【经岚追踪】EE论文：人口密度与城市电力消费

【经岚追踪】151110

城市电力消费模型：人口密度的影响

Modelling the electricity consumption of cities: effect of urban density是Isabelle Larivière和Gaëtan Lafrance两位作者在1999年发表于Energy Economics上的一篇文章。这篇文章建立了一个计量模型，采用加拿大魁北克的45个城市为样本，研究人均年电力消费量与人口密度、气象、经济活动等变量的关系，并对人口密度增加和城市能源消费减少相关性这一问题进行了讨论。

（1）导论

近年来，越来越多的研究集中在全球能源分析，为建设城市可持续能源利用的未来奠定基础。城市环境中的能源效率已经成为一个重要议题，其最重要的原因是为了解决城市中的污染问题。许多人认为，为了解决长期的污染问题，在规划土地的利用过程应纳入能源方面的考虑，但很少有对于能源消费和城市经济活动、气象、环境等特点关系的研究。

一些已有的关于在运输中能源使用及城市区域居住空间结构的研究得出了这样结论：随着人口密度提高，对于能源运输的需求就会减少。但这些研究存在两点问题：第一，对历史、地理、经济背景都不同的不同国家的城市进行比较得出的结论对于政策制定可能产生误导；第二，这些研究往往会忽略小的城市。因此本篇文章选取具有相似价值体系和生活水准的加拿大魁北克45个城市，以避免上述问题。

（2）方法

本文选取除工业用电外的人均年电力消费作为因变量（电力消费包括居民用电、工业用电、商业用电及其他，因工业用电与城市特征没有显著相关关系所以从总电力消费中减去），与经济、土地规划、能源、服务相关的26个城市特征为自变量，采用1991年魁北克人口最多的45个城市的有关数据，并建立了如下的计量模型：

通过回归分析，发现以下五个因变量对于人均年电力消费量具有很强的解释作用：AVGAGE（平均居民年龄）、DEGDAY（一年中温度低于18℃的天数）、DENSITY（人口密度）、ELECTRIC（使用电力供暖的家庭的比例）、LANDWEAL（人均土地财富）。由此得到的模型结果为：

这一模型能够解释约85%的城市电力消费量。除了人口密度外，还包括了地理位置所影响的天气情况，城市富有程度和继承情况所影响的人居居民年龄和人均土地财富，城市能源整体使用环境所影响的使用电力供暖的比率这几方面因素。作者同样提到，依据样本选取的不同，如果对其他地区进行研究，能源价格等因素也应当予以考虑（本文不考虑价格因素的原因是魁北克地区的电力价格非常低）。

（3）人口密度对于能源使用的影响

根据世界上一些大型城市的经验，人口密度高的国家人均汽油使用量远低于人口密度低的国家。本文同样预测人口密度高的城市人均电力消费量将低于人口密度低的城市。但结果显示，人口密度对于电力消费量的影响远不如对于汽油使用量的影响显著。一个解释是城市提供的服务数量。大型城市在机构和商业部门能够提供更多的服务，这些将对许多电力使用的末端部门产生影响，例如运输业等，这些服务的增多使得由于人口密度增加而节约的能源被抵消掉。

（4）结论

本文主要得出了以下结论：除了人口密度这一主要因素外，生活水平、价值体系、地理情况、经济活动同样对于城市的能源消费具有很大影响。毫无疑问，为了实现可持续发展而设计更节能的城市仍然是一个重要的目标，即使是很小的人均能源消耗减少对于应对温室效应和世界人口健康都具有重要意义。

（本期整理：经岚坊）