中国能源经济指数演进及趋势预测_唐葆君.pdf

DOI:10.15918/j.jbitss1009-3370.2023.9064中国能源经济指数演进及趋势预测唐葆君，王崇州，邹颖，吴郧（北京理工大学 管理与经济学院 能源与环境政策研究中心 能源经济与环境管理北京重点实验室 北京经济社会可持续发展研究基地，北京 100081）摘要：疫情防控进入新阶段，国际国内环境复杂多变，在能源经济高质量转型关键阶段，需要基于行业视角建立全面科学的指标体系来评估和监测能源经济发展进程。以 15 个关键能源子行业为研究主体，建立包含宏观经济环境、中观产业发展和微观企业表现三层次指标体系，在测算能源子行业实际经济动态的基础上，采用 BP 神经网络方法对 2023 年短期能源行业的安全保供、高质量转型趋势以及投资热点进行预估和研判。实证结果表明，2022 年中国能源经济稳步回升，2023 年宏观经济和能源经济走势向好，预测可回归至 2019 年水平。短期内，光伏发电行业和风力发电行业具有高行业质量、高股票指数等综合优势，可作为优先投资对象。长期而言，电网自控设备行业指数平稳提升，具有投资潜力。2023 年能源供给需求预计反弹，火力和水力发电传统能源行业仍是保供主力，需激发系统调节新价值。能源行业整体需保障能源安全稳定供应，抓住宏观经济复苏机会，快速升级，反哺国家经济振兴。关键词：能源经济；指标体系；能源安全；行业质量；能源供给；趋势预测中图分类号:F426文献标志码:A文章编号:1009-3370(2023)02002808 面对国内疫情防控进入新阶段、国际环境复杂多变、极端天气频发等现实因素，能源经济发展波动频繁，国家能源安全保障形势严峻。习近平总书记强调“要把现代能源经济这篇文章做好，紧跟世界能源技术革命新趋势，延长产业链条，提高能源资源综合利用效率”，同时，随着“双碳”目标日益临近，“十四五”现代能源体系规划中指出，加快构建现代能源体系是保障国家能源安全，力争如期实现碳达峰、碳中和的内在要求，也是推动实现经济社会高质量发展的重要支撑1。因此能源行业技术革新加速产业升级，促进行业高质量转型也迫在眉睫2。为应对能源经济与能源行业在国内外宏观环境波动下，行业自身发展格局与行业内个体运转的快速演变，需要建立一套全面科学的指标体系对能源行业的表现进行监测3，以准确刻画能源经济发展演进过程与各个能源行业现阶段发展热度，识别能源经济与社会民生、宏观经济间的内在联系，并对能源经济发展未来变化趋势进行预测，确定未来投资热点行业，发现行业潜在风险4。在外部局势波动剧烈，能源行业频繁调整的背景下，需要从能源经济的综合发展现状入手，厘清能源经济发展层次与发展要素，从而形成具体的指标体系。能源消费是能源产业的末端环节，也是能源生产的最终承载点，行业的绿色转型需要从消费与供给的融合视角出发，寻求技术与体制改革的着力点5；政策工具可以为能源行业提供宏观引导，协助行业技术发展，并带动行业内部协同共进，对比分析政策工具可以帮助各方了解不同能源行业的发展潜力与现状6；另外，能源企业规模、企业盈利状况和企业发展能力与能源行业的高质量发展密切相关7。综合来看，把握能源经济走势需要从宏观到中观再到微观层层递进，从行业供需、行业质量、政策支持、企业财务等多个维度入手。现阶段，能源经济评价研究一部分停留于计算省级层面或单一行业的能源效率8、能源高质量发展情收稿日期：2023-01-15基金项目：国家自然科学基金重点项目（71934004）；国家重点研发计划项目（2021YFF0307000）；江西省碳中和研究中心双碳科技创新项目（2022JXST04）作者简介：唐葆君（1972），女，博士，教授，博士生导师，E-mail:；王崇州（1997），男，博士研究生，E-mail:；邹颖（1997），女，博士研究生，E-mail:；吴郧（1996），女，博士研究生，E-mail: 第 25 卷第 2 期北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）Vol.25 No.22023 年 3 月JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SOCIAL SCIENCES EDITION)Mar.2023 https:/ 803/t20180313_2328780.html。况上，聚焦于能源行业内部利用率与行业革新等要素，侧重单一维度的深入考察9-10；另一部分则依照不同准则，纳入涉及能源经济发展的部分要点，形成指标体系，如从经济、社会、机构、环境四方面对能源经济发展态势的评估，并对未来发展趋势给出定性分析11；从高质量发展视角切入，纳入清洁低碳、经济高效以及安全可靠等维度的评估体系，简要论述各维度未来发展走向12；以可持续发展评估为主体，综合内在驱动、外部压力、总体状态、影响与针对性响应五大指标的指标体系，但没有对后续发展的更多讨论13。总体上，目前的研究欠缺全面性，并且对能源经济发展的预测停留在主观定性分析，缺乏更加准确详细的量化计算。因此，本文从能源产业链的视角入手，指标设计囊括各个行业的宏观、中观、微观三大层面，并通过数据预测量化得出能源经济的未来走势。本文旨在建立定位明确、功能丰富的能源经济指数框架，并在此基础上完成现状评估与量化的趋势预测，在宏观角度展现宏观经济与能源经济之间的密切关联与相互作用，从中观角度给出能源行业自身所受的政策影响以及内部高质量转型态势和行业供需变动，从微观角度表征能源行业内部的企业个体运转情况，尤其是金融财务表现。因此，本指数既可以帮助政府把握能源行业的综合运行情况，协助政策方向的把控；又可以帮助金融市场的参与者把握能源行业在全新的高质量发展方针下诞生的投资机遇，评估行业与企业的投资价值；还能够识别能源企业运营风险，及时纠偏，顺应行业走势；通过短期预测能够帮助能源行业参与者捕捉行业未来动向，规避潜在的行业波动风险，合理制定未来策略。一、能源经济指数编制（一）行业分类由于中国能源行业覆盖面广、行业体量大，而且各个能源子行业之间由于自然禀赋差异与发展境况不同，导致行业瓶颈与困难不尽相同。因此，本文从行业层面，全面考察不同能源类型与能源产业链，涵盖了煤炭、石油和天然气等老牌传统能源，风电、光伏与生物质能等可再生能源，光伏设备、风电设备等能源行业的基础组件以及电网设备与新能源汽车等新兴能源集成和利用产业14，最终整合成为如表 1 所示的能源行业子行业的广义产业链条。表 1 能源行业分类 煤炭生产销售石油生产销售天然气生产销售火力发电水力发电风电设备风力发电光伏设备光伏发电核能发电生物质能应用电网自控设备输变电新能源车电池新能源车整车 （二）编制原则及指标选取为保证能源经济指数的客观性与全面性，本文在构建综合评估体系时，参照系统性、典型性、层次性、科学性、可比性五大原则筛选能源经济指标，并从宏观经济环境、中观产业链条和微观企业运转三个层面，对中国能源经济综合表现展开评估。此外，将宏观经济环境纳入国际视野，考察了国内宏观经济情况。中观产业链条部分从政策入手，结合行业供需和行业高质量转型两大当前能源行业改革重点，考虑了供需平衡、行业高效率、行业高新转型扩张等国家战略要求，保证指标体系的典型性；微观企业运转则依靠各个能源子行业下的能源企业个体表现进行判断，通过股票指数的绝对量变化以及财务绩效中体现的结构性变化，确保指标体系的科学性与可比性15。考虑到能源经济表现受宏观经济影响，以技术创新、行业效益等为基础条件，同时能源系统产业链长、政策关联性强、资金密集度高、成本收益不确定性高16。因此，本文拟定指标体系时，从宏观、中观、微观三个层次入手，在宏观层面聚焦于宏观经济走势，纳入国际经济、生产、投资、进出口等七项二级指标；在中观层面综合考察政策支持、行业高质量与行业供需三大行业运行要素；在微观层面以能源企业为主体展开，探讨企业的股票指数与财务绩效15。具体指标体系设置与三级指标内容如表 2 所示。2023 年第 2 期唐葆君等:中国能源经济指数演进及趋势预测 29 二、能源经济指数测算与分析（一）数据预测与指数计算方法首先，为保证研究完整性，并进行面向未来时段的能源经济发展趋势预测，本研究采用 BP 神经网络方法对 2022 第四季度数据进行补全，并预测 2023 年第一季度数据17。同时，为消除各个指标的量纲差距，对六个一级指标下的子指标进行标准化处理。本文主要采用 min-max 标准化方法，具体公式如下y=xixminxmaxxmin(1)xiyxmaxxmin其中，为原始数据；为标准化的数据；为标准化过程中所选指标的最大值；为标准化过程中所选指标的最小值。而后，通过聚类分析与因子分析，使用补全后的数据，结合方差贡献率计算除行业供需与政策支持以外各个一级指标的得分。在行业供需角度，由于供给与需求的价格对于市场波动的反应具有高度敏感性，而供给与需求的数量往往存在迟滞现象18，因此，对于供需数量赋予权重 1/3，供需价格赋予权重2/3。在政策支持方面，为了尽可能减少指标得分计算过程中的主观性，本文结合基于 R 语言的文本热度识别19与文本内容定性分析的优势，通过总结过往研究经验20与政策基本认知，确定重点词汇，规避与能源经济无关的高频词，避免干扰；而后按照出现频次的比例对重点词汇进行赋权；最后参考前人研究，分别对五个三级指标下属的词汇得分进行加权计算6。最后，确定宏观经济、政策支持、行业供需、行业高质量、股票指数和财务绩效的权重分别为0.30，0.15，0.15，0.10，0.15 和 0.15 15，据此计算各个行业的总得分，并根据国家层面的各个能源行业消费占比，将行业得分加总为能源经济总得分。（二）数据来源本文的数据来源为：国家统计局、中国知网、国家发展与改革委员会、中汽协、中国能源统计年鉴、国家能源局、中电联、中国国土资源公报、全国电力价格情况监管通报、wind 数据库、国泰安数据库、巨潮资讯网、东方财富网、英为财情等。政策文本的数据来源是中国政府网、国家发展和改革委员会、财政部、国家能源局等发布能源行业相关政策的官方机构网站。表 2 能源经济指数指标体系 一级指标二级指标三级指标宏观经济国际经济布伦特原油价格生产工业增加值同比增速投资FDI净流入同比增速；总固定资产投资同比增速消费社会消费品零售总额进出口进出口总额同比增速价格指数生产者价格指数PPI；居民消费价格指数CPI资金M2同比增速；十年期国债到期收益率政策支持政策量化政策目标、行政措施、引导措施、金融措施、财税措施行业高质量清洁发展装机容量或综合能耗技术进步产品价格或专利数量创新潜力研发投入占营业收入比例行业供需供需数量产量或发电量供需价格行业价格指数股票指数股票指数代表性企业流通市值财务绩效偿债能力流动比率；速动比率；资产负债率运营能力总资产周转率；存货周转率；应收账款周转率盈利能力每股收益；净资产收益率；营业净利率 30 北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）2023 年 3 月（三）计算结果及分析1.能源经济指数与宏观经济走势相似能源经济指数与宏观经济历史与预测走势图显示（图 1），能源经济指数走势与宏观经济关系密切，并且能源经济波动幅度比宏观经济缓和，是整体经济抵御风险与突发事件的缓冲带。20162017 年能源行业结构升级初见成效，能源经济发展整体向好。2018 年后国际局势动荡，加之 2020 年遭遇新冠疫情，宏观经济增长放缓，能源行业在下行压力中进入“新常态”，经历转型阵痛期，指数降至最低点。2020 年下半年起，国家生产恢复，能源行业于 2020 年第三季度开始在政策支持下复苏，助力宏观经济重回正轨。2022 年以来，国际局势复杂性加剧，国内社会局势稳定，生产逐步恢复，能源经济发展由维持稳定状态逐步转向持续上升，顺应宏观经济走向发力增长，预计 2023 年初回归历史高水平线，接近2019 年水平，走势持续向好。1.00.80.60.40.20综合得分季度2015Q12015Q22015Q32015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q42019Q12019Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q1能源经济指数宏观经济走势图 1 能源经济与宏观经济指数走势及预测 2.2022 年第三季度风光行业与天然气行业通过对比当期各个能源行业的能源经济指数，能够确定每个季度能源子行业的能源经济综合发展情况，展开行业间的横向比较。本报告以 2022 年第三季度得分由高到低将能源子行业归为四个梯队，同时展示了其历史得分曲线（图 2）。截至 2022 年第三季度，光伏发电、风力发电等可再生能源行业、天然气生产销售这一传统能源行业以及电网自控设备这一新型能源系统重点行业发展势头强劲，占据第一梯队，具备最高的投资吸引力。尽管受新冠疫情影响，但国家战略对新能源的倾斜以及国民经济保障对传统能源的需求，推动了以上四个行业的发展。与此同时，新能源车电池等能源集成利用行业近年来持续上扬，是应当给予更多关注的潜在收益对象，投资者可以针对这一领域筹备长期操作。后疫情时期生产亟待恢复，煤炭行业与火力发电将面临新一波供给压力，需加速高质量转型，稳定保供。此外，风电设备行业势头较弱，未跟上风力发电规模发展，产业链协同有待加强。3.2023 年第一季度能源行业基本面预计回暖根据能源行业历史得分分布，采用四分位法将每个季度的行业指标表现分为高热、偏热、正常和偏冷 4 个等级，根据预测结果，预估 2023 年第一季度各个能源子行业的行业基本面表现。2023 年第一季度能源子行业表现持续回暖，依靠高质量发展带动，行业基本面表现热度回归历史较高水平（图 3）。纵向看，能源行业质量和政策支持表现较好，预计 2023 年初，多个新能源行业可以摆脱疫情影响，重回历史高水平；行业供需表现持续走低，2023 年初仅有煤炭与电网自控设备两大传统刚需模块与光伏设备这一用于支撑优势较大的光电行业的基础行业保持活力；股票指数和财务绩效方面尚未完全恢复疫情前水平，但经济复苏大环境下，微观企业个体的运行也具有可观的回调空间。横向看，风光两大新能源主力军行业质量和股票指数预期热度持续走高，综合表现最优；核能发电与水力发电行业多项指标处于历史低值，尤其在行业中观层面缺乏发展活力；传统能源行业作为后疫情时代生产恢复的发动机，整体热度维持在较高水平。2023 年第 2 期唐葆君等:中国能源经济指数演进及趋势预测 31 4.疫情后能源行业高质量水平普遍回归历史高水平预计到 2023 年，除电网自控设备高质量发展放缓以外，能源行业高质量水平普遍快速上升，其中光伏发电行业水平提升最大（图 4）。传统能源与新能源行业预计在 2023 年将逐步向疫情前水平回升；电网自控设备持续走低。作为国家能源建设的地基行业，电网自控设备行业应高速高效调整发展战略，瞄准高质量导向。传统能源行业中的代表，煤炭生产销售，短期内仍是国家能源安全的重要支点，行业发展重心落脚在高质量转型上，综合能耗与研发投入预期会有大幅回升。水力发电行业的高质量发展近三年各项指标稳步提升，如何进一步利用自然禀赋，提高其市场份额是未来水力发电行业的工作重心。5.各行业能源经济指数随重大事件冲击动态演变20172023 年，中国首先经历了中美贸易战等国际动荡局势，又遭受新冠疫情冲击，期间各个能源行业变动趋势不尽相同（图 5）。行业间排名变化波动明显，没有始终保持前三名的行业。但近五年风光行业势头强劲，成为能源行业领头羊。石油生产销售、天然气生产销售等传统能源行业仍为国家能源保障的“压舱石”，排名靠前。核能发电与水力发电排名始终处于低位，生物质能应用得分近年来出现回落，新能源行业的全面、均衡发展亟需行业资源的合理重配。煤炭生产销售与火力发电短期内仍是能源供给主力军。1.00.80.60.40.201.00.80.60.40.201.00.80.60.40.201.00.80.60.40.20光伏发电天然气生产销售风力发电电网自控设备石油生产销售光伏设备新能源车整车煤炭生产销售火力发电核能发电输变电水力发电风电设备生物质能应用季度第一梯队第二梯队第三梯队第四梯队新能源车电池2017Q12017Q42018Q32019Q22020Q12020Q42021Q32022Q22017Q12017Q42018Q32019Q22020Q12020Q42021Q32022Q22017Q12017Q42018Q32019Q22020Q12020Q42021Q32022Q2行业得分图 2 20172022 年能源行业经济指数及 2022 年第三季度行业优势梯队 32 北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）2023 年 3 月 高热能源行业煤炭生产销售石油生产销售天然气生产销售火力发电水力发电风力发电风电设备光伏发电光伏设备核能发电生物质能应用电网自控设备输变电新能源车整车新能源车电池偏热正常偏冷政策支持行业供需行业质量股票指数财务绩效图 3 2023 年第一季度能源行业热度预测图 20183.53.02.52.01.51.00.50能源行业高质量发展水平20192020202120222023(预测)行业煤炭生产销售石油生产销售天然气生产销售电网自控设备新能源车整车火力发电水力发电风力发电光伏发电核能发电生物质能应用新能源车电池光伏设备风电设备输变电图 4 能源行业高质量发展水平变化趋势及预测 2023 年第 2 期唐葆君等:中国能源经济指数演进及趋势预测 33 三、主要结论及政策建议本文构造的能源经济指数从宏观经济环境、中观产业链条和微观企业运转三个层面对中国能源经济综合表现展开评估，旨在判断能源经济整体发展阶段及未来走势、筛选综合表现优异的行业以聚焦行业投资关注点、对能源子行业不同维度发展表现的全面状况有更深度的把握并预估潜在的行业变动可能。根据实证结果得出以下的主要结论与政策建议：第一，整体来看，2022 年中国能源经济发展与宏观经济走势相似，呈现周期循环，但整体的波动幅度较小，是整体经济抵御冲击的“缓冲带”。2022 年中国宏观经济和能源经济攀升后逐渐回稳，总体向好，预计 2023 年回归 2019 年水平。第二，具体到不同能源子行业的表现来看，疫情期间的政策倾斜与“双碳”目标的紧迫性加速了新能源相关行业发展，光伏发电和风力发电行业短期内综合优势明显，可优先投资，刺激经济复苏。新能源整车行业与电网自控设备行业呈现持续走高态势，具备长期投资规划的潜力。第三，中国能源经济未来一段时间的发展表现与发展方向将发生明显转变。随着疫情防控进入新阶段，预计 2023 年生产需求与能源供给要求面临大幅反弹，由于新能源供应能力仍然有限，中短期内仍需传统能源发挥“压舱石”作用，因此当前表现一般的煤炭、火力发电等行业需持续推行高新改革，提振行业效率。能源行业整体需保障能源安全稳定供应，抓住宏观经济复苏的机会快速升级，反哺国家经济振兴。参考文献：1 国 家 发 展 改 革 委,国 家 能 源 局.“十 四 五”现 代 能 源 体 系 规 划 EB/OL.(2022-01-29)2023-01-06.http:/ 杨耀武,张平.中国经济高质量发展的逻辑、测度与治理 J.经济研究，2021，56（1）：2642.3 江春,万鹏博.中国非对称外汇风险暴露的实证研究:基于行业层面数据的分析 J.国际贸易问题，2018（7）：149161.4 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development process of the energy economy.In this study,15 key energy sub-industries were taken asresearch subjects,and a three-level index system including macroeconomic environment,medium industrial development and micro enterpriseperformance was established.On the basis of calculating the actual economic dynamics of energy sub-industries,BP neural network methodwas used to predict and evaluate the security supply,high-quality transformation trend and investment hot spots of the short-term energyindustry in 2023.The empirical results show that Chinas energy economy rebounded steadily in 2022,and the macroeconomic and energyeconomy trends will improve in 2023,and is forecasted to return to the level of 2019.In the short term,photovoltaic power generation industryand wind power generation industry have comprehensive advantages such as high industry quality and high stock index,which can be used aspriority investment targets.In the long run,the industry index of power grid automatic control equipment has been steadily improved,whichhas investment potential.The demand for energy supply is expected to rebound in 2023,and the traditional energy industry of thermal powerand hydropower generation is still the main force to ensure supply,so it is necessary to stimulate the system to adjust new values.The energyindustry as a whole needs to ensure the safe and stable supply of energy,seize the opportunity of macroeconomic recovery,to upgrade rapidly,and back-feed national economic revitalization.Keywords：energy economy;index system;energy security;industry quality;energy supply;trend forecast 责任编辑：孟青 2023 年第 2 期唐葆君等:中国能源经济指数演进及趋势预测 35