基于S模型法中小城市新能源汽车保有量预测

廖顺意

1 新能源汽车发展情况

1.1 我国新能源汽车发展情况

随着我国经济社会发展水平不断提高，汽车保有量持续攀升，我国在能源、环境和安全等方面所承受的压力日益加大。新能源汽车作为未来发展前景广阔的一种交通工具，大力发展新能源汽车，能够加快燃油替代，减少汽车尾气排放，对降低我国能源消费对石油产品的依赖、减少大气污染，践行绿色发展政策具有重要的积极作用。我国新能源汽车的发展尚处于推广起步阶段，现阶段发展模式主要以政府为主导的推广和鼓励为主，通过制定新能源车更新计划落实起步阶段新能源汽车的推广，同时利用财政补贴等多项政策鼓励企业参与和刺激新能源车辆的发展等。

为推进新能源汽车的推广应用工作，国家出台了多份政策文件。依据《新能源汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》，中指出，到2020年，全国新能源汽车保有量将超过500万辆，其中电动公交车超过20万辆，电动出租车超过30万辆，电动环卫、物流等专用车超过20万辆，电动公务与私人乘用车超过430万辆。

由于高额补贴的存在，2016年我国全年销售的新能源汽车超过32万辆，同比增速超过84%，但由于其高增速是由于国家的补贴刺激而来，对政策依赖性和敏感性也强烈，而当补贴政策力度降低之后，其发展颓势也逐步展现，依据最新的统计，今年2017年1月，国内新能源汽车销售量仅为5千辆左右，相比去年同期下跌61%。其销量骤降是推荐目录重申和补贴降低双重效应的叠加。政府的高额补贴推动了新能源汽车快速发展，也造成了新能源汽车对政策的高度依赖，在缺失国家购置补贴后，新能源汽车发展回落，逐渐由国家推动转变为市场驱动主导的市场发展模式。

1.2 Z市新能源汽车发展情况

为推进新能源汽车在Z市的推广应用工作，Z市政府制定了《Z市新能源汽车推广应用实施方案》、《Z市加快新能源汽车充电基础设施建设的实施方案》，Z市将新能源汽车产业作为Z市重点发展的战略性新兴产业，对新能源汽车发展规模和发展方式均进行系统性的规划，力求能够健康有序发展新能源汽车产业。

尽管政府层面加强了对新能源汽车的补贴利用工作，但由于Z市目前城市发展仍然处于较低水平阶段，受到交通出行结构、市民观念、收入水平的多个因素影响，其保有量一直处在较低水平，据不完全统计，Z市目前拥有新能源汽车数量不超过1000辆，现阶段发展动力不足，后续市场仍待挖掘。

2 新能源汽车保有量预测方法

新能源汽车保有量预测是各种车辆预测中最复杂的一种，其一方面需要考虑城市交通结构和出行比例关系，更要考虑市民人均可支配支出、更新观念等多重因素的影响，常见的预测方法有以下几种：

2.1 S模型法

新能源汽车作为消费品的耐用品代表，其整体保有量发展呈现三个不同的阶段：第一阶段为城市经济起步阶段，其特点是传统汽油动力车为主，新能源车保有量较低，增长缓慢；第二阶段是随着经济水平的提高、新能源汽车技术的提高造成价格的下降以及绿色环保出行理念的深入，新能源汽车保有量会进入快速增长的时期；第三阶段是由于受到城市发展空间的束缚和交通条件的恶化，其保有量在达到一定规模时候，整体保有量进入饱和期，增长速度将趋缓甚至出现下降的趋势。即其整体保留量变化遵循“缓慢增长——快速增长——饱和”的发展规律，符合S形曲线的变化特点。可用S形曲线为基础建立模型进行新能源汽车保有量预测。

2.2 弹性系数法

弹性系数法是从整体层面分析新能源汽车保有量与城市GDP发展之间的关系，新能源汽车保有量增长率与人均GDP年增长率之比是弹性系数法最为常用的衡量指标。

通过求解新能源汽车保有量增长弹性系数，并对新能源汽车保有量进行预测，从而对S模型法结果进行修正。

2.3 国内外情景类比分析法

国内外情景类比分析法是用通过对比本地区与世界其他各个处于不同经济发展阶段的国家和地区的人均新能源汽车保有量来进行预测。虽然各国的经济发展条件不同，所出台的鼓励新能源汽车的发展政策也不同，但总体趋势上，新能源汽车保有量与其总体经济发展水平是相适应的，因此，通过国内外案例分析人均GDP与汽车保有量之间的关系，选取与本地区的发展状况较接近的国家或地区作为参照系，综合考虑本地区人均GDP、千人汽车保有量等相关指标，运用类比法即可预测至Z市不同新能源汽车保有量和推算本地区未来新能源源汽车保有量达到的规模。

2.4 目标比对法

新能源汽车的发展规模和水平，与国民经济的发展、汽车产业发展基础、政策、人口、地域等多种因素相关。汽车保有量作为交通运输行业的重要统计指标，系统的反应了人口、地域、经济水平、政策等多种影响因素下区域汽车产业的发展基础和态势，通过参照国家或者相同地区的发展目标，可以为本地区的新能源汽车发展趋势提供重要参考。

3 新能源汽车保有量预测

新能源汽车保有量的预测往往需要有历史数据作为预测的数据支撑，而Z市新能源汽车发展尚处于起步阶段，缺乏足够的样本数据进行规模预测，因此新能源汽车的保有量的预测无法采用基于历史数据的预测方法，为了保证本次预测科学性，考虑Z市实际情况，本次对Z市新能源电动车保有量采用S模型法、弹性系数法、国内外情景参照法等多种方法进行测算和验算，确保预测量的科学性。

3.1 S模型法

S模型法则认为，新能源汽车拥有量发展呈现S模型增长，其增长模式与城市人均国内生产总值、全社会消费零售总额、公路通车里程、城镇化率、全社会固定投资额多个因素相关，通过建立多因子矩阵模型与因素相关相关系数进行对比研究，采用SPSS进行相关性分析研究。

表1 影响小汽车保有量矩阵模型因素

对统计数据进行对数化统一维度处理，故经过对数化的样本数据如下：通过SPSS软件，对上述数据进行回归相关系数统一分析处理。

拟合函数为：

按照趋势外推法，对人均国内生产总值、全社会消费零售总额、公路通车里程、城镇化率、全社会固定投资额五个自变量进行2015～2030数据推算，并按照新能源汽车占小汽车总保有量的10%计算，则到2020年及2030年，Z市新能源汽车保有量为如表3。

3.2 弹性系数法

采用弹性预测法预测新能源汽车保有量，其重要考虑因素为人均GDP增长率和小客车保有量及其增长量有关，2014年Z市人均GDP增长率9.3%，随着Z市交通条件的提升和城市集聚能力的增强，区位优势的加强将会使Z市的人均GDP增长率将会得到较大提高，预计至2020年期间，Z市年平均增长9.5%左右。

表2 Z市2003～2014年各相关因素数量表

表3 预测至2020年及2030年Z市新能源汽车保有量

图1 Z市2003～2014年全市小汽车拥有量及年增长率

新能源汽车保有量依照小汽车保有量预测，2014年Z市小客车保有量达到20.10万辆，小客车按汽车占Z市比折算12.52万辆，小客车年增长率呈波动下降趋势。按照趋势外推，预计至2030年期间，Z市年均小客车保有增长量速度预计在10.5%左右。

则依据弹性系数法N=Na（1+γ）t-ta近期至2020年Z市小汽车保有量为：

远期至2030年Z市小汽车保有量为：

按照现有新能源汽车占小客车比例推算，至2020年新能源汽车占小客车保有量大约为10%，因此至2020年，Z市新能源汽车保有量大约为2.82万辆，至2030年新能源汽车保有量为6.21万辆。

3.3 国内外情景对比法

国内外情景法主要比较的是采用对比不同发展阶段的国家或者城市千人拥有小汽车量指标，从而推断到规划年城市所拥有小汽车数量，依据对Z市人均小汽车保有量和人均国内生产总值、全社会消费零售总额、公路通车里程、城镇化率、全社会固定投资额多个因素的关联性分析，其中人均GDP与小汽车保有量的关联度最强，因此采用人均GDP与小汽车保有量进行预测。

通过对世界各个国家处于不同发展阶段城市人均GDP与小汽车保有量收集整理可知，当人均GDP低于0.5万美元时候，小汽车千人拥有率小于100‰，超过0.5美元小于1.3万美元时候，进入快速发展时期；当人均GDP超过1.3万美元时候，小汽车保有量进入瓶颈期，增速低于GDP增速。

图2 Z市2003～2014年人均GDP增长与人均小汽车保有量关系分析

各城市小汽车千人拥有量与国家的人均收入呈S型曲线变化趋势，但由于环境方面的限制，小汽车的千人拥有率不会持续增加，将有一个极限值L。依据国内城市发展的经验，当城市小汽车千人拥有率大于250‰，由于城市拥堵、环境污染，将会促使城市管理者限制小汽车发展。

依照Z市现有GDP发展速度，推测至2020年，Z市人均GDP可达8万元（约1万美元），按照发展对应的千人小汽车拥有率为200‰。推测至2020年，Z市人均GDP可达18万元，按照对应的千人小汽车拥有率应为500‰，但由于受到发展限制，对应千人小汽车拥有率取值为250‰。

依据《Z市城市总体规划（2015-2030年）》要求，至2020年人口规模控制在123万人，则小汽车对应保有量24.60万，对应新能源汽车保有量为2.46万，至2030年人口控制在192万人，则小汽车保有量为48.0万，对应新能源汽车保有量为4.80万辆。

3.4 基于全国及目标地区汽车保有量的比例推算法

根据全国汽车保有量、目标地区汽车保有量及全国2020年新能源汽车保有量，对Z市近期至2020年，远期至2030年的新能源汽车保有量进行预测和展望。具体采用公式如下：

其中：Q′obj表示目标地区新能源汽车保有量；Q′nat表示全国新能源汽车保有量；Qobj表示目标地区汽车保有量；Qnat表示全国汽车保有量。

λ表示地区系数，即由目标地区新能源汽车的行业发展水平、政策支持度、服务设施环境、居民接受程度等诸多因素决定的比例系数。

根据全国汽车发展的基本情况，结合我国国民经济和区域经济的发展预测，“十二五”及“十三五”期间，我国汽车产业仍将保持较高的发展速度。

新能源汽车发展预期方面，根据国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》提出的发展目标，到2020年，新能源汽车累计产销量超过500万辆。

地区系数λ的取值重点考虑的因素包括：新能源汽车产销量、节能与新能源汽车示范推广规模、千人汽车保有量指标、区域消费者特征、政府在规划期间对新能源汽车产业的推动力度等。

2015年，由于Z市政府出台了《Z市新能源汽车推广应用实施方案》，加大力度推动专用领域和公务用领域的新能源汽车扩大示范规模，因此在2020年前阶段Z市新能源汽车将呈现稳定、快速的增长，结合《实施方案》测算该阶段的地区系数为取较高值为0.85。

2020～2030年期间，Z市新能源汽车的发展将由以政府主导的示范运行开始逐渐向以市场主导的自主发展过渡。在该阶段，考虑到Z市本地消费者与其他区域相比具有更为中庸、务实、低调的消费特征，且新能源汽车保有量在后期增加速度会放缓，建议该阶段的地区系数取在0.66左右。

2020年全国及Z市汽车保有量、全国新能源汽车保有量发展值如表4。

表4 全国及Z市汽车、新能源汽车保有量预测表 单位：辆

根据2020年全国及Z市汽车保有量、全国新能源汽车保有量发展及地区系统取值，采用比例推算法得到近期至2020年，远期至2030年Z市新能源汽车保有量预测值如表5。

表5 Z市新能源汽车累计保有量预测 单位：辆

预测结果表明，近期至2020年可达到约0.5万辆，占全社会汽车保有量的比例呈现上升趋势，近期至2020年Z市新能源汽车占汽车总量的比例将达到1.40%，远期至2030年可达到1.5万辆，占全社会汽车保有量的比例达到2.50%。

3.5 预测结果比对

依据采用弹性系数法、S模型法、国内外情景比较法对Z市近期规划至2020年，远期规划至2030年小汽车保有量预测如表6。

表6 不同预测方法下Z市小汽车保有量

弹性系数法由于未考虑小汽车后期发展所受到的限制，其远期预测值偏高，S模型法则由于强调限制因素对小汽车发展的影响，其近期预测值偏低，故结合Z市的实际，从国内外城市发展趋势判断，预测至2020年，Z市小汽车保有量约为2.4万辆左右，远期至2030年，Z市小汽车保有量约为4.5万辆。

4 结语

通过S模型法、弹性系数法等多种方法对新能源汽车保有量预测虽具有一定的科学性，但由于新能源汽车的发展受到政策、交通发展、经济条件的影响过大，其发展态势具有一定的不确定性，因此，如何进一步探讨其他非量化因素对其影响，是后续需要继续深入研究和探讨的问题。

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