能源消費中金融發(fā)展的影響機制研究

王思宇

（中央財經(jīng)大學金融學院，北京 100081）

我國作為新興市場國家，自改革開放以來，在經(jīng)濟增長的快車道上已飛馳數(shù)十載。在走向市場經(jīng)濟之初，“三來一補”等加工貿(mào)易方式以及低勞動力成本的人口紅利，是一段時期內(nèi)經(jīng)濟增長的主要動力；但這樣的外延式擴大再生產(chǎn)，不可避免地留下了一道高能耗、高污染的轍印。伴隨著經(jīng)濟實力的提升，我國日益增長的物質(zhì)文化需要同落后的社會生產(chǎn)之間的矛盾，已經(jīng)轉(zhuǎn)化為日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾，綠水青山的意義得到了前所未有的重視。在這樣的背景下，黨的十九大報告提出了建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要經(jīng)濟戰(zhàn)略部署，意義深遠。在這一指導(dǎo)思想和發(fā)展框架之下，如何借助高能源利用效率的生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境友好型的生產(chǎn)方式，更好地服務(wù)于實體經(jīng)濟的金融系統(tǒng)來實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、發(fā)展動能的轉(zhuǎn)換以及全面均衡的發(fā)展，無疑是緊扣新時代我國社會主要矛盾轉(zhuǎn)化、落實中國特色社會主義經(jīng)濟建設(shè)布局的內(nèi)在要求。因此，綜合考察能源消費、經(jīng)濟增長與金融發(fā)展的關(guān)系便是宏觀經(jīng)濟研究的應(yīng)有之義。在此，嘗試從技術(shù)創(chuàng)新過程入手，通過包含金融發(fā)展水平的內(nèi)生增長模型，描畫企業(yè)利用金融發(fā)展帶來的融資條件改善而增加研發(fā)投入、降低能耗的機制，并與金融發(fā)展引致的生產(chǎn)規(guī)模擴大、能耗提高的效應(yīng)相結(jié)合，闡述金融發(fā)展與能源消費之間的非線性關(guān)系。

一、文獻綜述

與此研究命題相關(guān)的文獻大致可以按三個方向梳理。首先是能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系方面，美國經(jīng)濟學克拉夫特等人開創(chuàng)性地分析了美國的能源消費與GNP的關(guān)系，認為總產(chǎn)出水平是能源消費的格蘭杰原因，但因果方向是單向的[1]。而斯特恩包分析GDP、能源消費、資本與勞動力的VAR模型實證。他在對美國1947—1990年的數(shù)據(jù)進行分析后認為能源消費是總產(chǎn)出水平的單向格蘭杰原因[2]，這與克拉夫特的結(jié)論相悖。在此之后，能源消費與總產(chǎn)出之間的相關(guān)性得到了較為一致的認同，而二者之間的因果方向引導(dǎo)了進一步的研究。例如李的分析表明，對于其考察的OECD國家來說，這一因果方向是雙向的[3]。總的來說，經(jīng)濟增長會伴隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大而與能源消費的總量正相關(guān)。

其次是關(guān)于金融發(fā)展與經(jīng)濟增長關(guān)系的研究。這方面的文獻較為豐富，貝克和萊文的結(jié)論具有代表性。他們認為金融發(fā)展水平能夠從提供信息、改善公司治理、降低風險、促進儲蓄以及便利交易等多個角度促進經(jīng)濟增長[4]。綜合其他文獻的研究成果，大致可以把金融發(fā)展對于經(jīng)濟增長的意義總結(jié)為：改善儲蓄向投資轉(zhuǎn)化時面臨的摩擦，提高社會投資水平；更好地實現(xiàn)信息的生產(chǎn)和傳遞，促進不同風險-收益特征的資本和投資項目匹配，優(yōu)化資源配置、提高全要素生產(chǎn)率；更加有效地實現(xiàn)風險的跨期管理，改善企業(yè)研發(fā)由于投資期長、回收盈利慢而不易得到資金支持的困境，并最終有利于經(jīng)濟增長。其中，最后一方面是本文著重考察的方向。自羅默把增長理論的重心移向內(nèi)生增長模型[5]之后，金融發(fā)展對于經(jīng)濟增長的意義，便逐漸在研究范式中更多地表現(xiàn)為通過促進全要素生產(chǎn)率或“知識”“創(chuàng)新”等概念間接地產(chǎn)生作用，例如布埃拉等通過模型分析認為，發(fā)達的金融市場能夠引導(dǎo)金融資源更有效地投向技術(shù)升級項目，并且保證創(chuàng)新行為的穩(wěn)定和持續(xù)化，從而在長期中促進經(jīng)濟增長[6]。

這樣看來，似乎金融發(fā)展—經(jīng)濟增長—能源消費的邏輯鏈條意味著金融發(fā)展將最終在整體上引致能源消費的增加。但實際情況并非如此簡單；現(xiàn)存研究的第三個方向即為綜合考察能源消費與金融發(fā)展的關(guān)系，根據(jù)考察樣本、指標和方法的不同，結(jié)論也存在差異。米艾爾尼克在對發(fā)展中國家的研究中認為金融發(fā)展會促進提高能源使用效率，因而可以降低能源消費[7]。但薩多爾斯基運用不同的金融發(fā)展水平指標考察了中歐及東歐9個國家的面板數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)只有用金融市場換手率反映的金融發(fā)展水平才與能源消費之間有顯著的正相關(guān)[8]。沙巴茨利用ARDL模型考察了金融發(fā)展對能源消費的促進作用，并確認了二者之間互為格蘭杰原因的特性[9]?？傮w來說，這一方向的文獻對本文的意義主要體現(xiàn)在兩個方面：一是如布朗在其模型中所提出的，金融發(fā)展可以通過提高融資效率而影響技術(shù)創(chuàng)新，間接地影響產(chǎn)出和能源消耗[10]；二是金融發(fā)展可以從制度因素渠道影響能源消耗，如貝克和萊文所述，金融發(fā)展會使企業(yè)的行為更加透明化、受到更多來自政府及公眾的監(jiān)督，沿著這一思路便可進一步解釋企業(yè)為提升社會形象、主動承擔社會責任而采取額外措施改善能源消費水平的行為[4]。此外，李若愚等關(guān)于金融發(fā)展對能源市場交易和排放權(quán)市場發(fā)展的促進作用，以及從整體上提升能源使用效率的意義，同樣也是通過制度因素渠道進行的考察[11]。

對于中國的情況，學者們的實證研究得出了與上述文獻類似的結(jié)論。例如楊宜勇等通過協(xié)整檢驗分析了我國1952—2008年的數(shù)據(jù)，認為我國能源消費與總產(chǎn)出具備長期均衡關(guān)系，且互為格蘭杰原因[12]；趙勇和雷達確認了我國金融發(fā)展與全要素生產(chǎn)率之間的正相關(guān)性，并進一步認為促進效應(yīng)的程度依賴于經(jīng)濟發(fā)展的階段而不同[13]。于是在融合了金融發(fā)展-經(jīng)濟增長-能源消費三者的研究中，結(jié)論也呈現(xiàn)出一些不同：例如任力等針對1995—2008年省級數(shù)據(jù)的動態(tài)面板研究，確認了金融發(fā)展與能源消費之間的長期均衡關(guān)系[14]；李珂等則以2006—2014年的省級數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用系統(tǒng)GMM方法分析了我國東、中、西部金融發(fā)展、能源消費與經(jīng)濟增長之間關(guān)系的差異性[15]。類似地，陳其安和孫方方在考慮了城鎮(zhèn)化水平的基礎(chǔ)上研究了金融發(fā)展與能源消費的關(guān)系，并討論了短期與長期內(nèi)二者之間相關(guān)關(guān)系的不同[16]。

結(jié)合上述三個方向的文獻梳理，可以歸納出金融發(fā)展與能源消費之間兩種不同的相關(guān)性：從宏觀上，金融發(fā)展對應(yīng)著經(jīng)濟增長、生產(chǎn)規(guī)模的擴大，傾向于引致能源消費總量的提升；從微觀上，金融發(fā)展對于企業(yè)研發(fā)的促進和制度因素的改善有利于能源消費總量的下降。所以金融發(fā)展與能源消費之間的綜合關(guān)系，在這兩種對立機制的影響下會體現(xiàn)出較為復(fù)雜的非線性特征。此外，關(guān)于這一命題，目前已有文獻多數(shù)還是側(cè)重于實證分析，以較為清晰的理論模型來討論者尚不多見。本文即著眼于此進行展開，希望分析與結(jié)論對于在現(xiàn)代化經(jīng)濟體系框架中理解能源消費問題有所裨益。

二、模型建立

模型的框架依循羅默[5]以及嚴成樑等[17]建立的包含知識生產(chǎn)的內(nèi)生增長模型，并在其中通過兩方面的作用機制引入金融發(fā)展：一是通過提高融資效率而影響技術(shù)創(chuàng)新，從而間接地影響產(chǎn)出和能源消耗[10]；二是通過制度方面的改善而直接影響能源消耗，例如由提供信息、改善公司治理等渠道使企業(yè)的行為更加透明化、受到更多來自公眾的監(jiān)督，為提升形象和主動承擔社會責任，企業(yè)會采取額外的措施彌補或減少能源消費[4]；同時金融發(fā)展會促進能源市場交易以及排放權(quán)市場的發(fā)展，從整體上提升能源使用效率[11]。

（一）生產(chǎn)部門

國民經(jīng)濟的生產(chǎn)部門由最終品生產(chǎn)者與中間品生產(chǎn)者兩部門組成。首先，假定前者處于完全競爭狀態(tài)，通過雇傭勞動LY及購買中間品x（i）進行生產(chǎn)，且生產(chǎn)函數(shù)規(guī)模報酬不變：

其中x（i）為存在于[0，A]上的中間品連續(xù)序列。最終品生產(chǎn)廠商面臨的最大化問題為：

其中w為兩部門共享的社會平均工資水平，p（i）為各中間品價格。通過選擇雇傭勞動LY及購買中間品x（i）的最優(yōu)量，可以得到關(guān)于w和p（i）的表達式：

其次，對于中間品生產(chǎn)廠商，假定其處于壟斷競爭狀態(tài)，因此所有廠商都擁有正利潤。再依照羅默[5]，假定中間品生產(chǎn)商通過向作為資本持有者的居民租借1單位資本來生產(chǎn)1單位中間品，并按照利率r支付利息。于是中間品生產(chǎn)商面臨的最大化問題為：

求解這一最大化問題可以得到市場利率r的表達式：

因此中間品生產(chǎn)者的壟斷利潤可以表示為：

（二）技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新，在內(nèi)生增長模型中可以通過對A的刻畫來反映，也即設(shè)定知識生產(chǎn)函數(shù)。依照羅默[5]，新知識的生產(chǎn)取決于研發(fā)人數(shù)與知識存量，這與生產(chǎn)部門的情形是相似的：

兩邊同時除以A，可以得到知識增長率的表達式：

其中δ為反映技術(shù)研發(fā)效率的外生參數(shù)。

而中間品生產(chǎn)者的壟斷利潤完全來自于產(chǎn)品的研發(fā)優(yōu)勢，因此當期新生產(chǎn)知識的市場價值相當于各期壟斷利潤的現(xiàn)值之和：

假定研發(fā)所需的資金需要通過金融市場借入，而企業(yè)的研發(fā)項目一般來說投資期長、回收盈利慢，資本持有者往往由于風險規(guī)避以及信息不對稱的存在而不愿把資金借給研發(fā)部門。一方面，金融發(fā)展水平的提高可以有效地處理風險、收益的匹配問題并改善信息不對稱性，從而增加研發(fā)投入。因此研發(fā)融資額既取決于知識的市場價值，也取決于金融市場發(fā)展水平。另一方面，對于微觀企業(yè)來說，進行技術(shù)創(chuàng)新必定意味著在生產(chǎn)商品的資本購置和工資支出之外，還要把一部分資源花在研發(fā)設(shè)備購置、科研人員薪酬支出等項目上面，因此知識生產(chǎn)就成了一個需要權(quán)衡投入和收益的最優(yōu)化問題。于是研發(fā)部門面臨著如下預(yù)算約束條件：

式中左邊為研發(fā)部門的投入。為模型討論簡便，這里只把研發(fā)投入設(shè)定為研發(fā)人員的工資支出，而暫不考慮設(shè)備購置等固定支出。這相當于假定企業(yè)的研發(fā)設(shè)備擁有一個較長的使用期限，并且在前期一次性購置之后，不再有后續(xù)的維護費用產(chǎn)生，因此可以把（8）式視為一個描述流量關(guān)系的方程。（8）式右邊為研發(fā)部門的融資額，θ為反映金融發(fā)展水平的外生參數(shù)，反映了金融發(fā)展水平越高，研發(fā)部門越容易實現(xiàn)融資。

（三）能源消費

決定能源消費水平的因素有很多，總產(chǎn)出水平Y(jié)毫無疑問是最直接的變量。但Y影響能源消費的方式是有多種渠道的，影響方式也不相同。根據(jù)沙巴茨的實證結(jié)論，能源消費與產(chǎn)出水平之間存在著非線性的關(guān)系[9]。也即，能源消耗不僅與總產(chǎn)出水平的存量Y相關(guān)，還與其增長速度g相關(guān)。在研究中國的能源消費問題時，這一點更具有現(xiàn)實意義。在唯GDP論的政績考核指標下，官員有可能因為追求更高的經(jīng)濟增長率而不惜選擇外延式的粗放增長方式，從而增加單位產(chǎn)出的能源消費。生產(chǎn)技術(shù)水平A也是決定能源消費的主要因素。此外，能源消費還取決于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS、城鎮(zhèn)化水平UR以及開放程度OP等因素[8，18]：第二產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)的主要能耗來源，因此在國民經(jīng)濟中第二產(chǎn)業(yè)所占比重將會影響總體的能源消費；城鎮(zhèn)化水平的提高會使居民的消費方式由農(nóng)村的自給自足向商品購買轉(zhuǎn)化，并傾向于能耗較高的奢侈品如汽車等，同時城市的發(fā)展會帶來交通、基建等較高能耗的需求，從而增加總體能源消費；開放程度則因為涉及貿(mào)易品的能耗或排污轉(zhuǎn)移，以及FDI帶來的較先進生產(chǎn)方式而影響能源消費。根據(jù)已有文獻驗證的能源消費與這三個變量之間的相關(guān)性，結(jié)合前述Y、g及A的討論，可以最終把能源消費函數(shù)設(shè)定為：

上式中 ω1、ω2、ω3、ω4、ω5＞0；γ 為大于 0 的綜合比例系數(shù)。 需要注意的是，γ 與金融發(fā)展水平相關(guān)，即γ=γ（θ）。這一設(shè)定反映了前文中金融發(fā)展通過制度方面的改善而直接影響能源消耗的機制，例如由提供信息、改善公司治理等渠道使企業(yè)的行為更加透明化、受到更多來自公眾的監(jiān)督，為提升形象和主動承擔社會責任，企業(yè)會采取額外的措施彌補或減少能源消費；同時金融發(fā)展會促進能源市場交易以及排放權(quán)市場的發(fā)展，從整體上提升能源使用效率。因此金融發(fā)展水平的提升，將通過制度性渠道引發(fā)能源消費水平的下降，也即dγ/dθ＜0。此外，為了保證穩(wěn)態(tài)下存在穩(wěn)定的單位產(chǎn)出能耗，需要對產(chǎn)出和技術(shù)項施加額外的參數(shù)約束ω1-ω2=1[17]。最后，為集中研究能源使用效率，把（9）式兩邊除以產(chǎn)出水平Y(jié)，并把等式右邊后三項外生變量以F（IS,UR,OP）簡化表示（F＞0），可以得到單位產(chǎn)出能耗e的表達式：

（四）居民

居民的效用函數(shù)主要取決于消費。不失一般性，可以把效用函數(shù)簡化地設(shè)為

居民面臨的最大化問題即為

其中ρ為反映居民消費耐心程度的參數(shù)。因此最優(yōu)的跨期消費路徑為：

（五）均衡分析

根據(jù)內(nèi)生增長模型的一般結(jié)論，在平衡增長路徑上，總產(chǎn)出Y、技術(shù)水平A、消費C的增長率均為常數(shù) g，且 LA、LY、π（t）、pA均為穩(wěn)定的常數(shù)。 結(jié)合這一點，并在（7）式中兩邊對 t求導(dǎo)，可以得到關(guān)于pA的永久年金形式的表達式：

經(jīng)濟處于分散性均衡時，最終品生產(chǎn)部門對每種中間品的需求都是對稱的，并且由于資本市場出清，每種中間品的供給也是對稱的。因此有

于是，經(jīng)濟中的資本總量為

利用（13）（14）式可以對產(chǎn)出、工資水平及中間品生產(chǎn)者壟斷利潤的表達式即（1）（2）（5）式進行簡化：

利用前述穩(wěn)態(tài)下各變量的結(jié)論，知識增長率表達式（6）和消費增長率表達式（11）可以進一步表示為：

把（15）-（19）式代入（8）式，可以得到穩(wěn)態(tài)下研發(fā)部門的預(yù)算約束表達式：

對上式化簡，并利用式（18）LA與g的關(guān)系，以及LA+LY=L的經(jīng)濟事實替換掉上式中的LA和LY，可以進一步得到穩(wěn)態(tài)下經(jīng)濟增長率的表達式：

此外，由（4）、（15）兩式變形可得

所以利用（19）、（21）、（22）式可以替換掉單位產(chǎn)出能耗函數(shù)（10）中的 Y/A 項；再利用 LY=L-LA以及（18）式，可以得到單位產(chǎn)出能耗的最終表達式：

（六）金融發(fā)展對能源消費的影響分析

如果把（20）式代入（23）式，可以得到直接用金融發(fā)展參數(shù)θ表示的單位產(chǎn)出能耗e，對這一表達式兩邊求導(dǎo)，即可得到金融發(fā)展對能源消費的影響。但這樣的做法比較繁瑣，實際上可以用鏈式求導(dǎo)法則來考慮。

首先，在（20）式中兩邊對θ求導(dǎo)，即可得到其他條件不變時金融發(fā)展對經(jīng)濟增長的影響。簡單計算可得：

α為勞動的報酬份額，根據(jù)卡爾多事實，α大致在2/3左右。因此不難看出上式恒為正，也即在本文著重考慮技術(shù)創(chuàng)新渠道的框架下，金融發(fā)展與經(jīng)濟增長之間存在正相關(guān)。

其次，在不考慮金融發(fā)展對單位產(chǎn)出能耗系數(shù)γ的制度性影響時，可以簡單地視γ及F（IS，UR，OP）為大于零的常數(shù)，并對（23）式計算偏導(dǎo)數(shù)：

其中

顯然，經(jīng)濟增長對于能源消耗的影響是非線性的。對于二次函數(shù)形式的h（g），進一步觀察（26）式中二次項的系數(shù)，根據(jù)α的經(jīng)濟意義，不難發(fā)現(xiàn)該系數(shù)為負，也即二次曲線的開口向下。然后，注意到（18）式相當于 δLA-g=0，而 L＞LA，因此 δL-g＞0，亦即（δL-g）ω2-1＞0。 再結(jié)合 α 的經(jīng)濟意義，可以看到（25）式中除h（g）以外的項均恒為正，因而不影響二次曲線的大致形狀和開口方向。最后，根據(jù)鏈式求導(dǎo)法則，把（24）（26）兩式的分析結(jié)果結(jié)合起來，可以認為金融發(fā)展與能源消耗之間存在類似開口向下的二次曲線式的倒U型關(guān)系。

然后進一步考慮金融發(fā)展對單位產(chǎn)出能耗系數(shù)γ的制度性影響。此時，（23）式的偏導(dǎo)數(shù)將變得較為復(fù)雜。同樣根據(jù)鏈式求導(dǎo)法則進行計算，可以看到（25）式保持不變，而（26）式將變?yōu)椋?/p>

同時，對（20）式進行變形可以得到：

因此

將（28）式代入（27），并對比（26）式，可以看到（27）式多了一項：

其中dγ/dθ已在前文討論過小于零。數(shù)學上看，（29）式可以分拆成關(guān)于g的一次項、常數(shù)項及分式，而這些并不影響前述的倒U型曲線形狀。因此可以得到最終結(jié)論：其他條件不變時，一國在金融發(fā)展水平較低的初期，單位產(chǎn)出的能源消費隨金融發(fā)展水平的提升而同樣呈上升狀態(tài)，這意味著初期金融發(fā)展通過促進技術(shù)創(chuàng)新、提升總產(chǎn)出水平渠道導(dǎo)致的單位產(chǎn)出能耗增加，超過了其通過促進技術(shù)創(chuàng)新、改善制度因素而提升能源使用效率的反方向效應(yīng)。但當一國金融發(fā)展水平上升到一定程度之后，金融系統(tǒng)建設(shè)逐漸加固，各種金融法規(guī)逐漸完善，金融發(fā)展的作用將能夠得到良好的市場機制保障，其促進技術(shù)創(chuàng)新與改善制度因素的意義也變得更為明顯，此時兩個方向效應(yīng)的相對大小將倒轉(zhuǎn)過來，金融發(fā)展通過促進技術(shù)創(chuàng)新、改善制度因素而提升能源使用效率的作用將超過提振總產(chǎn)出而直接導(dǎo)致的能耗增加。

最后需要額外指出的是F（IS,UR,OP）項，也即來自產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化及對外貿(mào)易方面的影響。如果金融發(fā)展也會影響這些變量，則意味著金融發(fā)展與能源消費之間還存在著額外的間接關(guān)聯(lián)，前述倒U型的關(guān)系也會變得更為復(fù)雜。目前看來，一些實證研究已經(jīng)把產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化及對外貿(mào)易作為控制變量加入了對能源消費的考察當中[18]，而如何在模型中把金融發(fā)展與這些變量之間的潛在相關(guān)性刻畫出來，將是今后進一步的可能研究方向。

三、實證檢驗

下面通過對我國省級面板數(shù)據(jù)的實證來檢驗前述模型的結(jié)論。構(gòu)建動態(tài)面板模型如下：

加入能源消費的滯后項作為解釋變量是研究能源消費問題文獻的一般范式，因為實體經(jīng)濟特別是第二產(chǎn)業(yè)中的項目運行往往具有長期特征，因此能源消費也在時間上具有連續(xù)性。另一方面，由于影響能源消費的因素很多，加入滯后項可以一定程度上吸收未涵蓋在模型中的變量的影響，同時改善潛在的內(nèi)生性問題。但這同時帶來了滯后項與誤差項之間的隨機解釋變量問題，因此需要使用GMM方法來代替OLS方法進行估計。另外，將代表金融發(fā)展水平的FD的二次項加入方程，是為了驗證前文模型中的金融發(fā)展與能源消費之間的倒U型關(guān)系。

（一）變量選取與數(shù)據(jù)來源

因變量為單位產(chǎn)出能源消費，數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》。自變量分別為各省的人均實際GDP、金融發(fā)展水平FD、技術(shù)創(chuàng)新水平Tech，并加入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS、城鎮(zhèn)化UR及開放程度OP作為控制變量。金融發(fā)展水平的衡量采取兩種指標：一是金融機構(gòu)信貸總額與GDP之比，是一個規(guī)模類指標；二是證券市場交易額（包括股票、債券及其他各類權(quán)證）占GDP之比，是一個活動類指標。我國銀行主導(dǎo)型的金融結(jié)構(gòu)可能會導(dǎo)致兩類指標的表現(xiàn)不同，因此有必要分別考慮。數(shù)據(jù)來源于《中國金融年鑒》及Wind數(shù)據(jù)庫。技術(shù)創(chuàng)新的衡量一般有授權(quán)或申請專利數(shù)量、研發(fā)經(jīng)費投入、全要素生產(chǎn)率等方式，這里采用各省份人均申請專利數(shù)量和研發(fā)經(jīng)費投入占GDP之比分別進行考察，數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒》和國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)庫。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)增加值與GDP之比來反映，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)庫。需要注意的是國家統(tǒng)計局給出的平減指數(shù)中，第二產(chǎn)業(yè)平減指數(shù)與GDP平減指數(shù)并不相同，因此需要先對二者分別進行平減，再相除生成比值。城鎮(zhèn)化水平通過國家統(tǒng)計局網(wǎng)站給出的城鎮(zhèn)人口數(shù)與常住人口數(shù)計算比值得到。開放程度的數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》，以各地區(qū)貿(mào)易總額除以當?shù)谿DP來反映。最后，考慮到數(shù)據(jù)的可得性和全面性，樣本范圍確定為2004—2015年的30個省級地區(qū)。

（二）回歸結(jié)果分析

下面運用SYS-GMM（系統(tǒng)廣義矩估計）方法對所構(gòu)建的動態(tài)面板模型進行估計。這一方法的思路是通過一階差分消除誤差項里由潛在內(nèi)生性引起的個體效應(yīng)，以工具變量代替解釋變量里的滯后項，從而消除其與誤差項的相關(guān)性，改善估計的偏倚問題；并將水平方程和差分方程聯(lián)立起來進行估計，更好地應(yīng)對弱工具變量問題。

表1是對30個省份的回歸結(jié)果?？梢钥吹絊argen檢驗的J統(tǒng)計量均通過了檢驗，表明模型的工具變量有效。Arellano-Bond檢驗中，AR（2）的統(tǒng)計量P值也都在0.1以上，表明不存在誤差項的二階序列自相關(guān)。表中4列分別使用了兩種金融發(fā)展水平變量和兩種技術(shù)創(chuàng)新水平變量進行回歸，其中（1）（3）列使用了金融機構(gòu)信貸總額與GDP之比，（2）（4）列使用了證券市場交易額占GDP之比；（1）（2）列對應(yīng)于人均申請專利數(shù)，（3）（4）列對應(yīng)于研發(fā)經(jīng)費投入占GDP之比。各列回歸結(jié)果大致相同。首先，能源消費總量的一階滯后項在所有情形下均在1%的水平上顯著，且系數(shù)絕對值較大，說明能源消費強烈地受到前一期水平影響，這很大程度上源于實際生產(chǎn)過程的長期性。其次，人均實際GDP項大致在1%水平上顯著，這符合產(chǎn)出提升導(dǎo)致能源消費總量增加的機制。第三，對于金融發(fā)展水平，可以看到一次項的符號全部為正，而二次項的符號全部為負，這大致驗證了前述金融發(fā)展與能源消費之間的倒U型關(guān)系。這種狀況既說明了同一地區(qū)在金融發(fā)展的不同階段中，通過技術(shù)創(chuàng)新影響能源消費的軌跡變遷，也說明了不同地區(qū)之間差異化的金融發(fā)展水平導(dǎo)致了其相對于能源消費的不同效應(yīng)。不過要注意的是，金融發(fā)展水平項只在（1）（3）列中有良好的顯著性，這很可能與這兩列中使用的金融發(fā)展水平指標有關(guān)：證券市場交易額與GDP之比的提升雖然能夠反映金融市場方面的發(fā)展，但在我國銀行主導(dǎo)型的金融結(jié)構(gòu)中，企業(yè)的新增研發(fā)投入可能仍主要依賴于間接融資，而金融市場方面，雖然并購可以提供迅速獲得新知識的途徑，然而更常見的IPO或債券發(fā)行等業(yè)務(wù)與新增研發(fā)投入的關(guān)系卻可能較弱。因此金融發(fā)展—技術(shù)創(chuàng)新—降低能耗的機制在金融市場方面還未充分體現(xiàn)出來。第四，對于技術(shù)創(chuàng)新水平，可以看到在所有情況下都顯著地負相關(guān)于能源消費，這符合事前的預(yù)期。技術(shù)創(chuàng)新的意義一方面體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，工藝的提升和生產(chǎn)設(shè)備的更新可以降低生產(chǎn)能耗；一方面也體現(xiàn)于產(chǎn)品的使用過程中，新產(chǎn)品一般來說比舊產(chǎn)品的能源利用效率更高。最后，作為控制變量的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化率和開放程度，符號基本正確。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)IS的符號為正，主要是因為第二產(chǎn)業(yè)作為傳統(tǒng)的能耗大戶，占GDP的比重會正向影響能源消費；城鎮(zhèn)化率的符號大體為正，主要反映了城鎮(zhèn)化過程對消費方式的影響使能耗較高的奢侈品的購置增加，以及對交通、基建等較高能耗產(chǎn)業(yè)的需求提升；開放程度的符號為負，則可能是因為貿(mào)易往來常伴有新技術(shù)的引入。

表1全省份的SYS-GMM估計結(jié)果

考慮到中國東、中、西部在經(jīng)濟水平、消費文化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上較大的地域差異，以及樣本時間跨度的限制與金融體系發(fā)展完善的長期過程性，前述回歸結(jié)果顯示的金融發(fā)展與能源消費的倒U型關(guān)系，可能更適合于解釋地區(qū)間的橫向比較。因此，下面對30個省份按照根據(jù)國家統(tǒng)計局的標準劃分為東、中、西部3個子樣本，并運用SYS-GMM方法再次進行檢驗，回歸結(jié)果如表2。其中（1）（2）（3）列分別對應(yīng)于東、中、西部，使用指標為金融機構(gòu)信貸總額與GDP之比和研發(fā)經(jīng)費投入占GDP之比。由于分樣本后可用觀測值減少，一些變量的顯著性會有所減弱。

可以看到，Sargen檢驗和Arellano-Bond檢驗的P值均大于0.1，表明模型所使用工具變量有效且不存在誤差項的二階自相關(guān)。能源消費的滯后項仍總體顯著，反映了其穩(wěn)定性和生產(chǎn)過程的長期性。需要注意的有以下幾點：第一，東部地區(qū)的產(chǎn)出和能源消費之間的相關(guān)性小于中部和西部地區(qū)，并且統(tǒng)計上也不如中部和西部顯著，這大致代表著東部省份經(jīng)濟部門的多樣性對于能源消費產(chǎn)生了更為復(fù)雜的影響。第二，金融發(fā)展水平指標的系數(shù)在三個地區(qū)中均為正，其二次項在東部和中部地區(qū)系數(shù)為負并且在10%水平上顯著，這與全省份回歸時的結(jié)論一致，即金融發(fā)展與能源消費之間存在倒U型關(guān)系。在東部地區(qū)，F(xiàn)D二次項的系數(shù)約為中部地區(qū)的兩倍，說明企業(yè)由于更容易得到融資機會或有更低的融資成本而有利于促進企業(yè)的基礎(chǔ)研發(fā)、技術(shù)升級和生產(chǎn)設(shè)備更新，并最終對總體能源消費的上升起到更有效的抑制作用。但在西部地區(qū)，F(xiàn)D二次項的系數(shù)雖然顯著性不強，其符號為正仍值得注意：這很可能反映了西部省份的金融發(fā)展水平整體較低，而仍未到達倒U型的拐點。第三，技術(shù)創(chuàng)新指標的系數(shù)全部為負，但其大小在東、中、西部地區(qū)之間相差很大，一定程度上說明東部地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新對于降低能耗的效果更強，中部次之，而西部地區(qū)的創(chuàng)新效率不高。

表2分區(qū)域的SYS-GMM估計結(jié)果

四、結(jié)論與政策建議

從企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新過程入手，通過建立包含金融發(fā)展水平的內(nèi)生增長模型，說明在融資約束情況下的企業(yè)如何借助金融發(fā)展帶來的融資條件改善而增加研發(fā)投入，并最終影響能源消費的機制。宏觀上，金融發(fā)展會促進經(jīng)濟增長，并提升能源消費水平；微觀上，金融發(fā)展又會通過促進企業(yè)研發(fā)投入而有利于降低生產(chǎn)過程及產(chǎn)品使用的能耗，因此綜合效應(yīng)取決于這兩種機制的相對大小。模型分析揭示金融發(fā)展與能源消費之間的類似倒U型關(guān)系，同時對我國30個省級地區(qū)2004—2015年面板數(shù)據(jù)進行的SYS-GMM估計結(jié)果也支持這一點。在水平較低時，金融發(fā)展首先會增加產(chǎn)出以及總體能源消費，而到達一定階段之后，金融發(fā)展帶來的技術(shù)創(chuàng)新水平提升已足夠在降低單位產(chǎn)出能耗上發(fā)揮顯著作用，因而會反過來促進總體能源消費的下降。進一步的東、中、西部分樣本回歸則在一定程度上反映了金融發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新和能源消費等問題在地域之間的不平衡性。這些結(jié)論對于理解我國當前面臨的能源消費與增長方式的關(guān)系問題，以及探索現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的發(fā)展路徑和著力點，都有著重要的啟示。

一是改善金融環(huán)境，促進金融發(fā)展。金融發(fā)展的意義不僅在于促進企業(yè)研發(fā)，更會通過整體金融制度的改善、多層次多元化金融市場的建設(shè)而體現(xiàn)。因此，現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的建設(shè)必然要求推動金融部門與實體經(jīng)濟之間的平衡與協(xié)調(diào)發(fā)展；利用金融系統(tǒng)的風險管理和信息生產(chǎn)優(yōu)勢，引導(dǎo)社會資金流向新技術(shù)、新能源項目，對其提供長期穩(wěn)定的支持，是改善能源消費與增長方式關(guān)系的關(guān)鍵。

二是鼓勵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。制造業(yè)的“大而不強”和高污染、高能耗的增長方式是我國經(jīng)濟發(fā)展面臨的一大瓶頸，而創(chuàng)新正是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的新鮮血液和主要動力，通過推動“放管服”改革來改善營商環(huán)境、培育企業(yè)家精神并激發(fā)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的信心和資源投入，對于發(fā)掘新的經(jīng)濟增長點、提升整個經(jīng)濟的能源利用效率以及促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，都有非常重要的意義。

三是注重區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均衡。節(jié)能減排、經(jīng)濟發(fā)展，是需要全局統(tǒng)籌的綜合性社會問題，東部地區(qū)在經(jīng)濟增長、金融發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新上的優(yōu)勢，應(yīng)該在合理的資源調(diào)配和政策扶持之下向中西部地區(qū)輻射，以盡可能地縮小區(qū)域間的差距，建設(shè)現(xiàn)代化空間布局結(jié)構(gòu)；中部地區(qū)和西部地區(qū)則應(yīng)有序承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群，盡快越過能源消費倒U型的拐點，實現(xiàn)整體增長方式的轉(zhuǎn)變。

四是繼續(xù)推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。宏觀上，建設(shè)以城市群為主體的大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局以及融合的城鄉(xiāng)發(fā)展體制，充分考慮城市經(jīng)濟發(fā)展與能源利用的統(tǒng)籌規(guī)劃；微觀上，推廣新能源技術(shù)和產(chǎn)品、樹立節(jié)能低碳觀念，鼓勵引導(dǎo)具有綠色性質(zhì)的共享經(jīng)濟 提高能源使用效率的負面影響轉(zhuǎn)化為促進效應(yīng)，形成合理的城鎮(zhèn)化布局和能源消費結(jié)構(gòu)。