四川天然气需求影响因素分析及灰色预测

邓宏伟 刘桥

摘 要：针对四川天然气需求的预测问题，研究了四川省天然气需求量与四川GDP增长速度，城镇人口增长等因素之间的内在联系，采用灰色模型预测了2016年到2030年四川省天然气的需求量，为天然气能源发展规划提供建议。研究认为经济的快速增长是四川天然气市场快速发展的重要支撑，城市化是推动城市燃气的一个重要因素，天然气管道基础设施建设和天然气产量的增长在推动天然气市场的发展过程中起到了重要的作用，建立的GM（1，1）模型预测结果显示，2030年将达到606.19亿立方米，每年以8%的速度增长。拟合度R2=0.9309，平均相对误差6.92%。建立的GM（1，1）模型具有较高的准确性和可行性。

关键词：天然气；四川省；需求量；影响因素；灰色预测

中图分类号：F2 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.24.004

1 引言

天然气作为一种清洁、高效、安全能源，在四川能源结构中占有重要地位，开发历史较为悠久如何进步提高天然气在能源中的比重，完善相关基础设施，这对研究天然气需求分析及需求量提出了要求。目前，国内外对能源需求的研究文献相对丰富，对天然气的消费量的分析和预测也是屡见不鲜。大量研究表明能源的需求量与经济增长人口数量经济结构等因素有关。Das等发现GDP对天然气消费量具有显著促进作用。Apergis等的研究发现天然气消费量和实际GDP、实际资产投资总额及劳动力人数之间存在长期均衡关系，且天然气消费量与经济增长之间存在双向因果关系。周跃忠等通过分析全球及我国的天然气消费现状，认为经济发展水平天然气价格和可替代能源价格、是影响天然气消费的主要因素，并对每个影响因素进行了详细的分析。毛文晋等采用GM（1，1）模型对四川省天然气需求量进行了预测分析。本文在分析四川天然气需求影响因素的基础上，通过四川省2000～2015年天然气消费量的历史数据建立灰色预测GM（1，1）模型，得出2016年到2030年四川天然气的消费量预测值。

2 四川省能源消费现状与发展趋势

根据《四川统计年鉴》（2009～2016）提供的能源消费量数据，计算得到主要燃料的消费增长率和消费结构，如表1和表2所示。从表1可以看出，四川省2015年能源消费总量增长了-2%，低于2014年的3%，其中煤品燃料呈现负增长，说明煤品燃料的地位正在下降；水、核电，油品燃料，天然气增长稳定。

从表2可以看出，煤品燃料消费比例从2008年的65.35%下降到2015年的45.2%。随着世界范围内产业结构的调整和我国可持续发展战略的实施，四川天然气在新世纪获得了快速发展。21 世纪上半叶，世界能源结构将发生重大的变化，最主要的特征是天然气、水能和核电能将取代石油成为世界最主要的能源。

天然气已成为四川省人民生活改善、社会进步和稳定、国民经济发展不可或缺的重要元素。目前，在2015年四川省的用气结构中，生活消费约占24%、天然气工业约占62%、仓储运输占12%，天然气发电占3%，天然气已经渗透到全省社会生活各个领域，与民生、社会和经济发展休戚相关。

3 四川省天然气需求影响因素分析

3.1 经济增长对天然气需求量的影响

2000年～2015年四川GDP和天然气消费量增长速度变化如图1所示。从图1中可以看出，从2000年到2015年期间，每年四川省GDP的增长率为14%，呈高速增长模式，天然气消费量每年增长速度为8%，这是中国改革开放后，继加入世界贸易组织，全球化的推进极大地促进了中国经济的发展。2000年开始四川经济速度是呈快速增长阶段，而天然气的消费量增长率也是随着经济增长稳步上升；到了2008年全球性金融危机爆发，四川经济增长速度在2008～2009年急剧下降，随之天然气增长速度在2008年跌入谷底；经济增长在2010年开始复苏，对天然气的需求起到强烈的拉动，天然气消费量速度迅速反弹，达到历史最高峰。但是在2011～2012年增长率却剧烈下降是由于天然气产量减少，季节性需求量减少。从2012年到2015年四川省经济增长以年均9%的增长速度运行，经济趋于稳定，天然气消费量增长速度也不断加速。由此可见经济速度的增长对天然气的需求量影响明显。

3.2 天然气储量与年产量对需求影响

从图2天然气储量和产量变化图中看出，过去十多年，随着开采技术的发展，我国天然气储量快速增长，储量呈年均两位数的增长，从2003年的2032.83亿立方米到2015年的12654.50亿立方米，年均增长17%。储量丰富，为四川经济建设提供重要的能源支撑。天然气产量从1995年的76.64亿立方米到2015年的267.22亿立方米，年均增长7%。2015年天然气依然保持高储量，天然气产量的增长在推动天然气市场的发展过程中也起到了重要的作用。

3.3 城镇人口的增加对天然气消费量的影响

天然气作为生活燃料，主要用于城市居民的生活消费，因此，天然气的消费量必然会随着城镇人口的增加而增长。自2005年四川城镇人口數2710万人到2015年4066万人，四川每年城市人口平均增加22.72万人，每年城市天然气平均供气总量57.27亿立方米，近几年城市化的进程有所加快。2005年以后，城镇人口比重以每年3个百分点的速度提升，2015 年四川省城镇人口比重达到47.68%。城市化进程的加快导致了四川省居民生活用天然气出现了较快的增长。到2016年，城市用气人口1909.78万人，城市燃气普及率到达了91.78%。在2005年生活用气消费达到21.85亿立方米，2015年达到39.2亿立方米，年均消费量速度以15%快速增长。以上数据表明，城市化是推动四川天然气市场发展的影响因素之一。

3.4 天然气市场发展阶段

天然气市场发展的不同阶段，天然气的消费需求也会有所不同。一般来讲，在天然气市场发展初期，由于人们对市场的信心还不足，对天然气的了解不够，这一阶段天然气的消费需求變化不大；在天然气市场发展中期市场发展较快，天然气消费需求在这一阶段会快速增长，且增长速度会越来越快；在天然气市场发展成熟阶段，由于市场日渐成熟天然气消费需求的增长将趋于平稳，增长速度将维持稳定水平。

3.5 天然气价格与管道长度

天然气消费需求在以往并不会因为天然气价格上涨而被抑制究其原因，主要是由于长期以来，一直将国有燃气企业作为政府对城市居民的一项公益事业来发展长期形成低定价，成本高于售价，再由政府对燃气企业进行补贴的不合理价格机制，很多燃气企业处于所谓“政策性亏损”的状态。因而气价总体上处于较低水平，造成天然气需求异常旺盛。另外四川天然气管道长度从2007年16342公里到2016年46267公里，年均增长速度12%，低于全国15%同期增长速度。这些基础设施比较落后，天然气利用的“最后一公里”建设存在短板。

天然气管道设施的完备与否直接影响城镇居民天然气供应能力的大小，这也对天然气开发建设和输送管网建设以及现有管网运行、维护提出了更高的要求。而天然气开发和建设以及天然气管路输送是一个相当复杂的工程，它包含了井场上气井的规模和布置以及许多生产环节和相应的开发措施，而且涉及到矿场配气管路系统和城市管网系统的建设和生产。建立既有较高的经济效益，又能满足现在和将来天然气消费的系统工程是目前各个油气公司所追求的目标，也是政府部门制定相关政策和计划的基础。

4 四川省天然气需求灰色预测

4.1 GM（1，1）模型的建模原理

4.2 四川省天然气消费量预测

四川省2000～2015年天然气消费量，见表3，以16年的历史数据建立GM（1，1）模型并进行灰色预测，并且对预测结果进行相对误差分析，结果见表3。

从表3中的结果可以得出，平均相对误差6.92%，并且建立的GM（1，1）模型，拟合精度R2 = 0.9309。因此，本文所建立的天然气消费量GM（1，1）模型理论上是有效的。

表4是对2016年到2030年四川天然气消费量的预测结果，预计2030年将达到606.19亿立方米，每年以8%速度增长。

5 结论

在天然气需求影响因子分析中经济发展、天然气储量和产量的增长和城镇人口增长起到重要作用，研究认为：经济的快速增长是四川天然气市场快速发展的重要支撑，城市化是推动我国城市燃气的一个重要因素，天然气管道基础设施建设和天然气产量的增长在推动天然气市场的发展过程中起到了重要的作用。在对2000年～2015年四川天然气消费量的基础上预测未来十五年的消费量，拟合度R2=0.9309，平均相对误差6.92%。这样较高的天然气产量预测精度将为各个油气公司和政府部门制定相关政策和计划未来四川管道改革建设、建立健全天然气的储气调峰体系、预测天然气市场活跃程度提供科学依据。

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