本文摘要：摘要：選取20022012年華北地區10個城市的面板數據，以2006年為時間節點，運用DID模型，分析大港儲氣庫項目建設前后空氣質量和能源效率的變化情況，由此研究該項目建設對京津冀地區綠色發展的影響.研究發現：大港儲氣庫項目建設對空氣質量有一定的改善作用，其中對二氧
摘要：選取2002—2012年華北地區10個城市的面板數據，以2006年為時間節點，運用DID模型，分析大港儲氣庫項目建設前后空氣質量和能源效率的變化情況，由此研究該項目建設對京津冀地區綠色發展的影響.研究發現：大港儲氣庫項目建設對空氣質量有一定的改善作用，其中對二氧化硫排放量具有顯著負向影響，但對工業煙粉塵排放量影響不顯著，總體上能夠有效改善京津冀地區空氣質量，推動其綠色和生態文明發展;該項目的建設對于單位GDP能耗的影響顯著為正，表明其建設短期內未能有效提升能源利用效率，能源消費結構的變化主要體現在傳統能源的內部替換.
關鍵詞：大港儲氣庫;京津冀;空氣質量;能源效率
在過去的十多年時間里，我國天然氣市場迅猛發展，天然氣需求量逐年攀升，不斷增長的天然氣需求量和供應不足的矛盾日益凸顯.在此背景下，天然氣儲備建設顯得尤為重要.天然氣儲備有助于調節用氣峰谷差，防止因意外事件造成的供氣中斷，同時也有利于節省上游生產投資、提高管理運輸系統的利用效率、增加下游企業的用氣靈活性.
我國從20世紀90年代開始開展天然氣地下儲氣庫研究設計工作，之后便陸續開始投入運行各大天然氣地下儲氣庫.擁有1億人口的京津冀地區是渤海灣地區經濟發展的制高點，擁有首都北京和工業中心天津兩個直轄市，工業和居民用氣需求量都很大;且其位于冬季寒冷區域，冬天供暖需求量巨大;作為國家首都所在的重點核心區域，京津冀地區需要特別的節能與能源戰略，才能推動綠色、生態、宜居和美麗環首都經濟圈的構建，引領并堅定中國走綠色生態發展道路的信心和決心.
因此，保障京津冀地區的天然氣充足供給就成為天然氣儲備建設的重中之重.針對京津冀地區的天然氣儲備工程主要有環渤海地區的天津大港庫群(包括板橋和京58兩座庫群，共10座儲氣庫)、河北蘇橋庫群和天津板南庫群，其中大港庫群是最早建成投產的，也是規模和庫容最大的一座庫群，其建設對于緩解京津冀地區的季節性調峰矛盾和推進生態文明建設起到了最為直接的影響作用.
那么，大港儲氣庫群的建設能否從根本上解決京津冀地區的天然氣供需矛盾，其建設對于京津冀地區的影響究竟有多大，具體對哪些方面產生影響，成了一個重要問題.評估大港儲氣庫群項目建設的影響，將對國內其他儲氣庫群的建設提供參考價值和建設必要性依據.
基于此，本文運用雙重差分模型對大港儲氣庫群項目建設的影響效果進行評估，選取2002—2012年京津冀地區5個城市和山西省5個城市的面板數據，分析對比受大港儲氣庫群輸氣影響地區和未受大港儲氣庫群輸氣影響地區的空氣質量和單位GDP能耗變化情況，以評估大港儲氣庫群項目建設的影響效果.本文試圖對大港儲氣庫群建設效果進行實證分析，這對于我國天然氣地下儲氣庫建設必要性研究、京津冀地區生態文明發展和天然氣產業鏈完善具有重要的理論意義和實踐價值.
1文獻綜述
1.1天然氣與綠色發展
天然氣屬于清潔能源，通過推動天然氣消費有助于減少空氣中污染物的排放量并優化能源消費結構，這在國內對天然氣的利用優勢研究中有所體現.湯瑞豐[1]認為能源高質量發展與環境保護是中國高質量發展的有機組成部分，通過建立能源消費和大氣保護動態關系區域VAR模型，得出天然氣和一次電消費的增加在短期內會減少環境污染.董康銀等[2]基于我國近年來低碳經濟興起和減排壓力加大的現狀，認為隨著天然氣開發使用力度的不斷加大，中國天然氣消費結構存在兩個方面的轉變趨勢：消費總量持續較快增長，利用結構逐漸多元化.甄仟等[3]則通過因素分解法對天然氣消費因素進行分解分析，結果表明隨著我國天然氣的開采與消費開始顯著增加，煤炭和石油消費比重下降，天然氣在能源消費結構中的比重逐步擴大，成為能源消費結構中的重要組成部分，能源消費結構不斷優化.
1.2地下儲氣庫建設必要性與經濟性
地下儲氣庫的建設出發點和落腳點在于提高調峰能力，緩解天然氣供應安全問題，以及改善能源消費結構，優化環境，減少地區霧霾污染，促進區域協同綠色發展.目前已經有不少學者對地下儲氣庫建設的必要性和經濟性進行了探索.就其建設必要性而言，周怡沛等[4]基于我國能源革命發展，借鑒國外天然氣儲備經驗分析了我國天然氣戰略儲備的必要性和重要性;張剛雄等[5]認為在地下儲氣庫、氣田、小型LNG等眾多調峰方式中，儲氣庫的建設是當今世界最主要的天然氣儲存方式和調峰手段。
丁國生等[6]通過回顧中國地下儲氣庫歷經從無到形成大規模產業的20年發展歷程，強調了地下儲氣庫是天然氣供應鏈中的重要組成部分，以及在中國天然氣調峰安全保供中的重要作用.就其建設經濟性而言，秦云松等[7]對國內典型的枯竭油氣藏式儲氣庫、鹽穴儲氣庫和LNG儲備的庫容、投資及經濟效益進行了分析，認為地下儲氣庫相較于LNG接收站建設投資和汽化后的天然氣價格更低，具有更為明顯的經濟成本優勢.
目前我國關于地下儲氣庫的研究大多是從定性角度分析其修建的重要意義，而缺少定量分析.多數文獻著重于地下儲氣庫的庫址選擇與評價、方案論證、可行性研究等技術研究，而鮮少對其在生態文明建設、能源結構優化和綠色經濟發展等方面做出的貢獻進行深入研究.區別于已有文獻的研究，本文的創新點主要體現在首次運用DID模型定量評估地下儲氣庫項目建設的影響效果，為穩步推進生態文明建設和天然氣產業發展提供參考.
2研究假設
在我國能源供需發展過程中，把天然氣發展成為中國的主體能源之一，是優化我國能源結構、提升能源效率、改善空氣質量、實現能源供應清潔化最現實的選擇，也是貫徹習近平同志能源革命戰略思想的重要內容和具體體現.但是，由于經濟回穩帶動天然氣需求快速增加，致使我國天然氣消費對外依存度急劇上升，且我國上游均勻供氣與下游波動用氣不匹配，天然氣需求峰谷差不斷拉大.
由此可見，加快我國地下儲氣庫建設，提高天然氣調峰和應急能力是加快發展天然氣產業的必要保障.天然氣作為相對清潔的能源，已有文獻根據天然氣和煤炭的理論轉換值以及不同利用行業的熱效率，計算得出天然氣燃燒污染物排放在煤炭燃燒排放中的比例，結果表明天然氣在工業燃料中的SO2、NOx和煙粉塵排放量分別是燃煤的1.7%、15.8%及8.7%，天然氣燃燒的理論污染物排放量明顯小于煤炭燃燒[8].
由此可知天然氣的充足供給可以顯著降低原煤的消耗量，即優化能源消費結構，從而有效改善燃煤使用對大氣環境的污染，SO2等大氣污染物的排放濃度顯著降低，對改善地區空氣質量起到推動作用.大港地下儲氣庫項目的建設主要是利用天然氣夏季低谷消費期儲存、冬季高峰消費期供氣的模式，通過降低燃煤消耗量從而減少居民冬季燒煤取暖所帶來的污染物排放，同時工業用氣供應量緊缺的問題得到緩解.企業通過使用天然氣而大大減少煤炭的使用量，進而達到改善空氣質量的效果.為此，結合本文研究對象提出如下兩個假設：H1：大港儲氣庫項目的建設能夠顯著減少工業二氧化硫排放量;H2：大港儲氣庫項目的建設能夠顯著減少工業煙粉塵排放量.
我國以煤炭為主的能源消費結構雖在短期內無法得到徹底轉變，但是隨著地下儲氣庫的修建，天然氣的充足供給將會直接影響到能源結構向清潔化轉型.為了適應轉型后的能源結構，進一步降低生產成本，企業將更加專注于科技研發從而推動技術進步.技術進步又將從工藝和手段上提升能源效率，而這種提升主要表現在“硬”實力和“軟”實力兩個方面.“硬”實力的提升是通過完善工藝，減少生產過程中的能量損耗，提高單位原材料的產品生產率，從而實現能源效率的提升;“軟”實力的提升是通過完善管理機制和生產體系，降低產品階段的中間成本和能源損失，優化資源配置，進而降低總能源消耗.
由此，結合本文研究對象提出如下假設：H3：大港儲氣庫項目的建設能夠顯著提升能源效率.在上述理論研究的基礎上進一步分析可知，大港儲氣庫項目的建設最終將以實現綠色發展為目標.綠色發展是以效率、和諧、持續為目標的經濟增長和社會發展方式，空氣質量優化與能源效率提升都是其重要組成部分.因而，天然氣地下儲氣庫項目的建設對于推動以清潔能源使用與保護環境為前提的經濟社會發展具有重要的現實與經濟意義.結合已有文獻與對本研究的認識，繪制大港儲氣庫項目建設對空氣質量和能源效率的作用機制.
3研究設計
3.1樣本選取與數據來源
本文選取華北地區部分城市作為研究樣本，包括北京、天津、石家莊、唐山、秦皇島、太原、大同、臨汾、運城和晉中這10個城市，選取2002—2012年作為樣本區間，由此構成了本文的面板數據.其中，由于大港儲氣庫群修建之初是面向京津冀地區供給生活及工業用氣，故基準年份后受到大港儲氣庫群輸氣影響的城市就包括北京、天津、石家莊、唐山和秦皇島，基準年份后未受到輸氣影響的城市則為太原、大同、臨汾、運城和晉中.僅選取幾個華北地區地級市作為研究樣本是為了減少干擾因素.由于中國地廣遼闊，每個城市地形高度和地理位置的不同導致所處環境都是不同的，并且不同地區的生活習慣有所差異，也可能會導致能源消費習慣的不同，這些差異很可能會影響到空氣質量和其他相關的環境質量問題.
由于大港地下儲氣庫群的主體庫群在2006年才全部開始投運，所以選取的時間起點是2006年，而2012年之后第二座為京津冀地區輸氣的蘇橋地下儲氣庫群開始建成投產.為了排除蘇橋庫群對京津冀地區環境和能源利用效率的附加影響，本文數據僅選取到2012年.數據來源于中經網統計數據庫、中國經濟社會大數據研究平臺、《中國城市統計年鑒》《河北省統計年鑒》《山西省統計年鑒》，以及各省市統計局等.
3.2變量說明
本文從空氣質量和能源效率維度引入3個變量作為模型的被解釋變量，分析評價大港地下儲氣庫群項目建設的影響.
3.2.1被解釋變量
空氣質量維度.大港地下儲氣庫群的建設初衷包括治理環境污染和改善空氣質量.參考朱平芳等[9]，本文的空氣質量維度變量包括二氧化硫排放量和工業煙(粉)塵排放量，單位均為噸.能源效率維度.儲氣庫的建設緩解了京津冀地區天然氣供應緊張問題，增加了天然氣的能源消費，并直接影響到能源消費結構，從而產生了能源效率的差異.借鑒魏楚和鄭新業[10]，本文采用單位GDP能耗衡量能源效率，其反映經濟結構和能源利用效率的變化，使用各城市能源消費總量除以地區生產總值計算得出，單位為噸標準煤/萬元.
3.2.2解釋變量大港地下儲氣庫群項目的建設.大港儲氣庫群由板橋枯竭水侵砂巖儲氣庫群和京58多種復雜油藏類型儲氣庫群構成，板橋庫群是由大張坨、板876、板中北、板中南、板808和板828六座儲氣庫組成的，于2006年全部建成并投產，形成了我國第一批商業儲氣庫群;京58儲氣庫群于2010年全部投產運行.由于2006年大港儲氣庫群的主體部分板橋庫群的6座儲氣庫開始全部投產輸氣，所以本文選取2006年為時間節點，2006年之后的實驗組城市賦值為1，2006年之前的實驗組城市賦值為0.
3.2.3控制變量
本文根據被解釋變量的兩個維度，參考沈坤榮等[11]，選取人均GDP、人口密度、第二產業增加值占地區生產總值比重和城鎮化率作為控制變量.各回歸分析中擬加入的控制變量根據經濟理論分別加以確定.人均GDP反映了區域經濟發展水平，經濟發展水平不同的地區居民對空氣質量的需求也不同;人口密度直接影響能源消費規模，對空氣質量和能源消耗的影響具有基礎性作用;第二產業增加值占地區生產總值比重反映了區域的產業結構，對環境污染和能源需求具有剛性影響;城鎮化率反映了人口和污染源的空間轉移，這將直接影響環境污染和能源消耗，城鎮化率是以非農業人口數占年末總人口的比例來衡量的.
人均GDP、人口密度和第二產業增加值占地區生產總值比重的指標均基于市轄區數據，數據來源于《中國城市統計年鑒》和中經網統計數據庫.由于統計年鑒和數據庫中一些統計指標的變換和缺失，導致某些城市個別年份統計指標數據缺失.本文關于缺失數據的處理方法為：部分地區個別年份的缺失數據采用該年份前一年和后一年的數據平均值得到;連續幾年缺失的數據指標則通過分析數據的變化趨勢估算得出.通過以上數據處理方法，將數據誤差對實證分析結果的影響降至最低，各絕對值變量均取自然對數.
3.3模型設定
本文選取雙重差分(differencesindifferences，DID)方法來評估大港地下儲氣庫的建設影響，該方法近年來在政策和項目建設等效果評估的應用研究領域得到廣泛應用.占華和后夢婷[12]采用雙重差分法研究了環境信息披露政策對企業創新的影響;賀寶成等[13]利用2014年領導干部自然資源資產離任審計試點這一準自然實驗，運用DID實證檢驗了其對試點地區企業綠色技術創新的影響;王樹強等[14]以京津冀及周邊省(市、自治區)為例，基于DID模型研究了環境規制政策是否能夠有效促進產業轉型升級的問題;Du等[15]基于雙重差分方法研究了以可再生能源為基礎的清潔發展機制(RE-CDM)對中國農村社區的影響.
DID方法的使用需要滿足準自然實驗的前提要求，大港儲氣庫項目建設之初就是為了解決華北地區供氣不足的問題，但由于山西省輸氣管網設施建設滯后等原因，儲氣庫建成后便先輻射京津冀地區這一小范圍，故本文將京津冀地區近似看作試點地區，由此判斷大港儲氣庫項目的建設對其大致符合隨機外生沖擊假設.
一般來說DID方法是通過設置實驗組和對照組，以政策或項目建設開始實施的時間為基準節點，比較實施與未實施政策或項目建設的城市在基準時間之后的變化情況來評估政策實施或項目建設的效果.本文根據實際情況將項目建設的實驗組(基準年份后受到大港儲氣庫群輸氣影響的城市)和對照組(基準年份后未受到大港儲氣庫群輸氣影響的城市)中空氣污染物排放量及能源利用效率情況進行比較，主要以板橋庫群的6座儲氣庫同時建成投產的2006年為時間基準，對儲氣庫項目建設前后的變化情況進行對比來評估大港儲氣庫群建設的影響效果.
4實證結果與檢驗
4.1平行趨勢檢驗
DID有效估計的重要前提之一就是處理組和控制組在實驗之前滿足平行趨勢假定.為了驗證DID模型的合理性，本文采用兩種方法對處理組和控制組的工業二氧化硫、煙粉塵排放量以及單位GDP能耗實施了平行趨勢檢驗.
4.1.1時間趨勢觀測法
在大港儲氣庫項目建設之前，處理組和控制組的工業二氧化硫、煙粉塵排放量和單位GDP能耗大致保持相同變化趨勢，而在儲氣庫建設之后，處理組和控制組的工業二氧化硫、煙粉塵排放量和單位GDP能耗的變化趨勢都明顯出現了不同。
4.1.2事件研究法
為了充分驗證儲氣庫項目建設前后處理組和控制組是否滿足平行趨勢假設，本部分進一步運用事件研究法進行研究.首先生成年份虛擬變量與處理組虛擬變量的交互項，再將這些交互項作為解釋變量進行回歸.為了避免完全共線性問題，選擇基準年份前一期作為參照組進行回歸.
為平行趨勢檢驗結果，結果表明交互項系數在儲氣庫項目建設前并不顯著異于0，而在項目建設后顯著異于0.從中也可以更為直觀地看出工業二氧化硫和煙粉塵排放的動態效應系數在項目建設前圍繞0附近波動，在項目建設后分別顯著為負和正;單位GDP能耗的效應系數在項目建設前小于0，在項目建設后便顯著為正.這說明處理組和控制組在項目建設前并不存在顯著差異，在項目建設后動態效應顯著，因而滿足平行趨勢假定.
5結論與建議
本文選取2002—2012年華北地區10個城市的面板數據，運用DID模型對大港地下儲氣庫群項目建設效果進行評估，分析對比受到和未受到大港地下儲氣庫群輸氣影響地區的空氣質量和能源利用效率的變化.根據回歸結果可以看出，大港地下儲氣庫群項目的建設對于空氣質量的改善起到了一定作用，其對二氧化硫排放量有顯著的負向影響，能夠有效緩解京津冀地區的空氣污染問題;但由于儲氣庫項目建設的影響范圍受限，其對工業煙粉塵排放量的影響并不顯著.大港地下儲氣庫項目的建設對單位GDP能耗的影響是顯著為正的，表明該項目的建設短期內未能有效提升能源利用效率，能源消費結構的變化主要體現在傳統能源的內部替換.
本文的實證分析結果表明，天然氣地下儲氣庫的建設具有很強的必要性，能夠增加天然氣消費量進而有效緩解供需矛盾;有助于改善空氣質量，推動京津冀地區生態文明發展;從長遠來看，能夠提高清潔能源在一次能源消費中的比重，從而優化能源消費結構，提升能源利用效率;作為天然氣產業鏈中的重要一環，更有助于推動和完善天然氣產業的發展.然而我國目前的地下儲氣庫建設還存在著諸多的問題和不足.基于此，筆者提出以下對策及建議：
第一，繼續加大我國地下儲氣庫建設力度，提升儲氣調峰能力，加強天然氣產供儲銷體系建設.隨著近幾年中國經濟的高速增長，我國能源供給正發生著深刻的變革，天然氣在中國一次能源消費需求中的比重將持續上升，對外依存度在未來10年也將超過50%，這將給中國能源安全體系帶來巨大挑戰，我國對地下儲氣庫的需求極為迫切.但目前我國儲氣庫的建設仍舊無法完全滿足不斷增長的需求，其建設速度明顯滯后，調峰能力還存在不足.故考慮長遠天然氣業務發展需要，綜合地下儲氣庫建設必要性，結合國內建庫資源分布特點，應強化地下儲氣庫戰略規劃布局，繼續穩步推進地下儲氣庫的建設，加快構建完善的產供儲銷體系.
第二，儲氣庫建設應當更加注重提升能源利用效率，優化能源消費結構.隨著地下儲氣庫的建設，天然氣價格市場化改革加快推進，大氣污染治理進程加快，以及多地煤改氣政策陸續落地實施，近些年來我國能源消費結構得到顯著優化，天然氣消費回暖，但天然氣在能源消費中的比例仍然偏低.儲氣庫的建設應當更多地關注于滿足應急儲備和戰略儲備的雙重需求量要求上，通過保證充足天然氣供給，減少燃煤消費，不斷提高天然氣消費在一次能源中的占比，逐步降低單位GDP能耗，進而提高能源效率和優化能源消費結構.
第三，建立專業技術和管理團隊，加大科研攻關力度，并為儲氣庫建設提供相關配套政策支持.由于我國儲氣庫建設仍面臨許多困難，比如天然氣埋藏越來越深、儲層條件越來越差、構造更加破碎、油藏與水層建庫難度更大等，還需要更加科學和嚴謹的精神來迎接未來的挑戰.技術攻關應當著力于解決其建設時間長、難度大、成本高等問題，加大技術、管理和科研的投入，提高建設效率，適當降低建設成本，形成一套高效的儲氣庫建設流程.同時在儲氣庫建設投資資金保障、設施折舊方式方法、稅收優惠政策、企業運行成本補償、國家專項財政補貼等方面，應當給予其實質性、落地性支持政策.
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作者：李夢蓮，馬杰
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