广西经济管理干部学院学报
Vol．21 No．4 Oct．2009
THE JOURNAL OF GUANGXI ECONOMIC MANAGEMENT CADRE COLLEGE
经
济
广西能源消费与经济增长的
灰色关联分析
□冯金丽 1 詹浩勇 2 华喜波 1
（1．广西工学院 财政经济系，柳州 545006；
2．西南财经大学 工商管理学院，成都 611130）
［摘 要］2000年以后，在国家政策的推动下，广西经济高速增长。与此同时，能源消费量也大幅增长，并出现了比
较明显的能源缺口。文章运用灰色关联分析法，对西部大开发前后广西能源消费总量及三种主要的能源消费量与经济增
长的关联度进行了对比和分析，结果表明：广西经济增长对能源的依赖性显著增强，特别是对煤炭的依赖性变化最大。为
此，广西应积极促进产业结构的调整升级，建立健全节能型能源消费机制，努力开发新能源。
［关键词］能源消费；经济增长；灰色关联分析法；产业结构升级
［中图分类号］F407．2 ［文献标识码］A ［文章编号］1008－8806（2009）04－0084－05
A Grey Relevancy Analysis On The Relationship
Between Energy Consumption And Economic Growth In
Guangxi
FENG Jin－li1 ZHAN Hao－Yong2 HUA Xi－Bo1
1（Financial＆Economic Department ，Guangxi University of Technology，Liuzhou，
545006，China） 2（Business Administration Institute，Southwestern University of
Finance＆Economics，Chengdu，611130 China）
Abstract：Guangxi’s economy has been achieving a very high growth rate since 2000，thanks
to national policy of West Development． While during the same period，energy consumption in
Guangxi has increased dramatically and an energy gap is in the making． Trough a Grey Relevancy
Degree analysis on relationship between energy consumption and economic growth in Guangxi before
and after 2000，we found that reliance of the above two variables has strengthened since 2000，too．
In addition，coal has becoming the most important energy for Guangxi’s economy． At the end，some
policy measures have been put forward to overcome the energy bottleneck in Guangxi．
Key Words： energy consumption；economic growth；Grey relevancy theory；Upgrade of
industrial structure
［收稿日期］2009－08－10
［基金项目］教育部人文社会科学研究一般项目“广西参与环北部湾经济圈经贸合作研究”（06JA790027）、广西教育厅科研项目
“广西北部湾经济区新型工业化评价与对策研究”（200802LX176）的阶段性成果。
［作者简介］冯金丽（1978－），女，湖北鄂州人，广西工学院财政经济系讲师，经济学硕士，研究方向：数量经济学；詹浩勇（1974－），
广西南宁人，西南财经大学工商管理学院博士研究生，研究方向：产业经济学。华喜波（1987－），广西工学院财政经济系经济学专业 2005
级本科生，研究方向：产业经济学。
区域经济
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学
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一、前 言
2000年中国开始正式实施西部大开发战略，广
西被列入西部大开发的范围之中，广西经济出现了
前所未有的高速增长，2000－2007年广西 GDP年均
增长率为 13．8％（剔除通货膨胀因素）；而与此同时，
广西能源消费量也快速增长，2000－2007年广西能
源消费量年均增长 12．6％，其中煤炭、石油、水电消
费量年均分别增长 14．6％、14．8％、11．9％，能源增长
速度接近于经济增长速度。
但是，广西属于能源极贫乏省区，到 2006年
底，广西地区的人均能源生产量仅为 0．28吨，而人
均能源消耗量则达到 1．11吨，其能源高度依靠外
来，特别是物质能源性资源严重不足。［1］随着广西经
济的高速增长，能源供给与能源消耗量之间的缺口
越来越大，1999年这一缺口为 1 617万吨标准煤，
到 2007年已增加到 4 669万吨标准煤，能源短缺问
题日益严重。之前国内学者对广西的经济增长和能
源消费关系问题所作的研究还不是很多，主要有：
靖冬铌、程林（2008）［1］匡爱民（2008）［2］段艳平
（2008）［3］等人的有关研究。但他们的研究还缺乏对
广西能源消费、能源消费结构与经济增长的关联程
度及其变化的定量研究，也就是说，广西在近年来
取得高速经济增长的同时，是否也带来了对能源依
赖性的增强，从而导致目前日益严重的能源短缺问
题？这当中是否反映出了广西经济发展中的更深层
次的结构性问题？这些都是有待探讨的课题。
本文运用灰色关联分析法，对西部大开发前后
广西能源消费总量与经济增长的关联度进行对比
分析，并对广西能源消费结构中的三种主要能源在
西部大开发前后与经济增长关联度的变化进行分
析，试图由此对造成广西能源短缺的主要原因和解
决途径进行初步的探讨。
二、灰色关联分析的基本思想及计算
步骤
自从 1982 年邓聚龙教授创立灰色系统理论
（Grey Theory）以来，灰色系统理论已经广泛应用于
各个学科。灰色关联分析是对某一发展变化系统的
动态过程发展态势进行量化分析，是灰色系统理论
中一种重要的分析方法。灰色理论认为系统可分为
白色、黑色及灰色三种，白色系统是指信息完全已
知的系统；黑色系统指信息完全未知的系统；部分
信息已知、部分信息未知的系统称为灰色系统。利
用灰色关联分析可以使系统内灰色部分从结构、模
型及关系上逐渐由黑变白，使不明确的因素逐渐明
确，进而得到系统内各因素间的关联度。和其他分
析方法相比，灰色关联分析有其特殊的优越性，如
计量经济分析、一些统计分析等方法对数据要求必
须是大样本（样本容量大于等于 30），样本服从某个
典型分布（如正态分布）等。而灰色关联分析对样本
容量及样本分布并无特殊要求，基于中国能源统计
数据的有限性及结构突变的影响，考虑到现有统计
数据灰色度较大，灰色关联分析在一定程度上可以
弥补统计及计量分析方法的欠缺。
（一）灰色关联分析的基本思想
灰色关联分析的基本思想是根据序列曲线几
何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线越
接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小。
关联序列反映了各相关因素对系统特征行为的接
近次序，其中关联度最大的为最优因素。可利用关
联序列对各相关因素进行排序比较。
（二）灰色关联分析的计算步骤
第一，建立原始数列的因变量参考数列和自变
量比较数列，因变量参考数列（母序列）记作 X0（k），
自变量比较数列（子序列）记作 Xi（k）。
第二，将原始序列进行初始化法、均值化法的
无量纲化处理，消除数量级大小不同的影响，以便
于进行计算和比较分析。一般采用初值化和均值化
加以处理，即：
Xi（k＇）＝Xi（k）/ Xi（1） （1）
或 Xi（k＇）＝Xi（k）/ Xi （2）
本文采用初值化法进行无量纲化处理。
第三，计算每个时刻点上母序列与各子序列差
的绝对值，并从中取得最大差和最小差。
差序列：△i（k）＝襔X0（k＇） － Xi（k＇）襔 （3）
最大差：△max＝max
i
襔X0（k＇） － Xi（k＇）襔
最小差：△min＝min
i
襔X0（k＇） － Xi（k＇）襔
第四，计算灰色关联系数
其中 L0i（k）＝△min＋λ△max△i（k）＋λ△max
（4）
L0i（k）是第 k个点的子因素与母因素的相对差值。
绝对差值越大，L0i（k）越小，反之则 L0i（k）越大。因此 L0i（k）
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的大小描述了 Xi对 X0的影响程度，称之为 Xi与 X0
在 k处的点关联度。式中 λ为分辨系数，一般在 0
与 1间选取，常取 λ＝0．5。
第五，计算灰色关联度 R0i。为求总的关联度，需
要考虑不同的观测点在总体观测中的重要性程度，
确定各点的权重。本文采用算术平均的方法计算灰
色关联度 R0i。
R0i ＝
n
k ＝ 1
ΣL0i（k）
n
（5）
第六，关联度排序。根据 R0i的大小排列关联序
的先后顺序。关联度越接近于 1，说明关联程度越
大。根据经验，当 λ＝0．5时，两因素的关联度大于 0．6
便认为其关联性显著。［4］
三、广西能源消费与经济增长的灰色
关联分析
（一）数据与变量的获取
本文选取的变量有经济增长和能源消费，经济
增长用实际国内生产总值 X（GDP）表示，能源消费
用能源消费总量 X（1）表示，并用其中的煤炭消费
量 X（2）、石油消费量 X（3）和水电消费量 X（4）表示
能源消费的结构。通过查阅《2008年广西统计年
鉴》，选取 1992～2007 年广西 GDP 总值、能源消费
总量以及煤炭、石油、水电的消费量作为原始数据。
由于本文选取的西部大开发前后每组仅有 8 年的
样本数据，没有明显的分布规律，因此运用灰色关
联分析法比较合适。
（二）数据分析过程
运用初始化法对各变量序列进行无量纲化处
理，以保证变量的可比性，根据（1）式可得：
2000年前
X（GDP）＝
｛1，1．3481，1．8532，2．3161，2．6259，2．8105，2．9559，3．0489｝
X（1） ＝
｛1，1．1678，1．3219，1．4565，1．4853，1．5024，1．5605，1．5960｝
X（2） ＝
｛1，1．0327，1．1908，1．2190，1．2592，1．1502，1．1779，1．2553｝
X（3） ＝
｛1，1．1401，1．2319，1．4475，1．5583，1．5648，2．0295，2．0863｝
X（4） ＝
｛1，1．5772，1．6906，1．8399，1．7424，2．0510，1．8879，1．7605｝
2000年后
X（GDP）＝
｛1，1．0958，1．2133，1．3563，1．6507，1．9595，2．3214，2．8632｝
X（1） ＝
｛1，1．0859，1．1171，1．2815，1．6140，1．8659，2．0659，2．2989｝
X（2） ＝
｛1，1．0561，1．0179，1．2702，1．4325，1．6879，1．9241，2．5883｝
X（3） ＝
｛1，1．2209，1．4234，1．6066，1．8873，2．2776，2．4116，2．6260｝
X（4） ＝
｛1，1．0850，1．0977，1．2325，1．2043，1．6458，1．9464，2．1910｝
以经济增长 X（GDP）为参考序列，以能源消费
总量 X（1）、煤炭消费量 X（2）、石油消费量 X（3）和
水电消费量 X（4）为比较序列，计算比较序列和参考
序列的绝对差，根据（3）式可得：
2000年前
X（1）＝
｛0，0．1803，0．5313，0．8596，1．1406，1．3081，1．3954，1．4529｝
X（2）＝
｛0，0．3154，0．6624，1．0971，1．3667，1．6603，1．7780，1．7936｝
X（3）＝
｛0，0．2080，0．6213，0．8686，1．0676，1．2457，0．9264，0．9626｝
X（4）＝
｛0，0．2291，0．1626，0．4762，0．8835，0．7595，1．0680，1．2884｝
Xmin ＝0 Xmax ＝ 1．7936
2000年后
X（1）＝
｛0，0．0099，0．0962，0．0748，0．0367，0．0936，0．2555，0．5643｝
X（2）＝
｛0，0．0397，0．1954，0．0861，0．2182，0．2716，0．3973，0．2749｝
X（3）＝
｛0，0．1251，0．2101，0．2503，0．2366，0．3181，0．0902，0．2372｝
△X（4）＝
｛0，0．0108，0．1156，0．1238，0．4464，0．3137，0．3750，0．6722｝
△Xmin ＝ 0 △Xmax ＝ 0．6722
取分辨系数＝0．5，根据（4）、（5）式计算关联度，
结果如表 1所示。
表 1 西部大开发前后广西经济增长与能源消费关联度
比较区间 年份 能源消费总量 煤炭 石油 水电
西部大开发前 1992－1999 0．5739 0．5225 0．5950 0．6510
西部大开发后 2000－2007 0．7740 0．6864 0．6741 0．6495
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（三）实证结果分析
1．能源总量方面。表 1显示出西部大开发前广
西能源消费总量与 GDP 总值之间的关联度仅为
0．5739，而在西部大开发后关联度已达 0．7740，由不
显著变为显著，说明随着西部大开发以来广西经济
的快速增长，经济增长对能源的依赖性显著增强。
究其原因，主要有：
首先，西部大开发后广西第二产业比重的提
高，特别是重工业的快速发展导致经济增长对能源
依赖性加大。2000年后，广西三次产业增加值在
GDP中的构成变化较大，第一产业比重持续下降，
第二产业比重快速提升，第三产业比重稳步提高。
三次产业结构由 1999 年的 28．8：34．6：36．6 发展为
2007年的 20．9：40．7：38．4，其中第一产业所占的比
重下降 7．9个百分点，第二产业和第三产业所占的
比重分别提高 6．1和 1．8个百分点。第二产业比重
的快速提升增加了对能源的依赖性。同时自 2000
年以来，广西重工业加快发展的趋势明显。2000到
2007年，全区重工业总产值年均增长 18．3％，比轻
工业的增速 12．9％快 5．4个百分点。重工业的快速
发展促进工业结构趋向重工业化，2000年全区重工
业总产值的比重为 52．1％，2007 年已达到 60．3％。
据统计，广西 2007年每万元重工业总产值的能耗
水平为 1．1吨标准煤，每万元轻工业总产值的能耗
水平为 0．325吨标准煤，重工业的能耗水平为轻工
业的 3．38倍。由于重工业单位总产值能耗水平明显
高于轻工业，同时重工业增加值的发展速度又明显
快于轻工业，两种因素共同作用，广西全部工业中
重工业能源消费量的比重由 2000年的 76．2％上升
至 2007年的 83．8％，重工业的快速发展导致对能源
的依赖性进一步加强。
其次，有相当一部分高能耗行业能源利用效率
低。2007年，广西冶金、有色、电力、建材、化工、制
糖、造纸、纺织八大重点耗能行业实现工业增加值
660亿元，仅占全部工业增加值的 41％，而能源消耗
量为 3 298万吨标准煤，占工业能源消耗的 94％。
一些工业行业的能源利用效率远低于全国平均水
平，如黑色金属冶炼及压延加工业 2007年的万元
工业增加值能耗为 12．38吨标准煤，而全国平均水
平为 7．36吨标准煤，能耗比全国平均水平高 5．02
吨标准煤；农副食品加工业 2007年万元工业增加
值能耗 1．8吨标准煤，而全国平均水平为 0．41吨标
准煤，能耗比全国平均水平高 1．39吨标准煤；有色
金属冶炼及压延加工业 2007年万元工业增加值能
耗 4．69吨标准煤，全国平均水平为 4．12吨标准煤，
能耗比全国平均水平高 0．57吨标准煤。高能耗行业
的能源利用效率低是导致对能源依赖性加大的另
一重要原因。
2．能源消费结构方面。从表 1也可以看出，广西
能源消费结构中的三种主要能源在西部大开发前
后与经济增长关系的差异性也比较大。西部大开发
前，关联度由大到小依次为：水电 ＞ 石油 ＞ 煤炭，
即水电对于广西经济增长的关系最为密切，其次是
石油和煤炭。西部大开发后，三种能源因素的关联
度排序发生了较大变化，变为煤炭 ＞ 石油 ＞ 水电，
即煤炭对于广西经济增长的关系最为密切，其次是
石油，然后是水电。对比发现，能源消费结构中变化
最大的是煤炭，由西部大开发前的最劣因素一跃成
为与经济增长关系最为密切的最优因素，灰色关联
度由 2000 年前的 0．5225 上升为 2000 年之后的
0．6864。这也从一个侧面印证了近年来广西工业结
构趋于重型化的特征，随着大批煤耗企业不断建成
投产，导致耗煤量大幅增加。
四、结论和政策建议
从上述实证分析可以看到，近年来的经济高速
增长使得广西能源消费迅速加大，并且能源消费与
经济增长的关联性明显增强，这是导致目前广西能
源消费缺口日渐增大的重要原因；同时，对环境污
染较大的煤炭成为与广西经济增长关系最为密切
的能源。长此下去，能源势必会成为广西经济健康
持续发展的制约因素。为克服能源瓶颈，确保广西
经济又好又快地发展，我们建议：
（一）积极促进产业结构的调整升级
我们的前期研究发现，改革开放以来，支持广
西经济增长的主要因素是资本和劳动力投入的增
加，技术进步尤其是产业结构升级的贡献度较低。［5］
我们还注意到，进入“十一五”时期，尤其是从 2008
年 1月国务院批准实施《广西北部湾经济区发展规
划》以来，广西的重化工业又进入了新一轮高速增
长周期，如北部湾经济区以钢铁、石化、重型机械、
林浆造纸工业为主，①右江河谷工业区以铝工业为
主等。这种发展工业的思路依然是靠上大工程、大
项目来加速提升工业的产值比重，追求产业结构的
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重型化，走的是传统工业化道路。［6］但是，这些重化
工业投资大、资源依赖性强、能源消耗高、还容易造
成环境污染，处理不当甚至会影响广西产业发展的
安全。
为此，积极转变广西经济发展方式，促进产业
结构的调整升级，将是缓解广西能源瓶颈的根本途
径。广西应改变单纯依靠增加投入、消耗资源、污染
环境为代价的粗放式增长方式，走科技含量高、低
资源消耗、少污染和充分发挥人力资源优势的节能
降耗减排可持续发展道路。一方面，利用高新技术
对传统的加工工业进行改造，显著降低能耗；突出
抓好冶金、有色、建材、化工、造纸、电力、制糖、纺织
等八大传统行业的节能降耗，坚决淘汰落后的生产
能力和工艺，关闭能耗大的小企业。另一方面，积极
发展科教事业，培养和积累人力资源，充分发挥后
发优势，努力引进和培育一批高新技术产业，稳步
提升高新技术产业在广西工业中的比重。此外，还
应积极发展金融、物流、信息技术服务等现代服务
业，使其逐步成为广西经济发展中的主导产业和支
柱产业，从而从根本上减少能源消耗，走上和谐的
科学发展与新型工业化之路。
（二）建立健全节能型能源消费机制
节约能源、提高效率、保护环境是贯彻落实科
学发展观的必然要求，是实现广西经济与能源可持
续发展的重要前提，为此，需要建立健全长效的节
能型能源消费机制。一是将强化节能战略贯穿于能
源开发利用的全过程，提高对终端设备用能能效标
准，确保持续高效利用能源。二是加大公共财政对
节能与环保技术的资金投入和开发力度。三是注重
优化消费结构，在消费领域全面推广和普及节约技
术，合理引导消费方式，鼓励消费能源资源节约型
产品，逐步形成节约型的消费方式。四是推动发展
循环经济，促进资源循环利用。五是加强规划和政
策引导，进一步研究制定有利于节约能源资源的财
税、投资、价格和外贸政策，促进能源资源的节约和
有效利用。同时，在招商引资中，对消耗能源大，污
染环境重的项目，要严格把关，防止污染转移。
（三）努力开发利用新能源与可再生能源
广西还应努力调整和优化能源结构，实现能源
供给和消费的多元化，以应对能源消费缺口日益扩
大的问题。我们建议，可以根据广西自身优势，加强
新能源和可再生能源的开发利用，不断提高其在能
源结构中的比重。一方面，利用北部湾经济区加速
发展的有利时机，重点发展滨海能源：通过建设好
中石油广西石化千万吨炼油等项目及配套产业链，
力争显著缓解广西能源紧张的形势；利用好港口优
势与越南等煤炭资源丰富的国家和地区建立广泛
联系，进口优质煤炭资源；考虑利用潮汐能发展潮
汛电力技术，虽然就目前的技术而言，这项技术还
没有达到形成产业的可能。但主要是地形的制约，
未来具有较大的发展潜力；积极参与到南海油气资
源的大规模开发。另一方面，利用广西的地理特点
与优势，大力发展生物质能源，减小能源对外依存
度。［7］比如，广西地处亚热带，拥有丰富的农业经济
资源，是全国最大的木薯生产基地，利用木薯发展
能源，可以转化成为固态、液态和气态燃料，是一种
优质的可再生能源，具有普遍推广的可能性。广西
可以加大木薯酒精汽油应用市场的拓展力度，如工
业用油气、民用油气等方面，在时机成熟时用木薯
酒精代替汽油；积极推进木薯酒精汽油或木薯酒精
专用设备的开发；支持木薯酒精生产过程中废渣废
料的利用技术研究，力争形成循环经济模式。■
［注 释］
①《广西北部湾经济区发展规划》提出，钦州港工业区以石化、
能源、磷化工、林浆纸等产业为主；防城港企沙工业区，以钢
铁、重型机械、能源、粮油加工、修造船等产业为主；北海市铁
山港工业区，以能源、化工、林浆纸、集装箱制造、港口机械、
海洋产业等产业为主。
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责任编辑 梁振南
区域经济
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