基于灰色关联的LNG汽车推广策略研究

张良勇 吴秀海 邓昌俊等

摘 要：四川省富含天然气而少石油，是全国 LNG 汽车应用推广的一个代表，LNG汽车具有经济、高效等优点，是改善能源结构和降低汽车排放污染的有效途径，但受油价下调、气价上升的影响，LNG 汽车的价格优势开始下降。推广策略研究根据四川省2006—2016年的油气价格及 LNG 汽车保有量数据，运用灰色关联法找寻最主要的影响因素，并在此基础上提出了我国推广和应用LNG汽车的发展建议。结论认为：①油、气价格和人均GDP 等都是影响 LNG 汽车需求量的主要因素，而政策等因素也会产生重要的影响 ；②燃油价格的变化对LNG汽车需求量造成的影响更为明显，倡议相关部门推行油气价格联动机制，以控制油气价格比。

关键词：LNG汽车；推广策略；需求量；价格联动；灰色关联

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.008

0 引言

四川省有推广LNG 汽车的良好条件 [1]，相关建设取得较好发展，截至2014年底，液化天然气汽车达到3046辆和26个液化天然气加油站，但随着燃油价格的变化，液化天然气汽车的推广面临新的挑战，因此，有必要从燃料和天然气价格和LNG车辆需求的角度讨论需求与燃料价格之间的关系。分析燃料价格变化对天然气汽车需求的具体影响，以及四川天然气价格弹性的现状研究。

四川省LNG汽车推广研究现状主要基于两方面 ：①从环境保护方面看，LNG理化性质优于CNG[2]，推广LNG汽车能更好地满足环保要求[3] ；②从经济技术方面，四川省推广CNG 汽车的经验丰富[4]，使得推广LNG汽车的可行性较好。上述研究具有一定的参考意义，仍未能有效解决LNG车辆推广面临的问题[5]。为此，采用灰色关联方法，根据四川省2003 - 2016年油气价格和液化天然气汽车保有量数据，研究了汽油，柴油和汽车天然气价格变化对四川省液化天然气汽车需求的影响，并向有关部门提供车辆油气价格的合理联动机制参考。

1 灰色关联分析法

1.1 灰色关联评估法的基本思想

灰色关联法根据曲线形状的相似程度进行判定[6]，如果两曲线越接近，两者之间的相关性越大，相反的越小。由于灰色关联法是一种多因素统计分析方法，它可以弥补数理统计和回归分析的不足，不限样本的规律性和数量，计算量小且不出现反常 [7] 。

1.2 灰色关联评估理论

确定参考序列和比较序列。基于研究对象的定性分析，建立由因变量和自变量组成的原始序列。因变量的值构成参考序列，自变量的值构成比较序列，可表示为：x0（0）={x0（0）（k）|k=1，2....，n}为参考数列，xi（0）={xi（0）（k）|k=1，2....，n}（i=1，2....m）为比较数列。i表示比较数列的序号，n表示数列中数据样品的个数。

（1）数据的无量纲化处理。原始序列中的自变量和因变量的计量单位不同，直接使用原始数据计算很难得出合理的结论，因此，需要对原始数据进行无限回火处理，并且处理方法是多种多样的。其中，最常用的是均值法和初值法。在分析LNG車辆需求因素对无量纲处理的影响时，本文使用初始值处理。

初值化处理后的新序列为：

求关联系数：

通过曲线之间的差来测量相关系数，即，计算无量纲比较系列和参考序列之间的绝对差。X0（1）与Xi（1）第K点的关联系数为：

式中△i（k）-----△i（k）=| x（k）- x（k）|，

称为第k个指标X与X的绝对差；

m-m= △i （k），两级最小差；

M -M= △i（k），两级最大差。

ζ ----分辨系数，分辨系数范围在0到1之间，本文使用的分辨系数取值0.5。

（2）计算关联度。关联数列的数据多且分散，不方便得出结论，因此要得到对每个时刻的关联系数集成的一个数，因此用关联系数的平均值定量反应数列中的关联程度，其公式如下：

式中为参考序列x0与比较序列xi的关联度。

2 基于灰色关联法的燃气、燃油价格及人均GDP影响LNG汽车需求量的定量分析

影响LNG汽车需求量的因素有很多，例如燃气、燃油价格，人均GDP，LNG汽车的售后与维修技术程度，加气站数量，政策补贴力度等。

考虑到国内外学者对天然气需求价格弹性的研究较多，对LNG车辆推广应用的研究仅仅是基于对应用前景的分析。从汽车燃料价格的角度讨论了很少有LNG车辆的推广和应用。因此，在目前LNG车辆价格优势进一步降低，LNG车辆推广受到严重挑战的情况下，研究人均GDP，燃气和燃料价格对LNG车辆需求的影响具有重要意义。

（1）采用灰色关联法分析时，以2003年至2016年期间LNG汽车的需求量为参考数列，以燃气、燃油价格和人均GDP为比较数列。由此建立模型进行研究。

（2）运用初值化公式，对表1的参考数列和比较数列进行无量纲化处理得：

根据表2和求绝对差算法公式得到，通过计算得知最小差、最大差，可知，=3.728。

（3）人均GDP、燃气和燃油价格关联度。

由表3得出结论，r气=0.73，r油=0.71，r人均GDP=0.60，因此r气>r油>r人均GDP，燃气价格的波动对于LNG汽车需求量的影响最大。

四川省LNG汽车需求量与燃气、燃油和人均GDP之间不存在严格的数学关系，因此能应用灰色关联法分析各影响因素影响程度的比重，且结果合理。

由表1可知，自2003年起，四川人均GDP的不断增长，并为LNG汽车的需求波动。因此，天然气和燃料价格波动的影响相比，影响应该是最小的，并且结果是合理的。而燃油、燃气的可替代性很强，两者的影响程度相近也满足目前研究的结果，建议有关部门实行价格联动[8]。

（4）建议：①政府可以加强政策扶持力度来控制三个解释变量影响程度，从而提升LNG汽车在市场上的需求量。就雾霾等环境问题强化生态倡议力度，同时设立LNG汽车推广的专项资金，改善发展环境，促使消费者的购车偏好朝LNG汽车方向发展 [9] 。②引导并扩大LNG汽车应用推广面，增大天然气汽车民用使用比例，使其产生由公用向民用的转变。③燃气和燃油的替代效应非常强，油价下调导致LNG汽车的需求量下降。应实现油气价格联动，降低天然气价格，对非居民用油气价格进行改革，将天然气和柴油价比控制在1：0.3，保证LNG燃料的成本优势。④简化了基础设施建设的审批过程中，如LNG加气站，实施激励政策，加大税收优惠和补贴的加油站。

3 结论

（1）由于四川的富气和贫油的能源结构，四川省一直致力于推广天然气汽车很长一段时间，导致在四川省天然气汽车的刚性需求。

（2）LNG汽车的经济效益是显而易见的。基于LNG汽车的优势，与LNG汽车相关技术的成熟和配套措施的进一步完善，迅速推广LNG汽车将是一个必然的趋势。

（3）研究表明，人均GDP、燃气燃油价格等是影响四川省LNG汽车需求量的主要因素，其中燃油价格的变动产生的影响最为明显。

参考文献：

[1]何太碧，黄海波，林秀兰，李良君.中国LNG汽车及加气站技术应用分析及推广建议[J].天然气工业，2010，30（09）：82-86.

[2]张立超，刘怡君.低碳交通视角下的LNG汽车产业现状与前景预测[J].中国软科学，2014（05）：66-75.

[3]葛颖恩，吕杰.理论、方法、数据：交通流模型成功三要素[J]交通工程，1997（02）：36-37.

[4]李泽强，司景萍.LNG汽车的应用分析及推广建议[J].公路与汽运，2015（03）：21-24.

[5]温永刚，陈运文，樊栓狮，安成名，徐文东.LNG 汽车技术发展及其推广应用前景[J].石油与天然气化工，2013，42（03）：257-260.

[6]邓聚龙.灰色系统理论教程[M].武汉：华中理工大学出版社，1990

：53-63.

[7]刘思峰，蔡华，杨英杰，曹颖.灰色关联分析模型研究进展[J].系统工程理论与实践.

[8]陈向怀，路霞.我国成品油价格变动对汽车消费的影响[J].中国市场，2011（32）：124-125.

[9]何太碧，杨炜程，晏启鹏.油气价格与 LNG 汽车市场需求关系的实证研究——以四川省為例 [J].天然气工业，2015，35（11）：78-82.

项目基金：四川省教育厅自然科学一般研究项目“基于油气价格弹性的LNG汽车推广研究”（编号：18ZB0392）

作者简介：张良勇（1981-），男，四川合江人，硕士，讲师，研究方向：清洁汽车。