我國(guó)煤炭及天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究

摘要：文章以我國(guó)煤炭消費(fèi)指數(shù)、天然氣消費(fèi)指數(shù)分別與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指數(shù)關(guān)系為研究對(duì)象。首先進(jìn)行消費(fèi)收入彈性分析，其次結(jié)合我國(guó)GDP指數(shù)建立協(xié)整與誤差修正模型，從長(zhǎng)短期兩個(gè)方面探究能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的聯(lián)系，并進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，兩種能源礦產(chǎn)的消費(fèi)指數(shù)均與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，而短期均衡則顯示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)于煤炭消費(fèi)的依賴程度大幅度減弱，而對(duì)于天然氣消費(fèi)的依賴度則趨于平穩(wěn)。另外，格蘭杰檢驗(yàn)結(jié)果顯示近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與煤炭消費(fèi)、天然氣消費(fèi)互相沒(méi)有格蘭杰因果聯(lián)系。說(shuō)明替代能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支撐作用目前還沒(méi)有形成，而傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的助力和支撐力在逐漸減弱。

關(guān)鍵字：煤炭消費(fèi)；天然氣消費(fèi)；GDP指數(shù)

一、引言

改革開(kāi)放30多年來(lái)，我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程突飛猛進(jìn)，其中煤炭資源的消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展更是起到了舉足輕重的作用。然而隨著工業(yè)化進(jìn)程加深，煤炭大量消費(fèi)所引起的環(huán)境問(wèn)題及能源安全問(wèn)題日益凸顯， 我國(guó)粗放型的發(fā)展方式與可持續(xù)發(fā)展的沖突逐漸加深。雖然近年來(lái)能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化改善，煤炭消費(fèi)在一次能源中的比重有所下降，但是在可預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)，煤炭仍是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，煤炭作為我國(guó)主要能源地位短時(shí)間內(nèi)難以改變。另外，天然氣作為環(huán)保的清潔能源，市場(chǎng)已經(jīng)基本覆蓋全國(guó)，消費(fèi)程度不斷加深，但天然氣在全國(guó)一次能源中的消費(fèi)比例還較低。目前天然氣是最具潛力的煤炭替代能源，現(xiàn)階段能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的首要任務(wù)是提升天然氣的開(kāi)發(fā)消費(fèi)程度，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)于能源礦產(chǎn)消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系問(wèn)題，一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。如王鑒雪（2009）運(yùn)用協(xié)整回歸關(guān)系和granger因果檢驗(yàn)，得出能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，并且兩者之間存在雙向因果關(guān)系，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)總量目前仍然在很大程度上依賴于煤炭資源消費(fèi)。李穎嘉（2010）運(yùn)用格蘭杰因果分析得出能源消費(fèi)量的變化不會(huì)顯著的影響國(guó)民生產(chǎn)總值的變化，也就是說(shuō)，能源消費(fèi)不對(duì)GDP的增長(zhǎng)起決定作用。吳明明（2011）主要是從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)要素貢獻(xiàn)率的角度來(lái)說(shuō)明能源消耗對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響力，通過(guò)實(shí)證分析得出資本投入對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用力最為顯著，能源消耗與消費(fèi)次之。上述文獻(xiàn)幾乎都是關(guān)于能源消費(fèi)，尤其是煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系問(wèn)題的研究，很少涉及到天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的探討。

本文作者選取“傳統(tǒng)能源—煤炭”消費(fèi)以及“清潔能源—天然氣”消費(fèi)為研究對(duì)象，分別探究與它們經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，了解我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度。首先運(yùn)用兩種能源礦產(chǎn)的消費(fèi)收入彈性來(lái)探究我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的方式；其次，創(chuàng)新的嘗試運(yùn)用指數(shù)分析，而非簡(jiǎn)單的數(shù)量值作為數(shù)據(jù)量建立協(xié)整與誤差修正模型，并進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)來(lái)探究?jī)煞N能源礦產(chǎn)消費(fèi)分別與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果聯(lián)系。

二、我國(guó)煤炭、天然氣消費(fèi)收入彈性分析

礦產(chǎn)資源消費(fèi)彈性是反映資源消費(fèi)增長(zhǎng)速度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之間比例關(guān)系的一種指標(biāo)?？梢酝ㄟ^(guò)資源消費(fèi)彈性系數(shù)來(lái)反映能源礦產(chǎn)消費(fèi)情況。

1. 整體來(lái)看，近十年三項(xiàng)指標(biāo)的增長(zhǎng)率趨勢(shì)有一定的同步性，尤其是天然氣消費(fèi)量增長(zhǎng)率走勢(shì)和GDP增長(zhǎng)率走勢(shì)之間存在更強(qiáng)的一致性。

2. 近十年來(lái)煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)率大體持續(xù)走低。這可能是由于經(jīng)過(guò)之前高耗能經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也基本完善，加上煤炭資源大量消耗所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益顯露，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向需要調(diào)整，傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源消費(fèi)結(jié)構(gòu)面臨升級(jí)轉(zhuǎn)換，需求轉(zhuǎn)為新能源或者清潔能源，煤炭資源消費(fèi)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用力在逐漸減弱。

3. 從圖1也可以看出天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)率變化的波動(dòng)幅度較大。天然氣與煤炭行業(yè)相比，作為較新型的能源礦產(chǎn)，市場(chǎng)需求還不是很穩(wěn)定，需求量易受外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境和政策多方面的影響，所以天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)率在現(xiàn)階段波動(dòng)幅度大。但是作為最具有潛力替代煤炭資源的清潔能源，天然氣消費(fèi)量正在迅速增長(zhǎng)，并且具有廣闊的市場(chǎng)潛力，所以近十年天然氣的消費(fèi)量一直保持著30%～50%的增長(zhǎng)速度。

4. 近十年，煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)速度和天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)速度均高于我國(guó)GDP增長(zhǎng)速度，也就是說(shuō)我國(guó)能源礦產(chǎn)消費(fèi)收入彈性均大于。該時(shí)期我國(guó)處于工業(yè)化進(jìn)程高速發(fā)展時(shí)期，第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比重較高，經(jīng)濟(jì)建設(shè)表現(xiàn)為高投入低產(chǎn)出的高耗能經(jīng)濟(jì)，近年來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展依然較為嚴(yán)重的依賴能源礦產(chǎn)的消耗，粗放型發(fā)展模式還沒(méi)有根本改變。

三、煤炭消費(fèi)指數(shù)、天然氣消費(fèi)指數(shù)與GDP指數(shù)的協(xié)整和因果關(guān)系

（一）變量和數(shù)據(jù)的選取

對(duì)我國(guó)煤炭消費(fèi)、天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的協(xié)整性與因果關(guān)系的研究，選取的變量有我國(guó)GDP指數(shù)Y，煤炭消費(fèi)指數(shù)XC及天然氣消費(fèi)指數(shù)XG。在分析過(guò)程中為了消除變量的異方差和便于變量間長(zhǎng)短期彈性的分析，文中對(duì)各變量分別取對(duì)數(shù)值，記為L(zhǎng)n+變量名，即變量為L(zhǎng)nY，LnXC， LnXG。

（二）變量單位根檢驗(yàn)

本文采用ADF單位根檢驗(yàn)的方法檢驗(yàn)序列是否平穩(wěn)，即對(duì)各變量進(jìn)行單整性檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)，原始序列LnY、LnXC及LnXG的ADF檢驗(yàn)值均大于5%水平下的臨界值，表明存在單位根，序列不穩(wěn)定，則不能通過(guò)檢驗(yàn)。之后對(duì)各序列進(jìn)行一次差分后， LnY、LnXC及LnXG的一次差分的ADF值均小于5%水平下的臨界值，即LnY、LnXC及LnXG的一次差分的序列平穩(wěn)，都是一階單整序列，則可以通過(guò)檢驗(yàn)。

（三）建立協(xié)整性與誤差修正模型

平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果表明變量為一階單整序列，然后需要進(jìn)一步驗(yàn)證其協(xié)整性。本文利用OLS回歸，分別得到LnY與LnXC、LnY與LnXG的協(xié)整回歸方程。

1. GDP指數(shù)與煤炭消費(fèi)指數(shù)的協(xié)整關(guān)系

LnY=-7.916519+2.638714 LnXC+ecm， R-squared=0.960606

對(duì)殘差ecm做單位根檢驗(yàn)，檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為-5.491123，小于顯著行水平5% 時(shí)的臨界值-4.246503，殘差序列ecm為平穩(wěn)序列，擬合優(yōu)度也較為顯著，則說(shuō)明 LnY與LnXC具有協(xié)整性，即煤炭消費(fèi)指數(shù)與GDP指數(shù)具有長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。

2. GDP指數(shù)與天然氣消費(fèi)指數(shù)的協(xié)整關(guān)系

LnY=0.388045+0.919754 LnXG+ecm， R-squared=0.988545

同理，該殘差ecm單位根檢驗(yàn)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量小于顯著行水平5% 時(shí)的臨界值，殘差序列ecm為平穩(wěn)序列，即天然氣消費(fèi)指數(shù)與GDP指數(shù)亦存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。

為了增強(qiáng)模型的可信度，煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系以及天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系同樣需要從短期角度分析，建立誤差修正模型（ECM），結(jié)果如下：

GDP指數(shù)與煤炭消費(fèi)指數(shù)

LnY=-2.905303+0.645853LnY（t-1）+0.896646LnXC+0.509765LnXC（t-1）+Ut

GDP指數(shù)與天然氣消費(fèi)指數(shù)

LnY= 0.243106+0.564375LnY（t-1）+0.802189LnXG-0.412136LnXG（t-1）+Ut

（四）Granger因果檢驗(yàn)

由表1可知，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不是煤炭消費(fèi)指數(shù)及天然氣消費(fèi)指數(shù)提高的格蘭杰成因的概率分別為0.4525和0.4512，在5%的顯著水平下該原假設(shè)被接受，即我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不是該煤炭消費(fèi)指數(shù)及天然氣消費(fèi)指數(shù)提高的格蘭杰成因。同時(shí)，所測(cè)數(shù)據(jù)也顯示出煤炭消費(fèi)指數(shù)與天然氣消費(fèi)指數(shù)的提高不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的granger成因的概率同樣偏大，所以該原假設(shè)不能被拒絕，即不能得出煤炭消費(fèi)和天然氣消費(fèi)指數(shù)的提高是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的granger成因。

四、結(jié)論與政策建議

1. 從長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)煤炭消費(fèi)和天然氣消費(fèi)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著一定力度的影響。從回歸方程來(lái)看，煤炭消費(fèi)指數(shù)每增加1個(gè)單位，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指數(shù)大約增長(zhǎng)2.6387個(gè)單位。而天然氣消費(fèi)指數(shù)每增加1個(gè)單位，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指數(shù)大約增加0.9197個(gè)單位。說(shuō)明我國(guó)煤炭消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)力度要大于天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)力度，我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)煤炭消耗的依賴性較強(qiáng)。所以，我們要正視煤炭行業(yè)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中的地位和作用，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化需要循序漸進(jìn)的過(guò)程，不能急于求成，在保證經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行的前提下轉(zhuǎn)變思路，適時(shí)地開(kāi)發(fā)利用清潔能源，從而優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2. 從短期來(lái)看，關(guān)于煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系：煤炭消費(fèi)指數(shù)本期變化1個(gè)單位引起本期GDP指數(shù)同向變化0.8966個(gè)單位。ecm的系數(shù)為-0.3413，反映了對(duì)偏離長(zhǎng)期均衡的調(diào)整力度，符合反向修正機(jī)制。關(guān)于天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系：天然氣消費(fèi)指數(shù)本期變化1個(gè)單位引起本期GDP指數(shù)同向變化0.8021個(gè)單位。ecm的系數(shù)為-0.5486，同樣符合反向修正機(jī)制。所以從短期上看，1個(gè)單位的煤炭消費(fèi)指數(shù)的增加對(duì)于本期GDP指數(shù)的影響要遠(yuǎn)小于協(xié)整分析中所反映出的長(zhǎng)期影響強(qiáng)度，這說(shuō)明煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間確實(shí)有不可否認(rèn)的長(zhǎng)期關(guān)聯(lián)，但短期內(nèi)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于煤炭消費(fèi)的依賴程度在不斷減弱。而天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，無(wú)論是長(zhǎng)期協(xié)整估計(jì)還是短期回歸模型，估計(jì)系數(shù)均徘徊在0.8左右。這說(shuō)明近年來(lái)隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加深，國(guó)家發(fā)展對(duì)于傳統(tǒng)能源的依賴度逐漸減弱，而對(duì)替代能源的依賴程度趨于穩(wěn)定并逐步加強(qiáng)。

3. 經(jīng)過(guò)Granger檢驗(yàn)，近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和煤炭及天然氣消費(fèi)之間互相沒(méi)有格蘭杰因果關(guān)系。隨著近年來(lái)發(fā)展方式的逐步轉(zhuǎn)變，煤炭資源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用力在逐漸減弱。天然氣等清潔能源消費(fèi)占一次能源中的比例太低，還不能成為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要力量，替代能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的支撐作用目前還沒(méi)有形成。現(xiàn)階段是國(guó)家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵時(shí)期，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)傳統(tǒng)能源依賴度的逐漸減弱為深化改革創(chuàng)造了條件，國(guó)家應(yīng)該抓住有利時(shí)機(jī)，順勢(shì)而為，在保證經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展的前提下不斷調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高天然氣等清潔能源開(kāi)發(fā)利用程度，從而轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑒雪，寧云才.能源消費(fèi)、煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理研究，2011（12）.

[2]吳明明.中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究[D].華中科技大學(xué)，2011.

[3]任少飛，馮華.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].財(cái)經(jīng)科學(xué)，2006（12）.

[4]李穎嘉.中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)問(wèn)題研究[D].四川社會(huì)科學(xué)院，2010.

[5]鄭歡.中國(guó)煤炭產(chǎn)量峰值與煤炭資源可持續(xù)利用問(wèn)題研究[D].西南財(cái)經(jīng)大學(xué)，2014.

（作者單位：成都理工大學(xué)商學(xué)院）