缺口设计（精选9篇）
缺口设计 篇1
转辙机缺口监测问题一直是铁路信号系统特别是信号维修部门关注的热点。随着铁路高速、高密度行车区段的不断增加,为了确保行车安全,对行车道岔运行质量与状态稳定性监测无为重要。
1 系统技术指标
主要技术指标:(1)缺口图像分辨率0.01 mm。(2)缺口偏移检测精度0.1 mm。(3)信号传输距离≤2.5 km(1.0 mm线径)。(4)动态图像传输码流100～250 kbit·s-1
2 图像采集模块设计原理
图像采集使用微型摄像头,图像分辨率是指图像中每单位长度所包含的像素或点的数目,常以像素/英寸(ppi)为单位来表示。对电动转辙机(S700K、ZD6)正面缺口在4～6 mm,用普通的30万像素摄像头,精度可达6/640=0.01 mm。图像数据量大小=图像中的像素总数×图像深度÷1 024(单位为kB)。30万像素摄像头捕捉到640×480的画面,二值图像深度为1,灰度图像深度为8或者彩色图像深度为24,普通灰度图像大小为2 400 kB。
JPEG是由ISO 和 CCITT1986年成立了“联合图片专家组”(Joint Photographic Experts Group)所制定的静止灰度或彩色图像的压缩标准。JPEG标准定义了3种编码系统:(1)基于DCT的有损编码基本系统,可以适合大多数压缩场合。(2)基于分层递增模式的扩展、增强编码系统,用于高压缩比、高精度或渐进重建应用场合。(3)基于预测编码中DPCM方法的无损系统,用于无失真应用的场合。
图像应用系统要与JPEG兼容,必须支持JPEG基本系统,可以通过修改其文件格式、图像分辨率或彩色空间模型应用于不同场合。在不降低图像视觉质量的基础上JPEG标准可以将图像压缩到1/10～1/50,这样一帧图像的大小就可以压缩到48 kB,根据需要还可以压缩为6 kB的二值图像,满足缺口检测的要求。
在基本系统中,输入和输出数据的精度为8 bit,量化DTC值的精度为11 bit。压缩过程由3个步骤组成:(1)DCT计算。(2)量化。(3)用熵编码器进行变长码赋值。具体过程如下:先把图像分割成一系列8×8的子块,然后按从左向右从上到下的次序处理。基本系统的编码器如图2所示。
Video4Linux(V4L)是Linux的影像串流系统与嵌入式影像系统的基础。Video4Linux是Linux Kernel里支持影像设备的一组APIs,配合适当的视频采集卡与驱动程序,Video4Linux可以实现影像图像采集,它支持图像的JPEG压缩。Video4Linux分为2层式架构,上层为Video4Linux驱动程序本身,下层架构则是影像设备的驱动程序。实验中使用了V4L的上层驱动程序,即V4L所提供给程序开发人员的APIs。通过使用Video4Linux的API函数从视频设备中读取图像数据,然后将这些数据写入Frame Buffer,使摄像头采集到的图像在液晶屏中显示出来。
3 图像采集硬件设计
在ARM9系统中通过USB接口连接USB摄像头对图像进行采集,实现转辙机缺口监测的图像采集。ARM9核心板:处理器采用ARM920T处理器的 S3C2410A, 工作频率203 MHz;SDRAM是64 MB;NANDFlash:64 MB;NORFlash:2 MB;USB接口:AU9254A21支持USB1.1协议。
USB采集电路的原理框图如图3所示。
USB主机芯片采用AU9254A21,它是单片的四端口USB控制芯片,这里扩展了4个USB接口。它的上端接USB控制系统,下端可接USB设备。
4 图像采集软件实现
在Linux系统中,通过使用Video4Linux的API函数,从视频设备中读取图像数据,然后将这些数据写入系统临时文件为后续的功能实现奠定基础。
采集程序实现过程:一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常分为4个层次:Bootloader、Linux内核、文件系统和用户应用程序,如图4所示。
4.1 移植Bootloader
USB摄像头的采集应用程序是建立在Linux系统上,首先配置适合系统的Bootloader,Linux内核在RAM中运行,这就需要Linux的Bootloader将整个内核复制到RAM中。系统中Bootloader是运行在NORFlash中,它的主要作用是:将Linux内核文件、根文件系统文件、Linux启动参数文件复制到SDRAM中,并跳至RAM中Linux内核的首地址,运行Linux。各文件在RAM中存放的空间示意图,如图5所示。
4.2 编译下载内核
将Linux源代码包放置在工作目录下解压,用命令:#tar xjvf linux-2.4.18.tar.bz2。编译内核,在终端输入命令:#make menuconfig 命令,选择“load an alternate configuration file”,装载arch/arm目录下的2410配置文件如图6所示。建立依赖关系,在终端运行命令:#make dep。编译内核,在终端输入命令:#make zImage。编译完成后在arch/arm/boot目录下会生产ARM Linux内核映像文件zImage,用FlashFXP软件的FTP下载。
4.3 图像采集应用程序
在图像采集设备驱动安装后,只需再编写一个视频流采集应用程序,即可采集视频图像。
前面提到Linux系统中把设备看成设备文件,在用户空间可以通过标准的I/O系统调用函数操作设备文件,从而达到与设备通信交互的目的。视频设备在Linux系统下为一个字符型设备,分配给视频设备使用的主设备号固定为81,次设备号为0～31。在Linux系统中通常使用设备名为video0～ video31,使用以下命令在设备文件夹/dev/下创建1名称为video0的节点:# mknod/dev/video0 c 81 0配置Video4Linux内核:在终端使用make menuconfig命令打开S3C2410Linux内核编译的Main Menu窗口,并进入“Multimedia
利用V4L API获取视频图像的应用程序流程,如图8所示。
下面简要介绍其实现:
(1)打开视频设备,这里用int v4l_open(char *,v4l_device *)实现。
(2)获得设备信息的任务,这里用extern int v4l_get_capability(v4l_device *)实现。函数有vd->capability和vd->picture两个结构体。capability主要包括设备名称、支持的最大最小分辨率、信号源信息等。picture结构包括了亮度,对比度,色深。及两个函数中最主要的语句ioctl。对于ioctl的行为,它是由驱动程序提供和定义的,在这里是由v4l所定义,其中宏VIDIOCGCAP和VIDIOCGPICT的分别表示获得视频设备的capability和picture。
运用int v4l_get_mbuf(v4l_device *vd)函数。通过这个结函数可以获得摄像头可映射的设备存储图像的内存大小、摄像头可同时存储的帧数、每一帧图像的偏移量。
(3)按需要更改设备的相应设置,通过int v4l_set_picture函数实现。其核心是v4l为提供的ioctl相关调用,通过这个函数可以修改如亮度,对比度等相关的值。
(4)获得采集到的图像数据,通过extern int v4l_grab_picture实现。先使用ioct1(fd,VIDIOCGMBUF,&grab_vm)函数获得摄像头存储缓冲区的帧信息,之后修改voideo_mmap中的设置,例如重新设置图像帧的垂直及水平分辨率、彩色显示格式。其中vd->map所指向的数据就是图像数据。
采集其中的第一帧,使用ioctl(fd,VIDIOCMCAPTURE,&grab_buf)函数,若调用成功,则激活设备真正开始一帧图像的截取,是非阻塞的。接着使用ioct1(fd,VIDIOCSYNC,&frame)函数判断该帧图像是否截取完毕,成功返回表示截取完毕,之后就可把图像数据写入到Frame Buffer。
然后利用grab_fd.frames值确定采集完毕摄像头帧缓冲区帧数据进行循环的次数。在循环语句中,也是使用VIDIOCMCCAPTURE?ioct1和VIDIOCSYNC?ioctl函数完成每帧截取,但要给采集到的每帧图像赋地址,利用语句buf=grab_data+grab_vm.offsets [frame],然后保存文件的形式。若要继续采集可再加一个外循环,在外循环语句只要给原来的内循环再赋frame=0即可。通过显示屏把采集到的视频图像显示出来。
(5)关闭设备,int v4l_close(v4l_device *),主要是关闭设备,取消映射。
5 图像采集效果
将摄像头插入到USB主机下行口,这时在终端上将打印以下信息:
ov511.c:USB OV511+camera found
ov511.c:Camera type (108) not recognized
ov511.c:Please notify mmcclell@bigfoot.com of the name,
ov511.c:manufacturer,model,and this number of your camera.
ov511.c:Also include the output of the detection process.
ov511.c:Sensor is an OV7620
ov511.c:Device registered on minor 0
进入到本实验程序所在文件夹,运行本实验程序,观察液晶屏的图像效果:
#./videodemo
6 结束语
在ARM-Linux平台上,通过使用Video4Linux的API函数从视频设备中读取图像数据,并对图进行了JPEG格式压缩,再将数据进行显示处理,为后续的转辙机缺口检测的上传功能实现奠定了基础。系统若配合使用可靠的传输技术与先进的上位机图像处理系统,将使转辙机缺口监测系统得以实现。
摘要：转辙机是铁路上负责道岔的转换、锁闭、监督功能的电气设备,它的监测对维护列车安全运行具有重要意义。现有道岔转换设备缺口监测系统存在检测方式落后、不直观、高误警等情况。针对上述情况文中提出了一种在线视频监控自动处理系统,其中转辙机内监控系统能对缺口图像的动态实时情况进行拍照和上传;工作室终端电脑能对道岔转辙机内表示杆缺口偏移量的图像进行识别、自动监测和超值报警,并介绍了图像采集模块的设计与实现。
关键词：转辙机,缺口监测,Linux ARM9
参考文献
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缺口设计 篇2
生命是一个有缺口的苹果
人，因生命而精彩；生命，因人而不平凡。
——题记
生命是一个上帝赋予的苹果。然而，上帝却是吝啬的，在“布施”这个苹果之前，就先咬掉了一口。
“有些人”和“一个人”风尘仆仆地赶到上帝面前，等待上帝给他们生命的答案。可上帝却各给了他们一个有缺口的苹果便让他们回去了。
“有些人”看到这个有缺口的苹果十分悲哀：“为什么我没有一个完美的人生呢？”忧郁成疾、病卧在榻的他叹道：“每个生命都是一个有缺口的苹果，你有你的缺陷，我有我的弱点，再强大的生命都填不满这个缺口，总有无能为力就此干涩下去的时候……”说罢，连同手中紧握的苹果化为一掊黄土……
那“一个人”呢？他在接过苹果的一刻就在想：“我‘一个人’是最棒的，无论什么困难都阻挠不了我，命运不能控制我！”因此，他成了一个叱咤商场的风云人物。
对啊，生命就犹如一个有缺口的苹果，但生命的好处就在这个缺口中。我们是一个有缺口的苹果，但我们能够任意转动自己的角度，将自己美丽的一面呈此刻世人眼前。同时，我们要做因缺口而发奋不懈的强者，不能做因缺口而扼腕叹息的弱者。我们应正视不足，弥补不足，这天读一本《唐诗三百首》，为自己增加40克的砝码，明天读一本《钢铁是怎样炼成的》，为自己增加50克的砝码。于是，生命的重量便在一次次的发奋中渐渐加重，生命的姿态便在一次次的锤炼中趋于完美……但是，“有些人”却不能明白上帝投下的这枚暗示符号，自怨自艾地淌过了生命之河。其实，不完整也是一种完整！
但是，回到我们的现实世界：自卑、失望、颓废、甚至绝望充斥着许多人的生活，社会的某些角落掩埋着世间最幽暗的灵魂。因早恋被家长阻止而自杀的，因沉迷于上网而走上不归之路的，因考试落榜而寻了短见的……诸如此类的事情层出不穷。我不喜爱这些沉浸在人性软弱部分的人，在我看来，比强者弱并不可悲，可悲的是害怕强者。不经风浪的水手是不幸的，不经奋斗的人生是可悲的，而这样的人生早已注定了失败！
我喜爱《老人与海》中的桑地亚哥，他是一位有着坚韧品格的男生。他明知上天注定的命运，却不肯放下发奋，敢于挑战“注定”！有人说老人是一个失败的英雄。失败吗？不！他成功了，正因他是自己生命的掌舵人，是顶天立地的英雄！
我们平凡，但我们能够拒绝平庸；我们无法控制生命的长度，但我们能够把握人格的亮度；我们不就应在花季中沉睡，就应在现实的梦中清醒。青春无权享受，叩开理想的大门还需汗水伴奏，毕竟年轻并不永恒！
让我们把握此刻，憧憬未来，用不懈与勇敢，去创造一个世间美丽的传奇！
江苏省伍佑中学“樟树林”文学社
辅导老师：蒋玉军
修改絮语：生命是个永恒的
话题，而以“生命是个有缺口的苹果”为喻，则是十分新奇而大胆的。作者在文中叙述了两种人对待“上帝布施的这个苹果”的态度，其实就是我们对待人生的态度。由于直面人生时，人们抱有的心态决定着命运的走向，因此，有什么样的`人生态度就会有什么样的未来。正如汪国真诗中所言：“不管未来是平坦还是泥泞，只要热爱生命，一切都在意料中。”
精选美文选摘（二）：
缺口设计 篇3
2014年8月份由南京工业大学、中国矿业大学建筑学院的部分研一新生和德国莱比锡大学建筑学院的部分本科生组成的6个小组进行了为期2个星期的联合教学活动。这次联合教学选定的题目是“南京明城墙前湖段缺口连接体设计”,每个组都由三校的学生共同完成一套概念方案设计,我们以选择其中的一组以“轻”作为设计概念的优秀奖方案,来介绍此次设计的过程。南京是中国著名的六朝古都和历史文化名城,南京的明城墙更是1988年1月由国务院公布的第三批全国重点文物保护单位,2012年11月,作为“中国明清城墙”项目列入中国申报世界文化遗产预备名单。南京的明城墙距今已经有600多年的历史始建于明初,是中国古代城墙中保存长度最长,也是规模最大的城墙。南京城共四重城廓,外城城墙全长35.267公里,现存城墙长25.091公里,城门13座,水关2座,墙高度一般在14~21米,最高处达25米;外郭城长60公里,门18座,几不存。
经过漫长的历史更迭,明城墙已经从原来的军事防护功能、作为城市边界的功能和围合界面的功能,转化为现如今供市民的游览休憩并展示历史文物的功能。保护、修复南京明城墙能更加完善明城墙进一步的开发利用。南京明城墙前湖段的缺口位于明陵路前湖段城墙转角向北约200米处,该段城墙于1991年因连降暴雨导致墙体坍塌,20世纪90年代末南京市文物局组织人员对坍塌段墙体进行了清理。此次坍塌,露出了该段城墙内明代(1368-1644年)早期修筑的矮城墙(长约51米,高10米,宽约2.5米),该墙在明早期修建时,使用了部分六朝和宋代的城砖,为研究明城墙的建筑史提供了重要依据,具有重要历史价值。
2.矛盾
由于该段城墙的缺口位于宫城附近,成了南京明城墙风光带的重要组成部分,而城墙缺口又在前湖公园内构成了东郊风景区里的主要景观。城墙缺口的存在,严重影响了整个市明城墙风光带观光游览流线的完整性。因此,如何采取有效措施保护文物本体,进行环境整治,展示历史信息,完善景观形象,是这一次设计中需要思考并解决的问题。
这个缺口连接体设计的意义:一是可以连接南北向的交通,使城墙风光带的线路更加完整,向人们展示明城墙的整体风采;二是可以向市民展示历史的遗存和古代防御工程的全貌,包括天然坍塌的缺口、散落在底部的落砖和裸露出来的明代矮城墙。三是此次项目作为前湖风景的主要对景,是公园内很重要的景观节点。
3.“轻”的意义
“轻”在现代语境中有很多延伸的意义,轻作为一种品质、追求、价值和美学存在于现代社会的各个文化领域:例如轻音乐指的是可以营造浪漫的情调,带有休闲性质的音乐,它格调高雅而气度不凡;轻生活指的是简单、返璞归真、从容快乐的生活,“轻”就是一种淡然、轻松、自由的生活态度;从建筑学的角度来讲,轻可以意味着空间秩序的开放自由、结构的轻巧灵活、材料的精致和形体的简洁轻盈。“轻”在建筑设计方面除了有结构之轻和材料之轻的含义外,有着更为广义的建筑学指向,它可能是一种介入场地和环境的态度:尊重、顺应、修补,而不是抹去留存。
4.解题
基于以上分析,对这次缺口连接体设计有了最初的思考立意,想着重表现建筑之轻,设计一个“轻”的建筑,并且从保护、标志性、连接、展示,这四个方面去考虑这个设计。保护——概念方案,必须要尽量减少对基地环境的破坏,保护现场文物。标志性——缺口位于前湖湖畔的对岸,是到湖边驻足游客的视线焦点,所以它又是公园的一道亮丽显著的风景线,必须考虑它的远观效果,使之成为标志建筑。连接——做为城墙的连接体,其最基本的功能就是连接缺损的城墙两端,又因为基地的背面是军事基地,所以缺口的连接体设计只考虑南北向连接的不考虑东西向的通达。展示——古城古砖如今承载了太多辉煌的过去,烙下了太多历史的痕迹,每一片砖都是古代劳动人民智慧与汗水的结晶。所以向市民展示古代遗址,古代工艺文化,是这次方案所要表现的功能内容。
明城墙的缺口是因为种种历史和自然的原因而存在的,我们的这次设计并不想去填补或是掩盖这个缺口,例如像很多学者的“修旧如旧”的理念,造个假古董试图抹灭城墙这段被破坏的历史,破坏环境。我们只想去积极地暴露这个具有一定意义的缺口,尊重顺应人文历史环境,考虑其周边明城墙的发展的脉络,充分挖掘其中的文化价值和历史内涵。缺口的存在证明它有它的故事和它的历史,希望前来欣赏的人会有兴趣地去探寻它的秘密和它的过去。所以我们在设计方案中把缺口连接主体建筑和原址脱开,既暴露了缺口提醒着人们它的存在,也尽最大可能地保护了原址。随着现代技术工艺的发展,预制、装配等工业化手段完全可以满足上述的条件,并且可以实现安全耐久、施工快捷、低碳环保等建设的目标。
4.1轻的形态
我们的理念是想建造一个轻盈之物悬浮于城墙缺口之上,打造一个“浮石”的意向。或是一个轻盈的悬浮的石头像是不经意间散落在这缺口之间,或是像次意外的事件,从外太空陨落的“飞来石”。我们选择“浮石”的意向是因为石头和城墙的砖一样有着冰冷的外表斑驳的肌理,坚硬的内心和沉重的色彩。如果说明城墙像是一条链子随着绵延的地势成自由之形态绕着古城南京,而这颗“石头”就像嵌在其中的宝石,为古城墙增添一些光芒。“浮石”有着一般石头的特性,更有着它与众不同的特点,它很轻盈,就像悬浮在半空中、悬浮于明城墙上的一样。整个建筑的形体契合缺口的形状,横剖面是由基座向上有收分,顺应周边城墙断面的走势。建筑的立面设计也延续整个明城墙实面的肌理,无论在色彩上还是斑驳的纹理上与周边的环境既有联系,又能展示自身新材料的特质。如何利用并整合明城墙的线性的景观特征、南京山水的天然格局及新建的明城墙缺口连接体,使其三者在前湖段形成富有地域特色的城市公共的空间,从而吸引更多的游人前往。
4.2轻的建造
轻型钢结构不仅是因为它的结构构件的尺寸小,作为围护结构的非承重结构的构件更加轻薄透明,从感官上变轻。而是因为钢结构大大改变了建筑空间特性,使其更适应于新的需求。它的这些特性可以实现我们想突破传统展览空间的一些想法。首先,整体上我们将建筑从地面上抬升了两米,从而更好的保护和展示地表文物,又潜意识的提醒游客这里有特别的东西需要他们去探索,让人们产生窥探究竟的欲望。出入口则设在了建筑短边两侧,使得建筑的主立面保持完整。然后从整个建筑的纵剖面上看建筑的结构空间分为三部分:第一部分是朝向前湖开放的外挑在建筑表面的观景平台;第二部分是进深4.5米共四层的主要承担水平和垂直交通的结构体系;第三部分是一个四层通高的大空间,并有许多进深不一错落的挑台从第二部分的结构中悬挑出来,因为其悬挑出来的尺寸很大,场景很震撼给人留下深刻的印象。轻型钢结构建筑的预制化程度高,施工速度快,可以把对环境的破坏降到最低。
4.3轻的形式
这次设计中的形式之轻主要体现在建筑的空间秩序上的自由。游客一般会从明城墙上进入建筑的第二部分的空间,它承载的主要功能就是联系上下和左右的交通,并过渡室内外的空间。这部分的空间较为狭长,一边出去是秀丽开阔的自然山林的美景,一边出去则是气势颇为壮阔的文物展览。我们更可以把其内侧的墙壁作为灵活的展墙,或是挂上展板宣传悠久的历史文化或是投射电子影像资料,向游客宣传南京古城墙的形成历史、现状和古代劳动人民的制砖工艺等。游人可以在室内任意节点停歇下来,或是走出室外,站在挑台上欣赏前湖美景和远处的自然丛林荡涤心胸,或是走进室内挑台上,欣赏历史遗存感叹古代劳动人民的智慧。展示厅内错落的挑台可以让游人从不同的角度观察遗迹,更为不同标高挑台上的人们提供了更多互动的机会。整个室内的挑台分为三个层次的:最底层的挑台游客可以欣赏触摸到地表的落砖;中间层次的挑台游客可以近距离的观察被暴露的低矮的城墙;最高的挑台游客可以欣赏整个缺口的形态。室内空间的流动性和游客流线的不确定性,使整个建筑充满神秘感。建筑的室内有着丰富的空间对比,无论是明与暗、长与短、开阔与幽闭、活泼与庄严都给游客带来了别开生面的体验。
4.4轻与光其实是共生
光使得建筑空间流动起来,栩栩如生起来。光是地球上万物的能量,教堂之光让人产生圣神崇高之情,黑暗中的一丝光亮甚至使人豁然开朗对光明产生希望。光线的强弱不但可以产生不同的光影效果,更能引导参观者的流线。上面谈到因为建筑的轻型的结构使得建筑的外围护结构变得轻薄,通常展览型的建筑都是比较封闭的,但这个缺口连接体却坐落在风景绝佳的前湖湖畔,我们希望它紧邻空间的界面能虚化一点温和一点,能和周边的美景游客有些互动。所以我们在缺口连接体主立面的玻璃表皮外加了一层镂空的锈钢的金属表皮,而在连接体与城墙相接的两端则没有围合全部打开,将外面的景观细节完全融入进来。外部挑台的明朗开阔与交通走廊及平台大空间的昏暗庄严,产生了强烈的对比。室内外的转换伴随着光线的转换,以及空间感受的变换。室内光线产生的神秘感,恰好与古城墙所在的基地关系相呼应,与基地的场所历史感相协调。我们在建筑表皮的肌理上做了一些细节化的处理,在均质化的表皮上隐隐约约藏着南京城墙总图整体走势的图案,而散落在表皮上的挑台看似随意却是嵌在城墙图案上的城门的位置上。人们在阳光大好的季节走在建筑内部看外面的风景,而等到夜晚华灯初上从建筑内部透露出星星点点的光亮,此刻的建筑又成为对岸游客眼中的风景,它盈盈地漂浮于城墙之上。
5.不足
因为时间有限,方案在这几个方面有所欠缺:第一从建筑空间层面上强调了点和线的层次,点的驻足欣赏的空间,线的交通行走的空间,塑造不足的是空间面的层次,面更加强调的是游客休憩的空间,这种空间只能结合城墙缺口连接体周边的绿色景观场地进行进一步的规划设计;第二是功能的设置上比较单一,基本是以展览为主,没有更多的人性化的设置。例如一些卫生间一些休闲餐饮茶座的设置,这主要是出于不想过多的功能的置入破坏这里环境的考虑。
6.总结
概念性的设计方案回应了南京古城墙历史和场地的精神,其中还有很多不足之处。但是如何去对待和发展历史遗存的问题却久久的萦绕在建筑师的心里。保护和发展都是离不开建筑所在的场所,我们必须因地制宜地去考虑问题,只有使历史的特色的城市公共空间在今天的城市发展中得到延续和再生,才能促进古城墙的保护和城市发展的双赢。
参考文献
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关于缺口作文初二 篇4
同样给我们正在工作和学习的人一个缺口，让我们自己去努力，去奋斗，去填满那个缺口，在这途中我们会收获到一些让我们值得珍惜的东西。
现在的社会里面，很多大学生都不能找到自己的工作，就算找到工作都也只能平常的工作，一直都在重复前一天的工作，没有一点挑战，年复一年就丧失了自己对工作的激情，所以要是能在工作中得到一个缺口，让自己能有一个前进的目标，去奋斗，去填满它，那么我们一定会创造出自己的一片天地，更会更加努力地去进步。
千里马未能得到伯乐的赏识时，就跟普通的马一样，那正跟我们一样，如果没有得到那个缺口，我们可能就不能展示我们的优点和我们的潜力，就不能得到锻炼，也不会对自己的工作有激情和兴趣，所以给别人留一个缺口，会让人变得更加完美。
每个人都会犯错误，如果你只是一味的去指责别人，去看不起别人，一遇到什么锻炼的工作，你就自动的把人家给去掉，让人家只能默默地工作，没有一丝的乐趣。如果你给他一个机会，就留给他一个缺口，他一定会比人家更加努力，也会比人家进步得更快，与其让人一直堕落下去还不如给人家一个缺口，让他付出努力去填满它，让他变得完美，更会让他心甘情愿地好好工作。
在学习上，我们如果得到锻炼自己的机会，一定会很珍惜这个机会，因为锻炼我们的机会并不多，而且能代表班级去参加比赛，那是我们的荣幸，一定会好好的准备，一定会更加努力地去追求完美，不管结果怎么样，只要我得到了锻炼，那都将会是我最最骄傲的。
无论学习还是工作，能给别人留一个缺口，那都是在给人机会，那是一种品德，更是人与人之间的信任，也是一种胸怀和气度。
留一个缺口，让它去散发它的光芒吧，让它的光芒照亮每个人，让每个人变得完美。
缺口设计 篇5
通货膨胀是指一般价格水平持续上升的过程, 或货币价值持续下降的过程。通货膨胀形成的原因主要是本国货币供应量增长过快和总需求的过度膨胀。关于前者, 美国经济学家弗里德曼 (Friedman, 1970) 把货币主义的思想加入到对通货膨胀的定义中:认为通货膨胀在任何时候都是一个货币现象。关于后者, 经典宏观经济学理论认为, 总供给和总需求的关系是决定价格总水平变动最主要的原因。总供求之间的差距, 即产出缺口, 等于实际产出与潜在产出之差, 它反映了总需求和总供给之间的差异, 是观测通货膨胀压力的重要指标。通常情况下, 如果出现正的产出缺口, 即总供给小于总需求, 则会产生通货膨胀压力。反之, 如果出现负的产出缺口, 即总供给大于总需求的情况, 则产生通货紧缩的压力。
本文利用1999-2007年季度时间序列数据, 对产出缺口和货币缺口对中国通货膨胀的影响进行了实证分析。
二、基于菲利普斯曲线的产出缺口和通货膨胀的模型
关于产出缺口与通货膨胀的研究, 可以追溯到菲利普斯 (Philips, 1958) 所建立的Philips曲线, 产出缺口通过菲利普斯曲线影响通货膨胀 (Smets, 1995;Svensson, 1998) 。菲利普斯在研究货币工资变化率与失业率之间的关系时, 运用英国1861-1913年间的数据发现这两个变量间存在非线性、负相关关系:ωt=c0+βut+εt
ωt是货币工资增长率, ut是失业率, εt是扰动项, β<0。根据加成定价关系, Samuelson和Solow (1960) 用通货膨胀率代替工资膨胀率, 传统的菲利普斯曲线的形式变成:πt=c0+βut+εt, πt是通货膨胀率。传统菲利普斯曲线背后隐含的假设是凯恩斯所强调的工资与价格调整缓慢, 通货膨胀率与失业率之间存在着替代关系。
Friedman (1968) 对传统的菲利普斯曲线所代表的政策含义提出批评, 指出货币的一次性变化无法使实际经济变量持久改变, 即政策无效。他在菲利普斯曲线中引入预期与自然失业率的概念, 认为通货膨胀由实际失业率与自然失业率的差及预期通货膨胀决定, 预期是指适应性预期, 即通货膨胀预期是对过去若干期通货膨胀的加权平均。Friedman (1968) 的菲利普斯曲线可以表示为:
这里πte是通货膨胀预期, ut*是自然失业率。奥肯法则是将产出缺口与通货膨胀率连接的纽带, 根据奥肯定律 (Okun, 1965) , 可以用产出缺口代替菲利普斯曲线中失业率与自然失业率的差, 于是有如下形式的Friedman菲利普斯曲线 (赵昕东, 2008) :
这里Yt是实际产出, Yt*是潜在产出, Yt-Yt*是产出缺口。附加预期的菲利普斯曲线表明, 预期通货膨胀率越高, 实际通货膨胀率也越高。通货膨胀率由两部分组成:一部分是通货膨胀预期, 另一部分是产出缺口。当存在正的产出缺口时, 工资及价格水平将上升, 实际通货膨胀率将高于预期通货膨胀率;反之, 如果存在负的产出缺口, 则意味着失业率的上升, 将减少工资和价格的上涨, 实际通货膨胀率低于预期通货膨胀率。
对于产出缺口估计的关键是计算出潜在产出。潜在产出一般是指非加速通货膨胀的情况下, 现有的劳动力、资本和技术所能实现的生产水平。潜在产出最早的定义来自于美国经济学家奥肯, Okun (1962) 认为, 潜在产出不是由无限需求决定的最大可能产出, 而是在价格稳定和自由市场经济的目标下, 总需求水平达到失业率为4%的水平时的最大可能产出。潜在产出和产出缺口的分析之所以重要, 是因为它们与失业和通货膨胀是紧密相联的。
一些学者对中国的产出缺口与通货膨胀的关系进行了检验, 如王煜 (2005) 应用HP滤波方法估算了中国的潜在产出与产出缺口, 通过基于向量自回归模型的格兰杰因果检验实证分析了产出缺口与通货膨胀率的关系, 结果表明中国存在着传统的菲利普斯曲线。许召元 (2005) 利用Kalman滤波估计了1979-2004年中国的潜在经济增长率和产出缺口, 然后检验了中国经济增长与通货膨胀率之间的交替关系。
三、基于H-P滤波方法的产出缺口和货币缺口的衡量
本文的各个变量为:M2为广义货币供应量;GDP为国内生产总值;CPI为消费者价格指数。为了满足对数据样本的要求, 同时也为了避免年度数据掩盖了变量在一年内发生的波动, 本文采用的数据是从1999年第一季度到2007年第四季度的季度时间序列数据, 数据来源于《中国经济景气月报》各期。GDP和货币供应量M2有明显的季节变动的趋势, 因此首先对GDP和M2进行了X12乘法季节调整, 以消除季节变动对数据的影响。
在宏观经济学中, 人们非常关心序列组成成分中的长期趋势, Hodrick-Prescott滤波是被广泛使用的一种方法。该方法在Hodrick and Prescott (1980) 分析战后美国经济周期的论文中首次使用。本文运用H-P滤波衡量了产出缺口和货币缺口。图1为产出缺口, 从中可以看到1999年以来中国宏观经济的波动, 其中1999年到2001年第三季度产出缺口为正;2001年第四季度到2005年第三季度, 产出缺口为负;从2005年第四季度开始, 产出缺口基本上为正值。图2为货币缺口, 货币缺口绝对值较大, 说明中国货币缺口的波动幅度大且不稳定。
四、产出缺口和货币缺口对中国通货膨胀影响的实证检验
(一) 建立VAR模型
本文将利用VAR (向量自回归) 模型, 而不是静态回归模型。主要是因为:第一, 鉴于当前引起中国通货膨胀的因素, 除了传统的产出缺口以外, 货币供应量的增长过快所引起的流动性过剩, 也是通货膨胀的一个重要因素。第二, 由于VAR模型不受先验经济理论的限制, 直接透过时间序列数据本身的特征进行研究, 先验知识只用来考虑及选用纳入模型之经济变量, 因此, 本文将运用VAR模型直接去考虑产出缺口和货币缺口与中国通货膨胀的动态关系。向量自回归 (Vector Auto Regressive, VAR) 模型是1980年由西姆斯 (Sims) 提出来的。这种模型采用多方程联立形成, 它是用模型中所有内生当期变量对它们的若干期滞后值进行回归, 从而估计全部内生变量的动态关系。
(二) 单位根检验
首先对变量的平稳性进行检验, 使用ADF法检验产出缺口 (hpcyclegdp) 、货币缺口 (hpcyclem2) 、和通货膨胀 (cpi) 的稳定性, 检验结果如表1所示。经过ADF检验可知, 这三个变量均是平稳的。
(三) 格兰杰因果检验
Granger因果检验要求变量必须是平稳的, 经过ADF检验, 得知通货膨胀 (cpi) 、产出缺口 (hpcyclegdp) 、货币缺口 (hpcyclem2) 是平稳时间序列, 可以进行格兰杰因果检验, 根据AIC和SC最小化准则, 本文选取滞后期为1, 检验结果如表2所示。根据格兰杰因果检验, 可以得出如下的结论:
第一, 产出缺口和通货膨胀存在单向的格兰杰因果关系, 即产出缺口是中国通货膨胀的格兰杰原因, 但通货膨胀不是产出缺口的格兰杰原因。第二, 货币缺口和通货膨胀存在双向的格兰杰因果关系, 即货币缺口是中国通货膨胀的格兰杰原因, 且中国通货膨胀也是货币缺口的格兰杰原因。第三, 货币缺口和产出缺口存在单向的格兰杰因果关系, 即货币缺口是中国产出缺口的格兰杰原因, 但产出缺口不是货币缺口的格兰杰原因。
(四) 产出缺口、货币缺口与中国通货膨胀的动态关系检验
1. 脉冲响应函数。
从图3可以看出通货膨胀对产出缺口的脉冲响应呈现正方向的变动, 1-2期通货膨胀对产出缺口新息的脉冲响应有较大的上升趋势, 以后呈现下降趋势, 并在长期内趋于平稳。这说明产出缺口增加在短期内对中国的通货膨胀有着较大的拉动作用, 但从长期来看, 这种拉动作用有下降的趋势, 呈现边际效用递减的趋势。从图4可以看出, 通货膨胀对货币缺口的脉冲响应一直是正值, 1-3期, 通货膨胀对货币缺口的脉冲响应有大幅度的上升趋势, 虽然从第3期开始下降, 但下降幅度不大。这说明货币缺口与通货膨胀之间存在正方向的变动关系。对比图3和图4, 可以看出通货膨胀对货币缺口的脉冲响应远远大于对产出缺口的脉冲响应, 这说明货币缺口对中国通货膨胀的影响较大。从图5可以看出, 1-3期产出缺口对货币缺口的脉冲响应是正向的变动关系, 这说明短期内, 货币缺口的增加促使了产出缺口的增加;但从长期来看, 产出缺口和货币缺口存在反向的变动关系, 且逐渐趋于平稳。
2. 方差分解。
从表3对通货膨胀 (cpi) 的方差分解中可以看出, 中国通货膨胀的变化中受自身的扰动项的冲击影响的成分越来越少, 从第1期的100%逐渐下降到第10期的83.08%;受货币缺口扰动项冲击影响的成分越来越大, 到第10期上升为15.78%, 货币缺口对中国通货膨胀的贡献呈现上升的趋势, 即货币缺口对中国通货膨胀的影响较大;产出缺口扰动项对通货膨胀的冲击一直稳定在1.12%~1.37%之间, 说明产出缺口对中国通货膨胀的影响较小、比较平稳, 并且远远小于货币缺口波动对通货膨胀波动的贡献。
五、结论
本文利用1999-2007年的季度时间序列数据分析了货币缺口和产出缺口对中国通货膨胀的影响, 得出了如下的结论:
第一, 货币缺口和通货膨胀存在双向的格兰杰因果关系, 即货币缺口是中国通货膨胀的格兰杰原因, 并且通货膨胀也是中国货币缺口的格兰杰原因;货币缺口和产出缺口存在单向的格兰杰因果关系, 即货币缺口是产出缺口的格兰杰原因, 反之不成立;产出缺口和通货膨胀不存在因果关系, 即产出缺口不是中国通货膨胀的格兰杰原因, 同时通货膨胀也不是产出缺口的格兰杰原因。
第二, 货币缺口和产出缺口增加在短期内可能对中国的通货膨胀有着较大的拉动作用, 但从长期来看, 这种拉动作用有下降的趋势, 呈现边际效用递减的趋势。且通货膨胀对货币缺口的脉冲响应远远大于对产出缺口的脉冲响应, 产出缺口波动对中国通货膨胀的贡献比较平稳, 并且远远小于货币缺口波动对通货膨胀的贡献。
第三, 产出缺口通过菲利普斯曲线影响通货膨胀, 当产出缺口增加时通货膨胀的压力就会增加, 当产出缺口下降时通货膨胀的压力就会下降。正是由于这个原因, 所以产出缺口在货币政策实际制定中起着非常重要的作用。在短期, 准确地判断产出缺口的方向和大小, 可以更有针对性地对当前中国宏观经济进行分析, 制定具体宏观调控措施, 以调控经济的运行, 熨平经济周期的波动。
参考文献
[1]赵昕东.基于菲利普斯曲线的中国产出缺口估计[J].世界经济, 2008, (1) .
[2]Okun, A.M.Potential GNP:Its Measurement and Sig-nificance.In Proceedings of the Business and Eco-nomics Statistics Section[J].American Statistical Asso-ciation (Washington, D.C.:American Statistical Associ-ation, 1962:98-103.
[3]王煜.中国的产出缺口与通货膨胀[J].数量经济与技术经济研究, 2005, (1) .
我国奶牛需求缺口很大 篇6
中国奶业协会的数据显示, 当前我国存栏100头以上的规模化养殖比重达到了41%, 比5年前提高了21.6个百分点。单产水平也在提高, 去年全国成母牛平均单产达到5.5吨, 比2008年提高了700多千克。去年全国机械化挤奶率达90%, 比2008年提高了39个百分点。然而, 在15日举行的第五届中国奶业大会上, 中国奶业协会会长高鸿宾表示, 牛源短缺成为制约中国奶业发展的一大瓶颈。目前国内规模奶牛场建设步伐快, 每年进口奶牛需求超过25万头, 供需缺口仍然很大。
多年来, 我国良种奶牛主要靠引进, 2012年我国进口奶牛12.8万头, 比2008年增长了7.5倍。2013年进口奶牛10.2万头, 同比减少20.2%, 减少的原因之一是进口牛源国受限。
目前, 我国仅从澳大利亚、新西兰、乌拉圭进口奶牛。2013年11月和2014年4月, 我国和罗马尼亚、智利分别签订了活牛检疫和卫生议定书, 预计五国每年可供奶牛12~15万头。
巧用“缺口”艺术进行班级管理 篇7
说到“缺口”，记得有人问一位著名的企业家在事业上取得巨大成功有什么诀窍，他说：“很简单，因为我不会把事情做得很圆满，就像画个句号，一定要留个缺口，让我的下属去填满它。”多高明的管理智慧呀!我想，从某种角度看，班主任就像是企业中的老板，在班级管理亦应懂得“缺口”不是漏洞而是管理的艺术，亦应懂得运用这样的管理策略。班主任没有三头六臂，而且常常有繁重的教学任务，不可能事必躬亲。班主任更不是所有学生的“管家”和“保姆”，也不应该总是在繁琐的具体事务中打转。善于在班级管理中留下“缺口”，发动学生来填补，实际上是一种更高层次的班级管理艺术。
在班级管理中用好“缺口”艺术，有利于学生实现自我管理。苏霍姆林斯基曾这样说过“教师只应准备好建筑材料——砖瓦、钢筋、泥浆等等，而房子得由学生自己去造。”在班级管理中，我大胆放手，让学生自己做主，同时创造条件，调动学生的主观能动性。很多时候，我只是隐身幕后，扮演好引导和组织者的角色，比如制订班级管理规定，我简单梳理几个方面的内容，提出总的目标、要求，其余的交由学生去完善;班里花盆需要人看管，谁是“花仙子”，听全体学生的安排;班上出现了什么不良现象，请学生自己评论，如何应对，老师提一两点，其余的交由学生讨论;学生先进自己评，学生干部自己选。我发现，留的缺口越多，学生急于去填补，充实的热情越高。缺口管理能使全体学生以主人翁的姿态树立全员管理意识，也给予了学生更大的完善空间，更强的主动性，能很好地调动起全体学生的积极性，引发进取、追求的内驱力，从而帮助学生达到自我管理的境界。
在班级管理中用好“缺口”艺术有利于人尽其才，尤其能充分发挥班委干部的管理智慧和才能。班主任要具有全面的组织管理、协调能力，我以为衡量一个班主任管理能力的高低，不是看他个人解决问题的能力，而是看他是否善于调动班级各方面因素形成班级管理的合力，看他所培养的班干部是否具备了管理班级的能力，尤其是解决问题的能力。在班级管理上，我放手让班干部去进行班级的日常管理工作，对值日生，班干部我更多地是明确他们的职责，告诫要公正，教给他们工作的办法，决不全包全揽。即便是他们遇到工作上的难题也尽量让他们自己想法解决，我相信，今天独立的一小步是未来工作能力跃升的一大步。我班的各类班级活动也由有特长的学生自己组织，我只是告知活动的主题和要求，人员安排和具体内容大都由学生自己决定，我只是必要时给予一定指导。这样管理，不只使各位班委干部“有事可做”，有位有为，还能使整个班级“事事有人管，人人尽其才”，人人都为班级献计献策，发挥着聪明才智。
在班级管理中用好“缺口”艺术有利于学生自圆心理的形成，使学生追求自我完善。所谓自圆心理又叫“紫格尼克效应”，通俗地说，就像画一个圆，在交接处刻意留下一段空白，你脑子里必定常会闪现出要填补这段空白弧形的意念，这就是自圆心理。班级管理根本上说是对人的管理，人是精神丰富、个性多元的个体，班级管理留下了“缺口”，也留下了期待和信任，它催发学生不断完善自我，努力达成老师期望的结果。一旦学生独立完成一个任务，达到一个既定的目标，就会产生满足感、成就感，自信、自我期待会更强，同时对老师新的期待，对新的“缺口”更有兴趣、信心去补足。可以说，学生在目标的追逐中不仅完善着工作，也按照老师的期待塑造、提升自我，能动地进行着完善自我的活动。
深入探讨农村金融缺口问题 篇8
金融是现代经济的核心, 是产业发展的血脉, 是现代经济发展的活力之源。建设社会主义新农村, 没有金融的系统深入参与就无法完成。但由于农业自身的“弱质性”, 各金融企业为规避风险、追求商业利益, 对县域经济和农村领域的金融服务逐步弱化和萎缩。加上我省长期以来在二元经济体制下, 侧重对工业扶持, 财政反哺农业不足等原因, 致使农村资金需求与实际投入量存在更大的金融缺口, 根据美国经济学家Goldsmith提出的金融相关比率 (FIR) 测算, 我国农村的资金投放量严重不足, 2002年农村理想资金融量与资金实际投入的缺口达4931亿元。这在很大程度上制约了我国经济的全面发展。必然会更大程度的束缚我国“三农”的发展。按照国务院1996年金融体制改革规划, 宏观上我国农村已经初步建立了以合作金融为基础, 商业金融、政策性金融分工协作的格局, 即农村信用社, 农业银行, 农业发展银行。同时邮政储蓄和民间融资也相当活跃。然而从现实层面考虑, 金融机构由于经营目标和资金实力等原因, 难以为农户提供有效金融服务, 严重影响着农村经济的健康发展。金融机构支农贷款占全部贷款余额的比例低, 农村资金供求紧张, 农户贷款难问题突出。造成这种局面主要有以下两方面原因:
一、农村金融缺口的成因
1. 三农的自身弱质及财政反哺农业不足。
三农自身处于弱质地位, 对三农的投资风险大、回报率低下, 在市场经济条件下, 资本的趋利性使投资流动方向具有明显的利润导向, 农业自身积累不足, 不能吸引大量的资金流入甚至还会引起资产、劳动力等要素的逐渐向非农业的转移。三农资金无法得到保障, 甚至农民有限的收入中仅有1 0%左右作为生产性支出。农业具有周期长, 受气候影响大, 收益相对低下的“弱质性”, 致使农村信贷市场风险大, 就其收益而言, 我国实行的是有管制的浮动利率制度, 虽然农村信用社获得了一定的利率浮动权限, 但并没有真正形成合理的利率水平, 现行的支农贷款利率6.5 3%, 与农村贷款盈亏平衡点利率8%~1 0%相差甚远。正是由于高风险与低收益的不平衡, 制约了农村放贷的积极性。长期以来, 我国工业化和城市化所需资金主要从农业汲取, 造成农业先天发育不良, 自身无法形成基本积累。另一方面, 财政、工业支农力度不够。农业支出占国家财政支出比重由1 9 7 8年的13.43%下降到2003年的7.12%, 农业财政支出占国家财政支出的比例远低于2003年农业在GDP中占比14.6%的比例。自2004年开始, 财政用于农业的支出有上升趋势, 但从社会主义新农村建设的目标要求来讲, 支农资金的投入增长结构仍然难以满足日益增加的农业和农村经济发展的巨大需求。
2. 支农的金融主体缺失, 农村资金严重外流。
自1998年以来, 随着我国国有商业银行发展战略向大城市转移, 县及县以下金融服务网点大幅减少。农业银行支农力度也随之减弱, 上世纪8 0年代, 农业银行承担主要的信贷支农任务, 其全部贷款9 8%集中投向农村, 从1 9 9 8年农业银行开始逐步收缩在农村的经营网点业务, 到2005年, 农业贷款只占农业银行各项贷款余额的10%;农业发展银行业务单一, 9 0%以上的贷款是粮棉油等国家重要农副产品的收购资金贷款, 在支持三农方面存在很大的局限性;目前能够向农村提供信贷资金的只剩下农村信用社一家金融机构。近年来, 每年经金融系统流出农业的资金至少三千多亿。农村资金外流严重, 对农业的信贷投入与其在国民经济中的地位不相称。原因主有要以下几个方面: (1) 自1998年商业银行实施信贷授权制度以来, 基层银行贷款权限逐步缩小, 在不良资产占比过高的地区甚至取消县级支行贷款发放权限, 成为农村金融的“抽水机”。 (2) 邮政储蓄的只存不贷加剧了农村资金的外流, 截至2 0 0 4年底, 全国邮政储蓄存款金融已达1.0 8万亿元, 其中7 5%为县及县以下吸储, 省级以下的邮政储蓄部门新吸收的储蓄存款几乎全部上划到国家邮政局进行货币市场或商业银行, 很少流入农村。
二、完善我国农村资金投入机制
1. 确定合理的支农贷款利率水平。
要想把资金引向农村, 最切实可行的办法在于实施合理的利率水平, 让发放支农贷款的金融机构有利可图。国际上成功小额贷款的存贷差要高达8%~1 5%左右, 根据我国实际情况也就维持在5%~7%间。在目前农村小额贷款成本3.5%左右的情况下, 贷款利率在8%~1 0%左右才能使项目自负盈亏。可借鉴欧美等发达国家的作法, 由政府提供一定范围内的利率补贴。另外, 通过合理的利率, 可吸引邮政储蓄资金回流到农村。
2. 构建风险补偿机制, 降低支农贷款准入门槛。
构建银行业机构和农户互相信赖的信用体系, 破解“贷款难, 难贷款”的突出矛盾;同时, 大力推广“联保贷款”方式, 让农民自愿组成“经济共同体”, 以共同经济实力为农民提供贷款担保, 确保农户发展农业产业对资金的需求。对规模较大的项目投资, 鼓励多个信用社进行联合, 形成“社团贷款”, 解决单个信用社不能满足大产业发展对资金需求的矛盾, 增强信用社的放贷能力。另外农村信用社要进一步完善贷款抵押、质押制度, 降低农户贷款门槛。
3. 建立和完善国家财政支农政策。
目前支农贷款是一种低效率的行为, 国家应出台一系列的扶持措施, 对农业贷款实行免税与贴息政策, 加大专项资金补贴;参照国外政府支持发展农业保险的成功经验, 分层次、分险种建立和完善政策性的农业保险制度, 将支农风险降到最低的程度;积极开展农村信用体系的创新活动, 加大对逃废债的打击力度, 改善农村信用环境与司法环境。
参考文献
中国地区能源强度缺口研究 篇9
目前,关于能源利用的研究已经受到了我国学者们的广泛关注,其中,能源强度的研究已经积累了大量的成果。概括起来主要有两方面:从“指数分解”技术角度来研究能源强度的变化。林伯强等[2]在数分解法(IDA)和生产理论分解法(PDA)的基础上提出了一个综合的分解框架,并对能源强度变化的驱动因素进行了分析。以“指数分解”技术、产业或行业角度为基础的能源强度研究仅从两个不同的维度来论证能源强度变化的内在机理,它只能够说明能源强度的变化状态,但却忽略影响能源强度的外部因素。
从产业或行业角度研究能源强度与差异性。韩智勇等[3]将能源强度变化分解为结构份额和效率份额,并提出了结构份额和效率份额的计算方法,对我国能源强度变化中的结构份额和效率份额进行了定量分析,说明了我国能源强度下降的主要动力来自于各产业能源利用效率的提高。周勇等[4]采用适应性加权迪维西亚指数分析法对我国1980—2003年期间能源强度的变化因素进行了分解,结果表明,产业结构因素和产业部门能源强度因素对我国总能源强度差异作用显著。刘畅等[5]应用协整模型和误差修正模型研究了不同区域各种经济因素与能源消耗强度之间的关系,结论表明就能源消耗强度的长期趋势和短期波动而言,产业结构及能源消费结构对高能耗区域的影响很大,高能耗区域通过结构调整有更大的节能空间。齐志新等[6]认为中国的能源强度与世界发达国家相比偏高不仅仅是技术上的差距,产业结构、产业部门内的产品结构和增加值率等3个因素都是经济因素的影响。
从区域角度,角度研究能源强度与差异性。李国璋等[7]利用对数平均D氏指数技术(LMDI)对1995—2005年中国能源强度变动进行区域因素分解,研究发现由区域内能源强度所显示的区域内技术进步因素是影响中国能源强度变动的决定因素。李善同等[8]采用结构分解方法对中国各地区能源强度的差异进行分解,研究了中国各地区能源强度差异的因素。他们认为,行业能源强度的差别是决定能源强度差异的主要因素。邱寿丰[9]运用完全分解模型,从省级区域、东中西部和经济发展不同组别等3类区域角度对我国能源强度变化的影响进行分解分析,得出了各省降低能源强度的一些具体建议。
目前,学术界的多角度研究已取得进展,为国家能源政策提出较多建议,但由于忽略地区能源强度与最优能源强度的差距即能源强度缺口及其影响因素,能源调控政策的针对性不强,地区政向指向不明。虽然采用数据包络方法研究能源效率文献不胜枚举,但研究过各地区的能源强度的缺口文献还鲜见。本文认为,能源效率是相对的,能源强度缺口的形成是由于技术、结构等因素所造成的,可以采取有效政策降低甚至消除能源强度缺口而处于最优状态。鉴于此,本文以数据包络分析方法,利用我国2003—2014年30个地区(西藏数据不完整)的面板数据测度地区能源强度缺口,进一步应用计量经济学方法研究的能源强度缺口的决定因素,以此提出有区域差异能源效率政策。
1 事实描述
1.1 数据来源
本文的研究对象为2003—2014年全国30个地区(由于西藏的数据不完整所以不包括西藏自治区)的能源强度的缺口。根据生产理论,选取各个地区的资本、能源、劳动作为投入变量,各个地区的GDP作为产出变量,其中,资本指的是固定资本存量,其估算方法是首先将历年各个地区的总固定资产投资调整为2005年的价格;然后以1952年的投资总额为标准将各年的投资总额进行折算得到每年初始资本存量;最后根据张军的“永续盘存法”,以亿元为单位、以折旧率为9.6%进行计算,其中2014年的固定资本形成额用2014年的固定资本投资完成额替代,其余年份均由固定资本形成额折算而来,其原始数据来源于各地区的统计年鉴和《中国固定资产投资统计数典》。劳动指的是各地区年初和年末的就业人数的平均值(以万人为单位),其中2014年的从业人数有前5年平滑得出,其原始数据来源于各地区的统计年鉴。能源是以我国的各种一次性能源投入按标准煤折算加总而来的(以万吨标准煤为单位),其原始数据来源于各地区的统计年鉴。2014年的能源消费总量是由发改委发布的其各年的能源强度降低百分比与上一年的能源强度经GDP折算而来。地区的产出变量GDP的原始数据也来自于各地区的统计年鉴。GDP和固定资本存量分别经过各自的价格指数平减至同一基期,即2005年。
1.2 能源强度概况
根据各地区统计年鉴公布的数据,本文计算了中国的30个省份、自治区及直辖市2003—2014年的能源强度(见图1)。从图1中可以看到,2003—2014年,中国各地区的能源消耗强度是有着明显的下降。下降幅度居于前五位的地区是宁夏回族自治区、贵州省、山西省、甘肃省和吉林省,降幅分别为2.71、2.57、2.16、1.39、1.25,能源强度降幅最小的是福建省,降幅为0.3。从图2可以进一步看出各地区之间能源强度的差异。平均能源消耗强度最高的几个地区分别是宁夏回族自治区、贵州省、山西省、青海省和内蒙古自治区,平均能源强度最低的是福建省、广东省、上海市、江苏省和浙江省。平均能源强度最高的宁夏回族自治区,其能源强度是平均能源强度最低的两个地区———广东省和福建省的6.61倍,这表明了我国地区间的能源强度存在较大的差异。此外,在能源强度的波动中,波幅最大的为贵州省、陕西省、宁夏回族自治区3个地区,说明了这3个地区的能源强度下降是最快的;波幅最小的是福建省和江苏省两个地区,能源强度下降较小。
本文将中国分为东中西部三大地带,东部为北京、天津、上海、河北、辽宁、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西、海南12个地区,中部为山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南、内蒙古9个省区,西部为新疆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、重庆10个省区。根据图3可知,经济发达的东部沿海地区的能源强度明显比其他地区的能源强度低,在研究期内呈现出“自西向东,能源的消耗强度依次下降”的态势。具而言之,东部的能源强度明显的低于全国的平均能源强度,西部的能源强度明显的高于全国平均水平,中部比较接近全国平均水平;东部、中部西部三者之间的能源强度差距正在不断的缩小———从2003年的1.21∶1.86∶2.49下降到了2014年的0.66∶0.90∶1.28。从图3中的“全国变异系数”曲线可以看到,东中西部三大地带的能源强度的总体差异在2003—2010年是上升的,2011—2014年地区能源强度差异又有所下降,这表明“十二五”期间的“能源双控”政策确实取得了一定的成效。地区间的能源强度在“十二五”期间表现出了收敛的特性[8],西部的能源强度下降的速度最快,中部次之,东部的下降速度最慢。
2 地区能源强度缺口测算
2.1 理论模型
能源强度是能源规模与总产出的比值,其本质表示的一种能源效率,由于计算牵涉到生产理论,所以本文以Rashe等[9]和赵丽霞[10]研究的生产函数为基础,以投入为资本、劳动、能源三要素,产出为GDP[11]。
(1)式中的Y代表的是产出即GDP,代表的是全要素生产率,Xi代表的是投入要素(K为资本总存量,L为劳动数量,E为能源投入量)。
基于松弛变量测度的以面向投入的数据包络分析方法(Data Envelopment Analysis,DEA)可以理解为最大化的一种分析技术,它是通过控制产出的数量不变从而得出最少投入要素的一种方法。它是由Charnes等[12]于1978年提出来的不变规模报酬数据包络方法(CCR-DEA)的一种扩展,该模型直接反映了决策单元投入的过度程度,且这种投入的过度只受整个数据集的决策单元的影响,而与单独的决策单位无关,所以用该模型来测度生产过程中能源的无谓损耗具有绝对的优势。其目标函数和规划形式为:
将其分式规划形式转化成线性规划问题,并经过一些变换,可得如下的规划形式:
式(2)、(3)、(4)、(5)中,ρ表示效率的评价标准,m、s分别为输入的要素种类和输出的产品种类,分别由向量xj=(x1j,x2j,…,xmj)t和yj=(y1j,y2j,…,ymj)t向量表示,输入向量和输出向量的权向量v=(v1,v2,…,vm)为和μ=(μ1,μ2,…,μs),si-为投入的松弛变量,sr-为产出的松弛变量,Λ=tλ,S-=ts-,S+=ts+。其中,投入的松弛变量描述的是决策单元有效时应当减少的投入的数量;产出的松弛变量描述的是决策单元有效时应当增加的产出的数量。当si*-=sr*+=0时,则在现有的状态下决策单元是技术有效的;当si*-≠0或sr*+≠0时,则是技术无效的。根据松弛变量的大小,可以得到前沿面上决策单元投入和产出变量的目标值x'0=x0-s-。其中,投入变量的目标值,产出变量的目标值y'0=y0-s+。
2.2 能源强度缺口测算
在以面向投入的SBM模型中,松弛变量是描述投入变量的平均松弛程度,也就是决策单元的投入数量离生产前沿面的相对距离,它表示在现有的技术水平和生产环境下,在不减少产出的情况下能够减少的要素投入的数量。投入过多时会产生投入松弛即投入冗余,这时适当减少投入要素不会减少产出反而能提高效率。在前文中提到的“能源投入的目标值”即为能源投入的实际值减去冗余值,表达式为x'0=x0-s-。
笔者利用DEAP软件测算了能源在生产过程中的松弛变量,计算出了各地区相对最优能源消耗,由相对最优能源消耗和GDP的比值可得出相对最优能源强度。从图4看出,2003—2014年,中国各地区的最佳能源消耗强度随着技术的提高有着明显的下降,且地区间的最佳能源强度的差距有所缩小。与各个地区的实际能源强度相比,各省在现有的技术水平和环境下,除了北京、福建、上海、广州、辽宁、安徽、云南达到了一个相对有效的能源强度外,其他的省份都没能达到相对的最佳能源强度。由于SBM模型是测度相对投入或产出的无谓损失值,即地区在现有的技术水平上所能达到的最小投入量或最大产出量,无谓的损失是由技术的无效性和社会摩擦所造成的,如果能减少这种影响将会明显的提高能源的利用效率。
鉴于此,接下来测度了能源利用过程的效率损失及能源强度的缺口。它等于现实达到的能源强度减去它在现有的技术水平和生产环境下,为达到能源利用的有效水平所需的最优能源强度,其结果见表1。
万吨/亿元
虽然2003—2014年,各地区的能源强度缺口明显下降,但某些地区的能源强度缺口还相当大,能源强度缺口超过“1”的地区有山西、内蒙古、贵州、甘肃、青海、宁夏、新疆,其中宁夏和山西的能源强度缺口达到了1.76万吨标准煤/亿元和1.53万吨标准煤/亿元。能源强度缺口相对有效的地区有北京、福建、上海、广州、辽宁、安徽、云南,而其他的地区能源强度都存在一定的缺口。从东中西部和全国的角度来看,其能源强度缺口都随着时间的推移而减少。其中,西部的能源强度缺口最大,这与西部的经济水平和技术水平密不可分;中部的能源强度缺口次之,和全国水平相近;东部的能源强度缺口最小。从全国的能源强度缺口变异系数来看,2003—2010年全国的能源强度缺口差异是上升的,而2011—2014年全国的能源强度缺口差异有所下降(见图5)。
3 能源强度缺口影响因素的计量分析
3.1 变量的选择与说明
由于所测度出来的能源强度缺口是一个相对指标,所以在研究其影响因素实时自变量应全为相对指标,且应与能源强度缺口有因果关系,因此,选取如下指标:(1)产业结构。各地区第三产业总产值占GDP的比重(IS)来表示,一般说来高端的产业一般能耗都较小,史丹等[13]认为产业结构的提升能有效地提升能源效率。(2)对外开放程度。选取进出口总额占GDP的比重(FO)来表示,魏楚等[14]研究了对外开放程度对能源效率的影响,但结果却各不相同,所以对外开放程度对能源强度缺口提升可能存在正的影响,也可能存在负的影响,这取决于本国的经济水平和国外的经济水平。(3)经济水平。用人均GDP取对数(log(PCGDP))来表示,对于经济水平对能源效率的影响,国内外都有人进行过研究,且结果都表明经济水平越高的地区,能源的利用率越高。(4)政府影响力。选取财政支出占地区GDP的比重(GOV)来表示,政府的干预可能对能源强度缺口有正的影响,也可能是负的。魏楚等[14]研究了政府的影响对全要素能源的提升是有抑制作用。(5)技术水平。一般说来能源效率的提高与技术进步是密不可分的,本文将利用R&D的投入经费占GDP的比重(TP)来表示技术水平。(6)生产要素禀赋水平。用生产函数中的资本存量除以劳动力取对数(log(K/L))来度量生产要素水平,由于造成地区的经济社会差异的一个主要原因就是地区的资源禀赋不同,一些地区的禀赋会对能源效率产生正的作用,一些会有负的作用。上述变量中,GDP、第三产业产值、进出口总额,财政支出的数据都来源于《中国统计年鉴》,R&D投入经费的原始数据来自于国家统计局及《中国科技统计年鉴》。这些指标预期对能源强度缺口的影响见表2所示。
注:1)+表示对能源强度的缺口有拉升作用;2)-表示对能源强度缺口有填补作用
3.2 计量模型分析
由于模型的研究时间跨度不长,所以考虑用面板数据截距项变动的固定效应模型来研究能源强度缺口。其模型为:
(6)式中,Insuff为能源强度缺口,C为公共截距,Ci为各地区的截距差异,(C+Ci)+Ci)为各地区除了模型中的影响因素以外的其他影响因素综合。βi表示的是各个因素对能源强度缺口的边际影响,各地区是相同的,不存在结构变化。εi,t表示的是随机误差,t表示时期。
3.3 参数估计
本文对全国和东中西部3个区域进行了回归分析(见表3)。从全国来看,它的被解释变量在5%的显著平下全都是显著的。技术进步、经济水平、产业结构的系数是负的,表明了在研究期内技术的创新、经济水平的改善、产业结构的升级与优化对能源强度缺口的降低有重要作用。对外开放程度、政府影响力、资源禀赋水平的系数是正的,说明了在研究期内各地区开放程度的扩大、政府的干扰和资源禀赋水平的变化对能源强度的缺口有增大的作用。
在研究期内,就其对填补能源强度缺口的因素来讨论。首先,在所有的影响因素中技术进步的系数是最大的。从结果中可以看到当科技与研究经费在GDP中的投入比重每上升一个百分点时,能源强度的缺口将缩小9.22个百分点左右,这说明了技术是研究期内改善能源利用效率的最主要因素。其次是经济水平对能源强度的降低作用。当经济水平每上升一个百分点时,能源强度的缺口将缩小2.37个百分点左右。最后,地区产业结构的升级及改善对能源强度的缺口有填补的作用,第三产业在GDP中的比重每上升一个百分点,能源强度的缺口将缩小1.06个百分点。
注:—为5%水平下不显著的变量
就其对拉升能源强度缺口的因素来讨论,政府影响和资源禀赋水平对能源强度缺口有负向作用。在研究期内政府的干扰和资源禀赋水平的变化都降低了能源的利用效率,可以看到当政府支出在GDP中的比重每上升一个百分点和劳动资本比每变化一个百分点时,能源强度的缺口将增大1.85个百分点和1.39个百分点左右。此外,在模型中,对外开放水平对能源利用效率缺口的影响是很小的,说明了外资的引进对当前我国经济环境下的能源效率影响很小;就截距项来说,外部环境对地区能源缺口有增大效应,其主要原因是生产外部不可避免的摩擦所致。
从东中西三大区域来说,东部地区的产业结构、经济水平和资源禀赋水平对能源强度缺口有显著的影响,其中产业结构对其影响最大,且是东部地区在所有因素中最大的,它表明了东部在研究期内,能源强度的缺口主要是由产业升级来填补的。中部地区的政府影响力、经济水平、资源禀赋水平对能源强度缺口有显著的影响。由变量的系数可知,中部地区存在着较大的政府干预对能源利用效率的影响,且中部想要降低能源强度的首选之策是提高经济水平。西部地区经济水平、资源禀赋水平和技术进步对能源强度缺口有显著的影响,其中技术进步是西部近年来能源缺口降低的重要原因。
鉴于以上的研究,我国在“十三五”期间应大力鼓励技术创新,提升产业结构,提高经济水平,增加就业水平,减少政府干预来降低能源强度缺口,提高能源的利用效率。但中部对能源强度缺口的填补应重点从产业结构的改善与升级着手,应着重减少政府影响对能源利用效率的干扰。西部应突出提高能源利用技术生产水平的发展。资源禀赋水平和常数项的结果表明了我国现今存在就业不足和外部摩擦严重的现状。
4 结论及含义
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