廣西能源消費(fèi)影響因素及空間等級(jí)分析

喻潁杰

2005—2019 年，廣西以年均6.7%的能源消費(fèi)增速支撐起了年均10.5%的地區(qū)生產(chǎn)總值增速，能源消費(fèi)彈性系數(shù)從2005 年的1.18 下降至2015 年的0.32，但2016 年起，能源消費(fèi)彈性系數(shù)出現(xiàn)拐點(diǎn)，2020 年廣西能源消費(fèi)彈性系數(shù)達(dá)1.29，能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度快于地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)速度。影響能源消費(fèi)量的因素有許多種，主要有工業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、地區(qū)人口數(shù)、能源利用效率等。從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論可知，總產(chǎn)出的持續(xù)增長(zhǎng)和生產(chǎn)要素投入的增加是相伴相生的，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)帶來能源消費(fèi)需求的持續(xù)增加，一方面反映為維持現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來的存量能源需求；另一方面也反映于新產(chǎn)能帶來的能源增量需求。廣西經(jīng)濟(jì)底子薄弱，人均能源消費(fèi)量不到全國(guó)的60%，平穩(wěn)加快發(fā)展仍然是廣西人民的最大訴求，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)規(guī)?？偭繑U(kuò)大對(duì)能源剛性需求將長(zhǎng)期存在。因此，本文通過對(duì)廣西能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)總量時(shí)間與空間的分析比對(duì)，找出影響廣西能源消費(fèi)量增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，揭示廣西能源消費(fèi)在地域空間上的分布及規(guī)律，以期為廣西單位生產(chǎn)總值能耗約束、能源消費(fèi)總量管理調(diào)控、可持續(xù)發(fā)展決策提供參考借鑒。

一、雙向Granger 因果檢驗(yàn)?zāi)茉聪M(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系

廣西能源消費(fèi)與GDP 的比重具有同向變動(dòng)的特征，對(duì)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，可以采用雙向Granger 因果檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。這種方法是由諾貝爾獎(jiǎng)得主克萊夫·格蘭杰（Clive W.J.Granger）開創(chuàng)的，這一方法可以分析各個(gè)經(jīng)濟(jì)變量之間可能存在的因果關(guān)系，因此，它被廣泛用于各類研究。

對(duì)于雙向Granger 因果檢驗(yàn)，它的定義是：立足在對(duì)過去某些時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的所有信息計(jì)算出最佳、最小二乘預(yù)測(cè)的方差。在時(shí)間序列情況下，對(duì)于兩個(gè)經(jīng)濟(jì)變量X、Y，其間的Granger 因果關(guān)系定義為：在包含了變量X、Y 兩者過去信息的條件下所獲變量Y 的預(yù)測(cè)效果，要更優(yōu)于僅基于變量Y 過去信息的條件下所能獲得的預(yù)測(cè)效果?？梢哉f，變量X 能更好地解釋變量Y 的未來變化，則認(rèn)為變量X 是引致變量Y 的Granger 原因。

根據(jù)《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》中的2001—2020 年廣西地區(qū)生產(chǎn)總值和廣西能源消費(fèi)總量先采用取自然對(duì)數(shù)的方法作為預(yù)處理，對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)時(shí)間序列平穩(wěn)性進(jìn)行了 ADF 單位根檢驗(yàn)（Unit Root Test），再進(jìn)行Granger 因果關(guān)系檢驗(yàn)，最后處理數(shù)據(jù)平穩(wěn)后進(jìn)行雙向Granger 因果檢驗(yàn)。

表1 Granger 因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果

綜上所述，在5%的顯著性水平下，能源消費(fèi)是促進(jìn)廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的Granger 原因，但由于廣西地區(qū)生產(chǎn)總值是非能源消費(fèi)所引起的Granger 原因，所以廣西屬于能源推進(jìn)型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，廣西的能源消費(fèi)對(duì)其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有積極影響，即正效應(yīng)。

圖1 廣西地區(qū)生產(chǎn)總值與能源消費(fèi)總量關(guān)系圖

二、驅(qū)動(dòng)廣西能源消費(fèi)的影響因素及貢獻(xiàn)率

2015—2020 年間，廣西能源消費(fèi)總量增加了共計(jì)2291.05 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，由人口增長(zhǎng)這一因素導(dǎo)致的能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)值為554.91 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)總量的貢獻(xiàn)占比為24.22%；由人均GDP 增加這一因素導(dǎo)致的能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)值為3873.18 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)總量的貢獻(xiàn)占比為169.06%；由技術(shù)進(jìn)步這一因素導(dǎo)致的能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)值為-1524.08萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)總量的貢獻(xiàn)占比為-66.52%。由此分析可知，在推動(dòng)廣西能源消費(fèi)的諸多因素中，廣西的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是最主要因素，其次是技術(shù)進(jìn)步、人口增長(zhǎng)。

結(jié)論1：在未來長(zhǎng)久的時(shí)間中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將依舊會(huì)是影響能源消費(fèi)總量的一個(gè)主要因素，廣西的能源消費(fèi)增長(zhǎng)是剛性需求。

結(jié)論2：技術(shù)進(jìn)步對(duì)降低能耗有很大的幫助作用。但存在的問題較為明顯，漫長(zhǎng)的實(shí)踐探索周期和高昂的研究經(jīng)費(fèi)是重大技術(shù)突破的必要條件。

結(jié)論3：在能源消費(fèi)增長(zhǎng)上，人口增長(zhǎng)無法對(duì)它有顯著的影響，所以控制能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)的必要手段中并不包括控制人口數(shù)量。

結(jié)論4：廣西的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)是推動(dòng)能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)的動(dòng)力，而社會(huì)技術(shù)進(jìn)步對(duì)增長(zhǎng)有明顯的抑制作用。

三、廣西各市能源消費(fèi)的空間等級(jí)分析

（一）基于K-Means 聚類的雙變量分析

根據(jù)給定的廣西14 個(gè)市的全社會(huì)能源消費(fèi)量與GDP 雙變量數(shù)據(jù)集，構(gòu)建4 個(gè)劃分的k-means 聚類算法，每個(gè)劃分聚類即為一個(gè)簇，分別為高能耗—低GDP 簇、高能耗—高GDP 簇、低能耗—高GDP簇、低能耗—低GDP 簇，考察14 個(gè)市在2010 年、2015 年和2019 年時(shí)期在用能和地方生產(chǎn)總值的變化情況。

圖2 廣西14 個(gè)市在不同時(shí)期用能和地區(qū)生產(chǎn)總值變化圖

（二）2010 年、2015 年和2019 年全社會(huì)能源消費(fèi)量與GDP 雙變量聚類圖

表3 雙變量聚類圖

（三）雙變量聚類圖分析結(jié)論

結(jié)論1：廣西半數(shù)以上的市能耗水平低、工業(yè)化水平偏低，對(duì)經(jīng)濟(jì)加快發(fā)展有強(qiáng)烈訴求。由表2可以看出廣西的大部分市區(qū)仍為“低能耗—低GDP”簇，分別有河池、崇左、防城港、北海、賀州、梧州、來賓和欽州，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高迫在眉睫。

表2 驅(qū)動(dòng)廣西能源消費(fèi)因素的貢獻(xiàn)率

結(jié)論2：貴港、桂林、玉林的經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)型最為顯著。廣西14 個(gè)設(shè)區(qū)市受不同產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、地理優(yōu)勢(shì)、政策優(yōu)勢(shì)等因素的影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度逐漸拉開差距。從表2 可以看出，桂林、玉林、貴港的經(jīng)濟(jì)模式逐漸擺脫資源能源依賴，由“高能耗—低GDP”發(fā)展模式轉(zhuǎn)向“低耗能—高GDP/ 低GDP”模式，以更少的資源能源消耗支撐地區(qū)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。其中，貴港低GDP 是指其經(jīng)濟(jì)總量不大，但貴港近幾年均保持較高的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行速度。

結(jié)論3：百色資源能源消耗較大，屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總體偏重地區(qū)；柳州市GDP 動(dòng)力不足，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)遭遇瓶頸期。在2010 年時(shí)有4 個(gè)市屬于“高能耗—低GDP”簇，分別是百色、桂林、玉林、貴港。但隨著近十年的變化，僅百色市仍然維持“高能耗—低GDP”簇并維持到2019 年。2019 年柳州市從“高能耗—高GDP”簇變?yōu)椤案吣芎摹虶DP”簇，柳州市能源消費(fèi)增速?zèng)]有發(fā)生太大變化，主要因?yàn)镚DP 增速放緩。

四、完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控的幾點(diǎn)建議

目前，廣西所處時(shí)期依舊是一個(gè)能源消費(fèi)總量持續(xù)上升的時(shí)期，加快相關(guān)行業(yè)的科技創(chuàng)新和技術(shù)更新的腳步無疑是當(dāng)前控制廣西能源消費(fèi)大幅度增長(zhǎng)的一種有效手段。在區(qū)域資源相互匹配、合理利用的前提下，充分利用節(jié)能、低碳、減排領(lǐng)域的前沿技術(shù)，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，才能不斷提高能源利用效率。同時(shí)，注重對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和節(jié)能工作的窗口指導(dǎo)，讓更多的地市逐步轉(zhuǎn)變到“低能耗—高GDP”簇，形成合力提高廣西的能源使用效率，以更優(yōu)的能源資源配置支撐更好更快的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

（一）能源消費(fèi)總量指標(biāo)動(dòng)態(tài)管理

加強(qiáng)政府管理職能，運(yùn)用多元化的行政手段對(duì)各類資源進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃與利用。不僅照顧好中大項(xiàng)目落地對(duì)能耗指標(biāo)的要求，還要分配利用好剩余指標(biāo)，使指標(biāo)獲得最優(yōu)解。在區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中，要充分發(fā)揮新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的帶動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)目指標(biāo)動(dòng)態(tài)管理，以此來突破項(xiàng)目落地能耗指標(biāo)的瓶頸。

（二）加快創(chuàng)新引領(lǐng)

技術(shù)節(jié)能是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵，長(zhǎng)期以來，廣西自主創(chuàng)新能力較低，根據(jù)國(guó)家發(fā)布的節(jié)能技術(shù)推廣目錄中，廣西獲批在全國(guó)推廣的技術(shù)僅占全國(guó)的2%—5%?！笆奈濉毙柙诠?jié)能技術(shù)上更注重自主創(chuàng)新，結(jié)合有色金屬、鋼鐵等重點(diǎn)領(lǐng)域，建立更多重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，探索綜合利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)等新技術(shù)。

（三）合理設(shè)置自治區(qū)和地方能耗雙控指標(biāo)

繼續(xù)將能耗強(qiáng)度降低作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃的約束性指標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)手段和方法，合理分配各市能耗強(qiáng)度五年目標(biāo)，既要考慮各市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)條件、能源使用效率、能源消費(fèi)現(xiàn)狀、能源資源稟賦、節(jié)能潛力，又要統(tǒng)籌兼顧各地區(qū)發(fā)展定位、發(fā)展訴求、重大項(xiàng)目落地、可再生能源布局等。

（四）多領(lǐng)域齊抓提高能源使用效率

當(dāng)前，工業(yè)節(jié)能仍是廣西節(jié)能工作的主戰(zhàn)場(chǎng)，依舊貢獻(xiàn)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的節(jié)能量，但隨著工業(yè)能耗比重不斷下降，第三產(chǎn)業(yè)與城鄉(xiāng)居民用能比例不斷提高，從中長(zhǎng)期能源使用規(guī)律看，“十四五”廣西應(yīng)更注重多領(lǐng)域節(jié)能布局，持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。

（五）能源消費(fèi)多元化清潔化

發(fā)展清潔低碳能源是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主軸，“十四五”應(yīng)從廣西資源稟賦出發(fā)，大力發(fā)展核電、風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電，促進(jìn)清潔電力發(fā)展和消納長(zhǎng)效機(jī)制。

（六）生態(tài)產(chǎn)品市場(chǎng)化轉(zhuǎn)變

探索一條面向生態(tài)產(chǎn)品開發(fā)的新發(fā)展道路，在合理利用下將綠水青山變?yōu)榻鹕姐y山。推動(dòng)生態(tài)資源收益及保護(hù)的最大價(jià)值化、資本化，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償、生態(tài)資源資產(chǎn)公平交易及生態(tài)環(huán)境修復(fù)等，探索一條更具可行性廣西生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值的轉(zhuǎn)化途徑。