基于系统资源约束理论的城镇化与电力消费关系研究

2018-04-04赵建华张海明彭清清张典王雅琴

价值工程 2018年10期

赵建华张海明彭清清张典王雅琴

摘要：本文采用2010-2014年中部74个地级市的统计数据，基于回归模型，对城镇化、产业结构与电力消费的之间的关系分别做了实证研究。结果表明：单独分析城镇化与电力消费的关系，得出城镇化率提升1%，电力消费提升1.77%，这表明城镇化进程会促进电力消费的增加；对第二产业、第三产业与电力消费的关系进行实证分析，得出二产对电力消费的作用大于三产，二产业仍是电力消费的主体。基于系统资源约束理论的约束变迁分析，文章进一步分析了城镇化后期拉动电力发展的动力转化机制，为电力发展规划提出更有意义的预测。

Abstract： Based on the statistical data of 74 prefecture level cities in Central China in 2010-2014 years， this paper makes an empirical study on the relationship between urbanization， industrial structure and electricity consumption based on regression model. The results show that the separate analysis of the relationship between urbanization and power consumption， the urbanization rate increased by 1%， electricity consumption increased by 1.77%， which indicates that the process of urbanization will promote the increase of power consumption； Empirical Analysis on the relation between the second and the third industry and power consumption， a second effect on the electricity consumption of more than three production. Power consumption is the main industry in second. According to the constraint change analysis of the system resource constraint theory， the paper further analyzes the power transformation mechanism of pulling the power development in the later stage of urbanization， and puts forward more meaningful prediction for the power development planning.

关键词：电力消费；城镇化；产业结构；系统资源约束理论

Key words： electricity consumption；urbanization；industrial structure；System Resource Constraint Theory

中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）10-0243-03

0 引言

目前，中国城镇化和产业结构调整升级正进入快速发展期。城镇化发展及产业结构的演化发展，不仅能够有效调整经济发展方向，同时也能激活庞大的内需，其中就包括对过剩电力能源的需求。面对目前我国电供应过剩的现状，研究城镇化、产业结构与电力消费的关系，探讨城镇化对产业结构的影响进而带动电力消费增长，对优化城镇化和电力发展的规划有着重要意义。

1 文献综述

城镇化发展水平与能耗之间的关系一直以来备受关注，学者们利用不同的模型、样本、方法做出了大量研究。徐丽娜、赵涛等（2014）采用山西省1990-2011年的时间序列数据，对城镇化发展水平与能源消耗的动态关系进行研究，得出城镇化率的提升在短期促进能耗、中期抑制能耗、长期对能耗有微弱的促进作用[1]。王振红等（2014）利用我国30个省市2000～2011年的面板数据，通过构建PVAR模型，利用脉冲响应和方差分解，实证分析了金融发展、城镇化和经济发展对能源消费的动态影响[2]。许彬等（2015）指出关于城镇化、产业结构调整与能源消费之间关系的讨论，主要集中于两方面，一是研究能耗与城镇化的关系，二是研究能耗与产业结构的关系[3]。赵建华等（2016）对韩国城镇化与电力发展做了研究，得出韩国的城镇化率达到80%后，社会耗电量却持续增长，此时影响社会耗电量增长的主要因素不再是城镇化率，而是韩国产业结构的调整带动了新一轮电力消耗增长，第三产业成为经济发展的主要动力[4]。但随着中国城镇化和产业结构调整的快速发展，二者对能耗的共同作用不容忽视。综上，在研究城镇化发展与能源消耗关系的大量文献中，较少有对城镇化、产业结构與电力需求的变化进行研究，亦有少单独分析地级市的城镇化进程与电力需求变化的关系。基于此，本文以赵建华（2007）系统资源约束理论为指导，既关注传统的资源约束，比如电力供给能力对经济增长的支持或者制约作用，同时也关注市场资源（市场需求）对电力经济的支持或者制约作用，比如经济下滑导致电力过剩，利用中部地区74个地级市的可得统计数据，对城镇化、产业结构调整与电力消费的影响效应进行研究。

2 城镇化、产业结构对电力消费影响分析

2.1 城镇化发展对电力消费的影响

世界各国对城市化发展阶段的划分，尚未形成统一的界限标准。黄献松（2009）研究指出一般认为，城市化水平在30%以下为初期阶段；30-70%为中期阶段；70%以上为后期阶段[5]， 2015年，中国城镇化率达到了56.1%，正处于城镇化发展的中期阶段，也是城镇化发展较快速的阶段。在城镇化进程中伴随着大规模的基础设施建设和维护，这需要强有力的能源、資源作支撑，从而为电力的需求释放了较大的空间；农村人口向城镇转移，居民逐步放弃木材、煤炭等能源，收入水平的提升和完善的城市电力设施使得居民更倾向于使用清洁、便利的电力，能源消费结构的转变推进电力需求增长；城市平均电气化水平较高，商品供应充足，城镇化进程推进使得居民收入提高，购买能力提升，这催生了家电需求量和使用量的上升，意味着更高的人均电力消费，同时又会带动制造业对电力需求增加。电力需求与社会经济发展密切相关，城镇化作为衡量社会经济发展的重要指标必然会影响电力消费。如图1所示，中部地区城镇化与耗电量之间呈现同步增长的趋势，且城镇化率发展水平越高，电量消费总量越大，2015年中部地区城镇化率水平为52.29%，电力消费总量达到了14552.28亿千万时。

2.2 产业结构调整对电力消费的影响

城镇化和产业结构的转型升级是社会经济发展的必然结果，从中国经济发展的整体结构来看，2013年第三产业占比为46.7%，首次超过了第二产业。从产业用电量的角度来看，第二产业用电量比重由2012年的73.94%下降到2015年的72.15%，下降了1.89个百分点，第三产业用电量比重由2012年的11.47%增加到2015年的12.90%，提高了1.42个百分点，城乡居民生活用电比重由2012年的12.54%增加到2015年的13.11%，提高了0.57个百分点，三产和城乡居民生活用电比重持续增加，二产用电比重明显下降，表明我国电力消费增长的动力在逐步转向三产和居民用电。但是从用电量总体基数来看，第二产业用电量依旧远超第三产业。目前中部地区城镇化水平已经突破50%，处于城镇化进程加速发展的过程中，基础设施建设投资不断增加，与基础设施建设完善和经济快速增长相随的是工业化进程的加快，这个因素必将成为导致电力需求快速增加的重要原因。随着新型城镇化要求的提出、资源环境的约束，产业结构调整被提到了新的高度，产业结构调整需要强有力的电力能源作为支撑，对电力供应体系及能源发展提出的新要求，必将带动电力供应及消费结构的变化。另一方面，产业结构的调整、经济发展方式的转变，致使科技水平提升，提高电力能源使用效率，从而减少能源消耗。由此可见，随着服务业比重提升、工业优化升级加快等因素的作用，我国用电结构会得到了明显改善，促进产业结构有效地向合理化和高级化演变将对中国的电力消费和经济的可持续发展产生重要意义。

3 模型建立

3.1 模型说明

影响电力消费的因素很多，根据对陈仲丽（2011）等学者的相关研究总结，一般包括经济发展水平、产业结构、能源价格、能源消费结构、投资水平等[6]。本文从中部6省各年的《统计年鉴》或《统计公报》选取了中部74个地级市2010-2014年用电总量、城镇化率、第二产业增加值及第三产业增加值四个变量的面板数据。以城镇化率、第二产业增加值和第三产业增加值为解释变量，以用电量总量作为被解释变量，分别建立面板数据模型①、②。

上述模型中，Yit表示用电量总量，X1表示城镇化率，X2表示第二产业增加值，X3表示第三产业增加值，uit表示扰动项。

3.2 模型估计

本文使用EVIEWS8.0软件分别采用固定效应模型和随机效应模型对上述的面板数据模型进行了估计。为了消除模型中可能存在的异方差，在实际回归时采用各变量的自然对数。采用豪斯曼检验来确认是选择固定效益模型还是随机效应模型，豪斯曼检验的零假设是H0：随机效应模型；备择假设是HA：固定效应模型。经过豪斯曼检验，拒绝零假设，所以选择固定效应模型。

模型①和②的估计结果分别如下：

①固定效应模型估计结果：

LnY=5.8+1.77LNX1

（10.1）（11.71） R2=0.97（3）

②固定效应模型估计结果：

LnY=5.27+0.30LNX2+0.17LNX3

（8.40）（3.94）（2.42） R2=0.97（4）

3.3 实证结果分析

对方程式（3）、（4）分别做出如下经济解释：

由方程式（3）可知，在当前我国城镇化快速发展的过程中，城镇化水平与电力消费呈现出同向变动特征。当单独分析城镇化和电力增长的关系时，城镇化率每增加1%，电力消耗将增加1.77%，这表明城镇化的进程会促进电力消耗的增加，我国的城镇化进程对电力消耗的依赖较强。在中国城镇化快速发展的进程中，越来越多的农村人口向城镇转移，人口聚集效应会不断凸显，为了容纳大规模的人口，城市不仅需要提供住房等，而且需要强有力的基础配套设施作为支撑，大规模的基础设施建设和维护，为电力的需求释放了较大的空间；伴随着城镇化率的提升，居民生活方式的改变，收入水平的提升和完善的城市电力设施使得居民会逐步放弃对木材和煤炭等能源的使用，更倾向于使用清洁、便利的电力能源，居民能源消费结构的转变促进了电力需求增长。

由方程式（4）可知，在产业结构转型升级的过程中，第二产业和第三产业对电力消费量的增长具有显著的促进作用。通过分析第二产业和第三产业对电力消费的作用，得出第二产业增加1%，电力消耗量将增加0.30%，第三产业增加1%，电力消耗将会增加0.17%，可见第二产业对电力消费的贡献大于第三产业。这是因为当前我国处于工业化进程不断推进的时期，工业用电占电力消费总量的比重最高，从选择的74个地级市的经济结构来看，第二产业产值远超第三产业产值，第二产业仍是经济发展和电力消费的主要动力。

4 结论建议

本文以中部74个地级市的统计数据，用实证方法分别分析了城镇化、产业结构与电力消费的关系，得到如下主要结论：单独分析城镇化与电力消費的关系，发现二者呈现正相关关系，且城镇化率提升1%，电力消费提升1.77%；对第二产业、第三产业与电力消费的关系进行实证分析，得出二者与电力消费量呈现正相关关系，且第二产业对电力消费的作用大于第三产业。

以上研究对我国城镇化进程中电力能源消费和产业结构优化升级具有重要启示：

在我国城镇化进程中，既要追求城镇化发展速度，更要注重城镇化发展与电力发展的协同规划。要构建安全可靠、经济高效的电力供应体系，适应新型城镇化发展中人口集聚和产业集群现象对电力供应提出的新要求，促进电力消费增长；城镇化中期，随着城镇化发展的推进，二、三产业将得到协同发展，构建完善的工业体系，促进工业主导的产业体系的发展壮大，引致电力消费的同步增长；在环境约束下，能源、污染问题将会促进电力结构的变化，着力于调整电力能源消费结构，提高风电、水电、核电等清洁电能的使用，形成新能源、清洁能源的产业化，积极实施电能替代，培育绿色低碳的生产方式和生活方式。

打造一批具有行业竞争力的第三产业。根据韩国及日本城镇化历史，在城镇化的后期阶段，并没有出现国内学者预测的电力消费下降的情况，因为，传统的二产业将退出经济主导地位，但是新型的第三产业体系将替代第二产业成为拉动电力消费的新动能。总之，当我们把城镇化历史视野拉长，就会发现城镇化与电力的关系，会随着城镇化引致的产业结构、业态演化而变化，这种变化趋势在一定的阈值范围内保持稳定，之后则会进入另一种变化趋势中，使实证研究受到挑战。更值得注意的则是，城镇化与电力的关系未变，但是产业结构演化导致拉动电力消费的主动能发生了改变。电力经济研究中，探究电力增长的内在逻辑愈显重要。