我國三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長與能源消費的均衡關(guān)系研究

■ 馬文婷（鄭州科技學(xué)院　鄭州　450064）

我國三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長與能源消費的均衡關(guān)系研究

■ 馬文婷（鄭州科技學(xué)院鄭州450064）

本文主要采用穩(wěn)健性較好的、具有小樣本特性的ARDL模型以及Toda-Yamamoto因果檢驗方法，對我國三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長與能源消耗之間的關(guān)系進行實證研究。研究結(jié)果顯示，就總體而言，我國社會主義市場經(jīng)濟的整體發(fā)展和能源消費之間存在著均衡關(guān)系，并且國內(nèi)生產(chǎn)總值是能源消耗總量的Granger原因。三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長與能源消耗之間的關(guān)系：第一產(chǎn)業(yè)增加值與能效消費之間的關(guān)系是相對獨立的；第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)增加值與能源消耗之間長期處于均衡關(guān)系，并且表現(xiàn)為第二產(chǎn)業(yè)增加值是能源消費的Granger原因。

三次產(chǎn)業(yè)ARDL模型經(jīng)濟增長能源消費均衡關(guān)系

目前，我國處于經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，一方面我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展迅速，另一方面能源消耗也在不斷增加（張麗峰，2008）。特別是進入21世紀以來，我國能源消耗的增長率高達9%。據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，2020年之前是我國工業(yè)化以及城市化高速發(fā)展的階段，同時能源需求也會以較快的速度增長。在我國經(jīng)濟快速增長、能源消耗不斷加劇的情況下，能源的過度消耗也帶來了巨大的環(huán)境問題。目前，能源供需失衡、能源短缺問題已經(jīng)成為限制我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。由于面臨嚴峻的環(huán)境問題以及能源問題，因此節(jié)能減排勢在必行。鑒于此，本文擬研究能源消費和三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，并且提出如何正確對待經(jīng)濟與能源消耗之間的關(guān)系，對于推動我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

能源消費與經(jīng)濟增長的內(nèi)在機理

（一）經(jīng)濟發(fā)展需要能源支撐

現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展是以能源消耗作為基礎(chǔ)的，能源在推動經(jīng)濟發(fā)展方面起到了無可替代的作用，能源對經(jīng)濟發(fā)展推動作用具體可以表現(xiàn)在以下幾個方面：一是在一定的社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)濟發(fā)展的速度越快，經(jīng)濟的整體發(fā)展水平越高，其對能源的需要量也越多。二是經(jīng)濟增長對能源的需求結(jié)構(gòu)和種類不斷變化與發(fā)展。三是隨著經(jīng)濟不斷增長，經(jīng)濟發(fā)展對能源的質(zhì)量要求不斷提高。

（二）經(jīng)濟發(fā)展為能源發(fā)展提供了必要條件

首先，經(jīng)濟快速增長為能源發(fā)展提供了財力、物力以及人力的支持。其次，經(jīng)濟的高速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，經(jīng)濟發(fā)展對能源的消耗就會越多。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，市場對能源需求不論是在總量上還是種類上都大大增加，這也為能源開發(fā)提供了很大的動力。

（三）能源是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)

在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，離開能源的支撐，社會經(jīng)濟發(fā)展就失去了動力。能源在推動社會發(fā)展的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，能源對人類社會的推動作用首先表現(xiàn)在推動經(jīng)濟發(fā)展，而經(jīng)濟的快速發(fā)展也離不開能源的支持。其次，能源是經(jīng)濟增長中的關(guān)鍵因素，沒有能源的支持，經(jīng)濟建設(shè)就難以進行。

實證模型與方法選擇

（一）模型選擇

自回歸分布滯后模型是由Charemza和Deadman最先提出的。其主要原理是使用邊界檢驗法確定不同的變量之間是否存在著長期穩(wěn)定關(guān)系，進而在協(xié)整關(guān)系的基礎(chǔ)上對變量之間的相關(guān)參數(shù)進行估算。

首先，建立無約束誤差修正模型：

在（1）式中，λ1和λ2代表的是變量之間存在長期動態(tài)和協(xié)整關(guān)系，β和γ代表的是短期內(nèi)的變量之間的動態(tài)關(guān)系，εt代表的是白噪聲過程。可以根據(jù)先驗信息以及相關(guān)信息對式（1）中的各分差分項的最佳滯后階數(shù)m和n進行確定，在此基礎(chǔ)之上能夠使用F統(tǒng)計量對下文的假設(shè)進行檢驗。

在進行實際研究的過程中，如果接受原來的假設(shè)，那么就表明在變量之間不存在協(xié)整的關(guān)系，如果不接受原來假設(shè)，這就說明在變量之間存在協(xié)整關(guān)系。Pesaran等（2001）在進行研究的基礎(chǔ)上得出了F統(tǒng)計量的上下兩個臨界值，在進行實際研究的過程中如果通過實際計算獲得F值大于上臨界值，那么原來的假設(shè)就是無效的，如果通過計算得到F值要小于下臨界值，此時就需要進行單位根檢驗，在進行研究時，如果所有的變量都是1階單整的，即I（0），能夠根據(jù)下界得出結(jié)論。

其次，在進行研究的過程中，當不同的變量之間存在協(xié)整關(guān)系，可以對不同變量之間的相關(guān)系數(shù)進行估計。在確定了變量之間的滯后階數(shù)p和q之后，可以估計長期動態(tài)方程（2）的參數(shù)和短期誤差修正模型（3）的參數(shù)。

ARDL模型的最大優(yōu)點在于無論在變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系都十分適用。并且在實際研究的過程中ARDL方法更加具有穩(wěn)健性，該方法已經(jīng)被廣泛使用到小樣本估計中。除了以上優(yōu)點之外，在研究的過程中如果采用傳統(tǒng)方法，那么只能對變量之間的長期關(guān)系進行檢驗，而無法檢驗長期關(guān)系的方向，但是如果在進行實際研究的過程中使用ΔYt和ΔEt作為因變量對式（1）進行邊界檢驗則可以實現(xiàn)這一點，當在這兩種情況下ΔYt和ΔEt都存在長期穩(wěn)定關(guān)系時，就可以將他們之間存在的雙向因果關(guān)系作為重要參考。

（二）Toda-Yamamoto方法

在使用Toda-Yamamoto進行因果檢驗時其要求比較少，對變量的單整階數(shù)沒有具體要求，在進行因果檢驗時會直接使用變量之間的水平值進行檢驗，這樣就可以在進行因果檢驗時避免出現(xiàn)不必要的錯誤，降低了出現(xiàn)錯誤的幾率。

使用該方法進行因果檢驗時，其主要步驟如下：

第一，通過信息準則確定自回歸模型的最佳滯后階數(shù)。

第二，利用單位根檢驗的方法確定不同變量之間可能的最大單整階數(shù)。

第三，建立時滯增廣VAR模型：

在公式（4）、（5）當中，p、q、r、s所代表的是初始VAR模型的最佳滯后階數(shù)，d1、d2、d3、d4所代表的是加入變量之間最大可能單整階數(shù)后擴展的VAR模型的滯后階數(shù)。

第四，在使用Wald統(tǒng)計量對公式（4）、（5）進行因果檢驗時，如果拒絕βi=0和ηi=0的零假設(shè)時，可以得知Yt和Et之間存在雙向因果關(guān)系。

實證研究

（一）數(shù)據(jù)選取

本文在進行研究的過程中為了保證數(shù)據(jù)的詳實可靠，使用的能源消費數(shù)據(jù)全部來自于我國政府部門發(fā)布的《中國能源統(tǒng)計年鑒》，為了使本文的研究更具有說服力，本文在進行研究的過程中選取了1991-2013年間的能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)，單位為萬噸標準煤。全國的GDP以及我國三次產(chǎn)業(yè)的GDP數(shù)據(jù)都換算為以不變價格計算的實際GDP，單位是億元。同樣為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和真實性，我國經(jīng)濟發(fā)展的GDP數(shù)據(jù)以及我國三次產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)也同樣選取我國政府部門發(fā)布的《中國統(tǒng)計年鑒》，本文在進行具體研究的過程中將1992年作為基數(shù)。在進行研究的過程中以EC、EC1、EC2、EC3來分別代表我國能源消耗總量、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)能源消耗量，與此相對應(yīng)采用GDP、GDP1、GDP2和GDP3來分別代表我國國內(nèi)生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)GDP值，并且為了方便研究使用Δ來具體代表一階差分。

（二）能源消費與經(jīng)濟增長的協(xié)整性檢驗

在進行研究的過程中，為了盡可能地適應(yīng)ADRL的檢驗需求，本文主要選取了第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)一階差分后的GDP數(shù)據(jù)和以及一階差分后的能源消耗數(shù)據(jù)作為公式（1）的因變量。在進行具體研究的過程中，根據(jù)AIC，除了全國宏觀數(shù)據(jù)的最佳滯后階數(shù)是2階之外，其它數(shù)據(jù)的最佳滯后階數(shù)全部都是3。最后，在進行具體研究的過程中分為總體和三次產(chǎn)業(yè)檢驗我國經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗之間內(nèi)在的協(xié)整性，在進行具體研究的過程中，如果在能源消耗和經(jīng)濟增長之間存在協(xié)整關(guān)系，可以通過上文中的（2）式、（3）式對變量之間的長期系數(shù)和誤差修正項進行準確計算。本文在具體研究的過程中，所獲得的結(jié)果如表1所示。

通過對表1中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，在計算得到的數(shù)值當中有多個數(shù)值沒有通過10%顯著下的臨界值，這表明在我國經(jīng)濟建設(shè)的過程中，我國經(jīng)濟增長和能源消耗之間并不存在長期均衡關(guān)系，但是從F統(tǒng)計檢驗的結(jié)果來進行分析，我國經(jīng)濟增長和能源消耗之間存在有協(xié)整關(guān)系。

通過對表1進行具體分析可以看出，在我國進行經(jīng)濟建設(shè)的過程中，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展與能源消耗之間存在長期關(guān)系，并且第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長和能源消耗的關(guān)系長期高于10%的顯著水平，隨著第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長，第二產(chǎn)業(yè)的能源消耗也在不斷增加，這說明在進行經(jīng)濟建設(shè)的過程中第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠帶動我國能源消耗。從相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，我國經(jīng)濟在發(fā)展過程中，每增加1%的國內(nèi)生產(chǎn)總值，我國的能源消耗水平就會相應(yīng)地增加0.52%。同樣經(jīng)過分析也可以得出，在我國三大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出每增加1%，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展對能源的消耗就會增加0.45%。同樣，本文發(fā)現(xiàn)，在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展和能源消耗之間存在有長期的均衡關(guān)系，我國第三產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中能源消耗每增加1%，我國第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出就會增加1.58%。這表明我國第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展需要一定的能源作為基礎(chǔ)。通過對第一產(chǎn)業(yè)進行F統(tǒng)計量顯著性檢驗。發(fā)現(xiàn)我國經(jīng)濟建設(shè)過程中第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與能源消耗之間不存在必然的聯(lián)系，二者之間也沒有穩(wěn)定的關(guān)系。除此之外，計算的最終結(jié)果表明，文中的三個誤差修正項ecm（-1）的系數(shù)都要遠遠小于0，雖然在研究的過程中在修復(fù)程度上有所偏差，但是從整體上看都符合反向修正機制，并且結(jié)果顯示在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)比較大，而在第三產(chǎn)業(yè)則比較小。這說明，在我國進行經(jīng)濟建設(shè)的過程中，當經(jīng)濟增加值和能源消耗之間脫離了均衡關(guān)系時，反向修正機制會使二者重新回到正常的均衡關(guān)系。

（三）能源消費與經(jīng)濟增長的Granger關(guān)系檢驗

本文研究表明，在我國經(jīng)濟建設(shè)的過程中，我國GDP增長和能源消費、第二產(chǎn)業(yè)與能源消費、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展與能源消費之間存在著明顯的Granger因果關(guān)聯(lián)。為了保證本研究的真實、可靠，文中使用Toda-Yamamoto方法對研究結(jié)果進行進一步檢驗。本文先采用了ADF方法對研究所涉及的各個變量進行單位根檢驗，檢驗結(jié)果如表2所示。通過對表2進行具體分析可以看出，一部分原始序列在含有常數(shù)項和趨勢項時已經(jīng)是平穩(wěn)序列，也不存在單位根。需要指出的是在一階差分調(diào)節(jié)下，所有序列都平穩(wěn)，因此變量的最大可能單整階數(shù)都是1階。

表1　邊界檢驗結(jié)果

表2　ADF單位根檢驗結(jié)果

表3　Toda-Yamamoto因果關(guān)系檢驗結(jié)果

在最大單整階數(shù)確定后，利用（4）以及（5）式，對我國經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗之間的Granger因果關(guān)系進行檢驗，獲得的結(jié)果如表3所示。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，其中有三個Wald統(tǒng)計通過了顯著性水平檢驗，這充分說明了在我國宏觀經(jīng)濟發(fā)展的過程中，經(jīng)濟增長和能源消耗之間存在著單向的因果關(guān)系。具體而言，在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，第一產(chǎn)業(yè)增長和能源消耗之間不存在必然的因果聯(lián)系，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展是能源消費的Granger原因，第三產(chǎn)業(yè)增長和能源消費之間存在有單向的因果關(guān)系。這表明文中的協(xié)整檢驗是科學(xué)的、合理的。

結(jié)論及建議

（一）結(jié)論

第一，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值與能源消耗之間存在著長期的均衡關(guān)系，并且國內(nèi)生產(chǎn)總值構(gòu)成了我國能源消耗總量的Granger原因。這說明隨著我國經(jīng)濟不斷增長，我國的能源消費也在增加，在此需要指出的是，我國實施的能源政策在宏觀上不會影響我國經(jīng)濟發(fā)展。但是，為了提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式，在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程中，一方面要對能源的使用方式進行創(chuàng)新，提高能源的使用效率，另一方面要積極開發(fā)新能源，以實現(xiàn)政府制定的節(jié)能減排目標（許彬等，2015）。

第二，分析第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠得出能源消費的單向Granger因果關(guān)系，第二產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展會拉動能源消費增長；第三產(chǎn)業(yè)能源消費增長則會拉動經(jīng)濟發(fā)展，并且存在著能源消費增加和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增加之間的單向因果關(guān)系；第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展與能源消耗之間沒有必然的因果關(guān)系，也沒有長期均衡關(guān)系。通過分析可以得出，我國第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)之間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展水平差距很大，不同產(chǎn)業(yè)發(fā)展對能源的需求存在很大差異。在我國實施不同的產(chǎn)業(yè)能源政策時，必須考慮能源消耗與經(jīng)濟增長的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，確保我國能源政策既要提高能源的利用效率、減少能源浪費，又避免因為制定新的能源政策對我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成的不利影響。如何提高我國能源的使用效率，以較小的能源投入獲得更多的產(chǎn)出，是經(jīng)濟新常態(tài)下必須解決的問題。

（二）政策建議

新常態(tài)經(jīng)濟條件下，促進能源轉(zhuǎn)型，需要探討能源產(chǎn)業(yè)政策。由于我國能源消費基數(shù)大、速度快，為了實現(xiàn)減排承諾，控制能源消費總量亦是能源宏觀管控的重要內(nèi)容。當前我國正處于“三期疊加”的時期，經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，有必要結(jié)合能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新形勢以及新問題，對我國已實施的能源產(chǎn)業(yè)政策進行評估調(diào)整，形成更好的政策組合。第一，促進能源轉(zhuǎn)型。“十一五”時期以來，我國節(jié)能減排取得顯著成效。能源消費增速減緩，能源結(jié)構(gòu)與能源效率不斷改進，新能源發(fā)電裝機規(guī)模位居世界前列，單位GDP能耗和溫室氣體排放持續(xù)下降。但從轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)來看，我國能源結(jié)構(gòu)仍舊以煤炭為主，與已完成兩次能源轉(zhuǎn)型的其他國家相比，我國能源轉(zhuǎn)型任務(wù)仍非常艱巨。從經(jīng)濟發(fā)展水平對能源價格承受力來看，我國也明顯低于發(fā)達國家。因此，我國能源轉(zhuǎn)型必須要有更強的變革才能與其他國家同步?？陀^地說，我國能源結(jié)構(gòu)的演進不可能像西方國家那樣，依次完成由煤炭到油氣，再從油氣到可再生能源的變化，而可能要直接進入以可再生能源為主的發(fā)展階段，跨越式地演進和迭代式地發(fā)展。第二，要發(fā)揮產(chǎn)業(yè)對節(jié)能減排的積極作用。產(chǎn)業(yè)具有雙重身份，不僅是能源消耗的主體，也是推動節(jié)能減排和能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)載體。能源轉(zhuǎn)型要堅持以產(chǎn)業(yè)為重點，強化節(jié)能減排措施，一方面降低能源需求增速，另一方面強化低碳清潔技術(shù)的供給與應(yīng)用。要大力發(fā)展低碳綠色農(nóng)業(yè)，積極構(gòu)建低碳的工業(yè)體系，實施服務(wù)業(yè)的綠色發(fā)展，加強行業(yè)準入管理，規(guī)范新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。第三，建立健全能源轉(zhuǎn)型的投資機制?？稍偕茉窗l(fā)展和化石能源的清潔利用，需要巨大投入，而資金投入不足會嚴重影響能源轉(zhuǎn)型。要強化新能源產(chǎn)業(yè)的投融資機制建設(shè)，完善金融服務(wù)，擴大銀行業(yè)對新能源產(chǎn)業(yè)的信貸支持，鼓勵金融創(chuàng)新，推進與新能源相關(guān)的金融產(chǎn)品開發(fā)。完善資本市場，實現(xiàn)新能源產(chǎn)業(yè)金融支持的多元化，加快設(shè)立新能源產(chǎn)業(yè)投資基金，大力發(fā)展風險投資和創(chuàng)業(yè)投資，拓寬資金來源渠道，促進新能源投資主體多元化。

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F206

A

馬文婷（1983-），女，河南鄭州人，碩士研究生，講師，中級經(jīng)濟師，主要研究方向為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)。