能源消耗與經(jīng)濟增長關系實證分析

■ 王 丹（長春金融高等?？茖W校 長春 130028）

引言

近兩年來，“新常態(tài)”經(jīng)濟成為我國經(jīng)濟發(fā)展的重要目標，它是一種可持續(xù)的生產方式，是以低能耗、低污染和低排放為基礎的經(jīng)濟模式，是未來新的經(jīng)濟增長點。目前，我國能源消費中仍然以煤炭為主，經(jīng)濟增長是典型的高碳發(fā)展模式，2015年2月26日國務院公布的《2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》中，2014年全年能源消費總量42.6億噸標準煤，比上年增長2.2%，煤炭消費量占能源消費總量的66.0%，水電、風電、核電、天然氣等清潔能源消費量占能源消費總量的16.9%。同時，經(jīng)濟增長結構的不合理也是阻礙生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，2013年國家發(fā)展和改革委員會公布的《節(jié)能減排形勢嚴峻產業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆返膱蟾嬷赋觯覈?jīng)濟增長中工業(yè)結構趨重，工業(yè)能耗、用電量、高耗能產品產量均在同比上升，由此看來，我國的經(jīng)濟增長是以能源的高消耗為代價的，這勢必會造成嚴重的環(huán)境污染，持續(xù)的霧霾天氣就是很好的警示，據(jù)統(tǒng)計，我國1/10 國土持續(xù)霧霾，受影響人口達6億多人，15億畝耕地受重金屬污染，環(huán)境污染給我國帶來了相當于3.5%-8%的GDP 損失。由此看來，經(jīng)濟的增長不應該以高能耗、高污染為代價，應該努力轉變我國經(jīng)濟增長方式，改善能源消費現(xiàn)狀，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，這也是“新常態(tài)”下經(jīng)濟發(fā)展的新要求。本文將結合我國能源經(jīng)濟現(xiàn)狀，結合能源消費與經(jīng)濟增長的理論關系，采用計量經(jīng)濟學方法對我國1978-2013年我國能源消費與經(jīng)濟增長之間進行了實證分析，結果表明我國能源消費與經(jīng)濟增長之間存在著長期均衡發(fā)展的關系，這一結論對于我國能源經(jīng)濟的發(fā)展具有實踐指導意義，通過降低能源消耗，調節(jié)能源消費結構，促進“新常態(tài)”下經(jīng)濟的生態(tài)發(fā)展。

我國能源消費與經(jīng)濟增長現(xiàn)狀分析

（一）我國能源消費與經(jīng)濟增長現(xiàn)狀

1.能源消費總量大、經(jīng)濟增長對于能源的依賴性較強。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的能源消費總量基本呈線性模式增長，能源消費總量增長較快。2000-2014年，我國能源消費總量從14.6 億噸標煤猛增到35.1億噸標準煤，位于世界前列。與此同時，能源消費彈性系數(shù)偏高，從2000年到2012年平均為0.77，而發(fā)達國家一般不超過0.5，這說明我國經(jīng)濟增長對能源的依賴度高，能源效率低。

此外，我國能源消費強度高，2013年，我國GDP約占世界的12.8%，但能源消耗約占世界的26%，單位GDP能耗是世界平均水平的1.6 倍、美國的2 倍、歐盟的2.9倍、日本的3.5倍，也高于巴西、墨西哥等發(fā)展中國家。隨著未來經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化的提速，我國近期能源消費還將繼續(xù)增長，經(jīng)濟增長對于能源的較強的依賴性在短期內也不會得到改善改變。

2.能源消費結構不合理，影響經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境。目前我國能源消費的結構性問題比較突出，煤炭消費始終居高不下、天然氣、風能電能等所占比例始終在低位徘徊，這與我國經(jīng)濟發(fā)展結構存在很大關聯(lián)性，在我國三次產業(yè)結構中，第二產業(yè)比重偏高，且在工業(yè)內部結構中，高耗能行業(yè)規(guī)模和數(shù)量居高不下，造成煤炭資源消耗過高，一直保持70%左右，而美國、日本、俄羅斯煤炭比重分別為20%、25%、13.5%，與這些國家相比我國能源消費結構仍然以高污染的煤炭能源為主，這也是導致霧霾消除遙遙無期的關鍵所在。

從2013年1月份開始，我國部分地區(qū)連續(xù)遭受霧霾污染，除了氣象因素、地形因素的影響之外，在燃煤、機動車排放、沙塵和建筑揚塵等眾多人為因素中，不合理的能源消費結構也是致使霧霾天氣污染的關鍵因素之一，尤其是煤炭在我國能源消費中所占比重過高，造成了大氣污染物排放量過高，直接導致PM2.5 升高，加劇了霧霾污染（黃偉，2015）。我國煤炭消費占能源消費總量的67%，占全球煤炭消費量的40%，且仍以年均5%的速度增長。與此形成鮮明對比的是我國可再生能源占能源消費的比重尚不足10%，且棄風、棄水問題突出。不合理的能源消耗結構，帶來的是非常嚴峻的能源、環(huán)境問題，已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素，也引起了我們對粗放式經(jīng)濟增長發(fā)展模式的深刻反思。

（二）“新常態(tài)”下我國能源經(jīng)濟的新發(fā)展

2014年7 月8日，BP（英國石油）在北京發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計年鑒2014》顯示，2013年我國仍然是世界上最大的能源消費國，占全球消費量的22.4%；不過從增速來看，我國2013年能源消費增長速度為4.7%，低于過去10年8.6%的平均水平，經(jīng)濟增長方式的調整影響了能源需求，但卻沒有影響7.7%的GDP 總量，這很大程度上歸因于“新常態(tài)”戰(zhàn)略目標的確定。“新常態(tài)”是在2014年5月由習近平主席第一次提出（張慧蓮等，2014）。新常態(tài)理論的出現(xiàn)，標志著中國經(jīng)濟進入了更高層次的發(fā)展階段，也對我國能源消費提出更高的要求。我國經(jīng)濟能否抓住新的機遇，應對新常態(tài)下的各種挑戰(zhàn)和風險，關鍵在于全面深化改革能源消費結構，改善經(jīng)濟增長方式。在“新常態(tài)”經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略下，能源經(jīng)濟的協(xié)調發(fā)展是核心問題，經(jīng)濟發(fā)展速度將放緩，但這只是一種表象，在經(jīng)濟速度放緩的背后，經(jīng)濟增長“穩(wěn)”字當頭，穩(wěn)中求進，統(tǒng)籌穩(wěn)增長、促改革、調結構、保環(huán)境成為最新發(fā)展目標。經(jīng)濟增長結構的優(yōu)化，增長動力的切換，資源環(huán)境約束的強化，高新技術產業(yè)的發(fā)展，提高了能源利用率，降低了能耗。同時，新的能源消費結構也必將成為新常態(tài)經(jīng)濟增長的有力支撐點，通過技術進步與制度創(chuàng)新，風電、太陽能、核電等新興能源有望成為新的經(jīng)濟增長點。

表1 變量單位根ADF 檢驗結果

表2 協(xié)整檢驗結果

表3 向量誤差修正模型估計報告

能源消費與經(jīng)濟增長關系的理論分析

（一）能源消費為經(jīng)濟增長提供有力的支撐

能源是支撐現(xiàn)代經(jīng)濟和社會發(fā)展的物質基礎，是推動經(jīng)濟增長的原動力，直接影響著經(jīng)濟增長的規(guī)模和速度。近年來，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，經(jīng)濟增長對于能源消費的需求量不斷上升，能源已經(jīng)成為實現(xiàn)經(jīng)濟快速增長的前提保障，經(jīng)濟增長對于能源的依存度明顯增強。經(jīng)濟發(fā)展過程中每一階段的轉變，都伴隨著能源利用方面的革命。煤炭、石油、電力和核能都曾經(jīng)是經(jīng)濟變革過程的重要能源推動力，煤炭的開發(fā)和利用，為經(jīng)濟提供了動力支持，提高了經(jīng)濟增長速度，并已經(jīng)成為支撐世界經(jīng)濟發(fā)展的主要力量。石油、天然氣、風能、太陽能、電能和核能等能源的開發(fā)與利用，開拓了能源利用的一個新時代，推動了經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大，也使經(jīng)濟增長邁進清潔型、環(huán)境友好型的能源發(fā)展之路，大大促進了經(jīng)濟的發(fā)展。能源保證了經(jīng)濟的發(fā)展與繁榮，為適應經(jīng)濟新常態(tài)，當前，應將綠色新能源產業(yè)作為新的經(jīng)濟增長點，全面促進綠色能源的開發(fā)和利用。

（二）經(jīng)濟增長影響能源消費強度和能源彈性系數(shù)

經(jīng)濟增長為能源發(fā)展提供市場，快速經(jīng)濟增長帶動了強烈的能源需求和發(fā)展，能源的消費總量、消費結構、能源利用率都與經(jīng)濟增長存在密切的聯(lián)系。首先經(jīng)濟增長影響能源消費強度。能源消費強度是單位GDP能耗，其受經(jīng)濟增長方式的影響較大。經(jīng)濟增長對于能源消費強度的影響主要體現(xiàn)在經(jīng)濟增長方式上，粗放型的經(jīng)濟增長方式下，尤其是當經(jīng)濟處于工業(yè)化初中級階段，能源消費強度相對比較高；而當經(jīng)濟增長轉向依靠新能源、新科技的現(xiàn)代化發(fā)展階段后，能源消費強度則會呈現(xiàn)下降的趨勢。近年來，隨著我國經(jīng)濟增長方式的不斷調整，能源消費總量控制可行性正在增強，2014年我國單位GDP 能耗下降了4.8%，是近年來的最大幅度。其次，經(jīng)濟增長影響能源彈性系數(shù)水平。能源消費彈性系數(shù)是指能源消費增長速度與經(jīng)濟增長速度的比值，經(jīng)濟增長方式不同，發(fā)展的階段不同，可能導致能源彈性系數(shù)呈現(xiàn)不同的水平，但從整體上看，能源彈性系數(shù)是呈現(xiàn)下降趨勢的。目前，世界發(fā)達國家的能源彈性系數(shù)都控制在0.5以下，與之對比而言，我國的能源彈性系數(shù)則偏高，但隨著“新常態(tài)”經(jīng)濟發(fā)展下，經(jīng)濟增長速度放緩，產業(yè)結構得以調整，我國能源彈性系數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢，但與世界水平仍然相差較大，仍需繼續(xù)在發(fā)展中推進能源的發(fā)展，從而實現(xiàn)我國經(jīng)濟能源的穩(wěn)步發(fā)展。

能源消費與經(jīng)濟增長關系的實證檢驗

（一）變量與數(shù)據(jù)選取

在進行能源消費與經(jīng)濟增長實證分析過程中，本文引入生產函數(shù)Yt-f（K，L，E）（肖濤，2011），選用四種數(shù)據(jù)變量即以能源的實際消費總量來表示整個能源消費，按照能源標準計量單位（萬噸標準煤）計算的能源消費量，用E表示；以GDP的增長數(shù)據(jù)表示經(jīng)濟增長總量，用Y來表示；資本存量用K表示；勞動力用L表示；同時，為了驗證能源消費與經(jīng)濟增長兩者之間真實依存關系，在保證兩變量特征前后一致的前提，本文采用自然對數(shù)以保證時間序列不出現(xiàn)異方差問題，由此各變量可分別表示為InK、InY、InL、InE。

In（Yt）=β1+β2In(Kt)+β3In(Lt)+β4In(Et)+μt

其中，β1作為一個常數(shù)項表示技術水平，β2表示資本存量系數(shù)；β3表示勞動力系數(shù)；β4表示能源消耗系數(shù)。

本文選取1996-2013年的數(shù)據(jù)作為研究能源消費與經(jīng)濟增長的數(shù)據(jù)區(qū)間，根據(jù)資料顯示，1996年之前的《中國統(tǒng)計年鑒》相關數(shù)據(jù)并不詳盡，為保證數(shù)據(jù)選取的真實、有效性，本文所使用的大部分數(shù)據(jù)都來源于1996年之后國家統(tǒng)計部門發(fā)布的各年《中國統(tǒng)計年鑒》，以及《新中國60年統(tǒng)計資料匯編》。

（二）單位根檢驗

單位根檢驗是進行協(xié)整分析的前提，檢驗序列中是否存在單位根，因為存在單位根就是非平穩(wěn)時間序列了，會使回歸分析中存在偽回歸，若各變量之間是同階單整，則就可以順利實現(xiàn)協(xié)整分析（高鐵梅，2006）。關于單位根檢驗，目前存在：ADF、PP、DF-GLS 以及KPSS 等不同的檢驗方法，而ADF與PP實證分析過程中比較常用的，本文以采用ADF 單位根檢驗實現(xiàn)對變量的平穩(wěn)性驗證。

ADF單位根檢驗方法，是在DF的基礎上發(fā)展而來的，DF檢驗要求被檢驗模型中的隨機誤差項不存在自相關，然而，問題的關鍵就是許多情況下序列都是相關的；而ADF檢驗能夠有效的保證誤差的白噪聲特點，由此，選用ADF檢驗更為適宜，ADF檢驗中的方程選取的是含有常數(shù)項和時間趨勢項的限制回歸方程的形式，經(jīng)檢驗結果如表1所示。

根據(jù)ADF單位根檢驗結果顯示，所有變量在InK、InY、InL、InE 和一階差分后仍存在單位根，并不平穩(wěn)，只有在經(jīng)過二階差分后才開始趨于平穩(wěn)，ADF檢驗值小于5%、10%兩個顯著水平條件下的臨界值，所以這些序列是一個平穩(wěn)的序列。然而，目前還不能完全判定能源消耗與經(jīng)濟增長之間是否存在著長期的均衡關系，這還需要進行協(xié)整驗證才能夠得出結論。

（三）協(xié)整檢驗

InK、InY、InL、InE序列可能經(jīng)過平穩(wěn)性檢測后，表現(xiàn)出不平穩(wěn)性，非平穩(wěn)序列很可能出現(xiàn)偽回歸，協(xié)整的意義就是檢驗它們的回歸方程所描述的因果關系是否是偽回歸，即檢驗變量之間是否存在穩(wěn)定的關系。本文選用Johansen協(xié)整檢驗方法對InK、InY、InL、InE 等各變量進行驗證，Johansen協(xié)整檢驗，又稱JJ（Johansen-Juselius）檢驗，是Johansen 和Juselius一起提出一種以VAR模型為基礎的檢驗回歸系數(shù)的協(xié)整檢驗，是一種進行多變量協(xié)整檢驗的較好方法（尹建華，2011）。協(xié)整檢驗結果如表2所示。

從表 2 的檢驗結果可知：在5%顯著性水平下，變量lnY、lnE、lnK 和lnL 序列間存在協(xié)整關系。這就表明：我國經(jīng)濟發(fā)展中的各變量之間存在長期的均衡關系。

（四）建立向量誤差修正模型（VECM）

協(xié)整檢驗后，如果非平穩(wěn)時間序列不存在協(xié)整關系，即可以建立var 模型，然后利用變量的差分進行格蘭杰因果關系檢驗，前提是滿足同階單整。如果變量之間存在協(xié)整關系，將建立誤差修正模型。結合上文協(xié)整檢驗結果，lnY、lnE、lnK 和lnL 變量之間存在協(xié)整關系，所以需建立向量誤差修正模型（VECM），從而對我國能源消耗和經(jīng)濟增長進行Granger因果關系驗證。VECM模型檢驗結果如表3 所示。

從表 3的向量誤差修正模型估計報告可知：能源消耗與經(jīng)濟增長之間存在著單向的Granger 因果關系，而且兩變量之間可以通過短期調整達到長期均衡的發(fā)展狀態(tài)，能源消費是我國經(jīng)濟增長的前進動力，經(jīng)濟對于能源的依賴性比較強，高能耗特征明顯；然而目前我國經(jīng)濟對于能源消費的促進能效還沒有充分的顯現(xiàn)出來。

結論與政策建議

（一）結論

本文結合我國能源消費與經(jīng)濟增長的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并綜合運用多變量協(xié)整理論、因果關系檢驗等方法對其進行了全面分析，檢驗結果表明，這兩者之間存在長期均衡關系，能源消費是經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐力量，有效推動了經(jīng)濟增長，并決定了經(jīng)濟增長的規(guī)模和速度；我國正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的中后期階段，經(jīng)濟增長比較粗放、產業(yè)結構不合理，第二產業(yè)比重過高，特別是高耗能重化工業(yè)發(fā)展過快、比重過高，對于能源消費需求比較大，導致了能源消耗的強勁增長，且能源消費系數(shù)和強度一直處于低狀態(tài)徘徊，由此經(jīng)濟增長高度依賴能源消費。

（二）政策建議

依據(jù)上述理論和實證研究結果，本文提出以下建議：

1.順應“新常態(tài)”發(fā)展趨勢，轉變經(jīng)濟增長方式。自從習近平總書記首次提出“新常態(tài)”之后，我國經(jīng)濟增長在速度上轉向“中高速”，方式上轉向“質量效率型集約增長”，動力上轉向“新的增長點”，在此經(jīng)濟新常態(tài)發(fā)展下，我國高能源投入、高能源消耗、高污染排放和低技術含量的經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)已經(jīng)成為推進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的巨大難題，為了盡快適應新形式發(fā)展，應該加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式，調整產業(yè)結構，進行能源經(jīng)濟發(fā)展的統(tǒng)籌規(guī)劃，以科技創(chuàng)新和制度創(chuàng)新為動力，減少高能耗產業(yè)的規(guī)模和數(shù)量，加快以數(shù)字化、智能化、綠色化促進產業(yè)升級改造和新興產業(yè)興起，以此緩解能源約束矛盾，實現(xiàn)經(jīng)濟能源的良性循環(huán)。

2.有效控制能源消費總量。無論是同美國、日本、俄羅斯等國家相比，還是與世界平均水平相比，我國能源消費總量一直處于高消耗狀態(tài)，而隨著“十三五”能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃的制定，我國能源戰(zhàn)略從保供給為主，開始向控制能源消費總量轉變，加快速度淘汰落后產能，抑制高耗能、高排放行業(yè)過快增長，推動節(jié)能技術創(chuàng)新與應用，加強基礎性、前沿性節(jié)能技術研發(fā)，將開發(fā)和節(jié)能兵種，實現(xiàn)節(jié)能減排，緩解能源消耗強度，有效控制能源消費總量，減輕生態(tài)環(huán)境壓力，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

3.調整能源消費結構，推進清潔能源的推廣應用。通過能源消費結構的跨國比較可以看到中國的能源消費結構十分不合理，“煤炭一頭獨重”所占的比重一直在70%左右居高不下，對環(huán)境PM2.5年均濃度的貢獻平均值在56%左右，影響了經(jīng)濟生態(tài)發(fā)展。由此，應該加大力度進行天然氣、水電、風電和太陽能等清潔能源的開采利用，加快基礎設施建設，積極引導和擴大消費市場，促進向新能源、可再生能源為主的能源體系轉型發(fā)展。

1.國家統(tǒng)計局.2014年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，2014-2-26

2.黃偉.緊繃節(jié)能之弦，力保經(jīng)濟換擋不失速[N].新華日報，2015-5-24

3.張慧蓮，汪紅駒.中國經(jīng)濟“新常態(tài)”[J].銀行家，2014（6）

4.肖濤.能源消耗與經(jīng)濟增長關系的實證研究[D].重慶大學，2011

5.高鐵梅.計量經(jīng)濟分析方法與建模Eviews 應用及實例[M].清華大學出版社，2006

6.尹建華.中國能源消費與經(jīng)濟增長間關系的實證研究—基于1953-2008年數(shù)據(jù)的分析[J].科研管理，2011（7）