考虑环境因素的中国电力能源效率测度与改进中国电力能源效率影响因素研究

考虑环境因素的中国电力能源效率测度与改进中国电力能源效率影响因素研究

李峰

（汽轮机厂有限责任公司黑龙江省哈尔滨市150000）

摘要：能源是人类生存和活动所需的重要物质资源，是驱动经济增长和社会进步的基本要素。电力作为一种优质、高效、清洁、便利的二次能源，近年来在我国终端能源消费中所占比重大大提高，是人们日常生活中不可或缺的能源。而经济对电力能源的依赖程度也逐年加大，在国民经济发展中具有很高地位。电能使用效率低下的问题，严重地制约我国经济的正常发展。为了提高我国电能的使用效率，我国必须实行节能降耗、低碳减排的能源政策。

关键词：电力能源；能源效率；节能潜力；环境因素；

如何降低电能损耗、提高电力能源利用效率，是一个亟待解决的关键问题。客观、全面地研究电力能源的利用效率，不仅能为提高全社会能源的利用效率提供技术支持，而且对于我国实现经济的可持续发展、缓解电力供应紧张局面具有重要意义，同时对于构建资源节约、环境友好型社会具有重要的指导意义。

一、关于电力能源效率分析的相关文献简述

研究电力能源效率的相关文献很多，Crompton和Wu利用贝叶斯回归模型预测了我国能源的消耗情况，认为我国在2007年~2011年期间，电能以3.8%的速度增长。通过计算结构效应和部门效应，发现工业部门的调整和生产率的提高将会降低能源消耗强度。市场化的改革对能源效率的提高有促进作用。而Hang和Tu等人则认为能源价格的提升会降低能源的使用效率。通过对能源效率的影响因素分析时发现，能源消费结构对能源使用效率的提高有着非常重要的作用。谭忠富、于超则利用DEA技术，对我国改革开放以来的能源消费结构做了分析，认为调整优化能源结构是提高我国电力能源的主要途径。董锋等人则利用面板计量分析法对能源效率进行了分析，发现科技的进步会提高电力能源的使用效率。我国区域经济发展非常不平衡，影响电力能源效率的因素很多，这些影响因素之间存在着复杂的非线性关系。为了更确切地研究影响我国电能使用效率的因素，将会采用非线性面板转换模型（PSTR）进行分析，具体探究影响我国电力能源的因素。

二、效率评价模型

就目前来说，关于我国电力能源问题的研究非常多，国内国外许多学者就我国能源的消费情况、能源效率改进手段、能源效率影响因素等话题进行了深入的研究分析。但大多数的学者都是基于线性模型理论对我国电力能源效率影响因素进行研究分析。事实上，我国的地域面积较大，各地区经济发展情况参差不齐，能源效率的影响因素较多，受经济形势、地域情况等条件的影响，不同因素对能源效率影响各不相同，各因素之间很有可能存在着非线性关系，因此，仅仅使用新型模型理论对能源效率的影响因素进行分析，可能会存在的误差。主要利用非线性面板平滑转换模型就电力能源效率的影响因素以及各因素的影响程度进行讨论分析，希望能够对我国电力能源效率的提高有所帮助。DEA方法是美国运筹学家提出的一种数量分析方法，在处理多指标投入及产出问题中应用比较广泛。基于全要素框架，在传统的DEA模型基础上，建立了一个考虑非期望产出的电力能源效率评价模型：

该模型中，指的是决策单元j的非电力能源投入向量，ej指的是DMUj的电力能源投入，指的DMUj的期望产出向量，指DMUj的非期望产出向量。如果=1，=1（i=1，2……，m）说明DMUj0中所有的额投入要素都不能再继续的缩减，也就是说，决策单元j0DEA有效，表示该决策电源电力能源有效。面板数据中时间维数是T，截面个数为N，此时两体质基本面板平滑转换模型为其中yit是被解释变量，它属于标量，xit为解释变量，是一个向量，维数为K，a1指的是固定效应，指的是误差项，独立同分布，均值为0，方差为Q2，平滑转换函数为，该函数的取值在0~1之间，qit指的是转换变量，Y指的是斜率系数，表示位置参数，一般情况下，位置参数取一两个具有代表性的即可，m=1或者m=2。m=1时，面板平滑转换模型随着转变变量在位置测得变化存在两种极限体质，此时解释变量系数会在与之间变化，该模型编程面板门限回归模型，属于面板平滑转换模型的特殊情况。M=2时，转换函数在（c1+c）/2处取得最小值2，转换变量取最小值或者最大值时都为1，面板平滑转换模型存在三种体制，但转换变量小于c1或者大于从s时，两侧体制一样，因此，本质上依然是两体制面板平滑转换模型。转换变量等于c或者时，转换函数为0.5，此时面板平滑转换模型退化为线性固定效应模型。构建面板平滑转换模型时需要检验其是否具有异质性，如果不存在异质性，只需要建立线性固定效应模型，反之，则建立面板平滑转换模型。

三、影响电能效率的因素分析及相关改善措施

1.影响电能效率的因素分析。对2000年至2009年十年间29个省市地区的电力数据进行了分析，在利用PSTR模型分析电能效率影响因素之前，应先检测各个省市数据的平稳程度。利用Eviews系统中的F-PP、LLC、F-ADF三种面板对因素变量进行了检测，最后发现全部变量的数据均是稳定的，可以利用PSTR模型来进行分析。影响电力能源效率的因素主要有产业机构、能源消耗结构、科学技术的进步、研究地区对外开放的程度，以及当地电力的价格。通过复杂的PSTR模型对这些因素进行分析之后，就会得到图1。

图1

通过观察图1，我们可以发现：产业机构对电能效率主要是抑制作用，从2007年之后，第二产业的比重每提升1%，电能效率就会降低0.159%。从2004年之后，能源消费结构对电能效率会有明显的抑制作用，电力能源消费的占有率每提升1%，电能效率就会降低1%左右，由此可见，我国必须注重优化能源消费系统。而我国科学技术的进步，对提高电能效率也有着十分明显的促进作用。由上图我们可以看出：我国科学技术水平每提升1%，电能使用效率就会提升0.073%~0.121%。地区改革开放的程度对电能使用效率有着促进作用，进出口贸易GDP的比重每提升1%，就会提升电能效率0.186%~0.299%。而电力价格的变化对电能使用效率影响较小，想通过调节电价来提高电能使用效率，这种做法的效果将不会太明显。

2.提高我国电能使用效率的相关建议，由于不同省市的经济状况不同，在这些省市实行节能降耗政策的时候要多考虑实际情况。在解决不同地区能源效率问题时，应该因地制宜，有区别地进行工作。山西、贵州、甘肃、宁夏等省的电力能源效率比较低，政府部门应该多分析这些地区的耗能问题，要有针对性地提高电能效率。以工业为主的第二产业对电能消耗量较大，我国政府应该加快工业产能结构调整，要尽快实现节能生产的目标。对于经济状况较差的中西部地区，我国应该加强科技投入，将当地粗放型的生产模式转变为高效集约型生产模式。同时，还应该积极发展新能源，加快对风能、热能、太阳能的利用。

电力企业作为我国国民经济的主导产业，对促进我国经济的迅速发展有着非常重要的作用，然而我国电能的使用效率却很低。为了提高电能效率，就必须认真研究影响电能使用效率的影响因素。发展新能源，加快建设全国统一的智能电网。积极推进水电、生物质能的开发利用，促进风电规模化发展。加快推进太阳能的开发利用，将太阳能利用技术作为战略能源技术，稳步发展、积极推进。加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化和互动化特征的统一的坚强智能电网。

参考文献：

［1］张红运．我国高能耗产业的地区间相对有效性及其影响．2016.

［2］王欣磊．考虑环境因素的中国电力能源效率测度与改进中国电力能源效率影响因素研究.2017.