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      馬寧,等.新能源汽車發展對汽油消費影響實證分析

      專題網友投稿2022-11-12A+A-

      馬寧,等.新能源汽車發展對汽油消費影響實證分析

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      收錄于合集
      作者簡介

      馬寧,女,經濟師。2012年畢業于中國石油大學(北京)技術經濟及管理專業,獲碩士學位?,F在國家電投集團智慧能源投資有限公司,從事智慧能源產業投資、新能源創新產業發展等研究工作。E-mail:.cn。

      通信作者:孫仁金,男,教授,博士生導師。2008年畢業于中國石油大學(北京)化學工程與技術專業,獲博士學位?,F在中國石油大學(北京)經濟管理學院,從事能源市場與投資決策、低碳經濟與投資環境影響評價、企業管控與生態化工等方面的研究工作。E-mail:sunrenjin@cup.edu.cn。

      新能源汽車發展對汽油消費影響實證分析

      馬寧 1 ,于楠 2 ,孫仁金 2 ,孫悅 2 ,賀美 2

      1.國家電投集團智慧能源投資有限公司;2.中國石油大學(北京)

      摘要

      新能源汽車產業的發展已經升至國家戰略層面,在一定 程度上有利于中國的能源結構轉型。但新能源汽車發展的同時也擠占了傳統汽車市場并影響汽油消費。為研究新能源汽車發展對汽油消費的具體影響,構建了 VAR (向量自回歸)模型。 Johansen 協整檢驗和格蘭杰因果關系檢驗結果顯示,汽油消費量與新能源汽車保有量之間具有長期均衡關系,且新能源汽車保有量、汽油車保有量、公共充電樁保有量、國內生產總值是汽油消費量的格蘭杰原因。通過方差分解發現各變量對汽油消費量的貢獻程度依次是汽油車保有量 9.32% 、新能源汽車保有量 7.95% 、公共充電樁保有量 2.84% 、國內生產總值 0.57% 。

      關鍵詞

      新能源汽車;汽油消費;Johansen協整檢驗;格蘭杰因果關系

      1   中國新能源汽車發展現狀

      為應對日益嚴峻的氣候挑戰,中國政府積極推動重點行業和領域的綠色低碳發展,在交通領域大力發展新能源產業,新能源汽車產業已成為國家發展戰略之一 [1-2] 。近年來,中國政府出臺了一系列鼓勵新能源汽車及其技術應用與發展的相關政策,推動了行業發展 [3-5] 。2021年,中國新能源汽車市場供需整體呈增長態勢,滲透率(新能源汽車銷量與汽車銷量的比值)持續提高,基礎設施數量穩步提升。
      1.1 國家政策持續發力,推動新能源汽車快速發展
      中國新能源汽車的發展起源于21世紀初,2001年初“863計劃”電動汽車重大專項正式啟動。此后,國家相繼出臺新能源汽車的相關政策,強調新能源汽車產業的發展和技術的提升 [6-7] 。2021年,中國仍以激勵性政策為主,在總體規劃的基礎上, 鼓勵汽車行業向綠色低碳方向轉型升級,鼓勵國民使用新能源汽車等綠色低碳交通運輸工具,并鼓勵相關部門加強對新能源汽車充換電、加氫等配套設施建設; 在稅收補貼政策方面,對補貼期限進行延長,并平緩退補力度和節奏,2020年補貼標準退坡10%,2021年和2022年以上一年為基準退坡程度分別增加10%、20%; 在準入政策方面,生產企業的準入門檻進一步放寬,主要是取消了與新能源汽車企業準入有關的部分要求,包括“設計開發能力”以及過渡期歷史條款; 在新能源汽車積分方面,積分標準更加嚴格,即2021年的新能源汽車積分比例設置為14%,2022年和2023年分別在上一年的基礎上增加2%,對具備節能減排優勢的車型給予核算優惠,同時對新能源汽車積分計算方式進行了修改,并且下一年度新能源汽車產生的正積分可抵償本年度產生的負積分等。
      1.2 新能源汽車銷量呈增長態勢,滲透率快速上升
      中國新能源汽車市場供需的發展經過快速起步、平穩增長及小幅下降3個階段,如圖1所示。

      圖1 2015—2021年中國新能源汽車銷量增長率
      2015年新能源汽車供需急速上升,產銷分別相比同期增長333.73%和342.86%;而2016—2018年,新能源汽車產銷增長相對穩定,產銷增長率穩定在50%~60%;2019年,受到補貼退坡政策影響,新能源汽車的市場供需首次雙降,2019年產銷量分別為124.20×10 4 輛和120.60×10 4 輛,同比降低2.20%和3.98%,產銷基本平衡。2020年初,新冠肺炎疫情(簡稱疫情)爆發,對汽車行業的發展造成重大沖擊;隨著國內復工復產節奏加快,新能源汽車全年產銷受疫情的影響較小。2021年,疫情得到有效控制,汽車市場進一步回暖,在國家及地方政府出臺大量利好政策的推動下,新能源汽車發展迅速,2021年產銷量分別為354.5×10 4 輛和352.1×10 4 輛,同比增長159.5%和157.5%。
      從新能源汽車行業整體角度看,基于政策支持和技術發展,中國新能源汽車總量保持上升趨勢,新能源汽車滲透率也逐漸上升。如圖2所示,2021年新能源汽車滲透率首次突破10%達到13.4%。但與其他國家相比,中國新能源汽車滲透率仍處于較低水平,仍然具有大幅的上升空間。

      圖2 2016—2021年中國新能源汽車滲透率
      1.3 氫燃料電池汽車銷量持續增長
      近年來,中國燃料電池汽車在氫能領域發展迅速 [8] 。2021年,中國氫燃料電池汽車銷量持續增長,達到1 881輛。2017年,中國燃料電池汽車車型為專用車和客車,在政策加持作用下,2021年車型結構更加豐富,包括乘用車、自卸車、半掛牽引車、專用車、客車等,但仍以客車為主??蛙囍饕獞糜诠步煌I域,氫燃料電池城際客車、城市客車分別占比23%、77%。
      1.4 新型基礎設施建設不斷加強,充電樁數量穩步增加
      新能源汽車的基礎設施建設也在一定程度上決定著新能源汽車市場的供需,基礎設施的快速發展能夠進一步提升新能源汽車的發展 [9-11] 。2020年5月22日,國務院總理李克強在2020年《政府工作報告》中表示,將加強新型基礎設施建設,推進5G技術發展及應用,鼓勵新能源汽車發展,刺激消費,加大充電樁建設力度,助力汽車產業轉型升級。隨著眾多企業及資本的進入,截至2021年底,全國充電基礎設施保有量突破261.7×10 4 臺,同比增長70.1%;其中,公共類充電樁114.70×10 4 臺,同比增長65.0%,居民專用充電樁147×10 4 臺,同比增長74.3%。近年來中國新能源汽車充電樁數量增長情況見圖3。
      新能源汽車銷量與充電樁比例為1.3 : 1。廣東、上海、江蘇、北京等省份公共充電基礎設施保有量較高,占全國的71.7%。廣東、江蘇、四川、山西等是全國充電流量較高的省份,公交車和乘用車是消耗電量的主要車型,其他車型如環衛物流車、出租車用電量較小,占比較小。其他地區公共充電樁數量較少,主要源于充電設施建設投資較大,建設收益較少,成本回收期長,降低了部分地區政府的積極性。

      圖3 2016—2021年中國新能源汽車充電樁數量

      2    新能源汽車發展對汽油消費影響的實證研究

      新能源汽車的快速發展對傳統汽車市場造成了嚴重沖擊,由于汽油需求量的增長主要依賴于汽油車保有量的增加,因此,新能源汽車的發展對汽油消費造成嚴重影響 [12-15] 。為研究新能源汽車發展對汽油消費的具體影響,本文構建VAR(向量自回歸,是一種常用的計量經濟模型,是用模型中所有當期變量對所有變量的若干滯后變量進行回歸)模型,將公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值作為控制變量,運用Johansen協整檢驗、格蘭杰因果關系檢驗等方法,分析中國新能源汽車發展對汽油消費量影響的關系,然后使用方差分解分析了公共充電樁保有量、汽油車保有量、國內生產總值、新能源汽車保有量對汽油消費量的不同貢獻。
      2.1 數據來源及處理
      目前中國新能源汽車保有量相對較少,傳統汽車市場還沒有達到飽和狀態,仍以約每年10%的增速在增長,在短期內,新能源汽車對汽油消費的影響有限,傳統汽車對汽油消費仍有著一定的影響。因此,在研究新能源汽車與汽油消費兩者關系時,不能忽略汽油車保有量這一因素。
      相較發達國家,中國新能源汽車起步較晚,且前期階段發展速度較為緩慢,相關數據獲取比較困難,因此本文只選取了2010—2021年中國新能源汽車保有量數據( NC )。為了縮小數據的絕對值,更容易得到平穩時間序列,降低所選時間序列的短期波動,對各指標數據進行對數化處理。本文采用Eviews(計量經濟學軟件包)軟件對相關數據進行分析,由于在進行協整檢驗時,Eviews對數據樣本量有要求,故本文采用Eviews的數據頻率轉換功能將2010—2021年的數據轉化成季度數據,之后利用轉化后的季度數據進行相關分析研究。同理,本文選取的年度汽油消費量( PC )、年度公共充電樁保有量( CP )、年度汽油車保有量( CV )和年度國內生產總值( GDP )數據均轉化為季度數據。
      2.2 單位根檢驗
      考慮到相關性分析的結果具有一定局限性—只能說明變量之間的相關關系,不能準確衡量變量之間的具體影響程度,因此在回歸前需檢驗數據的平穩性。若數據不平穩,容易出現“偽回歸”現象,會使模型的參數估計有誤差,因此,利用ADF(Eviews軟件中一種檢查序列平穩性的單位根檢驗方法)檢驗所有變量的平穩性,防止出現“偽回歸”。在ADF檢驗中,若ADF檢驗值小于1%臨界值,拒絕原假設,說明時間序列是平穩的;若ADF檢驗值大于1%臨界值,接受原假設,說明時間序列是非平穩的。 如表 1 所示, D2Ln PC 、D2LnN C 、D2Ln CP 、D2Ln CV 、D2Ln GDP P 值均小于 1% ,即 ADF 檢驗均通過了 1% 水平下的顯著性檢驗,說明 D2Ln PC 、D2LnN C 、D2Ln CP 、D2Ln CV 、D2Ln GDP 經過滯后兩期 均變成平穩序列。因此,可認為 D2Ln PC 、D2LnN C 、D2Ln CP 、D2Ln CV 、D2Ln GDP 5 個序列是二階單整序列,可以對序列進行協整檢驗。
      表1 變量單位根檢驗

      2.3 Johansen協整檢驗
      由表1單位根檢驗結果可知,汽油消費量、新能源汽車保有量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值均為同階單整序列,可以構建VAR模型來探究變量之間的關系。構建模型之前需要確定最優滯后階數,結果如表2所示。根據AIC(赤池信息量準則)和SC(施瓦茲準則)判斷VAR模型的最優滯后階數為2階。
      最優滯后階數確定后,采用無確定趨勢和無截距項的約翰森檢驗方式對新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值時間序列進行協整檢驗,檢驗結果如表3所示。
      表2 序列滯后階數

      表3 序列約翰森特征跡檢驗

      由表3可知,在5%顯著性水平下,新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值時間序列之間存在協整方程的原假設被接受,說明新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值五者之間具有協整關系,避免了在回歸模型中“偽回歸”現象的出現。所得協整方程如下:

      式(1)表明,公共充電樁保有量、新能源汽車保有量每增加1%,汽油消費量分別減少0.18%和0.20%。公共充電樁保有量逐年增長,促進了新能源汽車的發展,同時,隨著新能源汽車保有量的增加以及其對汽油車的替代作用逐漸增強,公共充電樁保有量和新能源汽車保有量對汽油消費量產生了負向影響;然而,汽油車保有量和國內生產總值增長對汽油消費量的增加有正向作用,汽油車保有量、國內生產總值每增加1%,汽油消費量分別增加3.03%和2.33%,汽油車保有量增加是汽油消費量增加的重要原因,而國內生產總值的增長會刺激居民消費,增加日常出行等支出,從而增加汽油消費。
      協整檢驗后對殘差項進行ADF檢驗,檢驗結果如表4所示。由于殘差項的ADF計算值絕對值小于1%的臨界值絕對值,且 值小于0.01,則可以認為殘差序列是平穩序列,因此新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值具有協整關系,并存在長期的均衡關系。
      表4 殘差項的ADF檢驗結果

      2.4 格蘭杰因果關系檢驗
      協整檢驗只能表明新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值五者具備協整關系,但五者之間是否相互影響還需進一步驗證。因此,采用格蘭杰因果關系檢驗來分析新能源汽車保有量、汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量和國內生產總值五者之間是否存在明顯的格蘭杰因果關系。表5列出了5個變量間格蘭杰因果關系檢驗結果。
      表5 序列格蘭杰因果關系檢驗

      從上述格蘭杰因果關系檢驗結果可知,接受新能源汽車保有量是汽油消費量的格蘭杰因果關系,說明兩者之間存在單項的因果關系,即新能源汽車保有量對汽油消費存在長期的影響關系,反之影響不明顯;國內生產總值是汽油消費量的格蘭杰因果關系,說明兩者之間存在單項的因果關系,即國內生產總值對汽油消費存在長期的影響關系,反之影響不明顯;同時,公共充電樁保有量與汽油消費量之間也存在單項的因果關系,即公共充電樁保有量對汽油消費存在長期的影響關系,反之影響則不明顯;而汽油車保有量和汽油消費量之間存在雙向格蘭杰因果關系,即汽油車保有量與汽油消費量之間存在長期的雙向影響關系。
      2.5 單位圓檢驗
      格蘭杰因果關系檢驗證明新能源汽車保有量、汽油車保有量、公共充電樁保有量、國內生產總值會影響汽油消費量,但無法得知具體的影響程度,因此需要對已構建的VAR模型進行方差分解,進一步分析新能源汽車保有量、汽油車保有量、公共充電樁保有量、國內生產總值對汽油消費量影響的貢獻率,在分析前需要對VAR模型進行單位圓檢驗以確定模型的平穩性,檢驗結果如圖4所示,所有的點均在單位圓內,表明模型平穩,可進行方差分解。

      圖4 單位圓檢驗
      (注:橫縱坐標軸均代表VAR模型所有根模的倒數)
      2.6 方差分解
      對VAR模型進行方差分解,結果如表6所示。
      表6 方差分解結果

      從2022年第1季度始到第10個季度平均貢獻率來看,汽油消費量、公共充電樁保有量、汽油車保有量、國內生產總值、新能源汽車保有量對汽油消費量的平均貢獻率分別為79.31%、2.84%、9.32%、0.57%、7.95%。不考慮汽油消費量對本身的影響,第2季度,新能源汽車保有量對汽油消費量的貢獻最大,其次是汽油車保有量、公共充電樁保有量、汽油消費量、國內生產總值。隨著時間增加,從第6個季度開始,汽油車保有量對汽油消費量的貢獻 超過新能源汽車保有量對汽油消費量的貢獻,并于第8個季度達到最大后開始下降,但仍為貢獻率最大的變量;而新能源汽車保有量對汽油消費量的貢獻率于第7個季度達到最大,為11.62%,之后呈下降趨勢。

        新能源汽車發展對中國成品油行業的影響

      中國經濟的高速發展將增加原油需求,而需求量遠高于原油產量,導致原油對外依存度不斷上升。新能源汽車的發展抑制汽油需求增加,將在一定程度上降低原油對外依存度,降低汽油消費,促進油氣下游企業的轉型升級,有利于保障國家能源安全。
      3.1 新能源汽車發展提高能源需求多元化,降低原油對外依存度
      1978年以來中國改革開放對經濟發展的拉動作用,不僅提高了人民日常生活水平,也導致石油的需求不斷增加,而中國油氣儲量并不是很充足,為了滿足國內生產需求,進口原油就成為了至關重要的一環。隨著原油對外依存度不斷增加,中國能源安全也面臨著巨大的挑戰。調整能源消費結構、大力發展新能源汽車,使得能源需求更加多元化,可以降低對汽油的需求,在一定程度上可以降低原油對外依存度,有利于保障國家能源安全。
      3.2 新能源汽車發展擠占成品油零售市場,促進加油站等設施轉型升級
      2021年,中國新能源汽車總銷量352.1×10 4 輛,同比增長157.5%,新能源汽車保有量的快速增長導致汽油的需求量明顯減少。因此,油氣行業除關注自身業務外,也應時刻關注新能源企業的發展動向,尤其是新能源汽車生產過程所涉及的核心技術,從而對傳統產業鏈進行及時調整,同時加大力度建設加油、加氣、加氫等綜合能源充電站,不斷推動傳統加油站轉型升級,盡早與新能源汽車領域接軌。

      4  

      “雙碳”理念已成為全球共識,發展新能源成為必然趨勢。新能源汽車在能源來源、尾氣排放方面具有很大優勢,因此發展新能源汽車是實現傳統汽車工業節能減排的有效途徑,對低碳經濟起到很大的促進作用。國家及地方政府出臺各項政策,積極加大新能源發展扶持力度,作為國家戰略方向的新能源汽車產銷量均大幅增長,應用領域不斷擴大,滲透率持續提高,對汽油消費的影響持續加大。
      本文通過格蘭杰因果關系檢驗,發現新能源汽車保有量、汽油車保有量、公共充電樁保有量和GDP均對汽油消費量存在長期的影響,并且對變量進行方差分解發現,除汽油消費量對本身的影響外,汽油車保有量對汽油消費量的影響最大,其次是新能源汽車保有量。

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      排版|陳   瀟
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      審核|張   曦

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