內蒙古能源消費、能源結構與經濟增長的灰色關聯分析

李玉璽

(內蒙古師范大學 經濟管理學院，內蒙古 呼和浩特 011517)

對于一個國家或者地區來說，能源的儲備不僅在國家戰略方面有著重要意義，而且對于社會經濟發展有著巨大貢獻。當一個地區的能源儲備雄厚，可以成為推動當地經濟增長的重要支撐力量；相反，能源的短缺會限制一個地區經濟增長的速度和規模。內蒙古作為戰略能源基地，有以煤炭資源為主的豐富的化石能源，但同樣該地區能源的消耗也是與日俱增，對人類社會生存環境產生了不可估量的危害。一方面，大量的化石能源消耗所產生的廢氣污染物對生態環境承載力具有一定壓力；另一方面，煤炭等物質能源屬于不可再生資源，人類對其肆意開發使用，該類資源必將面臨枯竭。顯然，這種以煤炭資源的高消費帶動經濟的增長與現階段所提出的可持續發展戰略是相悖的，同時過度的能源消耗已經引發了一系列的社會問題。在碳達峰、碳中和的目標背景下，內蒙古需要積極優化能源結構，擯棄只追求以GDP數字為目的的傳統發展方式，從經濟高質量發展以及社會的可持續發展出發，制定發展戰略。

1 文獻綜述

對于能源消費與經濟增長的研究一直是一個熱點，由于學者所研究的對象及時間段、所運用的模型等不同，所以得出的結論也會產生差異性。當前學術界對于能源消費與經濟增長關系的研究還沒有達成共識。在能源消費與經濟增長的兩者之間影響關系方面，Kraft J和Kraft A(1978)對美國的數據進行分析，得出經濟增長在一定程度上可以帶動能源消費的增長。Masih A M 和Masih R(1997)利用相關數據對亞洲的部分國家進行了實證分析，得出了能源消費量會促進經濟增長的結論。于超、譚忠富、姜海洋(2007)利用1999年—2004年中國的相關數據，通過計算得出中國能源消費總量與GDP的灰色綜合關聯度，最后得出中國能源消費與GDP的增長存在高度相關的關系。而Cleveland(1984)利用美國近100年來的數據對能源消費和經濟增長兩方面進行分析，發現過高的能源消費量會抑制經濟的長期增長。董梅、孟秋敏(2012)利用變系數模型分析得出經濟增長和能源消費兩者之間存在長期協整關系。此外，有些學者研究了能源消費與產業結構之間的關系。張慧楠等(2018)運用空間計量模型實證分析得出中國產業結構變動對能源消費具有顯著的促進作用。屈小娥、袁曉玲(2008)利用灰色關聯模型對中國經濟增長與能源消費之間的關聯關系進行了實證分析，得出了中國能源消費總量與經濟增長的關聯度大于能源利用效率的結論。

綜合現有文獻看，目前已有的關于能源消費與經濟增長的關系的研究中，大多是關于能源消費總量與經濟增長兩個宏觀方面之間關聯關系的分析，或是能源消費總量與三次產業之間的關聯分析。現在關于各種類能源與經濟增長之間關系的研究還不足。因此，筆者從能源消費種類結構與六大行業能源消耗兩方面出發，運用灰色關聯分析方法，分別計算經濟增長與這兩個對象的灰色關聯度，通過實證分析得出結論，這不僅可以細化能源消耗和能源結構的研究對象，豐富此方面的相關研究，并且可以為實現能源消耗與經濟協調發展提供一定的幫助。

2 內蒙古能源消費特點及經濟增長狀況

2.1 能源消費特點

筆者根據內蒙古地區能源消費的特點，從能源品種的消費結構和能源消費產業結構兩方面進行能源消費和經濟增長之間關系的探究。

首先，從能源品種的消費結構方的現狀來看。2019年內蒙古能源消費總量為25 346萬t標準煤，其中煤炭消費量49 035.95萬t，石油消費量947.67萬t，天然氣消費量64.18億m3，電力消耗量3 653.01億kW·h(數據來源：中國能源統計年鑒)。內蒙古能源結構不平衡，符合“富煤貧油少氣”的特點。根據現有的發展狀況分析，內蒙古能源生產與消費仍然以煤為主，經濟發展還是主要依靠煤炭消耗作為支撐，在未來短時間內不會發生改變。表1為2010年—2019年內蒙古各類主要能源消費情況。

表1 2010年—2019年內蒙古各類主要能源消費情況

其次，從能源消費與產業結構兩者之間的關系進行探討。

表2 2010年—2019年內蒙古各行業能源消耗情況 單位：萬t標準煤

從表2中可以看出：每年工業煤的使用量在農、林、牧、漁業，工業，建筑業，交通運輸、倉儲、郵政業，批發零售業、餐飲業，生活消費業六大行業中的所占比例最高，并且煤消費總量具有逐年上升的趨勢。其次批發、零售、餐飲業與生活消費中的煤炭消費量比較高，但是從時間序列上來看具有下降的趨勢。農、林、牧、漁業和交通運輸、倉儲、郵政業煤炭消費量次之，并且從時間序列上來看，這兩大行業的煤炭消費量在近10年來上下波動較大。最后，建筑業煤炭的使用量所占比例較小，按時間序列來看，每年建筑業煤炭的使用量波動不大。

根據以上分析，從能源消費品種結構來看，內蒙古能源消費主要是以煤炭為主，石油、天然氣、電力等能源消費占比較小，處于一個不平衡的能源消費結構。從行業能源消費情況來看，工業能源消費居高，并有逐年上升的趨勢。建筑業的煤炭消費量在六大行業中占較小比例，這符合我們所認知的工業的生產與發展是以煤炭消費作為支撐的現實情況。

2.2 經濟增長狀況

2019年國內生產總值為990 865.1億元，內蒙古地區生產總值為17 212.53億元，處于全國各省市(不含港、澳、臺)的排名20位；2019年人均國內生產總值為70 892元，內蒙古地區人均生產總值為67 852元，處于全國各省、直轄市(不含港、澳、臺)排名的第11位。結合2010年—2019年的數據分析，可以得到內蒙古的經濟發展的趨勢狀況(數據來源：中國統計年鑒、內蒙古統計年鑒及相關計算)。

圖1 2010年—2019年內蒙古地區生產總值折線圖

根據圖1可以看出，2010年—2019年內蒙古地區的生產總值正處于一個不斷上升的趨勢，整體來說是一個較好態勢。但是從以生產總值作為地區排名來說，內蒙古地區具有較大的上升空間。內蒙古地廣人稀，可利用的土地、草地等資源豐富，在這一優勢的支撐下，經濟的發展具有良好的前景，代表居民高質量生活水平的人均生產總值也存在上升空間。

3 構建灰色關聯模型

灰色關聯分析思路是：根據反應系統母系列與子序列曲線的幾何形狀的相似程度來判別母系列與子序列之間的關聯程度。現采用灰色關聯分析方法，構建灰色關聯模型過程如下。

第1步：在原始序列中選取因變量參考數列X0，自變量比較序列為Xi(k)，i=1，2，…，n。

因此，在新時代背景下，結合現有實際工作情況，深化醫院國有資產管理改革，完善國有資產制度顯得十分重要。湖北省中醫院作為基層醫療機構的一分子，積極響應改革要求，于2017年下半年成立了以院領導為組長的資產清查工作領導小組及工作專班，啟動了一次全院范圍內的固定資產清查，盤點工作分成三個階段進行。

X0(k)=(X0(1)，X0(2)，…，X0(k))

(1)

Xi(k)=(Xi(1)，Xi(2)，…，Xi(k))

(2)

第2步：把參考數列、比較序列使用初值法，采取無量綱化處理，公式如下：

(3)

(4)

第3步：對參考序列、比較序列的灰色關聯系數進行計算，公式如下：

(5)

其中，ζ是分辨系數，通常取值為0.5，ζ∈(0,1)。

第4步：計算灰色關聯度P，P值為比較序列的多個灰色關聯系數值的均值，公式如下：

(6)

4 經濟增長與能源消費品種結構的灰色關聯分析

4.1 數據來源

本文使用的統計數據，來自中國能源統計年鑒和內蒙古統計年鑒，選取2010年—2019年內蒙古生產總值(GDP)數據(億元)、各類能源消費量數據。

4.2 原始數據無量綱化處理

以我國國內生產總值GDP數據為因變量參考數列X0(k)，各類能源消費量數據為自變量比較數列Xi(k)，按照上述公式，對初始的數據采取了無量綱化以后，消除各因素的量綱，加強各因素之間的接近性，增加其可比性。

表3 地區生產總值與各類能源消費的無量綱化數據處理

4.3 計算差數序列

計算GDP序列與各能源消費序列的差數序列，計算結果見表4。

表4 地區生產總值數列(X0)和能源消費 數列(X1-4)的絕對差值

4.4 計算關聯系數

表5 GDP與能源消費品種的灰色關聯系數

從上述差數序列中，找到絕對值最大值為1.002，最小值為0，取ζ=0.5，代入公式，計算關聯系數，結果見表5。

4.5 計算灰色關聯度

根據公式計算出灰色關聯度并排序，進一步研究經濟增長與能源消費品種結構二者之關系，結果見表6。

表6 能源消費品種與經濟發展的灰色關聯度及排序

關聯度數值越接近1，說明比較序列對參考系列影響越大。從表6中得知：電力的灰色關聯度最大，其次是天然氣，再次是煤炭，石油關聯度最小。

5 經濟增長與能源消費產業結構的灰色關聯分析

5.1 數據來源

本文統計的數據，來自《2020內蒙古統計年鑒》，選取了2010年—2019年內蒙古地區生產總值GDP數據(億元)，各類產業能源消費量數據(萬t標準煤)。以GDP數值為參考序列，六類行業能源消費量為比較序列，六類行業分別是農、林、牧、漁業，工業，建筑業，交通運輸、倉儲、郵政業，批發零售、餐飲業，生活消費類。

5.2 原始數據無量綱化處理

以內蒙古地區生產總值GDP數據為因變量參考數列X0(k)，各類產業能源消費量數據為自變量比較數列Xi(k)，按照上述公式，對初始的數據采取了無量綱化處理。

表7 地區生產總值與各類能源消費的無量綱化數據處理

5.3 計算差數序列

計算GDP序列與六大行業能源消費序列的差數序列，計算結果見表8。

表8 地區生產總值數列(X0)和各類產業能源 消費數列(X5-10)的絕對差值

5.4 計算關聯系數

從上述差數序列中，找到絕對值最大值為2.024，最小值為0，取ζ=0.5，代入公式，計算關聯系數，結果見表9。

表9 GDP與六大產業能源消費的灰色關聯系數

5.5 計算灰色關聯度

根據公式計算出灰色關聯度并排序，進一步研究經濟增長與六大產業能源消費二者之關系，結果見表10。

表10 產業能源消費與經濟發展的灰色關聯度及排序

從表10中可以看出，不同產業能源消費與經濟發展之間的灰色關聯度，工業的灰色關聯度值0.850為最大，接著是農、林、牧、漁業，其次是批發、零售、餐飲業，然后是交通運輸、倉儲、郵政業，再次是建筑業，最后是生活消費。

6 結論與對策

根據上述計算與分析得出內蒙古能源消費品種、能源消費產業結構與經濟增長之間的關聯度，發現能源消費品種中的電力與經濟發展關聯度最高，為0.873；產業能源消費中的工業與經濟增長關聯度最高，為0.850，這可能是由于以工業為主要推動力來促進經濟的發展。為了更好使經濟可持續發展，筆者提出以下建議。

6.1 擯棄以往只追求GDP數字增長的發展觀念，推動傳統經濟增長方式轉型升級

在內蒙古能源消費總量中，煤炭消費所占比重很高，電力資源的消費比重較小，這種發展方式并不符合綠色發展的要求。在現階段國家所提出的“雙碳”目標下，政府要嚴格規制企業對能源的使用，做好監察督導工作，在必要時淘汰高污染、高能耗的落后企業。電力消費的關聯度高達0.873，這是由于內蒙古長期以煤炭消耗所進行的火力發電導致的。應結合內蒙古地區自身優勢，加大研發清潔能源發電，比如加強研發風力、太陽能、氫能等新能源發電，大力推進可再生能源如水能、生物能等的開發利用，從資源“依賴性”轉為科技“創新驅動型”的模式。

6.2 引導產業結構轉型，大力發展高效低耗、服務性為主的第三產業

目前第二產業中的工業對煤炭資源的依賴度較高，長期對煤炭資源的依賴會導致對人文以及生態環境產生影響。所以當下要規劃經濟發展策略，要從擺脫對資源的依賴入手，通過利用新型科學技術打造創新發展模式，從而實現產業結構的優化升級。內蒙古各產業能源消費結構中，工業與經濟增長之間的關聯度是0.850，屬于高等關聯度。工業和制造業是能源消費的主體，工業的能源消費最高，從消費數量上說明了內蒙古地區經濟還是主要依靠工業來發展，但是這種發展模式已經不符合今后走綠色發展之路的要求，不能以犧牲環境為代價換來經濟的發展。在未來經濟可持續發展中，低能耗、高效率的第三產業中的服務業將是一大趨勢，政府政策的制定應該加以扶持并保障服務業的發展。

6.3 完善能源消費結構，開發綠色新能源

由于每年煤炭消費總量的突出，導致大量二氧化碳等溫室氣體的排放，對于保護綠色生態環境是一大挑戰。要加大使用優質、清潔、高效、綠色的能源，要做到對新型清潔資源的開發與利用的速度超越對傳統不可再生能源的使用與開采速度，不斷使能源消費結構得到優化。不管是能源結構的調整，還是產業結構的變革，都需要以科學技術的創新與發展作為支撐。推動傳統產業的升級改造，必須大力實施科技創新戰略，通過技術改造升級和創新提高能源利用效率。要加大對科研創新的支持力度，不斷深化產學研合作模式，使經濟更好更快地走向可持續發展道路。