基于產業結構的貨物運輸能耗分析

趙 莉

(鄭州鐵路局 鄭州東站，河南 鄭州 450007)

基于產業結構的貨物運輸能耗分析

趙 莉

(鄭州鐵路局 鄭州東站，河南 鄭州 450007)

基于 ASIF 方法學，建立貨物運輸能耗量計算模型，利用指標因素分析原理對我國第一、第二產業結構變化對貨運能耗的影響進行分析，得出產業結構比重變化幅度相同時，第二產業引起的貨物運輸能耗量較大，在逐步提高第三產業比重的前提下，降低第二產業比重比降低第一產業比重對實現交通運輸節能會產生更明顯的效果。

產業結構；交通運輸；能源消耗；貨物運輸

隨著我國經濟的快速增長，交通運輸需求及交通運輸能源消耗也迅速增長。據統計，1990—2013年，全社會能源消耗年均增長率為 6.19%，而交通運輸能源消耗量由 4 541 萬 t 標準煤增長到 34 819 萬 t 標準煤，年均增長率為 8.86%，約為全社會能源消耗年均增長率的 1.4 倍。由此可見，無論從能耗總量還是增速看，交通運輸行業是實現我國政府提出的節能目標的重要領域。貨物運輸節能是交通運輸行業節能的一個重要方面；受貨物運輸需求不斷增加、貨物運輸結構不盡合理、能源效率偏低等因素影響，貨物運輸能源消耗量大且增長較快。研究表明，在影響貨物運輸能源消耗的上述 3 個主要因素中，貨物運輸需求對貨物運輸能源消耗的影響比重占 50% 以上，其他 2 個因素的影響值比重分別占 30% 和 20% 左右[1]。眾多研究[2-5]表明，產業結構的變化對貨物運輸需求有著較大影響，而貨物運輸需求對貨物運輸能耗影響大，因而產業結構變化對于貨物運輸能源消耗影響較大。隨著能源形勢的日益嚴峻，分析產業結構變化對貨物運輸能耗的影響具有重要的現實意義。

1 基于產業結構的貨物運輸能耗模型

1.1 貨物運輸能耗量一般計算模型

考慮貨物運輸能耗量與貨物運輸需求 (用貨物周轉量表示)、運輸結構和運輸能耗強度相關，根據ASIF 方法學，貨物運輸能耗量的計算式可以表示為

式中：N 為貨物運輸能耗量，t 標準煤；i = 1，2，…，5，分別為鐵路、公路、水路、民航和管道 5種貨物運輸方式；PL 為地區貨物周轉量，億 t · km；

αi為第 i 種運輸方式的運輸結構比重；Si為第 i 種運輸方式的能耗強度，t 標準煤/(億 t · km)。

將公式 ⑴ 貨物周轉量 PL 進一步分解為貨運量 P和貨物平均運程 L，則公式 ⑴ 可以改寫為

式中：GDP 為地區生產總值，億元；P 為地區貨運量，萬 t；L 為貨物平均運程，km。

式中：k 為基本貨物運輸強度，即單位 GDP 貨運量，t/ 萬元。

令 Ni(i = 1，2，…，5) 分別為鐵路、公路、水運、民航、管道 5 種運輸方式的貨物運輸能耗量，則Ni可以表示為

式中：ΔN 為貨物運輸能耗量的變化值，t 標準煤；ΔNi為第 i 種運輸方式貨物運輸能耗量的變化值，t 標準煤。

1.2 基于產業結構的貨物運輸能耗模型

分析產業結構變化對貨物運輸能耗的影響，找出產業結構比重與基本貨物運輸強度 k 之間的關系。令三次產業貨物運輸強度，其中 GDP1，GDP2，GDP3分別為第一、第二和第三產業對應的地區生產總值[6]。由于第三產業包括流通和服務 2 大類，不生產物質產品，因而基本上不產生或產生較少貨運量，為簡化計算，在以下計算中略去不計，故 k3= 0，則 k 可以表示為

將公式 ⑻ 代入公式 ⑷，可得

在公式 ⑼ 中，β1，β2可以直接計算出來，但由于第一、第二產業分別產生的貨運量 P1，P2沒有直接的統計數據，因而 k1，k2無法按照計算出來，據已有研究測算 k1，k2之間的關系近似為k2= 1.22 k1，結合公式 ⑻ 可得 k1，k2為

根據公式 ⑷，Ni由 5 因素積指標組成，根據指標因素影響分析原理中的 5 因素積指標的因素影響分析模型[7]，基本貨物運輸強度的變化對分析期第 i 種運輸方式貨物運輸能耗的影響可以表示為

式中：ΔNki為 Δk 對分析期第 i 種運輸方式貨物運輸能耗的影響值，t 標準煤；Δk 為 2 個對比時期基本貨物運輸強度的變化量，t/ 萬元；L，GDP，αi，Si以及 L'，GDP'，αi'，Si' 分別為 2 個對比時期貨物運輸平均運距、年地區生產總值、第 i 種運輸方式所占貨物運輸結構比重、第 i 種運輸方式貨物運輸能耗強度的初值與末值。

根據公式 ⑻，基本貨物運輸強度是由 2 項 2 因素積指標構成的和指標。根據指標因素影響分析理論，β1，β2，k1，k2對 k 的影響值計算公式可表示為

式中：Δkβ1，Δkβ2分別為第一、第二產業結構變化對分析期基本貨物運輸強度的影響值；Δkk1，Δkk2分別為第一、第二產業貨物運輸強度變化對分析期基本貨物運輸強度的影響值；β1，β2，k1，k2，以及分別為 2 個對比時期第一、第二產業的比重及其貨物運輸強度的初值與末值，Δβ1，Δβ2，Δk1，Δk2分別為 2 個對比時期第一、第二產業的比重及其貨物運輸強度的變化量。

由公式 ⑻ 及公式 ⒀ 至公式 ⒃ 可以推出

根據公式 ⑹ 得出 Δk 對應的 ΔNk為

式中：ΔNk為基本貨物運輸強度對分析期貨物運輸能耗的總影響值，t 標準煤。

第一、第二產業結構比重的變化量 Δβ1，Δβ2對分析期貨運能耗的影響值可以表示為

式中：ΔNβ1，ΔNβ2分別為地區第一、第二產業結構變化對分析期貨物運輸能耗的影響，t 標準煤。

2 案例分析

利用基于產業結構的貨物運輸能耗模型，對我國近 10 年來產業結構變化帶來的貨物運輸能耗影響進行計算，結合計算結果對我國產業結構進行分析，指出我國優化調整產業結構的方向。

2.1 基礎數據

5 種運輸方式的貨物運輸能耗強度數據依據已有研究結論[1]；總貨運量與總貨物周轉量、5 種運輸方式的貨運量與貨物周轉量、國內 GDP 總值基礎數據來源于《中國統計年鑒 2015》[8]；5 種運輸方式所占運輸結構比重 α1，α2，α3，α4，α5可由我國各運輸方式貨物周轉量及 5 種運輸方式貨物周轉總量計算得出；平均運程 L 可以按照貨物周轉量與貨運量之商計算得出；基本貨物運輸強度 k 由計算得出；第一、第二產業結構比重 β1，β2分別由計算得出；第一、第二產業貨物運輸強度 k1，k2由公式 ⑽、公式 ⑾ 計算得出。在獲得這些數據的基礎上，可以根據基于產業結構的貨物運輸能耗模型計算和分析我國產業結構變化對貨物運輸能耗的影響。

2.2 產業結構變化對貨運能耗的影響分析

根據公式 ⒆、公式 ⒇ 計算出第一、第二產業結構變化對貨物運輸能耗的影響值。2005—2014 年我國第一、第二產業結構變化對貨運能耗的計算結果匯總如表 1 所示。

表1 2005—2014 年我國第一、第二產業結構變化對貨運能耗的計算結果匯總表

從表 1 可以看出，我國第一產業結構變化對貨物運輸能耗的影響值總體呈下降趨勢，2014 年相對于2005 年下降了 833.3 萬 t 標準煤， 而且 2010 年相對于2005 年、2014 年相對于 2010 年分別下降了 230.4 萬 t標準煤、172.1 萬 t 標準煤，下降幅度逐漸減小；第二產業結構變化對貨運能耗的影響值總體也呈下降趨勢，2014 年相對于 2005 年下降了 1 648.2 萬 t 標準煤， 而且 2010 年相對于 2005 年、2014 年相對于2010 年分別下降了 92.9 萬 t 標準煤、1 596.0 萬 t 標準煤，下降幅度逐漸增大。進一步分析得出，第一產業

結構比重平均每變化 1%，引起的貨物運輸能耗變化量為 325.7 萬 t 標準煤，第二產業結構比重平均每變化 1%，引起的貨物運輸能耗變化量為 397.3 萬 t 標準煤，約是第一產業的 1.2 倍。由此可見，產業結構比重變化幅度相同時，第二產業引起的貨物運輸能耗量較大，在逐步提高第三產業比重的前提下，降低第二產業比重比降低第一產業比重對實現交通運輸節能會產生更明顯的效果。

3 結束語

對于處于經濟轉型期的我國來說，交通運輸節能、尤其是貨物運輸節能是緩解用能緊張的有效途徑之一。通過基于產業結構的貨物運輸能耗模型定量分析產業結構變化對貨物運輸能耗的影響，得出第二產業結構比重變化對貨運能耗的影響較大的結論。因此，合理優化第二產業內部結構和發展高新技術產業，逐步降低第二產業結構比重，是順應世界產業結構變化的一般趨勢，是實現交通運輸業節能的重要途徑，有助于促進我國經濟的可持續發展。

[1] 趙 莉. 交通運輸能源效率及節能問題研究[D]. 北京：北京交通大學，2012.

[2] 柳艷嬌. 產業結構變化對交通貨運業發展影響分析[D].大連：大連海事大學，2007.

[3] 吳 峰，施其洲. 基于熵值理論的產業結構與交通運輸結構關系研究[J]. 交通運輸系統工程與信息，2006，6(1)：71-74，110. WU Feng，SHI Qi-zhou. Entropy Theory based Study on Relationship between Transportation and Industry Systems[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology，2006，6(1)：71-74，110.

[4] 楊樹乾. 產業結構變動對貨運需求的影響分析[D]. 西安：長安大學，2008.

[5] 趙永超，孫有望. 單位 GDP 貨運量與城市產業結構關系[J]. 交通科技與經濟，2009，11 (3)：121-122. ZHAO Yong-chao，SUN You-wang. The Research of the Relationship between the Freight Volume Per GDP and the Urban Industrial Structure[J]. Technology & Economy in Areas of Communications，2009，11 (3)：121-122.

[6] 傅志寰，胡思繼，姜秀山，等. 中國交通運輸中長期節能問題研究[M]. 北京：人民交通出版社，2011.

[7] 胡思繼. 鐵路運營指標分析原理[M]. 北京：中國鐵道出版社，2010.

[8] 中華人民共和國國家統計局. 中國統計年鑒[M]. 北京：中國統計出版社，2015.

（責任編輯 王 靜）

Analysis on Freight Transport Energy Consumption based on Industrial Structure

ZHAO Li
(Zhengzhou East Station, Zhengzhou Railway Administration, Zhengzhou 450007, Henan, China)

Based on ASIF methodology, the calculation model of freight transport energy consumption is established, by using principle of index factors analysis, this paper analyzes the influence of structure change of primary industry and secondary industry on freight transport energy consumption, and achieves the result. It is concluded that when the variation range of industrial structure proportions are the same, the freight transport energy consumption caused by secondary industry is larger; and based on gradually increasing proportion of tertiary industry, reducing the proportion of secondary industry will have more obvious effects on realizing traffic and transportation energy-saving than reducing the proportion of primary industry.

Industrial Structure; Traffic and Transportation; Energy Consumption; Freight Transportation

1004-2024(2016)06-0019-04

F206

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.06.05

2016-04-11

趙莉 (1986—)，女，河南滎陽人，碩士研究生。