河南產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)的實(shí)證研究

尹 碩，楊 萌，陳 興

(國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，河南 鄭州 450052)

能源是人類社會(huì)生存與發(fā)展的必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)，為國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐。在衡量一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展水平的指標(biāo)體系中，能源的開發(fā)和有效利用程度是其中的重要指標(biāo)。由于能源資源的稀缺性，能源在為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)提供動(dòng)力的同時(shí)，也制約著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。從中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程來看，自進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，中國大部分省區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期快速穩(wěn)定發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在這一過程中不斷完善。然而，與此同時(shí)，能源消耗正日益增加。長(zhǎng)期的高需求導(dǎo)致能源資源供需矛盾越來越突出。

河南省位于中國中東部地區(qū)，人口基數(shù)大，傳統(tǒng)上農(nóng)業(yè)占比高，工業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。多年來，河南省逐漸向城鎮(zhèn)化、工業(yè)化方向邁進(jìn)，經(jīng)過多年努力，工業(yè)經(jīng)濟(jì)取得了巨大發(fā)展。然而，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也使得河南省對(duì)能源的消耗節(jié)節(jié)攀升，尤其是過度的傳統(tǒng)化石能源資源開采的開采與利用，給河南的可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境治理帶來了很大的壓力。

近年來，河南省積極貫徹與落實(shí)新發(fā)展理念，致力于調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，努力提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和可持續(xù)性。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容，在低碳、綠色發(fā)展背景下，厘清能源消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之間的作用關(guān)系，對(duì)于河南在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和改善生態(tài)環(huán)境方面的決策，具有重要意義。

從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，目前學(xué)者們更多地關(guān)注能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，如Ahmed等[1-3]對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)能源消費(fèi)影響的理論研究還很少，目前仍處于探討和完善階段。Kraft[4]通過對(duì)美國 1947—1974 年總共28年的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)在伴隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的過程中能源消費(fèi)總量會(huì)增加，然而控制能源消費(fèi)總量會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及現(xiàn)存的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生重大影響等[5]。Krausmann實(shí)證分析了奧地利經(jīng)農(nóng)業(yè)社會(huì)工業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)變過程中能源消費(fèi)的變化，從總量和結(jié)構(gòu)上研究了能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)互動(dòng)過程的關(guān)聯(lián)性。中國學(xué)者對(duì)能源消費(fèi)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等相關(guān)問題的探索和研究始于20世紀(jì)80年代，最初主要是研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源消費(fèi)的影響，學(xué)者們希望通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來減少能源消費(fèi)，以達(dá)到節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的作用[6-7]。如今，學(xué)者們更多地關(guān)注二者在區(qū)域或省份的關(guān)系及影響[8-9]?？偟膩砜?，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消費(fèi)之間的關(guān)系，學(xué)者們尚未形成一致的認(rèn)識(shí)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)能源消費(fèi)具有重要影響，且二者之間存在非線性關(guān)系，這種具體的非線性關(guān)系可能因受到區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境、資源稟賦、人口等因素的影響而存在差異。為此，本文利用河南省的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證研究河南省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消費(fèi)之間的關(guān)系。

1 河南產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

河南地處中原，交通便利，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，要素供給成本低，市場(chǎng)需求旺盛，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。長(zhǎng)期以來，河南著力發(fā)展工業(yè)和和服務(wù)業(yè)，不斷調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。尤其是近年來，河南在國際、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí)代背景下，不斷創(chuàng)新管理模式和更新發(fā)展思路，改善營商環(huán)境，在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中扮演重要角色，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整效果突出。經(jīng)過多年的發(fā)展，河南第二和第三產(chǎn)業(yè)得到長(zhǎng)足發(fā)展，尤其是第三產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期處于持續(xù)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，第一產(chǎn)業(yè)占比由1979年的40.93%下降到2019年的8.54%，第二產(chǎn)業(yè)占比繼2008年達(dá)到峰值54.77%之后連續(xù)多年處于下降趨勢(shì)(圖1)。截至2020年底，盡管受到新冠疫情和全球經(jīng)濟(jì)放緩的影響，河南仍然實(shí)現(xiàn)了54 997.07億元的生產(chǎn)總值，在內(nèi)地各省市中排名第五。其中，相較于2019年第二產(chǎn)業(yè)占比41.6%，再次下降；第三產(chǎn)業(yè)提高了0.75個(gè)百分點(diǎn)。這是在新發(fā)展格局下，河南近年來注重內(nèi)涵發(fā)展，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的結(jié)果。

圖1 河南省歷年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)Fig.1 Trend of industrial structure in Henan Province over the years

需要注意的是，在中部崛起等利好政策和國家戰(zhàn)略指導(dǎo)下，河南雖然在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化上取得了顯著成績(jī)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨向良好，但與發(fā)達(dá)省份相比仍然有著較大差距，主要表現(xiàn)在工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量有待提高，服務(wù)業(yè)占比相對(duì)較低。因此，河南仍然有著較大的調(diào)整優(yōu)化空間，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展尚需繼續(xù)深入。

2 河南能源消費(fèi)狀況分析

改革開放以前，河南能源發(fā)展基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，但以計(jì)劃調(diào)控為主的能源體制機(jī)制，一定程度上限制了能源產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。改革開放以來，隨著國家有序推進(jìn)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)體制改革，以市場(chǎng)化為導(dǎo)向的能源產(chǎn)業(yè)改革得到逐步深化，河南逐步形成了多元保障支撐的新型能源產(chǎn)業(yè)體系。全省能源技術(shù)不斷創(chuàng)新變革，能源發(fā)展戰(zhàn)略逐步優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。40多年來，河南能源消費(fèi)水平和規(guī)?？偭窟B上新臺(tái)階，清潔能源從無到有、快速發(fā)展，人民用能條件不斷改善，用能水平持續(xù)提升，能源發(fā)展模式由過去追求擴(kuò)張速度的粗放型向追求質(zhì)量的內(nèi)涵型轉(zhuǎn)變。能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)大致可以分為3個(gè)階段(圖2)。1979—2002年以年均7.46%的增速保持快速增長(zhǎng)；2003—2014年則處于高速增長(zhǎng)階段，平均增速達(dá)9.67%，其中2010年受內(nèi)外部經(jīng)濟(jì)大環(huán)境的影響，出現(xiàn)了短期下滑；2015年之后，隨著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，經(jīng)濟(jì)向提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型，能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)出現(xiàn)下滑?？傮w上來看，能源發(fā)展對(duì)河南經(jīng)濟(jì)起到了很好的支撐作用，并且能源利用效率保持在較高水平。40多年來，同期按照不變價(jià)計(jì)算，全省以年均4.9%的能源消費(fèi)增長(zhǎng)支撐了年均10.8%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，能源利用效率處于較高水平。

圖2 能源消費(fèi)總量Fig.2 Total energy consumption

人均用能水平不斷提高，實(shí)現(xiàn)了由低用能水平到趕超世界平均水平的跨越。1979年以來，河南人均用能水平由449 kg標(biāo)煤提高至2 325 kg標(biāo)煤，年平均增長(zhǎng)率為4.1%；人均用電量由170 kWh增加至3 560 kWh，年平均增長(zhǎng)率8.1%。如今，人均能源消費(fèi)量已超過2 300 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，是改革開放前的5倍以上，其中，人均電力消費(fèi)量超過全球平均水平的1.2倍。

為改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，改善生態(tài)環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，河南大力發(fā)展清潔能源，加強(qiáng)天然氣、地?zé)豳Y源、生物質(zhì)能源、風(fēng)能等的開發(fā)利用。清潔能源消費(fèi)得到快速增長(zhǎng)，1978年以來，河南天然氣消費(fèi)從零到深入千家萬戶，年均增長(zhǎng)15%，非化石能源消費(fèi)從單一水能到風(fēng)光水并存，年均增長(zhǎng)10.7%，均遠(yuǎn)高于石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源消費(fèi)的增速。

3 研究設(shè)計(jì)

3.1 研究方法

本文主要研究的是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間的作用關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律，涉及多個(gè)變量且相互動(dòng)態(tài)影響。空間向量自回歸(VAR)模型能夠很好地用于分析變量間的動(dòng)態(tài)作用關(guān)系，同時(shí)避免內(nèi)生性產(chǎn)生的誤差等問題。因此，本文的研究方法主要利用VAR模型，并基于1995—2019的歷史數(shù)據(jù)研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間的動(dòng)態(tài)作用關(guān)系。VAR 模型的一般形式：

Yt=n∑βiY(t-i)+γxt+εt，t=1，2，…，T

式中，Yt為m維非政策性變量；xt為m維政策性變量；βi和γ為m維待估參數(shù)，即非政策性變量和政策性變量的影響系數(shù)；T為樣本個(gè)數(shù)；εt為m維隨機(jī)干擾項(xiàng)；n為滯后階數(shù)。

3.2 變量選擇和數(shù)據(jù)來源

能源消費(fèi)可以從消費(fèi)總量和利用效率2方面加以衡量。其中，能源消費(fèi)總量反映了區(qū)域能源消費(fèi)的規(guī)模，它與經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和方式密切相關(guān)，用EIR表示；能源效率從消費(fèi)側(cè)來看，是指單位能源為最終用戶提供的經(jīng)濟(jì)效益的大小，反映了能源利用技術(shù)水平，但一般缺乏相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以用能源加工轉(zhuǎn)換效率加以替代，用EEA表示。借鑒相關(guān)文獻(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化程度利用工業(yè)和服務(wù)業(yè)產(chǎn)值總和在GDP中的占比加以衡量，用ISR表示。

此外，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)的變化還受到人均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、城鎮(zhèn)化水平(UP)、固定資產(chǎn)投資(I)、能源稟賦(ER)等因素的影響。因此，本文在進(jìn)行實(shí)證分析時(shí)，把這些變量作為控制變量。其中，為了消除價(jià)格波動(dòng)對(duì)實(shí)際國內(nèi)生產(chǎn)總值的影響，以1994年為基期對(duì)統(tǒng)計(jì)期的GDP進(jìn)行了調(diào)整；城鎮(zhèn)化水平通過城市常住人口的占比來衡量；能源稟賦體現(xiàn)了一個(gè)區(qū)域的能源資源豐裕程度，可用區(qū)域能源生產(chǎn)量占全國能源生產(chǎn)總量的比例進(jìn)行計(jì)量。上述變量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)均來源于《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(1995—2019)。為了消除數(shù)據(jù)的異質(zhì)性，將相關(guān)歷史數(shù)據(jù)取自然對(duì)數(shù)加以轉(zhuǎn)換，分別用lnISR、lnEIR、lnEEA、lnGDP、lnUP、lnI、lnER等表示。相關(guān)變量的名稱、界定及統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Tab.1 Descriptive statistical analysis results

4 實(shí)證分析

4.1 單位根檢驗(yàn)

在向量自回歸分析之前需要對(duì)相關(guān)序列變量進(jìn)行單位根，以確定是否對(duì)這些變量進(jìn)行適當(dāng)變換以使其轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)序列，從而確?；貧w結(jié)果的有效性[10]。為檢驗(yàn)相關(guān)序列變量是否平穩(wěn)(存在單位根)，采用Augmented Dicker-Fuller(ADF)檢驗(yàn)，若檢驗(yàn)結(jié)果顯示相關(guān)序列變量是非平穩(wěn)的，則需要通過差分變換使之轉(zhuǎn)變成平穩(wěn)時(shí)間序列。各變量的單位根檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 各變量的單位根檢驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Unit root test results of each variable

單位根檢驗(yàn)結(jié)果表明，河南省1995年至2019年只有l(wèi)nISR為平穩(wěn)時(shí)間序列，其余各變量的時(shí)間序列都是非平穩(wěn)的，通過對(duì)lnEIR、lnEEA等變量進(jìn)行差分變換后，ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示，各變量的一階差分序列均為平穩(wěn)的。因此，對(duì)lnEIR、lnEEA等序列進(jìn)行一階差分后的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

4.2 Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)

協(xié)整檢驗(yàn)是一種基于VAR 模型的檢驗(yàn)方法，其中比較的檢驗(yàn)方法是Johansen檢驗(yàn)。Johansen協(xié)整檢驗(yàn)可以看作是ADF檢驗(yàn)的多元擴(kuò)展。概括起來就是對(duì)單位根變量的線性組合的檢驗(yàn)。Johansen檢驗(yàn)和估計(jì)策略—極大似然——使得當(dāng)存在2個(gè)以上的變量不平穩(wěn)時(shí)，估計(jì)所有的不平穩(wěn)向量之間的均衡關(guān)系成為可能[11-12]。

利用面板數(shù)據(jù)對(duì)河南產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系協(xié)整檢驗(yàn)時(shí)，需要先確定最優(yōu)滯后階數(shù)。經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證及參照最優(yōu)滯后階數(shù)的原則，2階的滯后是最優(yōu)的。Johansen檢驗(yàn)結(jié)果具體見表3。

表3 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Johansen cointegration test results

根據(jù)表3的檢驗(yàn)結(jié)果，在95%的置信水平下，跡統(tǒng)計(jì)量41.936 020、18.879 300、4.763 416分別大于它們對(duì)于的臨界值，P值均小于0.05。因此，可以拒絕不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)，并且存在最多1個(gè)和最多2個(gè)協(xié)整關(guān)系的假設(shè)也被拒絕。Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果表明，變量 lnISR、lnEIR和lnEEA存在協(xié)整關(guān)系，即可以認(rèn)為存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，據(jù)此可以構(gòu)建VAR模型。從表4可知，VAR模型中l(wèi)nISR、lnEIR和lnEEA這3個(gè)方程調(diào)整后的判定系數(shù)分別為0.997、0.998、0.982，說明構(gòu)建的VAR模型擬合優(yōu)度較高較好，能夠很好地說明河南產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

表4 VAR(2)模型估計(jì)結(jié)果Tab.4 VAR(2) model estimation results

VAR模型由于對(duì)參數(shù)不加以約束，對(duì)單個(gè)參數(shù)的估計(jì)很難進(jìn)行經(jīng)濟(jì)意義上的解釋。因此，若檢驗(yàn)變量間的因果聯(lián)系和作用關(guān)系，還需要進(jìn)一步進(jìn)行分析等。為了確保后續(xù)分析有意義，需要檢驗(yàn)VAR模型的穩(wěn)健性。檢驗(yàn)結(jié)果表明，VAR模型滯后2期并存在3個(gè)非政策性變量，特征根多項(xiàng)式有6個(gè)特征根。每個(gè)特征根根模的倒數(shù)都在單位圓內(nèi)，單位圓外沒有根。因此，VAR模型通過了穩(wěn)定性檢驗(yàn)，被認(rèn)為是穩(wěn)定的。特征根檢驗(yàn)結(jié)果參如圖3所示。

圖3 特征根檢驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Characteristic root test results

4.3 Granger因果檢驗(yàn)

分析結(jié)果表明，河南產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，但是還不能確定它們之間是否存在統(tǒng)計(jì)上的因果關(guān)系。本文利用Granger因果檢驗(yàn)，分析相關(guān)變量之間的因果關(guān)系，在5%的置信水平下，滯后1階到2階，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是引起能源消費(fèi)規(guī)模變動(dòng)的原因；滯后4階時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是引起能源利用效率變化的原因；從滯后5階起，能源消費(fèi)規(guī)模則反過來是引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的原因，能源利用效率則與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間沒有明顯關(guān)系。通過Granger因果檢驗(yàn)，可知產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間存在顯著的相互作用關(guān)系。

4.4 脈沖響應(yīng)分析

在驗(yàn)證了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系之后，還需要繼續(xù)考察研究變量之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系。在實(shí)證研究中，脈沖響應(yīng)分析被廣泛用于揭示VAR 模型中宏觀經(jīng)濟(jì)變量間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系，也是計(jì)量分析中的一個(gè)重要步驟[13-14]。脈沖響應(yīng)測(cè)量的是沖擊對(duì)變量不同時(shí)間上預(yù)期值影響的效果。

對(duì)lnISR、lnEIR和lnEEA分析結(jié)果如圖4所示。橫軸表示滯后時(shí)間(年)，縱軸表示各變量的波動(dòng)程度。中間曲線分別代表各變量的脈沖響應(yīng)及其變動(dòng)趨勢(shì)，上下2條曲線代表響應(yīng)值±2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)誤差，即脈沖響應(yīng)的變動(dòng)范圍不超過正負(fù)2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)誤差。

從圖4(a)和圖4(b)的脈沖響應(yīng)函數(shù)分布可以看出，當(dāng)期分別給能源消費(fèi)規(guī)模和能源利用效率一個(gè)正的沖擊后，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化均產(chǎn)生顯著回饋。其中，能源消費(fèi)規(guī)模在第1期對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化先有負(fù)向影響，響應(yīng)值為-0.001 5，之后迅速上升在第2期到達(dá)最大正向影響，響應(yīng)值為0.001 7；達(dá)到最大正向影響后，響應(yīng)減小，最終變?yōu)樨?fù)向影響，第8期之后逐漸收斂。能源利用效率在第1期對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)生負(fù)向影響，響應(yīng)值為-0.003 6，在第2期觸底反彈，在第3、4期則轉(zhuǎn)為正向影響，之后出現(xiàn)波動(dòng)但以負(fù)向影響為主，第10時(shí)逐漸收斂。以上結(jié)果表明，短期內(nèi)能源消費(fèi)規(guī)模對(duì)河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化起到了抑制作用，產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因可能是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路徑依賴，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整無法在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)，使得能源消費(fèi)規(guī)模的增長(zhǎng)并不能引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化；當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化到一定程度之后，將出現(xiàn)能源消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的矛盾，經(jīng)過較長(zhǎng)的調(diào)整時(shí)期，二者形成均衡狀態(tài)。能源利用效率的提升使得各經(jīng)濟(jì)主體短期利潤增長(zhǎng)，也不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，只有當(dāng)具有能源利用效率較高的產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)才能得到優(yōu)化。

從圖4(c)和圖4(d)的脈沖響應(yīng)函數(shù)分布可以看出，當(dāng)期給產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化一個(gè)正的沖擊后，能源消費(fèi)規(guī)模和能源利用效率并不是立即得到響應(yīng)，它們的響應(yīng)值均為0。之后，能源消費(fèi)規(guī)模響應(yīng)值快速下降，在第3期達(dá)到最小值-0.020后又迅速上升，負(fù)向反應(yīng)減少，但響應(yīng)值在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)處于波動(dòng)狀態(tài)；能源利用效率響應(yīng)值先以較快速度增長(zhǎng)，在第2期達(dá)到最大值0.004后快速減小，并在第4期達(dá)到?jīng)_擊的最低點(diǎn)，響應(yīng)值為-0.008，第4期之后觸底反彈，負(fù)面反應(yīng)波動(dòng)并逐漸減少。以上結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模產(chǎn)生負(fù)向影響，且不斷波動(dòng)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化在前2期對(duì)能源利用效率產(chǎn)生正向影響，之后轉(zhuǎn)化成負(fù)向影響，并且沖擊作用逐漸減弱。整體來看，河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源消費(fèi)消費(fèi)規(guī)模有較明顯的抑制作用，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能有效降低河南省能源消費(fèi)規(guī)模。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化也能在短期內(nèi)提高能源利用效率。

圖4 脈沖響應(yīng)函數(shù)Fig.4 Impulse response function

4.5 方差分解

脈沖響應(yīng)能夠分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)之間的動(dòng)態(tài)影響過程，但無法反映各變量之間的相互影響程度。為此，本文進(jìn)一步采用方差分解法，分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與能源消費(fèi)變化中各種沖擊的重要性占比，結(jié)果見表5。

表5 方差分解結(jié)果Tab.5 Variance decomposition results

由表5可知，對(duì)能源利用效率進(jìn)行分解時(shí)，能源利用效率對(duì)自己的解釋量較大，一直在85%以上，但是總體來看解釋量不斷下降；能源消費(fèi)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的影響較小，但呈增長(zhǎng)的趨勢(shì)。對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模進(jìn)行分解時(shí)，能源消費(fèi)規(guī)模對(duì)自己的解釋量最大，能源利用效率對(duì)消費(fèi)規(guī)模的解釋量次子，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模的解釋量也不小，經(jīng)過若干期后，對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模的解釋量分別維持在28%和24%左右。對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化進(jìn)行分解時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化波動(dòng)除了由自身變動(dòng)解釋，能源利用效率的解釋量大于能源消費(fèi)規(guī)模，從第3期起，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的解釋了，能源利用效率為28%左右，能源消費(fèi)規(guī)模為11%左右。從方差分析結(jié)果來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模的影響要大于對(duì)能源效率的影響，而能源利用效率對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的影響要大于能源消費(fèi)規(guī)模對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的影響。

5 結(jié)語

根據(jù)1990—2019年河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的實(shí)證分析，可以得到如下結(jié)論：全省能源消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間存在顯著的互動(dòng)關(guān)系。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠有效降低能源消費(fèi)規(guī)模，并在短期內(nèi)有助于提高能源利用效率；隨著時(shí)間的推移，能源消費(fèi)規(guī)模將反過來影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)能源消費(fèi)規(guī)模的約束能夠加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化；提高能源利用效率短期內(nèi)會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)生負(fù)向影響，之后在一定時(shí)期又能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，但從長(zhǎng)期來看，能源利用效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化之間因果關(guān)系并不顯著。

根據(jù)本文的研究結(jié)論，今后河南可以從以下幾個(gè)方面采取行動(dòng)：①堅(jiān)定不移地繼續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在注重一、二產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，對(duì)減少能源消費(fèi)規(guī)模，提升能源利用效率，具有重要意義，也有利于緩解生態(tài)環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約。②強(qiáng)化貫徹能耗雙控制度，細(xì)化能源消費(fèi)減量行動(dòng)計(jì)劃，優(yōu)化能源資源配置，提高能效水平。以完善的能源制度倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，已得到實(shí)踐檢驗(yàn)。③注重科技人才的引入和培養(yǎng)，引導(dǎo)和支持科技創(chuàng)新，以技術(shù)的力量提高能源利用效率。作為新興工業(yè)大省，技術(shù)創(chuàng)新能力不足既制約了能源利用效率的提升，也阻礙了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)。提高能源利用效率可能在短期內(nèi)增加經(jīng)濟(jì)主體的經(jīng)營成本，造成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)進(jìn)程受阻，但一旦技術(shù)改造完成，則能有效節(jié)約經(jīng)濟(jì)主體的能源成本，提高利潤率，增強(qiáng)經(jīng)營活力，從而加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)。