中国区域电力消费需求决定因素的实证研究

文章编号：1000-8462（2009）08-1318-05
中国区域电力消费需求决定因素的实证研究
吴玉鸣
（广西师范大学经济管理学院，中国广西桂林541004）
摘要：实证研究区域电力消费需求的决定因素，对我国各个地区能源（电力）供求与经济协调发展意义重大。

以2004年中国省域电力消费量截面数据为电力需求的度量指标，采用截面回归分析模型和多种检验指标，分析并估计检验了经济、人口、电价及第二产业比重对区域电力需求的作用机制。

结果显示：区域经济、人口、第二产业比重各增长1%，区域电力需求将分别增长0.38%、0.27%、1.91%，当电力消费价格增长1%时，区域电力需求将降
低4.46%。

结论表明：电力消费与区域经济及人口增长之间存在密切的内生联系，通过经济增长方式的转变和人口规模的控制对电力消费产生影响是可能的；第二产业比重和电价是影响中国区域电力消费的主要因素。

关键词：区域电力消费；经济增长；价格；人口增长；第二产业比重中图分类号：
F123.9文献标识码：A
现代经济社会下，电力供求与经济、社会、生态环境之间的关系异常密切。

电力工业作为我国国民经济的重要基础产业，是国家经济发展战略中的重要先导产业。

电力的生产及充足供给为经济发展、人民生活水平的提高和社会进步提供了必不可少的条件，而电力供给的短缺将给国民经济发展与人民生活带来巨大的负面影响。

1990年代中期以来，我国的国民经济由于受到投资驱动而获得了巨大的增长，各个地区的工业、尤其是重工业获得了高速度的发展。

经济增长方式的粗放及产业结构的不够合理优化，导致国民经济和区域经济处于非平稳
的状态。

加之，
我国各个地区电力消费需求波动较大，地区发电装机容量供给和电网输配能力空间分
布不均，区域性、结构性、季节性、时段性波动现象时有发生，对国民经济和区域经济的持续健康与又快又好发展影响重大。

因此，研究电力需求与经济发展、人口增长、电力消费价格及第二产业结构之间关系，对在资源稀缺和价格扭曲的条件下，通过优化产业结构，调整电价，节约能源和提高能效，更大限度地增强电力在区域经济增长中的贡献，改变我国区域电力供需的矛盾问题，具有重要的理论与实践意义。

1理论实证依据与研究思路
国内外关于能源（电力）需求及其决定因素的
理论与实证研究文献较丰富[1-5]。

林伯强在前人的基
础上，利用资本存量、人力资本与电力消费三要素的生产函数，采用动态计量经济学技术———协整分析和误差修正模型及Granger 因果检验方法，研究了中国电力消费与经济增长之间的关系发现，中国电力消费与经济增长具有内生性，且互为因果关系[1]。

林伯强还基于电力需求函数，采用单位根检验、Johansen 协整检验和误差修正模型，对我国1952—2001年的结构变化、效率改进与能源需求预测的长期稳定和短期波动关系进行了实证检验，结果发现虽然GDP 仍是影响电力需求的最重要因素，但结构变化及效率改进与电力需求是负相关
的，这意味着对于一个快速增长的经济来说，GDP 的高速增长并不总是伴随着高的电力需求[2]。

美国
学者Rawski 对中国官方公布的1998—2001年的能源使用、城市正式就业、消费价格指数、交通运输等指标与真实GDP 之间的关系进行了分析，他认为这些指标之间存在不一致性，因此进而对中国经济增长率的真实性提出置疑，认为中国经济增长的数据存在着弄虚作假和浮夸，出现统计泡沫，为决策层提供错误的信息[3]。

但其研究是以数据比较分析为主，缺乏严肃的计量模型的经验分析支持。

Klein 和Ozmucur 应用主成分分析及回归分析法对中国从1980—2000年间的GDP 及用电、煤炭、石油、钢铁、货运、民航、长途电话、就业、粮食、出口、政府消费、实际工资、通货膨胀率、牲畜等16项主要指标的年度数据的一致性进行了定量检验，其基本结
收稿时间：2009-03-18；修回时间：2009-06-22
基金项目：教育部人文社会科学研究基金一般项目(编号：08JA790030)、国家自然科学基金重大国际合作研究项目(编号：50520140517)和广西高等学校人文社会科学重点建设研究基地———西南城市与区域发展研究中心项目联合资助。

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论是，这16项统计指标之间是一致的[4]。

因而验证了中国宏观经济统计数据的可靠性。

吴玉鸣和李建霞使用空间计量经济学的地理加权回归模型对中国省域电力消费与经济增长之间的关系进行了局域空间计量经济分析，发现二者之间存在着一种非均衡的联动关系和局域性特征[5]。

综合以上国内外学者的研究发现，虽然已有不少研究对我国电力消费与经济增长之间的关系进行了实证研究[1-5]，但是大多研究采用的是时间序列模型[1-2]，主要考虑的是时间上的相关性，而从截面的角度对我国各个省级区域电力消费与经济增长之间的关系，尤其是考虑产业结构的截面实证研究比较缺乏[5]。

而且，这些以时间序列分析为主的研究大多考虑了传统的因素如资本、劳动力，但是对产业结构变动对电力消费的作用未能够得到充分的认识，在经验模型中考虑较少。

因此以下的理论模型中将产业结构变量纳入到回归分析的框架中来，以期获得更加丰富的估计结果和研究结论。

本文以中国大陆除了西藏（缺电力消费数据）以外的30个省、自治区、直辖市（不包括中国香港和澳门特别行政区及台湾省）为空间样本（以下简称为区域或省域），采用纳入产业结构因素的截面计量经济模型，对区域电力消费与人口、第二产业比重、经济增长等影响因素之间的关系进行截面计量经济研究，对我国和区域电力发展战略规划的制定提供实践参考依据。

2变量、模型和数据
根据需求函数的定义[1-2]，一般来讲，目前对于中国电力需求具有重要影响的因素主要包括GDP、价格和人口等三个主要因素。

①国内生产总值GDP：随着经济的持续增长，生产与生活对电力需求的依赖性越来越强，电力消费增长对经济总量增长的作用也越来越明显。

因此，在大多的理论与实证研究[1-5]中，国内生产总值被认为是电力消费的最重要的决定因素。

生产发展和人民生活水平的提高，是拉动电力消费增长的主要因素。

经验研究[1-5]表明了GDP与电力消费之间存在着显著且稳定的正相关关系。

因此，我们预期二者之间将存在正相关关系。

②电力价格EP：一般而言，电力消费对价格的变化有直接的反应。

电价是影响电力消费的另外一个重要因素。

本文采用由中国国家统计局公布的居民水电燃料消费价格指数代表电力价格。

根据需求定理，电价与电力消费之间应呈现负相关关系。

③人口增长POP：人口增长是另外一个决定电力需求的重要因素，较高的人口增长率和较大规模的人口基数都会增加电力消费。

近些年来，随着我国各个地区居民收入和生活水平的不断提高，生活电力消费将伴随着人口增长、工业化和城市化而稳定增长。

虽然我国的人口增长率处于较低水平，但各个地区人口绝对数的缓慢增长仍然需要供给一定规模的电力，才能满足生活对电力日益增长的需求。

本文采用由中国国家统计局公布的各个省域的人口总数代表衡量人口增长。

预计人口增长与电力消费之间呈现正相关关系。

④第二产业比重STRU：电力需求中还可能存在许多其它值得注意的影响因素。

例如，产业结构、效率和天气等因素。

林伯强以GDP中工业总产值减去重工业产值作为产业结构变化对电力消费的影响，结果发现二者之间呈现负相关关系[1]。

吴玉鸣、李建霞的研究发现，在产业结构中，工业比重的增加，是导致国内生产总值（GDP）电力强度增加的一个重要原因[5]。

何建坤和张希良从国民经济三大产业结构分析发现，按2000年不变价格计算，第二产业的比重从2001年的50.65%提高到2004年的53.59%，增加近3个百分点，第二产业比重的增加是导致GDP能源强度增加的一个重要原因[6]。

由于目前我国各个地区由工业和建筑业构成的第二产业是电力消费的主体，因此，我们选取了GDP中第二产业所占比重反映产业结构变化对电力消费的影响。

在区域经济结构中第二产业比重的降低意味着工业和建筑业电力消耗的需求的减少，故预期其与电力消费之间存在着显著的正相关关系。

基于以上因素，以ECQ表示各省域电力消费量，则中国省域的电力需求函数可以用下式表示：ECQ=f（GDP，EP，POP，STRU）（1）式中：ECQ为区域电力需求（消费），GDP代表区域经济增长，EP表示区域电力消费价格，POP表示区域人口增长，STRU表示区域第二产业比重。

基于以上理论模型，实证研究中用到的经验模型是柯布—道格拉斯（Cobb-Douglas）形式的双对数生产函数：
ln ECQ=β0+β1ln GDP+β2ln EP+β3ln POP
+β4ln STRU+ε（2）式中：ε为随机干扰项，表示未考虑到的因素如天气等的影响。

实证研究中所用到的数据均来源于2005年
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《中国统计年鉴》[7]，所有数据均进行自然对数变换，以便于消除截面数据样本中常见的异方差问题。

本文选择中国大陆30个省市区的空间样本数据，与使用全国总量时间序列数据相比的优点有：①增加了样本容量；②从区域空间的视角进一步检验目前国内外对我国电力需求研究以时间序列为主的相关研究的结论。

3实证分析
利用经验模型（2）、相关数据和普通最小二乘法（OLS）进行的回归分析结果见表1。

由表1的估计结果来看，省域电力消费与经济增长生产函数的拟合优度达到90.2％；模型的F检验值为57.5，表明模型整体上通过了1％水平的方程显著性检验；变量的t检验显示，所有解释变量均通过了5％水平的显著性检验，表明各个解释变量具有明确的经济学含义；残差的序列相关检验值DW接近2，表明模型的残差序列不存在序列相关性；根据方差膨胀因子检验值VIF和容忍值Tolerance两个多重共线性的检查指标可以看出，所有变量的Tolerance均大于0.1，VIF均小于4（远小于10临界值），因此不存在多重共线性的问题。

表1省域电力消费与经济增长的OLS估计结果
Tab.1OLS estimation results of regional electric power consumption and economic growth
模型β赞t p VIF Tolerance C14.5456 1.76320.0901
ln GDP0.3775* 3.77650.00090.2532 3.9497 ln EP-4.4602**-2.35050.02690.6543 1.5283 ln POP0.2670** 2.42760.02270.2806 3.5636 ln STRU 1.9097* 5.74850.00000.6095 1.6406 R20.9020
F57.5025*
DW 1.9441
White Heteroskedasticity
F-statistic(No Cross Terms)0.50450.8393
Obs*R-squared 4.83590.7750
F-statistic(Cross Terms) 1.05930.4547
Obs*R-squared14.91460.3840
注：*表示通过1％水平下的显著性检验，**表示通过1％水平下的显著性检验。

在一般的回归分析中，另外一个非常重要的、常常被忽视的检验是残差项的异方差检验。

该检验可实现以下判断：①是否遗漏重要的变量；②模型设定是否有问题。

表1中的怀特异方差（White Heteroskedasticity）检验的统计量的p值没有通过5％水平的显著性水平，故接受了不存在异方差的原假设，表明残差不存在异方差现象。

由此可见，没有发现我们设定的模型存在问题，可见基于OLS法的回归模型设定是恰当的，故OLS估计的模型适合于进行省域电力消费决定因素的分析及推论。

可见，表1的回归估计系数及检验结果显示：总体来看，本文选择的四大主要影响因素——
—区域经济增长、电力消费价格、人口规模及第二产业比重比较充分而全面地反映了电力消费需求ECQ的驱动因素，对我国30个省域的电力消费具有很好的解释能力。

表1的估计结果表明：区域电力需求（ECQ）与区域经济增长（ln GDP）、人口增长（ln POP）及第二产业比重（ln STRU）之间呈现为正相关的关系，而与区域电力消费价格（EP）之间呈现为负相关关系。

可见，所有因素与电力需求的关系基本符合我们的预期。

在其他因素不变的情况下，区域经济增长每增长1%，区域电力需求可增长0.38%；人口每增长1%，区域电力需求可增长0.27%；第二产业比重每提高1%，区域电力需求可增长1.91%；而当电力消费价格每增长1%时，区域电力需求则降低4.46%。

这表明，电力消费价格是决定我国各个区域电力消费需求的最重要因素，提高电价对区域电力消费的抑制作用非常明显；省域尺度较高的第二产业比重是拉动我国各个区域电力需求增长的主要因素；省域电力消费与经济增长之间的关系比较稳定，呈现显著正相关；而且，省域的经济增长对电力消费的需求量还是比较大的，超过了因各地区的人口增长导致的电力需求量的增长。

根据实证分析，我们认为，上述实证结论比较符合目前我国各个地区经济发展阶段的客观实际。

第二产业比重作为目前影响我国各个区域电力消费最为重要的因素表明，区域经济的持续、快速增长导致了对电力的大量需求，第二产业作为电力消费的大户仍然是导致电力需求持续增长的重要原
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因，而且是最为重要的因素之一[2]。

实际上，除了提高电力利用效率外，通过降低第二产业比重进而优化调整区域产业结构是降低区域电力消耗强度的关键之一。

模型中经济增长显著的正相关估计系数和电价的负相关估计系数显示，随着我国各个地区经济的发展，生产对电力的需求在不断增大，同时居民收入的增加使住房、家电以及对供热和供冷的电力需求增长强劲，电价调整对电力消费的影响较大，价格机制在电力市场中的作用明显；同时，由于经济增长、人口与第二产业比重与电力消费显著正相关，说明经济发展、人口增长与第二产业比重依然是目前决定中国各个省域电力需求的重要因素，在中国经济保持了较高的增长速度的前提下，控制人口增长速度和规模可以在一定程度上抑制电力需求量增长，而降低区域电力消费需求主要依赖于因地制宜地改革（提高）电价及调整降低第二产业在国民经济结构中的比重。

4结论
定量实证分析经济增长、人口增长、电价及第二产业比重等因素对区域电力需求的影响及作用机制，对我国各个地区能源（电力）供求与经济协调发展意义重大。

本文以2004年中国省域电力消费量截面数据为电力需求的度量指标，采用截面回归分析模型和多种检验指标，分析测算了各影响因素对省域电力需求的影响，估计检验了经济增长、人口增长、电价及第二产业比重对区域电力需求作用的机制，得出的主要结论有以下三点：
第一，电力消费与区域经济及人口增长之间存在密切的联系，三者之间具有内生的关系。

通过经济增长方式的转变和人口规模的控制对电力消费产生影响是一条可行但长期的途径。

如何协调电力消费与区域经济增长之间的关系，控制人口增长和引导调整人们的消费方式，是未来各个区域在电力战略规划和政策制定过程中需要重点考虑的长期问题。

第二，第二产业比重和电价是决定中国区域电力消费的主要因素。

由于电力与经济增长之间密切的内在联系，通过区域经济增长质量的提高和电力利用效率的改善，以及通过深化电价改革、产业结构的调整，进而影响电力生产和消费的结构，促使经济实现可持续增长是一条有效的途径。

基于电力需求与经济增长之间相关关系的实证研究结果，本文认为：中国中央及地方政府应做好电力规划工作，通过进行电力市场的改革，适当超前地制定包括电力发展战略规划和保障措施，保障充足的装机容量与电量的供给，将有效地保障和促进国民经济和区域经济的又好又快发展。

第三，考虑了以第二产业比重衡量的产业结构因素后，我们发现区域电力消费与经济增长之间确实存在着稳定的正相关关系，中国省域经济增长与电力消费之间不但在时间序列上、而且在区域截面上也存在真实的联系。

采取各种措施协调好发展经济与电力先行之间的关系，才能保证电力供应与经济增长的持续协调发展，避免因为电力供应问题而致使区域经济发展出现大的波动。

总之，随着经济的持续增长和人民收入水平的不断提高，工业化阶段进程中重化工业的快速发展，电力需求量的增长是必然趋势，调整电力消费价格、转变增长模式、调整优化产业结构和控制人口增长规模是抑制电力需求量增长的主要措施。

参考文献：
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[4]Klein，L.R.and Ozmucur，S.The Estimation of China's Economic
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—如何实现能源强度下降20%的目标[J].中国软科学，2006
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POSITIVE STUDY ON DETERMINANTS OF REGIONAL ELECTRIC
POWER CONSUMPTION
WU Yu-ming
(School of Economics&Management，Guangxi Normal University，Guilin541004，Guangxi，China)
Abstract:Taking the cross-sectional data of China’s provincial electric power consumption in2004as the measurement variable of electric power demand,using method of cross-section regression and various test indices,the impacts and functional mechanism between economic growth,population growth,electric power prices,industrial structure and regional electric power demand are analyzed and tested.The results show a1% positive change in economic growth,population growth and industrial structure result in a0.38%,0.27%,and 1.91%positive change respectively,where as a1%positive change in electric power prices results in a4.46% negative change.The results indicates:①The inherent relationship between electric power consumption,regional economies and population growth does exist；②Industrial structure and electric power prices are the chief factors in deciding the electric power consumption.
Key words:regional electric power consumption；economic growth；price；population growth；second industry ratio
作者简介：吴玉鸣（1968—），男，甘肃定西人，博士后，教授，硕士生导师。

主要研究方向为区域资源环境经济模拟与管理决策支持系统、空间统计与空间计量经济学等。

E-mail：wym6016@。

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THE EVOLUTION AND THE CHARACTERISTICS OF THE NEW AGE FOR THE RELATIONSHIP BETWEEN CITY AND REGION
JIANG Li-li，WANG Shi-jun，ZHU Guang-ming
（College of Urban and Environment Science，Northeast Normal University，Changchun130024，Jilin，China）
Abstract:This paper analyzes the basic relationship and the evolution motivation of the relationship between city and region,and summarize the process in the evolution.With the new characteristics and the development trend in the age of economic globalization and knowledge economy,the paper consider:relationship between city and region in China is in the stage that the city's function is in dominant with the guiding of regional development framework;the city's functionality and the region's integrity are the core for relationship between city and region in the new age.In a certain period of time,there will still be in the unity of opposites for the city and region,and at the same time,the boundary between city and region become illegibility and the geographical unit tend to organically intertwined and fusioned.
Key words:relationship between city and region；evolution；characteristics of the new age；development trends
作者简介：姜丽丽（1981—），女，辽宁丹东人，博士研究生。

主要研究方向为经济地理和城市地理学。

E-mail:jiangll875@. cn。