吉林省经济增长与能源消费的灰色关联分析

王 欣，郭永超，孙 冰，高 攀，王珊珊，龙小青

(东北电力大学经济管理学院，吉林吉林132012)

能源是实现经济增长的主要生产因素，能源的发展也就理所当然的成为经济发展的重点战略之一［1］。吉林省作为东北老工业基地，其重工业是其主要产业支柱，同时汽车、化工等重工业产业也是高能耗的产业，虽然吉林省是一个资源丰富的省份，但是我们不能走“先发展后治理”这条老路，尤其在低碳经济的大潮下，我们应该深入研究经济增长与能源消耗的关系，具体研究各个产业的增长对能源消耗的相关联程度，积极的降低能耗，调整并升级相关产业结构［2］。

现在研究经济增长与能源消耗之间关系的文献很多，通过协整分析与误差修正模型对能源消费与经济增长进行分析［3］;也有通过能源弹性系数对二者关系进行分析［4］;也有利用灰色关联分析方法对能源消费与经济增长的关系进行研究。灰色关联分析有其自身的优越性与特点，其计算比较简便，因素排序明确，对变量之间的相关类型无特殊要求等特点，具有一定的实际利用价值。本文利用灰色关联基本原理，对吉林省2000年至2009年间统计年鉴中的相关经济数据进行分析。主要通过对能源消费总量、地区生产总值、第一产业总值、第二产业总值以及第三产业总值等之间的相关程度进行了灰色关联分析，得出相关结论，并提出促进吉林省经济快速增长与节能降耗发展策略。

1 灰色关联分析的基本原理

所谓灰色关联分析［5］是指由邓聚龙教授于1982年提出来的灰色系统理论，是对一个系统发展变化态势的定量描述和比较的方法，其基本思想是通过确定参考数据列和若干个比较数据列的几何形状相似程度来判断其联系是否紧密，它反映了曲线间的关联程度。曲线越接近，相应数列之间的关联度就越大，反之就越小。灰色关联度有相对关联度与绝对关联度之分，相对关联度与绝对关联度是就其曲线的相近性与相似性两个角度相对而言的，而对于系统行为只有一个因子，而该因子受到多种因素的影响时，采用相对关联度更为合适，也更为简便，因此本研究采取相对关联度。

灰色关联分析的数学模型如下:

(1)确定影响系统发展的各项指标，组成一个母因素Y0(t)和子因素Yi(t)。Y0(t)的样本值为

式中，t=1，2，3……，n(n 为时间序列个数);

Yi(t)的样本值为

式中，t=1，2，3……m(m 为子因素个数)。

(2)将原始数据均值化，进行无量钢化处理

为了便于进行比较，需对各指标按下式进行无量钢化处理，以减少随机因素的干扰。设X0(t)，Xi(t)分别为无量钢化的母因素和子因素的样本值，表示为

(3)X0(t)与Xi(t)在第t点的关联系数为γ0i(t)，ρ为分辨系数

(4)求相对灰色关联度

ρ越小，分辨率越大，一般ρ∈［0，1］，具体取值可视情况而定。通常取ρ=0.5。根据经验，当ρ=0.5时，母因素与子因素的关联度大于0.6便认为其关联性显著。将关联度按大小排序，如果γ1＜γ2，则子因素Y2比Y1更相似，从而后者关联度更大。

2 吉林省经济增长与能源消费的灰色关联分析

(1)相关经济数据的选取

本文的数据是从吉林省统计年鉴中获得，主要以吉林省2000～2009年这十年的地区生产总值，能源消费总量，第一、二、三产业总值数列数据为基础，建立灰色关联分析模型，分析吉林省经济增长与能源消费之间的关联程度。同时应注意，根据前面的说明，上述所选因素(能源消费总量、地区生产总值、第一产业总值、第二产业总值以及第三产业总值)的关联度是相对而言的，最后计算出的关联系数及关联度是地区生产总值、第一产业总值、第二产业生产总值及第三产业总值相对于能源消费总量的关联系数与关联度。

本研究将能源消费总量(用Y0表示，以标准煤计，单位为万吨)、地区生产总值(用Y1表示，单位为亿元)、第一产业总值(用Y2表示，单位为亿元)、第二产业总值(用Y3表示，单位为亿元)、第三产业总值(用Y4表示，单位为亿元)分别设为母因素和子因素。其具体原始数据如表1所示。

表1 吉林省2000-2009年经济增长的相关原始数据

(2)将原始数据进行无量纲化

按照第2部分的灰色关联理论模型中公式(3)～(6)进行，将原始数据均值化且进行无量纲化处理，其结果如表2所示。

表2 经过无量钢化处理后的相关数据

(3)计算关联系数与其关联度

为方便下一步的计算分析，先求出ΔXi=x0(k)-xi(k)这个绝对差值，其具体结果如下:

从以上数据中，比较△Xi这些绝对差中，不难发现最大值为0.690 66，最小值为0.000 95。取ρ=0.5，分别计算其关联系数与关联度，其结果如表3所示。

表3 经过计算后的相关数据的关联系数与关联度

通过对吉林省经济增长与能源消费的灰色关联分析，可以得出以下结论:

(1)从表3中可以明显看出地区生产总值、第一、二及三产业总值与能源消费的关联度γ0i均大于0.6，因此地区生产总值，第一产业，第二产业及第三产业与能源消费的关联度是较为显著的。由此可见，经济的增长必然伴随的较高的能源消费，无论是第一产业，还是第二、三产业，同时也表明经济增长对能源的依赖性较强。

(2)第一产业总值与能源消费总量的关联度最大，表明第一产业对能源消费的依赖性较强。这与吉林省是一个农业大省的现实是分不开的，因此也说明农业的生产对能源消费总量的影响是比较明显的。

3 促进吉林省经济快速增长与节能降耗发展策略

能源消费、经济增长与环境保护是一个有机的整体。近些年来，吉林省大力推动能源生产，经济高速增长，但同时也造成了严重的环境污染，而且环境污染最终也将对经济的发展产生负面影响，这是一种极不和谐的经济增长方式，实现能源消费、经济增长与环境保护构成系统动态平衡是实现整个社会和谐发展的基本要求。

为此，应该依据吉林现有产业基础、比较优势、可能条件和发展形势，积极对产业结构进行调整和优化。吉林省有其独特的地理地貌、优越的自然生态环境、绿化面积大等优势，应该大力发展第三产业，加快发展旅游业和现代服务业，推动金融、信息、社区和会展等新兴服务业的快速发展，扩大消费需求，促进消费增长;同时，发展各种可持续能源，继续探索以粮食、生物资源等替代石油和其他可再生能源利用，降低对石化能源的依赖;虽然在上述计算的结果中显示，吉林省第二产业对能源消费的关联度相对较小，但是第二产业仍是促进其经济增长的主要支柱，为此应大力发展循环经济和节约型企业，突出工业主导地位，同时重点支持重化工业改造升级，特别是汽车、石化等支柱产业，使其成为全省节能降耗的典范。

［1］汪东，汲奕君，孙志威，朱坦.天津市能源消费与经济增长的灰色关联分析［J］.环境污染与防治，2010，32(12):90-92.

［2］中国科学院地理科学与资源研究所.中国区域结构节能潜力分析［M］.北京:科学出版社，2007:121-133.

［3］郑永琴，李录堂.青海省能源与经济增长关系的协整性分析［J］.资源与环境，2010，26(8):697-698.

［4］庞玉萍.河南省能源消费与经济增长关系实证分析［J］.煤炭经济研究，2010，30(7):36-38.

［5］王晓亮.我国能源消费与经济增长的灰色关联分析［J］.现代商业，2010，31(7):150-152.