yīng)進(jìn)一步明晰發(fā)展定位，形成后發(fā)優(yōu)勢(shì)，警惕能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)。

2)構(gòu)筑能源替代先行區(qū)。在七組中，第二組(重慶、吉林、陜西、廣西、天津、江西、云南七個(gè)省域)和第三組(黑龍江、安徽、福建、湖北、湖南五個(gè)省域)，占全部樣本區(qū)域的40%，屬于能源消費(fèi)較優(yōu)區(qū)，總量相對(duì)較少，基本處于國(guó)內(nèi)欠發(fā)達(dá)的中西部地區(qū)。在能源消費(fèi)方面，主要應(yīng)該在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，注意可再生能源與能源替代的推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化及區(qū)域合作等。

3)建設(shè)能源節(jié)約高效區(qū)。在七組中，第四組(山西、內(nèi)蒙古、貴州、新疆、甘肅、河北六個(gè)省域)、第五組(遼寧、江蘇、浙江、四川、山東、廣東、河南七個(gè)省域)和第七組(青海、寧夏兩個(gè)省域)，占全部樣本區(qū)域的50%，屬于能源消費(fèi)較劣區(qū)，但三個(gè)組別之間差異明顯。第四組的六個(gè)省份，能源資源儲(chǔ)量豐富，具有能源稟賦優(yōu)勢(shì)，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)節(jié)能管理和能源專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步，尤其是清潔能源技術(shù)等；第五組的七個(gè)省份，基本處于東部發(fā)達(dá)地區(qū)，屬于能源消費(fèi)總量大、儲(chǔ)量小的極不均衡區(qū)域，應(yīng)該注重發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)強(qiáng)化節(jié)能考核，緊抓轉(zhuǎn)型升級(jí)，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率；第七組的兩個(gè)省份，則地處欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)，且是我國(guó)的重要水源地，中央政府應(yīng)大力推動(dòng)生態(tài)激勵(lì)政策，以環(huán)境優(yōu)美為前提，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展。

[1] 史丹.中國(guó)能源效率的地區(qū)差異與節(jié)能潛力分析[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2006(10)：49-58.

[2] 張唯實(shí).能源效率—產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，32(7)：63-69.

[3] 王維國(guó)，范丹.中國(guó)區(qū)域全要素能源效率收斂性及影響因素分析—基于Malmqulist指數(shù)法[J].資源科學(xué)，2012，34(10)：1816-1824.

[4] 趙楠，賈麗靜，張軍橋.技術(shù)進(jìn)步對(duì)中國(guó)能源利用效率影響機(jī)制研究[J].統(tǒng)計(jì)研究，2013，30(4)：63-68.

[5] 趙金樓，李根，蘇屹，等.我國(guó)能源效率地區(qū)差異及收斂性分析[J].中國(guó)管理科學(xué)，2013，21(2)：175-184.

[6] 齊紹洲，王班班.開(kāi)放條件下的技術(shù)進(jìn)步—要素替代和中國(guó)能源強(qiáng)度分解[J].世界經(jīng)濟(jì)研究，2013(9)：3-9.

[7] 鄭麗琳，朱啟貴.納入能源環(huán)境因素的中國(guó)全要素生產(chǎn)率再估算[J].統(tǒng)計(jì)研究，2013，30(7)：9-17.

[8] 張江山，張旭昆.技術(shù)進(jìn)步、能源效率與回彈效應(yīng)—來(lái)自中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)測(cè)算[J].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，36(11)：50-59.

[9] 王蕾，魏后凱.中國(guó)城鎮(zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)影響的實(shí)證研究[J].資源科學(xué)，2014，36(6)：1235-1243.

[10] 馬曉鈺，李強(qiáng)誼.中國(guó)能源消費(fèi)區(qū)域差異分解及影響因素分析[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2014(10)：114-124.

[11] 孟昌，陳玉杰.1995-2010年間的中國(guó)區(qū)域能源效率變動(dòng)研究—描述性特征與基于面板數(shù)據(jù)DEA方法的實(shí)證[J].財(cái)貿(mào)經(jīng)濟(jì)，2012(6)：116-123.

[12] 蔡曉春，葉發(fā)強(qiáng)，李超.基于DDF模型的能源效率與環(huán)境管制成本分析[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，39(5)：83-87.

[13] 宋楓，王麗麗.中國(guó)能源強(qiáng)度變動(dòng)趨勢(shì)及省際差異分析[J].資源科學(xué)，2012，34(1)：13-19.

[14] 原毅軍，郭麗麗，孫佳.結(jié)構(gòu)、技術(shù)、管理與能源利用效率—基于2000-2010年中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)的分析[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2012(7)：18-30.

[15] 步瑞，郭秀珍.能源危機(jī)與資源效率提升能力建設(shè)研究[J].求索，2013 (5)：199-201.

[16] 韓峰，馮萍，陽(yáng)立高.中國(guó)城市的空間集聚效應(yīng)與工業(yè)能源效率[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2014，24(5)：72-79.

[17] 薛靜靜，沈鐳，劉立濤，等.中國(guó)區(qū)域能源利用效率與經(jīng)濟(jì)水平協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].資源科學(xué)，2013，35(4)：713-721.

[18] 郭義強(qiáng)，葛全勝，鄭景云.中國(guó)能源保障水平分區(qū)初探[J].資源科學(xué)，2008，30(3)：336-340.

[19] 袁曉玲，屈小娥.中國(guó)地區(qū)能源消費(fèi)差異及影響因素分析[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理，2009(9)：58-64.

[20] 沈鐳，劉立濤，高天明，等.中國(guó)能源資源的數(shù)量、流動(dòng)與功能分區(qū)[J].資源科學(xué)，2012，34(9)：1611-1621.

[21] 高振宇，王益.我國(guó)能源生產(chǎn)率的地區(qū)劃分及影響因素分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2006(9)：46-57.

[22] 鄒艷芬.區(qū)域能源消費(fèi)行為的時(shí)空差異及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究[M].北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社，2014.

[23] 張勤，馬費(fèi)成.國(guó)外知識(shí)管理研究范式：以共詞分析為方法[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2007(6)：65-75.

[24] Mahmoud Rokaya，Elsayed Atlam，Masao Fuketa．Ranking of Field Association Terms Using Co-word analysis[J].Information Processing and Management，2008(44)：738-755.

[25] José L.Sousa，António G.Martins，Humberto M.Jorge.Societal objectives as drivers in the search for criteria weights when ranking energy efficiency measures[J].Energy Policy，2012，48(1)：562-575.

[26] Maria Rita Pasimeni，Irene Petrosillo，Roberta Aretano，et al.Scales，strategies and actions for effective energy planning：A review[J].Energy Policy，2014，65(1)：165-174.

[27] Dejene Assefa Hagos，Alemayehu Gebremedhin，Bjǒrn Zethraeus.Towards a flexible energy system - A case study for Inland Norway[J].Applied Energy，2014，130(1)：41-50.

[28]中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所能源戰(zhàn)略研究小組.中國(guó)區(qū)域結(jié)構(gòu)節(jié)能潛力分析[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

[29] Barbara Schlomann，Clemens Rohde，Patrick Pl?tz.Dimensions of energy efficiency in a political context[J].Energy Efficiency，2015，8(1)：97-115.

[30] Se-Young Oh，Michael Binns，Yeong-Koo Yeo，et al.Improving energy efficiency for local energy systems[J].Applied Energy，2014，131(10)：26-39.

Study on the classifying regions in China by the energy consumption characteristics

LU Yu-hai

(School of Modern Economics and Management，Jiangxi University of Finance and Economics，Nanchang 330013，China)

The study on the regions is essential to reach the strategic target through exploiting potentialities in view of the universality and difference of territories and the importance of energy management.The methods of co-word analysis and statistical cluster analysis were employed in this paper to analyze the study focuses，description index，regional differences and regional classification of the 30 provinces in china.The regional energy consumption should be investigated from three factors of total energy consumption，energy efficiency and energy structure；Two methods are applied to computed the energy equivalent value and there are the significant statistical difference between them，then the electrothermal equivalent method was choose for the paper，other than the consumption of coal equivalent for power；The thirty provinces were classified into seven groups according to the three indexes to calculate the above three factors through the statistical cluster analysis and there are the obvious differences among them.It is suggested that government should take the differences among the regions into account in making and carrying out the national energy strategies on the details.Meanwhile，the more effective incentive and restraint mechanisms to change the current regional unbalance with the energy consumption as well as to adjust measures to local conditions respect to the different groups that are the first-rate area (three provinces)，the excellent area (fifteen provinces) and the inferior area (twelve provinces) in order to enhance the efficiency，optimize the structure and control the quantity of energy use.

energy consumption characteristics；co-word analysis；region classification

2015-09-28

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究基金項(xiàng)目資助(編號(hào)：13YJAZH060)；全國(guó)統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目資助(編號(hào)：2015LZ37)；江西省教育廳科技項(xiàng)目資助(編號(hào)：GJJ151605)

陸宇海(1969-)，男，學(xué)士。1994年畢業(yè)于西安統(tǒng)計(jì)學(xué)院數(shù)理統(tǒng)計(jì)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任副教授，主要從事能源經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)的教學(xué)與研究工作。E-mail：zou.yf @163.com。

F407.2

A

1004-4051(2016)11-035-08