經(jīng)濟增長與煤炭消費之間的時變關(guān)系研究

【摘要】中國過去的經(jīng)濟增長是一種典型的煤炭驅(qū)動型的粗放式增長，經(jīng)濟增長過度依賴于煤炭，而經(jīng)濟增速也會促進煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。隨著中國經(jīng)濟步入新常態(tài)時期，經(jīng)濟增長與煤炭消費之間的關(guān)系發(fā)生了轉(zhuǎn)變。本文采用時變參數(shù)方法，探討2000年-2016年間在經(jīng)濟環(huán)境、政策環(huán)境變化的狀況下全國及區(qū)域兩個層面的經(jīng)濟增長與煤炭消費之間相互關(guān)系的時變趨勢。

【關(guān)鍵詞】經(jīng)濟增長 ?煤炭消費 ?狀態(tài)空間模型 ?時變趨勢

一、引言

煤炭作為我國基礎(chǔ)性能源，是我國工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的原材料。我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程都離不開煤炭的支持;同時，經(jīng)濟的迅速發(fā)展也進一步拉動了煤炭需求的增長，促進了煤炭行業(yè)的發(fā)展。

二、方法和數(shù)據(jù)

計量方法：多數(shù)的宏觀經(jīng)濟實時間序列都是不平穩(wěn)的，因此在對經(jīng)濟增長水平數(shù)據(jù)和煤炭消費數(shù)據(jù)、污染存量數(shù)據(jù)進行分析前，必須對原始數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性進行檢驗，保證可用結(jié)果滿足實證分析前提。而如果被處理數(shù)據(jù)之間存在協(xié)整關(guān)系，則意味著煤炭消費、污染存量與GDP之間存在著一個長期穩(wěn)定的比例關(guān)系。判斷經(jīng)濟增長水平和煤炭消費、污染存量的因果關(guān)系，有利于在制定能源與經(jīng)濟政策時，充分考慮到兩者之間的關(guān)系，作出正確的決策。

（1）序列的平穩(wěn)性及其檢驗方法。一個時間序列具有穩(wěn)定的均值、方差和自協(xié)方差， 則這個序列就是穩(wěn)定的，否則就是非穩(wěn)定的。美國學(xué)者Nelson與Plosser（1982）在其研究中曾指出，多數(shù)的宏觀經(jīng)濟時間序列都是不穩(wěn)定的， Stock與Watson（1989）的研究則表明因果性檢驗對序列的穩(wěn)定性非常敏感。因此， 作為分析的第一步，要對煤炭消費和GDP的時間序列進行平穩(wěn)性檢驗。由于實際的經(jīng)濟序列通常不會是一個簡單的AR（1）過程，所以我們利用ADF檢驗方法對序列進行單位根檢驗來判斷其平穩(wěn)性。

（2）序列之間的協(xié)整性分析及其檢驗方法。如果一個序列是非平穩(wěn)的， 但其一階差分是平穩(wěn)的，則稱此序列為一階單整序列，記為I（1）。協(xié)整理論為兩個或兩個以上非平穩(wěn)變量之間尋找均衡關(guān)系，以及用存在的協(xié)整關(guān)系的變量建立動態(tài)模型奠定了理論基礎(chǔ)。

（3）序列之間Granger因果關(guān)系分析及其檢驗方法。在研究中，我們采用Granger因果關(guān)系檢驗方法來判斷這種因果性。Granger因果關(guān)系檢驗的思路是：如果兩個經(jīng)濟變量X與Y，在同時包含過去X 與Y 信息的條件下，對Y的預(yù)測效果比只單獨由Y 的過去信息對Y 的預(yù)測效果更好，即變量X 有助于變量Y 預(yù)測精度的改善，則認為X 對Y 存在Granger因果關(guān)系。

三、中國經(jīng)濟增長與煤炭消費、污染物存量關(guān)系的實證分析

（一）變量和數(shù)據(jù)的選擇

本文選取了2000-2016年的中國省的煤炭消費（mcxf）、污染物存量（WRWLCL）作為解釋變量，單位為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、萬噸標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)固體廢棄物排放，中國省國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）作為被解釋變量，單位為億元人民幣。其中，由于統(tǒng)計年鑒上的GDP數(shù)據(jù)是基于當(dāng)年價格計算的，為了使數(shù)據(jù)具有可比性， 本文中使用的GDP為按可比價格換算得出的數(shù)據(jù)。有關(guān)GDP可比價格和煤炭消費量的數(shù)據(jù)均來自《全國統(tǒng)計年鑒》。為了消除變量存在異方差，我們對煤炭消費量（用MCXF表示）、污染物存量（用WRWLCL表示）與經(jīng)濟增長（用處理后的GDP）作對數(shù)化處理，分別記為LNMTXF、LNWRWLCL和LNGDP?；貧w與檢驗的計算過程是借助計量經(jīng)濟軟件Eviews 6完成的。

（二）中國煤炭消費與經(jīng)濟增長序列的平穩(wěn)性檢驗

數(shù)據(jù)資料主要來源于歷年《全國統(tǒng)計年鑒》中的中國省GDP值及煤炭消費總量、工業(yè)固體廢棄物排放，用統(tǒng)計軟件進行實行分析前，對各值取對值來消除數(shù)據(jù)的異方差性。

在應(yīng)用協(xié)整等理論進行分析時，首先需要檢驗被分析序列變量是否平穩(wěn)，即是否具有單位根。常用ADF檢驗方法來驗證是否平穩(wěn)，該方法可以通過對3個模型（模型1為不含有截距項和時間趨勢項，模型2含有截距項而沒有趨勢項，模型3含有截距項和趨勢項）進行檢驗，如果其中任何一個檢驗?zāi)Ｐ椭蠥DF 值大于麥金農(nóng)臨界值，則可以認為該序列沒有單位根，是平穩(wěn)的序列。

（三）中國煤炭消費、污染存量與經(jīng)濟增長的協(xié)整性分析

Engle-Granger檢驗通常用于檢驗兩變量之間的協(xié)整關(guān)系。因此檢驗煤炭消費總量、污染存量與國內(nèi)生產(chǎn)總值的協(xié)整關(guān)系，可采用多變量協(xié)整關(guān)系的檢驗—擴展的E-G檢驗或約翰森檢驗法兩步檢驗法。本文采用多變量協(xié)整關(guān)系的檢驗—擴展的E-G檢驗。在5%的顯著水平下存在三個協(xié)整關(guān)系，我們選擇以INGDP為因變量的協(xié)整方程：知，LNMTXF和LNWRWLCL時間序列都是一階平穩(wěn)的，我們的協(xié)整檢驗可以分兩步進行。

（1）多變量協(xié)整關(guān)系的檢驗—擴展的E-G檢驗。多變量協(xié)整關(guān)系的檢驗要比雙變量復(fù)雜一些，主要在于協(xié)整變量間可能存在多種穩(wěn)定的線性組合。則非均衡誤差項v1t、v2t一定是穩(wěn)定序列I（0）。于是它們的任意線性組合也是穩(wěn)定的。由于vt象式中的t一樣，也是Z、X、Y、W四個變量的線性組合，由此也成為該四變量的另一穩(wěn)定線性組合。

（2）檢驗程序。對于多變量的協(xié)整檢驗過程，基本與雙變量情形相同，即需檢驗變量是否具有同階單整性，以及是否存在穩(wěn)定的線性組合。在檢驗是否存在穩(wěn)定的線性組合時，需通過設(shè)置一個變量為被解釋變量，其他變量為解釋變量，進行OLS估計并檢驗殘差序列是否平穩(wěn)。同樣地，檢驗殘差項是否平穩(wěn)的DF與ADF檢驗臨界值要比通常的DF與ADF檢驗臨界值小，而且該臨界值還受到所檢驗的變量個數(shù)的影響。

四、結(jié)論

中國煤炭消費、污染存量與經(jīng)濟總量之間存在一種共同的長期趨勢，且存在相互因果關(guān)系，這符合能源與經(jīng)濟之間的經(jīng)濟理論：作為一種要素，能源投入的增加會帶來經(jīng)濟產(chǎn)出的增加，同樣，當(dāng)經(jīng)濟總量擴大時，對能源要素的引致需求也會增加。因此說，保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長必須要有不斷擴大的能源供應(yīng)作為保障;同理，能源消耗強度不斷降低的目標(biāo)也必然會對經(jīng)濟增長造成一定的影響。

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作者簡介：羅眾禹（1990-），男，四川中江人，漢族，民盟德陽市委辦副主任，在讀碩士研究生。研究方向：農(nóng)村金融發(fā)展對農(nóng)村經(jīng)濟增長的影響。