天然气价格弹性实证研究——以成都地区为例

高千惠 叶作亮 代丽 谭春燕

1.中国石油西南油气田公司天然气经济研究所 2.西南财经大学工商管理学院3.中国石油四川销售分公司 4.中国石油西南油气田公司川中油气矿

天然气价格弹性实证研究
——以成都地区为例

高千惠1叶作亮2代丽3谭春燕4

1.中国石油西南油气田公司天然气经济研究所 2.西南财经大学工商管理学院3.中国石油四川销售分公司 4.中国石油西南油气田公司川中油气矿

天然气价格弹性对天然气市场战略的制定具有重要影响，但是目前国内尚缺少系统的相关研究。基于实际数据，通过分析成都地区近8年来天然气价格与需求变化，发现天然气价格调整对市场需求存在短期和长期两种影响。首先应用计量经济学方法，采用弧弹性计算公式得到天然气短期价格弹性介于0.07～0.59之间，长期弹性介于2.29～2.58之间。然后与国内外学者对天然气价格弹性的研究成果进行对比分析，结果发现成都地区与国内外大多数地区天然气市场类似：天然气市场短期缺乏价格弹性而长期富有价格弹性。最后指出：利用天然气价格弹性可以调节市场供需矛盾，同时也应注意其潜在的风险。

天然气价格弹性 天然气需求弹性 天然气市场分析 天然气战略 成都地区 供需矛盾 潜在风险

天然气往往被视为一种缺乏弹性的产品而认为需求不易受价格变化的影响，但实际情况却复杂得多。通过对成都地区近年天然气用量与价格变化的分析，分别计算出天然气短期与长期价格弹性，并与国内外相关研究进行了对比分析。

能源价格弹性是能源战略要考虑的一个重要因素。Pindyck研究世界经合组织国家不同部门的需求结构，发现液态能源长期价格弹性在1.0～1.25之间，而天然气是1.7；其中工业部门的石油价格弹性在0.22～1.17之间，天然气在0.41～2.34之间［1］，表明从长期看油气并非是缺乏弹性的产品。

Balestra与Nerlove是最早分析天然气需求变化的学者，他们发现天然气短期价格弹性为0.14～0.38，而长期弹性为0.69～3.09，他们猜测这可能是用气设备调整时间滞后引起的［2］。Barnes和Blattenberger等评估美国天然气居民和商业价格弹性，通过不同的计量模型和评估方法发现天然气价格弹性是0.39～3.42［3－4］。Griffin研究了1955—1972年共计17年的各国天然气数据发现，价格短期弹性是0.95，长期弹性是2.61；而且不同国家还不一样，如瑞典长期弹性高达23.7，而荷兰为1.67；美国和加拿大的长期弹性是1.7和2.16；Griffin等研究得到的数据在国际上得到高度引用［5］。Anderson对美国不同州的基础金属制造业天然气需求弹性进行研究，发现典型的价格弹性是2.36［6］。

冯良等对上海天然气的研究发现，其价格弹性为0.55，实际为短期价格弹性［7］。

笔者研究发现天然气短期的价格弹性很低，然而却有高的长期价格弹性，因此认为天然并非气缺乏弹性的商品。油气从1973年至今，价格经历了剧烈的波动起伏，然而，油气的供应弹性很低［8］，所以正确认识油气价格弹性对制定科学的油气战略具有指导意义。

1 价格调整对天然气需求的影响

四川是天然气生产大省，也是用气历史最悠久、目前市场最为成熟的地区，可以通过分析成都地区近8年的天然气价格和天然气消费变动量，采用实证方法分析价格调整对天然气需求变化的短期和长期影响。

从2001—2010年，成都市共进行过6次天然气价格调整，每次调整针对的用气对象并不一样。为了便于进行对比分析，根据用气结构进行加权平均后得到成都地区天然气综合价格，在10年中，其中调整幅度最大发生在2006年2月，这是由于除居民用天然气外，其他用户价格均进行了上调（表1）。

表1 成都市近年来天然气调价情况表 元／m3

四川作为天然气生产与消费大省，只有当成都地区天然气供给未受显著制约需求时，天然气的销售量方能作为实际需求量。由于天然气具有供应刚性，因此生产是相对稳定的，通过查阅自2004年8年间的四川天然气产销量以及成都历年供气情况（表2），发现成都地区天然气供应都能有效保障，即成都地区天然气需求量波动并非主要受供应不足的限制。

根据历年天然气价格的调整，绘制如图1－a所示天然气价格变化图，而对应天然气销售量作为天然气需求量，绘制如图1－b所示每月需变化图，其中离散数据点为每月销售数据的对数值（由于成都地区的需求不受供应制约，因此销售量可视为需求量，本文参考文献［9］取对数便于对比分析），明显可见其需求以12个月为周期进行波动，同时具有稳定上升的趋势。对图1－b的数据以12为周期进行平滑拟合后，得到消除周期性变化的趋势曲线。观察趋势曲线，可以明显发现在发生价格上涨的第31个月和第46个月开始，趋势势曲线开始逐步回落。这一现象与本文参考文献［9］观察到的现象一致，本文参考文献［9］的研究结果表明天然气的需求时间趋势中包含价格弹性引起的需求变化。

表2 近8年成都市天然气单月销售量表104 m3

图1 近78个月天然气价格与需求变化图

2 价格弹性实证分析

2.1 需求弹性计算方法

分析收集到的78个月数据，发现天然气按月需求量存在显著的季节性变化与趋势性变化，趋势性变化呈现较为稳定的增长，其中也受到各种因素影响而出现波动，包括价格变化。

为了计算价格变化的短期和长期影响，笔者考察了价格调整所在时间段，发现均无显著的天然气供需异常变化，因此把各种不确定性因素引起的需求平均增加设定为趋势增长量，当价格出现调整时，所对应时间段引起的需求变化量与需求平均增加量的差值作为价格影响量。

即价格影响量ΔQpi，j＝－ΔQi，j，其ΔQpi，j为i年j月价格影响量为趋势增长量，即对应价格变化所在的j月与j＋t月需求量差的平均值为计算年限数；ΔQi，j为当期需求变化量。要分别计算价格的短期影响和长期影响，需要计算的时间跨度t将不同。由于受到数据来源的影响以及实际应用的需要，仅计算一段时间的平均需求弹性，即弧弹性。

2.2 短期价格弹性

首先基于实际数据分析价格变化对天然气需求的短期影响，分析2005年7月，2006年2月和2007年11月10日发生的价格变化及其紧随月的需求变化。在历年数据中，短期影响以单月变化作为价格影响变化量，以2005年7月为例，7月1日价格上升以后，历年6月和7月的变化量均值作为趋势影响量，即＝－225×104m3，而其中2005年7月的变化量ΔQi＝5，j＝7＝－241×104m3，与ΔQi＝5，j＝7的差作为价格影响量ΔQpi＝5，j＝7，再结合表2数据，得到如表3的变量数据。

通过分析3次价格影响量发现，每次提价以后，当月的需求量均出现一定程度的下降。

表3 短期需求价格弹性的计算表

采用价格上升的价格需求弧弹性计算方法，得到表3的需求弹性（介于0.07～0.59之间）。

2.3 长期价格弹性

价格调整的长期影响以价格调整所在月为起点，计算剔除趋势量后1年的需求变化，计算方法与短期价格计算方法类似。以2007年11月为例，11月价格上升以后，历年从11月到下年10月的变化量均值作为趋势影响量，即＝1 159×104m3，其中2007年的变化量ΔQi＝7，j＝11＝634×104m3，与ΔQi＝7，j＝11的差作为价格影响量ΔQpi＝7，j＝11，结合表2数据，得到表4的变量值。

通过分析这3次价格影响值发现，每次提价以后，当年的需求量均出现一定程度的下降。

表4 长期需求价格弹性的计算表（以1年的月平均量计算）

采用价格上升的价格需求弧弹性计算方法，得到表4的需求弹性（即介于2.29～2.58之间）。

3 结果分析

成都市使用天然气历史悠久，天然气在居民、工商业和交通运输中使用时间均比较长，而且四川作为天然气产气大省，对成都地区的供气进行了优先保证。虽然四川省部分大的化工企业用气量大，且容易受到市场波动的影响，但这些企业主要分布在省内其他城市，因此这样一个成熟与稳定的市场为分析天然气的价格影响因素提供了一个较好的研究环境。

通过对近年成都市3次天然气价格调整对市场需求的研究发现，当天然气价格发生变化时，短期的价格弹性较小（在0.6以内），且不稳定。而长期价格弹性值较大（达到2.5左右），相对稳定。这一研究结果与Pindyck的研究结论最接近。冯良等研究得到的价格弹性为0.55，实际为短期价格弹性，与本研究的结果也较接近。如表5的其他学者的研究结论和本文研究也较相近。

表5 不同学者研究得出的天然气价格弹性表

4 结束语

通过对成都地区天然气近几年数据的分析，发现该地区天然气的几次调价确实影响了市场的需求。通过采用弧弹性计算方法得到该地区天然气的短期和长期价格弹性值，对比国内外学者的研究成果，发现成都地区的天然气市场和国内外其他市场相似，即缺乏短期弹性而富有长期弹性。该研究为通过战略性价格调整来协调供需平衡提供了理论依据，即从长期来看，通过价格调节可以协调天然气市场供需矛盾。

分析市场情况不难理解，从空调、汽车甚至居民消费市场，天然气的替代能源逐步变得丰富，消费者之所以热衷使用天然气，除了天然气具有的许多优良物理特性外，其显著的低价格热值有着重要的影响，因此价格调整势必影响到天然气的长期需求。

随着替代能源的增加，特别是长输管道天然气和LNG的引入，天然气成本势必上升，可能将引起天然气价格的进一步上涨，加之天然气缺乏供应弹性，供需市场结构可能发生变化，因此以无价格弹性的思想来指导天然气的长期战略决策将隐藏较大风险。要制定长期的天然气供应战略，除了考虑利用价格来调节当前供不应求的市场现状外，也需要深入分析不同情况下的市场需求，尤其是价格变化带来的长期影响。

虽然本文研究了一个典型地区的天然气价格弹性，但是在数据的细化分析等方面仍然存在不足，可以从不同行业综合考虑经济、产业和政策等综合影响。

［1］PINDYCK R S.The structure of world energy demand［M］.Cambridge：The Massachusetts Institute of Technology Press，1979：64－225.

［2］BALESTRA P，NERLOVE M.Pooling cross section and time series data in the estimation of a dynamic model：the demand for natural gas［J］.Econometrica，1966，34（3）：585－612.

［3］BARNES R，GILLINGHAN R，HAGEMANN R.The short－run residential demand for natural gas［J］.The Energy Journal.1982，3（1）：59－72.

［4］BLATTENBERGER G R，TAYLOR L D，RENNHACK R K.Natural gas availability and the residential demand for energy［J］.The Energy Journal，1983，4（1）：23－46.

［5］BALTAGI B H，GRIFFIN J M.Pooled estimators vs.their heterogeneous counterparts in the context of dynamic demand for gasoline［J］.Journal of Econometrics，1997，77（4）：303－327.

［6］ANDERSON K P.Toward econometric estimation of industrial energy demand：an experimental application to the primary metals industry［R］.Santa Monic：RAND CorporationRePort R－719－NSF，1971.

［7］冯良，张丹，王晓庆.上海天然气市场需求模型构建与计量分析［J］.天然气工业，2009，29（2）：120－123.

［8］BOHI D R.Analyzing demand behavior：a study of energy elasticities［M］.Baltimore：Johns Hopkins Univ.Press.1981.

［9］LIU Lon－mu.Forecasting residential consumption of natural gas using monthly and quarterly time series［J］.International Journal of Forecasting.1991，7（1）：3－16.

Case studies of natural gas price elasticity in Chengdu，Southwest China

Gao Qianhui1，Ye Zuoliang2，Dai Li3，Tan Chunyan4
（1.Natural Gas Economics Research Institute，Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Chengdu，Sichuan 610051，China；2.School of Business Management，Southwest Financial University，Chengdu，Sichuan 610074，China；3.PetroChina Sichuan Sales Branch，Chengdu，Sichuan 610016，China；4.Middle Sichuan Oil and Gas Fields of Southwest Oil ＆Gasfield Company，PetroChina，Suining，Sichuan 629001，China）

NATUR.GAS IND.VOLUME 32，ISSUE 8，pp.113－116，8／25／2012.（ISSN 1000－0976；In Chinese）

The price elasticity has an important impact on the decision making in the natural gas market.However，few systemic studies about that can be found in China.In view of this，based on the actual statistical data，the fluctuation of natural gas prices and changes in demand over the past 8 years in Chengdu，Southwest China，are analyzed.It is found that the price adjustment has effect on the demand in two ways：in the short run and in the long run.By use of econometrics，the arc elastics computation formula is adopted to get the price elasticity in the short term is 0.07－0.59 and that in the long term 2.29－2.58.Furthermore，compared with the related research results by the other scholars at home and abroad，the achieved results in this study show that the price elasticity does exist in the long run but not in the short run in the gas market in Chengdu which is similar to most other gas markets.In the end，this paper points out that the gas price elasticity can help balance the conflict between supply and demand in the market，but much attention should be paid to the potential risks.

natural gas，price elasticity，demand elasticity，market analysis，gas strategy，Chengdu，conflict between supply and demand，potential risk

高千惠等.天然气价格弹性实证研究——以成都地区为例.天然气工业，2012，32（8）：113－116.

10.3787／j.issn.1000－0976.2012.08.025

高千惠，女，1978年生，经济师；主要从事天然气战略与市场分析等相关研究工作。地址：（610051）四川省成都市府青路1段19号。电话：（028）86012334，15828672896。E－mail：qianhuigao＠163.com

（修改回稿日期 2012－06－21 编辑 赵 勤）

DOI：10.3787／j.issn.1000－0976.2012.08.025

Gao Qianhui，economist，born in 1978，is mainly engaged in research associated with natural gas strategies and market analysis.

Add：No.19，Sec.1，Fuqing Rd.，Chengdu，Sichuan 610051，P.R.China

E－mail：qianhuigao＠163.com