日本的能源消費、技術(shù)進步與經(jīng)濟增長關(guān)系的實證研究

白秋菊+陳建

摘要：文章對日本能源消費、技術(shù)進步與經(jīng)濟增長關(guān)系進行實證研究，結(jié)果表明，帶動經(jīng)濟增長的是技術(shù)進步而非能源消費。因此，為了保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，需要增大技術(shù)進步投入的力度，還需通過技術(shù)進步來提升能源效率、研發(fā)新能源，以適應經(jīng)濟和社會持續(xù)不斷對能源的需求。

關(guān)鍵詞：日本能源消費；日本技術(shù)進步；日本經(jīng)濟增長

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ).是直接關(guān)系到國家經(jīng)濟發(fā)展的重要物資。作為一個能源匱乏的國家.日本如何在有限的能源供給中保證經(jīng)濟的持續(xù)增長是一個重要的課題。而能源的利用效率和經(jīng)濟的增長程度均與技術(shù)進步息息相關(guān)。

一、研究背景分析

1.經(jīng)濟增長。日本的經(jīng)濟增長經(jīng)歷了大致5個階段。其國民生產(chǎn)總值從1978年-2009年間保持著世界第二.2010年-2015年保持著世界第三的排名。經(jīng)濟增長的第一階段為二戰(zhàn)后日本經(jīng)濟的恢復期（1945-1954）。在此期間.日本經(jīng)過一系列的改革.生產(chǎn)能力得以恢復。實際GNP年增長率高達9.2%.截止到1955年為止.日本經(jīng)濟已經(jīng)恢復到了戰(zhàn)前的最高水平。第二階段為經(jīng)濟高速增長期（1955-1973）。在這個階段中，投資為拉動經(jīng)濟的主要因素.實際GDP的平均增長率達到10%左右。日本于1968年趕超德國.成為全球第二大經(jīng)濟體.1973年是日本經(jīng)濟高速增長的頂點時期。第三階段為經(jīng)濟低速增長期（1974-1990）。兩次石油危機的爆發(fā)導致原油價格飆升，使得日本陷入經(jīng)濟增長停滯和物價上漲的“滯漲”狀態(tài).1974年日本的實際GDP增長率下降到-1.2%.這是二戰(zhàn)后首次出現(xiàn)的負增長。即使在此期間，日本的平均經(jīng)濟增長率在發(fā)達國家中仍位居第一位。第四階段為經(jīng)濟長期停滯期（1991-2001）。20世紀80年代末90年代初，日本的過剩經(jīng)濟，即設備、房地產(chǎn)以及人員過剩導致了日本的“泡沫經(jīng)濟”破滅。盡管日本在此期間實施了一系列的經(jīng)濟計劃，復蘇成果甚微。實際GDP增長率由1991年的3.4%下降到2001年的0.2%，這被稱為“失去的10年”。第五階段為經(jīng)濟緩慢增長期（2002-）。21世紀初，日本的鋼鐵和機械等優(yōu)勢產(chǎn)品出口量激增.國內(nèi)信息電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。日本經(jīng)濟開始緩慢增長.2002年-2007年的實際GDP從0.3%增加到2.4%。2008年的金融危機使得日本經(jīng)濟再一次下滑.通過擴張性經(jīng)濟政策.經(jīng)濟進入復蘇狀態(tài)。但是.緊隨其后的2011年的東日本大地震給予日本經(jīng)濟重創(chuàng).經(jīng)濟損失高達16兆9 000億日元.是日本戰(zhàn)后遭遇的最大災難。從2012年到2016年.日本實際GDP的平均增長率約為2%.屬于緩慢增長時期。

2.能源消費。日本國土面積狹小.僅為37.79萬平方公里.約是中國國土面積的25.5分之一。其資源匱乏.石油、煤炭和天然氣的儲量很少，根據(jù)IEA統(tǒng)計，2010年能源自給率計入核能為19%.去除核能后為發(fā)達國家中最低.僅有4%。歷年的能源消費量卻位居世界前列.從1982年-2008年持續(xù)位于世界第四.2009年-2015年位于世界第五。兩次石油危機給予日本經(jīng)濟重創(chuàng).當時日本國內(nèi)使用的燃料以石油為主.進口的石油量是總能源消耗量的90%。因此.受到重創(chuàng)的日本開始積極的推進節(jié)能減排和發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè).并制定了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策。根據(jù)BP公司的統(tǒng)計可知.1996年日本的石油消費需求量為268.8百萬噸.2007年降為228.9百萬噸.2015年進一步降為189.6百萬噸.比2007年減少了約17%。

從1965到1973年.即日本的經(jīng)濟高速增長期.總能源消費呈現(xiàn)迅猛上升態(tài)勢。受到石油危機影響之后，日本開始重視新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。從1973年到2010年之間，總能源消費呈上升態(tài)勢.其中常規(guī)能源消費增長放緩.而新能源消費逐步上升。從2011年東日本大地震之后，由于核能停運而導致新能源消費驟減.降為30.5百萬噸.僅為地震前的33%左右，取而代之的是常規(guī)能源消費量急增。2012年到2015年.新能源消費開始緩慢回升.常規(guī)能源消費量逐步下降.總能源消費呈現(xiàn)下降趨勢.這說明地震后日本在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和節(jié)能減排方面取得了良好效果。

3.技術(shù)進步。日本在經(jīng)歷過兩次石油危機的重創(chuàng)之后.國家發(fā)展戰(zhàn)略從“資源能源消耗型經(jīng)濟”轉(zhuǎn)向“資源能源節(jié)約型經(jīng)濟”。從1980年開始實施“科技立國”的戰(zhàn)略.政府機關(guān)開始制定一系列的相關(guān)計劃.例如：科技廳制定了“創(chuàng)造科學技術(shù)推進制度”、通產(chǎn)省制定了“下一代產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)研究開發(fā)制度”等研究開發(fā)計劃等。進入20世紀90年代之后.日本由80年代的“技術(shù)立國”提升為“技術(shù)創(chuàng)新立國”、“知識產(chǎn)權(quán)立國”等新的發(fā)展方向。

從20世紀80年代開始.根據(jù)“科技立國”的戰(zhàn)略.日本在基礎(chǔ)研究和知識積累方面.大量的增加了R&D投入。R&D投入費用和R&D投入強度均位居世界前列。R&D投入費用從1990年-2008年一直位居世界第二.2009年～2015年維持在世界第三的排名。R&D投入強度在2000年-2009年之間穩(wěn)居世界第一.2010年被韓國趕超后.持續(xù)位居世界第二位，2014年的R&D投入強度高達3.58。

由于技術(shù)進步測度的多樣性.日本學者Dr.Phil.NiwaFujio曾提出R&D投入、專利數(shù)量、論文數(shù)量以及科技人力資源在科技統(tǒng)計中都是絕對獨立的指標.均可以反映出一國的科技實力.而R&D投入是促進技術(shù)進步最為直接的因素。因此本文選取日本的R&D投入費用來反應技術(shù)進步狀況。

二、文獻綜述

進入20世紀90年代之后.世界各國的部分學者已經(jīng)開始把技術(shù)進步作為一個關(guān)鍵變量.用來研究其與能源消費、經(jīng)濟增長之間的關(guān)系。Zon和Hakan（2003）在擴展Rome的模型上增加了節(jié)能技術(shù)進步的變量.發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟增長未受其影響.繼續(xù)保持穩(wěn)態(tài)增長。Valente（2005）將外生技術(shù)進步、人口增長和可再生資源加入到最優(yōu)增長模型中.得到了在技術(shù)進步的基礎(chǔ)上.能源與經(jīng)濟是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。程穎彗和王建（2014）基于脈沖響應函數(shù)和方差分解的分析，研究了能源消費、技術(shù)進步與經(jīng)濟增長效應，其結(jié)果是我國經(jīng)濟增長的根本推動力不是能源消費而是技術(shù)進步。endprint

日本現(xiàn)有的文獻以能源消費與經(jīng)濟增長的文獻為主.例如.館野淳（2007）將日本的能源消費細分為“消費部門的利用”和“生產(chǎn)部門的利用”兩個類別.通過計算兩個部門的能源需求增長率.得出日本經(jīng)濟增長的特征是以能源的“消費部門的利用”為主導型.進而得出日本未來的經(jīng)濟增長類型為內(nèi)需拉動型的結(jié)論。現(xiàn)階段.日本尚無將能源消費和和技術(shù)進步相結(jié)合.共同分析對經(jīng)濟增長關(guān)系實證研究的文獻.因此對于這樣一個能源匱乏、重視技術(shù)進步且世界排名前三的經(jīng)濟體國家.研究其三個變量的關(guān)系對我國有積極的借鑒作用。

三、實證研究

1.指標選擇與數(shù)據(jù)處理。

（1）指標選擇。數(shù)據(jù)的選用范圍為1987年-2015年。經(jīng)濟增長用GDP，技術(shù)進步用R&D投入費用.能源消費用一次能源消費總量Ec來表示。為剔除通貨膨脹因素.本文的GDP和R&D指標都是以2010年為基期的實際值來代替。

（2）數(shù)據(jù)來源及數(shù)據(jù)處理。GDP的數(shù)據(jù)來源于日本內(nèi)閣府的《平成28年度年次經(jīng)濟財政報告》中的“長期經(jīng)濟統(tǒng)計”。R&D的數(shù)據(jù)的來源分為兩部分.1987年-1992年的數(shù)據(jù)來源于日本政府統(tǒng)計綜合窗口的《昭和62、63年和平成元年、2、3、4年的科學技術(shù)研究調(diào)查結(jié)果》，1993年一2015年的數(shù)據(jù)來源于日本總務省統(tǒng)計局的《平成16、18和28年的科學研究調(diào)查結(jié)果》。EC的數(shù)據(jù)來源于BP公司《BP Statistical Review of World Energy June，2016》的“Primary Energy：Consumption-Mtoe（from，1965）”。本文應用Eviews 7.2軟件對三個變量進行實證分析.為了縮小其數(shù)量級差的影響.對其進行對數(shù)化處理后得到LnGDP、LnRD和LnEC。

2.實證研究方法.

（1）單位根檢驗。本文所取數(shù)據(jù)為時間序列.為消除數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性.特利用ADF單位根檢驗方法對LnGDP、LnRD和LnEC進行檢驗。經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn).如表1所示.各變量在5%的顯著水平下拒絕原假設.即具備了平穩(wěn)性特征。

（2）構(gòu)造VAR模型。為了進一步研究技術(shù)進步和能源消費對經(jīng)濟增長的影響.利用日本1987年-2015年的數(shù)據(jù).依據(jù)SC準則構(gòu)建出滯后階數(shù)為2的VAR模型.其結(jié)果如下：

經(jīng)檢驗可知上述模型是平穩(wěn)的.三個方程的擬合優(yōu)度分別為。

（3）協(xié)整檢驗。基于前文所建的VAR模型特使用Jo-hansen協(xié)整檢驗。結(jié)果如表2所示.在5%的顯著水平下LnGDP、LnRD和LnEC之間存在2個長期的協(xié)整關(guān)系.即兩者之間存在著長期均衡的關(guān)系。

變量系統(tǒng)的標準化協(xié)整向量為（1.000 0-0.5751.-0.431 3）.對應的協(xié)整方程為：

LnGDP=0.575 1LnRD+0.43 1 3LnEC

（0.26132）（0.31143）

根據(jù)協(xié)整方程可知.LnEC和LnRD均與LnGDP正相關(guān)。也就是說技術(shù)進步和能源消費對經(jīng)濟增長均具有正向的促進作用。從其系數(shù)上可以得出技術(shù)進步對經(jīng)濟增長的促進作用較能源消費更大的結(jié)論。

（4）格蘭杰因果檢驗。本文采用Granger因果檢驗來分析日本經(jīng)濟±曾長、技術(shù)進步和能源消費之間是否存在因果關(guān)系。

依據(jù)表3的檢驗結(jié)果可知.在1%的顯著水平下.技術(shù)進步對經(jīng)濟增長存在著單項的的格蘭杰因果關(guān)系.即技術(shù)進步帶動經(jīng)濟增長。同時技術(shù)進步也是能源消費的格蘭杰原因.即技術(shù)進步可以促進能源消費增加。而經(jīng)濟增長對能源消費存在著單項的格蘭杰原因。即經(jīng)濟增長可以促進能源消費。

（5）構(gòu)造VECM模型。因為LnGDP，LnRD和LnEC之間存在協(xié)整關(guān)系.應用VECM模型分析三者間的動態(tài)關(guān)系。

模型整體的檢驗結(jié)果中AIC=-15382 13.SC=-13.78531.兩者都較小.說明模型擬合較好。誤差修正項的系數(shù)大小反應了對偏離長期均衡的調(diào)整力度。從上述的系數(shù)估計值可以看出，當短期波動偏離長期均衡時，分別以-0.175 240、-0.090 871與-0.043 968的調(diào)整力度將非均衡狀態(tài)拉回到均衡狀態(tài)。經(jīng)過建立誤差修正模型.避免了偽回歸的問題.消除了存在多重共線性的可能。

四、結(jié)論

綜上所述，在1987年-2015年之間，日本能源消費、技術(shù)進步與經(jīng)濟增長之間存在長期均衡的協(xié)整關(guān)系.且為正相關(guān)。相比較能源消費.技術(shù)進步促進經(jīng)濟增長的作用更大。技術(shù)進步對經(jīng)濟增長存在著單項的格蘭杰因果關(guān)系，而技術(shù)進步和經(jīng)濟增長均是能源消費的單項格蘭杰要因。因此，日本經(jīng)濟增長的源動力是技術(shù)進步而非能源消費。技術(shù)進步投入的增加會帶動經(jīng)濟的增長.隨著經(jīng)濟的發(fā)展，必然帶動能源消費的增加。同時，技術(shù)進步可以提高能源的利用效率.使得經(jīng)濟規(guī)模不斷擴張.而經(jīng)濟發(fā)展又推動了能源消費的增加。這一結(jié)論帶來的含義是為了保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長.需要增大技術(shù)進步投入力度.還需通過技術(shù)進步來提升能源效率、研發(fā)新能源.以適應經(jīng)濟和社會持續(xù)不斷對能源的需求。

2011年的東日本大地震給予日本經(jīng)濟重創(chuàng).由于震后核電站的陸續(xù)點檢以及關(guān)閉.相對于2010年在總能源消費中占比為13%左右的核能.在2015年下降為0.2%。為了在此背景下保持穩(wěn)定持續(xù)的經(jīng)濟增長.結(jié)合以上實證結(jié)論，可得出以下政策建議。第一、堅持“科技立國”戰(zhàn)略，加大R&D費用的投入力度。日本近25年來.無論是R&D投入費用還是平均R&D投入強度.均位于世界前列。日本需將此勢頭持續(xù)保持.繼續(xù)加大R&D費用的投入力度來促進技術(shù)進步.進而帶動經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。第二、加大新能源研發(fā)力度.用新能源來代替常規(guī)能源進而提高能源自給率。新能源的研發(fā)和推廣不僅可以代替以進口為主的傳統(tǒng)能源.同時也解決了環(huán)境污染問題。日本政府應在提高新能源發(fā)電設備效率和降低發(fā)電價格等領(lǐng)域加大R&D費用的投入力度。另外.也應在政策上支持和鼓勵新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。政府應明確新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標.制定其完善的發(fā)展計劃、戰(zhàn)略、法律法規(guī)和財政金融體系等。

我國近年來對技術(shù)進步的重視度不斷提高。僅從R&D投入費用來說.2009年-2015年間已達到世界第二位.而關(guān)于R&D投入強度卻不容樂觀。相比2000年后日本持續(xù)保持的超高R&D投入強度.平均值為3.1而言.我國的平均值僅為1.2。因此.我國應借鑒日本R&D的長期高投入強度.堅持“科技立國”的思想.用技術(shù)進步推動經(jīng)濟增長、提高能源效率以及促進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展.以此來推動經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略步驟。endprint