內(nèi)蒙古能源消費、能源結構與經(jīng)濟增長的灰色關聯(lián)分析

李玉璽

(內(nèi)蒙古師范大學 經(jīng)濟管理學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 011517)

對于一個國家或者地區(qū)來說，能源的儲備不僅在國家戰(zhàn)略方面有著重要意義，而且對于社會經(jīng)濟發(fā)展有著巨大貢獻。當一個地區(qū)的能源儲備雄厚，可以成為推動當?shù)亟?jīng)濟增長的重要支撐力量；相反，能源的短缺會限制一個地區(qū)經(jīng)濟增長的速度和規(guī)模。內(nèi)蒙古作為戰(zhàn)略能源基地，有以煤炭資源為主的豐富的化石能源，但同樣該地區(qū)能源的消耗也是與日俱增，對人類社會生存環(huán)境產(chǎn)生了不可估量的危害。一方面，大量的化石能源消耗所產(chǎn)生的廢氣污染物對生態(tài)環(huán)境承載力具有一定壓力；另一方面，煤炭等物質(zhì)能源屬于不可再生資源，人類對其肆意開發(fā)使用，該類資源必將面臨枯竭。顯然，這種以煤炭資源的高消費帶動經(jīng)濟的增長與現(xiàn)階段所提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相悖的，同時過度的能源消耗已經(jīng)引發(fā)了一系列的社會問題。在碳達峰、碳中和的目標背景下，內(nèi)蒙古需要積極優(yōu)化能源結構，擯棄只追求以GDP數(shù)字為目的的傳統(tǒng)發(fā)展方式，從經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展以及社會的可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，制定發(fā)展戰(zhàn)略。

1 文獻綜述

對于能源消費與經(jīng)濟增長的研究一直是一個熱點，由于學者所研究的對象及時間段、所運用的模型等不同，所以得出的結論也會產(chǎn)生差異性。當前學術界對于能源消費與經(jīng)濟增長關系的研究還沒有達成共識。在能源消費與經(jīng)濟增長的兩者之間影響關系方面，Kraft J和Kraft A(1978)對美國的數(shù)據(jù)進行分析，得出經(jīng)濟增長在一定程度上可以帶動能源消費的增長。Masih A M 和Masih R(1997)利用相關數(shù)據(jù)對亞洲的部分國家進行了實證分析，得出了能源消費量會促進經(jīng)濟增長的結論。于超、譚忠富、姜海洋(2007)利用1999年—2004年中國的相關數(shù)據(jù)，通過計算得出中國能源消費總量與GDP的灰色綜合關聯(lián)度，最后得出中國能源消費與GDP的增長存在高度相關的關系。而Cleveland(1984)利用美國近100年來的數(shù)據(jù)對能源消費和經(jīng)濟增長兩方面進行分析，發(fā)現(xiàn)過高的能源消費量會抑制經(jīng)濟的長期增長。董梅、孟秋敏(2012)利用變系數(shù)模型分析得出經(jīng)濟增長和能源消費兩者之間存在長期協(xié)整關系。此外，有些學者研究了能源消費與產(chǎn)業(yè)結構之間的關系。張慧楠等(2018)運用空間計量模型實證分析得出中國產(chǎn)業(yè)結構變動對能源消費具有顯著的促進作用。屈小娥、袁曉玲(2008)利用灰色關聯(lián)模型對中國經(jīng)濟增長與能源消費之間的關聯(lián)關系進行了實證分析，得出了中國能源消費總量與經(jīng)濟增長的關聯(lián)度大于能源利用效率的結論。

綜合現(xiàn)有文獻看，目前已有的關于能源消費與經(jīng)濟增長的關系的研究中，大多是關于能源消費總量與經(jīng)濟增長兩個宏觀方面之間關聯(lián)關系的分析，或是能源消費總量與三次產(chǎn)業(yè)之間的關聯(lián)分析。現(xiàn)在關于各種類能源與經(jīng)濟增長之間關系的研究還不足。因此，筆者從能源消費種類結構與六大行業(yè)能源消耗兩方面出發(fā)，運用灰色關聯(lián)分析方法，分別計算經(jīng)濟增長與這兩個對象的灰色關聯(lián)度，通過實證分析得出結論，這不僅可以細化能源消耗和能源結構的研究對象，豐富此方面的相關研究，并且可以為實現(xiàn)能源消耗與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供一定的幫助。

2 內(nèi)蒙古能源消費特點及經(jīng)濟增長狀況

2.1 能源消費特點

筆者根據(jù)內(nèi)蒙古地區(qū)能源消費的特點，從能源品種的消費結構和能源消費產(chǎn)業(yè)結構兩方面進行能源消費和經(jīng)濟增長之間關系的探究。

首先，從能源品種的消費結構方的現(xiàn)狀來看。2019年內(nèi)蒙古能源消費總量為25 346萬t標準煤，其中煤炭消費量49 035.95萬t，石油消費量947.67萬t，天然氣消費量64.18億m3，電力消耗量3 653.01億kW·h(數(shù)據(jù)來源：中國能源統(tǒng)計年鑒)。內(nèi)蒙古能源結構不平衡，符合“富煤貧油少氣”的特點。根據(jù)現(xiàn)有的發(fā)展狀況分析，內(nèi)蒙古能源生產(chǎn)與消費仍然以煤為主，經(jīng)濟發(fā)展還是主要依靠煤炭消耗作為支撐，在未來短時間內(nèi)不會發(fā)生改變。表1為2010年—2019年內(nèi)蒙古各類主要能源消費情況。

表1 2010年—2019年內(nèi)蒙古各類主要能源消費情況

其次，從能源消費與產(chǎn)業(yè)結構兩者之間的關系進行探討。

表2 2010年—2019年內(nèi)蒙古各行業(yè)能源消耗情況 單位：萬t標準煤

從表2中可以看出：每年工業(yè)煤的使用量在農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，工業(yè)，建筑業(yè)，交通運輸、倉儲、郵政業(yè)，批發(fā)零售業(yè)、餐飲業(yè)，生活消費業(yè)六大行業(yè)中的所占比例最高，并且煤消費總量具有逐年上升的趨勢。其次批發(fā)、零售、餐飲業(yè)與生活消費中的煤炭消費量比較高，但是從時間序列上來看具有下降的趨勢。農(nóng)、林、牧、漁業(yè)和交通運輸、倉儲、郵政業(yè)煤炭消費量次之，并且從時間序列上來看，這兩大行業(yè)的煤炭消費量在近10年來上下波動較大。最后，建筑業(yè)煤炭的使用量所占比例較小，按時間序列來看，每年建筑業(yè)煤炭的使用量波動不大。

根據(jù)以上分析，從能源消費品種結構來看，內(nèi)蒙古能源消費主要是以煤炭為主，石油、天然氣、電力等能源消費占比較小，處于一個不平衡的能源消費結構。從行業(yè)能源消費情況來看，工業(yè)能源消費居高，并有逐年上升的趨勢。建筑業(yè)的煤炭消費量在六大行業(yè)中占較小比例，這符合我們所認知的工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展是以煤炭消費作為支撐的現(xiàn)實情況。

2.2 經(jīng)濟增長狀況

2019年國內(nèi)生產(chǎn)總值為990 865.1億元，內(nèi)蒙古地區(qū)生產(chǎn)總值為17 212.53億元，處于全國各省市(不含港、澳、臺)的排名20位；2019年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值為70 892元，內(nèi)蒙古地區(qū)人均生產(chǎn)總值為67 852元，處于全國各省、直轄市(不含港、澳、臺)排名的第11位。結合2010年—2019年的數(shù)據(jù)分析，可以得到內(nèi)蒙古的經(jīng)濟發(fā)展的趨勢狀況(數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計年鑒、內(nèi)蒙古統(tǒng)計年鑒及相關計算)。

圖1 2010年—2019年內(nèi)蒙古地區(qū)生產(chǎn)總值折線圖

根據(jù)圖1可以看出，2010年—2019年內(nèi)蒙古地區(qū)的生產(chǎn)總值正處于一個不斷上升的趨勢，整體來說是一個較好態(tài)勢。但是從以生產(chǎn)總值作為地區(qū)排名來說，內(nèi)蒙古地區(qū)具有較大的上升空間。內(nèi)蒙古地廣人稀，可利用的土地、草地等資源豐富，在這一優(yōu)勢的支撐下，經(jīng)濟的發(fā)展具有良好的前景，代表居民高質(zhì)量生活水平的人均生產(chǎn)總值也存在上升空間。

3 構建灰色關聯(lián)模型

灰色關聯(lián)分析思路是：根據(jù)反應系統(tǒng)母系列與子序列曲線的幾何形狀的相似程度來判別母系列與子序列之間的關聯(lián)程度?，F(xiàn)采用灰色關聯(lián)分析方法，構建灰色關聯(lián)模型過程如下。

第1步：在原始序列中選取因變量參考數(shù)列X0，自變量比較序列為Xi(k)，i=1，2，…，n。

因此，在新時代背景下，結合現(xiàn)有實際工作情況，深化醫(yī)院國有資產(chǎn)管理改革，完善國有資產(chǎn)制度顯得十分重要。湖北省中醫(yī)院作為基層醫(yī)療機構的一分子，積極響應改革要求，于2017年下半年成立了以院領導為組長的資產(chǎn)清查工作領導小組及工作專班，啟動了一次全院范圍內(nèi)的固定資產(chǎn)清查，盤點工作分成三個階段進行。

X0(k)=(X0(1)，X0(2)，…，X0(k))

(1)

Xi(k)=(Xi(1)，Xi(2)，…，Xi(k))

(2)

第2步：把參考數(shù)列、比較序列使用初值法，采取無量綱化處理，公式如下：

(3)

(4)

第3步：對參考序列、比較序列的灰色關聯(lián)系數(shù)進行計算，公式如下：

(5)

其中，ζ是分辨系數(shù)，通常取值為0.5，ζ∈(0,1)。

第4步：計算灰色關聯(lián)度P，P值為比較序列的多個灰色關聯(lián)系數(shù)值的均值，公式如下：

(6)

4 經(jīng)濟增長與能源消費品種結構的灰色關聯(lián)分析

4.1 數(shù)據(jù)來源

本文使用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，來自中國能源統(tǒng)計年鑒和內(nèi)蒙古統(tǒng)計年鑒，選取2010年—2019年內(nèi)蒙古生產(chǎn)總值(GDP)數(shù)據(jù)(億元)、各類能源消費量數(shù)據(jù)。

4.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

以我國國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP數(shù)據(jù)為因變量參考數(shù)列X0(k)，各類能源消費量數(shù)據(jù)為自變量比較數(shù)列Xi(k)，按照上述公式，對初始的數(shù)據(jù)采取了無量綱化以后，消除各因素的量綱，加強各因素之間的接近性，增加其可比性。

表3 地區(qū)生產(chǎn)總值與各類能源消費的無量綱化數(shù)據(jù)處理

4.3 計算差數(shù)序列

計算GDP序列與各能源消費序列的差數(shù)序列，計算結果見表4。

表4 地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)列(X0)和能源消費 數(shù)列(X1-4)的絕對差值

4.4 計算關聯(lián)系數(shù)

表5 GDP與能源消費品種的灰色關聯(lián)系數(shù)

從上述差數(shù)序列中，找到絕對值最大值為1.002，最小值為0，取ζ=0.5，代入公式，計算關聯(lián)系數(shù)，結果見表5。

4.5 計算灰色關聯(lián)度

根據(jù)公式計算出灰色關聯(lián)度并排序，進一步研究經(jīng)濟增長與能源消費品種結構二者之關系，結果見表6。

表6 能源消費品種與經(jīng)濟發(fā)展的灰色關聯(lián)度及排序

關聯(lián)度數(shù)值越接近1，說明比較序列對參考系列影響越大。從表6中得知：電力的灰色關聯(lián)度最大，其次是天然氣，再次是煤炭，石油關聯(lián)度最小。

5 經(jīng)濟增長與能源消費產(chǎn)業(yè)結構的灰色關聯(lián)分析

5.1 數(shù)據(jù)來源

本文統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，來自《2020內(nèi)蒙古統(tǒng)計年鑒》，選取了2010年—2019年內(nèi)蒙古地區(qū)生產(chǎn)總值GDP數(shù)據(jù)(億元)，各類產(chǎn)業(yè)能源消費量數(shù)據(jù)(萬t標準煤)。以GDP數(shù)值為參考序列，六類行業(yè)能源消費量為比較序列，六類行業(yè)分別是農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，工業(yè)，建筑業(yè)，交通運輸、倉儲、郵政業(yè)，批發(fā)零售、餐飲業(yè)，生活消費類。

5.2 原始數(shù)據(jù)無量綱化處理

以內(nèi)蒙古地區(qū)生產(chǎn)總值GDP數(shù)據(jù)為因變量參考數(shù)列X0(k)，各類產(chǎn)業(yè)能源消費量數(shù)據(jù)為自變量比較數(shù)列Xi(k)，按照上述公式，對初始的數(shù)據(jù)采取了無量綱化處理。

表7 地區(qū)生產(chǎn)總值與各類能源消費的無量綱化數(shù)據(jù)處理

5.3 計算差數(shù)序列

計算GDP序列與六大行業(yè)能源消費序列的差數(shù)序列，計算結果見表8。

表8 地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)列(X0)和各類產(chǎn)業(yè)能源 消費數(shù)列(X5-10)的絕對差值

5.4 計算關聯(lián)系數(shù)

從上述差數(shù)序列中，找到絕對值最大值為2.024，最小值為0，取ζ=0.5，代入公式，計算關聯(lián)系數(shù)，結果見表9。

表9 GDP與六大產(chǎn)業(yè)能源消費的灰色關聯(lián)系數(shù)

5.5 計算灰色關聯(lián)度

根據(jù)公式計算出灰色關聯(lián)度并排序，進一步研究經(jīng)濟增長與六大產(chǎn)業(yè)能源消費二者之關系，結果見表10。

表10 產(chǎn)業(yè)能源消費與經(jīng)濟發(fā)展的灰色關聯(lián)度及排序

從表10中可以看出，不同產(chǎn)業(yè)能源消費與經(jīng)濟發(fā)展之間的灰色關聯(lián)度，工業(yè)的灰色關聯(lián)度值0.850為最大，接著是農(nóng)、林、牧、漁業(yè)，其次是批發(fā)、零售、餐飲業(yè)，然后是交通運輸、倉儲、郵政業(yè)，再次是建筑業(yè)，最后是生活消費。

6 結論與對策

根據(jù)上述計算與分析得出內(nèi)蒙古能源消費品種、能源消費產(chǎn)業(yè)結構與經(jīng)濟增長之間的關聯(lián)度，發(fā)現(xiàn)能源消費品種中的電力與經(jīng)濟發(fā)展關聯(lián)度最高，為0.873；產(chǎn)業(yè)能源消費中的工業(yè)與經(jīng)濟增長關聯(lián)度最高，為0.850，這可能是由于以工業(yè)為主要推動力來促進經(jīng)濟的發(fā)展。為了更好使經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，筆者提出以下建議。

6.1 擯棄以往只追求GDP數(shù)字增長的發(fā)展觀念，推動傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)型升級

在內(nèi)蒙古能源消費總量中，煤炭消費所占比重很高，電力資源的消費比重較小，這種發(fā)展方式并不符合綠色發(fā)展的要求。在現(xiàn)階段國家所提出的“雙碳”目標下，政府要嚴格規(guī)制企業(yè)對能源的使用，做好監(jiān)察督導工作，在必要時淘汰高污染、高能耗的落后企業(yè)。電力消費的關聯(lián)度高達0.873，這是由于內(nèi)蒙古長期以煤炭消耗所進行的火力發(fā)電導致的。應結合內(nèi)蒙古地區(qū)自身優(yōu)勢，加大研發(fā)清潔能源發(fā)電，比如加強研發(fā)風力、太陽能、氫能等新能源發(fā)電，大力推進可再生能源如水能、生物能等的開發(fā)利用，從資源“依賴性”轉(zhuǎn)為科技“創(chuàng)新驅(qū)動型”的模式。

6.2 引導產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展高效低耗、服務性為主的第三產(chǎn)業(yè)

目前第二產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)對煤炭資源的依賴度較高，長期對煤炭資源的依賴會導致對人文以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。所以當下要規(guī)劃經(jīng)濟發(fā)展策略，要從擺脫對資源的依賴入手，通過利用新型科學技術打造創(chuàng)新發(fā)展模式，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化升級。內(nèi)蒙古各產(chǎn)業(yè)能源消費結構中，工業(yè)與經(jīng)濟增長之間的關聯(lián)度是0.850，屬于高等關聯(lián)度。工業(yè)和制造業(yè)是能源消費的主體，工業(yè)的能源消費最高，從消費數(shù)量上說明了內(nèi)蒙古地區(qū)經(jīng)濟還是主要依靠工業(yè)來發(fā)展，但是這種發(fā)展模式已經(jīng)不符合今后走綠色發(fā)展之路的要求，不能以犧牲環(huán)境為代價換來經(jīng)濟的發(fā)展。在未來經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中，低能耗、高效率的第三產(chǎn)業(yè)中的服務業(yè)將是一大趨勢，政府政策的制定應該加以扶持并保障服務業(yè)的發(fā)展。

6.3 完善能源消費結構，開發(fā)綠色新能源

由于每年煤炭消費總量的突出，導致大量二氧化碳等溫室氣體的排放，對于保護綠色生態(tài)環(huán)境是一大挑戰(zhàn)。要加大使用優(yōu)質(zhì)、清潔、高效、綠色的能源，要做到對新型清潔資源的開發(fā)與利用的速度超越對傳統(tǒng)不可再生能源的使用與開采速度，不斷使能源消費結構得到優(yōu)化。不管是能源結構的調(diào)整，還是產(chǎn)業(yè)結構的變革，都需要以科學技術的創(chuàng)新與發(fā)展作為支撐。推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，必須大力實施科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，通過技術改造升級和創(chuàng)新提高能源利用效率。要加大對科研創(chuàng)新的支持力度，不斷深化產(chǎn)學研合作模式，使經(jīng)濟更好更快地走向可持續(xù)發(fā)展道路。