中小城市加油站需求预测方法研究——以南京市江宁区为例

王佳佳，朱莺莺，苑惠丽

(金陵科技学院建筑工程学院，江苏 南京 211169)

1 引言

随着我国国民经济和城市建设的快速发展，交通等基础设施正逐步建设完善，机动车保有量快速增长，对于成品油需求也急剧增大，加油站成为产业发展、居民生活中不可或缺的基础设施之一。特别是中小城市，随着私家汽车数量的快速增长，由于缺乏对加油站建设数量的科学预测，加油站的规划建设滞后于机动车的发展和城市的扩张，加油设施分布不均，致使部分地区加油不便，道路交通压力加大，能源消耗增加。因此急需进一步加强加油设施建设，改善城市加油环境。

本文以南京市江宁区加油站规划为例，以现状调查分析为基础，分析加油站的现状特点，利用定性定量相结合的方法预测规划年加油站数量，并对结果进行比较分析，为中小城市加油站合理预测与规划提供参考。

2 加油站需求预测方法

目前国内加油站需求预测采用定性和定量相结合的方法。依据规范推算是常用的定性分析方法，该方法运算过程简单便捷，对基础数据依赖较小，易操作，但由于仅考虑了加油站的服务半径和用地条件，存在一定的片面性[1]。而基于成品油预测的定量分析方法，由于参与统计的因子数量有限及阶段性特征，也存在一定的局限性。因此，两种分析方法可以互为补充，从而得到合理的预测结果等。

2.1 依据规范推算预测的方法

依据规范推算预测的方法是根据《城市道路交通规划设计规范》(GB50220-95)，在考虑加油站服务半径，结合城市可建设用地情况下计算城市加油站需求数量的方法。该方法规定城市公共加油站的服务半径为0.9～1.2 km，即服务区域面积为2.54～4.52 km2，同时结合城市可建设用地情况计算城市加油站的需求数量(图1)。

2.2 基于成品油弹性系数的预测方法

弹性系数可定量描述一个经济变量相对于另一个经济变量变化的反应程度[2]。成品油作为一项衡量经济发展质量和发展方式转变的一项综合性、结果性指标，是国民经济增长和社会发展的重要物质基础，其消费情况与经济发展之间存在明显的正相关关系[3]。侯晖通过分析我国成品油消费弹性系数的历史变化情况，认为未来成品油消费弹性系数，取决于经济的增长，而固定资产投资是经济增长的主要推动力[4]。因此，可以用成品油消费弹性系数即成品油消费增长速度与国民经济增长速度之比, 反映经济增长对成品油消耗的依赖程度，对未来地区成品油市场供求状况做出大致估算。该系数的计算公式为：

(1)

式(1)中，ki表示成品油消费弹性系数，该系数临界值为1，并不是完全稳定或连续变化的，当成品油消费受短期经济运行态势和突发性、偶然性因素的影响时，该系数具有一定的波动性，但从中长期变化趋势和规律来看，该系数具有显著的阶段性特征，与不同阶段的经济增长速度和内容、经济发展质量、产业结构变化等因素紧密相关，是多种因素交织影响产生的综合结果；vr-oil表示成品油消费量年平均增长速度，vGDP表示地区国民经济年平均增长速度，可以表示为：

(2)

(3)

式(2)、(3)中，r_oili和r_oili-1分别表示第i年和第i-1年的成品油消费量；GDPi和GDPi-1分别表示第i年和第i-1年地区国民生产总值。

2.3 基于相关性的预测方法

成品油消费受到汽车保有量、公路运营里程数、产业结构等多种因素影响。如万柳琴通过选取1996～2015年的统计数据构建计量经济模型后显示，在其他条件不变的情况下，汽油产量与私人汽车拥有量存在线性关系[5]。李文洁利用2002～2017年间30个省份的省级面板数据实证后发现，产业结构高级化与能源消耗强度呈反方向变动关系[6]。张立军通过对湖南地区1990～2017年成品油市场需求的动态变化进行系统研究发现，湖南省的地区生产总值、固定资产投资、产业结构变动、城镇化率对湖南省成品油需求影响是显著的[7]。

可见，对于不同的地区，影响成品油消费情况的因素也有所不同。首先，选取可能对成品油消费情况有影响的因子，分别与成品油消费量进行相关分析，进而筛选出对成品油消费量响应最敏感的因子参与预测模型的构建。

r=

(4)

式(4)中，r表示相关系数，n表示样本数，R_oil表示成品油消费情况，F表示影响因子，和分别表示成品油消费情况和影响因子的平均值。

3 研究区概况和数据源

3.1 研究区

江宁区位于南京市中南部，地处30°38′～32°13′N，118°31′～119°04′E，总面积1578 km2，辖东山街道、汤山街道、江宁街道、禄口街道、麒麟街道、横溪街道、湖熟街道、谷里街道、淳化街道、秣陵街道10个街道，200个村(社区)，人口95.62万人。近年经济发展迅速，2019年地区生产总值达到2371.41亿元。统计结果显示，小汽车保有量在2010～2019年间，增长速度具有明显的阶段性，年均增长率为16.2%，增长速度2016年后趋于平稳。

3.2 加油站概况

2020年5月下旬，在江宁区有关部门的支持下，对全区加油站分布及经营情况进行了全面调查。截至调查结束，江宁区共有69座加油站，分别隶属于中石化、中石油、中海油、中润油、中化等公司，以及部分社会民营加油站点。其中，一级加油站20座，二级加油站31座，三级加油站13座，民营加油点5个。

3.3 存在问题分析

3.3.1 加油站总体规模过剩，效益得不到充分发挥

据《城市道路交通规划设计规范(GB50220-95)》规定，城区加油站服务半径应在0.9～1.2 km之间，《江苏省成品油市场管理办法实施细则》(苏经贸商改[2007]427号)要求，县(市)城区加油站服务半径不少于1.5 km。按照调查结果计算，江宁区建设用地为195.7 km2，所需加油站数量远少于现状的69个。

3.3.2 加油站布局不合理

部分地区加油站过分集中，对有限的用户相互争夺，形成恶性竞争。江宁区加油站主要集中在东山街道、淳化街道、江宁街道等，其余街道如谷里街道、麒麟街道、汤山街道等由于加油站布点不足，不能满足其发展要求。在城市重要交通路段、节点以及城市主要对外通道上，如104国道、宁马公路，加油站间距太小、密度过高。部分镇上民营加油点位于闹市区，存在安全隐患；农村加油点多设施陈旧，加油环境较差。

3.3.3 加油站经营效益高低不均

统计表明，有31个加油站年加油量不到2000 t，经营业绩不理想。随着成品油市场的清理整顿，部分加油站利润微薄，甚至入不敷出。如位于句容和江宁交界处的岳皇加油站，隶属汤山镇，但因靠近句容，致使归属问题不明确，在一些问题的处理上被边缘化。又因该加油站在122省道辅路一侧，过往车辆少，且被绿化带遮挡，更加重了其油量销售过少的问题。

4 基于总量控制的加油站规划

针对以上问题，本文以总量控制[8]为原则，对江宁区加油站规划总量进行了预测，在此基础上结合城市布局进行布点。

4.1 基于成品油预测的加油站预测

4.1.1 基于弹性系数的成品油预测

从社会历史数据来看，石油消费增长与国民经济发展呈一定的比例关系，即石油消费弹性系数[9]。同一个地区或国家，在不同的发展阶段，弹性系数具有不同的发展趋势[10]，据2010～2015年间江宁区地区生产总值及成品油销售数量统计结果看出(表1)，江宁区成品油弹性系数波动性较大，其原因在于2013年前期由于基建规模(包括道路建设等)扩大导致了柴油销量增加；2014年由于青奥会管制，柴油销量减少，从而影响成品油总量的增速。2016年开始各产业进入平稳发展时期。据目前经济发展状况，确定规划年份成品油销售弹性系数为0.8，以2015年成品油销售量为34.53万t为基数，预测规划年成品油增速为5.6%，所需成品油75.99万t。按经营状况较好的加油站年零售总量(8000～9000 t)计算，预测出分年度的加油站需求为82～94座。

表1 江宁区地区成品油销售弹性系数

4.1.2 基于相关性的成品油预测

分别将历年的加油量与江宁区的人口、人均GDP与小汽车保有量建立模型，利用多种预测模型，分析各个相关系数，找出相关系数最大的因素。分析发现人口数目及人均GDP与成品油的年加油量相关性最高，因此将人口数目及人均GDP作为因变量，并将两者的权重定为0.5，采用三次多项式的模型，预测2030年江宁区加油量需求约72.74万t。按经营状况较好的加油站年零售总量(8000～9000 t)计算，预测出分年度的加油站需求为80～91座(图3、图4、表2)。

4.2 依据规范推算法预测

根据《南京市江宁区城乡总体规划(2010-2030)》中的各类用地进行测算，其中中心城区按照服务半径1.2 km计算，中心城区外服务半径1.5 km计算，工业区按照服务半径1.8 km计算。

在实际应用中，还应考虑国省道、县乡道对加油站布局间距要求及乡镇对加油站的布置要求。国道、省道及县、乡道路加油站的设置间距不少于15 km。与紧邻的该道路沿线城区型、乡镇型加油站间距不低于3 km；高速公路加油站的设置应在高速公路服务区内，每100 km两对；乡镇镇区内应设置1个加油站，设置2个以上加油站的，其服务半径应不少于1.5 km。据此，得到江宁区加油站规划数量预测结果，如表3所示，总量为各因素需求之和。

表2 预测2030年燃油加油量

表3 依据规划推算预测法预测结果(座)

5 讨论与结论

从2010～2015年间江宁区成品油消费弹性系数可以看出，短期内变化较大，无规律可循，该系数并不是完全稳定或连续变化的，具有突变和波动性[10]。在确定规划年份的弹性系数时要综合考虑多个因素来确定，具有一定的局限性，但原理及预测过程简单。规范计算法适用于建设较为成熟的建成区，在开发并未成熟的地区，或即将开发的地区，该方法的准确性也会有所降低。因此，综合三种预测方法，并结合江宁区的实际情况，推荐值取0.4×需求推算结果+0.3×规范计算结果+0.3×弹性系数预测结果，2030年江宁区加油站总需求数推荐值为80～90座。

表4 加油站需求预测规划推荐值

为验证该方法的有效性，选取了2010～2015年的数据分析预测2019年加油站的需求量，得到基于相关性的成品油预测结果为56～63座，依据规范推算法预测结果为64～77座，依据弹性系数法预测结果为56～76，综合结果为59～68座，与实际调查数据69座接近。存在误差的主要原因有两个：①目前仍然有部分民营加油点在运营，存在安全隐患且加油量不大，属于应该撤销的范围；②)加油点的撤销和归并在实际执行过程中需要一定的时间，如淳化街道元达润滑油门市部等16座农村加油点存在多年，于2020年6月份才完全拆除或迁移。鉴于此，可以推断该预测方法及结果是合理有效的。

在机动车普遍以石油作为动力燃料的情况下, 加油站是保障城市交通系统正常运行、促进社会经济持续发展的重要基础设施之一[11]。通过对江宁区现有加油站数量进行统计、分析，得出存在的问题，基于三种方法预测了目标年所需加油站的数量，对未来江宁区加油站数量的控制、合理布局以及经营效益的平衡具有重要的指导意义。同时，也对其他中小城市建立起适应地区发展需求的现代化加油站服务体系具有重要的借鉴意义。