谈天然气消费需要与输气管网的联系

时间:2022-06-04 11:06:47

谈天然气消费需要与输气管网的联系

近年来,随着世界经济的缓慢复苏和我国经济的快速发展,能源作为推动经济发展的原动力,受到了越来越多的重视。然而,石油和煤炭等重要能源在使用过程中排放了大量的二氧化碳,多数科学家和政府已经承认温室气体为地球和人类带来了灾难,所以,如何减少工厂和企业的碳排放量,已经成为本世纪初最重要的环保话题之一。为了响应全球的环保趋势,我国于2009年在美国纽约召开的联合国气候变化峰会上宣布,中国将在2020年前大幅度降低碳排放强度,其目标是到2020年单位国民生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%[1]。为了实现这个目标,我国在“十二五”规划中指出“要深入贯彻节约资源和保护环境基本国策,节约能源,降低温室气体排放强度,发展循环经济,推广低碳技术,积极应对气候变化,促进经济社会发展与人口资源相协调,走可持续发展之路”。而天然气作为一种清洁高效的能源,当之无愧的成为了实现可持续发展最有效的能源。因此,天然气不仅成为仅次于石油和煤炭的世界第三大能源,而且作为一种优质、高效、清洁的能源和化工原料,它的应用日益广泛,需求量也不断增加。

因此,如何满足日益增长的天然气消费需求正成为时下学界和业界关注的热点问题之一。近年来,国内外有很多学者从以下方面对天然气消费的影响因素进行研究:刑小军,周德群运用主成分分析法从诸多影响能源消费的因素中选出了GDP和人口作为建模的主要变量[2];杨辉通过对1978年到2002年的数据进行实证分析,得出“能源需求仅与能源产品出厂价格指数、城镇居民家庭人均可支配收入、能源生产总量有明显的相关关系”的结论[3];CemI,sik使用了ARDL方法,以国民经济增长率为自变量研究其对天然气消费量的影响[4];MuratKankal和AdemAkpinar通过将GDP、人口,天然气的进出口量及就业情况这几个因素分别组合,对天然气消费量进行模拟,并从各组方程中筛选出与实际最接近的那组方程来对天然气进行预测[5];赵晓琴,康正坤等指出了天然气消费的主要影响因素有国民经济、能源政策、人口、天然气管道的建设、产业结构、能源消费结构,文中将灰色关联分析法与相关性分析法相结合,以在高度相关的因素中取关联度较大的因素为原则,最终选定了人均GDP值、第二产业产值和人口作为影响天然气消费的因素[6]。这些文章使用了各种数理方法对我国天然气消费量的影响因素进行了分析,并得出了几个比较重要的影响因素:国民经济、人口、产业结构、进出口等。以上文献在对做好天然气消费需求影响因素的分析中,均做出了重要的贡献,但是它们均很少考虑到天然气输气管网这个重要因素。实际上,天然气作为一种气态产品,影响天然气消费需求的因素将不同于一般的固态和液态产品,除了以上几种传统的因素之外,还与天然气管网和存储设施的建设紧密相关。天然气的消费在很大程度上依赖于天然气输气管网的建设和发展。因此,本文将从天然气输气管网的视角出发,通过对实际数据的统计分析,找出天然气消费需求与输气管网之间的实证关系。

一、变量与数据选取

中国天然气消费与输气管网关系实证研究分析选取的变量有:天然气消费量Y及天然气管网长度X。样本范围为1996-2011年;数据来源:1996-2010年的天然气消费量Y来源于《中国统计年鉴》(2010),2011年的天然气消费量来源于中国统计局网站,其数据由能源消费总量的百分比计算得到。天然气管网长度X来源于中国石油集团公司年报、中国规划总院[7]、中国能源报及《环境保护与天然气发展战略》[8]等资料和文献。需要注意的是,本文主要研究的是长输管网与天然气消费的关系,因此,城市管网的长度没有计算在内。其中天然气消费量Y(单位:万吨标准煤),天然气管网长度X(单位:公里)。与此同时,为消除数据间较大的波动和克服异方差,使模型更具有实际意义,对Y和X分别进行自然对数变换,使用LGY(单位:万吨标准煤)和LGX(单位:公里)。表1为中国天然气消费量和天然气管网长度的原始数据,图1为1996到2011年LGY和LGX的时序图。

二、实证结果与分析

(一)序列平稳性检验通常,很多时间序列都是非平稳的,对其所建立的模型进行回归分析就会产生“伪回归”现象,因此,在此之前必须对该时间序列进行单位根检验,以确定序列的平稳性和单整阶数。单位根检验的方法主要有LLC检验、IPS检验、Breitung检验、Fisher检验(包括ADF和PP检验)和LMH检验[9]。本文采用了ADF检验,并依靠EVIEWS6.0软件进行运算,得出检结果表明,原时间序列LGY、LGX为非平稳时间序列,通过一阶差分后得LGY、LGX,在5%和10%两个显著水平下为平稳时间序列,都是一阶单整序列,即LGY~I(1)、LGX~I(1)。通过以上分析,即可认为通过平稳性检验,可进一步进行长期的协整关系检验。

(二)协整分析由以上分析结果得,可对LGY与LGX进行协整分析。通常我们采用较为简捷有效的Engle-Granger两步法建立LGY与LGX的OLS回归方程,通过对方程的残差平稳性来进行协整检验。结果显示,在5%和10%的显著性水平下残差序列et是平稳的,因此,说明LGY与LGX之间存在长期的协整关系。同时从回归方程的R方值可以看出方程拟合度良好,且从影响程度看天然气管网长度与天然气消费的关系紧密。

(三)Granger因果关系检验虽然以上检验结果证明了天然气消费与天然气管网长度之间存在长期的协整关系,但是作用方向并没有给出来,因此,必须进行Granger因果关系检验LGY与LGX之间的因果关系。

(四)误差修正模型通过协整检验和Granger因果关系检验,证明了天然气消费与天然气管网长度之间存在长期的协整关系,并确定了其因果关系。然而,由于短期内的波动会影响模型的准确率,必须对其进行修正,经过多次修正结果的比较,得出了两个拟合最好的方程。从长期来看,当上一期的天然气消费相对增加1%时,天然气消费会以0.3855088%的比例将非均衡状态拉回到均衡状态中。从方程(3)可以看出,短期内,当年的天然气消费量受到前第5年天然气管道长度的影响较大,当前第5年的天然气管道长度相对增加1%时,当年的天然气消费量相对增加0.370148%。出现这种现象,主要是由于天然气管道建成后并不能立即进行天然气的输送,一般要进行一段时间的维护,建设后才能投产,进行天然气输送。

三、结论与对策

通过以上分析,可以看出天然气消费影响因素不仅受传统的因素影响,还受到输气管网长度的影响。本文根据我国1996-2011年的天然气消费量和天然气管网长度数据进行计量分析验证,得到以下结论:天然气消费量和天然气管网长度之间存在长期的协整关系,而且天然气管网长度与天然气消费之间存在单向因果关系,反过来的因果关系不明显。当前,我国天然气产业正面临着一个良好的发展机遇。首先,随着我国经济持续快速发展,我国对天然气的需求逐渐增加。其次,世界能源环境越来越恶劣,我国的石油对外依存度逐年增加,而天然气作为第三大能源,其重要性逐渐凸显。最后,我国在“十二五”规划中明确提出要发展天然气这种清洁能源。可以预见,在未来几年,天然气必将在我国一次能源消费结构中居于越来越重要的位置。本文结合对我国天然气消费需求影响因素的分析和我国的实际情况,为促进我国天然气消费市场的健康发展提出以下对策。

1.积极推进天然气战略管道建设。为保证我国天然气的持续健康发展,国家要重点发展俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦等邻近中国且天然气资源丰富的国家作为我国未来管道天然气的主要进口国,并在这些国家积极建设连接我国与这些国家的天然气管道,以保障国内天然气正常消费。

2.大力发展天然气长输管网等基础设施建设。尽管我国在天然气长输管网等基础设施的建设上取得了巨大的成果,从70年代起,在东北、华北和山东、西北建设了较大规模的输气管道,从陕北至北京的陕京线到忠武线、西气东输管线,这些管线的建成极大地推动了我国天然气管道网的发展,但还有一些地区没有铺设长输管道。

3.着力加强天然气城乡支线建设。随着我国天然气主要管线的陆续建成,各地的天然气支线也在紧锣密鼓的建设之中。但是,在建设支线的过程中,不仅要让城市居民用上天然气,还要给予农村居民用气的权利。经过多年的发展,我国的农村大多已摆脱了贫困落后的状况,农村是天然气消费不可忽略的潜在市场。在建设城市支线时,一并建设好农村管线,不仅是对“三农政策”的积极响应,也可以实现规模经济,避免日后单独铺设农村管线的支出。

4.继续加大天然气多气源勘探开发。在稳步增加天然气在油气总投资中的比例、加大常规天然气勘探开发的同时,要积极引导和鼓励开发页岩气、煤层气等非常规气,多渠道保障天然气气源的有效供给。

5.积极探索天然气定价机制。在充分借鉴发达国家天然气定价机制和我国煤炭、石油等其它能源定价机制的基础上,进一步理顺天然气和煤炭、石油等基础能源之间的价格关系,充分保护好天然气勘探开发和管道建设的积极性,实现天然气的有效利用,满足广大人民群众对天然气的合理消费需求,从而促进天然气产业的健康发展。

作者:何立华徐钰许永祥李宏勋单位:中国石油大学