基于信息熵天然气区域市场消费结构演变探究

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1、基于信息爛天然气区域市场消费结构演变探究［摘要］目前中国天然气消费结构不合理，市场价值没有得到充分体现，难以在市场中实现合理配置。基于此，将信息爛理论用于天然气区域消费结构演变研究，以大华北地区的北京、山东、山西以及内蒙古等8个省市区天然气消费结构变化为例，深入研究该区域2001—2010年天然气消费结构信息爛变化过程。研究表明：天然气管网网络化、供应主体多元化推动了大华北地区天然气需求的快速增长，2008年以后天然气市场进入快速发展和市场消费结构逐步调整阶段，天然气资源流向由以工业用气为主转向城市燃气、商业和交通运输业等

2、领域，多元化消费结构逐步形成和优化。大华北地区天然气消费结构空间差异性较为显著，天然气消费结构信息爛呈现出由东部向西部逐渐降低的规律，表现东部地区天然气消费承受能力较高，商业、公共服务和交通等行业消费比例进一步提高；而西部地区则由于消费承受力较弱，消费结构趋于单一，主要以工业燃料和化工原料为主，但随着管网完善和供气气源的丰富，城市燃气中的居民消费比例将进一步提高，消费结构逐步优化。［关键词］天然气市场；区域消费结构；信息爛；时空演变［中图分类号］F407.22［文献标识码］A［文章编号］1673-5595(2013)04-

3、0001-07一、引言能源是一个地区和一个国家发展的必要物质基础，能源数量短缺或消费结构不合理都将严重影响地区和国家的安全与发展.［1］12801285。国际能源署(IEA)2010年报告对中国天然气市场进行了全面评估，报告显示，2010年中国天然气消费量为1070X10.8m.3,比2009年增长182%,已成为世界第四大天然气消费国，并预计2015年消费量将达到2600X10.8m.3左右，占一次能源消耗量的7%,2020年约为3500X10.8m.3o.［2］目前中国天然气市场定价主要采用成本加成法，其市场价格远低于

4、替代能源价格(如煤、LPG等),虽然极大推动了市场消费与扩张，但导致了天然气消费结构比较单一，结构不合理，其市场价值没有得到充分体现，天然气资源在市场中没有得到合理配置.［34］。中国天然气消费模式正逐步由供应驱动消费向需求拉动消费模式转变，天然气市场结构如何变化直接关系到能源消费安全，从长远来看，中国天然气利用形势依然十分严峻.［5］。故研究天然气消费结构演变规律和演变趋势有利于国家天然气能源政策和产业政策的调整、天然气市场的结构优化、市场价值的实现和天然气资源的合理配置。天然气市场具有较强的区域消费特征，目前中国形成了

5、西南、环渤海湾、西北等8大不同类型区域性消费市场。大华北市场涵盖陕西、山西、内蒙古、山东、河南、北京等省市区，整个地区天然气管网密布，四通八达。该区域产业结构复杂，需求主体多样，经济水平差异较大，既有东部的发达地区山东、北京，又有中西部的欠发达地区山西、内蒙古、河南。该地区资源禀赋差异大：山西富产煤炭；陕北和内蒙古交界的鄂尔多斯气田和长庆气田为两省提供了可靠的供气保障；山东属于沿海LNG辐射地区，除接收管道气、海上气外，还接收进口气，用气结构比较复杂。整个大华北地区天然气需求主体主要以城市燃气、工业和发电为主，其市场需求量

6、大且价格承受能力较强。由于中石油、中石化、中海油及内蒙古煤制天然气多个供气主体的并存，大华北地区气源结构也日趋多样化。该区现有管道气、海上气、煤制气、LNG等多种天然气能源，种类丰富。内蒙古、宁夏天然气汽车试点的推行，使得LNG、CNG项目在大华北地区迅速开展,中石油、中海油和中石化积极布局LNG项目抢占天然气市场。由此可见，大华北地区具有鲜明的区域特征，对该地区天然气消费结构的演变研究将为中国天然气的区域配置、下游消费结构的优化配置以及天然气市场化提供必要的参考价值。能源消费系统是一个复杂的耗散系统，其结构在外部扰动和内

7、部涨落影响下不断演变，表现出自发的、不可逆的演化特征。信息爛（Informationentropy）从信息源系统角度出发，利用概率测度和统计方法度量耗散系统无序状态，揭示系统内部结构演变过程.[67]。耿海青等考虑到能源消费结构的区域差异性，利用信息炳分析了区域市场内居民能源消费结构（电力、煤炭、LPG和煤气等）的演变，认为电力和天然气将成为城市居民主要的消费能源.[8]。田志勇等分析了中国2001-2006年能源消费结构中的煤炭、石油和天然气的信息爛特征指标的动态变化，认为资源禀赋及煤炭、石油和天然气的储量影响能源消费结

8、构的优化.[9]o揣小伟等从信息炳、均衡度和优势度等指标对中国1991—2006年煤炭、石油、天然气和电力等能源消费数量和结构进行了动态分析，并深入研究了经济发展水平、技术进步、产业结构对能源消费结构的影响.[1]12801285。目前信息炳理论用于天然气消费结构演变的研究还不多见，天然气能源系统作为整