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摘要:本文运用改进的T型灰色关联度模型计算了1997—2007年重庆四类能源消费与经济增长之间的灰色关联度，得出煤炭对重庆经济发展最重要，其次为天然气、石油，最后为电力的结论。在此基础上，对重庆经济发展过程中能源使用问题以及未来能源发展战略提出了三点建议。
关键词:灰色关联度;能源消费结构;能源战略
一、 引言
能源是人类赖以生产和发展的重要物质基础，是经济社会发展的必备条件。从经济学角度分析能源与经济发展关系，主要有两个方面：首先，经济发展对能源有依赖性，即经济发展离不开能源；其次，能源开放利用的程度和规模又以一定的经济发展条件为前提，经济发展可以促成能源的大规模开发和利用(马超群等,2004)。经济学家为了探讨我国能源消费与经济增长之间的内在关系，运用了大量的计量方法对不同时期的统计数据进行了研究，资料显示结果大相径庭。赵丽霞等(1998) 将能源作为新变量引入Cobb —Douglas 生产函数,由此建立VAR 模型,结果得出我国能源消费同经济增长存在正相关的结论；林伯强(2003) 研究了中国电力消费与经济增长之间的关系, 认为存在电力消费到收人的单向因果关系；韩智勇等(2004) 采用E-G两步法和未考虑平稳性的标准Granger 因果检验,对1978 —2000 年间的GDP 序列及能源消费总量数据进行了分析,得出能源消费和GDP 之间不存在长期均衡关系，但存在双向因果关系的结论；马超群等(2004) 采用E-G两步法对1954 —2003 年间的年度数据进行了分析,得出GDP 同能源总消费、煤炭消费之间存在着长期的均衡关系,同石油、天然气和水电之间不存在协整关系；马晓君(2004) 则分析了GDP 和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系,他认为能源消费的增长与GDP 的增长没有直接或内在的因果关系；任少飞、冯华(2006) 建立了中国煤炭消费的结构需求模型, 认为存在GDP 到煤炭消费量的单向因果关系；刘星(2006) 则分析了GDP与能源消费的关系, 认为存在GDP 到能源消费总量的双向因果关系；赵进文（2007）运用STR模型得出我国能源消费与经济增长存在非线性特征的结论。由文献可知，我国能源消费与经济增长之间的关系处在一个复杂的经济系统中，任何一个不同的初始假设或研究方法都可能导致完全不同的结果，因此本文采用改进的灰色关联度理论，避开对能源消费与经济增长关系的任何假设，来探讨重庆市直辖以来能源消费与经济增长之间的内在关系，为重庆建设能源节约型社会和能源发展战略提供政策参考依据。
二、 灰色关联度模型介绍
灰色关联度分析是通过灰色关联度对系统动态发展过程量化分析以考察系统诸因素间的影响程度或因素对系统主行为的贡献测度的一种方法，其基本原理是根据对系统统计序列曲线几何形状的相似程度的比较，来分清系统中多因素间的关联程度；序列曲线的几何形状越接近，它们之间的关联度越大1。自1982年邓聚龙教授创立灰色系统理论以来，灰色关联分析在经济、社会、交通、水利邓众多领域发挥了重大作用，同时灰色关联度模型也经历了邓氏关联度模型（Deng，1989）、T型关联度模型（唐，1995）、C型关联度模型（王，1999）和改进的T型灰色关联度理论（孙、党，2008）等众多发展阶段，使得灰色关联度理论在解决实际问题时的功能越来越强大，鉴于改进的T型灰色关联度理论（孙、党，2008）克服了现有的关联度模型的一些缺陷，能够反映序列的正、负相关关系，具有对称性、唯一性、可比性和无量纲化后保序性等优点，本文就简单介绍改进的T型灰色关联度理论。
模型构造：对于时间区间
设[a,b]上的两时间序列分别为
则:表示时间序列 在时点 到时点 的增量 表示时间序列 在各个时段的增量绝对值的平均值；
表示时间序列 在时点 到时点 的增量的均值化。
依据上述思想，有下面的定义:
定义1：
设[a,b]上的两时间序列分别为 称
(1)
为 与 在时点 到时点 的T型灰色关联系数。 其中:引入 这个符号函数是用来反映序列的正负相关性，即当 时，关联系数 ，表示 与 在时点 到时点 这一时段 间是同方向变化的，即正关联；反之，即负关联。
从公式(1) 我们可以看出，当两时间序列在对应各时段 间增量相等或接近于相等时，增量的构成差 与构成比 均趋于0 ，两时间序列在此时段间的关联系数就大，趋近于1 ；反之，就小，这符合模型构造的基本思想和思路。
定义2 ：
设 上的两时间序列分别为
称:为 与 改进的灰色T型关联度。当 时， 与 为负关联， 越大，负关联程度越强；当 时， 与 为正关联， 越大，正关联程度越强；当 时， 与 为无关联。
三、重庆市能源消费现状
1.能源消费与经济同步增长
重庆市社会生产总值从1997年的1360.24亿元增加至2007年的4111.82亿元，增长了3.02倍，年均增长率超过11.7%；尤其是从2004起，年增长率超过13%。经济的快速发展的同时能源消费也快速上扬，从1997年的2030.13万吨标煤增加至2007年的4705.21万吨标煤，增长了2.32倍，年均增长率超过8.5%；尤其2005年能源消费增长率达到22.5%，年净增消费量710万吨标准煤。
2.能源消耗行业集中
生产消费和生活消费是城市的主要能源消费，重庆市作为工业化城市，又以生产消费为主，在三次产业中，其中又以第二行业为主。重庆市2007年第二产业能源消费站消费总量的比重达76.7%，这还是从1997年逐年下降的结果。第二产业中能源消耗行业主要集中在工业部门的高耗能行业，2006年电力热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、煤炭开采和洗选等高耗能行业，能源消费占全部工业能源消费的77.57%，占全部能源消费的53.73%。
3.各种能源消费稳步增长，煤炭仍为主要能源
随着重庆能源消费总量的增长，煤炭、天然气、石油和天然气的总量也随之增长，各种能源的消费比例稳定，仍以煤炭为主要构成能源。有数据显示，重庆市能源消费结构中，一直以煤炭为主，煤炭所占比重基本维持在65%左右，与全国相似但略优于全国水平。重庆市煤炭消费从1997年起比重逐年缓慢降低，但从2003年起有所反弹，这主要是经济快速发展需要大量的能源，而能源工业的发展相对滞后，能源供给量相对不足，重新促使煤炭工业加快发展。2007年重庆市煤炭比重为64.3%，石油、天然气和电力等优质能源仅占35.7%左右，而世界能源消费结构中，煤炭比重仅为30%左右。
四、研究结论与政策建议
本文研究1997年到2007年重庆市GDP与煤炭、天然气、水电和石油类资源的灰色关联度，设GDP序列为参考系，能源序列为比较序列，为了消除量纲，把每一序列数除以第一期数，得到定基数列其中：
即:
按照改进的T型灰色关联度计算得：
由计算结果可知灰色关联序为 ，即与重庆经济发展关联度最大的是煤炭，其次是天然气，然后是石油，最后是电力。这样的能源消费结构与世界现状和国内能源消费情况都存在较大差距，与国家“以油代煤，以气代煤，以电代煤”的能源调整政策存在较大空间。鉴于T型灰色关联的计算结果和重庆市具体能源消费特点，我们提出以下建议：
1.积极采取措施，确保能源供应
四类能源消费灰色关联度中电力关联度最低，这个重庆电力供应不稳定有重要关系，其它能源供应与经济快速发展需求也有较大缺口。重庆应该借助国家重大经济刺激政策的利好时机，积极布署重庆能源战略布局，为实现“314”整体部署和“十一五”规划目标做好能源储备和规划。
2.积极推进产业技术升级，提高能源使用效率
重庆第二产业中工业部门的高能耗行业是能源消耗重灾区，占全市能耗的一半左右。政策应该积极引导高能耗行业进行技术升级改造，对于升级改造且能有效提高能源效率的项目，应给予积极的税收优惠政策。
3.积极推进产业结构调整，提高经济总量中第三产业贡献比例
第三产业有着低能耗、高附加值等优点，是发达经济社会普遍的支柱产业，重庆市政府应制定积极的第三产业发展规划政策，为长期内解决重庆能源供给与经济发展的矛盾做出战略贡献。
参考文献:
[1]Deng J L. Introduction to grey system theory[J] .The Journal of Grey System , 1989 : 1—24.
[2]刘 星:能源对中国经济增长制约作用的实证研究[J].数理统计与管理,2006 ,25(4) 443—447.
[3]任少飞 冯 华:中国经济增长与煤炭消费结构的关系[J]. 财经科学, 2006 , (225) : 108—114.
[4]赵进文 范继涛:经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007，（8）31—42.
[5]林伯强:电力消费与中国经济增长: 基于生产函数的研究[J ] . 管理世界, 2003 , (11) : 18—27.
[6]马超群 储慧斌等:中国能源消费与经济增长的协整与误差校正模型研究[J ].系统工程,2004,22(10) :47—50.
[7]韩智勇 魏一鸣等:中国能源消费与经济增长的协整性与因果关系分析[J] . 系统工程, 2004 , 22(12) : 17—21.
[8]马晓君:分析GDP 和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系[J].统计教育,2004第6期.
[9]孙玉刚 党国耀:灰色T型关联度的改进.系统工程理论与实践，2008，30（4）135—139.
作者简介:陈立泰（1972—）,四川大学经济学博士，硕士生导师，主要研究方向：产业经济学;张军委（1984—），重庆大学硕士研究生，主要研究方向:产业经济学。
关键词:灰色关联度;能源消费结构;能源战略
一、 引言
能源是人类赖以生产和发展的重要物质基础，是经济社会发展的必备条件。从经济学角度分析能源与经济发展关系，主要有两个方面：首先，经济发展对能源有依赖性，即经济发展离不开能源；其次，能源开放利用的程度和规模又以一定的经济发展条件为前提，经济发展可以促成能源的大规模开发和利用(马超群等,2004)。经济学家为了探讨我国能源消费与经济增长之间的内在关系，运用了大量的计量方法对不同时期的统计数据进行了研究，资料显示结果大相径庭。赵丽霞等(1998) 将能源作为新变量引入Cobb —Douglas 生产函数,由此建立VAR 模型,结果得出我国能源消费同经济增长存在正相关的结论；林伯强(2003) 研究了中国电力消费与经济增长之间的关系, 认为存在电力消费到收人的单向因果关系；韩智勇等(2004) 采用E-G两步法和未考虑平稳性的标准Granger 因果检验,对1978 —2000 年间的GDP 序列及能源消费总量数据进行了分析,得出能源消费和GDP 之间不存在长期均衡关系，但存在双向因果关系的结论；马超群等(2004) 采用E-G两步法对1954 —2003 年间的年度数据进行了分析,得出GDP 同能源总消费、煤炭消费之间存在着长期的均衡关系,同石油、天然气和水电之间不存在协整关系；马晓君(2004) 则分析了GDP 和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系,他认为能源消费的增长与GDP 的增长没有直接或内在的因果关系；任少飞、冯华(2006) 建立了中国煤炭消费的结构需求模型, 认为存在GDP 到煤炭消费量的单向因果关系；刘星(2006) 则分析了GDP与能源消费的关系, 认为存在GDP 到能源消费总量的双向因果关系；赵进文（2007）运用STR模型得出我国能源消费与经济增长存在非线性特征的结论。由文献可知，我国能源消费与经济增长之间的关系处在一个复杂的经济系统中，任何一个不同的初始假设或研究方法都可能导致完全不同的结果，因此本文采用改进的灰色关联度理论，避开对能源消费与经济增长关系的任何假设，来探讨重庆市直辖以来能源消费与经济增长之间的内在关系，为重庆建设能源节约型社会和能源发展战略提供政策参考依据。
二、 灰色关联度模型介绍
灰色关联度分析是通过灰色关联度对系统动态发展过程量化分析以考察系统诸因素间的影响程度或因素对系统主行为的贡献测度的一种方法，其基本原理是根据对系统统计序列曲线几何形状的相似程度的比较，来分清系统中多因素间的关联程度；序列曲线的几何形状越接近，它们之间的关联度越大1。自1982年邓聚龙教授创立灰色系统理论以来，灰色关联分析在经济、社会、交通、水利邓众多领域发挥了重大作用，同时灰色关联度模型也经历了邓氏关联度模型（Deng，1989）、T型关联度模型（唐，1995）、C型关联度模型（王，1999）和改进的T型灰色关联度理论（孙、党，2008）等众多发展阶段，使得灰色关联度理论在解决实际问题时的功能越来越强大，鉴于改进的T型灰色关联度理论（孙、党，2008）克服了现有的关联度模型的一些缺陷，能够反映序列的正、负相关关系，具有对称性、唯一性、可比性和无量纲化后保序性等优点，本文就简单介绍改进的T型灰色关联度理论。
模型构造：对于时间区间
设[a,b]上的两时间序列分别为
则:表示时间序列 在时点 到时点 的增量 表示时间序列 在各个时段的增量绝对值的平均值；
表示时间序列 在时点 到时点 的增量的均值化。
依据上述思想，有下面的定义:
定义1：
设[a,b]上的两时间序列分别为 称
(1)
为 与 在时点 到时点 的T型灰色关联系数。 其中:引入 这个符号函数是用来反映序列的正负相关性，即当 时，关联系数 ，表示 与 在时点 到时点 这一时段 间是同方向变化的，即正关联；反之，即负关联。
从公式(1) 我们可以看出，当两时间序列在对应各时段 间增量相等或接近于相等时，增量的构成差 与构成比 均趋于0 ，两时间序列在此时段间的关联系数就大，趋近于1 ；反之，就小，这符合模型构造的基本思想和思路。
定义2 ：
设 上的两时间序列分别为
称:为 与 改进的灰色T型关联度。当 时， 与 为负关联， 越大，负关联程度越强；当 时， 与 为正关联， 越大，正关联程度越强；当 时， 与 为无关联。
三、重庆市能源消费现状
1.能源消费与经济同步增长
重庆市社会生产总值从1997年的1360.24亿元增加至2007年的4111.82亿元，增长了3.02倍，年均增长率超过11.7%；尤其是从2004起，年增长率超过13%。经济的快速发展的同时能源消费也快速上扬，从1997年的2030.13万吨标煤增加至2007年的4705.21万吨标煤，增长了2.32倍，年均增长率超过8.5%；尤其2005年能源消费增长率达到22.5%，年净增消费量710万吨标准煤。
2.能源消耗行业集中
生产消费和生活消费是城市的主要能源消费，重庆市作为工业化城市，又以生产消费为主，在三次产业中，其中又以第二行业为主。重庆市2007年第二产业能源消费站消费总量的比重达76.7%，这还是从1997年逐年下降的结果。第二产业中能源消耗行业主要集中在工业部门的高耗能行业，2006年电力热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、煤炭开采和洗选等高耗能行业，能源消费占全部工业能源消费的77.57%，占全部能源消费的53.73%。
3.各种能源消费稳步增长，煤炭仍为主要能源
随着重庆能源消费总量的增长，煤炭、天然气、石油和天然气的总量也随之增长，各种能源的消费比例稳定，仍以煤炭为主要构成能源。有数据显示，重庆市能源消费结构中，一直以煤炭为主，煤炭所占比重基本维持在65%左右，与全国相似但略优于全国水平。重庆市煤炭消费从1997年起比重逐年缓慢降低，但从2003年起有所反弹，这主要是经济快速发展需要大量的能源，而能源工业的发展相对滞后，能源供给量相对不足，重新促使煤炭工业加快发展。2007年重庆市煤炭比重为64.3%，石油、天然气和电力等优质能源仅占35.7%左右，而世界能源消费结构中，煤炭比重仅为30%左右。
四、研究结论与政策建议
本文研究1997年到2007年重庆市GDP与煤炭、天然气、水电和石油类资源的灰色关联度，设GDP序列为参考系，能源序列为比较序列，为了消除量纲，把每一序列数除以第一期数，得到定基数列其中：
即:
按照改进的T型灰色关联度计算得：
由计算结果可知灰色关联序为 ，即与重庆经济发展关联度最大的是煤炭，其次是天然气，然后是石油，最后是电力。这样的能源消费结构与世界现状和国内能源消费情况都存在较大差距，与国家“以油代煤，以气代煤，以电代煤”的能源调整政策存在较大空间。鉴于T型灰色关联的计算结果和重庆市具体能源消费特点，我们提出以下建议：
1.积极采取措施，确保能源供应
四类能源消费灰色关联度中电力关联度最低，这个重庆电力供应不稳定有重要关系，其它能源供应与经济快速发展需求也有较大缺口。重庆应该借助国家重大经济刺激政策的利好时机，积极布署重庆能源战略布局，为实现“314”整体部署和“十一五”规划目标做好能源储备和规划。
2.积极推进产业技术升级，提高能源使用效率
重庆第二产业中工业部门的高能耗行业是能源消耗重灾区，占全市能耗的一半左右。政策应该积极引导高能耗行业进行技术升级改造，对于升级改造且能有效提高能源效率的项目，应给予积极的税收优惠政策。
3.积极推进产业结构调整，提高经济总量中第三产业贡献比例
第三产业有着低能耗、高附加值等优点，是发达经济社会普遍的支柱产业，重庆市政府应制定积极的第三产业发展规划政策，为长期内解决重庆能源供给与经济发展的矛盾做出战略贡献。
参考文献:
[1]Deng J L. Introduction to grey system theory[J] .The Journal of Grey System , 1989 : 1—24.
[2]刘 星:能源对中国经济增长制约作用的实证研究[J].数理统计与管理,2006 ,25(4) 443—447.
[3]任少飞 冯 华:中国经济增长与煤炭消费结构的关系[J]. 财经科学, 2006 , (225) : 108—114.
[4]赵进文 范继涛:经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007，（8）31—42.
[5]林伯强:电力消费与中国经济增长: 基于生产函数的研究[J ] . 管理世界, 2003 , (11) : 18—27.
[6]马超群 储慧斌等:中国能源消费与经济增长的协整与误差校正模型研究[J ].系统工程,2004,22(10) :47—50.
[7]韩智勇 魏一鸣等:中国能源消费与经济增长的协整性与因果关系分析[J] . 系统工程, 2004 , 22(12) : 17—21.
[8]马晓君:分析GDP 和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系[J].统计教育,2004第6期.
[9]孙玉刚 党国耀:灰色T型关联度的改进.系统工程理论与实践，2008，30（4）135—139.
作者简介:陈立泰（1972—）,四川大学经济学博士，硕士生导师，主要研究方向：产业经济学;张军委（1984—），重庆大学硕士研究生，主要研究方向:产业经济学。