论文研究-交通需求非对称价格效应对比分析.pdf

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论文研究-交通需求非对称价格效应对比分析.pdf,  交通运输对于石油产品的消耗造成的空气污染已成为我国城市及区域雾霾成分的重要来源. 价格是调整供需的主要手段, 且具有不对称性, 研究石油产品价格变动对交通需求的不对称影响效应具有实际意义. 基于此, 本文通过价格分解模型, 将中国、日本、美国的汽油和柴油价格分解为三部分, 探讨其对各国客运需求和货运需求的非对称性影响效应. 实证分析结果表
1802 系统工程理论与实践 第35卷 12价格分解模型 价格分解模型最初由 Wolfram13.提出,并将价格分解成为上升和下降两鄙分;rail4将价格分解成 最高历史价格变动序列和其他微小变动序列两部分; Gately首次提出将价格变动分解成历史最高价格、恢 复价格、下降价格三部分,即Pnx、P1e和Pcut.国内外大量学者,如 Hogan, Gately0, Gatelyla, Dargay 等5、孔宪丽6等都应用价格分解对需求的非对称效应进行了研究,其中, gately指出石油需求对于 价格下降的反应要小于价格上升的反应; Dargay等[指出消费者对于价格上涨和下降的反应是不同的,而 对称的需求模型会产生有偏差的弹性估计;孔宪丽16.探讨了我国煤炭消费的非对称价格效应. Sentenac hnin研究表眀印度作为一个新兴国家,价格变动对于汽油消费没有不对称影响. Griffin等1指出是 由于节能技术的发展导致∫石油需求的价格非对称敚应,并指出非对称价格模型具有依赖数据起点阶段的特 征 Walker等19指出技术进步的不可通性,价格预期和固定成本的存在是造成价格非对称效应的部分原 因.交通运输作为石油消费的主要部门,交通运输需求中包含着对汽油和柴油的需求,故汽油和柴油价格变 化对于交通需求的影响也可能是非对称的. Wadud20-21利用价格分解模型,将机票价格与燃料价格分解成 部分,探讨了航空运输需求的非对称效应. dargay2探讨了收入变化对汽车需求的非对称性影响 本文为了识别和分析价格上升、下降二者对于交通需求的影响,将成品油价格分解成最高历史价格区间 的累计升幅、累积细分最大增幅和价格的累计降幅三部分.具体分解公式如下: Pt= Plt pmax.t+ rec, t cut. t Pmax, t= max (0,(P2-P1).(Pt-P1l ec t- ∑max{0, nax. 2-1 P P nax (P-P1)} cut,t= ∑min{0,[Pm1x-1-(P-1-P1)-[Pmx-(P2-P} P1代表成品油的初始价格,Pnx代表从成品油价格序列分解出来的成品油最高历史价格序列,用来表 示成品油最高历史价格的变动;Pec代表从成品油价格序列分解出米的成品油价格恢复序列,用米表示成品 泊价格上升过程;Peα代表从成品油价格序列分解岀来的成品油价格下降序列,用来表示成品油价格的下降 过程 本文的实证分析采用:基于价格上升及下降对交通需求的影响是一致的隐式假设,未考虑成品油价格变 化对交通需求的非对称性和滞后性影响的传统对称方程,仅考虑成品油价格对交通需求的滞后性影响的几何 滞后模型,仅考虑成品油价格升降对交通需求产生的非对称性影响的非对称模型和考虑成品油价袼对交通需 求的非对称性影响及滞后性影响非对称滞后模型.如下所示: ①传统对称方程 Zt=k+BPt+ ②几何分布滞后模型 Zt=k+BPt+BAPt-1+6入2P-2+…+Et Koyck变换为: Zt=k1+BPt+ AZt ③非对称模型 Zt=k+ Bm Pmax,t t Br Prec.t BcPcut. tt ut (11) ④非对称滞后模型 ∠t=k+3mP1ax,+xec,t+B.Put,t+A∠t-1 2实证分析 2.1数据 本文将交通运输需求按对象划分为货运交通需求和客运交通需求.由于交通周转量为运输货物重量(或 旅客人数)与运输距离的乘积,包括了交通需求中的流量和流程两个要素,因此本文通过交通周转量指标以 第7期 柴建,等:交通需求非对称价格效应对比分析 1803 衡量交通需求.本文涵盖指标为汽油和柴油价格和客运、货运交通周转量.由于成品油零售价格比批发价格 更能体现定价机制的调控作用,本文汽油和柴油价格均采用各国零售价格进行分析.由于数据的可获得性, 中国和日本采用20102012年的月度数据,美国采用19902012年的年度数据.中国数据米源于wind资讯 和中国国家统计局,美国数据来源于美国能源情报署和美国交通统计局,日本数据来源于日本统计局和日本 国土交通省.为消除多重共线性,本文在进行实证分析时,模型中的指标数据均进行对数处理 22油价对比分析 成品油税率是造成各国油价高低不同的主要因素,在日本油价结构中,40%左右的份额为税收,政府通过 税收来调控成品油的消费;中国油价中包含消费税、增值税、城市维护建设税、教育费附加和关税等,总税率 大概在30%左右;美国采用固定金额征收,税收比例大约在12%左右,油价由高到低依次为日本、中国和美 国.口本和美国的成品油为完仝市场化定价,而中国的成品油是由政府指导定价,2010年1月-2012年12 月期问的调价依据2009年5月国家发改委出台的《石油价格管理办法》,确定当国际市场原油连续22个工 作日移动平均价格变化超过4%时,可相应调整国内成品油价格.图1所示为20102012年的中国、美国月 度油价数据分解后进行对比,恢复价格Pec与卜降价格Put组成一个V形廾口,该开口广度可以理解为价 微小上升和下降的波动幅度,开∏越大代表着价格波动幅度越大,可以发现,与中国相比美国的油价波动幅 度更大.在下图中美国油价曲线有三个明显的波峰;而中国油价仅能观察到在2012年4月达到峰顶的一个 较明显的波峰,在此之前中国油价曲线比较圆滑,并没有出现峰值.而中国仅有的一个波峰与美国同步,表明 不断改革的中国成品油调价方式改革正使中国成品油市场与国际接轨,逐步实现了市场化.总的来说通过 对比中国和美国之问的油价幅度及波动时问,可以发现中国油价市场的长久以来存在的由于发改委调价不及 时不到位所造成的涨多跌少,反应滞后的现象 aa44小A△△ 中国汽油价格分解图 美国汽油价格分解图 图1汽油价格分解图 23客运需求的非对称价格效应 231中国客运需求 表1为中国汽油和柴油价格分别对客运需求的回归结果,其中,长期价格弹性通过βm/(1-)计算得到. 汽油方程中,根据模型拟合优度,选取方程④为最优,此时系数的绝对值大小关系为Bmn<B2<B,即表明价 格恢复的上涨过程对客运需求影响最大,并且Wald检验结果拒绝了βm=,=β。的原假设,证实了汽油 价格变化对客运需求存在的非对称性影响.柴油方程中,根据模型拟合优度,选取方程③为最优,此时系数的 绝对值大小关系为A<m<A…通常的认识是油价与交通求为负相关关系凹,而价格分解后的汽油方程 ③和柴油方程④的系数却与所期曌的不同,即β〃为正,系数③n为正表现出当价格高于历史最高价格继续 上涨时,交通需求增加,中国油价的非市场化,和大家普遍认同的涨多跌少,当最高价格达到历史新高的时候, 人们会预期价格会继续上升,而不是期望价格下跌,才会在当期提前消费.下表中的价格弹性介于035~0.8 之间,说明为中国客运需求对于油价变化缺乏弹性,并且二者为正向相关,正如 Kennedy所言,较高的石油 价格到目前为止并没有使中国的交通需求减少 1804 系统工程理论与实践 第35卷 表1中国客运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 入 ①0.81 汽油 ②0.37 0.45 0.67 .82-1.16-0.86 0.63 1.170.79 0.23 0.81 柴油 0.35 0.46 0.54 0.7830.980.77 ④ 0.59 1.000.73 0.27 0.8 232日本客运需求 凵本汽油和柴油价格对客运周转量进行凹归,结果如表2所示,汽油价格方程中,仅有方程③的β通过 显著性检验,故选择方程③为最优,对模型③系数进行wald检验,拒绝了价格分解系数相等的假设(βn= β=月).同样地,在柴油价格方程中、仅有方程③的两个系数月,、B。通过了显著性检验,选择方程③为最 优,Wald检验拒绝了价格分解系数相等的假设(3m=月=).虽然日本汽油及柴油价格与客运周转量的 拟合效果不太理想,但仍存在非对称价格效应的证据. 表2日本客运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 汽油 0.007 0.48 0.02 0.370.610.88 0.31 45 0.34 0.27 0.14 柴油 0.02 0.47 -0.04 0.270.94 0.13-0.580.620.3l 0.19 233美国客运需求 美国汽油和柴油价格对客运周转量的凹归结果如表3所示,在汽油和柴油方程中都表现为:方程①中的 系数β为正,考虑到价格的滞后性影响,方程②中的系数β变成负数,说明油价与客运需求为短期正相关,但 长期为负相关在汽油价格方程中,根据模型的拟合优度选取方程③为最优,系数β、β。通过了显著性检验, 并有β>β,即价格上升对客运需求的影响要大于价格下降的影响,价格不对称的另一个证据是:Wald检 验拒绝了三个系数Bm、、.相等的原假设;柴油价格方程中,由于方程④中仅有系数未通过检验,故 选取方程④为最优,βB,>βm,Wald检验拒绝系数m、、B相等的原假设,此时通过检验的系数n为负 而β为正 表3美国客运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 3-c ①0.53 汽油 0.9 0.040.44-0.33 0.060.030.02 1.00 0.06 0.45 柴油 ②_0.02 0.99 ③ 0.0050.53-0.05 0.040.100.04 0.93 0.57 第7期 柴建,等:交通需求非对称价格效应对比分析 1805 2.4货运需求的非对称价格效应 241中国货运需求 中国汽油和柴油价格对货运周转量的回归结果如表4所示,不论是汽油价格方程还是柴油价格方程,价 格弹性都大于1,相比于客运需求,货运需求对于汽油和柴油价格变化更加敏感.汽油价格方程中,故根据模 型的拟合优度选择模型④为最优,此时wald检验结果并不能拒绝系数相等的原假设.柴油价格方程中,根 据模型拟合优度,选取模型④为最优,此时存在柴油价格变化对货运需求存在非对称性影响的证据:Wald检 验的结果为拒绝系数相等(m=β=β)的原假设.将汽油方程④和柴油方程④的长期价格弹性行比较, 可以发现货运需求的价格弹性为正,但同客运需求相比,货运需求更富有价格弹性,即货运需求对于汽油和 柴油价格变化更加敏感. 表4中国货运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 6, Bc ①1.34 汽油 ②0.55 0.6 1.45 1.090.040.33 0.690.16 0.05 0.38 1.11 1.30 柴油 ②0.54 0.62 L.240.01-0.21 ④ 0.890.110.03 0.3 242日本货运需求 日本汽油、柴油价格对货运周转量的回归结果如表δ所示.汽油价格方程中,根据模型拟合系数选取模 型④为最优模型,Wald检验结果不能拒绝系数相等的原假设,此时货运需求的长期价格弹性为-1.64.柴油 价格方程中,根据模型拟合系数选取方程④为最优,wald检验结果无法拒绝系数相等的原假设,此时长期价 格弹性为-6.4.日本汽油、柴油价格变化对货运需求的影响是否具有非对称性无法判断.短期、长期价格弹 性均小于-1,表明日本货运需求对于汽油、柴油价格变化富有弹性 表5日本货运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 , 汽油 0.41 1.67 0.24 1.380.250.27 0.16 1.64 柴油 0.36 1.170.36 22 1.090.36 0.29 0.17 6.4 243美国货运需求 美国汽油、柴油价格对货运周转量的回归结果如表6所示,汽油价格方程中,根据模型拟合优度,选取 方程③为最优,此时分解后汽油价格系数绝对值大小关系为:m>Bc>Bx,Wald检验拒绝系数相等的原 假设.柴油价格方程中根据模型拟合优度,选择方程③为最优,此时分解后的柴油价格系数绝对值大小关系 为:=>Bm>月,怀特检验( Wald test)拒绝系数相等的原假设.两最优方程均表现为m为负,系数β,为 正,系数β。为负 1806 系统工程理论与实践 第35卷 表6美国货运结果 成品油种类方程 系数 滞后系数长期价格弹性 ①_0.13 汽油 0.03 0.98 3.20.31 0.54 0.810.020.005 0.81 柴油 0.02 0.97 0.67 0.320.21 0.44 0.15_0.0|0.0.3 .06 3结论 本文以中国、日本、美国的汽油、柴油价格特征分析比较为基础,建立Kυyck分布滞后模型,分析三国 汽油、柴油价格对其客运需求和货运需求的滞后泩影响,继而通过价格分解模型,探讨了历史最髙价格、价 格恢复、价格下降对客运、货运需求的非对称性影响,而传统的需求建模都是基于需求对价格上升和下降的 响应为对称的隐式假设之上 就中国而言,油价水平介于美国与日本之间,而价格波动最小;除汽油价格变化对于货运需求的非对称 影响却无法判断外,其他的非对称性影响均有证据支持;汽油、柴油价袼与交通需求(客运需求和货运需求) 为正相关关系,交通需求并没有因为高油价而减少,且货运需求对于油价变化较客运需求更加敏感:汽油、柴 油的最高历史价格与交通需求为正相关,当价格高于历史最高价格继续上涨时,交通需求增加,这可能是由 于中国油价长期以来存在“涨多跌少的现象使得消费者作出了非理性预期.就日本而言,汽油、柴油价格水 平居三国中最高,而汽油、柴油价格波动介于中国与美国之间,汽油价格变化、柴油价格变化均仅对客运需 求具有非对称性影响,但回归模型的拟合系数不理想.汽油、柴油价格对于其客运需求影响不显著.就美国而 言,汽油、柴油价格水平为三国中最低:而价格波动最大;美国汽油、柴油价格变化对客运需求和货运需求均 具有不对称性影响;汽油、柴油价格与交通需求(客运需求和货运需求)之间长期关系为负相关,且货运需求 较客运需求更加敏感;而价格恢复过程与交通需求(客运需求和货运需求)为正相关,这是由于美国油价实行 完全市场化,汽油、柴油油价格波动幅度及频率三国之中最高的,汽油、柴油价格处于低于历史高价期间的 上升过程中,客运、货运需求都增加,经历过历史高价的美国消费者预期到将来的更高价,故提提前消费,如 出行计划、旅游计划提前等 随着交通运输业成为中国石油消费的主要动力,如何通过成品油价格对交通需求进行调控,以缓解交通 运输造成的环境污染压力成了一个难题.本文分析结果显示,作为市场化定价的日本和美国的交通需求与价 格之间便为负相关关系,由于中国成品油由政府指导定价而导致消费者存在的非理性预期,中国交通需求与 价格为正相关关系,通过提高成品油价格难以达到减小交通运输的环境污染压力的目的.但可以通过价格恢 复阶段对客运需求的负向影响,缓解由旅客运输所造成的能耗及污染排放问题.而货物运输方面,由于我国 经济长期以来的粗放型增长,我国单位GDP货物周转量较高,存在着超量运输的问题.因此减少交通需求 量,降低交通运输的能耗及环境污染,还需要从产业结构调整,交通运输结构调整等方面进行考慝,而这将在 以后的论文中继续研究 参考文献 1 Zou G L, Chau K W. 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