环渤海地区能源效率影响因素研究

摘　要

为有效的研究环渤海地区在发展经济的过程中在能源利用方面的优势和劣势所在，全方面的分析环渤海地区能源效率影响因素，本文应用IBMspssstatistics25应用分析软件，通过构建能源利用效率指标因素后，进行主成分分析与聚类分析综合分析的方法可得出以下结论：环渤海地区七个主要的省市自治区的能源利用效率存在巨大的差异，每个省市都有不同的亟需解决的能源利用问题。七个省市具体可分为三大类：第一类，北京市和天津市；第二类，河北省和辽宁省以及内蒙古省；第三类山东省以及山西省。

本文建议环渤海经济圈内的相关能源产业应改善当前固化的能源利用方式，积极努力引导以石油，煤炭，天然气等能源为主要原料的基础能源产业进行产业结构调整。大力发展节能减排。全面提高节能减排的环保意识，同时完善健全能源利用相关的法律法规。

关 键 词：环渤海经济圈；能源效率；spss模型；主成分分析；聚类分析；节能减排

引言

长期以来,以大量使用石油、煤炭等高污染能源而得到的我国经济的快速增长的红利随着经济增速放缓正逐渐消失。传统的高能源消耗、高污染排放、低能源利用效率的增长方式。随着大体量的经济增长，我们能够看到的是环境日积月累的压力矛盾愈发明显，尤其是在生态破坏和环境污染这方面，适于我国所实施的可持续发展战略背道而驰的结合。2019年国家相关统计部门发布的报告数据显示，在2018年全年，那中国仍然依靠大体量的能源来换得了经济发展的可能。虽然我国仍然是世界上首屈一指的能源大国，但同样也是一个消耗能源的大国，在煤炭方面更是消耗超过了46亿吨。较2018年上一年度同一时间增长了3.4%，从增速来看，中国的能源消费总量增加量呈现出逐年下降的趋势，但2019年较2018年有小幅上升。[1]不仅如此，通过网络数据也发现，中国当前虽然积极进行了能源结构的调整以及碳能源依赖性的削弱，这就使得煤炭这种主要能源在中国社会当中的主导地位渐渐得到了一定的削弱，占比情况开始削减到六成以下。虽然这使得2018年全年度的煤炭总量获得了一定程度的限制，可是从整个经济发展和能源消耗的层面进行分析，发现煤炭仍然属于一种消费主力，这样的情况并没有获得改变。而且，通过翻阅该数据，报告了解到，目前中国仍然是依托于长三角，珠三角以及环渤海这三个主要的经济地带来实现发展，而在这三大经济地带当中，又以环渤海经济带的发展最为滞后，经济水平最为落后。发展还不成熟的地区，能源利用方面存在诸多问题。环渤海经济区包括北京，天津，河北，山东，山西，辽宁，内蒙古等。以上七个省市在国家有关政策的引导之下，目前已经实现了本地区内经济水平的稳步上涨，并且将这种态势保持了下去，可不能避免的是，以上七个省均出现了一定的能源结构失衡问题，对能源的使用率过高，但是利用率却不够高，这也使得环境方面遭受到了巨大的压力。因此，目前如果想要进一步去解决环渤海第一代高能源消耗，但是经济水平却相对较落后的这一现状的话，就需要对环渤海经济带内部的各区域经济水平和消费水平进行一次纵深层面的分析挖掘，寻找到其中至关重要的一些因素和变量，那么这样才能够从根本上调整环渤海经济地区内各省市的能源消耗结构。这种做法从现实来看能够指导实际，促进环渤海经济带的长效发展；而从理论角度分析，则能够将低碳发展的理念贯彻下去。

1 文献综述

学术界当前普遍认为人口,产业结构，能源消费结构，经济增长，氮氧化物及二氧化碳的排放量等因素共同产生作用致使区域能源利用效率存在差异。孙晓雪（2015） 在研究中，依托模型构建选择了我国的三大经济带，也就是环渤海，长三角和珠三角三个区域作为研究对象，并利用Tobit回归模型理论结合四大要素分析能源变化产生影响作用的不同内容。得出的结论是：在产业结构、外资依赖、贸易依赖、人口密度、地区生产总值GDP、技术创新专利数目六个研究因素中，除了技术创新专利数目对能源利用效率起着负面的影响外，其余的因素都对提高该区域的能源利用效率起着积极作用。宫大鹏、赵涛等（2014）研究中则主要运用了非期望产出的理论，对国内的30多个省份以及三大经济区域内到工业化时能源效率进行了重点分析，同样也使用了SVM模型进行了评价评估，探讨出了这个各区域以及不同省市在节能减排方面的巨大潜力和未来发展可能，而通过该名学者的研究得出结论，认为在北上津这三个省市内存在找工业化石能源效率指数遥遥领先的现状，而对于东部区域来说，他们的优势则又要明显高于内陆地区、尤其是要高于西部地区。虽然西部地区在工业化石能源效率方面呈现出偏低的现实状况，但是总体数值及其发展趋势来说是日渐稳健的。在指数集中程度上分析的话，又可发现中部区域呈现出了明显的优势。

朱文超（2013）认为低碳经济是当前中国经济发展的大势所趋，同样也是未来发展的必然航向。在论文当中着力分析了中国能源消费以及碳排放增长居高不下的。根本性影响因素，希望能够挖掘出低碳经济未来发展的可能以及道路。更重要的是，在论文中选取了行业作为细分标准和要素，使用了生产函数框架。这一理论对于碳排放的现状进行了纵深层面的研究，最终发现想要实现碳排放量增长的抑制，那么就需要考虑使用一些非能源要素进行替代。

武盈盈（2015）采用数据包络分析的方法研究山东省的能源利用影响因素，山东省在环渤海经济圈中在能源利用方面并不具备优势，这主要是由于山东省近些年在发展中更多的侧重于第二产业的发展，尤其是对于一些高耗能和高污染的重工业产业发展需求，使得节能减排的目标一直很难达到。因此，目前需要调节山东省当前的经济结构，将第三产业扶植起来，这样才能够达到能源利用率持续提高的目标，尤其是需要强调传统制造业的升级转型，使其具有更强的现代化和可持续发展特点。

刘佳俊、董锁成、李宇（2011）立足于空间视角，认为想要提高区域内的能源效率，那么就需要考虑对产业结构进行优化升级，在这方面，这篇论文使用了数据统计的研究手段，并且在资料搜集上选择了第三次产业结构GDP与相关能源资料，不仅构建数学模型，而且还进行了空间分析。而论文研究所选取的样本仍然是中国大陆的31个省市及自治区，通过这种大体量的综合研究发现，我国绝大部分地区均属于产业结构调整的初级阶段，无论他们自身的经济水平，发展好坏都呈现出这种特殊的明显，而对于我国在能耗量上一直不甘于人后的中西部地区来说，如果可以，促使产业结构优化升级的话，那么对于能源效率提高的贡献将会是世所瞩目的。但是对于那些自身经济实力相对较薄弱的区域来说，尤其是并没有形成高端产业链的区域来说，盲目进行产业结构的优化升级，却并不能够带给他们快速提高区域能源效率的结果。

徐国泉（2008）将研究重点放在了生态效益和环境效益这两个方面，为了进行综合研究，也为了能够探索中国生态能源效益整体提高的路径，该名学者在研究中使用了因素分解的手段，同样也运用了能源生态足迹的方法去探索各区域之间的能源发展不平衡现状，并对其结果进行了综合分析。发现目前中国呈现出了能源系统优化水平整体提升的结果，但是在各区域的发展中却呈现出了不均衡的现状。

吕明元、陈维宣（2016）基于1978至2013年的数据来研究中国产业结构升级对能源效率的影响，认为产业结构的优化升级不仅应当向着合理化的方向发展，同样也应当具有更多的高级型特征，在产业结构的优化升级方面，需要考虑能源效率的提升目标，并且将产业结构升级优化作为能源效率提高的最关键举措，只有产业结构日渐趋于合理科学，那么才能够更进一步推进能能源效率，尤其需要强调清洁型能源的消费比重提升。但如果仅仅强调高级化发展和合理化发展当中的任何一方面都会造成事与愿违的结果。

臧传琴、刘岩（2012）用 1996至2010年山东省17地市际面板数据，在生产函数当中更是创新将环境污染这一要素增添其中，对于全国各地区内的能源效率进行了一次计算与对比分析。并将结果进行评估，可以通过研究发现，山东省目前存在找全要素能源效率均值持续。增高的现实状况，而对于东西中部地区来说，这个变化趋势却呈现出更多的趋同性，但是各地区之间的差异仍然是十分显著的。在各要素关系当中，产业结构，能源结构和对外开放程度这三大要素呈现出明显的反比例关系，但我们一直以来比较关注的技术要素在其中所扮演的角色和发挥的作用则相对较弱。

史云鹏（2013）在研究中着力分析了什么因素会对能源效率指标产生影响，也分析了不同能源指标之间的关系及其相互作用。

罗会军、范如国、罗明（2015）则在研究中使用了时空加权回归模型，对我国当前的能源效率时空局域特征进行了一次纵深层面的分析，深入探讨了为什么在中国当前存在着一定的能源消耗反弹问题。最终发现，若这种能耗消耗的反弹作用持续增加的话，那么就会一定程度上冲抵技术进步所带来的良性影响，甚至会将技术进步转化成为负面威胁。

王强、郑颖等（2011）在研究中更多地着眼于发达国家的产业结构调整经验和现在的产业结构构建模式，同样运用了大量的模型和函数解析方法来分析了对行业调整和产业结构调整产生的不同影响因素，结果发现，自中国实施改革开放以来，第三产业服务行业的快速发展对于能源效率的提升作用是影响巨大的，这一点和部分发达国家成建筑比较明显的雷同之处，但值得注意的是，由于第二产业目前仍然以高耗能和高级约形态出现，所以也并没有呈现出总体能源效率的提升结果。

王喜平、姜烨（2013）表示想要进一步规避在研究，尤其是在模型构建和对比分析当中所出现的各种数据偏差问题，所以他们使用了更加精确的sb m方向距离函数方式来对这些数据进行计算，探讨了对能源效率产生影响的不同因素，最终发现除了广为人知的环境要素可能对其造成影响外，能源的利用率低以及投入水平低同样也使得一些北部地区一直无法实现能源消耗的控制。而对于我国的西部地区来说，更多对其造成影响的是经济产出因素。

李梦蕴、谢建国（2013）则立足于上世纪末期到本世纪初期这十几年间的发展数据，探究了中国区域能源效率之间的差异以及及不同的影响因素，发现各区域间都存在着能源效率差异的收敛化变化特征，而区域之间的经济水平差异逐渐缩小，也造成了他们在能源效率差异方面的进一步减小。

江洪、赵宝福（2015）在研究中首次提出了结构理论，认为需要将能源的综合效率分解成为两大部分，一是考虑到能源环境效率，二是考虑到能源管理效率，只有在这两个角度上做到逐渐趋于高级化和合理化，那么才能够进一步促进能源效率的提升。为此，在论文中该学者还使用了耦合度模型，深入研究并论证了能源管理效率和产业结构之间的关系。郭文、孙涛（2013）基于改进的非期望SBM 模型测算了我国39个工业行业的生态全要素能源效率，从能源效率—环境污染2个角度对工业各行业进行分类，采用Tobit模型分析了其影响因素。研究得出，我国生态全要素能源效率呈波动上升的态势，总体上工业行业生态全要素能源效率较低，每年的节能潜力为25%-30%。张志辉（2015）应用Bootstrap糾正的共同前沿DEA方法，测算2000至2012年的中国区域能源效率，并分析其演变趋势及影响因素。陈红（2016）立足于山西省的能源消耗及使用情况进行了深入分析，发现第三产业的发展情况，能源的现实状况以及持有水平以及目前的产业发展结构等因素都会造成能源效率的水平波动。所以目前山西省XX需要加强宏观引导，调控产业结构的优化升级，并对新能源的价格进行持续稳定，这样才能够促使山西省实现能源消耗率的控制。

陈关聚（2014）运用随机前沿技术测度了中国制造业 30 个行业的全要素能源效率，分析了能源结构对技术效率的影响。纪玉俊、赵娜（2002）基于中国制造业行业的面板数据，分别以产业集聚度与行业对外开放水平为门槛变量，运用门槛回归方法研究能源效率与产业集聚之间的关系。李霞（2013）以提高我国能源效率为主线，通过实证分析，运用环境经济理论、生产率理论等知识，利用现有的研究方法，对我国物理学能源效率、经济学能源效率分别作了测算。谭忠富、张金良（2010）在全国范围内实现了大规模的样本采集，选择了不同变量要素进行调控，分析其对能源效率的不同影响，并同时使用了脉冲响应函数和分叉分解模型等研究手段，将各要素之间的影响关系以及作用发挥可能进行了逐一梳理。李博、张文忠（2016）在研究中，同样选取了全要素能源效率差异这一视角展开了探讨，经过学术研究可以发现目前很多的资源性城市。他们的资源利用效率都是不高的，而且各个城市之间都存在着极大的利用水平差距，这种差距并没有在短时间予以改善和拉近的可能。而什么造成了全要素能源效率产生巨大差异到结果呢？论文中指出是由于区域内的差异，这种差异既来自于经济水平，也来自于管理理念，同样也来自于能源的发展情况以及产业结构的重心。

由此可知，众多学者采取了多样的方法对区域能源利用效率影响因素进行了研究。结合区域具体情况进行分析，本文在借鉴上述文章研究方法与研究内容的基础上，与笔者本科期间所学内容相结合；利用SPSS数据分析软件，采取主成分分析与聚类分析相结合的方法环渤海地区七个主要省市自治区进行分析研究。

2 正文

　2.1环渤海地区能源使用效率及地区现状

　　2.1.1环渤海地区的地区经济现状及发展潜力

随着当今的中国社会经济的快速发展，环渤海地区因为其特有的地理区位及能源优势在我国三大经济圈（环渤海经济圈，长江三角洲经济圈，珠江三角洲）成为冉冉升起的后起之秀。我们通常将环渤海经济圈包含的区域定义为包含北京，辽宁，以及山东，河北，山西，天津和内蒙古在内的围绕所有渤海地区和部分黄海沿岸的所有经济区，本文主要将最具代表性的四省二市一区得环渤海经济区得能源利用情况作为数据来源。环渤海经济圈的总体占地面积为112万平方公里，人口共计2.8亿。[3]在我国三大经济圈中属于起步较晚，发展速度较快的一个。

　2.1.2 环渤海地区的能源消费现状

在我国三大经济圈中，环渤海经济圈是最年轻的一个，与各项功能设施比较完善的其他两大经济圈相比，还存在的较多问题。环渤海经济圈能源利用效率较低，经济圈内大部分的能源企业采用较为粗放的发展方式，不进能源没有得到最大效率的利用，还对当地的自然环境造成了严重的破坏，北方地区日益严重的沙尘暴，雾霾等极端天气真切的凸显了环渤海地区在能源利用方面需要做出改进的迫切性。本文将从两个方面来分析环渤海经济圈的能源消费现状：能源消费总量，和单位GDP能耗。

（1）环渤海地区2010—2016年能源消费总量

根据《中国能源统计年鉴（2016）》对各省能源消费的统计，图一显示了环渤海经济圈各省市2010-2016年每年的能源消费总量与其他两大经济圈的对比。表一清晰的说明了我国环渤海地区经济圈各省市的能源消费总量。

　　图1-1（单位：万吨标准煤）

从上图中我们可以清晰的看出，在我国三大主要的经济区域中，环渤海地区每年的能源消费总量自2010年至2016年中一直处于遥遥领先的首位，其次是长江三角洲，年能源消耗总量最低的经济区域是珠江三角洲经济区域。纵观我国的经济发展历史可得知。珠江三角洲经济区和长江三角洲经济区均位于南方，受地理位置优势和国家XX早年为发展改革开放而采取的经济倾斜政策优势的影响，经济发展方式已经渐趋成熟。而起步较晚，能源较为丰富且发展方式较为粗放的环渤海经济区在开展低耗能，低污染，高产出的经济发展方式上仍存在大量不足，由于技术，劳动力素质，产业结构转型升级力度等方面复杂且多样的原因，使得环渤海地区粗放的经济发展方式一时间难以得到改善。近年来国家经济发展由追求增速开始转向追求增质，这对环渤海经济区来说是挑战更是机遇。

表1-1

表一（单位：万吨标准煤）

从上表中我们可以看出，在环渤海地区七个主要的省市自治区中，综合来看能源年消耗量最少的是北京市和天津市。其中北京市2010年的能源消耗总量是2634.62万吨标准煤，2016年的能源消耗总量是847.62万吨标准煤；相比较2010年下降了1787万吨标准煤。这足以说明北京市的节能减排工作取得了丰硕的成果。山东省和山西省作为能源大省，年能源消耗总量在所有的七个省市中也一直处于遥遥领先的地位。山西省2010年的能源消耗总量为29865.1万吨标准煤，2016年为35621.03万吨标准煤，较2010年增加了5755.93万吨标准煤。山东省2010年的能源消耗总量为37327.89万吨标准煤，2016年为40926.94万吨标准煤，较2010年增加了3599.05万吨标准煤。其余的三个省份：辽宁省，河北省，内蒙古省在能源消耗总量上处于中等水平但也有逐年上升的趋势。其中内蒙古省2010年能源消耗总量为27004.04万吨标准煤，2016年能源消耗总量为36675.32万吨标准煤，比2010年增加了9671.28万吨标准煤。[6]

　　图1-2（单位：百万吨标准煤）

图二特别对环渤海经济圈内六大省市自治区2010至2016年的能源消费量的变化进行了描述。从上图可以看出，在环渤海经济圈中，山东省的能源消费量居第一位，其中2016年达到40939万吨标准煤，相对于2010年来说增长了约10.0%，约是北京市2016年能源消费总量的48倍。内蒙古省和山西省的能源消费总量位居第二位和第三位，2016年分别达到了35621.03万吨标煤36675.32万吨标煤。[7]从表一可以看出北京市和天津市能源消费总量在环渤海经济圈中是最低的，且天津市能源消费总量又大大的超过北京，北京成为环渤海经济圈中能源消费最低的城市，且近些年北京市的能源消费总量呈现出逐年下降的趋势，且降幅较大。这与北京市近年来不断发展高新技术产业，进行产业转型升级，大量进行科学技术的创新，并不断采取金融和财政的倾斜辅助政策鼓励创新性中小微企业的发展有着密切的关系；从图中可以比较清晰的看出，山东与山西两省作为能源产出大省，能源消费量也是在所有环渤海的省市中处于居高不下的态势，近两年增速也并没有放缓，山西是中国的产煤巨头之一，煤炭在能源消费总量中占比高达百分之九十，山东近些年有超过山西成为能源消耗最多的省份的趋势。[8]

（2）环渤海地区各省份单位GDP能耗

在一个区域内，以某时间节点作为限制，探讨在这一时间范围内该区域所获得所有生产总值最后所付出的能源消耗代价，那么就被称之为是单位GDP能耗，通过这一数值可以一定程度上展现出地区在实现可持续发展和绿色节能减排方面的成果，同样也可以展现出该地区当前的产业结构调整成果、以及能源消耗比重等等，是评判地区能源利用率的关键因素。

结合上述两图可以一定程度上了解到，自2010年起，环渤海经济区域内的各省市都已经呈现出了明显的GDP能耗降低现象，尤其是对于北京地区来说，该GDP能耗始终处于下降的趋势，这也表现出北京作为首都自身所具有的政策优势和技术优势。在北京地区的引领和带动之下，环渤海经济带的其他省市均呈现出了一定的节能减排优异成绩。但是河北、山西等多个省市，在单位GDP能耗方面均列居全国前三位，如此高的指标代表了这多个省份目前在经济增长模式和发展模式上仍然没有走向精细化的道路，反而是依旧使用了比较粗放型的经济发展模式，尤其是山西省作为产煤大国，依托这样庞大的产煤量和煤炭资源，想要促进他们进行节能减排或能耗的升级优化的话，显然是十分困难。对于山东省来说，各企业都并不愿意去改变能耗结构，反正是依托本省的巨大煤炭资源红利来实现发展。尽管XX方面一直出台有关的规章制度，推进可持续发展的绿色能耗模式，可是其成效却是不太显著的。内蒙古在能源效率方面也呈现出比较落后的态势，自2006年起，内蒙古省就开始进行了产业结构的优化升级以及调整，依托中央的各项决策，推行了新型能源，也实现了产业结构的优化升级，可是重工业产业仍然是内蒙古实现经济发展的重头产业和关键产业。在这方面，更需要XX发挥宏观调控作用，加强对技术的支持和人才的引进，并给予更多的红利引导，那么才能够促使单位GDP能耗的降低。河北省的单位GDP能耗无法获得有效控制，其根本原因在于北京，天津等多地的重工业企业和污染企业都开始向河北迁移，大型工业企业数量的与日俱增，就造成了河北本地的环境负担加剧，而且河北本地的一些老牌企业同样也没有实现。呀，产业结构的调整，这些都使得单位GDP能耗一直无法获得较好的成绩。

根据图表内容可以了解到，目前北京、天津两地在单位GDP能耗水平上呈现出较为优越的成绩，而且通过正常年度的对比可以发现这种趋势是渐渐趋于下降的，这也体现出了北京、天津两个市区更多的呈现出了以第三产业服务行业和高新技术产业发展为重点的态势，在产业发展方面已经摆脱了对能耗源消耗的大量依赖。

表1-2

从表二中我们可以看出2010年至2016年间环渤海经济区域内各主要省市每年的单位GDP能耗，以及其GDP能耗的逐年的变化情况。[12]其中：北京市2010年单位GDP能耗为0.58，2016年为0.43，七年间下降了0.15；天津市2010年单位GDP能耗为0.83，2016年为0.69，下降了0.14；河北省2010年单位GDP能耗为1.58，2016年为1.49，下降了0.09；辽宁省2010年单位GDP能耗为1.38，2016年为1.33，下降了0.05；山西省在七个省份中单位GDP能耗最高，大约是北京市的六倍，虽然山西省单位GDP能耗较高，但是也是逐年呈下降的趋势，2016年的单位GDP能耗为1.89较2010年的2.24下降了0.35；山东省2016年单位GDP能耗为0.96，较2010年下降了0.07；内蒙古省2016年单位GDP能耗为1.88，较2010年的1.92下降了0.06。综上，在2010至2016年间，环渤海经济区内单位GDP能耗最多的是山西省，最少的是北京市；降幅最大的也是这两个省份，其中北京市为0.15，山西省为0.35。

　　图1-3（单位：吨标煤/万元）

图三将2010年至2016年间环渤海地区七个主要的省市自治区的单位GDP的变化走向清晰的通过折线图的形式表现了出来。我们可以从图中清楚的看出北京市的单位GDP能耗一直是环渤海经济区中最低的，并且逐年呈现出下降的趋势；山西省虽然单位GDP的能耗最多，但近年来传统高污染，高能耗企业的不断转型升级，XX高度重视节能减排，使得山西省的单位GDP能源消耗的降速与降幅不断升高。其余省份的单位GDP能耗也是处于一个不断下降的趋势。这说明环渤海地区近年来在注重经济发展的同时也开始采取措施提高区域的可持续发展能力。

　2.2环渤海地区能源效率影响因素实例分析

综前所述，我们可以得出的结论是：由于环渤海经济区内七个省市自治区经济发展水平存在明显差异，能源的利用能力和消费水平均出现明显的两极化差异。所以目前需要立足于个性化评估机制，选择合适的能源利用效率影响因素真实反映环渤海经济区内所有省份的能源利用效率现状，为提升各省的节能减排能力提供有效的方法和对策。

　　2.2.1指标选取

通过学术资料的大量阅读也通过实际调查和学习所得，可以了解到在分析能源利用效率这一指标的时候，我们应当考虑到的因素是多种多样的，不仅环境、经济、技术等多方面因素会对其造成影响，同样也有地区的XX作用以及实施力度等等。因此，目前在选择指标的时候应确保其科学性和全面性，要确保级逐渐趋于规范化和体系法既需要参考过往的学术资料经验和已成文模型体系，更需要立足于现状，使得这些因素在研究中发挥更强的指导作用。所以，笔者综合学术研究结果以及实际调查所得，将这样的一个指标体系构建了出来，并将其绘制成为下述表格：

表2-1 能源利用效率评价指标体系

　2.2.2样本数据的获取

在样本数据的选择上，论文立足于环渤海经济带区域内的大型城市或省市进行调查，更多的选择了北京，天津，河北等多地进行综合研究，以这九个省市作为具体样本，探索了2016年以后的能源利用效率情况及其相关的资料数据，并最终也将这些数据进行统一评估和分析。在表2-2中，就对这九个省市的一般数据情况和简单计算结果进行了表述。

表2-2 环渤海地区地区能源消费水平指标对比（2016）

　2.2.3主成分分析

在这一分析手段的应用环节当中，主要是将各个部分且分散的指标汇聚成为一个又一个的独立整体，通过这种对大指标体量的分析，最终得出统计数据，从而代表更多的信息内容。而论文主要是基于对八个指标进行降维处理的手段进行分析的，一方面需要考虑到对能源消费水平的数据进行一定的规范化分析，使其具备更强的统一性与特征，那么此时再使用系数矩阵对其进行计算，便能轻易的得出其特征值，向量和方差贡献率等。结果了。当发现方差累计贡献率大于0.85的时候，那么就可选择成为主成分，再对其进行综合评估，得出最终具有代表性的评估结果。

表2-3 贡献率和特征值

结合表2-3的数据可以发现一共有三个数值都已经呈现出了方差累计贡献率超0.85的现实状况了，因此在选择主成分的时候就可以将这三个数据囊括其中，而对这三个主成分的完整分析也一定程度上代表了上述八个要素的全部数据信息。

表2-4 主成分载荷矩阵

根据表2-4的主成分分析图可以很清晰的了解到，目前在主成分一当中占据较高比重的就是高污染能源依存度，单位GDP能耗以及单位工业产业增加值能耗除了第一项指标以外，剩下的两项指标均可以作为区域能源利用效率的直观反映指标，所以在主成分一当中仍然存在着煤炭占比过高和人均能耗量过高的问题。此时我们再将目光转移到主成分二的数据当中，可以发现在主成分二当中氮氧化物的排放量，煤炭消耗占比以及石油消耗占比这三项数据的指标是相对较高的，因此可以发现在主城放二当中会对区域能源水平造成最直观影响的因素就是氮氧化物的排放量，也就是可持续发展因子(Y3)。

如果将表2-4的数据转化成为函数方程表达式的话，那么就可以排列成为如下内容：

Y1=-0.4631X1-0.3496X2-0.4016X3-0.0706X4-0.0069X5-0.4467X6+0.5736X7-0.1765X8

Y2=0.2104X1+0.1953X2+0.4451X3-0.5269X4-0.6306X5+0.0509X6-0.0021X7+1.5985X8

Y3=-0.3816X1+0.4196X2-0.0963X3+0.0861X4+0.0050X5-0.4596X6-0.1064X7+0.7682X8

通过上述表达式可得出七个省份的主成分得分及排名根据三个主成分得分加权求和可得

从上表可以看出环渤海经济区各省能源利用效率存在较大差异。受当地经济发展水平和人口数量，劳动力素质，第二产业转型升级能力等主要因素的影响，在环渤海区域内七省的排名中，北京、天津等发达地区排名靠前，而山西、山东等人口众多的欠发达地区排名比较靠后。

　2.2.4 聚类分析

通过对环渤海经济区七省的能源利用效率水平进行主成分分析，可以得到七省的大致排名，但是无法看出各省的能源利用效率的影响因素差异。本文在主成分分析的基础上，运用层次聚类分析[19]的方法，对经济区内各省进行进一步的分类，进而找到各省之间的差异。具体聚类计算过程如下

将表2-2中的数据利用公式进行极差标准化处理，标准化变换后的数据，每个变量的样本均值为0，标准差为1，公式为

采用Ward距离来测算七个省份之间的样本间距离，公式为

运用SPSS软件来进行具体的计算，由聚类结果可知环渤海经济区的七个省份分为三类。第一类包括北京市、天津市、第二类包括河北省、辽宁省,内蒙古省，第三类包括山东省、山西省。[20]

　2.2.5整体评价

实施整体评价手段的时候，同样也应讲求方式方法，考虑到主城分的得分以及综合排序结果，现将其评价主体划分成为三个层次。

第一个层次是良好层次，这一层次包括的城市有北京和天津这两个地区，这是由于北京市和天津市目前在能源效率方面呈现出较为优秀的水平，甚至已经跃居环渤海经济带当中的前列。能源的使用率以及利用率相对较高，而且在主城分级综合得分当中都呈现出明显的特点，比如在能源可持续发展得分上更加突出，这说明可持续发展战略的实施以及能源结构调整意见获得了一定的成效。

第二个层次为中等层次，占据这一层次的地区包括河北，内蒙古和辽宁这三个省，这三个省目前在能源效率得分水平上呈现出相对偏低的情况，而他们自身的能源消耗比例和评估成果也并不构合理。儿童综合评分及排名成果上来看，该地区目前并没有存在明显的可持续发展可能，与良好地区之间在能源消费水平上呈现出较大的差距。

第三个层次是不合格的层次，而在这一层次当中，主要包括山东省和山西省这两个省，山东省以工业见长，而山西省一靠煤炭发家，所以这两个省当天在主成分分析当中呈现出突出的能源可持续发展因子特点，这一评分儿居于其他首饰之前，也说明这两个省目前在可持续发展方面并不具备。以优势地位，甚至存在着一定的突出不足。而又结合综合评估分析可以了解到，无论是山东省还是山西省，当前的能耗消耗比例都存在着严重的不合理现象，无论是能源效率还是综合能源消费，这两项因素目前都属于中等及以下的水平之中。

　2.3结论及建议

　　2.3.1结论

由主成分分析和聚类分析相结合可得，在环渤海经济圈主要的七个省市中，能源利用效率最高的是北京市，最低的是山西省。这与当地的经济发展水平和先进科学技术的发展有着密切的联系，其中单位GDP能耗和单位工业产业增加值能耗在一定程度上决定了该地的能源消费水平。能源消费水平较高的地区如北京市，天津市在能源利用方面就能够用较低的能耗取得较高的产值，而能源消费水平较低的地区如山西省，山东省相比较而言要想取得同样的产值就要产生更为大量的能源消耗。通过构建能源利用效率评价指标体系，运用主成分分析法，针对环渤海经济带内部的多个省市进行了综合排名和评估，同时也应用了聚类分析手段对其进行了仔细的探讨分析，在这样的论证过程当中发现环渤海经济带在住几方面均存在着一定的问题和不足：

首先，在环渤海经济带内部的各个省市之间存在着能源消耗水平与消费水平的巨大差异，经济发达地区，比如北京和天津，在能源消耗水平上呈现出更高的优势，同时更承担着经济可持续发展的重要使命，对于那些经济水平相对偏弱的区域来说，在能源使用效率方面则相对较差，在能源消费结构上也需要进一步进行优化改善，而针对那些经济发展水平比较一般，甚至处于中下游的省市来说，不仅存在着能源使用效率偏低的问题，而且在能源结构和未来可持续发展方面均呈现出问题；

其次是能源消费水平，在各地区之间同样也彰显出了明显的差距特征。第一类地区北京市与天津市的能源消费水平存在较大差异，具体指标而言，天津市工业产业增加值能耗显著高于北京市，因此，应该借鉴北京市的节能减排政策，产业结构的优化升级上着手，进一步推动第三产业，服务行业以及创新产业的发展，使其成为地区内经济增长的主要原动力。在第二类地区的发展当中，考虑到这些省大多处于一般性的水平，距离合格仍然有一定的距离，所以目前应对一些可持续发展的问题进行着重关注，比如可以关闭一些高耗能或高污染的工厂，也可以对那些产生高污染情况的企业予以警告和。整改，通过外部监管和合理调整产业结构的双管齐下来控制二氧化碳的排放量，实现区域内生态环境的优化改善。在第三类地区当中则需要考虑到山东省和山西省本身不属于能耗大省以及能源大省的范畴。考虑到这两个省目前在产业结构优化升级上面的步伐显得比较沉重，而且在产业发展方面更多地依赖于煤炭产品和传统能源，因此，需要将环渤海经济带的区位优势运用起来，加快山东省，山西省以及北京，天津之间的合作关系，促使各省，掌之间的信息流通起来，并达到资源共享、政策共享、乃至于人才技术共享的方式。通过这种协同发展的模式，带动三类地区的能源消费水平升级。

　2.3.2政策建议

总结前人的学术理论文献，也根据前文当中的所有研究论文，接下来主要针对环渤海经济带内部的能源消费水平升级以及能源效率提升提供有效的建议措施：

首先，采取阶梯性的能源消耗政策将会起到意想不到的效果。目前在环渤海经济带内部呈现出了明显的不同梯队消耗水平以及能源使用情况，所以针对各地区间这种巨大的差异化现状，必须要采取阶梯式的管理方式，那么这样才能够做到因地制宜的去对症下药，避免以一刀切的方式进行直接整治，这样更有利于对各区域的产业结构进行优化升级，也有利于进一步提高各省市当前的能源消费水平。比如，对于山东省和山西省这两个能源利用效率颇低的省区来说，当前需要加强对其能耗使用率的关注度，不仅需要做到产业结构的优化升级，同时还需要强调对先进技术的引进和创新。一方面，这些省区需要摆脱以第二产业作为主力产业的发展模式，而是需要考虑选择那些具有创新型或者是依靠新型能源的产业。而在这方面，地方XX应发挥宏观调控的作用，对于那些尺中处于高耗能甚至是粗放型发展模式的产业，应及时予以淘汰和做关闭处理。同时，还需要加大力度去扶持那些新型产业的发展，尤其是第三产业和新能源产业。另一方面，对能耗强度也需要进行关注，通过技术眼镜和人才引进的双管齐下，使得单位GDP能耗能够被控制在一个较低的范畴之内，而在这一环节中同样也需关注第二产业的发展，建议通过围绕工业，交通运输业和建筑业这三大产业进行优化改革升级，促使这三大产业的能耗强度得以降低。

针对那些能源消耗结构呈现出明显不合理的地区，比如内蒙古和河北等地，则需要对整体的产业结构和能耗结构进行一次总的调控优化，促使各区域的能源消耗结构渐渐趋于科学的方向，而在具体措施的使用上，则是需要进一步控制煤炭的使用率和消费总量。而是需要将天然气，沼气，风能等清洁型能源排到日常能源的地位上来，并且能够将这种可再生的能源去替代那些不可再生的高污染能源。在这方面，XX所发挥的宏观调控作用同样是毋庸置疑的。继续要出台方针政策，进一步引导技术的创新和人才的引进，又需要采取严格的监督制度和管理制度，要求各大企业和工厂使用这种新型能源，真正践行这一可持续发展的战略。

在面对那些本身在可持续发展方面成果较差的省局，则需采取一定的科学发展手段实现及节能减排，比如可以通过工程项目的开发建设，促进节能降碳活动的推进。尤其需要强调在交通运输行业当中做到节能降碳，使得公共领域范围之内到能源消耗比例和能源使用率能够受到控制。与此同时，技术方面的创新同样也是至关重要的，在先进技术的引领之下，进一步推动产业结构优化升级，也推动资本市场朝着可持续和绿色的方向发展，如针对低能耗企业或新能源企业，可以提供一些特殊的绿色融资渠道。另外，还需要践行稳健的监督政策，从法律法规着手，从XX机关部门的监察常态化着手，通过外部强制力度的保障来促使产业结构的优化升级以及节能减碳事业的推进。

其次，考虑到环渤海经济区域之内存在着明显的省区发展不均衡现象，目前打破各省区的发展壁垒，实现交互沟通型的联合发展模式，这有利于进一步缩小能源消费之间的差距。一方面需要强调能源方面的合作，在区域范围之内打造能源交易平台冲破。而区域贸易壁垒和体制性的限制，而是需要依靠这一平台去挖掘各种能源的高使用效率以及呈现出更高效的流转情况。建议依托环渤海经济带省区的现实情况以及资源优势，可以打造油类、电力类以及煤炭类的交易平台；另一方面，区域间的经济合作同样也是至关重要的，依托环渤海经济带来打造重点示范区或试点区，促进环渤海经济带内部的各个省区实现贸易上的交互合作，不仅完成了经济上的交流，也完成了生产工艺，能源水平以及技术，人才等方面的交流，这样可以促使各省区之间的资源达到优势。互补的目标，将环渤海经济带真正作为一个整体进行统筹布局，促使整个区域范围之内的产业水平和产业结构渐渐趋于合理和科学。

结论

本文建议环渤海经济圈内的相关能源产业应改善当前固化的能源利用方式，积极努力引导以石油，煤炭，天然气等能源为主要原料的基础能源产业进行产业结构调整。大力发展节能减排。全面提高节能减排的环保意识，同时完善健全能源利用相关的法律法规。

致 谢

从论文选题到收集资料，再到写提纲，其中经历了聒噪、痛苦和彷徨，在写论文的过程中心情是五味杂陈的。开始选题时很迷茫，不知该怎么选好，幸而在同学和任课老师的帮助下，才得以确定。然后就是最难的找资料，由于首次写论文，不懂该怎么着手去收集、归纳资料，因而花费了好多时间在这上面，但收集到的资料真正能用上的却没多少。这时得感谢我的指导老师，他始终给予我细心的指导和不懈的支持。从论文框架到细节修改，都给予了细致的指导，提出了很多宝贵的意见与建议。老师以其严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风和大胆创新的进取精神深深地感染和激励着我。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪，这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

参考文献

[1]中华人民共和国统计局.中国统计年鉴（2019）[R].北京：中国统计出版社,2019

[2] 渤海环境保护总体规划（2008至2020），规划编制组，2009

[3]中华人民共和国统计局.中国人口统计年鉴（2019）[R].北京：中国统计出版社,2019.

[4]马骥，唐任伍，能源约束对环渤海地区经济增长的影响，经济管理，2008，30（9）77-80

[5]史宪荣，沿海三大经济圈企业生产效率的对比与评价[D]，硕士学位论文，暨 南大学,2013

[6]国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴（2011-2017）[R]，北京：中国统 计出版社，2011-2017

[7]国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴（2011-2017）[R]，北京：中国统计出版社，2011-2017

[8]武盈盈，李燕 山东省工业能源效率及其影响因素研究，中国人口.资源与环境，2015，25，6

[9]孙晓雪，基于超效率DEA的环渤海及双三角经济圈的能源效率研究[D]，硕士学位论文，天津大学，2015

[10]陈红，山西省能源效率评价及影响因素分析[D]，硕士学位论文，中北大学，2015

[11]武盈盈，李燕 山东省工业能源效率及其影响因素研究，中国人口.资源与环境，2015，25，6

[12]宫大鹏,赵涛,慈兆程,姚浩.基于超效率 SBM 的中国省际工业化石能源效率评价及影响因素分析[J].环境科学学报，2015,35（2）：585-595.

[13]李宏勋,兰致,王明丽等.基于超效率 DEA-Tobit 模型的环渤海经济区全要素能源效率研究.科技管理研究[J], 2014,20:226-230.

[14]肖丽、王宇波.泛珠三角区域能源消费实证差异分析，特区经济，2015，12

[15]杨正林，中国能源效率的影响因素研究，博士学位论文，华中科技大学，2009

[16]陈佩，主成分分析法研究及其在特征提取中的应用，硕士学位论文，陕西师范大学，2014

[17]何晓群，多元统计学分析（第五版），第五章，聚类分析，中国人民大学出版社2019.6

[18]刘永志，主成分分析和聚类在科学技术数据分析中的应用[D]，硕士学位论文，吉林大学，2016

环渤海地区能源效率影响因素研究

价格 ¥9.90 发布时间 2023年9月5日

下载查看全文内容

已付费？登录 或 刷新