宋 梅,程青莉,高志遠(yuǎn)
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院,北京100083)
能源是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)保障,基于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間存在的聯(lián)系,各國(guó)學(xué)者對(duì)于能源經(jīng)濟(jì)的研究已經(jīng)越來越廣泛并逐步深入。如Kraft等首次對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的因果關(guān)系進(jìn)行了研究[1];Glasure和Lee運(yùn)用Granger檢驗(yàn)方法,研究了新加坡能源與經(jīng)濟(jì)之間的相關(guān)關(guān)系[2];還有部分學(xué)者對(duì)亞洲各國(guó)不同時(shí)期的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的關(guān)系進(jìn)行了研究[3-5];我國(guó)也開始基于各地區(qū)乃至整個(gè)國(guó)家的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的相關(guān)研究。
作為中部地區(qū)的大省,河南省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源的需求具有很大的依賴性,尤其隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快以及人民生活水平的提高,其能源消費(fèi)需求也在逐年增加。面對(duì)能源資源逐漸枯竭的現(xiàn)狀,研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,對(duì)于河南省調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
灰色系統(tǒng)理論是一種運(yùn)用特定的方法描述信息不完全的系統(tǒng),并進(jìn)行預(yù)測(cè)、決策、控制的系統(tǒng)。該理論以“部分信息已知,部分信息未知”的“小樣本”、“貧信息”不確定性系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要通過對(duì)部分已知信息的生成、開發(fā),提取有價(jià)值的信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的正確描述和有效監(jiān)控。它從系統(tǒng)的角度出發(fā),來研究信息間的關(guān)系,即研究如何利用已知信息去揭示未知信息[6]。
灰色關(guān)聯(lián)分析是灰色系統(tǒng)理論的主要內(nèi)容之一,其基本思想是通過確定參考數(shù)列和若干個(gè)比較數(shù)列的幾何形狀相似程度,來判斷其聯(lián)系是否緊密,它反映了曲線間的關(guān)聯(lián)程度[7]。其具體數(shù)學(xué)模型如下:
1)確定反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列和影響系統(tǒng)行為的比較數(shù)列:
因變量參考數(shù)列:
Y={y(1),y(2),……y(k)}(k=1,2,……,m)
(1)
自變量比較數(shù)列:
Xj={xj(1),xj(2),……xj(k)}(i=1,2,……n)
(2)
式中,k為時(shí)間序號(hào);m為時(shí)間的最大值;j為比較數(shù)列的個(gè)數(shù);n為比較數(shù)列的總數(shù);Y代表GDP值;Xj代表能源消費(fèi)量;y(k)為因變量參考數(shù)列Y在序號(hào)k上的觀測(cè)數(shù)據(jù);xj(k)為自變量參考數(shù)列Xj在k時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)。
2)為了保證原始數(shù)列的統(tǒng)一性,以便因變量和自變量之間的對(duì)比,將參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理[8]:
Y′={y′(1),y′(2),……y′(k)};
(3)
(4)
3)計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù):
(5)
式中:Δj(k)為每個(gè)時(shí)刻比較數(shù)列與參考數(shù)列的絕對(duì)差;θ為分辨系數(shù);θ越小,分辨率越大,一般θε[0,1],具體取值可視情況而定。有研究表明,當(dāng)θ≤0.5463時(shí),分辨率最大,通常取θ=0.5。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)θ=0.5時(shí),比較數(shù)列與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度大于0.6便認(rèn)為其關(guān)聯(lián)性顯著。
4)確定關(guān)聯(lián)度(ρj)[9]:
(6)
將關(guān)聯(lián)度按大小排序,若ρ1<ρ2,則比較數(shù)列X2較X1與參考數(shù)列Y更相似,從而數(shù)列X2與參考數(shù)列的關(guān)聯(lián)度更大。
本文選擇2000~2009年河南省GDP值及煤炭等能源消費(fèi)量為基礎(chǔ),建立灰色關(guān)聯(lián)模型,計(jì)算能源消費(fèi)增長(zhǎng)與河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)聯(lián)程度。為便于計(jì)算,將天然氣與水電的單位折合后均以萬tec來計(jì),具體如下:GDP(Y/億元)、煤炭消費(fèi)量(X1/萬tec)、石油消費(fèi)量(X2/萬tec)、天然氣消費(fèi)量(X3/萬tec)、水電消費(fèi)量(X4/萬tec),如表1所示。
對(duì)以上各變量數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理,以2000年作為基準(zhǔn),計(jì)算結(jié)果見表2。
利用式(5)、式(6)計(jì)算2000~2009年度關(guān)聯(lián)系數(shù)與關(guān)聯(lián)度,結(jié)果見表3。
表1 河南省2000~2009年參考數(shù)列與比較數(shù)列的原始數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)來源:根據(jù)河南省統(tǒng)計(jì)年鑒(2000~2009年)整理所得。
表2 標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)列
表3 關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果
將所得關(guān)聯(lián)度按大小順序依次排列,得到的結(jié)果是煤炭消費(fèi)量、天然氣消費(fèi)量、原油消費(fèi)量以及水電消費(fèi)量。分析結(jié)果表明,各量與GDP的關(guān)聯(lián)度均大于0.6,說明煤炭、石油、天然氣及水電與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系非常密切,而水電與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系最弱。由此可說明,自實(shí)施中部崛起戰(zhàn)略以來,河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,帶動(dòng)能源消費(fèi)大量增加。河南省煤炭資源相對(duì)其他資源較豐富,生產(chǎn)能力較強(qiáng),因此,煤炭與GDP增長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度最大。同時(shí),由于天然氣是國(guó)家提倡使用的安全無污染的能源,河南省對(duì)天然氣使用進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,與經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)程度相對(duì)較大。水電消費(fèi)與GDP的關(guān)聯(lián)度相對(duì)較低,說明河南省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然沒有擺脫對(duì)化石能源,尤其是煤炭資源的依賴。由以上分析結(jié)果可以得出,河南省現(xiàn)階段的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu),已經(jīng)不能滿足我國(guó)節(jié)能減排的需求。調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、加快新能源開發(fā)、實(shí)現(xiàn)能源供給和消費(fèi)的多元化, 是河南省應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)缺口日益擴(kuò)大的問題的關(guān)鍵。
在中部崛起政策的支持下,河南省經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng),近年來的能源消費(fèi)量迅速增加,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)性明顯。但分析結(jié)果也反映出了河南省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭依賴程度高的問題。因此,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、注重人才的培養(yǎng)與合理利用,是河南省未來十年要解決的重要問題之一。
1)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。一是大力發(fā)展多種服務(wù)業(yè),由消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。二是合理的引導(dǎo)高能耗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高生產(chǎn)效率,增加科技含量,避免生產(chǎn)過程中人力、財(cái)力、物力以及時(shí)間資源的浪費(fèi)。三是大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條,合理利用廢棄物,使各種資源充分發(fā)揮價(jià)值,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。一是充分發(fā)揮市場(chǎng)導(dǎo)向功能,實(shí)現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置[10]。二是提高能源利用效率,延長(zhǎng)不可再生能源的使用壽命,同時(shí)降低企業(yè)的能源投入成本。三是依靠科技進(jìn)步,大力開發(fā)風(fēng)能、太陽能、水能、生物能等非化石新能源,促進(jìn)節(jié)能減排的實(shí)施。
3)重視人才的培養(yǎng)與合理利用。一是制定人才培養(yǎng)計(jì)劃,實(shí)施人才培養(yǎng)戰(zhàn)略,使河南由人口大省轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆Y源強(qiáng)省。二是努力發(fā)展省內(nèi)經(jīng)濟(jì),吸引各地人才,為其提供廣闊的發(fā)展空間,做到人盡其才。三是加大省內(nèi)高校的培養(yǎng)力度,為河南省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)高端人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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