電力產(chǎn)業(yè)電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的協(xié)整分析

（沈陽工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，遼寧沈陽 110136）

一、問題的提出

電力行業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展關(guān)聯(lián)極為密切，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力投資的體量也會(huì)隨之增長。電力投資由電力商完成，其在國家基礎(chǔ)設(shè)施投資中處于重要地位。電力投資包含電源投資以及電網(wǎng)投資。中國電力投資規(guī)模及領(lǐng)域在最近幾十年出現(xiàn)了較大的變化，在“十一五”之前，“電力投資的快速增長主要來源于電源投資的增長”［1］。進(jìn)入2005年以來，電力投資發(fā)生了較大變化，從歷史數(shù)據(jù)來看，電網(wǎng)投資總額從2005年的1 108億元增加到2018年的5 373億元，電網(wǎng)投資提速。從理論分析角度來看，電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)增長之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，電網(wǎng)投資對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長應(yīng)該有拉動(dòng)作用，而經(jīng)濟(jì)增長也能刺激電網(wǎng)投資。那么，從定量分析角度，電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)增長之間是否存在互構(gòu)的關(guān)系，如果存在關(guān)系，關(guān)系多大？這些都是亟待回答的問題。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系的研究幾乎沒有，而對(duì)投資和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究，從凱恩斯以來一直被學(xué)界廣泛認(rèn)同。消費(fèi)、投資和進(jìn)出口對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長的拉動(dòng)已成為共識(shí)。而電網(wǎng)投資屬于私人部門投資的一部分，因此，電網(wǎng)投資對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長的影響值得研究。而從目前的研究成果來看，結(jié)合CNKI數(shù)據(jù)庫的搜索結(jié)果，直接研究電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系的實(shí)證研究和規(guī)范研究是缺失的。目前相關(guān)研究更多集中于：①能源投資與經(jīng)濟(jì)增長研究；②經(jīng)濟(jì)增長協(xié)整分析；③電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系研究等；④新電改下的電網(wǎng)投資研究等。

目前關(guān)于協(xié)整關(guān)系的研究，與本文相關(guān)的研究主要集中在能源消費(fèi)尤其是電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)增長（GDP）之間的關(guān)系研究，目前研究主要集中在如下幾個(gè)領(lǐng)域：①部分研究結(jié)果顯示電力消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長之間不存在因果關(guān)系［2］［3］。上述學(xué)者對(duì)兩者關(guān)系的驗(yàn)證，同時(shí)使用了Granger因果分析這一工具，尤其是Yu等人（1992）利用Granger因果檢驗(yàn)法，得到了美國能源消費(fèi)和收入之間不存在長期因果關(guān)系這樣的結(jié)論。②更多的研究認(rèn)為，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在Granger因果關(guān)系明顯［4］［5］［6］。他們當(dāng)時(shí)的分析表明，新加坡、韓國、印度、印度尼西亞和土耳其等國的能源消費(fèi)與GDP之間存在因果關(guān)系。③國內(nèi)關(guān)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期的協(xié)整關(guān)系的研究也越來越多［7］，并且分析的結(jié)論多數(shù)支持能源消費(fèi)尤其是電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長存在單向或雙向因果關(guān)系，所使用的工具也更加先進(jìn)，在分析因果關(guān)系的基礎(chǔ)上，對(duì)兩個(gè)變量進(jìn)行協(xié)整分析與檢驗(yàn)［8］～［11］。④探討經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下經(jīng)濟(jì)形勢(shì)轉(zhuǎn)變對(duì)電力需求的影響［12］，并對(duì)投資效率進(jìn)行判別［13］［14］。

綜上所述，運(yùn)用協(xié)整理論來進(jìn)一步量化電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，對(duì)于促進(jìn)電網(wǎng)投資的合理性，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長等，都有一定的借鑒意義。因此，本論文試圖利用Eviews分析工具對(duì)中國電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在的關(guān)系進(jìn)行一次系統(tǒng)分析，從實(shí)證角度檢驗(yàn)電網(wǎng)投資與GDP之間是否存在關(guān)系，存在什么樣的關(guān)系，以及這種關(guān)系是否長期、穩(wěn)定等。

二、經(jīng)濟(jì)增長和電網(wǎng)投資關(guān)系建模

從1993年至2018年26年間，中國電網(wǎng)投資總額從1993年557.9億元增長為2017年的5 373億元，26年間年平均增長速度為9.1%，發(fā)展速度較快，增長態(tài)勢(shì)較為平穩(wěn)。本文將根據(jù)協(xié)整理論及格蘭杰因果分析模型，根據(jù)已有的理論模型，對(duì)中國經(jīng)濟(jì)增長和電網(wǎng)投資之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。

協(xié)整理論在目前學(xué)術(shù)研究中應(yīng)用較為廣泛，通過研究非平穩(wěn)變量之間的潛在的長期均衡關(guān)系，能夠在一定程度上減少回歸分析時(shí)的“偽回歸”問題。對(duì)經(jīng)濟(jì)變量進(jìn)行協(xié)整分析，能夠?qū)DP和電網(wǎng)投資兩個(gè)長期波動(dòng)的變量是否存在協(xié)整關(guān)系進(jìn)行判斷，并挖掘變量之間的內(nèi)在長期變動(dòng)規(guī)律，并找到GDP和電網(wǎng)投資變量之間的長期穩(wěn)定均衡關(guān)系。作為一種建模的工具或技術(shù)，協(xié)整理論首先從分析時(shí)間序列的非平穩(wěn)性開始，研究非平穩(wěn)變量之間隱藏的各種長期穩(wěn)定關(guān)系。

協(xié)整分析建模步驟，包括平穩(wěn)性檢驗(yàn)、格蘭杰關(guān)系分析以及協(xié)整分析三個(gè)部分，具體如下：運(yùn)用Eviews8.0這一分析工具，借鑒李明瓊（2014）的分析框架，根據(jù)歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國電力統(tǒng)計(jì)年鑒》中“國內(nèi)生產(chǎn)總值”和“電網(wǎng)投資總額”指標(biāo)中的數(shù)據(jù)，以及歷年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)的數(shù)據(jù)，形成本論文的基本數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理，并進(jìn)行實(shí)證分析。

1.協(xié)整理論及其建模

（1）GDP和電網(wǎng)投資的平穩(wěn)性檢驗(yàn)。OLS估計(jì)對(duì)于分析長期的兩個(gè)變量之間的關(guān)系不太適合，因此為檢驗(yàn)變量之間的時(shí)間序列特征，可以使用ADF和PP單位根法來檢驗(yàn)所涉及不同變量一階差分的平穩(wěn)性情況。ADF單位根檢驗(yàn)具體公式可以表示為：

公式（1）中T表示線性時(shí)間趨勢(shì)。檢驗(yàn)Ht（序列為I(1)）中存在一個(gè)單位根的零假設(shè)相當(dāng)于檢驗(yàn)等式中α1=0的假設(shè)。在α1顯著小于0的情況下，可以解釋為拒絕存在一個(gè)單位根的零假設(shè)。如果ADF檢驗(yàn)的結(jié)果不能拒絕每個(gè)序列都不平穩(wěn)的零假設(shè)，則需要對(duì)變量之間的關(guān)系作進(jìn)一步的檢驗(yàn)，即對(duì)模型中要分析的GDP和電網(wǎng)投資兩個(gè)變量進(jìn)行一階差分檢驗(yàn)，此時(shí)如果ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示一階差分平穩(wěn)，則可進(jìn)入下一個(gè)分析環(huán)節(jié)，如果仍舊表現(xiàn)出不平穩(wěn)，則還要進(jìn)行二階差分。

（2）GDP和電網(wǎng)投資格蘭杰檢驗(yàn)。本文將使用格蘭杰因果檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)增長和電網(wǎng)投資的因果關(guān)系。格蘭杰（Clive W.J.Granger）因果檢驗(yàn)的重要作用在于，其能判斷兩個(gè)變量是否存在因果關(guān)系。格蘭杰檢驗(yàn)認(rèn)定，某個(gè)變量（X）的變動(dòng)，引起另一個(gè)變量（Y）的變化，那么必須滿足X的變化先于Y的變化，因此得到結(jié)論，即X變化是Y變化的原因。協(xié)整分析和格蘭杰檢驗(yàn)都對(duì)經(jīng)濟(jì)變量有一個(gè)最基本的要求，即所收集到的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)要保證平穩(wěn)性，否則可能會(huì)出現(xiàn)虛假回歸問題。因此，在對(duì)GDP和電網(wǎng)投資兩個(gè)經(jīng)濟(jì)變量進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)，首先要對(duì)兩個(gè)變量的對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)時(shí)間序列的平穩(wěn)性進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。

（3）協(xié)整關(guān)系分析。協(xié)整分析的第三步就是分析GDP和電網(wǎng)投資兩個(gè)變量之間存在一階或二階長期平穩(wěn)關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行模型設(shè)計(jì)和參數(shù)估計(jì)。協(xié)整分析理論用于判斷和解釋基于時(shí)間序列的變量之間長期關(guān)系的有效工具。協(xié)整分析的核心之處就是，如果GDP和電網(wǎng)投資兩個(gè)時(shí)間序列變量之間表現(xiàn)出非平穩(wěn)特征，但是兩個(gè)變量之間的某一線性組合卻表現(xiàn)出平穩(wěn)的特征，那么就可以判斷GDP和電網(wǎng)投資兩個(gè)變量之間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。

2.數(shù)據(jù)來源

本文選取1993-2018年中國電網(wǎng)投資額（用I表示）和國內(nèi)生產(chǎn)總值（用GDP表示）兩組數(shù)據(jù)，下表（表1）中所有原始數(shù)據(jù)均來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國電力統(tǒng)計(jì)年鑒》及各年度國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展年度公報(bào)等。

表1 GDP和電網(wǎng)投資基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

上表中GDP單位為億元人民幣，電網(wǎng)投資總額（I）單位是億千瓦時(shí)，按照慣例，為消除GDP和電網(wǎng)投資時(shí)間序列可能存在的異方差問題，論文中對(duì)兩組數(shù)據(jù)取自然對(duì)數(shù)，所以對(duì)電網(wǎng)投資（I）、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）各序列的數(shù)據(jù)進(jìn)行自然對(duì)數(shù)變換，文中用LNGDP和LNI表示。

為能直管掌握兩個(gè)變量的平穩(wěn)性，對(duì)表1中的對(duì)數(shù)用圖1表示，從圖1中可以大致看出，1993年到2018年這26年GDP和電力投資，隨時(shí)間表現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì)，初步判斷兩個(gè)變量都是非平穩(wěn)的。

三、中國經(jīng)濟(jì)增長與電網(wǎng)投資協(xié)整關(guān)系的實(shí)證分析

1.平穩(wěn)性檢驗(yàn)

從圖1的結(jié)果可知，經(jīng)濟(jì)增長和電網(wǎng)投資額的時(shí)間序列數(shù)據(jù)存在不平穩(wěn)性，根據(jù)協(xié)整分析需要，對(duì)GDP和電網(wǎng)投資兩組數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，本文使用ADF單位根檢驗(yàn)對(duì)LNGDP、LNI兩個(gè)變量進(jìn)行檢驗(yàn)，利用Eviews8.0，檢驗(yàn)結(jié)果顯示如下：

圖1 中國電網(wǎng)投資與GDP的對(duì)數(shù)趨勢(shì)圖

表2 變量的單位根檢驗(yàn)結(jié)果

由表2的檢驗(yàn)結(jié)果可知，LNGDP和LNI的ADF檢驗(yàn)值分別為-1.963818和-2.066331，在1%、5%和10%顯著水平下都表現(xiàn)出不平穩(wěn)性，即均為非平穩(wěn)序列。對(duì)兩個(gè)變量進(jìn)行一階差分（用D（LNGDP）和D（LNI）表示），D（LNGDP）和D（LNI）的ADF檢驗(yàn)值分別為-4.098660**和-7.873680***，其中D（LNGDP）在5% 顯著水平上平穩(wěn)，而D（LNI）在1%顯著水平上平穩(wěn)。通過上述檢驗(yàn)結(jié)果，可以認(rèn)為D（LNI，1）和D（LNGDP，1）兩個(gè)時(shí)間序列是平穩(wěn)的，所以LNI和LNGDP兩個(gè)序列均為一階單整序列，后續(xù)我們要進(jìn)行的協(xié)整分析從理論上是可行的。

2.格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

可以對(duì)LNGDP和LNI之間的因果關(guān)系進(jìn)行Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。由于在前面的分析中已經(jīng)證明，LNGDP與LNI兩個(gè)變量的一階差分的時(shí)間序列平穩(wěn)，下一步的檢驗(yàn)因果關(guān)系檢驗(yàn)是可行的。論文使用了Eviews8.0分析軟件，采用Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。通過分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)增長對(duì)電網(wǎng)投資影響明顯，通過5%顯著性檢驗(yàn)，然而電網(wǎng)投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長拉動(dòng)不明顯，沒有通過10%顯著性水平檢驗(yàn)（見表3）。基本可以得到結(jié)論，中國經(jīng)濟(jì)增長是引起電網(wǎng)投資變化的Granger原因。

表3 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

3.協(xié)整檢驗(yàn)

在判定D（LNI，1）和D（LNGDP，1）為平穩(wěn)序列情況下，為進(jìn)行后續(xù)的協(xié)整分析，構(gòu)建LNGDP和LNI的向量自回歸（VAR）模型。表4給出了根據(jù)各種準(zhǔn)則選定的VAR滯后階數(shù)。由表4可以看到，當(dāng)VAR滯后階數(shù)為1的時(shí)候，準(zhǔn)則全部通過，可以確定向量自回歸模型的滯后階數(shù)為1。

表4 最優(yōu)滯后階數(shù)判斷

協(xié)整檢驗(yàn)中，雙變量時(shí)使用E-G檢驗(yàn)法，多變量時(shí)使用Johansen檢驗(yàn)法，本文只涉及經(jīng)濟(jì)增長和電網(wǎng)投資兩組數(shù)據(jù)，并根據(jù)LNI與LNGDP均為一階單整序列這一判斷，本文使用E-G檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)。協(xié)整回歸模型構(gòu)建如下：

這里，c表示回歸系數(shù)的估計(jì)值，et表示回歸的殘差項(xiàng)。運(yùn)用Eviews8.0工具，回歸分析結(jié)果如下：

表5 回歸分析

從表5中的回歸分析結(jié)果可以看出，LNGDP增量對(duì)LNI的解釋為89.3751%，擬合優(yōu)度較高，擬合效果好。

根據(jù)上述方程，對(duì)殘差et的單位根進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)et～I(xiàn)(0)的時(shí)候，就可以認(rèn)為是平穩(wěn)序列，電網(wǎng)投資和經(jīng)濟(jì)增長之間存在協(xié)整關(guān)系。具體檢驗(yàn)結(jié)果詳見表6。

表6 殘差e的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

從表6檢驗(yàn)結(jié)果來看，在5%的顯著水平下，拒絕殘差存在單位根的原假設(shè)，表明殘差項(xiàng)et序列是平穩(wěn)的，因此序列LNI與LNGDP之間存在階協(xié)整關(guān)系，即它們之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。

四、結(jié)論與政策建議

從格蘭杰檢驗(yàn)來看，中國GDP是電網(wǎng)投資的單向Granger原因。從協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果來看，GDP與電網(wǎng)投資存在著協(xié)整關(guān)系，它們之間存在長期的共同增長態(tài)勢(shì)，而且存在著長期的共同波動(dòng)特征，說明中國電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著長期的均衡關(guān)系。電網(wǎng)投資與經(jīng)濟(jì)增長之間存在大約0.726的估計(jì)彈性關(guān)系，即經(jīng)濟(jì)增長1%，會(huì)帶來電網(wǎng)投資0.726%的增加。本論文的研究結(jié)論有著豐富的政策含義，具體如下：

（1）以競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向的電力市場(chǎng)改革需深入開展，電網(wǎng)投資思路需要轉(zhuǎn)變。在以2015年發(fā)布實(shí)施的《中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》為代表的一系列新電改政策中，電網(wǎng)企業(yè)的功能定位發(fā)生了一定的變化。電網(wǎng)企業(yè)的功能在新電改中要根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律，以及電力行業(yè)本身的技術(shù)特性來進(jìn)行界定和描述。該若干意見中還明確規(guī)定，電網(wǎng)企業(yè)主要從事電網(wǎng)投資運(yùn)行、電力傳輸配送等業(yè)務(wù)，按國家規(guī)定履行電力普遍服務(wù)義務(wù)，繼續(xù)完善主輔分離。文件同時(shí)指出，中國電力市場(chǎng)中電網(wǎng)企業(yè)要改革和規(guī)范自身運(yùn)營模式。電網(wǎng)企業(yè)的收入來源，已經(jīng)不再是以上網(wǎng)電價(jià)和銷售電價(jià)價(jià)差為主，價(jià)差更改為輸配電價(jià)過網(wǎng)費(fèi)。在若干意見中，還明確要從收入來源和收益水平兩個(gè)層面確保電網(wǎng)企業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行，在電網(wǎng)企業(yè)投資行為和電網(wǎng)資產(chǎn)管理等方面進(jìn)行規(guī)范。隨著中國電力市場(chǎng)“管住中間，放開兩頭”的改革的逐漸深入，以及電力產(chǎn)業(yè)自身的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的推進(jìn)，電網(wǎng)投資會(huì)迎來新一輪機(jī)遇。電網(wǎng)投資規(guī)模、電網(wǎng)投資模式等在新電改背景下，需要進(jìn)行重新考量，宏觀經(jīng)濟(jì)因素是電網(wǎng)投資的重要參考和依據(jù)。

（2）電網(wǎng)投資效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系亟待建立。雖然經(jīng)濟(jì)增長可以成為電網(wǎng)投資的重要指標(biāo)和參考，但是作為承擔(dān)國家基礎(chǔ)設(shè)施功能的電網(wǎng)企業(yè)，在面臨電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度逐漸加大的大環(huán)境下，無論是采取“成本加成”定價(jià)法還是“資本收益率”定價(jià)法，都應(yīng)該對(duì)電網(wǎng)投資進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，提高電網(wǎng)投資效率。

（3）以“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略為契機(jī)，以建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略為重點(diǎn)，優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)。2019年國家電網(wǎng)公司提出的加強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，電網(wǎng)企業(yè)投資會(huì)重點(diǎn)集中電網(wǎng)智能化建設(shè)、骨干網(wǎng)架建設(shè)、信息化建設(shè)等領(lǐng)域，電網(wǎng)投資結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)，優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)，做到傳統(tǒng)投資領(lǐng)域與新投資領(lǐng)域的兼顧。