于洋

（北京工商大學(xué)，北京100048）

1 引言

對能源供求及其相關(guān)問題的研究，國內(nèi)外學(xué)者由于研究角度、研究思路的不同，在研究方法上有所差異。綜合來看，對能源供求分析預(yù)測可以歸結(jié)為趨勢外推法和情景分析法。其中趨勢外推法是基于研究者對所研究對象發(fā)展趨勢的認(rèn)識(shí)，推測未來可能的狀態(tài)，包括彈性系數(shù)法、時(shí)間序列分析、多目標(biāo)線性規(guī)劃法、投入產(chǎn)出法、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、混沌動(dòng)力學(xué)模型、人工智能仿真模型等等，本文采用了兩種方法的結(jié)合。

交通運(yùn)輸部門能源消耗量與多種因素相關(guān)，總體而言，某個(gè)區(qū)域的交通能源消費(fèi)與該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長方式、能源技術(shù)效率和人口數(shù)量有著密切的關(guān)系。并且交通運(yùn)輸方式中客運(yùn)方式與貨運(yùn)方式的影響因子稍有區(qū)別。本文將首先介紹江蘇省人口與經(jīng)濟(jì)增長的趨勢，為下文預(yù)測交通運(yùn)輸能耗需求打下基礎(chǔ)。

2 江蘇省人口與經(jīng)濟(jì)增長

2.1 人口總數(shù)預(yù)測

根據(jù)江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒，截至2010年末江蘇省人口總數(shù)接近7870萬人，2001～2010年每年的人口增長率保持在0.5%～0.9%范圍內(nèi)。2001～2010期間幾何平均增長率為0.75%，其中2001～2005年幾何平均增長率為0.77%，2006～2010年幾何平均增長率為0.69%。

對于未來2010～2030年江蘇省人口變化的趨勢，筆者參照江蘇人口普查辦公室2002年出版的《江蘇省人口預(yù)測資料匯編》，由于后來人口的基數(shù)發(fā)生了變化，但基本趨勢應(yīng)該與該匯編預(yù)測的一致，即江蘇省人口總數(shù)應(yīng)該在2015～2020期間達(dá)到峰值，具體的區(qū)間指標(biāo)見表1。

表1 江蘇省人口預(yù)測

2.2 經(jīng)濟(jì)增長與人均GDP

根據(jù)江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒，按照2005年價(jià)格指數(shù)為基準(zhǔn)，可以計(jì)算出，1990～2010年期間江蘇省人均GDP的各年具體數(shù)值。從1990年的4026元／人到2010年的44603元／人，20年內(nèi)人均GDP增長了約10倍。

圖1 1990～2010年江蘇省人均GDP

那么有關(guān)未來20年左右的時(shí)間內(nèi)，GDP總量的變換趨勢是什么呢，對于至2015年期間內(nèi)，筆者主要根據(jù)江蘇省“十二五”規(guī)劃中確定的年均增長率10%為計(jì)算依據(jù)；由于到2020年目標(biāo)要達(dá)到全省基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，那么在2020～2030年期間內(nèi)，根據(jù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的國家經(jīng)濟(jì)增速將全省經(jīng)濟(jì)增速定格在年均5%左右；2015～2020年是江蘇省實(shí)現(xiàn)全面奔小康后的5年，根據(jù)目前北京和上海的經(jīng)濟(jì)增速，將該期間江蘇省的經(jīng)濟(jì)增速定格在年均7%左右。這樣就可以作出表2的預(yù)測。

表2 江蘇省GDP和人均GDP的預(yù)測（2005年價(jià)）

3 貨物運(yùn)輸能源需求

3.1 貨物運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量

根據(jù)國際能源署發(fā)表的《能源與人類活動(dòng)的關(guān)系》報(bào)告，一個(gè)國家的貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量是度量貨物運(yùn)輸活動(dòng)與GDP關(guān)系的最重要指標(biāo)，也就是說GDP的貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量強(qiáng)度（t·km／元）對于每一個(gè)國家或地區(qū)是相當(dāng)穩(wěn)定的，與領(lǐng)土有關(guān)系，也與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。

根據(jù)2005年和2010年的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出江蘇省貨物運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量強(qiáng)度約為0.17t·km／元，隨著經(jīng)濟(jì)的增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，今后江蘇省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中工業(yè)和農(nóng)業(yè)的比重將下降，服務(wù)業(yè)的比重將上升。而貨物運(yùn)輸只是對工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行的，因此這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化將使GDP的貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量強(qiáng)度逐漸下降（表3）。

表3 江蘇省未來貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量構(gòu)想

3.2 貨運(yùn)結(jié)構(gòu)

從江蘇省最近幾年的貨運(yùn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)來看，鐵路在貨運(yùn)方式的占比方面呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，公路和輸油管道占比總體是上升趨勢，而水運(yùn)占比則處于平穩(wěn)波動(dòng)狀態(tài)（表4）。

表4 江蘇省2005～2010年貨運(yùn)結(jié)構(gòu)%

按照預(yù)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，2020年江蘇省基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、以及2030年將要達(dá)到屆時(shí)中等發(fā)達(dá)國家水平；而從西方國家的發(fā)展歷程看，當(dāng)人均GDP達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平時(shí)，運(yùn)輸結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定?；诖藢⑦\(yùn)輸方式的構(gòu)成考慮兩種情景。

情景一：按照目前江蘇省運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，結(jié)合“十二五”規(guī)劃和交通方面的規(guī)劃，來預(yù)測未來交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化趨勢。

情景二：在基準(zhǔn)方案的基礎(chǔ)上，利用4種運(yùn)輸方式的運(yùn)輸能源消耗強(qiáng)度對我國未來的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)先發(fā)展能耗強(qiáng)度較小的運(yùn)輸方式，降低能源消耗強(qiáng)度大的運(yùn)輸方式的發(fā)展速度（表5）。

表5 江蘇省貨運(yùn)結(jié)構(gòu)預(yù)測 %

3.3 貨運(yùn)能耗預(yù)測

要計(jì)算出能耗的大小，還需要知道綜合能耗（kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）的值，根據(jù)悅彩（2011）在其碩士學(xué)位論文中提供的各種運(yùn)輸方式的能耗強(qiáng)度，作出如下整理：鐵路（8.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）、公路（50.5kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）、水運(yùn)（8.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）、輸油管道（7.3kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）。

然而結(jié)合貨運(yùn)運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)，可以算出未來貨運(yùn)能耗的狀況（表6）。

表6 貨物運(yùn)輸能耗需求預(yù)測

4 旅客運(yùn)輸能耗需求

4.1 旅客周轉(zhuǎn)量

根據(jù)發(fā)達(dá)國家的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出，旅客周轉(zhuǎn)量與一國的經(jīng)濟(jì)增長之間存在著非常顯著的關(guān)系。一般情況下，一國國民的收入水平越高，購買私人轎車的數(shù)量、商務(wù)旅行和外出游玩的次數(shù)就會(huì)越高，由此帶來的能源需求也就越高（圖2）。

圖2 1990～2010江蘇省人均GDP與旅客周轉(zhuǎn)量

在Eviews6.0中，運(yùn)行人均GDP（AGDP）和旅客周轉(zhuǎn)量（TP）之間的關(guān)系如下：

R2＝0.926，常數(shù)項(xiàng)和系數(shù)的T統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)都比較好，二者之間的關(guān)系比較顯著。從而可以推算出未來旅客周轉(zhuǎn)量的數(shù)值（表7）。

表7 江蘇省客運(yùn)周轉(zhuǎn)量預(yù)測值

4.2 客運(yùn)結(jié)構(gòu)

對于未來客運(yùn)情況的變化，仍然參照上文貨運(yùn)結(jié)構(gòu)的情景設(shè)計(jì)方案?？偨Y(jié)如下（水運(yùn)方式占比很低，在此忽略）（表8）。

表8 江蘇省客運(yùn)結(jié)構(gòu)變化趨勢 %

4.3 客運(yùn)能耗預(yù)測

筆者仍然根據(jù)悅彩（2011）在其碩士學(xué)位論文中提供的各種運(yùn)輸方式的能耗強(qiáng)度，通過整理作出旅客運(yùn)輸?shù)哪芎膹?qiáng)度：鐵路（10kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）、公路（10.5kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）、民用航空（45kg標(biāo)準(zhǔn)煤／103t·km）。

然而結(jié)合旅客運(yùn)輸方式的結(jié)構(gòu)，可以算出未來客運(yùn)能耗的狀況（表9）。

表9 旅客運(yùn)輸能耗需求預(yù)測

5 結(jié)語

由于交通運(yùn)輸部門能源消耗的影響因素比較復(fù)雜，需要區(qū)分貨運(yùn)運(yùn)輸和旅客運(yùn)輸兩類，根據(jù)不同影響因素，并通過合理的情景設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)到2030年江蘇省貨運(yùn)能耗在1917～2564萬t，客運(yùn)能耗在754～816萬t標(biāo)煤，合計(jì)交通運(yùn)輸能耗在2671～3380萬t標(biāo)煤。

由于交通運(yùn)輸系統(tǒng)的復(fù)雜性，相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取很有難度，本文的研究范圍只包括承擔(dān)營運(yùn)汽車的公路運(yùn)輸，以及鐵路、水路、航空和管道的省內(nèi)城際交通運(yùn)輸系統(tǒng)。本文根據(jù)歷史趨勢與政府規(guī)劃文件來預(yù)計(jì)一些指標(biāo)，并在這指標(biāo)基礎(chǔ)上預(yù)測了未來能源消耗情況，但受時(shí)間和個(gè)人研究水平等的限制，對交通運(yùn)輸系統(tǒng)節(jié)能問題的量化分析還有待進(jìn)一步的研究。

［1］ 江蘇省統(tǒng)計(jì)局，國家統(tǒng)計(jì)局江蘇調(diào)查總隊(duì).江蘇省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，2000～2011年［R］.北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2011.

［2］ 江蘇省發(fā)改委.江蘇省“十二五”時(shí)期社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃［R］.南京：江蘇省發(fā)改委，2012.

［3］ 江蘇省發(fā)改委.江蘇省“十二五”時(shí)期能源發(fā)展規(guī)劃［R］.南京：江蘇省發(fā)改委，2012.

［4］ 江蘇省發(fā)改委.江蘇省“十二五”時(shí)期軌道交通和中長期發(fā)展規(guī)劃［R］.南京：江蘇省發(fā)改委，2012.

［5］ 國家統(tǒng)計(jì)局.中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2006～2011［R］.北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2011.

［6］ 悅 彩.交通運(yùn)輸節(jié)能問題的初步探討［D］.北京：北京交通大學(xué)，2011.

［7］ 陳衛(wèi)東，顧培亮.能源時(shí)序相空間重構(gòu)及其混沌特征分析［J］.天津大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，35（2）：293～297.

［8］ 傅 瑛，田立新.江蘇能源消費(fèi)Logistic模型的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)估計(jì)法及預(yù)測［J］.江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2001（1）：17～19.

［9］ 寧云才.煤炭需求預(yù)測的復(fù)合小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型［J］.煤炭學(xué)報(bào)，2003，28（1）：108～112.