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1、廣西能源需求預(yù)測及對策建議 摘 要：基于偏最小二乘法，對廣西三大能源消費量及其影響因素的相互關(guān)系進行定量化研究，建立預(yù)測模型。結(jié)果表明，三大能源消費量共同的主要影響因素是經(jīng)濟增長和能源結(jié)構(gòu)。2015年廣西煤炭、石油和水電消費量的預(yù)測值分別為6973、2056和2294萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，分別比2010年的實際消費量增加2709、741和774萬噸。為達到“十二萬”規(guī)劃目標(biāo)提供能源保障，需要通過價格和政策手段調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展可再生能源，促進技術(shù)進步提高能源效益。 關(guān)鍵詞：能源需求 影響因素 預(yù)測 偏最小二乘法 中圖分類號：F426 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號

2、：1674-098X（2012）12（a）-0-02 能源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源消費預(yù)測是一個國家或地區(qū)制定能源規(guī)劃以及國民經(jīng)濟規(guī)劃的重要依據(jù)。近年來，廣西經(jīng)濟持續(xù)較快發(fā)展，2010年，全區(qū)生產(chǎn)總值9502億元，比2005年翻1.25番，比同期全國均值快2.7個百分點，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由2005年的22.9∶37.9∶39.2調(diào)整為2010年的17.6：47.5：34.9，工業(yè)化率由2005年的1.4提高到2.3，已邁入工業(yè)化中期階段。據(jù)《廣西壯族自治區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年（2011―2015年）規(guī)劃綱要》，地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長10%，力爭“十二五”期末翻一番，

3、結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進展，工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重提高5個百分點。當(dāng)前，廣西已經(jīng)進入工業(yè)化、城市化快速推進，市場化、國際化全面提升的階段。在此背景下，探討能源消費與各種影響因素之間的關(guān)系，分析主要影響因素，建立能源消費需求預(yù)測模型，具有重要意義。 1 研究理論和方法 1.1 能源需求理論 能源消費需求預(yù)測是基于一個國家或地區(qū)能源消費的歷史與現(xiàn)狀，分析能源消費與各種影響因素的關(guān)系，對未來能源需求趨勢做出估計和評價[1-4]。能源消費需求量主要取決于國民經(jīng)濟發(fā)展[5]、人口增長[6]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整[7]和效益改進[8]等，只有深入分析各因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，定量化

4、地挖掘出內(nèi)在規(guī)律，才能進行準(zhǔn)確預(yù)測。該文建立的模型包含的影響因素有經(jīng)濟增長、人口增長、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、效益改進和能源結(jié)構(gòu)等。由于中國未正式公布能源價格數(shù)據(jù)[9]，本研究將價格因素考慮在內(nèi)。 1.2 偏最小二乘法 國內(nèi)外能源需求的預(yù)測方法大致可分為數(shù)學(xué)模型法、投入產(chǎn)出法、類比法和部門分析法[10]。其中，能源需求預(yù)測的數(shù)學(xué)模型法大致可分為趨勢外推法[11]、灰色預(yù)測法[12]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[13]和回歸分析法[14]等。趨勢外推法通過對自身歷史數(shù)據(jù)的挖掘?qū)δ茉葱枨筮M行預(yù)測，缺點是忽略了太多相關(guān)信息?；疑A(yù)測法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法具有非線性處理能力強、自學(xué)能力強

5、等優(yōu)點，但是不具備機理性。相關(guān)分析法能夠挖掘出能源需求與影響因子之間的關(guān)系，具備實用性和機理性，但容易共線影響。偏最小二乘回歸（Partial Least-Squares Regression，簡稱PLS）集中了主成分分析、相關(guān)分析和多元線性回歸分析方法的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)多對多線性回歸建模。該文將PLS應(yīng)用于能源需求預(yù)測。 1.3 變量與數(shù)據(jù)來源 該文數(shù)據(jù)全部源自1990―2010年廣西統(tǒng)計年鑒。將煤炭消費量Y1、石油消費量Y2和水電消費量Y3作為因變量，分別代表能源消費需求；將國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）X1（萬元）、戶籍人口X2（萬人）、非農(nóng)業(yè)人口比例X3（%）、工業(yè)在國民

6、經(jīng)濟中的比重X4（%）、單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗X5（萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值消耗的萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）、煤消費比重X6（%）、石油消費比重X7（%）和水電消費比重X8（%）作為自變量，分別代表經(jīng)濟增長、人口、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、效益改進和能源消費結(jié)構(gòu)。人口變量取公安戶籍統(tǒng)計數(shù)，2010年的戶籍人口數(shù)根據(jù)1991―2009年的數(shù)據(jù)推算。 2 結(jié)果與討論 2.1 PLS結(jié)果 該文在Matlab7.0軟件平臺上進行PLS建模和分析。交叉驗證結(jié)果表明，當(dāng)取5個偏最小二乘因子時，得到的預(yù)測殘差平方和的均方差最小，其值為-0.8446。偏最小二乘回歸方程的參數(shù)估計見表1。該文還對模型的

7、精度進行了驗證，3個模型模擬值和實際值的相關(guān)系數(shù)以及平均相對誤差見表2。從表2可知，3個模型預(yù)測值和實際值的相關(guān)系數(shù)在0.98以上，平均相對誤差都在8%以內(nèi)，精度可以滿足預(yù)測要求。 2.2 廣西能源消費的影響因素 標(biāo)準(zhǔn)化偏回歸系數(shù)反映了各影響因素跟煤炭、石油和水電消費的相互關(guān)系以及影響大小。對于煤炭消費量，國內(nèi)生產(chǎn)總值、非農(nóng)業(yè)人口比例和煤消費比重的系數(shù)比較大，說明煤炭消費量主要取決于經(jīng)濟增長、城市化水平和能源消費結(jié)構(gòu)；單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗則跟煤炭消費量負相關(guān)，說明效益改進則有利于減少煤炭消費量。對于石油消費量，國內(nèi)生產(chǎn)總值、戶籍人口、石油消費比重和煤炭消費比重的系數(shù)比較

8、大，說明石油消費量主要取決于經(jīng)濟發(fā)展增長、人口增長和能源消費結(jié)構(gòu)。對于水電消費量，國內(nèi)生產(chǎn)總值、戶籍人口、水電消費比重和煤炭消費比重的系數(shù)比較大，說明水電消費量主要取決于經(jīng)濟發(fā)展增長、人口增長和能源消費結(jié)構(gòu)；工業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重跟水電消費量呈很弱的負相關(guān)，原因是廣西工業(yè)能源消費以煤炭為主，水電能源的影響相對小。 雖然三大能源消費量的影響因素有所區(qū)別，但是共同主要影響因素都是經(jīng)濟增長和能源消費結(jié)構(gòu)。 2.3 廣西能源消費預(yù)測 《廣西壯族自治區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年（2011―2015年）規(guī)劃綱要》提出，“十二五”期末國民生產(chǎn)總值翻一番，工業(yè)增加值占地

9、區(qū)生產(chǎn)總值比重提高5個百分點，城鎮(zhèn)化率提高9.4個百分點；國家“十二五”規(guī)劃綱要草案提出，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低16%。對2015年的變量進行估算，結(jié)果見表3。將表3中各變量代人表1中的3個原始變量回歸方程，得到2015年廣西煤炭、石油和水電消費量的預(yù)測值，分別為6973、2056和2294萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。以2010年廣西煤炭、石油和水電消費量的實際消費量分別為4264、1315和1520萬t標(biāo)準(zhǔn)煤為基準(zhǔn)，2015年廣西三大能源需求量分別增加2709、741和774萬t。 3 結(jié)語 煤炭消費量主要取決于經(jīng)濟增長、城市化水平和能源消費結(jié)構(gòu)，效益改進則有利于減少煤炭消費量

10、；石油消費量主要取決于經(jīng)濟發(fā)展增長、人口增長和能源結(jié)構(gòu)；水電消費量主要取決于經(jīng)濟發(fā)展增長、人口增長和能源消費結(jié)構(gòu)；三大能源消費量的共同主要影響因素是經(jīng)濟增長和能源結(jié)構(gòu)。利用模型預(yù)測得到2015年廣西煤炭、石油和水電消費量的預(yù)測值，分別為6973、2056和2294萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，按照2010年的實際消費量，2015年廣西三大能源需求量分別增加2709、741和774萬t?！笆濉逼陂g，廣西的經(jīng)濟增長、城市化都將以較快的速度發(fā)展，能源缺口壓力巨大。需要通過價格和政策手段調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展可再生能源，促進技術(shù)進步，提高能源 效益。 參考文獻 [1] Xiao

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