基于SNA的中國(guó)電力消費(fèi)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

彭欣怡,朱汶郡,石常峰

(河海大學(xué) 商學(xué)院,江蘇 常州 213002)

目前,各類資源的緊缺問(wèn)題困擾著世界各國(guó),電力資源作為日常生活使用和工業(yè)消耗的主要能源之一,其發(fā)展深受重視。當(dāng)前我國(guó)的發(fā)電總量位居世界第一,但電力資源分布不均、局部地區(qū)電力消耗大所導(dǎo)致的用電緊張現(xiàn)象仍然時(shí)有發(fā)生,電力行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè),關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國(guó)家能源安全等方面。因此,如何更高效地使用、調(diào)度電力資源成為政府當(dāng)前及未來(lái)關(guān)注的重要問(wèn)題。

西方國(guó)家通過(guò)模仿英國(guó)開(kāi)展電力體制改革,隨后中國(guó)也發(fā)布電力體制改革方案啟動(dòng)電改[1],使得我國(guó)電力行業(yè)飛速發(fā)展;2015年,我國(guó)開(kāi)啟了新一輪電力體制改革,雖然在跨省跨地區(qū)電力輸送等關(guān)鍵環(huán)節(jié)還存在問(wèn)題,但通過(guò)改革在許多方面都取得了一定成績(jī)[2];2021年11月,《關(guān)于加快建設(shè)全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》的發(fā)布,將電力體制改革推向建立由政府統(tǒng)一管理的、功能設(shè)施完備的、組織有序的全國(guó)統(tǒng)一電力大市場(chǎng)[3],這使得對(duì)全國(guó)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的研究愈發(fā)重要;電力系統(tǒng)可以從最初的電力媒介,成為其他能源連接的系統(tǒng),這需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的管理和控制以確保其靈活性和安全性[4]。綜上,電力行業(yè)通過(guò)施行各種改革,逐漸成為我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展關(guān)注的重點(diǎn),并呈現(xiàn)出構(gòu)建全國(guó)一體化電力大市場(chǎng)的趨勢(shì),在此背景下,對(duì)電力消費(fèi)的省際空間關(guān)聯(lián)關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)分布特點(diǎn)、各省份在網(wǎng)絡(luò)中承擔(dān)角色等進(jìn)行研究具有重大價(jià)值。

BU等[5]運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析(social network analysis,SNA)方法揭示了我國(guó)省際天然氣消費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)特征和空間格局;劉華軍等[6]基于1995—2012年中國(guó)省際能源消費(fèi)量,利用SNA實(shí)證分析我國(guó)能源消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò);孫亞男等[7]以網(wǎng)絡(luò)思維為基礎(chǔ),以碳制造量在網(wǎng)絡(luò)中呈現(xiàn)出的空間關(guān)聯(lián)特征為切入點(diǎn),對(duì)中國(guó)省際碳制造量空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其特征進(jìn)行了SNA研究;高振宇[8]基于SNA方法分析了近年中國(guó)天然氣交易市場(chǎng)的各地區(qū)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系關(guān)系和中心程度,以期為我國(guó)天然氣重要建設(shè)地區(qū)的選擇提供指引;宮汝凱[9]采用SNA方法對(duì)萬(wàn)州電力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行研究,并對(duì)構(gòu)建的電力網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。由此可見(jiàn),電力資源領(lǐng)域的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析研究較為匱乏,少部分運(yùn)用SNA方法研究電力資源空間格局的研究也局限于地區(qū)或小范圍的城市群,全國(guó)性的省際電力消費(fèi)空間網(wǎng)絡(luò)的研究缺失;已有社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析研究?jī)H表達(dá)出電力網(wǎng)絡(luò)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)核心-邊緣格局,而對(duì)該格局的顯著程度缺少實(shí)證分析。

綜上,為揭示中國(guó)省際電力消費(fèi)格局及其特征,探究各個(gè)省份在該格局中扮演的角色與作用,利用修正后的引力模型和SNA方法,對(duì)中國(guó)電力消費(fèi)省際空間關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證;基于2005—2020年數(shù)據(jù),針對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)效率、網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度等網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及其趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各地區(qū)中心性進(jìn)行分析;通過(guò)塊模型對(duì)空間網(wǎng)絡(luò)中各地區(qū)進(jìn)行聚類分析,對(duì)塊內(nèi)塊外關(guān)系進(jìn)行測(cè)量;對(duì)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的核心-邊緣格局顯著性進(jìn)行實(shí)證分析。

1 方法與數(shù)據(jù)

1.1 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

1.1.1 引力模型

引力模型描述了空間對(duì)象之間相互作用隨距離的衰減效應(yīng),將復(fù)雜的電力消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)抽象為社會(huì)網(wǎng)絡(luò),將中國(guó)各省的電力消費(fèi)數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)中兩節(jié)點(diǎn)之間的線為各省之間在電力消費(fèi)方面的空間相關(guān)性,從而構(gòu)成全國(guó)性的電力消費(fèi)空間相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)。關(guān)系的確定是網(wǎng)絡(luò)分析的關(guān)鍵,引力模型和VAR Granger Causality檢驗(yàn)方法是當(dāng)前兩種主流的關(guān)系確定方法?？紤]到引力模型在總量數(shù)據(jù)的描繪上更具有優(yōu)勢(shì),且能涵括經(jīng)濟(jì)地理距離因素,進(jìn)而可以利用截面數(shù)據(jù)刻畫(huà)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的演變趨勢(shì),因此采用引力模型來(lái)表達(dá)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口規(guī)模、能源消費(fèi)量、能源制造量是當(dāng)前影響電力消費(fèi)量的主要因素,故將電力消費(fèi)引力(y)與各省份實(shí)際GDP(G)、人口數(shù)量(P)、耗電量(C)、發(fā)電量(N)聯(lián)系起來(lái),構(gòu)建如下修正后的引力模型:

(1)

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)特征

(1)整體網(wǎng)絡(luò)特征。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)密度、網(wǎng)絡(luò)效率、網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度3個(gè)指標(biāo)及其隨時(shí)間的變化研究整體網(wǎng)絡(luò),揭示整體網(wǎng)絡(luò)特性和變化。網(wǎng)絡(luò)效率越高,則整體網(wǎng)絡(luò)交往越高效;網(wǎng)絡(luò)密度越高,省際電力消費(fèi)關(guān)系越密切;網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度越高則層級(jí)越固化,越不利于跨層級(jí)交往。

(3)空間聚類分析?？臻g聚類分析是將各個(gè)要素根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)劃分為不同聚類,以達(dá)到簡(jiǎn)化模型和角色定位的作用。使用Concor方法進(jìn)行聚類劃分,參考文獻(xiàn)[5]將電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中塊的角色界定為4種類型:①雙向溢出角色,該類板塊沒(méi)有顯著的向其他板塊的發(fā)出關(guān)系或來(lái)自其他板塊接收關(guān)系的數(shù)量差異,板塊內(nèi)聯(lián)系比與外部的聯(lián)系多;②經(jīng)紀(jì)人角色,該類板塊與其他板塊間的關(guān)系有向外外溢和向內(nèi)接收兩種,且與其他板塊聯(lián)系更多,忽視了板塊內(nèi)的交流;③凈受益角色,該類板塊具有內(nèi)部聯(lián)系,該類型角色多接受其他類型角色某一或某些方面的“支持”;④凈溢出角色,此類型角色與凈受益角色相反,關(guān)系多向板塊外發(fā)送,進(jìn)行“支援”活動(dòng)。

(4)核心-邊緣分析。核心-邊緣結(jié)構(gòu)存在由多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的集群,部分節(jié)點(diǎn)處于核心地位,互相聯(lián)系緊密,且無(wú)法再分割為更小的集團(tuán),其余節(jié)點(diǎn)彼此關(guān)系松散但與核心節(jié)點(diǎn)存在聯(lián)系。

1.2 數(shù)據(jù)源

各年度電力消費(fèi)量、值GDP、人口數(shù)量均來(lái)自來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》,發(fā)電量與耗電量源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》?？紤]到社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析在電力消費(fèi)領(lǐng)域應(yīng)用的可計(jì)算性和準(zhǔn)確性,收集2005—2020年數(shù)據(jù)研究中國(guó)省際電力消費(fèi)格局及消費(fèi)驅(qū)動(dòng)因素。由于數(shù)據(jù)缺失和分析效果等原因,研究不包括西藏和港澳臺(tái)地區(qū)。以2020年北京與其他6個(gè)地區(qū)電力消費(fèi)引力計(jì)算為例,相關(guān)結(jié)果如表1所示。

表1 北京與部分地區(qū)2020年電力消費(fèi)引力計(jì)算結(jié)果

2 中國(guó)省際電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

2.1 整體網(wǎng)絡(luò)特征和演化趨勢(shì)

根據(jù)改進(jìn)后的電力省際消費(fèi)引力模型,利用UCINET和Netdraw可視化軟件,建立基于2020年數(shù)據(jù)的中國(guó)省際電力消費(fèi)引力模型,如圖1所示。由圖1可知,中國(guó)省際電力消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)呈典型的網(wǎng)狀分布,不存在孤立省份存在,其中有向箭頭代表箭頭發(fā)出省對(duì)射入省電力消費(fèi)具有關(guān)聯(lián)關(guān)系,圓點(diǎn)大小則表示該省點(diǎn)度中心性的大小。

圖1 2020年中國(guó)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)密度揭示著空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系緊密程度,網(wǎng)絡(luò)密度越大則各省份間電力消費(fèi)相互影響力越大。2005—2020年省際電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)關(guān)系與網(wǎng)絡(luò)密度如圖2所示,可知觀測(cè)期內(nèi)網(wǎng)絡(luò)整體的關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)基本上均勻分布在200～250之間,但所有的電力網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)最大可達(dá)870個(gè)(29×30),說(shuō)明促進(jìn)省際電力網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系增加還很大的發(fā)展空間。對(duì)于整體網(wǎng)絡(luò)密度而言,所有年份數(shù)據(jù)基本上都處于0.230～0.265間,其變動(dòng)趨勢(shì)與關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)大體一致。雖然整體網(wǎng)絡(luò)密度在不斷變動(dòng),但最大密度也未超過(guò)0.3,說(shuō)明中國(guó)省際電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)整體關(guān)聯(lián)度較低。

圖2 空間關(guān)聯(lián)關(guān)系與網(wǎng)絡(luò)密度

網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度越大,說(shuō)明在一個(gè)整體內(nèi)階層劃分越明顯,階層間的交流越困難。網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度與網(wǎng)絡(luò)效率如圖3所示,可以看出網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度呈現(xiàn)出階梯式的先降后升的“V”型狀態(tài),網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度的降低說(shuō)明分級(jí)別的、森嚴(yán)的電力網(wǎng)絡(luò)等級(jí)逐漸被打破,各省份在電力領(lǐng)域的聯(lián)系更加順暢。然而,2014年我國(guó)進(jìn)行了電力直接交易改革,原本不規(guī)范的電力直接交易市場(chǎng)受到政府的監(jiān)管和控制,這使得各階層間的電力交流受到一定限制,但是長(zhǎng)久看來(lái),這一改革更有利于電力市場(chǎng)的健康、規(guī)范發(fā)展。

圖3 網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度與網(wǎng)絡(luò)效率

網(wǎng)絡(luò)效率揭示了網(wǎng)絡(luò)中各省份間的電力輸送效率。電力空間網(wǎng)絡(luò)效率下降,表明我國(guó)具有相似電力消費(fèi)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的省份之間電力消費(fèi)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),而空間網(wǎng)絡(luò)效率上升,則表明不同空間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的省份之間電力消費(fèi)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)量增加。綜合圖2與圖3可知,網(wǎng)絡(luò)密度曲線和網(wǎng)絡(luò)效率曲線的變化趨勢(shì)基本相反,當(dāng)電力消費(fèi)的空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系緊密、整體網(wǎng)絡(luò)密度較高時(shí),電力輸入、溢出關(guān)系較多的省份負(fù)擔(dān)較重,可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)效率的下降,二者平衡關(guān)系問(wèn)題的提出為之后政策方向提供了指引。網(wǎng)絡(luò)效率總體趨勢(shì)與網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度曲線基本一致,但網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度對(duì)于網(wǎng)絡(luò)效率影響不強(qiáng),故在圖3中一致性體現(xiàn)不明顯,這主要是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)效率是縱觀整體的電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),雖然網(wǎng)絡(luò)等級(jí)度對(duì)于跨階層電力交流有影響,但在相應(yīng)的階層內(nèi)部,電力的交流會(huì)更加頻繁和高效,彌補(bǔ)了由于等級(jí)森嚴(yán)而形成的隔絕帶來(lái)效率低的弊端。

2.2 中心性分析

為揭示各省在中國(guó)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的地位與影響,基于2020年數(shù)據(jù)對(duì)各中心度的進(jìn)行測(cè)度,結(jié)果如表2所示。

表2 省際電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心性分析

(1)度數(shù)中心度。度數(shù)中心度的均值為36.32,大于均值的地區(qū)依次為山東、江蘇、北京等14地,這些地區(qū)在全國(guó)電力消費(fèi)空間網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)省較多。而度數(shù)中心度大小位居前6名的地區(qū),除青海以外都位于中國(guó)東部沿海地帶。廣西、貴州、浙江、海南、安徽的度數(shù)中心度依次減少,處于最末5位,其中安徽的度數(shù)中心度僅為17.24。這些地區(qū)的電力消費(fèi)直接省際聯(lián)系缺乏,可能是由于他們均位于內(nèi)陸或最南部的一些較偏遠(yuǎn)地區(qū),地理上的遠(yuǎn)距離限制了他們與其他省份之間的聯(lián)系,導(dǎo)致他們與其他地區(qū)在電力空間聯(lián)系不足。對(duì)各省的點(diǎn)出度與點(diǎn)入度進(jìn)行分析,點(diǎn)出度與點(diǎn)入度的均值約為7。超出點(diǎn)出度平均線的省份由大到小依次為青海、黑龍江、新疆等11個(gè)地區(qū),他們對(duì)其他地區(qū)有較強(qiáng)的電力溢出作用。山東、江蘇、北京等13個(gè)地區(qū)的點(diǎn)入度均大于7,且均大于點(diǎn)出度。這些省份大都屬于環(huán)渤海地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)和中部的重要城市,電力能源消耗量大,本省的發(fā)電量無(wú)法完全支撐全省電力消耗,屬于電力資源流入支援的省份。

(2)接近中心度。接近中心度的均值為59.74,大于均值的地區(qū)大多處于中國(guó)文化、政治和商貿(mào)中心,對(duì)全國(guó)的經(jīng)濟(jì)吸引、輻射范圍大,能與網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)在電力消費(fèi)領(lǐng)域迅速關(guān)聯(lián),屬于網(wǎng)絡(luò)中的核心成員。吉林、浙江、安徽、海南的接近中心度處于末尾4位,其中吉林和海南地理位置較為偏僻,且在電力信息資源與影響方面較弱,無(wú)法直接與其他各省產(chǎn)生聯(lián)系。

(3)中介中心度。中介中心度平均值為2.46,大于均值的地區(qū)為山東、江蘇、北京等9個(gè)地區(qū),這些地區(qū)份對(duì)于其他省份的電力交往控制能力較強(qiáng)。其中山東和江蘇的中介中心度均大于11,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他省份。山東是人口和能源大省,位于環(huán)渤海地區(qū),擁有優(yōu)越的地理位置,是我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的重要港口,對(duì)周邊城市群的輻射能力強(qiáng);江蘇位于長(zhǎng)江中下游,屬于江浙滬城市群的重要組成部分,經(jīng)濟(jì)文化十分發(fā)達(dá)。這些因素都使得他們?cè)陔娏οM(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)其他省份起著巨大的“中介”和“聯(lián)結(jié)”作用。排名靠后的省份大多位于邊緣與內(nèi)陸地區(qū),表現(xiàn)出地理位置偏僻、經(jīng)濟(jì)規(guī)模小、對(duì)外經(jīng)濟(jì)聯(lián)系紐帶弱的特點(diǎn),難以對(duì)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中其他成員產(chǎn)生控制和影響作用。

2.3 空間聚類分析

采UCINET中的Concor方法,設(shè)置最大分割深度為3,集中標(biāo)準(zhǔn)為0.2,揭示各個(gè)省份在電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的聚類特征。全國(guó)30個(gè)省市區(qū)被劃分為8個(gè)板塊,結(jié)果如表3所示。第1板塊包括北京、山東、河北、內(nèi)蒙古、山西,大多位于環(huán)渤海地區(qū);第2板塊由遼寧、河南、新疆組成,多位于西北、內(nèi)陸地區(qū);第3板塊由天津、吉林、黑龍江,多屬于東北地區(qū);第4板塊包括寧夏、甘肅、青海、陜西,基本上都位于中西部?jī)?nèi)陸地區(qū);第5板塊由上海、江西、湖南構(gòu)成;第6板塊包括廣西、重慶、貴州、海南,主要位于南部地區(qū);第7板塊由江蘇、浙江、安徽、福建、湖北組成,大多位于長(zhǎng)江中下游和沿海地區(qū);第8板塊包括廣東、四川、云南,主要位于西南部地區(qū)。

表3 省際電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心性分析

電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中存在212個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系,板塊間的溢出與接收關(guān)系明顯,呈現(xiàn)出顯著的關(guān)聯(lián)性。板塊1為“凈受益”,主要位于環(huán)渤海地區(qū),能源消耗量大,依靠其他電力資源儲(chǔ)備豐富的板塊輸入電力來(lái)維持正常用電;板塊2與板塊3均為“經(jīng)紀(jì)人”板塊,內(nèi)部聯(lián)系極其微弱,向其他板塊溢出和接收來(lái)自其他板塊的關(guān)系數(shù)量差距不大 ;板塊4屬于“凈溢出”板塊;板塊5的成員僅接收來(lái)自其他板塊成員的關(guān)系,板塊內(nèi)部不產(chǎn)生關(guān)系,屬于“經(jīng)紀(jì)人”板塊;板塊6與板塊5區(qū)別在于該板塊計(jì)算內(nèi)部關(guān)系比例大于預(yù)期內(nèi)部關(guān)系比例,屬于“雙向溢出”板塊;板塊7屬于“雙向溢出”板塊;板塊8內(nèi)部成員不產(chǎn)生溢出和接收關(guān)系,屬于“經(jīng)紀(jì)人”板塊。

電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)板塊的密度矩陣如表4所示,可知整體網(wǎng)絡(luò)密度為0.243 7,將大于該值的密度值設(shè)置為1,反之則為0,構(gòu)建像矩陣,如表5所示。根據(jù)表4和表5可知,板塊1不僅內(nèi)部存在電力資源的關(guān)聯(lián)關(guān)系,板塊2～板塊4的電力資源也流入支援,說(shuō)明板塊1內(nèi)部各個(gè)省份間存在大量電力資源相互運(yùn)輸、補(bǔ)給,城市群內(nèi)部的集體效應(yīng)明顯;板塊2～板塊3均對(duì)多個(gè)板塊存在電力支援,同時(shí)也接收多個(gè)板塊的電力流入;板塊4中省份基本上均處于西部地區(qū),發(fā)電量均屬前列,屬于“西電東輸”政策的重點(diǎn)輸電區(qū)域,該板塊不僅對(duì)內(nèi)部各成員間進(jìn)行供電、配電,還對(duì)環(huán)渤海、長(zhǎng)三角等用電緊張區(qū)域進(jìn)行電力補(bǔ)充;板塊5與板塊7～板塊8互相存在電力資源溢出效應(yīng),這兩個(gè)板塊中各省份大多處于中部沿江和南部地區(qū),屬于地理位置具有重要戰(zhàn)略意義的全國(guó)性電力中轉(zhuǎn)站和樞紐;板塊6～板塊7除了與其他板塊間的密切聯(lián)系外,均存在板塊內(nèi)部各個(gè)成員的電力關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的密切聯(lián)系。綜上,全國(guó)性的各個(gè)地區(qū)的電力資源聯(lián)動(dòng)效應(yīng)十分明顯。

表4 電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)板塊的密度矩陣

表5 電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)板塊的像矩陣

2.4 核心-邊緣分析

對(duì)2020年電力關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行核心-邊緣分析,結(jié)果如表6所示,可知核心-邊緣關(guān)聯(lián)缺失模型的相關(guān)系數(shù)較大,故使用核心-邊緣關(guān)聯(lián)缺失模型來(lái)對(duì)全國(guó)的電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。

表6 2020年電力關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)核心-邊緣分析

核心-邊緣分析結(jié)果如圖4所示,可知青海、山西、廣東、重慶、北京、內(nèi)蒙古、湖北、山東、天津、江蘇、上海、江西、湖南、海南14個(gè)地區(qū)屬于電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的核心,其余各省屬于網(wǎng)絡(luò)的邊緣地位,且由密度矩陣可知處于網(wǎng)絡(luò)核心區(qū)域的各省份間電力消費(fèi)聯(lián)系最為緊密,密度為0.385,處于邊緣地位的各個(gè)省份間缺乏聯(lián)系,邊緣板塊內(nèi)部的關(guān)聯(lián)密度為0.138。但對(duì)整個(gè)電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而言,其相關(guān)系數(shù)均不高,核心與邊緣的密度矩陣值差別不大,所以該電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出存在但表現(xiàn)不明顯的核心-邊緣格局,表示全國(guó)各省份間的電力消費(fèi)關(guān)聯(lián)較強(qiáng),全國(guó)各個(gè)地區(qū)對(duì)于電力輸入輸出的參與度均比較高,這樣的格局不僅核心-邊緣結(jié)構(gòu)魯棒性較好,還不容易產(chǎn)生核心板塊的個(gè)別省份工作負(fù)載過(guò)高或一些邊緣省份的能力無(wú)法完全發(fā)揮的情況。

圖4 核心-邊緣分析結(jié)果

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

(1)省際電力消費(fèi)關(guān)聯(lián)格局呈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),整體網(wǎng)絡(luò)密度仍有較大增大空間,網(wǎng)絡(luò)效率與網(wǎng)絡(luò)密度的變化趨勢(shì)大致相反,整體網(wǎng)絡(luò)森嚴(yán)的等級(jí)結(jié)構(gòu)逐漸被破壞。

(2)山東、北京、江蘇等地處于中心地位,安徽、海南、浙江等省中心程度較低。

(3)各省根據(jù)特征被劃分為8個(gè)板塊,包括1個(gè)“凈收益”板塊、1個(gè)“凈溢出”板塊、4個(gè)“經(jīng)紀(jì)人”板塊、2個(gè)“雙向溢出”板塊。

(4)青海、山西、廣東、重慶、北京、內(nèi)蒙古、湖北、山東、天津、江蘇、上海、江西、湖南、海南14個(gè)地區(qū)屬于電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的核心,電力空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出存在但表現(xiàn)不明顯的核心-邊緣格局。

3.2 政策建議

(1)對(duì)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)整體特征及分布格局全面分析,發(fā)揮電力消費(fèi)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用。在能源消費(fèi)指標(biāo)中,電力消費(fèi)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要支撐,與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)密不可分[10]?；诋?dāng)前電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)仍然呈現(xiàn)核心-邊緣格局,應(yīng)當(dāng)對(duì)處于“邊緣”地位的各省進(jìn)行重點(diǎn)研究,促進(jìn)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)邊緣地區(qū)中心化,抓住當(dāng)前“一帶一路”政策帶來(lái)的機(jī)遇不斷模糊核心-邊緣地區(qū)邊界。同時(shí),為了保證處于電力交易網(wǎng)絡(luò)核心地區(qū)的工作效率,應(yīng)當(dāng)關(guān)注其負(fù)擔(dān)程度,控制其工作強(qiáng)度。

(2)結(jié)合各省具體情況對(duì)其電力消費(fèi)狀況分析,因地制宜地提出碳減排措施。中國(guó)電力行業(yè)碳排放量占全行業(yè)碳排放總量的40%以上,如若電力行業(yè)減碳無(wú)法推進(jìn),“十三五”對(duì)于碳減排的要求就無(wú)法按質(zhì)按量地達(dá)到[11]。對(duì)于電力消費(fèi)靠前的重點(diǎn)省份,由于碳排放與用電量之間的關(guān)聯(lián)得出其碳排放較多,應(yīng)當(dāng)對(duì)其加大科技創(chuàng)新活動(dòng)的資金、政策支持力度,促進(jìn)電力能源低碳化轉(zhuǎn)型。而對(duì)于其他地區(qū),可以采取更加溫和的轉(zhuǎn)變方式,借鑒重點(diǎn)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)和研究成果。

(3)推動(dòng)電力消費(fèi)空間關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)板塊發(fā)揮其角色作用,推行差異化的不同角色板塊政策制定。針對(duì)“凈溢出”板塊和“經(jīng)紀(jì)人”板塊,應(yīng)當(dāng)不斷促進(jìn)其電力輸送積極性保障全國(guó)的電力使用,提高電力輸送網(wǎng)絡(luò)效率,減少浪費(fèi)。對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快、電力資源消耗量大的“凈收益”板塊和“雙向溢出”板塊,應(yīng)當(dāng)提高電力資源使用效率,將有限的電力資源使用在重點(diǎn)領(lǐng)域和民生保障領(lǐng)域[12]。