影響電力消費(fèi)的因素

孫楚鈺

摘要：進(jìn)行中國(guó)（不含港、澳、臺(tái)）電力消費(fèi)影響因素分析，對(duì)中國(guó)各個(gè)地區(qū)電力供求與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。本文收集了1999-2012年以來(lái)的31個(gè)省區(qū)電力消費(fèi)量的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)此建立多元回歸模型，再對(duì)模型分析檢驗(yàn)，求該模型，并最終得到模型。

Abstract： It is of great significance to carry out the analysis of influencing factors of power consumption in China （excluding Hong Kong， Macao and Taiwan）， which is of great significance to the coordinated development of power supply and demand and economy in China. This paper collects data on the electricity consumption of 31 provinces and autonomous regions since 1999 and 2012， establishes a multiple regression model， analyzes the model， and obtains the model and finally obtains the model.

關(guān)鍵詞：電力消費(fèi)；豪斯曼檢驗(yàn)；內(nèi)生性問(wèn)題

Key words： electricity consumption；Hausman tests；endogenous problems

中圖分類(lèi)號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）35-0228-06

0 引言

電力消費(fèi)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的關(guān)系非常密切，對(duì)其影響因素進(jìn)行分析，有利于國(guó)家制定相應(yīng)政策引導(dǎo)電力消費(fèi)，進(jìn)而為制定政策提供依據(jù)。當(dāng)前時(shí)期，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力供求和經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及生態(tài)環(huán)境的關(guān)系非常緊密。作為我國(guó)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力工業(yè)的重要性不言而喻，是實(shí)現(xiàn)宏觀經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要支撐。只有確保電力能源的充分供給，才能為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量的改善以及社會(huì)進(jìn)步奠定基礎(chǔ)，如果電力資源出現(xiàn)短缺，必將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活帶來(lái)諸多不利影響。所以，研究電力需求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)、電力消費(fèi)價(jià)格及工業(yè)總產(chǎn)值之間的關(guān)系，具有重要的理論與實(shí)踐意義。

電力消費(fèi)處于整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)中，會(huì)受到多方面因素的影響。這里主要研究宏觀、工業(yè)產(chǎn)業(yè)、居民科教文化水平對(duì)電力消費(fèi)影響。

1 文獻(xiàn)綜述

在研究電力消費(fèi)的文獻(xiàn)中，大部分優(yōu)秀文獻(xiàn)將國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值作為影響電力消費(fèi)的一項(xiàng)重要因素，如林伯強(qiáng)（2003），鄢瓊偉（2011），李鍇（2011）等。針對(duì)1998年，我國(guó)電銷(xiāo)消費(fèi)的彈性系數(shù)比較小的問(wèn)題，林伯強(qiáng)采用了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法進(jìn)行量化研究。在進(jìn)行實(shí)證分析時(shí)，各經(jīng)濟(jì)變量都表現(xiàn)出了比較穩(wěn)定的均衡關(guān)系，伴隨改革的不斷深入，在發(fā)揮市場(chǎng)作用時(shí)，對(duì)電力消費(fèi)量產(chǎn)生影響的各個(gè)變量，其關(guān)系更加穩(wěn)定，相關(guān)性也更加顯著，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也迅速升級(jí)。這一變化對(duì)電力需求也產(chǎn)生了直接的影響，在深化經(jīng)濟(jì)改革時(shí)期，電力消費(fèi)彈性系數(shù)也不可避免地發(fā)生了較大的波動(dòng)。所以，在1997與1998年，可以使用電力消費(fèi)彈性系數(shù)過(guò)低來(lái)解釋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。在這一時(shí)期，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型也是國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)，由于政府的宏觀調(diào)控使得經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度比較緩慢，也對(duì)深化國(guó)企改革提出了新的要求。在金融危機(jī)時(shí)期，我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)也遭受?chē)?yán)重影響，所以認(rèn)為電力消費(fèi)之所以增長(zhǎng)的比較緩慢，不僅采用節(jié)能措施的結(jié)果，最主要是由于我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改變所致。

國(guó)內(nèi)研究這一問(wèn)題的研究思路和方法大致可以概況為四種：①以電力消費(fèi)彈性系數(shù)為指標(biāo)的電力消費(fèi)特征研究：國(guó)內(nèi)的一些學(xué)者重點(diǎn)研究了電力消費(fèi)的周期性特征，采用灰色系統(tǒng)理論分析了和預(yù)測(cè)了我國(guó)中長(zhǎng)期的電力需求和波動(dòng)情況（趙文霞，2001年），通過(guò)論證得出的結(jié)果與中國(guó)科學(xué)院進(jìn)行研究所取得的結(jié)果大體相同。謝宏（2000年）應(yīng)用多元統(tǒng)計(jì)分析獲得了重點(diǎn)的特征分量，并對(duì)矢量維數(shù)進(jìn)行壓縮。運(yùn)用這一方法對(duì)單日負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并提取出其中的主要成分，然后采用主成分分量有效地實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè)效率的提升。②對(duì)電力消費(fèi)特征的研究采用因果關(guān)系檢驗(yàn)法：在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的情況下，研究其與電力消費(fèi)的關(guān)系，而另外一個(gè)研究思路的展開(kāi)主要是依據(jù)二者的關(guān)系開(kāi)展的。不管對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但是電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，究竟何為因何為果，卻不得而知，必須要采用數(shù)量經(jīng)濟(jì)方法，才能得出令人滿意的結(jié)果。并且只有明晰二者的因果關(guān)系，經(jīng)濟(jì)學(xué)家才能提出有效的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的策略。因此，經(jīng)濟(jì)學(xué)家也利用不同階段各個(gè)國(guó)家的區(qū)間數(shù)據(jù)，進(jìn)行了深入的研究。③對(duì)電力消費(fèi)特征的研究采用的是協(xié)整理論和誤差修正模型的方法，林伯強(qiáng)所進(jìn)行的研究是建立在三要素的生產(chǎn)函數(shù)理論的前提下，選擇研究樣本，構(gòu)建出Yt=f（Kf，LHf，Ef）的模型，在該模型中，Y是實(shí)際GDP，K是實(shí)際資本存量，L是總就業(yè)人數(shù)，H是勞動(dòng)力人口平均受教育年數(shù)，E是人力資本存量，f是電力消費(fèi)總量。

在進(jìn)行分析之后，得出這樣幾個(gè)結(jié)論，首先，電力消費(fèi)到國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的Granger因果關(guān)系非常明顯；其次，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之所以出現(xiàn)短期波動(dòng)，70%的原因來(lái)自于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自身的調(diào)整；最后，在考察期間，上述四個(gè)變量存在均衡關(guān)系。endprint

根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平以及供求關(guān)系的變化都會(huì)對(duì)電力消費(fèi)產(chǎn)生影響。所以，要對(duì)電力消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的研究，必須要厘清電力和經(jīng)濟(jì)在不同階段的關(guān)系，在此情況下，才能制定出更加有針對(duì)性的電力政策，并對(duì)需求進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，同時(shí)有助于制定電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。

2 模型構(gòu)建

2.1 模型構(gòu)建

構(gòu)建模型最關(guān)鍵的是要選出正確的影響因素，也就是解釋變量。在本文中只有正確選擇那些對(duì)電力消費(fèi)影響較大的因素，將其體現(xiàn)在模型之中，才可以正確地分析對(duì)電力消費(fèi)造成影響的因素。只有電力消費(fèi)影響因素尋找正確，才能為政策建議提供可靠依據(jù)。本文采用以下三個(gè)影響因素變量：分省生產(chǎn)總值（GDP），各省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量（IQ）和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TA）。

之所以選擇以上三個(gè)變量，原因是：分省生產(chǎn)總值能夠反映出經(jīng)濟(jì)因素對(duì)電力消費(fèi)的影響，作為宏觀經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，電力產(chǎn)業(yè)對(duì)于其他各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的發(fā)展影響顯著，尤其是第二產(chǎn)業(yè)電量需求非常大，而第二產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重最大，所以選擇該指標(biāo)比較符合本文的研究目標(biāo)。選擇各省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量的主要目的是將對(duì)電力消費(fèi)價(jià)格造成影響的因素，包含在構(gòu)建的模型之中。通常來(lái)說(shuō)，可以將電力行業(yè)用電分為兩種形式，一種是大用戶直供電，一種是零售市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，其中，大用戶直供電通常是規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)與發(fā)電廠直接簽訂合同供給電力，因此，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量這一指標(biāo)就是反映電力消費(fèi)價(jià)格水平的一種方式；選擇技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的原因是，該指標(biāo)能夠反映對(duì)電力消費(fèi)產(chǎn)生影響的社會(huì)因素，伴隨社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們的物質(zhì)生活水平迅速提升，對(duì)電氣設(shè)備的使用量越來(lái)越多，對(duì)于電能的需求也越來(lái)越大，而這些與技術(shù)進(jìn)步由直接的相關(guān)性，所以本文選擇這一指標(biāo)來(lái)進(jìn)行模型的構(gòu)建。

為了定量分析影響電力消費(fèi)的因素，構(gòu)建如下的計(jì)量模型：

ln electricConsumption=β0+β1lnGDP+β2lnIQ+β3lnTA+μi

其中GDP為國(guó)民生產(chǎn)總值，IQ為規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量，TA表示技術(shù)進(jìn)步。這一模型反映了受宏觀經(jīng)濟(jì)、企業(yè)、科技三個(gè)方面共同影響的電力消費(fèi)。

2.2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

由于我國(guó)電力市場(chǎng)建設(shè)啟動(dòng)較晚，所以年度數(shù)據(jù)量較少，因此為了使模型計(jì)量結(jié)果具有較高的可信度，選擇分省數(shù)據(jù)進(jìn)行面板數(shù)據(jù)回歸以擴(kuò)充數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題。在衡量電力消費(fèi)情況使用的是《電力資料統(tǒng)計(jì)匯編》中的全社會(huì)用電量情況，此表有全國(guó)及北京、天津等31個(gè)省級(jí)用電量，單位是億千瓦時(shí)，時(shí)間跨度從1998年至2016年；分省生產(chǎn)總值來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，時(shí)間跨度從1999年至2014年；各省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量用的是《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中的數(shù)據(jù)，時(shí)間跨度從1999至2014年；衡量技術(shù)進(jìn)步是用的經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)，即用各省研發(fā)經(jīng)費(fèi)/GDP，其中各省研發(fā)經(jīng)費(fèi)這一數(shù)據(jù)為《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)，其時(shí)間跨度從1998至1012年。出于統(tǒng)一解釋變量單位的問(wèn)題，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行指數(shù)化處理，各省以1999年的數(shù)據(jù)為基期，設(shè)為100，其余數(shù)據(jù)按比例進(jìn)行計(jì)算。

綜上所述，本文計(jì)量實(shí)證分析選取1998年至2012年的經(jīng)指數(shù)化處理之后的分省數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

3 實(shí)證分析

3.1 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

若數(shù)據(jù)不平穩(wěn)，則很有可能是偽回歸。所以，還需對(duì)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。所謂偽回歸就是從數(shù)據(jù)的關(guān)系來(lái)看，具有很高的相關(guān)性，但是這種相關(guān)性的產(chǎn)生只是源于二者有相同的隨時(shí)間發(fā)生變化的趨勢(shì)，實(shí)際上二者沒(méi)有本質(zhì)的聯(lián)系。在本文中，對(duì)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，使用的方法是單位根。在Eviews 6.0中導(dǎo)入數(shù)據(jù)之后，再做平穩(wěn)性檢驗(yàn)。

由檢驗(yàn)結(jié)果可知，電力消費(fèi)數(shù)據(jù)通過(guò)了平穩(wěn)性檢驗(yàn)，如圖1所示。由圖2可知，GDP未通過(guò)單位根檢驗(yàn)，因此，進(jìn)行一階差分處理，見(jiàn)圖3，此時(shí)一階差分后的分省GDP數(shù)據(jù)通過(guò)了單位根檢驗(yàn)。由圖4可知，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)量指標(biāo)未單位根檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)不具有平穩(wěn)性，進(jìn)行一階差分處理后具有平穩(wěn)性，如圖5所示。技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)數(shù)據(jù)通過(guò)了單位根檢驗(yàn)，具有平穩(wěn)性，如圖6所示。

3.2 協(xié)整檢驗(yàn)

協(xié)整即存在共同的隨機(jī)性趨勢(shì)。協(xié)整檢驗(yàn)的目的是決定一組非平穩(wěn)序列的線性組合是否具有穩(wěn)定的均衡關(guān)系，偽回歸的一種特殊情況即是兩個(gè)時(shí)間序列的趨勢(shì)成分相同，此時(shí)可能利用這種共同趨勢(shì)修正回歸使之可靠。正是由于協(xié)整傳遞出了一種長(zhǎng)期均衡關(guān)系，若是能在看來(lái)具有單獨(dú)隨機(jī)性趨勢(shì)的幾個(gè)變數(shù)之間找到一種可靠聯(lián)系，那么通過(guò)引入這種“相對(duì)平穩(wěn)”對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整，可以排除單位根帶來(lái)的隨機(jī)性趨勢(shì)，即所稱(chēng)的誤差修正模型。在Eviews 6.0中進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，P值小于0.05，說(shuō)明通過(guò)了協(xié)整檢驗(yàn)。

3.3 豪斯曼檢驗(yàn)

Hausman檢驗(yàn)的基本思想是：由于在遺漏相關(guān)變量的情況下，往往導(dǎo)致解釋變量與隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)出現(xiàn)同期相關(guān)性，即 ，外生性條件不滿足，從而使得OLS估計(jì)量有偏且非一致。因此，對(duì)模型遺漏相關(guān)變量的檢驗(yàn)可以用模型是否出現(xiàn)解釋變量與隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)同期相關(guān)性的檢驗(yàn)來(lái)替代?？偠灾?，為了檢測(cè)模型是否存在內(nèi)生性，需要進(jìn)行豪斯曼檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果如下：

人力資本數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中各省高等教育學(xué)校數(shù)量，并對(duì)此同樣進(jìn)行指數(shù)化處理，以1999年為基期100。對(duì)此解釋變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，通過(guò)，如圖8所示，接著對(duì)新模型進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，同樣通過(guò)，如圖9所示。

最后，將新模型進(jìn)行豪斯曼檢驗(yàn)，通過(guò)了豪斯曼檢驗(yàn)，內(nèi)生性問(wèn)題得以解決。

3.4 回歸

4 結(jié)論

由回歸結(jié)果可知，GDP對(duì)電力消費(fèi)有促進(jìn)作用，這與預(yù)測(cè)相符；工業(yè)企業(yè)數(shù)量對(duì)電力消費(fèi)有負(fù)作用，這可能是因?yàn)榇笥脩暨M(jìn)行工作時(shí)，可能更多的采用燃煤形式，耗電企業(yè)相對(duì)較少；技術(shù)進(jìn)步具有正的作用，這與預(yù)測(cè)相符；人力資本也有正的作用，這可能是因?yàn)閷W(xué)校數(shù)量代表了一個(gè)地區(qū)的教育水平，間接反映了該地區(qū)人民的生活質(zhì)量較高，相對(duì)的用電需求更大。

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