信息化水平与电力消费量的数量化关系研究

       论文关键词：信息化；信息化测度；信息产业；电力需求

　　论文摘要：本文在讨论信息化的测度方法的基础上，分别从信息产业角度和信息化指数角度对信息化与电力需求的关系进行了考察，得出一些初步的探讨性结论。

　　1信息化的测度方法
  要深人研究信息化发展对用电需求的影响，首先要对信息化进行测度，这是开展本课题研究的一个重要基础。目前对信息化的测度方法很多，主要的方法有波拉特法、小松崎清介法、国际电联法、信息化综合指数法（CIIC）、国家信息化总指数法(NII)等等。这些方法各有优缺点，下面重点介绍几种本研究所吸收和采纳的信息化测度方法。

　　1.1信息化综合指数法（CIIC）
  在充分借鉴波拉特法、小松崎清介法的基础上，我国学者钟义信等提出信息化综合指数法(宋玲，2001)。他们认为，“信息化综合指数”包括信息产业的能力、信息基础设施的装备能力、信息基础设施的使用水平、信息主体的水平和信息消费的水平等五个因素，具体细化为18个指标进行评价，为了便于分析和比较，可取某一年作为基准年，其他年份的数据都以基年的数据为基准进行标准化，即有:
  CIIC(s)=CIIC/ CIIC(0)
  上式中，CIIC(s)是某年的信息化综合指数的标准值，CIIC(s)是某年的信息化综合指数值。根据上述公式就可计算得出CIIC的数值。

　　1.2中国国家信息化指标体系法
  2002年，我国公布了国家信息化指标体系。用来测算信息化水平指数的指标体系是，在总指数下设六个分类指数:信息资源开发利用、信息、网络建设、信息技术普及与应用、信息产业发展、信息化人才和信息化发展政策。在分类指数下共设了25个具体指标。采用综合评分分析法(即简单线性加权法)，可以求得信息化总指数。

  最近的研究(国家统计信息中心，2004)又改进了信息化指标体系，新的指标体系包括五要素:信息资源、信息基础设施、信息化人力资源、信息技术普及与应用和信息产业发展。测算方法和各部分的权重也稍做变化。

　　1.3信息产业增加值(或产值)
  信息产业发展能够为信息技术的广泛应用提供物质及服务基础，所以，某个国家或地区一定时期信息产业发展的规模与结构能从一定程度上反映该国家或地区的信息化水平，这也是最早的信息化测度方法特别是波拉特法一直具有强大生命力的重要原因(当然波拉特法的对信息经济的统计较为宽泛，并不局限于信息产业，具体请参考文献。需要说明的是，这是一种较狭义上的度量，仅从信息技术的产业化角度反映的某国家或地区一定时期的信息化水平。

  在此还需要说明信息产业的界定问题。随着信息化的发展，信息技术已经逐步形成了产业化趋势。但实际上对信息产业的界定是很困难的，现代信息技术如微电子计算机技术、通信技术、网络技术等正在和传统产业逐步融合，很难在二者间划出明确的界线。虽然国内外对信息产业的划分不尽相同(方宽等，2002 )，但归纳起来主要有两类观点:一类是狭义的信息产业，或称之为信息技术产业。主要包括信息产品制造业和信息服务业。这些行业是利用现代信息技术提供产品或服务的。另一类是广义的信息产业(不仅包括现代信息生产与服务业，传统的信息服务业如金融、保险、教育、文化等等也包含在内。

  本文所采用的信息化概念，指的是现代信息技术，特别是计算机技术、网络技术、通信技术等在社会经济生活中的广泛应用。所以，我们采用狭义的信息产业的概念。

　　2信息化指数与电力播求关系的定且分析
  由于各国运用的信息化测度方法不尽一致，对信息化指数的研究也存在很大差异，因此，很难获得可比的其他国家信息化指数的资料，因此，这里主要以我国信息化数据为例，借鉴已有的信息化指数研究成果及部分数据资料，探寻信息化指数与用电需求之间的关系。

　　2.1用信息化综合指数(CIIC)来考察二者关系
　　此处参考浙江大学汪斌、余冬绮在信息化综合指数方面的部分研究成果(汪斌、余冬绮,2ooaj，得出以1990年作为基准年，中国1990-2002年的信息化综合指数，见表4(具体相关数据可参见参考文献10，另为了简化计算，该测算对五大类指标赋予了相同的权重)。

  同时取得1990-2002年全国全社会用电量数据，并同样以1990年为基期，计算各年全社会用电量指数数据(即1990年数据为1，其余各年除以1990年数据分别得到对应年份的指数值)，见下表:

  从表4可以明显看出，我国的信息化综合指数在进人20世纪90年代后呈现出随时间推移而不断递增的趋势，1990-2002年期间上升了约8倍，而全社会用电量指数则增长不到3倍，可见13年间信息化发展明显快于电力需求的增长。运用EXCEL作出二者的散点图，如图3所示。

  从图3可以看出，在2000年以前，二者呈明显的密函数关系，但2000年以后，用电增幅上升，从而出现散点上扬的趋势，即呈现多次线性函数关系。

  把上述13年信息化综合指数和全社会用电量指数数据输人计算机，以信息化综合指数作为自变量X，全社会用电量指数为因变量Y，运用统计分析软件SPSS进行各种曲线拟合，发现三次多项式函数和密函数拟合最好，R2分别达到0.9925、0.9805，但三次多项式函数模型中二次项系数的t检验值为-5.142，不能通过t检验，且其2000年以来一路扶摇直上的趋势也不符合未来电力需求增长的实际。因此，我们用密函数拟合，经变换后，得到下面的线性对数模型:

  从R2和调整后的R2可以看出，模型拟合效果较好，且通过全部统计检验。在模型中我们可以看到，弹性系数为0.4415，这意味着信息化综合指数CIIC提高1个百分点，全社会用电量指数增长0.4415个百分点。由于全社会用电量指数是以报告期全社会用电量与1990年全社会用电量相除得出，全社会用电量指数增长0.4415个百分点也就说明报告期全社会用电量增长0.4415，显然，这个弹性系数要比前文(信息化发展对电力需求影响的计量经济分析—从信息产业角度进行的考察)分析的仁海等发达地区的弹性系数都高，比美国数据高得多，符合现实情况，因此，该参数具有合理的经济意义。

  把这一参数与90年以来平均的电力弹性系数相比(“八五”期间的弹性系数平均为0.85 ,1994-2001的弹性系数除1998年为0.27外，其余分布在[[0.58, 1.37)这一区间内)，显然是比较小的，这进一步证明了信息化发展对电力具有较小的需求弹性。可见，信息化发展具有一种替代效应:其越发展，对‘电力的依赖就越少。这可能源于信息化发展带来的新的产业结构，特别是优化的工业结构摆脱传统工业长期依赖的钢铁、化工产品和燃料，从而减少对电力和其他物质的消耗。因此，在国家大力发展信息产业，提高全社会信息化水平的大背景下预测电力需求时，需要考虑到信息化发展的影响。

　　2.2用国家信息化总指数(NII )来考察二者的关系
   我国于2002年7月颁布的国家信息化指标体系，是符合我国国情的、比较权威的信息化测度方法。国家统计局国际统计信息中心运用这个方法测度了我国及各地区1995-1998年的信息化总指数及各个信息化要素的指数，比较客观科学地评价了我国及各地区的信息化发展水平。2004年初，国家统计局国际信息统计中心对原有的测算方法进行了修订，并测算了1999-2001年的全国及各地区信息化总指数及增长速度。

  由于各地区经济规模不同，人口差异较大，因此，与全社会用电量相比，人均用电量指标更能准确反映一个地区的用电水平情况，也与反映地区信息化水平的信息化指数有更强的可比性。因此，我们采用人均用电量指标，与反映地区信息化水平的信息化指数数据进行分析。

  1999-2001年全国各地区信息化水平总指数及全国各地人均用电量如表5所示。
由于可利用的时间序列数据太少(只有3年)，因此，难以运用时间序列进行分析，也难以运用国际上通用的面板数据(Panel Data)分析。下面，主要运用截面数据，寻求信息化水平总指数与人均用电量的关系。

  首先，分别计算1999,2000,2001年两对数据序列的相关关系，分别为0.7762,0.7697 ,0.7819，由此可以看出信息化水平总指数与人均用电量呈明显的正相关关系，从两者的散点图的趋势中(图4以2001年数据为例)也可看出。这说明，信息化水平越高的地区，往往也是人均用电水平较高的地区，反之亦然。

  接下来，我们在前面判断的基础上，建立线性回归模型如下:
  y=a+bx+ε
  其中:y表示人均用电量
     x表示信息化急指数
     ε表示随机误差项
  用SPSS对这些数据进行了OLS估计，结果如表6所示。

  由表6可见，判定系数R2及调整后R2均在0.60左右，由度均为30，临界值F0.01,=7.56，三个回归方程的F均大于临界值，说明回归方程总体线性关系在99%水平下显着成立。另外，除常数项系数a没有通过t检验外，一次项系数h的t值均大于t0.005=2.750，说明变量NII即信息化急指数作为解释变量在99%的水平上是显着的。上述模型说明，信息化总指数提高1个百分点，人均用电量提高约60-80个百分点。

  值得注意的是，随着信息化的发展，信息化水平的提高，从1999年到2001年，方程中一次项系数h有升高的趋势(反映在图形中，即斜率逐年增大):由1999年的65.612到2000年的74.1563再到2001年的81,4242，即信息化急指数提高1个百分点，人均用电量分别要提高65.612 , 74.1563 ,81.4242个百分点。这说明，随着信息化的发展，我国人均电力需求呈现不断提高的态势。这可能是因为，我国还处于信息化发展的初级阶段，信息化水平较低，信息产业中的信息工业在大力发展阶段，而信息产品的消费也导致三产及生活用电量呈上升趋势，从而拉动了电力需求。这反映在当前条件下，信息化的收人效应(即信息化的发展带来经济社会的全面发展，进而拉动了电力消费)超过前面所述的替代效应，即当前信息化的发展带动了电力需求的增长。