基于EMD的中国经济增长与能源消费的关系

能源消费对我国经济、社会实现可持续和谐发展起着重要作用,但理论上二者之间的关系并不明确。利用matlab 70软件,通过经验模态分解（EMD）方法对我国 1954~2007年能源消费年增长速度、GDP增长速度进行分析,旨在系统说明我国经济增长与能源消费之间的内在关系,更能体现出经济增长同能源消费增长之间的动态关系,同时也为研究长时间序列的动态变化提供一个全新的研究方法。通过EMD方法,将研究对象的不同时间尺度的波动或趋势逐级分解开来,产生一系列具有不同特征尺度的本征模函数（IMF）,得到系统在不同时间尺度下的演化曲线,可以将这些曲线看成是系统的特解。通过对我国近 54 a 的资料进行EMD分析,结果表明：（1）我国能源消费增长由4个IMF分量及趋势项构成,GDP增长由3个IMF分量和趋势项组成。（2）对于短周期的高频波动,能源消费增长与经济增长之间是高度一致的。（3）对于中尺度的周期波动,能源消费表现出一定的滞后性,平均滞后 1~3 a。（4）从大尺度的周期波动来看,经济增长表现出一定的滞后性,平均滞后 3~5 a,表现出能源对经济的约束作用。     

我国能源消费需求的时变弹性分析

为了科学分析相关经济因素变化对我国能源需求的影响效应,本文在提取能源消费需求主要影响因素的基础上,建立了基于Bayesian理论的时变系数回归模型,利用MCMC方法获得了各时变回归系数的估计.同时,利用HP滤波方法,得到了能源消费需求相对于各相关因素弹性系数的趋势及波动情况,并就能源需求对各相关经济因素弹性系数的趋势变动原因进行了分析,结果表明:①在不同的时间段内,能源价格、产业结构、经济增长、全国总人口以及能源消耗结构对能源消费需求的影响强度具有时变效应;②电力价格变动对降低能源消费的作用最为显著,但边际效应在逐年下降;煤炭价格的提高对能源消费的增加具有很大推进作用,但"煤电联动"、能源价格市场化的建设可能进一步抑制能源需求;③城镇化建设进程可进一步优化人口结构、产业结构以及能源消费结构,这将在很大程度上限制能源需求的加速增长.     

我国煤炭消费现状与未来煤炭需求预测

在分析1991年以来我国煤炭资源消费量变化以及煤炭消费占能源消费总量比重变化的基础上。指出电力、钢铁、建材和化工是煤炭资源的主要消耗行业，2005年它们消耗的煤炭占我国煤炭消费总量的85％。考虑这四大行业能源消费构成的特点、煤炭需求的主要决定因素、未来能源效率提高潜力及产业结构调整等因素，采用主要耗煤部门法预测2010、2020年我国国内煤炭需求量。考虑未来我国经济增长速度及我国节能目标等相关因素，采用单位产值能耗法。能源弹性系数法预测未来我国能源需求。然后采用相关部门对除煤炭以外的其他一次能源需求的预测，间接求得我国2010、2020年煤炭需求量。比较两种预测方法的结果。最终得出我国煤炭需求量为2010年26．2亿-28．5亿t、2020年30．9亿-34．9亿t．发电用煤仍是拉动煤炭消费增长的主要因素。     

中国电力碳排放动态特征及影响因素研究

电力碳排放占中国碳排放总量比重较大,因此研究电力碳排放的影响因素并制定针对性减排政策对中国节能减排有重要意义。基于我国1991-2012年电力相关数据,分析了电力碳排放的动态特征,发现电力消费及其碳排放与GDP同步变化,中国电力生产的能源转换效率在提高,电力碳排放主要来源于煤炭的使用;运用对数平均迪氏指数分解方法,不仅考虑电力生产过程,而且考虑电力输配环节和电力终端消费活动对碳排放的影响,从而把中国电力碳排放增长分解为排放因子、能源结构、电力结构、转换效率、输配损耗、经济规模、人口规模、产业结构、电力强度、生活消费等10个影响因素。分解结果表明,经济规模是促使电力碳排放增长的最大因素,意味着中国电力碳排放与经济社会发展密切相关;以工业为主的产业结构使得电力消费增加,驱动了电力碳排放增长;生活消费也是电力碳排放增加的重要影响因素;人口规模、输配损耗、能源结构、电力结构、排放因子等因素也是正向效应,但影响程度较小;产业部门电力强度下降和能源转换效率提高是抑制电力碳排放增长的最重要因素;电力结构也抑制了电力碳排放增长,但影响程度较小。基于以上结论,中国需要从电力生产、输配、消费等环节入手控制电力碳排放。     

基于HHT的三峡水库蓄水后坝下游水情多尺度时频特征

利用基于噪声辅助经验模态分解（EEMD）的改进型希尔伯特-黄变换（HHT）,对三峡蓄水后8 a的三峡日入库、出库流量和坝下各水文站日水情信号进行多尺度时频分析,并与连续小波和离散小波变换进行异同性比较。结果表明,三峡蓄水后2004～2011年三峡日入库、出库流量和宜昌、大通站日径流量均具显著的1 a尺度主周期振荡规律,三峡季节性调蓄对坝下流量1 a尺度的主周期振荡规律无显著影响。三峡蓄水后河口北支江水位的半月主周期振荡特征始终占主导地位,表明三峡调蓄影响下上游来水量变化对河口北支水位波动的影响权重小于河口自身海潮波动的影响权重。与离散小波变换固定频带下的信号分解比较,基于HHT的水文信号多尺度分解有更好的自适应性;与连续小波变换比较,HHT方法在水文信号高频部分周期振荡特征的揭示和频域混叠现象的避免方面更具优势     

农村能源消费的环境效应研究

近年来,我国农村能源消费增长迅速,消费模式的转变,传统生物质能源与以煤炭为主的商品能源的消费格局发生变化,与此相关的环境问题日益突出,成为制约农村地区经济—社会—环境和谐发展的重要因素之一,对农村地区应对气候变化能力也产生严峻挑战。本文分析了农村能源消费的变化与主要问题,利用农村能源消费的统计数据,采用排放系数法,估算了1980-2004年时段我国农村能源消费的CO2及主要污染物的排放量;比较了传统生物质能源与煤炭为主的商品能源的消费特点与环境效应,指出基于我国农村地区存量巨大的生物质能资源的高效、可持续利用,是满足我国农村地区能源消费需求,减少温室气体和污染物排放,改善农村环境,提高减缓和适应气候变化能力的重要手段。并在此基础上,对我国农村能源消费提出相应的政策导向建议,实现农村能源的可持续消费与利用。     

最终需求拉动下的CO2排放驱动因素研究:1997-2007

我国要实现在哥本哈根会议上承诺的减排目标,有赖于正确判断相关因素对我国CO2排放的影响强度和作用机理.减排目标的实现受诸多因素的影响,从生产层面到消费层面,从结构因素到效率因素都有涉及.本文从最终需求的视角,同时考虑生产和消费的影响因素,运用投入产出模型和对数平均Divisia指数分解法,考察了1997-2002、2002 - 2007年两个时段相关影响因素的变化对总排放变化的总贡献和部门贡献.研究结果表明,最终需求总量的不断增长是拉动总排放增加的主要驱动因素,重化工部门能耗强度的降低是促进减排的主要驱动因素;化学工业、金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业部门中间投入技术的变动是影响总技术效应的主要部门因素;能耗结构、产业结构和消费构成的变化所技动的减排效应量波动状态.文章提出减排不仅要从生产层面更要从消费层面下功夫,不仅要提高技术效率还要注重调整结构.     

双赢目标约束下中国能源结构调整测算

中国碳排放的主要来源是能源消费,能源消费又是经济增长的重要驱动因素,因而如何进行能源结构调整成为我国能否如期实现经济增长和碳减排双赢目标的关键。考虑技术进步的动态条件,基于1991-2013年中国的数据,采用超越对数生产函数对我国GDP增长中不同能源要素的贡献率进行了分解,并在2020年实现双赢目标的约束下,对不同能源2014-2020年期间的增长率在技术进步动态条件下进行了估算,分析了实现双赢目标的路径条件。研究结果显示:1综合要素、煤炭、石油、天然气、非化石能源等驱动因素1991-2013年期间对GDP的年均贡献率分别为:36.38%、13.03%、16.99%、12.00%、21.60%,中国经济增长对能源投入的依赖较强;2煤炭、石油、天然气对非化石能源的替代弹性较小,可替代性较差,但非化石能源对煤炭的替代弹性从2007年开始逐步增大,同时,煤炭、石油利用的技术进步慢于非化石能源,这有利于我国双赢目标的实现;3为实现2020年的双赢目标,煤炭、石油、天然气和非化石能源2020年的投入量需要比2013年分别增长26.43%、26.92%、57.53%、64.27%,2020年的能源消费结构比例为:0.63∶0.18∶0.07∶0.12,各种能源增长幅度不同,保持平稳调整;4在双赢目标约束条件下,从非化石能源、煤炭、石油、天然气四种能源角度分析了实现该目标的路径条件。从整体上看,在技术进步推动下,到2020年中国可以实现经济年均增长7%、碳排放强度下降44%的双赢目标。     

长江三角洲地区外商直接投资空间分布及其效应研究

文章利用1986-2005年的历年资料，分析了长江三角洲FDI的分布特点及其影响因素；并分两个时段就FDI对长江三角洲经济增长的短期效应和长期效应进行了实证分析。研究表明：长江三角洲FDI主要集中长江以南地区，现有的FDI规模、区域市场容量等是主要影响因素。FDI对长江三角洲经济增长无论短期还是长期都有显著的促进作用。     

湖南省四水流域水沙周期特征及其影响因素分析

采用复小波变换和M K非参数检验的方法分析了湖南省四水流域主要控制站1951~2011年径流量与输沙量周期规律和突变特征。结果表明：(1)湖南四水径流量存在多个波动增加和波动减少的波动变化现象,但无显著变化趋势;而输沙量虽然有一定的波动,但总体上呈波动减少变化态势,而且下降趋势较显著;(2)湘潭站、桃江站和桃源站径流量和输沙量存在20~25 a的第一主周期,而石门站径流量和输沙量的第一主周期不具有一致性,径流量主周期为2 a,输沙量主周期为13 a,但其径流量和输沙量第二、三主周期变化规律相吻合,均为3~5 a的周期;(3)大量的水利工程建设是导致输沙量减少的主要原因,径流量的变化与降水的变化规律较为一致     

湖北省耕地变化与社会经济因素的实证分析

利用1978-2008年湖北省耕地面积、地区经济增长、城市化率、地方财政收入数据,采用Granger因果关系检验和误差修正模型分析湖北省社会经济因素对耕地变化的影响。研究结果表明湖北省经济增长、城镇化、地方财政收入对耕地面积存在单向因果关系;社会经济因素与耕地面积在长期存在均衡关系,短期内则有26%的非均衡波动在下一期被修正;在长期,经济增长、城镇化率、地方财政收入对耕地变化影响的弹性系数分别为-0.02,0.03和-0.16;在短期,城镇化率和地方财政收入对耕地变化影响的弹性系数分别为0.03和-0.06。研究结论:湖北省作为产粮大省之一,保护耕地尤为重要;协调耕地保护与经济发展之间的关系应采取短期严格控制和长期协调发展的策略,促使耕地保护与经济发展达到"双赢"。     

广西生态足迹与能源消费的库兹涅茨曲线分析

基于1990-2007年广西生态足迹、能源消费及其构成数据,构建生态足迹压力与能源消费库兹涅茨曲线计量经济模型,对广西能源消费与生态足迹之间的动态关系进行了实证研究。结果表明:广西的生态足迹与能源消费总量之间呈倒"U"型曲线关系,而煤炭、石油消费与生态足迹之间为三次库兹涅茨曲线关系,它们之间的演化规律基本符合库兹涅茨曲线的特征,而水电消费与生态足迹之间的库兹涅茨曲线关系不明显。由于能源消费总量及煤炭、石油消费对生态足迹压力的影响明显,其增长率的提高会加大生态足迹压力,促使生态足迹曲线更加陡峭,并延缓库兹涅茨曲线拐点的到来。广西政府应强化对生态足迹压力增大问题的重视、应对治理的决心和实施的政策手段,以便通过能源消费与生态足迹之间的统筹达到二者协调发展的目的。     

中国省域能源消费的空间计量经济分析

能源消费对中国国民经济发展和人民生活水平的作用越来越重要。针对目前相关研究大多采用时间序列分析、很少进行截面数据分析及特别缺乏空间计量经济分析的现状。以省域为空间样本。应用空间计量经济学方法分析了2002-2005年中国省域的能源消费及其影响因素。结果发现，我国省域能源消费在空间上存在依赖性，能源消费行为受到本地能源消费和相邻省域的能源消费的共同影响，经济增长对省域能源消费的弹性系数显著为正，人口增长的正向作用也不容忽视，但是能源价格对能源消费未能起到应有的调节作用（弹性系数不显著为正）．政府决策部门在制定能源消费政策和价格调控措施时，必须考虑到空间作用机制对能源消费的差异化作用。     

能源消费与环境污染的边限协整分析

能源的使用是导致环境恶化的主要原因之一,所以研究能源消费与不同污染物之间的关系就很有必要。本文以1985-2007年的年度数据为样本,建立了自回归分布滞后—误差修正模型,并运用边限检验对我国的能源消费与环境污染之间的关系进行了实证研究。研究结果表明:长期来看能源消费总量、煤炭占能源消费总量的比重和水电、核电、风电占能源消费总量的比重对SO2的排放有重要影响,但是对工业烟尘排放量来说只有水电、核电、风电占能源消费总量的比重的影响是显著的;短期来看煤炭占能源消费总量的比重对SO2排放的影响是显著的,能源消费总量和水电、核电、风电占能源消费总量的比重对工业烟尘的排放有显著影响。由于能源消费总量和结构对不同污染物的长期和短期影响存在较大差异,所以在治理时应区别对待。     

南京低碳经济定量研究

城市化和工业化产生的碳排放是当今中国影响气候变化的重要因素,经济增长和碳排放之间的关系是当今研究的热点问题.本文研究南京市低碳经济发展的现状、阶段及演化特点,发现30年来,南京市低碳经济发展呈现波动反复的特点,扩张负脱钩3次,较高能源消费的经济增长形式-扩张连接4次,经济发展实现与能源消费较好脱钩的弱负脱钩1次,强脱钩4次,其余为弱脱钩.基于内生经济增长模型Moon-Sonn,建立了南京经济增长预测模型,并探讨了不同发展模式下南京未来50年低碳经济水平及碳排放量演化规律,预测了不同低碳经济水平下南京碳排放量和峰值出现的时间.研究结果显示,按现行经济模式,南京2050-2060年碳总量增加速度逐步减缓,约在2058年左右实现碳总量的负增长.50年内南京市预计为扩张负脱钩和扩张连接,难以实现稳定的离水平低碳经济增长模式;设定最优能源强度参数的模式下,南京迅速实现稳定强脱钩的低碳经济,碳释放量EKC曲线呈现倒U型,2015年左右即达到峰值.综合各种因素,南京近几年将延续模式l的增长模式,在2020年左右实现向模式2转变,其碳释放量约于2028年前后出现峰值.     

中部地区能源效率影响因素的分析模型与案例研究

利用1995～2007年中部地区六省的GDP和能源消费量数据，比较中部六省的能源效率情况，并构建能源效率影响因素的多元回归模型，对存在显著差异的地区进行案例分析。研究的结果表明能源资源较为丰富的地区能源效率较低，影响能源效率的因素有多种，其中经济发展水平、产业结构、原材料价格和能源价格这些因素对山西省的能源效率有显著性影响。为此，政府应转变经济增长方式，降低煤炭产业在GDP中的比例，大力发展第三产业，提高经济发展水平， 深入改革能源价格体系，科学合理地利用煤炭，增加对石油、天然气等其他能源消费的合理需求，以提高能源效率。     

矿业权重叠引致了煤炭产业技术效率损失吗?

提升煤炭产业生产率水平,化解产能过剩,是当前推进煤炭产业供给侧改革的重点,而矿业权重叠在引致煤炭产业要素错配、产能异质性和不完全竞争方面发挥了重要的影响作用,是影响煤炭产业生产率变动的重要因素,化解矿业权重叠风险,正成为推动煤炭生产和利用方式变革的重要突破口。本文利用2004—2014年中国煤炭产业分省市自治区的面板数据,实证检验了矿业权重叠对煤炭产业技术效率损失的动态影响。研究发现,矿业权重叠、生产能力不足和要素配置扭曲对煤炭产业技术效率损失具有显著性正向影响,考虑了内生性问题的面板工具变量法的估计结果仍支持这一结论。在分别引入煤炭资源税占地方财政收入比重和煤炭资源税占煤炭产成品收入比重作为门槛变量后,发现矿业权重叠对煤炭产业技术效率的门槛效应显著存在,其发展趋势表现出一种先扬后抑的曲线关系,当煤炭资源税征收比重跨越门槛值之后,矿业权重叠对煤炭产业技术效率的边际影响逐渐减弱。由于煤炭产业集中度水平和所有制结构的地区差异,集聚经济对矿业权重叠的"技术溢出"不足,并引致了煤炭产业技术效率的损失。显然,矿业权重叠风险的传导受到了政策因素、产能因素以及创新因素等因素的影响。因此,政策上需要全面推进税收政策、产业政策以及能源政策、科技政策等在内的统筹协调,减缓矿业权重叠对煤炭产业技术效率损失的风险传导。同时,政府还应加强对矿业权重叠区正常生产秩序的监管,减少不完全竞争对煤炭产业生产效率的影响。     

中国煤炭市场现状剖析与国际煤价走势研究

近年来我国己成为世界第一煤炭生产国、消费国和进口国.2013年实施电煤价格并轨后,我国国内煤价与国际煤价的波动趋势也将日趋一致.在国内煤炭供给过剩的情况下,我国煤炭进口却仍在大幅增加,对我国煤炭市场造成了较大影响.因此,准确预测国际煤炭价格既有利于择机进口煤炭,也有助于进一步完善国家煤炭应急储备机制.通过整体经验模态分解(EEMD),非平稳煤价序列被分解重组为正常市场波动、重大事件影响、长期趋势等具有不同经济含义的时间序列.这三项时间序列被用于支持向量机(SVM)组合建模对国际煤价进行了一年内短期预测.研究发现:2013年国际煤炭价格将呈整体下跌趋势,趋向长期趋势线,并处于低位小幅波动.     

1990-2015年世界能源时空演变特征研究

能源系统是从能源开采、能源生产到能源运输,再到终端消费或储备全过程的系统工程.能源在区域之间的运输促进了世界能源网络的形成,随着时间推移和各种外部因素的变化,能源空间格局也随着发生剧烈的变化.基于1990-2015年195个国家能源生产消费数据和贸易矩阵,采用双因子趋势图法和社会网络分析法分析世界能源生产、消费与运输的时空演变特征.结果表明:①世界能源的生产主要分布在中东、亚太、前苏联、北美、中南美和西北非,原油、天然气和煤炭的空间格局也存在差异.②世界能源消费增长存在波动,高消费量高增长率的区域分布在亚太和新兴经济体,欧洲能源消费放缓,北美、日本、俄罗斯消费出现负增长趋势.③从世界能源运输来看,能源出口集中在前苏联、中东、西北非和中南美地区,能源进口集中在亚太及欧美地区;世界能源运输整体流动性增强,中东和北非局部时期存在波动;能源生产国外向中心性不断攀升,亚太和新兴经济体内向中心性增长最快;形成“核心-次核心-节点”的层级结构,欧洲地位下降,亚太作用增强,多元化趋势显现;能源运输存在8条主要路径.④经济增长、政治局势、国家关系以及能源开发技术都对世界能源时空格局产生重大影响,各国也纷纷通过能源来源多样化、双多边合作、能源战略储备、新能源开发保证自身能源安全.随着页岩油气开发技术、新能源技术的发展普及,尤其是煤炭消费在世界范围的放缓锐减,未来世界能源空间格局也即将发生重大调整.     

中国农村居民煤炭消费及影响因素研究

农村居民煤炭消费牵涉到农村居民生活方式与能源转型、北方供暖清洁化改革、大气污染治理等重大改革实践,如何准确理解和研判现有的农村居民煤炭消费现状,并进而识别出科学、有效的减煤措施,已成为改善农村居民能源结构、治理农村地区煤炭消费、改善北方地区大气质量的重要手段之一。然而,现有对农村居民煤炭消费的统计数据可能存在一定低估,基础性数据的匮乏与不足严重阻碍了科学研究和公共决策。为了准确了解我国农村居民煤炭消费的现状、特征与空间分布,本文采用第三次中国家庭能源消费调查数据对农村居民的煤炭消费进行了核算,并针对户均煤炭消费量和地区农村居民煤炭消费总量进行了比较,在此基础上还考察了气候差异、资源禀赋、收入水平等因素对农村居民煤炭需求的影响。研究结果表明,2014年中国农村居民生活用煤炭消费总量为6 585.7万tce,平均每户煤炭消费量为347.2 kgce,其中供暖用煤占比96.9%,烹饪用煤占比3.1%。各省的户均煤炭消费和煤炭消费总量呈现显著的空间差异,其中:东北、西部地区农村居民户均煤炭消费量显著高于其他地区,北京及周边的河北、山东、山西、内蒙、辽宁和天津7个省、市的农村居民共消费了全国55%的农村生活用煤,其中北京周边的河北、山东和山西三省农村居民消费了全国46.6%的农村煤炭消费。地区煤炭资源禀赋、农村居民住房面积与供暖用煤需求显著正相关,而冬季户外温度、居民收入水平同煤炭需求之间关系不显著。未来政府应通过改善农村居民民生需求、推动农村能源转型、提高农村能源统计水平等途径来有效治理农村散煤消费。