我國經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)關(guān)系的實證研究

蒲冰

中圖分類號：F016 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

內(nèi)容摘要：本文采用最小二乘估計回歸方法，對我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系進(jìn)行實證研究。得出如下結(jié)論：一階差分后的各類能源消費(fèi)量序列與我國經(jīng)濟(jì)增長之間存在同階單整；我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY與能源消費(fèi)LNE之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系；經(jīng)濟(jì)增長DLNY不是煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLN E（s）、天然氣能源消費(fèi)DLN E（s）的格蘭杰原因，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在單向因果關(guān)系；我國經(jīng)濟(jì)增長與煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLN E（s）、天然氣能源消費(fèi)DLN E（s）之間均存在正相關(guān)關(guān)系，估計系數(shù)分別為0.532、0.234、0.147。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長 格蘭杰原因 最小二乘估計

引言

能源作為人類生產(chǎn)和生活必不可少的物質(zhì)資源，對人類社會的發(fā)展起到了不可替代的作用，對整個國民經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展起到了極大的物質(zhì)資源支撐作用，作為一種重要的投入要素，能源投入貫穿于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的整個體系。新中國成立以后，我國對能源的需求量不斷提升，這與我國生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、人們生活需求的提升密切相關(guān)。但同時也應(yīng)該看到，一些能源，如煤炭、石油、天然氣等屬于非可再生資源，能源緊缺現(xiàn)象凸顯，成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源瓶頸。

同時，在提倡“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳生活”、“節(jié)能減排”的今天，對能源保護(hù)和節(jié)約的呼聲也越來越高，節(jié)約資源成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容。但是能源消費(fèi)與我國經(jīng)濟(jì)增長之間存在何種關(guān)系，我國承擔(dān)世界大國責(zé)任，進(jìn)行節(jié)能減排的政策背景下是否會對我國經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生抑制作用，能源消費(fèi)與社會生產(chǎn)之間存在何種互動機(jī)制等，是當(dāng)前急切需要解決的重要問題。在現(xiàn)有的文獻(xiàn)研究中，祁成祥、林勇（2015）以甘肅省能源消費(fèi)為研究案例，提出能源消費(fèi)與甘肅省地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；賀莉、朱天星、田冰（2015）對長三角地區(qū)的能源消費(fèi)、要素投入與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系進(jìn)行了實證研究，認(rèn)為能源消費(fèi)是促進(jìn)我國長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的一個重要因素；王火根、沈利生（2013）對我國經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)之間進(jìn)行空間面板分析得出，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間長期存在趨同增長的趨勢。趙靜敏、李惠娟、李煜華、王雙燕（2015）對我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消費(fèi)關(guān)系進(jìn)行實證研究，認(rèn)為我國能源消費(fèi)與三大產(chǎn)業(yè)增長方向一致。本文以我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系為研究對象，探索能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在的互動或制約關(guān)系，有利于促進(jìn)我國節(jié)能減排工作的開展，實現(xiàn)能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長現(xiàn)狀

能源消費(fèi)與生產(chǎn)和生活規(guī)模的擴(kuò)大密切相關(guān)，新中國成立以來，特別是改革開放以后，我國能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長均呈現(xiàn)同步發(fā)展趨勢。

（一）我國能源消費(fèi)狀況

由表1可見，2008年以來我國能源消費(fèi)量呈現(xiàn)逐步遞增的趨勢，2008年我國平均每天能源消費(fèi)量為768.5萬噸，2014年我國平均每天能源消費(fèi)量已達(dá)到1142.2萬噸。

從具體的能源消費(fèi)種類來看，煤炭、焦炭、原油、汽油、天然氣、電力等能源的消費(fèi)量變化較快。2008年，我國平均每天煤炭、焦炭、原油、汽油、天然氣、電力等能源的消費(fèi)量分別為747.2萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、79.9萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、93.2萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、15.1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、1.9億立方米、89.6億千瓦小時，增長為2014年的1162.8萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、125.6萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、133.3萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、25.7萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、4.7億立方米、148.5億千瓦小時，其中只有燃料油消費(fèi)量出現(xiàn)稍微的下滑。

由表2可見，2008年以來，我國生活能源消費(fèi)量也呈現(xiàn)出逐步遞增的趨勢。2008年我國生活能源消費(fèi)量為30814萬噸，2014年我國生活能源消費(fèi)量已達(dá)到45531萬噸。

從能源消費(fèi)各個種類來看，生活煤炭消費(fèi)量和生活煤氣消費(fèi)量出現(xiàn)稍微的下滑，由2008年的9761萬噸、186億立方米，分別下降為2014年的9290萬噸、107億立方米。但是生活煤炭消費(fèi)量、生活煤油消費(fèi)量、生活液化石油氣消費(fèi)量、生活天然氣消費(fèi)量、生活熱力消費(fèi)量等均出現(xiàn)了上升，特別是生活熱力、電力消費(fèi)量增速明顯，分別由2008年的57689萬百萬千焦、4063億千瓦小時，增長為2014年的6989萬百萬千焦、6989億千瓦小時。

（二）我國經(jīng)濟(jì)增長狀況

由表3可見，2005-2014年我國歷年國民總收入和國內(nèi)生產(chǎn)總值均呈現(xiàn)遞增發(fā)展趨勢。2005年我國國民總收入和國內(nèi)生產(chǎn)總值分別為184575.8億元和185895.8億元；2014年我國國民總收入和國內(nèi)生產(chǎn)總值分別上升為634043.4億元和636138.7億元。

從我國國民總收入和國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率來看，我國經(jīng)濟(jì)增長長久以來保持了10%以上的增長速度，最近幾年有所下滑，2014年我國國民總收入和國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率分別為8.72%和8.18%。

我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實證研究

（一）模型構(gòu)建

1.普通最小二乘估計模型。為了有效研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，本文著重選取了最近幾年使用量較大的煤炭、石油、天然氣三類能源，利用普通最小二乘方法，借鑒柯布·道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，構(gòu)建實證模型如下：

LNY=α+β1LNE+λ （1）

其中，Y表示經(jīng)濟(jì)增長狀況，用國內(nèi)生產(chǎn)總值來衡量；E表示能源消費(fèi)量，按照本文選取的煤炭、石油、天然氣消費(fèi)量三種，分別構(gòu)建為E（m）、E（s）、E（t）三種，因此，對公式（1）進(jìn)行深化，得出公式（2），即為本文實證回歸的模型依據(jù)：

LNY=α+β1LNE（m）+β2LN（s）+LNE（t）+λ （2）

2.數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗?zāi)Ｐ汀＿M(jìn)行回歸估計，最為重要的是要保障數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，由于本文所使用的數(shù)據(jù)為時間序列數(shù)據(jù)，因此有可能存在“偽回歸”問題，所以進(jìn)行數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗是基礎(chǔ)，本文使用ADF檢驗方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗，公式如下：

（3）

3.協(xié)整檢驗?zāi)Ｐ汀f(xié)整檢驗?zāi)Ｐ褪菣z驗變量之間是否存在長期協(xié)整關(guān)系的重要檢驗?zāi)Ｐ?，可以很好地用于模擬我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的變化關(guān)系，協(xié)整檢驗公式如下：

（4）

4.格蘭杰因果檢驗?zāi)Ｐ?。協(xié)整檢驗僅是一種單向的關(guān)系檢驗，而格蘭杰因果關(guān)系檢驗是從雙方變動的角度來分析兩個變量之間存在的雙方影響關(guān)系，因此本文采用格蘭杰因果關(guān)系檢驗公式來測量我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的因果關(guān)系：

（5）

（二）數(shù)據(jù)來源

本文在實證回歸中所使用的數(shù)據(jù)為時間序列數(shù)據(jù)，時間周期為2000-2014年，各類能源消費(fèi)量的數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國能源統(tǒng)計年鑒》。用于描繪經(jīng)濟(jì)增長所使用的國內(nèi)生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù)主要來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站上的年度數(shù)據(jù)。本文在數(shù)據(jù)上進(jìn)行了處理，設(shè)立2000作為基期，按照不變價格指數(shù)進(jìn)行換算。

（三）實證回歸結(jié)果

1.單位根檢驗。根據(jù)表4顯示，原始變量LNY、LNE（m）、LNE（s）和LNE（t）的ADF檢驗值為-1.643、-1.563、-1.642、-1.634，均大于5%的臨界值，為-2.875、-2.031、-2.643、-3.142，可見在5%的顯著性水平下，原始變量LNY、LNE（m）、LNE（s）和LNE（t）等序列是不平穩(wěn)的。

對原始變量序列進(jìn)行一階差分，得到DLNY、DLNE（m）、DLNE（s）和DLNE（t）的序列值，對這些序列值繼續(xù)進(jìn)行單位根檢驗可見，DLNY、DLNE（m）、DLNE（s）和DLNE（t）的ADF檢驗值為-5.873、-4.634、-4.742、-4.366，分別小于5%的臨界值，為-5.093、-3.422、-3.942、-3.123，可見一階差分后的DLNY、DLNE（m）、DLNE（s）和DLNE（t）序列值是平穩(wěn)的，存在同階單整。

2.協(xié)整檢驗。對殘差序列進(jìn)行協(xié)整檢驗，得到結(jié)果如表5和圖1所示，結(jié)果顯示E殘差序列的ADF值為-4.342，大于1%的臨界值-3.987，大于5%的臨界值-2.875，大于10%的臨界值-1.672?？梢姡瑲埐钚蛄惺瞧椒€(wěn)數(shù)據(jù)變量，這點從圖1得到進(jìn)一步證實。

殘差序列協(xié)整檢驗表明殘差數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，也就說明了經(jīng)濟(jì)增長變量與能源消費(fèi)各個變量之間存在平穩(wěn)的線性組合關(guān)系，即我國煤炭、石油、天然氣等為代表的能源消費(fèi)量與我國經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。

3.格蘭杰因果關(guān)系檢驗。本文繼續(xù)采用格蘭杰因果關(guān)系檢驗方法來判斷經(jīng)濟(jì)增長與各類能源消費(fèi)之間的雙方影響關(guān)系，格蘭杰因果關(guān)系檢驗結(jié)果如表6所示。

對于原假設(shè)“經(jīng)濟(jì)增長DLNY不是煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）的格蘭杰原因”，其F值為0.8754，p值為0.343，即不能拒絕原假設(shè)，接收原假設(shè)；而原假設(shè)“煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）不是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因”的F值為2.9743，p值為0.002，不能接收原假設(shè)，接收備擇假設(shè)，即煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因。

原假設(shè)“煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）不是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因”，其F值為0.3245，p值為0.453，即不能拒絕原假設(shè)，接收原假設(shè)；而原假設(shè)“石油能源消費(fèi)DLNE（s）不是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因”的F值為3.3563，p值為0.001，不能接收原假設(shè)，接收備擇假設(shè)，即石油能源消費(fèi)DLNE（s）是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因。

原假設(shè)“經(jīng)濟(jì)增長DLNY不是天然氣能源消費(fèi)DLNE（t）的格蘭杰原因”，其F值為0.1452，p值為0.732，即不能拒絕原假設(shè)，接收原假設(shè)；而原假設(shè)“天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）不是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因”的F值為4.3544，p值為0.000，不能接收原假設(shè)，接收備擇假設(shè)，即天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因。

可見，煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）均是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因，經(jīng)濟(jì)增長DLNY不是煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）的格蘭杰原因，我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在單向因果關(guān)系。

4.普通最小二乘回歸估計。利用公式（2）對我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY與煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）之間進(jìn)行普通最小二乘回歸估計，結(jié)果如表7所示。

煤炭能源消費(fèi)LNE（m）的估計系數(shù)為0.532，在5%顯著性檢驗水平的p值為0.003，煤炭能源消費(fèi)LNE（m）變量是顯著的，與我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。我國煤炭能源消費(fèi)LNE（m）每提升1%，我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY則提升0.5325；石油能源消費(fèi)LNE（s）的估計系數(shù)為0.234，在5%顯著性檢驗水平的p值為0.000，石油能源消費(fèi)LNE（s）變量是顯著的，與我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。我國石油能源消費(fèi)LNE（s）每提升1%，我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY則提升0.234；天然氣能源消費(fèi)LNE（t）的估計系數(shù)為0.147，在5%顯著性檢驗水平的p值為0.000，天然氣能源消費(fèi)LNE（t）變量是顯著的，與我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。我國天然氣能源消費(fèi)LNE（t）每提升1%，我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY則提升0.147。

結(jié)論和建議

本文對我國經(jīng)濟(jì)增長DLNY與煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）之間進(jìn)行最小二乘回歸估計，得出如下結(jié)論：第一，采用ADF平穩(wěn)性檢驗得出，原始變量序列LNY、LNE（m）、LNE（s）和LNE（t）等序列是不平穩(wěn)的，一階差分后的DLNY、DLNE（m）、DLNE（s）和DLNE（t）序列值是平穩(wěn)的，存在同階單整。第二，采用協(xié)整關(guān)系檢驗得出，我國煤炭、石油、天然氣等為代表的能源消費(fèi)量與我國經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。第三，采用格蘭杰因果關(guān)系檢驗得出，煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）均是經(jīng)濟(jì)增長DLNY的格蘭杰原因，經(jīng)濟(jì)增長DLNY不是煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）的格蘭杰原因，我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在單向因果關(guān)系。第四，采用最小二乘回歸估計得出，我國經(jīng)濟(jì)增長與煤炭能源消費(fèi)DLNE（m）、石油能源消費(fèi)DLNE（s）、天然氣能源消費(fèi)DLNE（s）之間均存在正相關(guān)關(guān)系，估計系數(shù)分別為0.532、0.234、0.147。

針對以上研究結(jié)論，本文提出合理進(jìn)行能源消費(fèi)，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長的相關(guān)建議：

首先，基于長遠(yuǎn)發(fā)展的考慮，我國經(jīng)濟(jì)未來增長過程中必須制定中長期能源消費(fèi)需求規(guī)劃，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)的良性互動發(fā)展。

其次，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長方式的優(yōu)化和升級，大力發(fā)展高科技節(jié)能型產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)，以科技提升產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能和績效，降低后期經(jīng)濟(jì)增長對能源高度依賴的現(xiàn)狀。

再次，對我國現(xiàn)有能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，加強(qiáng)新能源、清潔能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和平衡。

最后，加強(qiáng)我國企業(yè)自主研發(fā)和創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，提高產(chǎn)業(yè)能源利用效率，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，促進(jìn)高效、清潔轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展。

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