影响中国电力需求因素的实证分析

� � 2004年 11月 � � � � � � 学 � 术 � 交 � 流 � � � � � � � Nov. , 2004总第 128期 � 第 11期 � � � � � Academic Exchange � � � � � � Serial No. 128 � No. 11 影响中国电力需求因素的实证 房 � 林1,国 � 涓2,郝秀娇3 ( 1.东北财经大学 数量经济系,辽宁 大连 116025; 2.大连理工大学 管理学院,辽宁 大连 116024; 3. 大连市旅顺口区统计局,辽宁 大连 116050) [摘 � 要]宏观经济形势、居民生活水平、电价及经济结构变化是中国电力需求的主要影 响因素。在以上因素的基础上再加上工业内部结构变化因素, 运用协整理论误差修正模型建 立长、短期电力需求函数, 并进一步应用建立的计算模型分析中国目前的电力需求形势。当 前要建立早期电力预警系统,采用分时电价, 转变经济、电力增长方式是缓解电力供应紧张的 有效。 [关键词]电力短缺;电力需求; 协整检验;误差修正模型 [中图分类号] F407. 2� [文献标识码] A � [文章编号] 1000- 8284( 2004) 11- 0070- 04 电力工业是关系国民经济命脉的重要行业, 电力工业的发展是国民经济发展和社会 进步的重要基础,其发展速度与国民经济的发展水平直接相关。保证电力的稳定、充足供 应,是国民经济发展的基础,也是电力工业发展的最高目标。 改革开放以来,我国电力供需均快速增长,总体处于供不应求状况。�六五 期间, GDP年均增长速度超过用电 4. 6个百分点, 电力增长相对滞后, 全国出现大范围缺电局 面; �七五 期间国家出台鼓励多家办电政策, 使电力建设大大加快,但全国缺电局面并未 改变; �八五 期间电力建设高速增长,年均新增装机约 1600万 KW,在世界电力发展史上 也属罕见,在满足经济高速增长的同时,缓解了全国范围的缺电局面, 但地区间电力供需 不平衡的矛盾开始显现,华东、华北、华中等部分地区的电力供需紧张, 拉闸限电时有发 生; �九五 期间,随着国民经济结构的调整,供需状况缓解的范围逐步扩大到全国范围,电 力市场运行机制初步形成。�十五 前两年用电增长迅猛, 大大超过预测, 2003年电 力短缺愈加严重, 22个省的电网经历了电力短缺,其中 10个省的电网不得不在非高峰期 对一些用户采取强制拉闸限电措施, 2004 年不可避免的电力短缺将对经济产生严重影 响。缺电已成为我国的一大突出的经济现象。 � � 一、影响电力需求的主要因素 (一)宏观经济形势对电力需求的影响 1991年是�八五 计划的第一年,我国经济开始走出低谷,转入全面回升,并很快向高 峰逼近。�九五 期间经济增长放慢,增长速度持续下降。1997年中国经济成功实现�软着 [收稿日期] 2004- 08- 20 [作者简介]房林( 1979- ) ,女, 辽宁大连人,东北财经大学数量经济系硕士研究生,从事计量经济学 研究。 !70! 陆 后,又由于受东南亚金融危机等因素的影响, 出现通货紧缩趋势。1998年开始, 中国 政府连续几年实施了扩大内需的宏观调控政策,取得了显著成绩。2000年中国经济开始 出现转机。2002年GDP 增长率为 8%, 2003年GDP 增长率9. 2% ,扭转了多年来经济增长 持续下滑的趋势。反映在电量需求上。1995 ∀ 1999年用电量平均增长率为 5. 2%, 1998 年由于受亚洲金融危机的影响,工业产品出口大幅减少, 加之国内需求不足,大量产品库 存积压,第二产业用电增幅仅为 1. 2%,电力消费增长率为 2. 8%。随着 1999年投资拉动 作用的显现,包括纺织、机械等工业部门在内的生产情况和外贸形势日渐好转, 使 1999年 工业部门用电量逐渐恢复增长,年均增长率回升至 5. 68% ( 1998年为 1. 1%)。受经济波 动的影响,电力需求表现出明显的波动性,当经济环境转好时,电力需求增长较快,而经济 形势发生变化时,电力需求格局也产生相应的变化。因此, 国内生产总值被认为是电力消 费的决定因素。 (二)人口增长及居民收入和生活水平的提高 较高的人口增长率会增加电力消费。20年来,中国的人口增长率一直保持在很低的 水平上。但是, 中国的人口基数非常庞大, 2001年中国的人口增长率仅为 0. 69%, 但人口 仍增长了 900万。收入和生活水平的提高及消费观念的变化对电力需求的影响近年来明 显加强。随着家用电器的普及, �八五 以来, 居民生活用电保持两位数增长( 1999年除 外) , 年均增长率为 12. 1%。�九五 期间, 居民生活用电年均增长率低于�八五 , 主要是 由于�九五 期间国企面临困难,职工收入提高缓慢和新一轮家用电器进入居民家庭放缓。 但总体来看,居民生活用电占全社会用电比重持续上升,由 1990年的 7. 71%升至 2000年 的12. 4% ,人均居民生活用电量也由 1990年的 42. 1千瓦时/人, 上升到 2000年的 130. 6 千瓦时/人。 (三)电价的影响 随着我国经济体制改革的不断深入,以及各行业市场化程度的不断提高,电价对电力 需求的影响日趋明显,主要表现在两方面:一是影响企业的用电水平。电价高于企业承受 能力时,用电量明显减少;二是影响高耗电产业发展的地区分布和现有布局。高耗电产业 将纷纷由电价高的地区转移到电价低的地区,致使各地区电力需求增长格局发生明显变 化。伴随电力市场化改革的逐步推进, 电力市场的供需状况将更多地受到电价水平的影 响。 (四)经济中的结构变化对电力需求的影响 不同的经济发展阶段具有不同的产业结构与消费结构。我国目前正处于重工业化的 阶段向高加工化、技术集约化阶段转化,以工业为主的第二产业仍占较大比重。重工业增 长所消费的电力约占电力消费的 60%,一直是电力增长的主要因素。自1999年来用电增 长呈恢复态势, 主要因为工业用电(高耗能产业主要是重工业)的强劲恢复。随着基础设 施、房地产及汽车业的高速增长,高耗能产业的投资增长率在 2003年为 45% ∀ 119% ,由 于这些高耗能产业投资将于 2004年与 2005年转化成生产能力, 今明两年电力需求将持 续强劲增长; �九五 以来,第一产业增加值的增长低于 GDP 增长,其比重呈下降趋势,用 电增长幅度相对缓慢, 1996 ∀ 2000年年均增长率为 2. 1%。由于以农业为主的第一产业 用电受气候(降雨)影响,波动较大,因此第一产业用电增长呈波动状态, 尤其是 1998年, 中国遭遇特大洪水灾害, 导致大部分地区农业用电减少, 当年第一产业用电出现了负增 长; 90年代以来, 第三产业用电一直平稳快速地增长, 1995 ∀ 1999年第三产业用电年均增 !71! 长8. 9%, 高于同期全社会用电增速 3. 7 个百分点, 第三产业用电比重也相应上升, 由 1995年的 9. 3%上升到2002年的 11. 2%。 基于以上对电力需求影响的分析, 考虑经济变量具有非平稳的特性,因此采用经济计 量学的协整理论及误差修正模型( ECM) , 对中国电力需求影响因素的关系进行量化分析, 选用的中国电力需求模型为: Q= f( x1, x2, x3, x4, x5) � � � � � ( 1) 式中Q为电力消费量, x1 为 GDP(按价格指数调整后的) , x2 为第三产业产值比重(三 产增加值比国内生产总值) , x3 为重工业比重(重工业产值比工业总产值) , x4 为人口, x5 为电价,采用双对数模型,样本区间选取的是 1978 ∀ 2002年, 数据来源于#新中国五十年 统计数据资料汇编∃和#中国统计年鉴∃( 1999 ∀ 2003)。 � � 二、经济计量模型和实证分析结果 检验各经济变量的协整性之前,首先采用增广的Dickey- Fuller(ADF)和Phillips- Per� son( PP)法进行单位根检验。结果见表1, 时间序列 LQ, LX1, LX2, LX3, LX4, LX5 经过一阶差 分平稳,所以是一阶单整序列。 表 1 ADF 和 PP单位根检验 序 � 列 水 � 平 一阶差分 ADF PP ADF PP LQ 0. 8764 0. 4207 - 3. 2269* * - 2. 6491* LX1 1. 4173 3. 1641 - 2. 1224* * - 1. 7362* LX2 - 2. 1918 - 0. 9685 - 2. 9089* - 3. 8849* * LX3 - 2. 4153 - 1. 9149 - 3. 4060* * - 3. 9175* * LX4 - 2. 3075 - 3. 7239 - 3. 0564* * - 4. 2089* * LX5 2. 2675 3. 8970 - 1. 9945* - 1. 6788* � � 注: * ( * * )代表 10%( 5% )的显著水平 本文协整检验采用 J ∀ J法,优于 E ∀ G两步法(通常检验两变量间的协整关系)。J ∀ J法在多元变量分析的基础上不仅提供了一个估计的方法, 还提出了检验协整向量个数 及经济理论所设条件的显示方法。对检验后的协整向量进行规范化后,得到方程( 2) IQ= 0. 917lx1- 0. 474lx2+ 1. 923lx3+ 0. 137lx4- 0. 117lx5( 2) 结果表明, 在样本区间内, 模型中各变量间存在着稳定的长期关系, 如预期的一样。 重工业(高耗能产业)是电力需求高增长的主要因素, X3每增加 1%, 电力的需求量将增长 1. 923% ;而X2每增加 1%, 电力需求将于之反方向变动0. 474% ,分析其原因主要是:第三 产业所占 GDP比重反映出一个国家市场化的完善程度。我国正处在从计划经济向市场 经济的过度中,产业结构属于二三一结构,而第二产业对电力的需求起着举足轻重的作 用。随着我国市场化的日趋完善, 产业结构将趋于合理,伴随着第三产业产值比重的上 升 , 第二产业产值比重将会有所下降 , 工业用电量也会减少。显示电价的弹性估计为 - 0. 117。1978 ∀ 2002年间, GDP弹性估计为 0. 917, 在经济快速调整阶段, GDP 增长率与 电力消费增长率之间可能存在显著偏离, 如 1997、1998年 GDP 增长率为 8. 8%、7. 8% ,电 力需求增长率为 4. 4%、2. 8% ,这意味着在快速增长的经济中, 电力需求不一定按比例增 !72! 长,其原因在于 1997、1998年恰逢国企改革, 关闭了较多效益差的大型国有企业(特别是 重工业) , 同时经济结构正在向服务和出口导向型轻工业调整, 这些都对电力消费的增长 产生重大冲击, 由模型的估计结果也可看出, 工业产品内部结构的调整对电力需求的影响 程度较大。人口弹性为 0. 137,仍然是电力需求增长的重要因素。 误差修正模型中各差分变量反应了短期变动的影响。被解释变量的波动可以分为两 部分:一部分是短期波动,一部分是长期均衡。根据Hendry 的从一般到特殊建模方法,逐 渐剔除一些变量。经过检验得到 ECM为: %LQ= 0. 207LX1( 3. 685) + 0. 607LX3( 4. 478) - 0. 234E( - 1)( - 7. 832) � � � � ( 3) 其中括号内数值为T 统计量,修正后的拟合优度 R2= 0. 568, 对数函数值 Log Likelihood为 67. 075, AIC和SC值分别为- 5. 26、- 5. 06,说明模型整体解释力较强。由 ECM模型估计 结果可知:短期电力需求函数主要受GDP、重工业产值比重的影响大,误差修正系数(估计 为- 0. 234)具有正确的符号,意味着向平衡快速收敛,表明短期内电力需求的变动不会影 响一些经济变量间的长期关系。 � � 三、建议 1. 促进经济增长方式由粗放型向集约型转变是我国现代化进程中长期追求的目标, 力争在较高经济增长速度的同时,更要努力提高经济增长质量和效益。生产每亿元 GDP 消耗电能, 2000年为 1381万 Kwh, 2001年为 1603万 Kwh, 2002年前三季度为 1640万 Kwh, 由此变化可以察觉, 粗放式经济增长方式又有重新抬头迹象,必须引起警惕。我国工业企 业当前面临的主要矛盾不是单纯增加产量,追求速度, 而是增加品种,确保质量,降低成 本,增加效益。因此,政府将更严格控制固定资产投资, 特别是那些电力密集型产业。财 政支持(政府的长期公债)的指导方针也从GDP 增长转向�经济结构调整 与平衡发展。 2. 在电力短缺的情况下, 调高电价会抑制需求。但由于社会原因, 在中国大幅度调 高终端用户的电价水平尚不可能, 短期采用分时电价将会有效, 一套精心的分时电价 可以有效地激励消费者避开高峰时段, 这是一种比其他行政措施更好的短期工具。 3. 为了预防未来的电力短缺, 需要建立早期的预警系统, 制定全国的系统规划。如 果早期预警系统能够提前 1到 2年提供, 有关部门就可以有充分的时间解决短缺问或 尽可能减少短缺的影响。 4. 从电力工业长期发展来看, 节能是国民经济发展的一项长远战略方针, 也是实现 电力工业持续发展, 提高电力企业经济效益的重要措施。今后, 电力工业发展在保持适度 增长的同时,必须切实转变电力增长方式,实现从重视增加数量和规模到重视质量和效率 的转变。随着经济发展和社会进步,特别是人民生活水平日益提高, 要求社会、经济、资源 和环境协调发展的呼声日趋高涨。 [参 � 考 � 文 � 献] [ 1] � 詹姆斯!D!汉密尔顿. 时间序列分析[ M] . 北京:中国社会科学出版社, 1999. [ 2] � 林伯强.结构变化、效率改进与能源需求预测[ J] . 经济研究, 2003, ( 5) : 57- 65. [ 3] � 林伯强.电力短缺、短期措施与长期战略[ J] . 经济研究, 2004, ( 3) : 28- 35. [ 4] � 国家电力公司. 2003 中国电力市场分析与研究[ M] .北京: 中国电力出版社, 2003. &责任编辑: 冯胜利∋ !73!