甘肅省電力需求的協(xié)整與誤差修正分析

1、甘肅省電力需求的協(xié)整與誤差修正分析an alysis of power dema nd in gansu provi nee by using co-i ntegrati on and error correction model田茂君淤tian mao-jun曰劉福潮于liu fu-chao曰劉志平盂liu zhi-ping曰徐 源盂xu yuan (淤西安理工大學(xué)，西安710048；于甘肅省電力公司，蘭州730050； 盂西北工業(yè)大學(xué),西安 710072) (xian university of technology, xi'an 710048, china； 于 gansu pr

2、ovinee electric power company，lanzhou 730050, china； 盂 northwestern polytechnical university, xi'an 710072, china)摘要院以甘肅省1978-2012年數(shù)據(jù)為例，采用協(xié)整與誤差修正模型技術(shù)研 究了甘肅省電力需求的決定因素，建立了甘肅電力需求函數(shù)，檢驗(yàn)了電力需求與 國內(nèi)牛產(chǎn)總值、電力價(jià)格、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、電力使用效率之間的長期均衡關(guān)系及短期 波動(dòng)關(guān)系。abstract: with the case of gansu province, using data from 1978 to 2

3、012, this paper studies the determina nts of power dema nd withthe methods of co-i integration theory and error correction model, con structs a power dema nd function, and tests the long-run equilibriumrelationship and short-term fluctuation relationship betwee n aggregate power dema nd and the main

4、 economic variables, such as gdp, price,economic structure and efficiency.關(guān)鍵詞院電力需求；協(xié)整；誤差修正模型key words: electric power dema nd ； co-integration ； error correctio n model 中圖分類號(hào)院tm715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼院a文章編號(hào)院1006-4311 (2014) 10-0013-031研究背景隨著我國改革開放的不斷進(jìn)行，我國的經(jīng)濟(jì)取得了很大的發(fā)展，中 國也迅速地從一個(gè)落后的農(nóng)業(yè)國變成了現(xiàn)在享譽(yù)國際的一個(gè)制造業(yè)大國，我國的 牛產(chǎn)總值在1978-

5、2012年間的平均增長超過9%。但是相對(duì)地我國的電力消費(fèi)的 增長速度也比其他的國家都要快，1978-2012年34年增長了 14.4倍，年均增長 9%。經(jīng)濟(jì)的增長必然需要電力的支持，只有保證電力充足，才能滿足現(xiàn)代社 會(huì)發(fā)展的需求，一旦電力短缺將嚴(yán)重的影響到社會(huì)的發(fā)展。所以必須明確兩者之 間的關(guān)系，準(zhǔn)確的預(yù)測出電力需求，合理規(guī)劃電源電網(wǎng)建設(shè)。電力需求研究是指研究一個(gè)范圍內(nèi)電力消費(fèi)的歷史和現(xiàn)狀，然后結(jié)合相關(guān)的 實(shí)際情況，得出可能影響電力需求的各種因素，分析這些因素和電力需求之間的 關(guān)系，并最終做出一些有建設(shè)性的估計(jì)和評(píng)價(jià)。這種關(guān)系可以通過建立函數(shù)來體 現(xiàn)，所以它的首要任務(wù)就是建立電力需求和相關(guān)因素

6、之間的函數(shù)關(guān)系。參照相關(guān) 理論，影響電力需求的主要因素是收入（gdp）和價(jià)格（p）。本文是在模型中加 入結(jié)構(gòu)變化（mt）和電力使用效率（ef）,建立一個(gè)電力需求函數(shù)，這個(gè)函數(shù)可 以分析甘肅省電力需求和宏觀變量之間的關(guān)系，還能夠給出一些參考信息，其函 數(shù)形式如下：q二（fgdp, p, mt, ef） （1）其中，q為甘肅省電力需求，gdp 為甘肅省國內(nèi)生產(chǎn)總值，p為甘肅省電價(jià)，mt代表甘肅省經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化，ef是 甘肅省電力使用效率。進(jìn)行具體的估計(jì)時(shí)，應(yīng)該采用以下對(duì)數(shù)線性模型：lqt二 茁0+茁llgdpt+茁2lpt+茁3mtt+茁4eft+et （2）其中變量名前再加l,表示取 對(duì)數(shù)。本文中

7、提到的電力價(jià)格采用的是甘肅省統(tǒng)計(jì)局公布的礦物燃料價(jià)格指數(shù)，經(jīng) 濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化是用重工業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值比值（mt）來體現(xiàn)的；電力使用效 率（ef）是用單位電力消費(fèi)的產(chǎn)值來體現(xiàn)的，即國內(nèi)生產(chǎn)總值/總電力消費(fèi)。這 些數(shù)據(jù)都是年度數(shù)據(jù)，均來自于相關(guān)的官方資料，樣本區(qū)間在1978-2012年之 間。由于很多的數(shù)據(jù)都為一階單整序列即i（1）序列4,5,本文采用協(xié)整分析方 法來克服“偽冋歸”現(xiàn)象的影響。2協(xié)整與誤差修正模型從上個(gè)世紀(jì)80年代末到90年代開始，很多的相關(guān) 專家學(xué)者開始對(duì)吋間序列變量之間的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行研究，為計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法提供 了很多的參考。它的基本思想是在這些變量中如果有兩個(gè)及其以上的時(shí)間序列

8、變 量是非平穩(wěn)的，但是其線性組合是平穩(wěn)的，那協(xié)整關(guān)系就存在于這些變量之間。 分析它的意義可以發(fā)現(xiàn)，這種長期均衡關(guān)系的存在可以使一個(gè)變量通過變化來影 響另一個(gè)變量的水平值。反之，如果沒有變化，就不存在協(xié)整關(guān)系。從協(xié)整理論 和誤差修正模型的角度出發(fā)，對(duì)很多的經(jīng)濟(jì)模型來說，都可以把長期均衡關(guān)系引 入動(dòng)態(tài)方程，用它的誤差來表示短期波動(dòng)的修正項(xiàng)?，F(xiàn)階段，這種模型已經(jīng)得到 了普遍的應(yīng)用。它的基本步驟如下：淤單位根檢驗(yàn)。檢驗(yàn)變量是否平穩(wěn)的過程就 是單位根檢驗(yàn)。本文檢驗(yàn)變量的平穩(wěn)性采用的adf法，具體如下：由此可知，lq、lgdp、lp、lef這些變量的水平值都是非平穩(wěn)的，但是如果 其一階差分在5%的顯著性水

9、平下都是平穩(wěn)的；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)lmt的adf檢驗(yàn)表明 其水平值在10%顯著水平下是平穩(wěn)的，其一階差分在1%顯著水平下是平穩(wěn)的。3.2協(xié)整檢驗(yàn)可以通過采用普通最小二乘法對(duì)方程(2)來檢驗(yàn)這些變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系，結(jié)果如下：lqt=1.16+1.02lgdpt-0.07lpt+0.16lmtt-0.89left(6) (6.98)(40.97)(-13.56)(2.24) (-1.86) r2=0.994 dw=2.325 f=1846.275在5%水平下方程(6)中各變量的t檢驗(yàn)值都是顯著的，表明電力需求受各變量 的影響。如果進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)可以識(shí)別這些變量是否對(duì)電力需求有著長期影響。記 方程(6)的

10、冋歸殘差序列為ecmt,作如下冋歸：駐ecmt=-1.174ecmt-l (7)(-2.23) r2=0.387 dw=1.943ecmt-1的系數(shù)的t檢驗(yàn)值在5%的顯著水平下小于 臨界值，表明方程(6)的回歸殘差是平穩(wěn)的，也說明了在這種情況下，電力需 求和各相關(guān)影響因素之間存在著長期的均衡關(guān)系。3.3誤差修正模型在方程(5)的基礎(chǔ)上，采取一定的措施來剔除回歸系數(shù) 不顯著的滯后期10o首先是每個(gè)變量滯后取3期，然后為了獲取更為簡潔的誤 差修正模型，剔除那些不顯著的滯后期，結(jié)果如下：駐lqt二1.577駐lgdpt-0.610left-0.355 駐 lmtt-0.0597ecmt-l-0.25

11、0 (8) r2=0.8548 dw=1.909 在 5%的水平下方程(8)中全部變量的系數(shù)都是顯著的。4結(jié)論從本文的研究結(jié)果中不難看出影響電力需求的重要因素不僅有收入 變量(gdp)和價(jià)格變量(p),也包括電力使用效率ef和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)mt。從長遠(yuǎn)的角度出發(fā)，電力需求和影響電力需求的因素之間存在著長期的均衡 關(guān)系。各變量的冋歸系數(shù)和理論預(yù)期在電力需求lq的長期方程(6)中是基本 一致的。gdp與lq存在正相關(guān)關(guān)系，電力需求的收入彈性是大于1的，約為1.02o 電力是一種明顯缺乏價(jià)格彈性的商品，因?yàn)槠湫枨蠛蛢r(jià)格之間是反向關(guān)系，如果 電力的價(jià)格增加了，那電力的需求就必然減少了。此外，電力需求也受經(jīng)濟(jì)

12、結(jié)構(gòu) 的調(diào)整因素影響，在整個(gè)工業(yè)總產(chǎn)值中重工業(yè)產(chǎn)值的所占比重每提高1%,電力 需求將增加0.16%o經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是經(jīng)濟(jì)增長的一個(gè)重要源泉和動(dòng)力。有色、 煉金、石化、機(jī)械、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是甘肅省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是其財(cái)政 收入的主要來源llo與此同時(shí)，這些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也是高能耗的產(chǎn)業(yè)，需要非常多 的電力支持，很難平衡好兩者的關(guān)系。電力使用效率ef對(duì)電力需求的影響非常 大，所以要想緩解未來電力短缺的窘狀，必須釆取必要的措施來提高電力使用效 率，甘肅省為達(dá)到此目的實(shí)施了電力需求側(cè)管理(dsm),效果顯著。誤差修正模型(8)是體現(xiàn)變量間短期波動(dòng)關(guān)系的，其中它的誤差修正項(xiàng)系 數(shù)是負(fù)數(shù)的，符合相關(guān)規(guī)定的

13、要求。如果ecmt-1是正的，那其對(duì)lqt的作用是減小的；反之，就是增加的作用。 從ecmt-1前面的系數(shù)的絕對(duì)值為0.191中可以看出，滯后1期的非均衡誤差以 0.191的比率對(duì)本年度的電力需求增加量做出修正，該比率即短期波動(dòng)向長期均 衡調(diào)整的幅度。參考文獻(xiàn)院汪鋒，洪飛.中國電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的長期關(guān)系的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 卩統(tǒng)計(jì)與決策，2012 (12)： 96-99.2蘇澤雄.中國能源需求建模與實(shí)證分析d 福州：福州大學(xué)，2002： 7-8.3林伯強(qiáng)沖國能源需求的計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析j統(tǒng)計(jì)研 究，2001 (10)： 34-39.4carrion j l lz sanso a i. unit root a

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