對我國石油消費和經濟增長的長短期因果關系檢驗
2007-01-01 00:00:00馬雪彬岳偉
商業研究 2007年4期
摘要：在單位根和協整檢驗的基礎上，建立誤差修正模型以考察了石油消費量和經濟增長之間的長短期因果關系。結果表明：石油消費和經濟增長存在著長期均衡關系。在短期和長期內，存在著由經濟增長到石油消費的單向因果關系，石油消費具有較強的內生性。這隱含的政策含義可以在不影響經濟增長的同時來推行石油節約政策。
關鍵詞：石油消費；經濟增長；因果關系
中圖分類號：F224.9 文獻標識碼：
文章編號：1001-148X（2007）04-0128-03
一、引言
石油被廣泛運用于交通運輸、石化等各行各業，被稱為經濟乃至整個社會的 “經濟血液”。 隨著我國國民經濟的持續快速發展，我國的石油消費量呈逐年增加趨勢，石油進口依存度不斷攀升，石油價格不斷創造歷史新高，石油安全問題在我國的經濟建設中越來越突出。究竟石油消費與中國經濟增長之間是如何影響的？影響因素是如何傳遞的？這就需要正確分析兩者之間的因果關系。
界定石油消費和經濟增長之間因果關系的方向具有重要的政策意義。如果存在著由經濟增長到石油消費的單向因果關系，這表明可以在不影響經濟增長的前提下推行石油節約政策；如果存在著由石油消費到經濟增長的單向因果關系，這表明減少石油消費量會對經濟增長和就業產生消極影響。
在過去的20年中，大量的學者研究考察了能源和經濟增長的關系。然而時至今日經驗結論仍未達成一致。目前有兩大類觀點，一種觀點認為，能源是價值的根本源泉，能源消費將會是經濟增長的限制因素；另一種觀點則傾向于能源的“中性假設”，即能源對經濟增長的影響是中性的，能源消費在GDP中只占很小的比例，不可能對經濟增長產生重要影響。另外，學者還認為能源消費對經濟增長的影響將依賴于經濟結構和有關國家的經濟增長階段。隨著經濟發展，生產結構可能轉向非能源密集型的第三產業，那么能源消費對經濟增長的作用就更小了。
經驗結論的不一致，一個重要原因是在分析時采用的分析工具和檢驗方法不恰當。他們做計量分析時多是對變量僅僅取自然對數，采用普通最小二乘法估計出線性模型，沒有意識到所選變量具有時間序列非平穩的性質，極容易導致“偽回歸”的估計結果，誤導了對變量之間關系的正確估計。
近年來，許多學者將協整方法應用于該研究領域。例如Glasure and Lee(1997)運用了標準的Granger因果檢驗，還運用了協政和誤差修正模型檢驗了韓國和新加坡能源消費和經濟增長之間的因果關系。他們運用協整和誤差修正模型檢驗，結果表明能源消費和經濟增長之間存在著雙向因果關系，而運用標準的Granger因果關系檢驗，表明兩個變量之間不存在因果關系。
在我國，張麗峰（2005）利用協整理論，檢驗三次產業的能源消費與產業發展的協整和因果關系，建立誤差修正模型，得出了三次產業的能源消費彈性不同，GDP是能源消費的格蘭杰因果關系。華中科技大學的周少甫、閔娜等學者利用協整理論，選取我國經濟增長主要指標國內生產總值、第二產業比重和能源消費總量，以煤炭、石油、天然氣、水電消費總量為研究對象，得出了我國工業化階段對能源消費增長有更高的依賴性的結論。筆者根據我國1985-2004年的數據，運用誤差修正模型對我國石油消費和經濟增長的因果關系進行檢驗。這種方法可以考察變量之間的長期和短期因果關系。
二、實證研究
（一）數據的選取及預處理
筆者樣本區間1985－2004年，為年度度數據。數據來源于《中國統計年鑒》。對石油消費量取對數，記為LEN。將GDP數據用GDP平減指數換算成1978年的不變價計算的實際GDP，取對數并差分，記為GLGDP，作為經濟增長的代理變量。
（二）單位根檢驗
在應用協整檢驗方法之前必須先確認被分析的時間序列是否都是一階單整變量“即是否具有單位根”。筆者用ADF（Augmented Dicky-Fuller）單位根檢驗來考察經濟變量GLEN、GLGDP的單整性。常用的ADF檢驗模型為
其中α為常數項，βt為趨勢項，εt是白噪音，εt:N（0，σt），yt、yt-1分別指本期及上一期的觀測值，△為差算子。 原假設0:P=1， 即有一個單位根，時間序列yt是非平穩的，備選假設1：P＜1。表1是利用ADF檢驗所得到的結果。
結果表明GLGDP、LEN在5％顯著水平下無法拒絕單位根過程；但兩個變量的一階差分序列在1％的顯著水平下拒絕單位根過程。可以得出兩個變量是一階差分平穩的結論，即I（1）。
(三)協整檢驗
若兩個或多個非平穩時間序列變量，其線性組合后的序列呈平穩性，則可稱這些序列變量之間具有協整關系。關于協整關系的檢驗目前有許多方法，如Engle－Granger兩步法、ohansen極大似然法等。筆者采用Engle－Granger兩步法進行變量間的協整關系檢驗。設{xt}和{yt}均為Ｉ(d)變量，用OLS法建立模型:
以確定變量之間的長期均衡關系，然后對殘差u[DD(-4/5]＾[DD）]t作平穩性檢驗，u[DD(-4/5]＾[DD）]t=yt-β[DD(-4/5]＾[DD）]0-β[DD(-4/5]＾[DD）]1xt，若殘差是平穩的，則{xt}和{yt}存在著協整關系，否則就不存在協整關系。
結果表明，殘差序列不含單位根，為平穩序列。也就是說石油消費和經濟增長之間存在著協整關系。
（四）誤差修正模型
然而協整關系并未指出兩個變量之間因果關系的方向，需要建立誤差修正模型予以解決。根據格蘭杰協整定理，如果非平穩變量之間存在協整關系，那么必然可以建立誤差修正模型。運用誤差修正模型，可以考察石油消費量和經濟增長之間的長期和短期的因果關系。筆者估計下列誤差修正模型為：
其中△GLGDP、△LEN分別是GLGDP、LEN的一階差分，EC是源自于長期協整關系的誤差修正項，υt和ut分別為上述方程的隨機擾動項。以方程（3）為例，如果α2顯著，則意味著可以把GLGDP、LEN之間的長期關系解釋為LEN是GLGDP波動的格蘭杰原因。如果α4，p中至少有一個顯著，則可以認為LEN在短期是GLGDP波動的格蘭杰原因。方程（4）的系數可以進行類似的解釋。
筆者參考AIC和SC等標準，將兩個誤差修正模型滯后階數設為4，限于篇幅，只給出α、β的值和它們的t檢驗值。檢驗結果顯示，方程（3）的系數沒有一個是顯著的，說明無論在長期還是短期，石油消費都不是經濟增長的原因。方程（4）中，β2為-0.3879，符合反向修復機制，說明當石油消費量偏離長期均值后，經濟增長每年以因。β4，3在5％的水平下顯著，表明在短期內經濟增長是石油消費的原因。
三、檢驗結果的分析及政策建議
誤差修正模型顯示在我國存在著由經濟增長到石油消費量單向的因果關系，基于此可以得到如下啟示：
(一)石油消費量不是經濟增長的原因。
之所以對經濟增長沒有影響，可能是因為我國的能源消費以煤炭為主，不是以石油為主，石油的消費量還不足以構成是經濟增長的原因。
（二）經濟增長在短期內是石油消費增長的原因。
據統計中國石油進口依存度總是與石油價格呈同方向變動，這種“價漲量升”的現象正是我國經濟增長對石油過于依賴的詮釋。短期內有兩個主要因素導致中國石油需求快速增長：一是高油耗的第二產業特別是汽車、建材和化工業的迅速增長，帶動了對石油需求的大幅增長；二是2003年以來受中國經濟快速增長和經濟結構調整等因素影響，電力需求大幅增長，因電力供應不足而導致燃油發電量劇增。
（三）經濟增長在長期內是石油消費量的原因。
這是由于我國宏觀經濟多年來保持了快速的增長，并且處于工業化階段，工業制造業體系迅速擴大，成為了“世界工廠”，經濟結構顯出向高能耗和高油耗領域傾斜的趨勢。
（四）經濟增長在長短期內都是石油消費量的原因，表明我國的石油消費量具有內生性的特點。
隨著經濟的增長，對石油的需求會增加。在國際油價不斷攀升的情況下，我國國內原油價格也隨著上漲，必然帶動相關替代能源如煤炭、天然氣價格的上漲，從而加大我國企業的生產成本，加大物流、交通運輸、石油化工等諸多行業產品價格上漲的壓力，并影響到更多的終端產品，這將產生成本推動型通貨膨脹壓力。因此我國應該盡快建立具有一定規模的石油儲備基地，以熨平石油價格波動對我國經濟的消極影響。
（五）我國存在著由經濟增長到石油消費量單向的因果關系。
這就說明我們有可能在不影響經濟增長穩定增長的前提下，推行能源節約政策。除了技術上必須使用石油類產品的領域，應盡量減少不合理的石油消費，同時積極研究開發新的能源以替代石油資源。
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