基于主成分分析的我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展評價

肖建忠 肖雨彤 李佳鍶

摘要：天然氣作為優(yōu)質(zhì)、高效的清潔能源，在我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型過程中扮演著重要角色。以往對天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的研究多采用定性分析方式，并未實際測評高質(zhì)量發(fā)展水平。為了客觀評價我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平，從供需規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施、市場效率、低碳環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展五方面構(gòu)建評價指標(biāo)體系，選取30個省份的天然氣相關(guān)數(shù)據(jù)，運用主成分分析法和分層聚類法定量測評我國天然氣市場區(qū)域和省域間差異。結(jié)果表明：我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平差異較大，區(qū)域間呈東部發(fā)展最優(yōu)、中部其次、西部和東北發(fā)展水平較低的特征，省域間呈兩極分化較大的特征;通過聚類分析可將我國30個省份天然氣市場發(fā)展質(zhì)量分為好、較好、一般和較差4類。為促進(jìn)天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展，我國應(yīng)推進(jìn)天然氣市場供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，以五大發(fā)展理念引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，因地制宜制定區(qū)域和省域天然氣市場發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)建低碳清潔、經(jīng)濟(jì)高效且安全可靠的天然氣市場。

關(guān)鍵詞：天然氣市場;高質(zhì)量;區(qū)域差異;主成分分析;聚類分析

一、引言

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，能源是支持經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展離不開能源高質(zhì)量發(fā)展。習(xí)近平在黨的十九大報告中指出要“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”，這描繪了新時代我國能源高質(zhì)量發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。天然氣作為不可或缺的優(yōu)質(zhì)、高效的清潔能源，在我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型過程中扮演著重要角色，對打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)和應(yīng)對氣候變化等國家戰(zhàn)略具有重大意義。近年來，我國天然氣需求量逐年上升，對外依存度迅速增加。2019年中國天然氣消費量3 064億立方米，對外依存度43.4%。[1]預(yù)計2035年中國天然氣消費量將達(dá)到6 100億立方米，天然氣對外依存度將超過50%。[2]因此保障天然氣供應(yīng)是天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。十八大以來，我國按照“管住中間、放開兩頭”的總體思路穩(wěn)步推進(jìn)天然氣市場化改革，國務(wù)院先后發(fā)布了《加快推進(jìn)天然氣利用的意見》和《關(guān)于促進(jìn)天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見》等多個文件對天然氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃布局。研究我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的水平可以客觀地評估我國天然氣市場化改革成效，同時有助于找出區(qū)域天然氣市場發(fā)展差距，更好地發(fā)揮天然氣的經(jīng)濟(jì)環(huán)境價值，真正實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

二、文獻(xiàn)綜述

“高質(zhì)量發(fā)展”這一說法最早由習(xí)近平在黨的十九大報告中提出，之后較多學(xué)者對高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵進(jìn)行解讀和闡釋。張震等[3]、韓君等[4]指出高質(zhì)量發(fā)展是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種高級狀態(tài)，是以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享五大理念為指導(dǎo)。李金昌等[5]、鈔小靜等[6]認(rèn)為高質(zhì)量發(fā)展是通過不斷提高全要素生產(chǎn)率實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。金碚[7]認(rèn)為高質(zhì)量發(fā)展的根本目的是為了滿足人民日益增長的美好生活的需要。高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵可以定性闡釋，其發(fā)展水平需要定量測量。

目前，多采用構(gòu)建指標(biāo)體系來評價高質(zhì)量發(fā)展水平，但對于指標(biāo)的選擇沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。[8]在能源領(lǐng)域，學(xué)者們對能源高質(zhì)量發(fā)展的研究多停留在定性研究層面，[9]研究內(nèi)容主要分為兩個方面：一是能源高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵的界定。李偉[10]創(chuàng)造性地提出高質(zhì)量發(fā)展的能源體系包含低碳清潔、經(jīng)濟(jì)高效和安全可靠三層內(nèi)涵。何強等[11]認(rèn)為能源的高質(zhì)量發(fā)展是指通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)低碳、清潔和高效地發(fā)展。陳彬[12]指出能源高質(zhì)量發(fā)展的特征包括安全有保障、供需更協(xié)調(diào)、市場更高效和結(jié)構(gòu)更優(yōu)化。二是能源高質(zhì)量發(fā)展的途徑。馬建堂[13]認(rèn)為要實現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展必須推動能源轉(zhuǎn)型，應(yīng)推動能源消費革命、供給革命、技術(shù)革命，加強能源國際合作。張玉清[14]指出我國天然氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵是政策的連續(xù)性、氣源的可獲性和穩(wěn)定性及氣價的競爭性，應(yīng)從資源勘探、上游體制、儲氣調(diào)峰、基礎(chǔ)設(shè)施等方面入手推進(jìn)天然氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。郭焦鋒等[15]認(rèn)為要實現(xiàn)天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展必須深化天然氣市場體制改革，促進(jìn)源—網(wǎng)—荷—儲協(xié)同發(fā)展，建立高效的產(chǎn)供儲銷體系。李雷等[16]認(rèn)為要推進(jìn)天然氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)從保障供氣安全、強化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和推進(jìn)市場化改革入手補齊短板。

綜上所述，已有文獻(xiàn)雖然從理論上闡述了天然氣高質(zhì)量發(fā)展的方向，但并未實際評估當(dāng)前天然氣高質(zhì)量發(fā)展水平，也并未從區(qū)域差異視角探討造成發(fā)展質(zhì)量差異的原因。本文根據(jù)高質(zhì)量發(fā)展理論提出天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵，并從市場供需、基礎(chǔ)設(shè)施、市場效率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳環(huán)保5個方面構(gòu)建天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系，運用主成分分析和分層聚類法定量測算我國30個省份天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)，從區(qū)域及省域視角探討造成高質(zhì)量發(fā)展差異的原因，并提出我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的政策建議。

三、天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵與指標(biāo)體系

（一） 天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵

綜合高質(zhì)量發(fā)展理論和能源高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵，本文認(rèn)為天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展也要遵循創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享五大發(fā)展理念。具體來說，創(chuàng)新指天然開采技術(shù)創(chuàng)新和天然氣市場制度政策創(chuàng)新;協(xié)調(diào)是指天然氣產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相協(xié)調(diào)，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游相互協(xié)調(diào);綠色是指天然氣勘探開發(fā)中盡量減少對地表環(huán)境的破壞和廢氣的排放;開放包括對內(nèi)開放市場準(zhǔn)入，對外加強國際合作;共享是指油氣公司間建立共享機制。此外，根據(jù)已有研究對能源高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)涵的闡述，本文認(rèn)為天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵包括：天然氣市場上游勘探開發(fā)低碳清潔，較少污染環(huán)境;中游基礎(chǔ)設(shè)施完善，管網(wǎng)互聯(lián)互通且配輸經(jīng)濟(jì)高效;下游供應(yīng)渠道多元化，供應(yīng)安全有保障。簡而言之，其內(nèi)涵主要包括生產(chǎn)低碳清潔、配輸經(jīng)濟(jì)高效和供應(yīng)安全可靠三方面，其中供應(yīng)安全可靠為高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。[8，17]

（二）評價指標(biāo)體系構(gòu)建

本文按照科學(xué)性、可比性、系統(tǒng)性、可操作性的原則，構(gòu)建了天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展評價指標(biāo)體系，選取了市場供需規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市場利用效率、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳環(huán)保水平5個一級指標(biāo)，涵蓋了天然氣產(chǎn)業(yè)上中下游市場，并設(shè)置18個二級指標(biāo)（見表1）。

（1）市場供需規(guī)模。天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展需保證天然氣供需協(xié)調(diào)以滿足人們對優(yōu)質(zhì)能源的需求。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和“煤改氣”政策的推進(jìn)，我國天然氣需求量顯著提升，當(dāng)前供需市場處于緊平衡狀態(tài)，季節(jié)性供需矛盾較為突出。因此本文選取天然氣生產(chǎn)量、供氣總量、用氣人口以及天然氣終端消費量作為衡量天然氣市場供需規(guī)模的重要指標(biāo)。

（2）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。天然氣基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通是天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展的必要條件。我國是全球最大的能源消費國，當(dāng)前天然氣供給大量依賴進(jìn)口，對外依存度較高。2018我國天然氣進(jìn)口量首次超越日本成為全球天然氣第一大進(jìn)口國。2019年天然氣進(jìn)口量達(dá)9 656萬噸，同比增長6.9%。[18]良好的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可為供氣安全提供保障，2019年，我國地下儲氣庫總儲氣能力為190億立方米，工作氣量約95億立方米，新增儲氣能力超30億立方米，增幅高達(dá)10%。[19]因此本文選取管道建設(shè)長度、儲氣能力、燃?xì)馄占奥省⑹⊥庹{(diào)入量和天然氣汽車加氣站數(shù)來衡量天然氣基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。

（3）市場利用效率。天然氣市場利用效率是其高質(zhì)量發(fā)展水平的重要體現(xiàn)。天然氣利用效率的高低反映了資源優(yōu)化配置能力和低碳清潔程度。近年來我國經(jīng)濟(jì)逐步由粗放型向集約化轉(zhuǎn)變，天然氣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，天然氣市場利用效率也穩(wěn)步提升。但國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)顯示，2018年天然氣占一次能源消費的比重為8%，遠(yuǎn)低于煤炭的59%，[20]仍存在資源配置和消費結(jié)構(gòu)不合理等問題。本文借鑒楊俊等[21]的做法選用單位GDP耗氣量、單位工業(yè)增加值耗氣量和石油天然氣開采業(yè)投資作為天然氣利用效率的主要衡量指標(biāo)。

（4）地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平有重要影響。一般來說，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)天然氣市場發(fā)展更完善、發(fā)展質(zhì)量更高。本文選取較有代表性的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值、居民消費水平指標(biāo)衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。天然氣門站價格由國家統(tǒng)一制定，各省價格不同，雖然2019年11月已取消門站價格，但本文采用2017年的數(shù)據(jù)，天然氣門站價格對當(dāng)時經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平仍有一定影響，因此將其作為衡量地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的指標(biāo)之一。

（5）低碳環(huán)保水平。能源高質(zhì)量發(fā)展要堅持以低碳清潔為發(fā)展方向。天然氣作為低碳清潔能源是我國現(xiàn)階段重要的過渡能源，對我國能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。低碳環(huán)保水平是衡量天然氣利用效率的重要指標(biāo)。天然氣燃燒相較于煤炭、石油燃燒會產(chǎn)生較少的二氧化硫和二氧化碳等溫室氣體，因此天然氣的高效利用會減少高污染氣體排放。因此本文選擇人均二氧化硫排放量、萬元GDP碳排量和環(huán)境污染治理投資占GDP比重為衡量低碳環(huán)保水平的重要指標(biāo)。

（三）數(shù)據(jù)來源

本文以我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展為研究對象，基于數(shù)據(jù)可得性，選取全國30個省份（西藏數(shù)據(jù)缺失;香港、澳門、臺灣地區(qū)除外）2017年18個指標(biāo)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》和國家發(fā)改委官網(wǎng)。

四、天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展測度

（一）實證分析過程

主成分分析法（PCA）是進(jìn)行綜合評價的常用方法，原理是通過降維將多個指標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo)，把高維空間問題簡化成低維空間問題，使問題直觀簡化。[22]通過降維形成的綜合指標(biāo)是原始變量的線性組合，它們之間互不相關(guān)且能解釋大多數(shù)原有指標(biāo)包含的信息。具體步驟如下：

（1）對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并根據(jù)所選的18個指標(biāo)構(gòu)建天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展評價的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣。zij表示第i個省的第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。其中i=1，2，…，30，j=1，2，…，18。

（2）可行性檢驗。在進(jìn)行主成分分析前，先對各變量進(jìn)行KMO和Bartlett檢驗，KMO值越接近1，變量相關(guān)性越好，越適合用該方法。測算得到KMO檢驗值為0.618，Bartlett檢驗值為746，說明各變量間存在相關(guān)性，P<0.001拒絕變量獨立的原假設(shè)，即數(shù)據(jù)符合進(jìn)行主成分分析的條件。

（3）進(jìn)行主成分的提取。通常根據(jù)特征值大于等于1的原則來確定主成分的個數(shù)。運用SPSS軟件求解可得到矩陣特征值與累計貢獻(xiàn)率的分析結(jié)果，如表2所示。從表2可以看出前4項的特征值均大于1，分別為7.547、3.261、1.935和1.335。4個相互獨立的主成分反映了上述的18個指標(biāo)信息，特征值貢獻(xiàn)率分別為41.93%、18.11%、11.75%和8.42%，累計貢獻(xiàn)率80.21%，包含了全部指標(biāo)的絕大部分信息，故提取4個主成分較合適。

為了具體分析4個主成分的含義，用四次方最大旋轉(zhuǎn)的方法得到各變量在4個主成分上新的負(fù)荷。F1中變量X1～X9的載荷系數(shù)較高，這些指標(biāo)主要體現(xiàn)供需規(guī)模和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，綜合來看體現(xiàn)了供應(yīng)能力，因此將F1定義為供應(yīng)能力指數(shù)。F2中變量X16和X18的載荷系數(shù)較高，F(xiàn)3中變量X10、X11和X12的載荷系數(shù)較高，F(xiàn)4中變量X14和X15的載荷系數(shù)較高，因此用F2、F3和F4代表低碳環(huán)保指數(shù)、利用效率指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。

（4）繪制各成分特征值的碎石圖，如圖1所示。

從圖1中可看出第1主成分和第2主成分之間斜率最大，第3主成分到第4主成分之間斜率較大，之后折線趨于平緩，斜率趨近于零，證明了提取4個主成分的合理性。

（5）計算各主成分值。根據(jù)各主成分的載荷系數(shù)Yij（i表示第i個主成分，j表示第j個指標(biāo)）與表2中的特征值Zj，通過式（2）計算可得到各主成分的特征向量aj。再

用標(biāo)準(zhǔn)化后的評價矩陣元素與對應(yīng)特征值相乘，可以得到各省高質(zhì)量發(fā)展水平評價的4個主成分得分F1、F2、F3和F4。各主成分測量值如表3所示。

（6）計算綜合得分。提取出來的主成分乘以各指標(biāo)成分所占比重并進(jìn)行排序得到綜合指標(biāo)F，即表3中的綜合得分。其中，各指標(biāo)成分所占比重分別由表2中4個主成分的方差貢獻(xiàn)率保留兩位小數(shù)得到，分別為0.42、0.18、0.12和0.08。

將測量值F從大到小進(jìn)行排序，可得到表3中的綜合排序，F(xiàn)值越高表示天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平越高。

（二）實證結(jié)果分析

從表3可以看出發(fā)展水平排名前5的省份為江蘇、北京、山東、上海和浙江，排名后5的省份分別是陜西、貴州、吉林、廣西和云南，可以看出高質(zhì)量發(fā)展水平與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有較大的關(guān)系。

為了全面評價我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平，本文采取了區(qū)域差異分析評價的方法，根據(jù)自然地理劃分標(biāo)準(zhǔn)將我國劃分為東部、中部、西部和東北四大地區(qū)。將前文中綜合計算結(jié)果按地區(qū)分類（見表3），從表3可以看出高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)區(qū)域差異較大，東部地區(qū)（0.592）遠(yuǎn)高于全國平均水平，中部地區(qū)（0.087）次之，西部（-0.35）和東北（-0.44）地區(qū)偏低。為更直觀地分析四大區(qū)域在供應(yīng)能力、利用效率、低碳環(huán)保、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及綜合水平的得分情況，本文繪制了圖2的柱狀圖，從中可以看出各項指標(biāo)中東部和中部天然氣市場發(fā)展質(zhì)量較高，西部和東北地區(qū)天然氣發(fā)展質(zhì)量相對較低。

（1）供應(yīng)能力方面，呈東部>中部>西部>東北的特征。我國東部地區(qū)人口密集，是我國天然氣主要消費地，雖然天然氣產(chǎn)量低，但西氣東輸、川氣東送等重大工程的實施，加之我國LNG接收站集中于東部沿海，使得該地區(qū)氣源保障率較高;此外我國東部地區(qū)天然氣管網(wǎng)較密集，基礎(chǔ)設(shè)施較完善，因此供應(yīng)能力相對較高。我國中部地區(qū)長期為高碳消費結(jié)構(gòu)，天然氣消費占比較低且天然氣產(chǎn)量低、開采成本高，天然氣供應(yīng)多依賴省外調(diào)配，因此供應(yīng)能力不及東部。我國西部地區(qū)天然氣產(chǎn)量雖高，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后，基礎(chǔ)設(shè)施不完善，且天然氣需求量較小，用于本地生產(chǎn)消費較少，主要向東中部地區(qū)供應(yīng)，因此總體供應(yīng)能力較差。東北地區(qū)天然氣開采率較低且冬季取暖天然氣用氣量大，用氣季節(jié)差異明顯，加之近年來“煤改氣”政策使天然氣供不應(yīng)求，因此供應(yīng)能力最差。

（2）利用效率方面，呈東部>中部>東北>西部的特征。我國東部地區(qū)臨海且靠近國際市場，市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展成熟，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平走在全國的前列，天然氣利用技術(shù)更先進(jìn)，因此天然氣利用效率最高。我國中部地區(qū)重工業(yè)較聚集，能源需求總量較大，且中部地區(qū)與東部臨近，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，利于及時學(xué)習(xí)引進(jìn)東部地區(qū)先進(jìn)技術(shù)，天然氣利用效率僅次于東部。東北地區(qū)天然氣普及率不高、利用率較低且總體供氣能力較差，市場效率較低。西部地區(qū)雖然是天然氣主要產(chǎn)地，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，天然氣勘探技術(shù)、生產(chǎn)水平、企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)效率等多方面因素受限制，不少油氣企業(yè)仍出現(xiàn)政策性虧損，因此天然氣利用效率最低。[23，24]

（3）低碳環(huán)保方面，呈東部>中部>西部>東北的特征。

東部地區(qū)低碳環(huán)保指數(shù)平均值為0.235，

這主要得益于東部地區(qū)較早開始產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，逐漸淘汰高污染高耗能產(chǎn)業(yè)，此外，東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，天然氣普及率高，對污染治理重視且投資較多，因此情況總體較好。中部地區(qū)低碳環(huán)保指數(shù)平均值為-0.128，低于東部地區(qū)，這是由于該地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長在很大程度上長期依賴于煤炭的過度消耗，尤其是山西、河南等地，長期以來以高碳消費結(jié)構(gòu)為主，天然氣等清潔能源占比小，污染排放量較大。西部地區(qū)平均值-0.27，低于中部地區(qū)，東北地區(qū)平均值-0.43，低于西部地區(qū)，這主要由于這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體較差，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展長期依賴高耗能產(chǎn)業(yè)，加之東部地區(qū)一些高耗能高污染產(chǎn)業(yè)逐漸向這些地區(qū)轉(zhuǎn)移，因此環(huán)境質(zhì)量較差。

（三）天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展分層聚類分析

聚類分析是尋找數(shù)據(jù)集中的相似元素分組的方法，通常根據(jù)數(shù)據(jù)與所選擇的聚類中心的距離對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。[23，25]本文對提取出的主成分進(jìn)行分層聚類分析，聚類方式選擇WARD法（離差平方和法），最后根據(jù)SPSS軟件得出聚類結(jié)果。

第Ⅰ聚類主要分布在東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，高質(zhì)量發(fā)展綜合得分平均較高，且遠(yuǎn)高于全國平均水平。這得益于東部地區(qū)較早進(jìn)行天然氣市場化改革。在國家政策的大力支持下，2011年我國在東部地區(qū)率先實施天然氣市場化改革，因此沿海地區(qū)天然氣市場發(fā)展較成熟。此外，該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級較快，高耗能產(chǎn)業(yè)不斷淘汰，天然氣等低碳清潔能源發(fā)展較快，市場利用效率較高。因此該聚類天然氣市場發(fā)展水平最高。

第Ⅱ聚類主要分布在華北、華中和華東地區(qū)，高質(zhì)量發(fā)展水平較好。該聚類區(qū)位于重工業(yè)發(fā)達(dá)且人口眾多的中部地區(qū)，能源需求量較大。近年來“煤改氣”政策利好促使許多企業(yè)開始改變以往高碳能源消費結(jié)構(gòu)，使用低碳清潔的天然氣作為替代能源，一定程度上優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu)，提升了發(fā)展質(zhì)量。該聚類區(qū)雖天然氣產(chǎn)量較低，但多省市為“西氣東輸”戰(zhàn)略的重要節(jié)點，因此供氣總體有保障。另外，該聚類區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快且技術(shù)不斷更新，因此天然氣利用效率較高。

第Ⅲ聚類主要分布在西部地區(qū)或油氣資源豐富的地區(qū)，高質(zhì)量發(fā)展水平一般。該聚類區(qū)分布著我國三大陸上氣區(qū)，即川渝氣區(qū)、鄂爾多斯氣區(qū)和塔里木氣區(qū)。其中川渝氣區(qū)是我國最早開發(fā)氣田的地區(qū)，是“川氣東送”工程的氣源地。鄂爾多斯氣區(qū)是我國首個探明儲量超萬億立方米的大氣田，其年產(chǎn)量超過230億立方米。該地區(qū)開采的天然氣承擔(dān)著向北京、天津、河北等十幾個城市輸送的重任。塔里木氣區(qū)是“西氣東輸”的氣源地，開采出的天然氣通過管道從南疆的輪臺鎮(zhèn)一路輸送到上海。

第Ⅳ聚類主要位于東北地區(qū)和西部偏遠(yuǎn)地區(qū)，高質(zhì)量發(fā)展水平較低。該聚類區(qū)遠(yuǎn)離氣源，天然氣普及率較低，天然氣開發(fā)技術(shù)較落后，配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對不完善，開發(fā)成本較高。盡管天然氣作為重要的工業(yè)原料一定程度上推動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，但勘探技術(shù)、生產(chǎn)水平、企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)效率等多方面因素制約了天然氣市場發(fā)展，不少油氣企業(yè)仍出現(xiàn)政策性虧損。此外，西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后，人口稀少，資源消耗率低，多方面原因使其天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)總體較低。

五、結(jié)論與政策建議

經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和能源革命的背景下，本文基于30個省份18項指標(biāo)數(shù)據(jù)從市場供需規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市場利用效率、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳環(huán)保水平5方面構(gòu)建高質(zhì)量評價指標(biāo)體系，采用主成分分析法和分層聚類法定量測算了我國天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展水平。分析可知我國天然氣市場區(qū)域和省域發(fā)展差異較大。從區(qū)域視角看，東部地區(qū)天然氣市場發(fā)展質(zhì)量最高，中部地區(qū)次之，西部和東北較落后。從省域視角看，可將我國30個省份的天然氣市場發(fā)展質(zhì)量分成四類：第Ⅰ聚類分布在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū);第Ⅱ聚類主要分布在華北、華中和華東地區(qū);第Ⅲ聚類主要分布在油氣資源較為豐富的地區(qū);第Ⅳ聚類主要分布在遠(yuǎn)離氣源地且經(jīng)濟(jì)發(fā)展較落后的地區(qū)。基于此，本文提出天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展政策建議：

（1）從國家視角，應(yīng)推動天然氣市場供給側(cè)改革，以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放和共享理念引領(lǐng)天然氣市場高質(zhì)量發(fā)展。加強天然氣產(chǎn)輸技術(shù)創(chuàng)新，加速突破核心技術(shù)，同時加強天然氣市場政策創(chuàng)新。此外，協(xié)調(diào)天然氣上中下游產(chǎn)業(yè)鏈，加強天然氣產(chǎn)業(yè)鏈與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)融合;加快天然氣勘探、開發(fā)和生產(chǎn)中綠色環(huán)保技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，推進(jìn)節(jié)能環(huán)保工業(yè)技術(shù)改造，建立綠色績效考核制度，構(gòu)建綠色低碳循環(huán)的天然氣產(chǎn)業(yè)體系;開放天然氣市場第三方準(zhǔn)入，將社會資本引入上游環(huán)節(jié)，逐步形成“X+1+X”發(fā)展模式，同時對外與多國建立天然氣合作機制，鼓勵聯(lián)合開發(fā)，實現(xiàn)天然氣進(jìn)口渠道多元化;發(fā)揮共享機制，促進(jìn)國有資本、民營資本和國外資本油氣公司間資源共享、機會共享、技術(shù)共享、成果共享和設(shè)施共享[26]。

（2）從區(qū)域視角，應(yīng)充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢，因地制宜制定高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略。我國東部地區(qū)天然氣市場發(fā)展水平較高，建議基于良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)加大科技創(chuàng)新投入，研發(fā)并推廣節(jié)能生產(chǎn)工藝技術(shù)，提高天然氣綜合利用效率。中部地區(qū)應(yīng)加快改變以往剛性的高碳能源消費結(jié)構(gòu)，提高天然氣等低碳清潔能源在生產(chǎn)和生活中的使用比例，同時加大政府財政支持力度，降低經(jīng)濟(jì)增長對煤炭消費的依賴。[27]我國西部地區(qū)油氣資源豐富，建議加大勘探力度發(fā)揮資源優(yōu)勢，同時加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展節(jié)能減排且附加值較高的產(chǎn)業(yè)，提高天然氣附加值，充分發(fā)揮天然氣競爭優(yōu)勢，帶動西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展。

（3）從省域視角，雖然東部地區(qū)總體高質(zhì)量發(fā)展水平較高，但天津、上海、海南和福建的天然氣供應(yīng)能力相較東部其他省份還有待提高，應(yīng)完善這些省市天然氣供應(yīng)機制，進(jìn)一步加強管網(wǎng)和儲氣庫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);中部地區(qū)中山西、江西環(huán)境質(zhì)量較差，這些省份應(yīng)加大天然氣推廣力度，鼓勵用天然氣作為替代能源，重點解決山西省高污染問題;西部地區(qū)以新疆、寧夏、青海、陜西、甘肅、貴州為代表的省份天然氣市場利用效率明顯較低，這些省份應(yīng)重點優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升天然氣利用技術(shù)，降低生產(chǎn)成本;黑龍江和吉林因供氣能力較差，可以發(fā)揮內(nèi)蒙古區(qū)位臨近優(yōu)勢，增加內(nèi)蒙古對黑吉遼的天然氣供應(yīng)量。

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