中國能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之關(guān)系的實證研究

楊耀旭

[摘要]基于中國30個省市區(qū)的省際面板數(shù)據(jù)，利用Hausman檢驗和固定效應(yīng)模型分析我國能源消費與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)我國能源消費尤其是電力消費，對經(jīng)濟(jì)增長具有顯著的促進(jìn)作用。今后，要加大對本地區(qū)能源資源的開發(fā)利用程度，提升能源利用效率，增加區(qū)域能源供給；大力開發(fā)替代能源與清潔能源，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)；調(diào)整和優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，切實轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，以實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]能源消費；經(jīng)濟(jì)增長；區(qū)域能源供給

[中圖分類號]F407[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1009-3729.2015.01.013

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展不可或缺的物質(zhì)資源，是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)命脈的重要戰(zhàn)略物資。隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對能源的需求也不斷增長。然而，能源是稀缺的，巨大的能源需求與有限的能源儲量之間的矛盾日益成為困擾中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個難題。在2014年第十一屆APEC能源部長會議上，與會各國對世界能源形勢達(dá)成了如下共識：一方面，世界能源需求保持穩(wěn)定增長態(tài)勢，亞太地區(qū)作為世界能源需求中心的地位更加突出；另一方面，多元化的能源供應(yīng)和能源技術(shù)創(chuàng)新對于維護(hù)能源安全和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要?；谶@一共識，會議呼吁：為實現(xiàn)能源和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，各經(jīng)濟(jì)體應(yīng)加強(qiáng)互聯(lián)互通，節(jié)約能源，提高能效；積極探索符合自身情況的能源生產(chǎn)和消費模式，加快實現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費方式轉(zhuǎn)型；發(fā)展清潔能源，提高公眾對綠色低碳能源的科學(xué)認(rèn)識和接受程度，逐步建立綠色、節(jié)能和高效的生產(chǎn)方式和生活方式，不斷提升居民生活質(zhì)量。這次會議為世界各國能源生產(chǎn)和消費指明了方向，同時也對包括我國在內(nèi)的發(fā)展中國家的能源利用效率提出了更高要求。為了實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定快速發(fā)展，有必要深入研究能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。本文擬利用實證的分析方法，基于中國30個省市區(qū)的省際面板數(shù)據(jù)，運用Hausman檢驗和固定效應(yīng)模型，對能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行研究，以期對我國改善能源生產(chǎn)和能源消費提供政策建議。

一、研究現(xiàn)狀

1.國外研究現(xiàn)狀

國外學(xué)者曾對國家層面上的能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了實證分析，而針對某一地區(qū)的研究文獻(xiàn)并不多，并且大多采用的是經(jīng)典計量經(jīng)濟(jì)學(xué)理論。對于能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的因果關(guān)系和變量間協(xié)整關(guān)系的研究，始終沒有達(dá)成一致的結(jié)論。例如，Kraft 等[1]對 1947—1974年美國的國民收入與能源消費之間的關(guān)系進(jìn)行了實證分析，發(fā)現(xiàn)二者之間具有單向因果關(guān)系；Yu[2]則把上述數(shù)據(jù)的研究范圍擴(kuò)展到 1979 年，發(fā)現(xiàn)國民收入與能源消費之間不存在因果關(guān)系；Glasure等[3]利用E-G兩步法對韓國和新加坡的能源消費與收入數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗，發(fā)現(xiàn)二者之間不存在協(xié)整關(guān)系；Shyamal Paula[4]對1950—1996年印度的能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了協(xié)整分析，結(jié)果表明它們之間存在長期均衡關(guān)系；Lee[5]以18個發(fā)展中國家的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建了經(jīng)濟(jì)、資本、能源之間關(guān)系的模型，利用異質(zhì)面板協(xié)整理論進(jìn)行研究分析，結(jié)果表明18個國家的能源消費與經(jīng)濟(jì)增長都存在雙向因果關(guān)系；Narayan[6]利用面板協(xié)整的方法，驗證了中東地區(qū)電力消費與產(chǎn)出之間存在顯著的反饋效應(yīng)；Apergis[7]以15個新興國家 1980—2006年煤炭消費與經(jīng)濟(jì)增長的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用面板協(xié)整理論進(jìn)行協(xié)整分析，結(jié)果顯示二者之間具有雙向因果關(guān)系。

2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)學(xué)者主要是采用經(jīng)典計量方法（如協(xié)整理論、向量自回歸、面板模型理論）和灰色關(guān)聯(lián)分析方法對能源消費與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行研究。例如，林伯強(qiáng)[8]以協(xié)整理論為基礎(chǔ)，建立了包括經(jīng)濟(jì)增長、電力消費、資本投入和人力資本在內(nèi)的多變量模型，結(jié)果表明它們之間存在長期均衡關(guān)系，并且存在從電力消費到經(jīng)濟(jì)增長的單向因果關(guān)系；吳巧生等[9]利用中、美兩國的相關(guān)數(shù)據(jù)，對兩國的能源消費與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)兩國都存在從能源消費到經(jīng)濟(jì)增長的單向因果關(guān)系；黃玲[10]從1978—2005年福建省能源消費和經(jīng)濟(jì)增長數(shù)據(jù)出發(fā)，通過協(xié)整理論、格蘭杰因果檢驗等方法得出兩者之間存在協(xié)整關(guān)系，并且具有能源消費到經(jīng)濟(jì)增長的單向因果關(guān)系；王火根等[11]在生產(chǎn)函數(shù)中考慮了能源這一投入要素，建立了多變量的生產(chǎn)函數(shù)模型，在面板模型的基礎(chǔ)上對我國30個省市經(jīng)濟(jì)增長與能源消費的關(guān)系進(jìn)行了研究，得出我國能源消費是經(jīng)濟(jì)增長的單向原因；于全輝等[12]認(rèn)為中國東部地區(qū)能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間存在顯著的協(xié)整關(guān)系，而在西部地區(qū)這一關(guān)系并不顯著；張琳等[13]從Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)出發(fā)，對中國中部6省的能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了實證研究，發(fā)現(xiàn)中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與能源消費、資本存量和勞動力之間存在著長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，能源作為一種必需的生產(chǎn)要素，對實現(xiàn)中部崛起起著十分重要的推動作用；吳玉鳴[14]應(yīng)用空間面板計量經(jīng)濟(jì)模型，分析了中國各省域的能源消費行為、決定因素及其空間溢出效應(yīng)，指出我國各個省域的能源需求主要由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)增長和人口增長等因素決定，價格機(jī)制在調(diào)控能源需求方面還未能發(fā)揮出應(yīng)有的作用，同時能源利用效率等被忽略的因素對鄰近區(qū)域的能源消費行為具有很強(qiáng)的溢出效應(yīng)；劉慧媛[15]利用動態(tài)面板估計方法分析了中國能源消費與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，通過使用面板協(xié)整分析、誤差修正模型及面板格蘭杰因果檢驗對中國省級層面能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，無論從長期還是從短期來看，能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間互為雙向因果關(guān)系，能源消耗增加會導(dǎo)致人均GDP增加，同樣人均GDP增加也會導(dǎo)致能源消耗增加。

二、實證分析

1.模型設(shè)定

本文選取中國30個省市區(qū)（不包括港、澳、臺，由于西藏數(shù)據(jù)缺失，故未對西藏進(jìn)行分析）的GDP、能源消費量、固定資產(chǎn)投資總額（代表資本存量）、勞動力就業(yè)人數(shù)共783個數(shù)據(jù)，樣本時間區(qū)間為1978—2013年。數(shù)據(jù)來源為歷年統(tǒng)計年鑒、Wind數(shù)據(jù)庫、國泰安數(shù)據(jù)庫等。其中，GDP數(shù)據(jù)為實際GDP，用當(dāng)期GDP除以當(dāng)期價格表示；資本存量用固定投資總額表示；勞動力人數(shù)用三產(chǎn)就業(yè)人數(shù)表示。為了更好地了解能源消費對地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的作用，把全國30個省市區(qū)（不包括西藏、港澳臺）分成東部、中部和西部三個地區(qū)。其中，東部地區(qū)包括黑龍江省、吉林省、遼寧省、天津市、河北省、上海市、山東省、江蘇省、浙江省、福建省、廣東省和海南??；中部地區(qū)包括山西省、安徽省、河南省、江西省、湖北省、湖南??；西部地區(qū)包括陜西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、四川省、重慶市、云南省和貴州省。

通過搜集30個省市區(qū)的GDP、能源消費總量、固定資產(chǎn)投資總額、勞動力就業(yè)人數(shù)，整理得到1978—2013年的省際面板數(shù)據(jù)；同時為了研究分類能源對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)程度，搜集整理了關(guān)于煤炭、電力和石油消費等相關(guān)數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)年份：1995—2012），結(jié)合前面的數(shù)據(jù)整理得到了1995—2012年關(guān)于GDP、煤炭消費量、電力消費量、石油消費量，以及固定資產(chǎn)投資、勞動力就業(yè)人數(shù)的省際面板數(shù)據(jù)。

3.實證結(jié)果與分析

運用Stata 11.0軟件，對1978—2013年的省際面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表1。

從表1可知，無論是全國還是東、中、西部地區(qū)，經(jīng)濟(jì)增長都與能源消費存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，能源消費對經(jīng)濟(jì)增長具有顯著的促進(jìn)作用。對全國而言，能源消費每增長1%，將帶來全國 0504 6% 的GDP增長。相對于資本和勞動力而言，能源消費對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用顯得稍弱一些。而對東部地區(qū)來說，勞動力對于經(jīng)濟(jì)增長的拉動更強(qiáng)一些，這是因為東部地區(qū)作為相對發(fā)達(dá)的地區(qū)，其勞動力素質(zhì)要遠(yuǎn)高于中部和西部地區(qū)，而勞動力數(shù)量的增加會極大地促進(jìn)生產(chǎn)力水平的提高，從而帶動經(jīng)濟(jì)總量的增加。而對中部地區(qū)而言，投資在帶動經(jīng)濟(jì)增長中起著重要作用。中部地區(qū)在我國處于區(qū)域發(fā)展的中間位置，其發(fā)展水平雖低于東部卻高于西部，對資本的需求是其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要著力點，因而資本總量的增加會極大地促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)增長。對西部地區(qū)而言，資本和能源消費對經(jīng)濟(jì)增長的帶動效應(yīng)要遠(yuǎn)高于勞動力，這與西部地區(qū)的自然資源條件和勞動力素質(zhì)相對低下有關(guān)?？傮w而言，能源消費在經(jīng)濟(jì)增長中起著比較重要的作用，其對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)呈現(xiàn)出東、中、西階梯式分布特征。

為了進(jìn)一步分析主要分類能源消費對經(jīng)濟(jì)增長

從表2可知，就全國而言，煤炭、石油和電力消費對經(jīng)濟(jì)增長的作用都比較顯著。在對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用上，電力消費的影響更大一些。電力消費量平均每增加1%，將帶來全國6.110 255%的GDP增長；而石油消費量每增加1%，只帶來全國1.078 22%的GDP增長。

同時還發(fā)現(xiàn)，煤炭消費與經(jīng)濟(jì)增長呈負(fù)相關(guān)，這與我國能源消費的構(gòu)成有關(guān)。在我國，煤炭作為最主要的消費能源，其消費量在我國能源消費構(gòu)成中已占到了70%以上，過去煤炭消費曾在經(jīng)濟(jì)增長中扮演重要角色，但近些年來，我國煤炭消費已經(jīng)達(dá)到了一種過度消費的狀態(tài)，根據(jù)邊際效用遞減規(guī)律，煤炭消費將帶來環(huán)境污染等負(fù)面效應(yīng)，其對經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)作用會不斷減弱直至為零。

另外我們還發(fā)現(xiàn)，對于東部和西部地區(qū)來說，煤炭消費對經(jīng)濟(jì)增長的作用并不顯著。這是因為東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，率先使用清潔能源，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)深入發(fā)展，因而像煤炭這種高污染的能源對其經(jīng)濟(jì)增長的作用已不大。同樣，西部地區(qū)由于地理位置偏遠(yuǎn)，且煤炭資源主要分布在東中部地區(qū)，煤炭運輸成本又較高，因此西部地區(qū)煤炭消費對其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用也不是那么顯著。

對于單個能源種類來說，如煤炭，其消費對經(jīng)濟(jì)增長的作用程度在全國區(qū)域范圍內(nèi)，呈現(xiàn)出東、西、中逐漸遞減的特征，這與煤炭的地理分布和各地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)有關(guān)。中部地區(qū)煤炭資源豐富，因而效用相對較低，而東部地區(qū)由于技術(shù)發(fā)達(dá)，設(shè)備先進(jìn)，因而單位煤炭消費量的增加會帶來較高的產(chǎn)出收益。而對于石油和電力來講，在全國區(qū)域范圍內(nèi)，其消費對經(jīng)濟(jì)增長的作用程度表現(xiàn)出中部高于東部、東部高于西部的規(guī)律。這也在一定程度上反映了中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力和石油消費的需求更為迫切。

三、結(jié)論與政策建議

本文利用固定效應(yīng)分析和Hausman檢驗的方法，通過構(gòu)建包括GDP、能源、資本和勞動力的四變量面板數(shù)據(jù)模型，對我國能源消費總量和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行了檢驗，結(jié)果表明：我國能源消費對經(jīng)濟(jì)增長具有顯著的促進(jìn)作用，與投資和勞動力一起構(gòu)成了經(jīng)濟(jì)增長的“新三駕馬車”。通過建立GDP和分類能源消費與資本、勞動力的計量經(jīng)濟(jì)模型，發(fā)現(xiàn)電力和石油消費在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長中的作用比較顯著，尤其是電力消費，其單位增長將帶來經(jīng)濟(jì)總量的大幅增加。對東、中、西部而言，煤炭消費對于經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用呈現(xiàn)出東、西、中逐漸遞減的特征，而電力和石油消費對經(jīng)濟(jì)增長的作用卻呈現(xiàn)出中、東、西逐漸遞減的規(guī)律。對于煤炭消費而言，由于過度消費和地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，其對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用變得并不顯著。

這一結(jié)論為中國制定合理的能源消費政策與戰(zhàn)略提供了科學(xué)依據(jù)。中國是一個發(fā)展中大國，區(qū)域資源稟賦存在顯著差異，并且區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。所以，中國必須協(xié)調(diào)區(qū)域能源消費與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，依據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費的因果關(guān)系，制定合理的區(qū)域能源消費政策和戰(zhàn)略，確保區(qū)域能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系呈正相關(guān)。

為此，首先，要加大對本地區(qū)能源資源的開發(fā)利用程度，提升各種能源的利用效率，增加區(qū)域能源供給，并結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費的關(guān)系，重點開發(fā)、利用相關(guān)能源，如在全國范圍內(nèi)，大力發(fā)展電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增加對電力行業(yè)的投入，這樣可以帶來較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。對中部地區(qū)而言，要加大石油與電力消費的投入力度，保障其對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率。其次，要大力開發(fā)替代能源與清潔能源，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，如要廣泛開發(fā)太陽能、風(fēng)能、潮汐能等新能源，降低對煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)不可再生能源的依賴，逐步實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的完美轉(zhuǎn)型。最后，要調(diào)整和優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，摒棄以高消耗、高污染為代價的錯誤發(fā)展路徑，節(jié)能減排，增加對環(huán)境保護(hù)和治理的投入，真正實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的“綠色發(fā)展”。

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