能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與能源效率關(guān)系研究

陳曉毅

（1.中央財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院，北京100081；2.廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院 信息與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，南寧530003）

0 引言

研究中國(guó)能源效率與各影響因素的關(guān)系，確定它們之間的互動(dòng)機(jī)制，探尋提升能源效率的方法與途徑，從而提出相關(guān)的建議，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于能源效率與其各種影響因素之間的關(guān)系，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從事了大量的研究，得出的結(jié)論也不盡相同。由于使用的模型不同，研究的地區(qū)以及樣本數(shù)據(jù)的不同，得出的結(jié)論也存在差異。已有的文獻(xiàn)在研究中大量使用了時(shí)間序列的方法，時(shí)間序列方法的理論基礎(chǔ)之一是漸進(jìn)理論，要求數(shù)據(jù)具有大樣本特征才能適用，而我國(guó)由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的局限性，可獲得的相關(guān)樣本數(shù)據(jù)較少，使得要求大樣本特征的條件難以滿足，因此簡(jiǎn)單地使用“協(xié)整模型—誤差修正模型—格蘭杰因果關(guān)系”的研究范式會(huì)造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。為了彌補(bǔ)以往研究方法的局限性，本文嘗試?yán)酶叻€(wěn)健性和小樣本特性的自回歸分布滯后方法(Auto Regressive Distributed Lag,ARDL)來(lái)對(duì)能源效率與各影響因素間關(guān)系進(jìn)行均衡性和穩(wěn)定性研究，揭示它們之間的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)關(guān)系。

1 研究方法與模型

自回歸分布滯后模型(ARDL)是一種近期出現(xiàn)的協(xié)整檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，最早由Charemza和Deadman在20世紀(jì)90年代提出，在Pesaran、Shin、Smith等人的努力下逐步得到了完善和推廣，邊限檢驗(yàn)的ARDL方法具有傳統(tǒng)的協(xié)整檢驗(yàn)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)：（1）只要時(shí)間序列變量的單整階數(shù)不大于1，即無(wú)論是平穩(wěn)變量I(0)還是一階單整變量I(1)，或者是平穩(wěn)和一階單整變量的混合，其均可適用；（2）即便解釋變量是內(nèi)生變量，模型的估計(jì)也不受影響；（3）突破了傳統(tǒng)方法大樣本數(shù)據(jù)的限制，是一種穩(wěn)健的小樣本估計(jì)技術(shù)。

2 數(shù)據(jù)說(shuō)明與實(shí)證分析

2.1 數(shù)據(jù)說(shuō)明

能源效率用ei表示，本文選取1978～2011年能源強(qiáng)度的倒數(shù)來(lái)反映能源效率，計(jì)算方法為：能源效率ei=不變價(jià)格計(jì)算的GDP（以1978年為基期）/當(dāng)期能源消費(fèi)總量。該比值是個(gè)正指標(biāo)，越大則能源效率越高。能源價(jià)格用ep表示，我國(guó)現(xiàn)有年鑒中尚未公布能源價(jià)格指數(shù)，所以本文將構(gòu)造能源消費(fèi)的綜合價(jià)格指數(shù)來(lái)代替能源價(jià)格指數(shù)，具體做法為：以每年我國(guó)能源消費(fèi)總量中煤炭、石油、天然氣、水電的消耗比例為權(quán)重，采用1978年為基期的工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)，對(duì)煤炭行業(yè)、石油行業(yè)、電力行業(yè)進(jìn)行加權(quán)平均。cyjg是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，計(jì)算方法為：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)cyjg=第二產(chǎn)業(yè)增加值/GDP。技術(shù)進(jìn)步tec以勞動(dòng)生產(chǎn)率指標(biāo)來(lái)反映。所有變量在實(shí)證分析前均進(jìn)行了取對(duì)數(shù)處理，數(shù)據(jù)的區(qū)間為1978～2011年。所有數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《新中國(guó)五十五年統(tǒng)計(jì)資料匯編》，所有計(jì)算均使用Eviews6.0或Microfit4.1軟件實(shí)現(xiàn)。

2.2 單位根檢驗(yàn)

雖然ARDL方法有很多優(yōu)點(diǎn)，但要求時(shí)間序列變量的單整階數(shù)不超過(guò)1，所以先采用ADF檢驗(yàn)對(duì)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。表1給出了Eviews6.0的檢驗(yàn)結(jié)果。

表1 單位根檢驗(yàn)結(jié)果

由表1可以看出，在樣本期間內(nèi)，能源效率、能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步在5%臨界水平下都是非平穩(wěn)序列，而經(jīng)過(guò)一階差分后都變成了平穩(wěn)序列，即這四個(gè)序列都是I(1)序列，滿足ARDL單整階數(shù)不超過(guò)1的應(yīng)用要求。

2.3 協(xié)整檢驗(yàn)與參數(shù)估計(jì)

利用OLS方法對(duì)（1）式進(jìn)行估計(jì)，借助Microfit4.1軟件計(jì)算出F統(tǒng)計(jì)量，進(jìn)行ARDL邊限檢驗(yàn)，判斷變量間是否存在協(xié)整關(guān)系，在AIC和SBC準(zhǔn)則下，同時(shí)考慮了自由度的影響后，最終確定最優(yōu)滯后階數(shù)為2。由表2可以看出，以能源效率為被解釋變量，能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步為解釋變量的F統(tǒng)計(jì)量為5.1969，大于Pesaran提供的5%顯著性水平下的上限4.35，因此拒絕不存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系的原假設(shè)，認(rèn)為能源效率、能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步之間存在協(xié)整關(guān)系。

在確定了變量之間存在協(xié)整關(guān)系后，可以通過(guò)ARDL模型估計(jì)變量間的長(zhǎng)期和短期影響系數(shù)，根據(jù)AIC準(zhǔn)則，發(fā)現(xiàn)ARDL(2,2,2,0)比較合適。長(zhǎng)期系數(shù)和短期ECM的估計(jì)結(jié)果如表3和表4所示。

表2 邊限檢驗(yàn)結(jié)果

表3 ARDL(2,2,2,0)模型估計(jì)的長(zhǎng)期關(guān)系系數(shù)

表4 ARDL(2,2,2,0)模型ECM估計(jì)結(jié)果

表3和表4表明，各影響因素對(duì)能源效率的長(zhǎng)期影響都是顯著的，而短期影響絕大部分也是顯著的。其中能源價(jià)格ep的長(zhǎng)期彈性系數(shù)為0.69，表明長(zhǎng)期來(lái)看，能源價(jià)格每提高1%，則能源效率將提高0.69%，這說(shuō)明了能源市場(chǎng)化改革與能源價(jià)格的合理提升長(zhǎng)期中會(huì)對(duì)能源效率帶來(lái)明顯的正向促進(jìn)作用。而在表4的ECM估計(jì)結(jié)果中，能源價(jià)格的一期滯后對(duì)能源效率的影響才顯著，表明價(jià)格對(duì)能源效率的作用存在滯后效應(yīng)，但滯后一期的能源價(jià)格變動(dòng)對(duì)能源效率的影響是負(fù)向的，原因是短期內(nèi)能源與資本、勞動(dòng)等生產(chǎn)要素的相對(duì)比價(jià)沒(méi)有及時(shí)體現(xiàn)出能源的相對(duì)稀缺性，不能正確反映能源價(jià)格對(duì)能源效率的提升作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)cyjg的長(zhǎng)期影響系數(shù)為正，而短期影響系數(shù)為負(fù)，這說(shuō)明了以工業(yè)化為重點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在短期內(nèi)會(huì)帶來(lái)能源消費(fèi)的急劇膨脹，從而導(dǎo)致能源效率的下降，但長(zhǎng)期中，由于推行的新型工業(yè)化戰(zhàn)略、工業(yè)結(jié)構(gòu)高端化調(diào)整政策等，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化會(huì)對(duì)能源效率的提升具有重要促進(jìn)作用。技術(shù)進(jìn)步tec的長(zhǎng)期和短期影響系數(shù)均為正值且顯著，這說(shuō)明技術(shù)進(jìn)步無(wú)論是在短期還是長(zhǎng)期都會(huì)對(duì)能源效率的改善有顯著的拉動(dòng)作用，技術(shù)進(jìn)步有明顯的“回報(bào)效應(yīng)”。

2.4 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ妥罱K設(shè)定的可靠性，利用基于遞歸殘差的CUSUM穩(wěn)定性檢驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)以上估計(jì)的模型系數(shù)的穩(wěn)定性。如圖1所示，圖中直線代表5%的顯著性水平的邊界。兩張圖都表明在整個(gè)研究的樣本區(qū)間內(nèi)，殘差和都沒(méi)有偏離邊界，因此，我們對(duì)于能源效率與各影響因素之間長(zhǎng)期影響的估計(jì)是穩(wěn)定和可靠的。

圖1 遞歸殘差平方累計(jì)和

3 結(jié)論與建議

本文利用1978～2011年的樣本數(shù)據(jù)，運(yùn)用更具穩(wěn)健性和小樣本特性的ARDL方法實(shí)證研究了能源效率、能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步之間的關(guān)系，得到結(jié)論：

從變量間的協(xié)整關(guān)系來(lái)看，能源效率、能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，進(jìn)一步的穩(wěn)定性檢驗(yàn)也證實(shí)了這種長(zhǎng)期關(guān)系估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性，為探索各因素對(duì)能源效率的長(zhǎng)期影響作用提供了依據(jù)。

從影響作用的時(shí)效性來(lái)看，能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率的提升在長(zhǎng)期中均產(chǎn)生有利的積極作用。但短期內(nèi)，能源價(jià)格對(duì)能源效率的作用存在滯后效應(yīng)，難以體現(xiàn)能源價(jià)格對(duì)能源效率的提升作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在短期內(nèi)同樣不利于能源效率的改善。而技術(shù)進(jìn)步即使在短期內(nèi)對(duì)能源效率的提高也具有顯著的正向作用。這為今后采取全方位的節(jié)能降耗措施指明了方向。

基于本文的結(jié)論，我們認(rèn)為國(guó)家在制定節(jié)能減排的相關(guān)政策時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

第一，推進(jìn)能源價(jià)格改革，構(gòu)建基于市場(chǎng)的能源價(jià)格體系。無(wú)可否認(rèn)，經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)依賴于強(qiáng)大的能源需求，但長(zhǎng)期以來(lái)，由于壟斷的存在，中國(guó)的能源價(jià)格一直偏低，并不能對(duì)能源需求起到真正的價(jià)格杠桿作用。這種帶有強(qiáng)烈計(jì)劃經(jīng)濟(jì)色彩的能源價(jià)格體系導(dǎo)致價(jià)格并不能反映成本，結(jié)果必然是高能耗產(chǎn)業(yè)盲目的擴(kuò)大，不利于能源效率的提高。因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)改革現(xiàn)有能源價(jià)格形成機(jī)制，從能源的生產(chǎn)、分配、運(yùn)輸以及零售等環(huán)節(jié)對(duì)定價(jià)機(jī)制進(jìn)行分解，逐步形成基于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的能源價(jià)格體系，發(fā)揮能源價(jià)格的市場(chǎng)信號(hào)作用，抑制不合理的能源需求，從而提升我國(guó)能源效率。

第二，努力進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和調(diào)整，促使經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)由高能耗型向低能耗型轉(zhuǎn)變。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是國(guó)家節(jié)能減排的主要調(diào)控手段。我國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)離理想狀態(tài)還有很大差距，在工業(yè)尤其是重工業(yè)中存在著大量高污染、高耗能的現(xiàn)象。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)，應(yīng)找準(zhǔn)突破口，不僅要大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，調(diào)整三次產(chǎn)業(yè)的比重，還應(yīng)兼顧輕與重工業(yè)比重、資本密集型和勞動(dòng)密集型企業(yè)比重、煤炭和非煤炭能源產(chǎn)品等比重的調(diào)整。不僅對(duì)新行業(yè)、新企業(yè)實(shí)施更加嚴(yán)格的節(jié)能減排準(zhǔn)入政策，還要對(duì)落后的產(chǎn)能實(shí)施關(guān)停并轉(zhuǎn)的淘汰機(jī)制，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有存量進(jìn)行能耗評(píng)估，督促其升級(jí)轉(zhuǎn)型。

第三，大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，提高能源利用水平。本文的研究表明，技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率存在著顯著的影響，因此，一方面，應(yīng)加大對(duì)技術(shù)進(jìn)步方面的投資，大規(guī)模研發(fā)有效的節(jié)能減排技術(shù)，而研發(fā)主體不應(yīng)僅局限于政府，政府應(yīng)采取各種措施激勵(lì)企業(yè)成為自主的研發(fā)主體，從政府和企業(yè)兩個(gè)層面推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步；另一方面，在加大技術(shù)進(jìn)步投入的同時(shí)，還應(yīng)提升勞動(dòng)者的學(xué)習(xí)能力，以利于更好的吸收消化新技術(shù)和先進(jìn)管理方法，提高技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)出率。

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