鄧宏偉 劉橋

摘 要：針對(duì)四川天然氣需求的預(yù)測問題，研究了四川省天然氣需求量與四川GDP增長速度，城鎮(zhèn)人口增長等因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，采用灰色模型預(yù)測了2016年到2030年四川省天然氣的需求量，為天然氣能源發(fā)展規(guī)劃提供建議。研究認(rèn)為經(jīng)濟(jì)的快速增長是四川天然氣市場快速發(fā)展的重要支撐，城市化是推動(dòng)城市燃?xì)獾囊粋€(gè)重要因素，天然氣管道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和天然氣產(chǎn)量的增長在推動(dòng)天然氣市場的發(fā)展過程中起到了重要的作用，建立的GM（1，1）模型預(yù)測結(jié)果顯示，2030年將達(dá)到606.19億立方米，每年以8%的速度增長。擬合度R2=0.9309，平均相對(duì)誤差6.92%。建立的GM（1，1）模型具有較高的準(zhǔn)確性和可行性。

關(guān)鍵詞：天然氣；四川??；需求量；影響因素；灰色預(yù)測

中圖分類號(hào)：F2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.24.004

1 引言

天然氣作為一種清潔、高效、安全能源，在四川能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位，開發(fā)歷史較為悠久如何進(jìn)步提高天然氣在能源中的比重，完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，這對(duì)研究天然氣需求分析及需求量提出了要求。目前，國內(nèi)外對(duì)能源需求的研究文獻(xiàn)相對(duì)豐富，對(duì)天然氣的消費(fèi)量的分析和預(yù)測也是屢見不鮮。大量研究表明能源的需求量與經(jīng)濟(jì)增長人口數(shù)量經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。Das等發(fā)現(xiàn)GDP對(duì)天然氣消費(fèi)量具有顯著促進(jìn)作用。Apergis等的研究發(fā)現(xiàn)天然氣消費(fèi)量和實(shí)際GDP、實(shí)際資產(chǎn)投資總額及勞動(dòng)力人數(shù)之間存在長期均衡關(guān)系，且天然氣消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)增長之間存在雙向因果關(guān)系。周躍忠等通過分析全球及我國的天然氣消費(fèi)現(xiàn)狀，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平天然氣價(jià)格和可替代能源價(jià)格、是影響天然氣消費(fèi)的主要因素，并對(duì)每個(gè)影響因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析。毛文晉等采用GM（1，1）模型對(duì)四川省天然氣需求量進(jìn)行了預(yù)測分析。本文在分析四川天然氣需求影響因素的基礎(chǔ)上，通過四川省2000～2015年天然氣消費(fèi)量的歷史數(shù)據(jù)建立灰色預(yù)測GM（1，1）模型，得出2016年到2030年四川天然氣的消費(fèi)量預(yù)測值。

2 四川省能源消費(fèi)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

根據(jù)《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》（2009～2016）提供的能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)，計(jì)算得到主要燃料的消費(fèi)增長率和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，如表1和表2所示。從表1可以看出，四川省2015年能源消費(fèi)總量增長了-2%，低于2014年的3%，其中煤品燃料呈現(xiàn)負(fù)增長，說明煤品燃料的地位正在下降；水、核電，油品燃料，天然氣增長穩(wěn)定。

從表2可以看出，煤品燃料消費(fèi)比例從2008年的65.35%下降到2015年的45.2%。隨著世界范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，四川天然氣在新世紀(jì)獲得了快速發(fā)展。21 世紀(jì)上半葉，世界能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大的變化，最主要的特征是天然氣、水能和核電能將取代石油成為世界最主要的能源。

天然氣已成為四川省人民生活改善、社會(huì)進(jìn)步和穩(wěn)定、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要元素。目前，在2015年四川省的用氣結(jié)構(gòu)中，生活消費(fèi)約占24%、天然氣工業(yè)約占62%、倉儲(chǔ)運(yùn)輸占12%，天然氣發(fā)電占3%，天然氣已經(jīng)滲透到全省社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域，與民生、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展休戚相關(guān)。

3 四川省天然氣需求影響因素分析

3.1 經(jīng)濟(jì)增長對(duì)天然氣需求量的影響

2000年～2015年四川GDP和天然氣消費(fèi)量增長速度變化如圖1所示。從圖1中可以看出，從2000年到2015年期間，每年四川省GDP的增長率為14%，呈高速增長模式，天然氣消費(fèi)量每年增長速度為8%，這是中國改革開放后，繼加入世界貿(mào)易組織，全球化的推進(jìn)極大地促進(jìn)了中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2000年開始四川經(jīng)濟(jì)速度是呈快速增長階段，而天然氣的消費(fèi)量增長率也是隨著經(jīng)濟(jì)增長穩(wěn)步上升；到了2008年全球性金融危機(jī)爆發(fā)，四川經(jīng)濟(jì)增長速度在2008～2009年急劇下降，隨之天然氣增長速度在2008年跌入谷底；經(jīng)濟(jì)增長在2010年開始復(fù)蘇，對(duì)天然氣的需求起到強(qiáng)烈的拉動(dòng)，天然氣消費(fèi)量速度迅速反彈，達(dá)到歷史最高峰。但是在2011～2012年增長率卻劇烈下降是由于天然氣產(chǎn)量減少，季節(jié)性需求量減少。從2012年到2015年四川省經(jīng)濟(jì)增長以年均9%的增長速度運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)趨于穩(wěn)定，天然氣消費(fèi)量增長速度也不斷加速。由此可見經(jīng)濟(jì)速度的增長對(duì)天然氣的需求量影響明顯。

3.2 天然氣儲(chǔ)量與年產(chǎn)量對(duì)需求影響

從圖2天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量變化圖中看出，過去十多年，隨著開采技術(shù)的發(fā)展，我國天然氣儲(chǔ)量快速增長，儲(chǔ)量呈年均兩位數(shù)的增長，從2003年的2032.83億立方米到2015年的12654.50億立方米，年均增長17%。儲(chǔ)量豐富，為四川經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供重要的能源支撐。天然氣產(chǎn)量從1995年的76.64億立方米到2015年的267.22億立方米，年均增長7%。2015年天然氣依然保持高儲(chǔ)量，天然氣產(chǎn)量的增長在推動(dòng)天然氣市場的發(fā)展過程中也起到了重要的作用。

3.3 城鎮(zhèn)人口的增加對(duì)天然氣消費(fèi)量的影響

天然氣作為生活燃料，主要用于城市居民的生活消費(fèi)，因此，天然氣的消費(fèi)量必然會(huì)隨著城鎮(zhèn)人口的增加而增長。自2005年四川城鎮(zhèn)人口數(shù)2710萬人到2015年4066萬人，四川每年城市人口平均增加22.72萬人，每年城市天然氣平均供氣總量57.27億立方米，近幾年城市化的進(jìn)程有所加快。2005年以后，城鎮(zhèn)人口比重以每年3個(gè)百分點(diǎn)的速度提升，2015 年四川省城鎮(zhèn)人口比重達(dá)到47.68%。城市化進(jìn)程的加快導(dǎo)致了四川省居民生活用天然氣出現(xiàn)了較快的增長。到2016年，城市用氣人口1909.78萬人，城市燃?xì)馄占奥实竭_(dá)了91.78%。在2005年生活用氣消費(fèi)達(dá)到21.85億立方米，2015年達(dá)到39.2億立方米，年均消費(fèi)量速度以15%快速增長。以上數(shù)據(jù)表明，城市化是推動(dòng)四川天然氣市場發(fā)展的影響因素之一。

3.4 天然氣市場發(fā)展階段

天然氣市場發(fā)展的不同階段，天然氣的消費(fèi)需求也會(huì)有所不同。一般來講，在天然氣市場發(fā)展初期，由于人們對(duì)市場的信心還不足，對(duì)天然氣的了解不夠，這一階段天然氣的消費(fèi)需求變化不大；在天然氣市場發(fā)展中期市場發(fā)展較快，天然氣消費(fèi)需求在這一階段會(huì)快速增長，且增長速度會(huì)越來越快；在天然氣市場發(fā)展成熟階段，由于市場日漸成熟天然氣消費(fèi)需求的增長將趨于平穩(wěn)，增長速度將維持穩(wěn)定水平。

3.5 天然氣價(jià)格與管道長度

天然氣消費(fèi)需求在以往并不會(huì)因?yàn)樘烊粴鈨r(jià)格上漲而被抑制究其原因，主要是由于長期以來，一直將國有燃?xì)馄髽I(yè)作為政府對(duì)城市居民的一項(xiàng)公益事業(yè)來發(fā)展長期形成低定價(jià)，成本高于售價(jià)，再由政府對(duì)燃?xì)馄髽I(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼的不合理價(jià)格機(jī)制，很多燃?xì)馄髽I(yè)處于所謂“政策性虧損”的狀態(tài)。因而氣價(jià)總體上處于較低水平，造成天然氣需求異常旺盛。另外四川天然氣管道長度從2007年16342公里到2016年46267公里，年均增長速度12%，低于全國15%同期增長速度。這些基礎(chǔ)設(shè)施比較落后，天然氣利用的“最后一公里”建設(shè)存在短板。

天然氣管道設(shè)施的完備與否直接影響城鎮(zhèn)居民天然氣供應(yīng)能力的大小，這也對(duì)天然氣開發(fā)建設(shè)和輸送管網(wǎng)建設(shè)以及現(xiàn)有管網(wǎng)運(yùn)行、維護(hù)提出了更高的要求。而天然氣開發(fā)和建設(shè)以及天然氣管路輸送是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的工程，它包含了井場上氣井的規(guī)模和布置以及許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)和相應(yīng)的開發(fā)措施，而且涉及到礦場配氣管路系統(tǒng)和城市管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)和生產(chǎn)。建立既有較高的經(jīng)濟(jì)效益，又能滿足現(xiàn)在和將來天然氣消費(fèi)的系統(tǒng)工程是目前各個(gè)油氣公司所追求的目標(biāo)，也是政府部門制定相關(guān)政策和計(jì)劃的基礎(chǔ)。

4 四川省天然氣需求灰色預(yù)測

4.1 GM（1，1）模型的建模原理

4.2 四川省天然氣消費(fèi)量預(yù)測

四川省2000～2015年天然氣消費(fèi)量，見表3，以16年的歷史數(shù)據(jù)建立GM（1，1）模型并進(jìn)行灰色預(yù)測，并且對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行相對(duì)誤差分析，結(jié)果見表3。

從表3中的結(jié)果可以得出，平均相對(duì)誤差6.92%，并且建立的GM（1，1）模型，擬合精度R2 = 0.9309。因此，本文所建立的天然氣消費(fèi)量GM（1，1）模型理論上是有效的。

表4是對(duì)2016年到2030年四川天然氣消費(fèi)量的預(yù)測結(jié)果，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到606.19億立方米，每年以8%速度增長。

5 結(jié)論

在天然氣需求影響因子分析中經(jīng)濟(jì)發(fā)展、天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量的增長和城鎮(zhèn)人口增長起到重要作用，研究認(rèn)為：經(jīng)濟(jì)的快速增長是四川天然氣市場快速發(fā)展的重要支撐，城市化是推動(dòng)我國城市燃?xì)獾囊粋€(gè)重要因素，天然氣管道基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和天然氣產(chǎn)量的增長在推動(dòng)天然氣市場的發(fā)展過程中起到了重要的作用。在對(duì)2000年～2015年四川天然氣消費(fèi)量的基礎(chǔ)上預(yù)測未來十五年的消費(fèi)量，擬合度R2=0.9309，平均相對(duì)誤差6.92%。這樣較高的天然氣產(chǎn)量預(yù)測精度將為各個(gè)油氣公司和政府部門制定相關(guān)政策和計(jì)劃未來四川管道改革建設(shè)、建立健全天然氣的儲(chǔ)氣調(diào)峰體系、預(yù)測天然氣市場活躍程度提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]盧全瑩，柴建，朱青，等.天然氣消費(fèi)需求分析及預(yù)測[J].中國管理科學(xué)，2015，23（S1）：823-829.

[2]Das A，McFarlaneA A，Chowdhury M.The dynamics of natural gas consumption and GDP，in Bangladesh[J].Renewable and sustainable Energy reviews，2013，22（8）：269-274.

[3]Apergis，N，Payne J ENatural，gas，consumption and economic growth：A panel in vestigation of 67 countries，[J].Applied Energy，2010，87（8）：2759-2763.

[4]周躍忠，李婷.天然氣消費(fèi)影晌因索探究[J].商業(yè)現(xiàn)代化，2008，553（10）：187-188.

[5]劉思峰，謝乃明.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用（第四版） [M].北京：科學(xué)出版社，2000.

[6]謝建文，張?jiān)獦?biāo).農(nóng)村電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測方法研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（21）：8870-8871.

[7]易德生，郭萍.灰色理論與方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，1992：30-33.

[8]張友泉.一種基于灰色系統(tǒng)理論的中長期需電量預(yù)測模型[J].電網(wǎng)技術(shù)，1999，23（8）：47-50.

[9]林紅壘.基于灰色理論的世界天然氣需求預(yù)測[J].天然氣技術(shù)，2007，（4）：7-81.

[10]闕飛強(qiáng).淺析天然氣消費(fèi)需求影響因素[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2011，（11）：149.

[11]劉思峰，黨耀國，方志耕.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2004.