产业结构和人口密度对可再生能源影响分析

余霞 邢军 王雁群 吴瑞

摘 要：目的：考察我国2000—2019年三大产业增加值和人口密度变化对可再生能源的影响，旨在证明产业结构和人口密度对我国可再生能源生产技术的推广具有一定影响。方法：采用宏观面板数据，进行相关性分析。结果：第一产业的发展有利于可再生能源生产技术的推广，第二产业发展和人口密度的增加阻碍了可再生能源生产技术的推广，第三产业的发展对可再生能源的影响不显著。结论：在不同经济发展水平和不同用电量规模的省份中均具有一致性。

关键词：可再生能源;产业结构;人口密度;水力发电

可再生能源是自然界可循环再生，用之不竭的能源，主要包括太阳能、水能、风能等，是一类清洁环保的环境友好型能源。随着全球气候变暖等问题的加剧、《巴黎协定》的生效和石油资源的消耗，可再生能源逐步成为各国主要研发的方向。而我国处在高速发展的重要战略机遇期，对能源的需求也日益增加，据国家能源局报告，2017年可再生能源发电量1.7万亿千瓦时，占全部发电量的26.4%。其中，水电11945亿千瓦时，同比增长1.7%。由此可见，可再生能源的发展关系着未来社会的进步和人类生活的基本保障，是当前需要逐步深入研究的重要问题。

但是由于可再生能源的投资成本高、回收周期长[1]，通常需要政府进行高额投资，因此，分析可再生能源规模的影响因素，对于经济发展、政府规划，均具有重要意义。

人口增长和电力消耗等因素可再生能源消耗的主要决定因素[2]。本文参照已有文献的方法[3]，采用省级面板数据，将水力发电、产业增加值、城市人口密度作为研究变量，通过相关性分析，研究可再生能源的推广问题。

1 研究变量分析及数据来源

1.1 水力发电占比

电力是重要的能源之一，电力的产生主要有两种方式，一种是水力发电，是依靠水位落差形成的可再生能源;另一种是热力发电，是燃烧煤形成蒸汽动能的不可再生能源。水力发电不仅属于可再生能源，而且具有防洪抗旱、城乡供水、农业灌溉、水上航运、水产养殖、旅游娱乐以及文化促进等多方面的作用[4]。本文考察了我国2000—2019年各省份水力发电占比（见图1），但是水力发电的建设工期长、建设成本高，所以在短期内可能无法满足特定能源的需求缺口。

1.2 产业增加值

根据国家统计局的指标解释，三大产业为第一、二、三产业。第一产业指农林牧渔业;第二产业是指采矿业、制造业、电力煤气及水的生产和供应业、建筑业;第三产业指除第一、二产业以外的其他行业[5]。三大产业增加值可以衡量三大产业的发展速度，本文对我国2000-2019年三大产业增长做一对比（见图2），可以看出，在产业结构调整方面，第一产业增加值最小，说明中国经济在逐步由基础产业向工业和服务业转变，第三产业增加值最大，说明在部分省份产业结构调整非常显著，政府通过多种措施促进经济结构升级。

1.3 城市人口密度

城市人口密度等于每平方公里的万人数量。人口密度和人力资本都会影响城市的生产率[6]，聚集经济可以显著地促进经济增长[7]。因此，人口密度对地区发展和能源消耗具有重要作用。本文在控制三大产业的基础上，进一步研究了人口密度对水力发电占比的影响，以探究人口与水力发电技术应用之间的相关关系。

2 实证结果

2.1 统计学意义

表1为本文各主要研究变量的描述性统计，由表可知，水力发电占比最小值接近于0，说明在我国部分省份，由于地理条件所限，水力发电最初并没有得到很好的利用。同时，水力发电占比平均值为6.71%，与美国7%的水平不相上下。在产业结构调整方面，第一产业增加值最小，说明中国经济在逐步由基础产业向工业和服务业转变。第三产业增加值最大超过1，说明在部分省份产业结构调整非常显著，政府通过多种措施促进经济结构升级。城市人口密度的標准差表明我国各省份的人口分布情况存在很大差异，其中最大值6307人/平方公里，远远超过美国的纽约3304人/平方公里（由于数据缺失，本文剔除了上海市，其余数据来源于国家统计局）。

2.2 变量相关系数矩阵

表2为本文各主要研究变量的相关系数矩阵，水力发电占比与第二产业增加值之间存在显著的负相关关系，表明加工制造业的发展在一定程度上阻碍了可再生能源的普及和推广。城市人口密度与第一产业增加值之间存在显著的正相关关系，说明劳动力因素是基础产业不断发展的重要推动力。

3 结语

本研究从考察我国2000—2019年全国各省份水力发电占比及三大产业增加值和人口密度变化以及对可再生能源生产技术推广的影响，发现第一产业和第三产业的发展有利于可再生能源生产技术的推广，第二产业发展和人口密度的增加阻碍了可再生能源生产技术的推广。尤其是电力消费量较高的省份中，三大产业和人口密度的影响作用更加显著。

4 建议

针对不同地区的发展需要制定相应人口政策，对大中型城市和人口密度较大的城市，要严格控制人口规模，在现有人口的基础上，降低人口流入速度，确保城市基本功能的高效运转。而在中小城市和西部地区，可以通过一定的政策措施促进企业和人口流入，在带动地区发展的基础上，逐步实现能源转型和可再生能源生产技术的推广，使得能源分布与能源消费在空间上相匹配，降低能源的运输成本，实现社会高效运转。

参考文献：

[1]Wang，R.Hsu，S.C.，Zheng，S.N.，Chen，J.H.，Li，X.R.I.Renewable Energy Microgrids：Economic Evaluation and Decision Making for Government Policies to Contribute to Affordable and Clean Energy[J].Applied Energy，2020，274（11）.

[2]Akintande，O.J.，Olubusoye，O.E.，Adenikinju，A.F.，Olanrewaju，B.T.（2020）.Modeling the Determinants of Renewable Energy Consumption：Evidence from the Five Most Populous Nations in Africa[J].Energy，2020，206（12）.

[3]Fan，W.Y.，Hao，Y.An Empirical Research on the Relationship Amongst Renewable Energy Consumption，Economic Growth and Foreign Direct Investment in China[J].Renewable Energy，2020，146：598-609.

[4]汤鑫华.论水力发电的比较优势[J].中国科技论坛，2011（10）：63-68+95.

[5]张竞文，王晓梅，李想，卓骏.我国东中西部三大产业R&D经费分配的优化分析[J].研究与发展管理，2017，29（06）：49-58.

[6]张萃.人口密度、人力资本与城市生产率分层——基于中国城市数据的经验研究[J].人文杂志，2018（02）：43-52.

[7]胡海洋，姚晨.聚集经济、人力资本与经济增长——基于省级动态面板数据的系统GMM分析[J].工业技术经济，2018，37（04）：106-113.

作者简介：余霞（1968— ），女，汉族，湖北襄阳人，本科，副教授，研究方向：市场营销和药物经济学。

通讯作者：邢军（1972— ），汉族，男，山东淄博人，本科，副教授，研究方向：环境保护。