天然氣價格彈性實證研究——以成都地區為例

高千惠 葉作亮 代麗 譚春燕

1.中國石油西南油氣田公司天然氣經濟研究所 2.西南財經大學工商管理學院3.中國石油四川銷售分公司 4.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

天然氣價格彈性實證研究
——以成都地區為例

高千惠1葉作亮2代麗3譚春燕4

1.中國石油西南油氣田公司天然氣經濟研究所 2.西南財經大學工商管理學院3.中國石油四川銷售分公司 4.中國石油西南油氣田公司川中油氣礦

天然氣價格彈性對天然氣市場戰略的制定具有重要影響，但是目前國內尚缺少系統的相關研究。基于實際數據，通過分析成都地區近8年來天然氣價格與需求變化，發現天然氣價格調整對市場需求存在短期和長期兩種影響。首先應用計量經濟學方法，采用弧彈性計算公式得到天然氣短期價格彈性介于0.07～0.59之間，長期彈性介于2.29～2.58之間。然后與國內外學者對天然氣價格彈性的研究成果進行對比分析，結果發現成都地區與國內外大多數地區天然氣市場類似：天然氣市場短期缺乏價格彈性而長期富有價格彈性。最后指出：利用天然氣價格彈性可以調節市場供需矛盾，同時也應注意其潛在的風險。

天然氣價格彈性 天然氣需求彈性 天然氣市場分析 天然氣戰略 成都地區 供需矛盾 潛在風險

天然氣往往被視為一種缺乏彈性的產品而認為需求不易受價格變化的影響，但實際情況卻復雜得多。通過對成都地區近年天然氣用量與價格變化的分析，分別計算出天然氣短期與長期價格彈性，并與國內外相關研究進行了對比分析。

能源價格彈性是能源戰略要考慮的一個重要因素。Pindyck研究世界經合組織國家不同部門的需求結構，發現液態能源長期價格彈性在1.0～1.25之間，而天然氣是1.7；其中工業部門的石油價格彈性在0.22～1.17之間，天然氣在0.41～2.34之間［1］，表明從長期看油氣并非是缺乏彈性的產品。

Balestra與Nerlove是最早分析天然氣需求變化的學者，他們發現天然氣短期價格彈性為0.14～0.38，而長期彈性為0.69～3.09，他們猜測這可能是用氣設備調整時間滯后引起的［2］。Barnes和Blattenberger等評估美國天然氣居民和商業價格彈性，通過不同的計量模型和評估方法發現天然氣價格彈性是0.39～3.42［3－4］。Griffin研究了1955—1972年共計17年的各國天然氣數據發現，價格短期彈性是0.95，長期彈性是2.61；而且不同國家還不一樣，如瑞典長期彈性高達23.7，而荷蘭為1.67；美國和加拿大的長期彈性是1.7和2.16；Griffin等研究得到的數據在國際上得到高度引用［5］。Anderson對美國不同州的基礎金屬制造業天然氣需求彈性進行研究，發現典型的價格彈性是2.36［6］。

馮良等對上海天然氣的研究發現，其價格彈性為0.55，實際為短期價格彈性［7］。

筆者研究發現天然氣短期的價格彈性很低，然而卻有高的長期價格彈性，因此認為天然并非氣缺乏彈性的商品。油氣從1973年至今，價格經歷了劇烈的波動起伏，然而，油氣的供應彈性很低［8］，所以正確認識油氣價格彈性對制定科學的油氣戰略具有指導意義。

1 價格調整對天然氣需求的影響

四川是天然氣生產大省，也是用氣歷史最悠久、目前市場最為成熟的地區，可以通過分析成都地區近8年的天然氣價格和天然氣消費變動量，采用實證方法分析價格調整對天然氣需求變化的短期和長期影響。

從2001—2010年，成都市共進行過6次天然氣價格調整，每次調整針對的用氣對象并不一樣。為了便于進行對比分析，根據用氣結構進行加權平均后得到成都地區天然氣綜合價格，在10年中，其中調整幅度最大發生在2006年2月，這是由于除居民用天然氣外，其他用戶價格均進行了上調（表1）。

表1 成都市近年來天然氣調價情況表 元／m3

四川作為天然氣生產與消費大省，只有當成都地區天然氣供給未受顯著制約需求時，天然氣的銷售量方能作為實際需求量。由于天然氣具有供應剛性，因此生產是相對穩定的，通過查閱自2004年8年間的四川天然氣產銷量以及成都歷年供氣情況（表2），發現成都地區天然氣供應都能有效保障，即成都地區天然氣需求量波動并非主要受供應不足的限制。

根據歷年天然氣價格的調整，繪制如圖1－a所示天然氣價格變化圖，而對應天然氣銷售量作為天然氣需求量，繪制如圖1－b所示每月需變化圖，其中離散數據點為每月銷售數據的對數值（由于成都地區的需求不受供應制約，因此銷售量可視為需求量，本文參考文獻［9］取對數便于對比分析），明顯可見其需求以12個月為周期進行波動，同時具有穩定上升的趨勢。對圖1－b的數據以12為周期進行平滑擬合后，得到消除周期性變化的趨勢曲線。觀察趨勢曲線，可以明顯發現在發生價格上漲的第31個月和第46個月開始，趨勢勢曲線開始逐步回落。這一現象與本文參考文獻［9］觀察到的現象一致，本文參考文獻［9］的研究結果表明天然氣的需求時間趨勢中包含價格彈性引起的需求變化。

表2 近8年成都市天然氣單月銷售量表104 m3

圖1 近78個月天然氣價格與需求變化圖

2 價格彈性實證分析

2.1 需求彈性計算方法

分析收集到的78個月數據，發現天然氣按月需求量存在顯著的季節性變化與趨勢性變化，趨勢性變化呈現較為穩定的增長，其中也受到各種因素影響而出現波動，包括價格變化。

為了計算價格變化的短期和長期影響，筆者考察了價格調整所在時間段，發現均無顯著的天然氣供需異常變化，因此把各種不確定性因素引起的需求平均增加設定為趨勢增長量，當價格出現調整時，所對應時間段引起的需求變化量與需求平均增加量的差值作為價格影響量。

即價格影響量ΔQpi，j＝－ΔQi，j，其ΔQpi，j為i年j月價格影響量為趨勢增長量，即對應價格變化所在的j月與j＋t月需求量差的平均值為計算年限數；ΔQi，j為當期需求變化量。要分別計算價格的短期影響和長期影響，需要計算的時間跨度t將不同。由于受到數據來源的影響以及實際應用的需要，僅計算一段時間的平均需求彈性，即弧彈性。

2.2 短期價格彈性

首先基于實際數據分析價格變化對天然氣需求的短期影響，分析2005年7月，2006年2月和2007年11月10日發生的價格變化及其緊隨月的需求變化。在歷年數據中，短期影響以單月變化作為價格影響變化量，以2005年7月為例，7月1日價格上升以后，歷年6月和7月的變化量均值作為趨勢影響量，即＝－225×104m3，而其中2005年7月的變化量ΔQi＝5，j＝7＝－241×104m3，與ΔQi＝5，j＝7的差作為價格影響量ΔQpi＝5，j＝7，再結合表2數據，得到如表3的變量數據。

通過分析3次價格影響量發現，每次提價以后，當月的需求量均出現一定程度的下降。

表3 短期需求價格彈性的計算表

采用價格上升的價格需求弧彈性計算方法，得到表3的需求彈性（介于0.07～0.59之間）。

2.3 長期價格彈性

價格調整的長期影響以價格調整所在月為起點，計算剔除趨勢量后1年的需求變化，計算方法與短期價格計算方法類似。以2007年11月為例，11月價格上升以后，歷年從11月到下年10月的變化量均值作為趨勢影響量，即＝1 159×104m3，其中2007年的變化量ΔQi＝7，j＝11＝634×104m3，與ΔQi＝7，j＝11的差作為價格影響量ΔQpi＝7，j＝11，結合表2數據，得到表4的變量值。

通過分析這3次價格影響值發現，每次提價以后，當年的需求量均出現一定程度的下降。

表4 長期需求價格彈性的計算表（以1年的月平均量計算）

采用價格上升的價格需求弧彈性計算方法，得到表4的需求彈性（即介于2.29～2.58之間）。

3 結果分析

成都市使用天然氣歷史悠久，天然氣在居民、工商業和交通運輸中使用時間均比較長，而且四川作為天然氣產氣大省，對成都地區的供氣進行了優先保證。雖然四川省部分大的化工企業用氣量大，且容易受到市場波動的影響，但這些企業主要分布在省內其他城市，因此這樣一個成熟與穩定的市場為分析天然氣的價格影響因素提供了一個較好的研究環境。

通過對近年成都市3次天然氣價格調整對市場需求的研究發現，當天然氣價格發生變化時，短期的價格彈性較小（在0.6以內），且不穩定。而長期價格彈性值較大（達到2.5左右），相對穩定。這一研究結果與Pindyck的研究結論最接近。馮良等研究得到的價格彈性為0.55，實際為短期價格彈性，與本研究的結果也較接近。如表5的其他學者的研究結論和本文研究也較相近。

表5 不同學者研究得出的天然氣價格彈性表

4 結束語

通過對成都地區天然氣近幾年數據的分析，發現該地區天然氣的幾次調價確實影響了市場的需求。通過采用弧彈性計算方法得到該地區天然氣的短期和長期價格彈性值，對比國內外學者的研究成果，發現成都地區的天然氣市場和國內外其他市場相似，即缺乏短期彈性而富有長期彈性。該研究為通過戰略性價格調整來協調供需平衡提供了理論依據，即從長期來看，通過價格調節可以協調天然氣市場供需矛盾。

分析市場情況不難理解，從空調、汽車甚至居民消費市場，天然氣的替代能源逐步變得豐富，消費者之所以熱衷使用天然氣，除了天然氣具有的許多優良物理特性外，其顯著的低價格熱值有著重要的影響，因此價格調整勢必影響到天然氣的長期需求。

隨著替代能源的增加，特別是長輸管道天然氣和LNG的引入，天然氣成本勢必上升，可能將引起天然氣價格的進一步上漲，加之天然氣缺乏供應彈性，供需市場結構可能發生變化，因此以無價格彈性的思想來指導天然氣的長期戰略決策將隱藏較大風險。要制定長期的天然氣供應戰略，除了考慮利用價格來調節當前供不應求的市場現狀外，也需要深入分析不同情況下的市場需求，尤其是價格變化帶來的長期影響。

雖然本文研究了一個典型地區的天然氣價格彈性，但是在數據的細化分析等方面仍然存在不足，可以從不同行業綜合考慮經濟、產業和政策等綜合影響。

［1］PINDYCK R S.The structure of world energy demand［M］.Cambridge：The Massachusetts Institute of Technology Press，1979：64－225.

［2］BALESTRA P，NERLOVE M.Pooling cross section and time series data in the estimation of a dynamic model：the demand for natural gas［J］.Econometrica，1966，34（3）：585－612.

［3］BARNES R，GILLINGHAN R，HAGEMANN R.The short－run residential demand for natural gas［J］.The Energy Journal.1982，3（1）：59－72.

［4］BLATTENBERGER G R，TAYLOR L D，RENNHACK R K.Natural gas availability and the residential demand for energy［J］.The Energy Journal，1983，4（1）：23－46.

［5］BALTAGI B H，GRIFFIN J M.Pooled estimators vs.their heterogeneous counterparts in the context of dynamic demand for gasoline［J］.Journal of Econometrics，1997，77（4）：303－327.

［6］ANDERSON K P.Toward econometric estimation of industrial energy demand：an experimental application to the primary metals industry［R］.Santa Monic：RAND CorporationRePort R－719－NSF，1971.

［7］馮良，張丹，王曉慶.上海天然氣市場需求模型構建與計量分析［J］.天然氣工業，2009，29（2）：120－123.

［8］BOHI D R.Analyzing demand behavior：a study of energy elasticities［M］.Baltimore：Johns Hopkins Univ.Press.1981.

［9］LIU Lon－mu.Forecasting residential consumption of natural gas using monthly and quarterly time series［J］.International Journal of Forecasting.1991，7（1）：3－16.

Case studies of natural gas price elasticity in Chengdu，Southwest China

Gao Qianhui1，Ye Zuoliang2，Dai Li3，Tan Chunyan4
（1.Natural Gas Economics Research Institute，Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Chengdu，Sichuan 610051，China；2.School of Business Management，Southwest Financial University，Chengdu，Sichuan 610074，China；3.PetroChina Sichuan Sales Branch，Chengdu，Sichuan 610016，China；4.Middle Sichuan Oil and Gas Fields of Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Suining，Sichuan 629001，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 8，pp.113－116，8／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

The price elasticity has an important impact on the decision making in the natural gas market.However，few systemic studies about that can be found in China.In view of this，based on the actual statistical data，the fluctuation of natural gas prices and changes in demand over the past 8 years in Chengdu，Southwest China，are analyzed.It is found that the price adjustment has effect on the demand in two ways：in the short run and in the long run.By use of econometrics，the arc elastics computation formula is adopted to get the price elasticity in the short term is 0.07－0.59 and that in the long term 2.29－2.58.Furthermore，compared with the related research results by the other scholars at home and abroad，the achieved results in this study show that the price elasticity does exist in the long run but not in the short run in the gas market in Chengdu which is similar to most other gas markets.In the end，this paper points out that the gas price elasticity can help balance the conflict between supply and demand in the market，but much attention should be paid to the potential risks.

natural gas，price elasticity，demand elasticity，market analysis，gas strategy，Chengdu，conflict between supply and demand，potential risk

高千惠等.天然氣價格彈性實證研究——以成都地區為例.天然氣工業，2012，32（8）：113－116.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.08.025

高千惠，女，1978年生，經濟師；主要從事天然氣戰略與市場分析等相關研究工作。地址：（610051）四川省成都市府青路1段19號。電話：（028）86012334，15828672896。E－mail：qianhuigao＠163.com

（修改回稿日期 2012－06－21 編輯 趙 勤）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.08.025

Gao Qianhui，economist，born in 1978，is mainly engaged in research associated with natural gas strategies and market analysis.

Add：No.19，Sec.1，Fuqing Rd.，Chengdu，Sichuan 610051，P.R.China

E－mail：qianhuigao＠163.com