中國能源消費(fèi)、環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系

劉琪+陳珊

【摘要】本文使用面板數(shù)據(jù)的方法對(duì)我國各個(gè)地區(qū)的環(huán)境污染、能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行了實(shí)證分析。研究表明：環(huán)境污染、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長都為不平穩(wěn)變量，但它們之間卻有著長期協(xié)整關(guān)系。

【關(guān)鍵詞】面板數(shù)據(jù)檢驗(yàn) 環(huán)境污染 能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長

一、背景

自工業(yè)化以來，大多數(shù)國家為了加速經(jīng)濟(jì)增長，都大規(guī)模開發(fā)能源，從而導(dǎo)致能源逐漸缺乏。而如今我國的能源與環(huán)境問題尤為突出。所以，研究我國的環(huán)境保護(hù)、能源消費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系具有理論與現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)環(huán)境保護(hù)、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行綜合研究，力圖更全面地分析它們之間的關(guān)系。本文采用我國各個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，使用面板數(shù)據(jù)的方法實(shí)證分析我國各個(gè)地區(qū)的環(huán)境污染、能源消費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。

二、研究方法

本文采取單位根檢驗(yàn)以及協(xié)整檢驗(yàn)的方法來量化能源消費(fèi)、環(huán)境污染與經(jīng)濟(jì)增長之間的內(nèi)在關(guān)系。單位根檢驗(yàn)主要有IPS檢驗(yàn)、PP檢驗(yàn)、LLC檢驗(yàn)方法以及ADF等。面板數(shù)據(jù)的協(xié)整檢驗(yàn)方法包括Kao檢驗(yàn)以及Pedroni檢驗(yàn)，這兩種方法檢驗(yàn)的原假設(shè)均為不存在協(xié)整關(guān)系。

三、實(shí)證分析

（一）指標(biāo)和數(shù)據(jù)的選取

經(jīng)濟(jì)增長：使用地區(qū)生產(chǎn)總值，單位：億元。

能源消費(fèi)：由于我國煤炭和石油的供需存在低估的情況，但電力消費(fèi)數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確。所以此次用來反映經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)之間關(guān)系的指標(biāo)，使用各地區(qū)電力消費(fèi)量，單位：億千瓦小時(shí)。

環(huán)境污染：環(huán)境污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇工業(yè)廢水排放量，單位：萬噸。

選取2005年至2014年我國30個(gè)?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū)）的GDP、工業(yè)廢水排放量F以及電力消費(fèi)量E的數(shù)據(jù)來創(chuàng)建面板數(shù)據(jù)集。30個(gè)?。ㄖ陛犑?，自治區(qū)）包括北京、天津、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、遼寧、河北、陜西、山東、山西、河南、西藏、甘肅、上海、湖北、江蘇、浙江、湖南、廣東、安徽、江西、重慶、四川、貴州、云南、青海、福建、海南、廣西、寧夏、新疆，因?yàn)槲鞑財(cái)?shù)據(jù)包括極端數(shù)據(jù)所以不考慮。數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局。首先對(duì)變量GDP、F以及E進(jìn)行了對(duì)數(shù)變換以消除異方差的影響，記LNGDPit=Ln（GDPit），LNEit=Ln（Eit），LNFit =Ln（Fit）。

（二）面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗(yàn)

采用 IPS檢驗(yàn)、LLC檢驗(yàn)、Fisher-PP檢驗(yàn)以及Fisher-ADF檢驗(yàn)來進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。由檢驗(yàn)結(jié)果可得，LnGDPit，LnEit，LnFit在5%的水平下不平穩(wěn)，經(jīng)一階差分后，△LnGDPit，△LnEit，△LnFit的四種檢驗(yàn)方法都在5%水平上拒絕原假設(shè)，因此我們得出△LnGDPit，△LnEit，△LnFit為一階單整序列。

（三）面板數(shù)據(jù)的協(xié)整檢驗(yàn)

對(duì)LnGDPit，LnEit，LnFit的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行Pedroni協(xié)整檢驗(yàn)和Kao協(xié)整檢驗(yàn)。面板協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果表明： PP、ADF統(tǒng)計(jì)量以及ADF統(tǒng)計(jì)量在5%的顯著性水平下拒絕了原假設(shè)，說明LnEit、LnFit以及LnGDPit之間有著顯著的協(xié)整關(guān)系。

（四）模型檢驗(yàn)

（1）固定效應(yīng)模型的顯著性檢驗(yàn)。固定效應(yīng)模型的顯著性檢驗(yàn)原理是檢驗(yàn)固定效應(yīng)系數(shù)ai 是否有差別，檢驗(yàn)結(jié)果表明，p值小于5%，所以拒絕固定效應(yīng)系數(shù)相同的原假設(shè)，因此選擇固定效應(yīng)模型更合適。

Hausman檢驗(yàn)。Hausman檢驗(yàn)的原假設(shè)為隨機(jī)效應(yīng)模型的系數(shù)與固定效應(yīng)模型的系數(shù)沒有差別，選擇隨機(jī)效應(yīng)模型，則接受原假設(shè)，否則為固定效應(yīng)模型。檢驗(yàn)結(jié)果表明，p值在5%的水平下拒絕原假設(shè)，因此選固定效應(yīng)模型。

（五）模型的估計(jì)

用固定效應(yīng)模型估計(jì)模型，結(jié)果顯示被估計(jì)參數(shù)全部通過顯著性檢驗(yàn)，R2值高達(dá)0.98，擬合的效果很好，但是DW值低，為0.33，存在自相關(guān)問題。

根據(jù)上面的分析我們采用加入AR（1）后的模型估計(jì)結(jié)果：

LNGDPit=6.469+ai+0.396LNEit+0.113LNFit+0.929AR（1）

模型調(diào)整后的R2為0.998，各個(gè)系數(shù)均通過t檢驗(yàn)，AR（1）的回歸系數(shù)顯著不為0，DW值為2.41，已消除自相關(guān)，模型擬合的較好。

通過以上的分析可以得出，GDP與環(huán)境污染、能源消費(fèi)之間有著顯著的長期均衡關(guān)系，從我國的平均水平來看，能源消費(fèi)的彈性系數(shù)為0.396，即能源供給每增加1%，GDP增長0.396%；環(huán)境污染的彈性系數(shù)為0.113，表明環(huán)境污染每增加1%，GDP增長0.113%，以上說明經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染存在著正向關(guān)系，符合我們以環(huán)境污染為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)增長的現(xiàn)實(shí)。

四、主要結(jié)論

本文通過運(yùn)用面板單位根檢驗(yàn)以及協(xié)整檢驗(yàn)等方法，對(duì)我國2005年到2014年的環(huán)境污染、能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長的省級(jí)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析。研究表明：我國環(huán)境污染、能源消費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)增長均表現(xiàn)為不平穩(wěn)過程，但不同地區(qū)的環(huán)境污染、能源消費(fèi)以及經(jīng)濟(jì)增長之間都存在協(xié)整關(guān)系。能源供給和經(jīng)濟(jì)增長之間是正向關(guān)系，環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增長也是正向關(guān)系，表明我們以環(huán)境污染為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)增長的現(xiàn)實(shí)。所以，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持綠色發(fā)展，提高能源的使用效率對(duì)我國經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展有著非常重要的意義。需要說明的是，本文使用的面板數(shù)據(jù)的時(shí)間跨度并不長（2005-2014），得到的長期關(guān)系有可能受到質(zhì)疑（從長期來看，環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)增長之間應(yīng)該是反向的關(guān)系，環(huán)境污染程度的加劇會(huì)阻礙我國經(jīng)濟(jì)的健康增長）。