王彥彭
(鄭州大學西亞斯國際學院現(xiàn)代經(jīng)濟研究所,鄭州 451150;鄭州大學市場調查研究中心,鄭州 450001)
河南省是人口大省、糧食和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省、新興工業(yè)大省,解決好工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化(以下簡稱“三化”)協(xié)調發(fā)展問題具有典型性和代表性。隨著河南省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結構持續(xù)升級,能源需求呈剛性增長,環(huán)境容量不足矛盾凸顯,資源環(huán)境約束日趨強化。深入分析河南省“三化”發(fā)展與能源消費之間的關系,在此基礎上就河南省能源消費進行預測,對于支持河南省加快建設中原經(jīng)濟區(qū)和實現(xiàn)能源可持續(xù)利用具有重要的現(xiàn)實意義,同時全國同類地區(qū)具有較強的借鑒意義。
當前,對于“三化”問題的研究成果主要分為以下幾類:一是對于“三化”之間關系和機理的研究(耿明齋,2012;王永蘇,2012;陳志峰等,2012;崔慧霞,2012),該類成果比較豐富;二是國外“三化”發(fā)展的經(jīng)濟總結和對我國的啟示(韓柱等,2012;王瑞波等,2012);三是“三化”協(xié)調發(fā)展的評價研究(方天堃,2012;吳旭曉,2012),這兩類成果相對較少;四是對地區(qū)或者區(qū)域“三化”協(xié)調發(fā)展問題的探討(宋偉,2011;蔡世忠,2011;王發(fā)曾,2012;徐君,2012;河南省社會科學院課題組,2012),主要以中原經(jīng)濟區(qū)的研究為主;五是“三化”協(xié)調發(fā)展背景下對經(jīng)濟社會某一領域問題的探討(白世強,2011;宋智勇,2012;朱岱云,2012)。
本文則以促進“三化”協(xié)調發(fā)展為背景,針對河南省“三化”發(fā)展與能源消費之間關系進行探討,并借此對“十二五”時期河南省能源消費總量做出進一步的預測。
我們以能源消費總量(萬噸標準煤;Yt)為被解釋變量,分別以影響能源消費的經(jīng)濟社會產(chǎn)出、工業(yè)化水平、城鎮(zhèn)化水平和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等因素作為解釋變量,建立模型分析河南省能源消費與各影響因素之間的關系。
我們分別選擇工業(yè)增加值占GDP比重和城鎮(zhèn)化率來表征工業(yè)化和城鎮(zhèn)化水平。由于兩者都是相對指標,所以我們選擇2005年不變價格GDP來表征經(jīng)濟社會產(chǎn)出水平,同時作為工具變量從而涵蓋遺漏的重要解釋變量和非觀測因素的影響。在上述分析中,我們選擇農(nóng)用機械總動力、農(nóng)田有效灌溉面積和化肥施用折純量表征農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。結合同類和相關研究成果,考慮到氣候和地理因素在決定農(nóng)田有效灌溉面積時具有重要作用,以及未來一段時期河南省農(nóng)田灌溉面積增速將放緩并趨于穩(wěn)定。因此,在分析“三化”與能源消費之間關系時,我們以農(nóng)用機械總動力和化肥施用折純量來表征農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。
為方便起見,2005年不變價格GDP、工業(yè)增加值占GDP比重、城鎮(zhèn)化率、農(nóng)用機械總動力和化肥施用折純量分別用 X1t、X2t、X3t、X4t、X5t來表示。在建立模型時,各變量均取自然對數(shù)形式,其分別為lnYt、lnX1t、lnX2t、lnX3t、lnX4t、lnX5t。
表1 河南省能源消費與“三化”關系的模型估計結果
模型估計結果如表1所示。根據(jù)取自然對數(shù)后各變量與河南省能源消費量的散點圖,結合能源經(jīng)濟學的相關理論,我們首先以取自然對數(shù)后的河南省2005年不變價格GDP、工業(yè)增加值占GDP比重、城鎮(zhèn)化率、農(nóng)用機械總動力、化肥施用折純量的一次項和二次項作為解釋變量建立回歸模型進行估計,得到模型1。由于lnX2t的參數(shù)估計量沒有通過顯著性檢驗,所以剔除該變量后重新進行估計得到模型2,各變量的參數(shù)估計量都通過了顯著性檢驗。觀察模型2殘差序列的相關圖和偏相關圖可知應在模型中加入AR(1)項重新進行估計,得到模型3。模型3調整后的可決系數(shù)為0.9947,與模型1和2相比有所提高,各變量的參數(shù)估計量都通過了顯著性檢驗,經(jīng)檢驗殘差序列不存在自相關和異方差,并且為白噪聲過程。這說明模型3擬合程度較好,模型形式合理,能較好說明河南省能源消費與工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和經(jīng)濟社會產(chǎn)出之間的關系。
從各解釋變量的估計結果來看,地區(qū)生產(chǎn)總值、城鎮(zhèn)化水平、化肥施用折純量的提高、農(nóng)用機械總動力的提升,將促使河南省能源消費量增加。但是,在其他條件不變的情況下,隨著化肥施用量的提升,河南省能源消費量達到一個峰值后將開始回落。這說明河南省城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的快速提升和經(jīng)濟的快速增長,有力地促進了河南省能源需求提高。這主要是與河南省作為農(nóng)業(yè)大省和人口大省,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平較低、基礎薄弱并且進程相對緩慢密切相關。但是,工業(yè)增加值占GDP的比重對河南省能源消費量的影響是不顯著的,主要原因在于:一方面,河南省工業(yè)化水平較低并且波動較大,工業(yè)化水平的提升和能源消費總量的增加大部分時期不同步。從1978年以來變動趨勢來看,2003年以前河南省工業(yè)增加值占GDP的比重的變動較大,2003年以來河南省工業(yè)增加值占GDP比重持續(xù)提高。另一方面,由于解釋變量包括2005年不變價格GDP,所以工業(yè)化水平提高對河南省能源消費的增量效應在2005年不變價格GDP中部分有所反映。
從解釋變量的影響大小看,城鎮(zhèn)化率、化肥施用折純量的彈性系數(shù)較大,2005年不變價格地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)用機械總動力的彈性系數(shù)次之。這說明,城鎮(zhèn)化水平、化肥施用折純量每增加一個百分點,將使河南省能源消費的增加更多,而農(nóng)用機械總動力和地區(qū)生產(chǎn)總值的影響則相對稍小。出現(xiàn)該現(xiàn)象,一方面在于河南省作為全國第一人口大省和農(nóng)業(yè)大省,城鎮(zhèn)化率提高導致城鎮(zhèn)人口增量更高,加上城鎮(zhèn)人口生活水平和生活質量提高從而對能源消費的引致需求更高;另一方面,由于化肥施用在河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食增產(chǎn)中所起的作用愈加重要,而河南省高耗能產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)品能耗水平進步緩慢,化肥產(chǎn)量的快速增長導致能源消耗量增速明顯。盡管2005年不變價格地區(qū)生產(chǎn)總值、農(nóng)用機械總動力的彈性系數(shù)相對較小,但是考慮到河南省地區(qū)生產(chǎn)總值多年以來居于全國第五位,以及農(nóng)用機械總動力和地區(qū)生產(chǎn)總值增速較高的現(xiàn)實,我們可以估算出,經(jīng)濟增長和農(nóng)業(yè)機械總動力對河南省能源消費增加的貢獻不會小。
因此,“十二五”及其以后時期,要減緩河南省能源消費快速增長的勢頭和緩和能源供需矛盾,要繼續(xù)堅定不移地實施節(jié)能減排政策,同時要合理控制城鎮(zhèn)化進程的速度,不能一味地為了提高城鎮(zhèn)化水平而忽視城鎮(zhèn)化進程過快對能源消費和城市承載力的不良影響。由于要完成中原經(jīng)濟區(qū)建設提出的2020年糧食產(chǎn)量達到13億公斤的目標,在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速和城鄉(xiāng)建設用地需求快速提高、工業(yè)和生活用水快速增長和提高農(nóng)業(yè)用水效率的前提下,可以預見農(nóng)業(yè)機械化、化肥施用在未來河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所起的作用將會更加明顯。為此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣農(nóng)業(yè)機械化、電氣化設備的應用,提高化肥施用量的規(guī)模、改善化肥施用量的質量和結構,就顯得尤為重要。
初步核實,2011年河南省生產(chǎn)總值比2010年增長11.9%?!?012年河南省政府工作報告》指出,2012年生產(chǎn)總值預期增長10%左右?!笆濉焙汀笆晃濉睍r期河南省生產(chǎn)總值年均增長分別為11.4%和12.8%,比規(guī)劃目標分別高2.9和2.8個百分點?!笆濉睍r期河南省生產(chǎn)總值年均增長規(guī)劃目標為9%以上,預計達到10% ~11%是可行的。因此,“十二五”時期河南省生產(chǎn)總值年均增長9%、10%和11%可以分別作為低增長模式、中增長模式和高增長模式。2010年河南省生產(chǎn)總值為19417.29億元(2005年不變價格),分別按照年均9%、10%和11%的增長速度,2015年河南省生產(chǎn)總值將分別達到29875.91、31271.74和32719.26億元(2005年不變價格)。根據(jù)“九五”、“十五”、“十一五”時期河南省生產(chǎn)總值的增長情況來看,可將“十二五”時期河南省經(jīng)濟年均增長9%作為悲觀情況,年均增長10%作為一般情景,年均增長11%作為樂觀情景。
《河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》指出,2015年城鎮(zhèn)化率達到48%左右。“九五”、“十五”、“十一五”時期河南省城鎮(zhèn)化率分別提高6.0、7.5和8.2個百分點。2010年河南省城鎮(zhèn)化率為38.8%。從“九五”時期以來城鎮(zhèn)化率增長的趨勢來看,2015年河南省城鎮(zhèn)化率達到45%是比較可行的目標,上述達到48%是較為樂觀的目標,實現(xiàn)起來具有相當難度。
由于《河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》和《中原經(jīng)濟區(qū)建設綱要(試行)》并沒有對河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件提出具體的目標和要求,我們將分別利用回歸與ARMA組合模型和GM(1,1)模型對河南省農(nóng)用機械總動力和化肥施用折純量進行預測。就2015年河南省農(nóng)用機械總動力與化肥施用折純量而言,回歸與ARMA組合模型對的預測結果分別為14406.76萬千瓦、845.02萬噸,GM(1,1)模型的預測結果分別是16614.62萬千瓦、983.21萬噸,GM(1,1)模型相應的平均相對誤差分別是8.75%和16.49%。
“九五”、“十五”、“十一五”時期,河南省農(nóng)用機械總動力分別增加2227.5、2153.6、2261.7萬千瓦,化肥施用折純量分別增加98.5、97.4、137.0萬噸。如果按照以前的增長態(tài)勢,2015年河南省農(nóng)用機械總動力和化肥施用折純量將分別達到大約12500萬千瓦和800萬噸。上述預測值均高于該水平。所以,可以將上述回歸與ARMA模型的預測值作為“十二五”時期河南省農(nóng)用機械總動力和化肥施用折純量增長的樂觀情景,上述預測值12500萬千瓦和800萬噸可以作為一般情景。
如果2015年河南省經(jīng)濟增長、城鎮(zhèn)化進程、農(nóng)用機械總動力、化肥施用折純量都達到樂觀情景下的目標時,那么2015年河南省能源消費總量為28758.46萬噸標準煤;如果均達到一般情景下的目標時,那么2015年河南省能源消費總量為27854.65萬噸標準煤。
《河南省“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃》指出,2015年河南省一次能源消費總量控制在2.9億噸標準煤以內。如果“十二五”時期河南省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)調發(fā)展的目標順利實現(xiàn),那么不同情景下河南省能源消費總量均低于2.9億噸標準煤,從而順利實現(xiàn)能源消費總量控制的目標。不可否認的是,該預測值是從“三化”和經(jīng)濟增長對能源消費影響的角度做出的,并沒有考慮到產(chǎn)業(yè)結構、能源消費結構和技術進步等因素的影響,但是仍不失為2015年河南省能源消費總量的一個重要參考。
河南省能源消費與“三化”之間存在如下關系:城鎮(zhèn)化水平、化肥施用折純量對河南省能源消費總量的影響較大,而農(nóng)用機械總動力影響則相對較小,但是工業(yè)增加值占GDP比重對河南省能源消費總量的影響則是不顯著的。因此,“十二五”及其以后時期,要減緩河南省能源消費快速增長的勢頭和緩和能源供需矛盾,要繼續(xù)堅定不移地實施節(jié)能減排政策,同時要合理控制城鎮(zhèn)化進程的速度,不能一味地為了提高城鎮(zhèn)化水平而忽視城鎮(zhèn)化進程過快對能源消費和城市承載力的不良影響。為完成中原經(jīng)濟區(qū)建設提出的2020年糧食產(chǎn)量達到13億公斤的目標,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣農(nóng)業(yè)機械化、電氣化設備的應用,提高化肥施用量的規(guī)模、改善化肥施用量的質量和結構,就顯得尤為重要。
如果以工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和經(jīng)濟增長作為影響因素,對2015年河南省能源消費總量進行預測可以發(fā)現(xiàn),在不同情景下,2015年河南省能源消費總量低于2.9億噸標準煤,從而能實現(xiàn)能源消費總量控制的目標。
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