基于系統(tǒng)資源約束理論的城鎮(zhèn)化與電力消費(fèi)關(guān)系研究

趙建華 張海明 彭清清 張典 王雅琴

摘要： 本文采用2010-2014年中部74個(gè)地級(jí)市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，基于回歸模型，對(duì)城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電力消費(fèi)的之間的關(guān)系分別做了實(shí)證研究。結(jié)果表明：單獨(dú)分析城鎮(zhèn)化與電力消費(fèi)的關(guān)系，得出城鎮(zhèn)化率提升1%，電力消費(fèi)提升1.77%，這表明城鎮(zhèn)化進(jìn)程會(huì)促進(jìn)電力消費(fèi)的增加；對(duì)第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)與電力消費(fèi)的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析，得出二產(chǎn)對(duì)電力消費(fèi)的作用大于三產(chǎn)，二產(chǎn)業(yè)仍是電力消費(fèi)的主體。基于系統(tǒng)資源約束理論的約束變遷分析，文章進(jìn)一步分析了城鎮(zhèn)化后期拉動(dòng)電力發(fā)展的動(dòng)力轉(zhuǎn)化機(jī)制，為電力發(fā)展規(guī)劃提出更有意義的預(yù)測。

Abstract： Based on the statistical data of 74 prefecture level cities in Central China in 2010-2014 years， this paper makes an empirical study on the relationship between urbanization， industrial structure and electricity consumption based on regression model. The results show that the separate analysis of the relationship between urbanization and power consumption， the urbanization rate increased by 1%， electricity consumption increased by 1.77%， which indicates that the process of urbanization will promote the increase of power consumption； Empirical Analysis on the relation between the second and the third industry and power consumption， a second effect on the electricity consumption of more than three production. Power consumption is the main industry in second. According to the constraint change analysis of the system resource constraint theory， the paper further analyzes the power transformation mechanism of pulling the power development in the later stage of urbanization， and puts forward more meaningful prediction for the power development planning.

關(guān)鍵詞： 電力消費(fèi)；城鎮(zhèn)化；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；系統(tǒng)資源約束理論

Key words： electricity consumption；urbanization；industrial structure；System Resource Constraint Theory

中圖分類號(hào)：F426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）10-0243-03

0 引言

目前，中國城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)正進(jìn)入快速發(fā)展期。城鎮(zhèn)化發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演化發(fā)展，不僅能夠有效調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，同時(shí)也能激活龐大的內(nèi)需，其中就包括對(duì)過剩電力能源的需求。面對(duì)目前我國電供應(yīng)過剩的現(xiàn)狀，研究城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電力消費(fèi)的關(guān)系，探討城鎮(zhèn)化對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)而帶動(dòng)電力消費(fèi)增長，對(duì)優(yōu)化城鎮(zhèn)化和電力發(fā)展的規(guī)劃有著重要意義。

1 文獻(xiàn)綜述

城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與能耗之間的關(guān)系一直以來備受關(guān)注，學(xué)者們利用不同的模型、樣本、方法做出了大量研究。徐麗娜、趙濤等（2014）采用山西省1990-2011年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，對(duì)城鎮(zhèn)化發(fā)展水平與能源消耗的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行研究，得出城鎮(zhèn)化率的提升在短期促進(jìn)能耗、中期抑制能耗、長期對(duì)能耗有微弱的促進(jìn)作用[1]。王振紅等（2014）利用我國30個(gè)省市2000～2011年的面板數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建PVAR模型，利用脈沖響應(yīng)和方差分解，實(shí)證分析了金融發(fā)展、城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源消費(fèi)的動(dòng)態(tài)影響[2]。許彬等（2015）指出關(guān)于城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消費(fèi)之間關(guān)系的討論，主要集中于兩方面，一是研究能耗與城鎮(zhèn)化的關(guān)系，二是研究能耗與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系[3]。趙建華等（2016）對(duì)韓國城鎮(zhèn)化與電力發(fā)展做了研究，得出韓國的城鎮(zhèn)化率達(dá)到80%后，社會(huì)耗電量卻持續(xù)增長，此時(shí)影響社會(huì)耗電量增長的主要因素不再是城鎮(zhèn)化率，而是韓國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整帶動(dòng)了新一輪電力消耗增長，第三產(chǎn)業(yè)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿4]。但隨著中國城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的快速發(fā)展，二者對(duì)能耗的共同作用不容忽視。綜上，在研究城鎮(zhèn)化發(fā)展與能源消耗關(guān)系的大量文獻(xiàn)中，較少有對(duì)城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電力需求的變化進(jìn)行研究，亦有少單獨(dú)分析地級(jí)市的城鎮(zhèn)化進(jìn)程與電力需求變化的關(guān)系?；诖耍疚囊在w建華（2007）系統(tǒng)資源約束理論為指導(dǎo)，既關(guān)注傳統(tǒng)的資源約束，比如電力供給能力對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的支持或者制約作用，同時(shí)也關(guān)注市場資源（市場需求）對(duì)電力經(jīng)濟(jì)的支持或者制約作用，比如經(jīng)濟(jì)下滑導(dǎo)致電力過剩，利用中部地區(qū)74個(gè)地級(jí)市的可得統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與電力消費(fèi)的影響效應(yīng)進(jìn)行研究。

2 城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)電力消費(fèi)影響分析

2.1 城鎮(zhèn)化發(fā)展對(duì)電力消費(fèi)的影響

世界各國對(duì)城市化發(fā)展階段的劃分，尚未形成統(tǒng)一的界限標(biāo)準(zhǔn)。黃獻(xiàn)松（2009）研究指出一般認(rèn)為，城市化水平在30%以下為初期階段；30-70%為中期階段；70%以上為后期階段[5]， 2015年，中國城鎮(zhèn)化率達(dá)到了56.1%，正處于城鎮(zhèn)化發(fā)展的中期階段，也是城鎮(zhèn)化發(fā)展較快速的階段。在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中伴隨著大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)，這需要強(qiáng)有力的能源、資源作支撐，從而為電力的需求釋放了較大的空間；農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，居民逐步放棄木材、煤炭等能源，收入水平的提升和完善的城市電力設(shè)施使得居民更傾向于使用清潔、便利的電力，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變推進(jìn)電力需求增長；城市平均電氣化水平較高，商品供應(yīng)充足，城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)使得居民收入提高，購買能力提升，這催生了家電需求量和使用量的上升，意味著更高的人均電力消費(fèi)，同時(shí)又會(huì)帶動(dòng)制造業(yè)對(duì)電力需求增加。電力需求與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，城鎮(zhèn)化作為衡量社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo)必然會(huì)影響電力消費(fèi)。如圖1所示，中部地區(qū)城鎮(zhèn)化與耗電量之間呈現(xiàn)同步增長的趨勢，且城鎮(zhèn)化率發(fā)展水平越高，電量消費(fèi)總量越大，2015年中部地區(qū)城鎮(zhèn)化率水平為52.29%，電力消費(fèi)總量達(dá)到了14552.28億千萬時(shí)。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)電力消費(fèi)的影響

城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，從中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的整體結(jié)構(gòu)來看，2013年第三產(chǎn)業(yè)占比為46.7%，首次超過了第二產(chǎn)業(yè)。從產(chǎn)業(yè)用電量的角度來看，第二產(chǎn)業(yè)用電量比重由2012年的73.94%下降到2015年的72.15%，下降了1.89個(gè)百分點(diǎn)，第三產(chǎn)業(yè)用電量比重由2012年的11.47%增加到2015年的12.90%，提高了1.42個(gè)百分點(diǎn)，城鄉(xiāng)居民生活用電比重由2012年的12.54%增加到2015年的13.11%，提高了0.57個(gè)百分點(diǎn)，三產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用電比重持續(xù)增加，二產(chǎn)用電比重明顯下降，表明我國電力消費(fèi)增長的動(dòng)力在逐步轉(zhuǎn)向三產(chǎn)和居民用電。但是從用電量總體基數(shù)來看，第二產(chǎn)業(yè)用電量依舊遠(yuǎn)超第三產(chǎn)業(yè)。目前中部地區(qū)城鎮(zhèn)化水平已經(jīng)突破50%，處于城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速發(fā)展的過程中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資不斷增加，與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善和經(jīng)濟(jì)快速增長相隨的是工業(yè)化進(jìn)程的加快，這個(gè)因素必將成為導(dǎo)致電力需求快速增加的重要原因。隨著新型城鎮(zhèn)化要求的提出、資源環(huán)境的約束，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整被提到了新的高度，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要強(qiáng)有力的電力能源作為支撐，對(duì)電力供應(yīng)體系及能源發(fā)展提出的新要求，必將帶動(dòng)電力供應(yīng)及消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化。另一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，致使科技水平提升，提高電力能源使用效率，從而減少能源消耗。由此可見，隨著服務(wù)業(yè)比重提升、工業(yè)優(yōu)化升級(jí)加快等因素的作用，我國用電結(jié)構(gòu)會(huì)得到了明顯改善，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有效地向合理化和高級(jí)化演變將對(duì)中國的電力消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要意義。

3 模型建立

3.1 模型說明

影響電力消費(fèi)的因素很多，根據(jù)對(duì)陳仲麗（2011）等學(xué)者的相關(guān)研究總結(jié)，一般包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源價(jià)格、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、投資水平等[6]。本文從中部6省各年的《統(tǒng)計(jì)年鑒》或《統(tǒng)計(jì)公報(bào)》選取了中部74個(gè)地級(jí)市2010-2014年用電總量、城鎮(zhèn)化率、第二產(chǎn)業(yè)增加值及第三產(chǎn)業(yè)增加值四個(gè)變量的面板數(shù)據(jù)。以城鎮(zhèn)化率、第二產(chǎn)業(yè)增加值和第三產(chǎn)業(yè)增加值為解釋變量，以用電量總量作為被解釋變量，分別建立面板數(shù)據(jù)模型①、②。

上述模型中，Yit表示用電量總量，X1表示城鎮(zhèn)化率，X2表示第二產(chǎn)業(yè)增加值，X3表示第三產(chǎn)業(yè)增加值，uit表示擾動(dòng)項(xiàng)。

3.2 模型估計(jì)

本文使用EVIEWS8.0軟件分別采用固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型對(duì)上述的面板數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了估計(jì)。為了消除模型中可能存在的異方差，在實(shí)際回歸時(shí)采用各變量的自然對(duì)數(shù)。采用豪斯曼檢驗(yàn)來確認(rèn)是選擇固定效益模型還是隨機(jī)效應(yīng)模型，豪斯曼檢驗(yàn)的零假設(shè)是H0：隨機(jī)效應(yīng)模型；備擇假設(shè)是HA：固定效應(yīng)模型。經(jīng)過豪斯曼檢驗(yàn)，拒絕零假設(shè)，所以選擇固定效應(yīng)模型。

模型①和②的估計(jì)結(jié)果分別如下：

①固定效應(yīng)模型估計(jì)結(jié)果：

LnY=5.8+1.77LNX1

（10.1） （11.71） R2=0.97（3）

②固定效應(yīng)模型估計(jì)結(jié)果：

LnY=5.27+0.30LNX2+0.17LNX3

（8.40） （3.94） （2.42） R2=0.97（4）

3.3 實(shí)證結(jié)果分析

對(duì)方程式（3）、（4）分別做出如下經(jīng)濟(jì)解釋：

由方程式（3）可知，在當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的過程中，城鎮(zhèn)化水平與電力消費(fèi)呈現(xiàn)出同向變動(dòng)特征。當(dāng)單獨(dú)分析城鎮(zhèn)化和電力增長的關(guān)系時(shí)，城鎮(zhèn)化率每增加1%，電力消耗將增加1.77%，這表明城鎮(zhèn)化的進(jìn)程會(huì)促進(jìn)電力消耗的增加，我國的城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)電力消耗的依賴較強(qiáng)。在中國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的進(jìn)程中，越來越多的農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，人口聚集效應(yīng)會(huì)不斷凸顯，為了容納大規(guī)模的人口，城市不僅需要提供住房等，而且需要強(qiáng)有力的基礎(chǔ)配套設(shè)施作為支撐，大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)，為電力的需求釋放了較大的空間；伴隨著城鎮(zhèn)化率的提升，居民生活方式的改變，收入水平的提升和完善的城市電力設(shè)施使得居民會(huì)逐步放棄對(duì)木材和煤炭等能源的使用，更傾向于使用清潔、便利的電力能源，居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變促進(jìn)了電力需求增長。

由方程式（4）可知，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中，第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)對(duì)電力消費(fèi)量的增長具有顯著的促進(jìn)作用。通過分析第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)對(duì)電力消費(fèi)的作用，得出第二產(chǎn)業(yè)增加1%，電力消耗量將增加0.30%，第三產(chǎn)業(yè)增加1%，電力消耗將會(huì)增加0.17%，可見第二產(chǎn)業(yè)對(duì)電力消費(fèi)的貢獻(xiàn)大于第三產(chǎn)業(yè)。這是因?yàn)楫?dāng)前我國處于工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)的時(shí)期，工業(yè)用電占電力消費(fèi)總量的比重最高，從選擇的74個(gè)地級(jí)市的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)來看，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值遠(yuǎn)超第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，第二產(chǎn)業(yè)仍是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和電力消費(fèi)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

4 結(jié)論建議

本文以中部74個(gè)地級(jí)市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用實(shí)證方法分別分析了城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與電力消費(fèi)的關(guān)系，得到如下主要結(jié)論：單獨(dú)分析城鎮(zhèn)化與電力消費(fèi)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，且城鎮(zhèn)化率提升1%，電力消費(fèi)提升1.77%；對(duì)第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)與電力消費(fèi)的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析，得出二者與電力消費(fèi)量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，且第二產(chǎn)業(yè)對(duì)電力消費(fèi)的作用大于第三產(chǎn)業(yè)。

以上研究對(duì)我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程中電力能源消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)具有重要啟示：

在我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，既要追求城鎮(zhèn)化發(fā)展速度，更要注重城鎮(zhèn)化發(fā)展與電力發(fā)展的協(xié)同規(guī)劃。要構(gòu)建安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的電力供應(yīng)體系，適應(yīng)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展中人口集聚和產(chǎn)業(yè)集群現(xiàn)象對(duì)電力供應(yīng)提出的新要求，促進(jìn)電力消費(fèi)增長；城鎮(zhèn)化中期，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的推進(jìn)，二、三產(chǎn)業(yè)將得到協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建完善的工業(yè)體系，促進(jìn)工業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展壯大，引致電力消費(fèi)的同步增長；在環(huán)境約束下，能源、污染問題將會(huì)促進(jìn)電力結(jié)構(gòu)的變化，著力于調(diào)整電力能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高風(fēng)電、水電、核電等清潔電能的使用，形成新能源、清潔能源的產(chǎn)業(yè)化，積極實(shí)施電能替代，培育綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式。

打造一批具有行業(yè)競爭力的第三產(chǎn)業(yè)。根據(jù)韓國及日本城鎮(zhèn)化歷史，在城鎮(zhèn)化的后期階段，并沒有出現(xiàn)國內(nèi)學(xué)者預(yù)測的電力消費(fèi)下降的情況，因?yàn)?，傳統(tǒng)的二產(chǎn)業(yè)將退出經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)地位，但是新型的第三產(chǎn)業(yè)體系將替代第二產(chǎn)業(yè)成為拉動(dòng)電力消費(fèi)的新動(dòng)能?？傊?，當(dāng)我們把城鎮(zhèn)化歷史視野拉長，就會(huì)發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化與電力的關(guān)系，會(huì)隨著城鎮(zhèn)化引致的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、業(yè)態(tài)演化而變化，這種變化趨勢在一定的閾值范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，之后則會(huì)進(jìn)入另一種變化趨勢中，使實(shí)證研究受到挑戰(zhàn)。更值得注意的則是，城鎮(zhèn)化與電力的關(guān)系未變，但是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化導(dǎo)致拉動(dòng)電力消費(fèi)的主動(dòng)能發(fā)生了改變。電力經(jīng)濟(jì)研究中，探究電力增長的內(nèi)在邏輯愈顯重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐麗娜，趙濤，孫金帥，等.基于SVAR模型的山西省城鎮(zhèn)化與能源消費(fèi)的動(dòng)態(tài)沖擊效應(yīng)分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014，28（9）：8-13.

[2]王振紅，王黎明，盛科榮.金融發(fā)展和城鎮(zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)的影響機(jī)理研究[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2014（17）：135-138.

[3]許彬，郭海華.我國城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)關(guān)系實(shí)證研究[J].商業(yè)時(shí)代，2015（16）：122-123.

[4]趙建華，張彪，夏懷民，等.韓國城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的電力經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究[J].中國國際財(cái)經(jīng)：中英文，2016（16）：33-36.

[5]黃獻(xiàn)松.城市化與能源消費(fèi)關(guān)系的動(dòng)態(tài)計(jì)量分析——以陜西省電力消費(fèi)為例[J].城市發(fā)展研究，2009，16（3）：92-98.

[6]陳仲常，謝小麗.中國GDP能源消耗強(qiáng)度變動(dòng)趨勢及影響因素解析[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)家，2011（06）：56-62.

[7]趙建華，等.系統(tǒng)資源約束理論與實(shí)踐[M].北京，中國時(shí)代經(jīng)濟(jì)出版社，2007.