東北地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系分析

張忠華，任普春，章 浩，劉 娟

（1.東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130021；2.國(guó)家電網(wǎng)公司東北分部，遼寧 沈陽(yáng) 110180；3.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

東北地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系分析

張忠華1，任普春2，章 浩1，劉 娟3

（1.東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130021；2.國(guó)家電網(wǎng)公司東北分部，遼寧 沈陽(yáng) 110180；3.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110006）

通過(guò)對(duì)1990—2015年?yáng)|北地區(qū)能源消費(fèi)情況、GDP發(fā)展情況及能源消費(fèi)與GDP相互關(guān)系的深入研究，表明東北地區(qū)能源消費(fèi)主要以煤炭為主，非化石能源消費(fèi)占比偏低，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)較不合理。通過(guò)Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)方法，驗(yàn)證了東北地區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在單向Granger因果關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出關(guān)于東北地區(qū)能源發(fā)展的兩點(diǎn)建議，即推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)以及提高科技創(chuàng)新水平。

能源消費(fèi)；GDP；Granger因果關(guān)系

能源是人類(lèi)生存和發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提高了對(duì)能源的需求和依賴(lài)程度，也促進(jìn)了能源自身發(fā)展。能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間又存在著相輔相成和相互制約的復(fù)雜關(guān)系，即能源消費(fèi)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)又為能源利用效率的提高和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)造條件。同時(shí)，在能源消費(fèi)過(guò)程中所產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題也成為制約經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要因素［1］。

東北地區(qū)是我國(guó)最早的重工業(yè)基地，也是全國(guó)重要的鋼鐵、重型機(jī)械、汽車(chē)、石油、化工原料生產(chǎn)基地［2］。

2003年我國(guó)開(kāi)始實(shí)施東北振興戰(zhàn)略，到2013年，東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段，GDP增速高于全國(guó)平均水平。自2014年起，東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)增速持續(xù)下滑，經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨較大困境，特別是能源行業(yè)產(chǎn)量和銷(xiāo)量均出現(xiàn)明顯滑坡。隨著新一輪振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的實(shí)施，東北經(jīng)濟(jì)發(fā)展將在變革中平穩(wěn)提速，東北地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)也將面臨較大調(diào)整。因此，對(duì)東北地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行較深入分析和研究，有利于正確判斷東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式及能源發(fā)展方向，為制定科學(xué)合理的能源規(guī)劃提供可靠的理論依據(jù)。

本文以1990—2015年?yáng)|北地區(qū)能源消費(fèi)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況為研究基礎(chǔ)，分析地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)彈性系數(shù)變化情況，并采用Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)方法，驗(yàn)證地區(qū)能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系。

1 東北地區(qū)能源消費(fèi)情況

1.1 能源消費(fèi)總量

受東北振興戰(zhàn)略實(shí)施影響，2003年以來(lái)，東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)保持高速發(fā)展，能源需求也隨之增長(zhǎng)，能源消費(fèi)總量不斷提高。2015年?yáng)|北地區(qū)能源消費(fèi)總量達(dá)到40 676.0萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國(guó)能源消費(fèi)總量的9.5%。其中，遼寧省能源消費(fèi)總量為20 522.1萬(wàn) t標(biāo)準(zhǔn)煤，吉林省能源消費(fèi)總量為8 027.7萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，黑龍江省能源消費(fèi)總量為12 126.2萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。1990—2015年，東北地區(qū)能源消費(fèi)年均增長(zhǎng)3.7%。

1.2 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

2015年?yáng)|北地區(qū)能源消費(fèi)構(gòu)成中，煤炭、石油、天然氣和非化石能源消費(fèi)占比分別為65.4%、26.1%、3.7%和4.8%，其中遼寧省、吉林省、黑龍江省煤炭消費(fèi)占比分別為61.2%、70.3%和69.3%，地區(qū)能源消費(fèi)以煤炭為主。

受經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和能源消費(fèi)習(xí)慣影響，2015年地區(qū)煤炭消費(fèi)占比較1990年下降8.1%，能源消費(fèi)對(duì)煤炭依賴(lài)程度有所降低；石油消費(fèi)占比較1990年增加8.0%；天然氣消費(fèi)占比與1990年相比變化不大，僅增加0.4%；非化石能源消費(fèi)占比較1990年略有下降，但 “十二五 “期間，其占比呈穩(wěn)步增加態(tài)勢(shì)。與2015年全國(guó)各類(lèi)能源消費(fèi)占比相比，地區(qū)煤炭和石油消費(fèi)占比高于全國(guó)平均水平，但天然氣和非化石能源消費(fèi)占比均低于全國(guó)平均水平，地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍有較大調(diào)整空間。

1.3 終端消費(fèi)情況

2015年?yáng)|北地區(qū)終端能源消費(fèi)量為36 722.0萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，第一產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)量為1 034.4萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，第二產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)量為24 000.6萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，第三產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)量為7 332.7萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，居民生活能源消費(fèi)量為4 354.4萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤。2015年?yáng)|北地區(qū)三產(chǎn)及居民生活能源消費(fèi)比重為2.8∶65.4∶20.0∶11.9。與1995年相比，第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和居民生活能源消費(fèi)占比略有降低，第三產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)占比明顯增加，見(jiàn)表1。

2 東北地區(qū)GDP增長(zhǎng)情況

2.1 GDP總量發(fā)展情況

2015年?yáng)|北地區(qū)GDP總量為57 815.8億元，同比增長(zhǎng)4.0%，低于全國(guó)GDP增速2.9%。其中，遼寧省 GDP總量為28 669.0億元，同比增長(zhǎng)3.0%，占地區(qū)總量的49.6%；吉林省GDP總量為14 063.1億元，同比增長(zhǎng) 6.3%，占地區(qū)總量的24.3%；黑龍江省GDP總量為15 083.7億元，同比增長(zhǎng)5.7%，占地區(qū)總量的26.1%。2015年，東北三省GDP同比增速均低于全國(guó)平均增速，經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)較大滑坡［3－4］。

表1 1995—2015年?yáng)|北地區(qū)各產(chǎn)業(yè)及居民生活能源消費(fèi)占比 %

1990—2015年?yáng)|北地區(qū)GDP總量年均增速為12.5%，其中1990—2000年年均增速為12.6%；2000—2010年年均增速為13.6%；“十二五”期間年均增速為10.2%。上述各時(shí)期，東北地區(qū)GDP總量年均增速均高于全國(guó)平均增速，但其總量占全國(guó)比重呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，已由1990年的11.7%降至2015年的8.4%。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

2015年?yáng)|北地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值6 613.8億元，第二產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值24 845.8億元，第三產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)增加值26 356.2億元，三產(chǎn)比重為10∶44∶46，與全國(guó)三產(chǎn)比重相比，一產(chǎn)比重高出1%，二產(chǎn)比重高出3%，三產(chǎn)比重略低4%。

2015年遼寧省三產(chǎn)比重為8∶45∶46，吉林省三產(chǎn)比重為11∶50∶39，黑龍江省三產(chǎn)比重為17∶32∶51，與全國(guó)三產(chǎn)比重 （9∶41∶50） 均有一定差別。其中，遼寧省和黑龍江省第三產(chǎn)業(yè)比重均最高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯改善，吉林省第二產(chǎn)業(yè)為全省比重最高產(chǎn)業(yè)，尚有一定調(diào)整空間。

1990—2015年，東北地區(qū)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得較明顯成效，經(jīng)濟(jì)布局有所改善。三產(chǎn)比重由1990年的21∶49∶30調(diào)整為2015年的10∶44∶46，第一產(chǎn)業(yè)比重明顯下降，第二產(chǎn)業(yè)比重略有降低，第三產(chǎn)業(yè)比重顯著增加。

3 東北地區(qū)能源消費(fèi)與GDP相互關(guān)系

根據(jù)對(duì)東北地區(qū)能源消費(fèi)和GDP增速、結(jié)構(gòu)等相關(guān)分析，為進(jìn)一步確定兩者相互關(guān)系，本文將通過(guò)協(xié)整理論和分析方法進(jìn)行深入研究。為消除數(shù)據(jù)的異方差性，使模型更具實(shí)際意義，對(duì)1990—2015年?yáng)|北地區(qū)能源消費(fèi)總量和GDP數(shù)據(jù)均進(jìn)行了數(shù)據(jù)變換，分別用lnEC和lnGDP表示［5］。

3.1 數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢驗(yàn)

實(shí)施經(jīng)濟(jì)計(jì)量和預(yù)測(cè)的基本前提是樣本數(shù)據(jù)反映的統(tǒng)計(jì)特征具有代表性、可延續(xù)性，稱(chēng)這些統(tǒng)計(jì)量 （均值、方差、協(xié)方差）的取值在未來(lái)仍能保持不變的樣本時(shí)間序列為平穩(wěn)序列。在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，一個(gè)非平穩(wěn)的時(shí)間序列通常均可通過(guò)差分變換的方法轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)序列。在應(yīng)用協(xié)整理論進(jìn)行分析前，需檢驗(yàn)被分析序列變量是否平穩(wěn)，即是否具有單位根［6］。本文采用ADF檢驗(yàn)方法驗(yàn)證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。表2為應(yīng)用Eviews 9.0軟件對(duì)lnEC和lnGDP的單位根進(jìn)行檢驗(yàn)結(jié)果。

表2 lnEC和lnGDP的單位根檢驗(yàn)結(jié)果

檢驗(yàn)結(jié)果表明，東北地區(qū)1990—2015年lnEC序列為2階差分平穩(wěn)，lnGDP序列為0階差分平穩(wěn)。

3.2 協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

通常，協(xié)整檢驗(yàn)過(guò)程需要遵循以下兩點(diǎn)要求。

a.進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中變量不少于2個(gè)。

b.時(shí)間序列數(shù)據(jù)中變量的單整階數(shù)說(shuō)明：被解釋變量的單整階數(shù)≤其他各解釋變量的單整階數(shù)；各解釋變量的單整階數(shù)要相同；當(dāng)只有1個(gè)被解釋變量和1個(gè)解釋變量時(shí)，兩者單整階數(shù)要相同［7］。

根據(jù)前述穩(wěn)定性分析，lnEC和lnGDP序列單整階數(shù)不同，為合理開(kāi)展下一步論證，對(duì)上述2個(gè)序列進(jìn)行1階差分，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。

在1階差分后，dlnEC和dlnGDP序列均為1階平穩(wěn)序列，滿(mǎn)足協(xié)整檢驗(yàn)要求。

表3 lnEC和lnGDP的單位根檢驗(yàn)結(jié)果 （1階差分）

根據(jù)Engle-Granger檢驗(yàn)法檢驗(yàn) dlnEC和dlnGDP的協(xié)整關(guān)系。

a. 協(xié)整回歸。利用普通最小二乘法估計(jì)dlnEC和dlnGDP。經(jīng)Eviews軟件計(jì)算，估計(jì)方程為

b. 檢驗(yàn)e的單整性。經(jīng)單位根檢驗(yàn)，在滯后階數(shù)為0時(shí)，殘差序列e即為平穩(wěn)序列，東北地區(qū)能源消費(fèi)總量和GDP之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。ADF檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 殘差序列e的單位根檢驗(yàn)結(jié)果

3.3 Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)

Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)主要用于分析經(jīng)濟(jì)變量之間的因果關(guān)系，從時(shí)間序列的意義上提出了因果關(guān)系的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)定義： “欲判斷X是否引起Y，則考察Y的當(dāng)前值在多大程度上可以由Y的過(guò)去值解釋?zhuān)缓罂疾旒尤隭的滯后值是否能改善解釋程度，如果X的滯后值有助于改善對(duì)Y的解釋程度，則認(rèn)為X是Y的Granger原因”［8］。

對(duì)東北地區(qū)能源消費(fèi)總量和GDP進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 東北地區(qū)能源消費(fèi)總量和GDP的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果

檢驗(yàn)結(jié)果表明，在滯后階數(shù)分別為1、2、3時(shí)，認(rèn)為dlnGDP不是dlnEC的Granger原因假設(shè)概率分別為0.960 7、0.536 1、0.273 7，均大于0.05，假設(shè)可以被接受；認(rèn)為dlnEC不是dlnGDP的Granger原因假設(shè)概率分別為0.043 7、0.055 8、0.042 6，除滯后階數(shù)為2情況外，均小于0.05，假設(shè)不能被接受，即在95%以上的置信水平下，當(dāng)滯后階數(shù)為1或3時(shí)，可認(rèn)為dlnEC是dlnGDP的Granger原因。因此，根據(jù)1990—2015年?yáng)|北地區(qū)GDP和能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)分析，東北地區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)是促進(jìn)GDP增長(zhǎng)的單向Granger原因。

4 結(jié)束語(yǔ)

東北地區(qū)能源消費(fèi)主要以煤炭為主，地區(qū)煤炭和石油消費(fèi)占比高于全國(guó)平均水平，但天然氣和非化石能源消費(fèi)占比均低于全國(guó)平均水平，地區(qū)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍有較大調(diào)整空間。東北地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，且東北地區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)是促進(jìn)GDP增長(zhǎng)的Granger原因，但東北地區(qū)GDP增長(zhǎng)并不是能源消費(fèi)增長(zhǎng)的Granger原因。

［1］ 李旻晶.湖北能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證研究 ［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，27（3）：380－383.

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Analysis of Relationship Between Energy Consumption and Economic Growth in Northeast China

ZHANG Zhonghua1， REN Puchun2， ZHANG Hao1， LIU Juan3

（1.Northeast Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Changchun， Jilin 130021， China；2.Northeast Branch of State Grid Corporation of China， Shenyang， Liaoning 110180， China；3.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.， Ltd.， Shenyang， Liaoning 110006， China）

Through in-depth study of energy consumption， development of GDP and the relationship between energy consumption and GDP in Northeast China from 1990 to 2015 which showing the coal is themain energy consumption.The proportion of non fossil energy consumption is low and the energy consumption structure is unreasonable in Northeast China.Through the Granger causality testmethod，it verified that there exists unidirectional Granger causality between energy consumption growth and regional economic growth in Northeast China.On this basis，it puts forward two suggestions on energy development in Northeast China.It promotes industrial structure adjustment and improves the level of technological innovation.

energy consumption； GDP； granger causality

F426.2

A

1004－7913（2017）11－0047－04

張忠華 （1980），男，碩士，高級(jí)工程師，主要從事電力系統(tǒng)智能化和規(guī)劃設(shè)計(jì)研究工作。

2017－08－25）