山東省煤炭消費(fèi)與人口及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證分析

楊盼盼

摘要：基于環(huán)境負(fù)荷模型，通過對(duì)1990—2012年山東省煤炭消費(fèi)與人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（人均GDP表示）、技術(shù)（單位GDP能耗）之間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且通過單位根檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)和誤差修正得出以下結(jié)論：山東省的煤炭消費(fèi)與人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和技術(shù)之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，其中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)于煤炭消費(fèi)的影響最大。對(duì)此應(yīng)加大科技創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和控制人口增長(zhǎng)，以減少對(duì)能源的消耗和對(duì)環(huán)境負(fù)荷的壓力。

關(guān)鍵詞：山東?。画h(huán)境負(fù)荷；協(xié)整理論；煤炭消費(fèi)

中圖分類號(hào)：F0615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-3283（2016）04-0056-03

一、引言

煤炭作為重要的能源之一，是人類社會(huì)生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要生產(chǎn)要素。山東省作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省，經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越依靠能源的消耗，2012年山東省GDP為5001324億元人民幣，比2009年增加了4755%，而同時(shí)煤炭消耗量達(dá)到了40233萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2009年增加了1563%。從2012年的能源消費(fèi)彈性系數(shù)中也可以看出，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間關(guān)聯(lián)緊密。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系之間的研究很多，但對(duì)能源消費(fèi)與人口因素對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響的研究較少。在20世紀(jì)80年代，Kraft-J和Kraft-A運(yùn)用美國(guó)近30年的數(shù)據(jù)通過格蘭杰因果分析方法，驗(yàn)證了美國(guó)GNP與能源消費(fèi)之間存在著單向的因果關(guān)系，美國(guó)GNP是能源消費(fèi)的原因。近年來，我國(guó)在關(guān)于能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究中，主要采用協(xié)整分析和誤差修正模型理論，林伯強(qiáng)運(yùn)用協(xié)整理論分析了我國(guó)的能源消費(fèi)與GDP、能源價(jià)格之間的關(guān)系。馬宏偉運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)理論得出我國(guó)的能源消費(fèi)與GDP呈正相關(guān)的增長(zhǎng)關(guān)系。本文通過環(huán)境負(fù)荷模型，將人口因素引入到模型中，通過時(shí)間序列分析方法，以山東省為例對(duì)于煤炭消費(fèi)和人口規(guī)模、能源利用效率、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系運(yùn)用協(xié)整理論進(jìn)行驗(yàn)證，得出煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口規(guī)模和能源利用效率之間的關(guān)系。

二、研究方法

環(huán)境負(fù)荷模型是由Ehrlich等人在1970年提出的，主要是為了說明人口、技術(shù)等因素對(duì)于環(huán)境的壓力影響更大。環(huán)境負(fù)荷模型公式為：I=P×A×T 其中I表示環(huán)境負(fù)荷，主要以煤炭的消費(fèi)數(shù)量表示；P表示人口的數(shù)量；A表示經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，以人均GDP表示；T表示單位GDP的能耗量，反映的是技術(shù)水平的高低。

三、變量確定與數(shù)據(jù)的選取

本文選取1990—2012年山東省人均GDP、單位GDP能耗量、22年的人口普查數(shù)量以及煤炭消費(fèi)總量作為樣本數(shù)據(jù)。為了說明人口規(guī)模與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和單位GDP對(duì)煤炭消費(fèi)量的影響，對(duì)環(huán)境負(fù)荷模型作如下改變：I=Pa×Ab×Tc×εε，其中，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)。為了得到平穩(wěn)的時(shí)間序列，同時(shí)對(duì)這一公式兩端分別取對(duì)數(shù)，得到線性模型：LnI=aLnP+bLnA+LnT+ε，將LnP、LnA、LnT分別作為自變量，LnI作為因變量，ε作為誤差項(xiàng)，然后進(jìn)行線性回歸，得到取得對(duì)數(shù)后的變化趨勢(shì)（見圖1）。

數(shù)據(jù)來源：2013年山東統(tǒng)計(jì)年鑒。由圖1可以看出，取得對(duì)數(shù)以后的LnT，即單位GDP能耗隨著時(shí)間的推移其數(shù)值逐步下降，2011年開始出現(xiàn)負(fù)值，說明山東省對(duì)煤炭的利用效率在逐步提高，進(jìn)一步說明山東省傳統(tǒng)資源消耗型產(chǎn)業(yè)開始優(yōu)化升級(jí)，減少了對(duì)煤炭資源的消耗。取得對(duì)數(shù)后的人口規(guī)模LnP基本上保持速度不變，LnA即人均GDP整個(gè)趨勢(shì)在波動(dòng)中穩(wěn)步上升，LnI環(huán)境負(fù)荷即對(duì)煤炭的消費(fèi)量呈先降后升趨勢(shì)。

四、實(shí)證分析

（一）單位根檢驗(yàn)

單位根檢驗(yàn)是序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)，如果對(duì)數(shù)據(jù)不進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，直接進(jìn)行回歸，就會(huì)產(chǎn)生偽回歸的現(xiàn)象。為了避免偽回歸的問題，首先要對(duì)LnI、LnA、LnP、LnT進(jìn)行時(shí)間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)。ADF檢驗(yàn)是時(shí)間序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)最常用的單位跟檢驗(yàn)方法。ADF檢驗(yàn)方法可以通過對(duì)ADF檢驗(yàn)拓展的三個(gè)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，模型一為不含有時(shí)間趨勢(shì)和常數(shù)項(xiàng)，模型二為只含有常數(shù)項(xiàng)而沒有趨勢(shì)項(xiàng)，模型三為含有常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)。如果在這三個(gè)模型的檢驗(yàn)中，其中有任何一個(gè)的模型檢驗(yàn)結(jié)果ADF值小于Mackinnon的臨界值，那么該序列就是平穩(wěn)的。運(yùn)用Eviews 70對(duì)LnI、LnP、LnA、LnT進(jìn)行單位跟檢驗(yàn)，其結(jié)果見表1。

（二）協(xié)整檢驗(yàn)

協(xié)整理論是由恩格爾和格蘭杰在20世紀(jì)80年代提出來的，主要觀點(diǎn)是：在有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的多個(gè)變量中，如果每個(gè)都是非平穩(wěn)的變量且它們的線性組合中有可能是平穩(wěn)的，那么該組合有可能成為一個(gè)平穩(wěn)的變量，在這種情形下，變量之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系便可以通過協(xié)整理論進(jìn)行檢驗(yàn)。協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn)主要有兩個(gè)方法：當(dāng)被檢驗(yàn)的變量之間只存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系那么便可以采用恩格爾和格蘭杰的EG兩步法；如果是多個(gè)變量之間可能存在協(xié)整關(guān)系那么可以采用另一種方法“約翰森極大似然法”。本文采用的是EG兩步法，首先是如果兩個(gè)變量之間是同階單整，那么就可以先通過OLS估計(jì)長(zhǎng)期的協(xié)整方程：yt=a0+a1xt+μt，并將殘差et作為均衡誤差μt的誤差值，接著用ADF檢驗(yàn)殘差值的平穩(wěn)性。以LnI為因變量 ，LnP、LnA、LnT為自變量，通過OLS建立如下回歸方程：

（三）誤差修正模型

根據(jù)協(xié)整理論，如果變量之間存在著協(xié)整關(guān)系，那么就可以利用修正誤差模型來描述自變量對(duì)因變量之間的長(zhǎng)期關(guān)系和短期的波動(dòng)情況進(jìn)行解釋。通過對(duì)其殘差的檢驗(yàn)以及Eiews70求出LnP、LnA、LnT與LnI之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系，建立如下的誤差修正模型：

DLnI=-0199882+0421340DLnA+0110481DLnP+0410272DLnT-0414602ecmt-1

通過上式可以看出，山東省人口每增加1%，對(duì)煤炭的消費(fèi)就以11048%的速度增長(zhǎng)。若山東省人均GDP每增加1%，那么其煤炭消費(fèi)量就以4213%的速度增加，若山東省單位GDP能耗每增加1%，其對(duì)煤炭消費(fèi)的影響就會(huì)以41027%的速度增加。誤差修正項(xiàng)的系數(shù)大小反映了對(duì)于長(zhǎng)期均衡偏離程度的調(diào)整力度，通過該公式我們看到該誤差修正項(xiàng)的系數(shù)是-0414602，說明ecmt-1以41%的比例對(duì)下一期的煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)的短期變化產(chǎn)生負(fù)的影響，也就是在短期內(nèi)山東省的煤炭消費(fèi)每年對(duì)上一年偏離長(zhǎng)期均衡水平的短期調(diào)整幅度為41%。

五、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

通過對(duì)1990—2012年山東省煤炭消費(fèi)與人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（人均GDP表示）、技術(shù)（單位GDP能耗）之間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且通過單位根檢驗(yàn)，協(xié)整檢驗(yàn)和誤差修正得出以下結(jié)論：山東省的煤炭消費(fèi)與人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（人均GDP表示）和技術(shù)（單位GDP能耗）之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。由誤差修正模型可以看出，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（人均GDP）對(duì)于煤炭消費(fèi)的影響最大，即如果山東省人均GDP每增加1%，其煤炭消費(fèi)量就將以42%的速度增加。這是因?yàn)樽鳛榻?jīng)濟(jì)大省，山東省能源消耗中對(duì)煤炭的依賴性較大，高耗能、高污染的行業(yè)占整個(gè)山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的比重較大。由此可見，山東省如不加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，則對(duì)煤炭等資源的依賴性將更加嚴(yán)重，所造成的污染也會(huì)日益加劇，將極大阻礙山東省經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而技術(shù)（單位GDP能耗）對(duì)于煤炭消費(fèi)的影響，單位GDP能耗每變動(dòng)1%，煤炭的消費(fèi)量就會(huì)變動(dòng)41%，這就要求提高技術(shù)水平，減少對(duì)煤炭資源的消耗和對(duì)環(huán)境負(fù)荷的壓力。

（二）對(duì)策建議

一是加大科技創(chuàng)新，加快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由依靠能源消耗型向依靠科技進(jìn)步轉(zhuǎn)變。一方面大力發(fā)展煤炭技術(shù)，提高煤炭利用效率，減少對(duì)煤炭資源的浪費(fèi)，另一方面，大力發(fā)展海洋風(fēng)能、潮汐能以及波浪能等新能源，逐步減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)化升級(jí)。

二是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步通過海洋產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展模式，帶動(dòng)其他相關(guān)低耗能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人口與環(huán)境能源消費(fèi)的協(xié)調(diào)。山東省應(yīng)當(dāng)按照十八屆五中全會(huì)提出的五大發(fā)展理念和全省藍(lán)色經(jīng)濟(jì)規(guī)劃的發(fā)展要求，遵循“一核、兩級(jí)、三帶、三組團(tuán)”的發(fā)展模式，在濟(jì)淄泰萊德聊城鎮(zhèn)密集區(qū)建設(shè)富有齊魯文化底蘊(yùn)、山水特色突出、綜合實(shí)力強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)。在青濰城鎮(zhèn)密集區(qū)，大力發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)沿海深水大港、臨港產(chǎn)業(yè)園區(qū)和構(gòu)建以海洋科技、電子信息、裝備制造、新材料為主的高端制造業(yè)集群和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)。在煙威城鎮(zhèn)密集區(qū)主要是促進(jìn)海洋高新技術(shù)、高端裝備制造和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展，建設(shè)重要的海洋產(chǎn)業(yè)基地，保護(hù)獨(dú)特山水景觀，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高端化、人居環(huán)境品質(zhì)化的濱海旅游休閑度假區(qū)。在東濱城鎮(zhèn)密集區(qū)主要是發(fā)展低碳生態(tài)、集約高效的產(chǎn)業(yè)。濟(jì)棗菏城鎮(zhèn)密集區(qū)發(fā)揮文化資源優(yōu)勢(shì)，深入挖掘儒家文化，運(yùn)河文化內(nèi)涵，建成國(guó)際旅游名城和東方文化圣城。在臨日城鎮(zhèn)密集區(qū)建設(shè)商貿(mào)物流中心、臨港產(chǎn)業(yè)基地。

三是進(jìn)一步控制人口增長(zhǎng)。由誤差修正模型中可以看出，山東省人口每增長(zhǎng)1%，其引起的煤炭消費(fèi)就會(huì)增加11%，因此，控制人口增長(zhǎng)將會(huì)減少對(duì)環(huán)境負(fù)荷的壓力。

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（責(zé)任編輯：郭麗春董博雯）