礦產資源開發利用與湖北省經濟發展的相關性分析

張旺馳

摘要：湖北省是礦業大省，為了定量地研究湖北省礦產資源開發利用與湖北區域經濟發展的關系，我們建立了兩者之間長期協整模型和短期誤差修正模型，模型結果顯示：長期內礦業投資、礦產資源采選業和相關原材料制造業對湖北經濟變動有明顯作用；短期內相關原材料制造業因素是短期湖北國內生產總值變化的最主要決定因素，而礦產資源采選業因素在短期內對湖北國內生產總值的變動影響并不顯著。

關鍵詞：礦產資源； 湖北； 協整

中圖分類號：F416.1 文獻標識碼：Ａ 文章編號：1004-0544（2009）02-0164-03

礦產資源是人類社會賴以生存和經濟可持續發展的重要物質基礎。一個國家礦產種類的多少和儲量大小﹑開發利用的程度，在一定程度上反映出一個國家綜合國力的大小和經濟可持續發展的能力。一個區域和一個地區同樣如此。湖北省礦產資源豐富，是我國的礦產大省，礦產類型多，礦種齊全，資源量大。礦產資源的開發利用在湖北經濟的發展中占有重要地位并起到重要作用。礦產資源的開發利用推動了支柱產業的發展，壯大了湖北經濟，引導經濟向縱深方向發展，在促進地區工業布局的平衡，調整產業結構方面起到了重要作用。[1][2]

一、 模型構建方法

為了定量地研究湖北省礦產資源開發利用與湖北區域經濟發展的關系，探尋礦產資源開發利用在拉動湖北經濟的貢獻及其問題，我們選取以下數據作為模型分析依據：（1）湖北省1978-2005年GDP總量（記為：GDP）；（2）1978-2005年湖北省礦業投資數據（記為：INVE）；（3）1978-2005年煤炭、石油天然氣、有色金屬、非金屬和其他礦采選業產值（MINE）；（4）1978-2005年湖北省相關原材料制造業產值（INDU）。所有資料來源于：《湖北省經濟年鑒》、《湖北省礦業年鑒》、《中國統計年鑒》。

但由于涉及大量的時間序列作為前定變量，本身不具有時間序列的平穩性。利用一般多元線性模型的估計都可能會出現偽回歸的情況，t統計量和F統計量被虛假放大造成模型無法如實反映出客觀規律。[3]另外，協整模型僅僅可以反映出模型相關變量之間的長期均衡關系，而實際的經濟數據往往是由非均衡過程生成的。因此，建模時需要用數據的動態非均衡過程來逼近經濟理論的長期均衡過程。[4]為了使模型更好地反映現實中的經濟規律，引入誤差修正模型是很有必要的。

在實際研究中，若經濟數據不能滿足時間序列平穩性的要求，這時可以通過差分的方法將其轉化為平穩的時間序列。這里我們主要利用Engle和Granger1987年提出的協整理論及其方法[5]和Davidson、Hendry 等于1987年提出的誤差修正模型(ECM) [6]來綜合分析經濟系統短期和長期的變化問題。

二、 礦產資源開發利用與湖北經濟發展長期協調模型

從湖北省1978-2005GDP總量數據、湖北省礦業投資、煤炭、石油天然氣、有色金屬、非金屬和其他礦采選業產值和1978-2005年湖北省相關原材料制造業產值數據間序列圖看，這些時間序列都呈S增長趨勢，且具有明顯的隨時間增長性。序列數據總體判斷是非平穩的。

為了建立模型必須使數據平穩并達到同階，如此才能建立長期協整和短期誤差修正模型。

首先對四組時序數據做單位根檢驗，判斷GDP，INVE，MINE和INDU是否具有單位根過程，為了拒絕物價影響，對四組時序數據做對數化處理，分別記為：LNGDP，LNINVE，LNMINE，LNINDU，利用計量軟件做ADF檢驗結果如下：

由表1的檢驗結果可以判斷，由于GDP、INVE、MINE、INDU四個變量在1%顯著水平下，相應的ADF統計量都大于ADF臨界值，無法拒絕原假設，認為四個變量的水平值都具有單位根過程，非平穩時間序列。而經過一階差分后，四個變量差分值的ADF統計量都小于其在1%顯著性水平下的臨界值，說明LNGDP、LNINVE、LNMINE和LNINDU四個變量都滿足一階單整過程I（1）。

注：Test critical values 按1% level，5%level，10%level排列。

由于LNGDP、LNINVE、LNMINE和LNINDU都為一階單整序列，建立雙對數模型并進行最小二乘檢驗（OLS）。檢驗結果為：

表2: 模型檢驗結果表

估計結果為：

LNGDP=0.3493LNINVE-0.318022LNMINE+1.25111LNINDU （3-1）

T統計量（5.148442）（-1.88747）（14.44468）

R-squared=0.981587，Adjusted R-squared=0.980114，模型擬合較好，但是Durbin-Watson stat=0.556904，說明殘差存在自相關。

顯然，殘差隨時間呈現出鋸齒性規律變化，說明殘差序列存在相關。為了消除自相關，我們采取cochrane-orcutt迭代法。即將原模型形式：

Yt=β0+β1Xt+μt定義為：Yt'=β0（1-ρ）+β1Xt+μt，其中：

Yt'=Yt-ρYt-1，Xt'=Xt-ρXt-1，μt是相互獨立的隨即擾動項，已滿足基本假設，可直接用OLS估計，但在變換之前需要估計殘差序列的自相關系數，可用εt=ρεt-1建立方程，同樣用OLS得到ρ值，若仍有自相關，重復以上過程直到自相關被完全消除。

通過cochrane-orcutt方法迭代法直接消除自相關后，得到ρ等于0.731268，建立方程

LNGDPt-ρLNGDPt-1=α+β1(LNINVE-ρLNINVE）+β2（LNMINE-

ρLNMINEt-1）+β3（LNINDU-ρLNINDUt-1）估計結果為：

表3: 消除自相關后模型檢驗結果表

其中：F(ININVE)=LNINVE-ρ*LNINVE (-1)，F(INMINE)=LNMINE-ρ*LNMINE(-1)，F(ININDU)=LNINDU-

ρ*LNINDU(-1)。

從表中看到，經過消除自相關后，D-W=1.254，殘差項已沒有自相關，且R-squared=0.918601，Adjusted R-squared=0.907501，所有變量的檢驗都通過。模型優于模型（3-1）。

LNGDP=1.280508+0.609604LNINVE-0.04505LNMINE+0.185883 LNINDU（3-2）

T統計量 （5.171301）（5.654057）（2.382808）（2.016939）

從長期來看，礦業投資，礦產資源采選業和相關原材料制造業對湖北的經濟發展都具有正效應，其中礦業投資的拉動作用最為明顯，盡管目前礦業投資的總額并不太大，投資結構不盡合理，但是在我省長期的經濟發展中是最為關鍵的一個要素，一是可以提高礦業中的資金要素投入，加強勘探與開發的力度；二是可以提高礦業開發和利用的技術水平，不僅為實現礦產資源的持續開發利用提供支撐，更為我省長期穩定的經濟發展提供保障。

三、 礦產資源開發利用與湖北經濟發展的短期誤差修正模型

由于協整方程只能反映出礦業投資、礦產資源采選業產值、相關原材料制造業產值與湖北國內生產總值的長期均衡關系，而短期內，湖北國內生產總值的決定因素可能由某些短期因素決定，并會依照一定的調整力度趨向長期均衡。這就意味著我們需要評估這些事件對協整模型的影響，需要檢驗模型中的中長期需求關系在受到短期干擾時是否仍然成立。

誤差修正模型（ECM：Error Correction Mode）的基本形式由Davidson、Hendry、Srba和Yeo于1978年提出的，稱為DHSY模型。對于ADL（1，1）模型

Yt=β0+β1Xt+β2Xt-1+β3Xt-1+εt

從表4中可以看出，短期內礦產資源采選業對于湖北省的經濟發展貢獻不明顯，LNMINE的T統計量=-0.37251沒有通過檢驗。這也從實證的角度驗證了一方面我省短期的經濟發展中，礦產資源采選業對區域經濟發展推動作用不大，不是拉動經濟發展的關鍵要素；另一方面也說明了由于我省礦產資源利用方式粗放所導致資源利用率低，資源浪費嚴重。為了顯著提高礦產資源采選業的作用和地位，必須加大開采技術的引進、消化和創新，從可持續發展的角度加強礦業布局和規劃，著力提高采選業對湖北區域經濟的貢獻率。

最后得到短期的誤差修正模型為：

△LNGDP=0.304722△LNINVE-0.981868△LNINDU+0.0804851ecmt-1（3-1）

T統計量 （4.393332）（5.910675） (9.132776)

R-squared=0.997919，Adjusted R-squared=0.997541，表示模型擬合很好， Durbin-Watson=1.735628，說明短期模型中不存在自相關。

從誤差修正模型來看，短期內湖北的經濟發展變化是由于礦業投資和相關原材料制造業的變化導致的，而與礦產資源的采選業沒有明顯關系。

四、 結論

根據以上分析，結合湖北的實際情況，我們得到了如下結論：

1. 從協整模型結果來看，長期內湖北經濟發展的影響因素主要是礦業投資、礦產資源采選業和相關原材料制造業。礦業投資提高一個百分點， 平均而言湖北國內生產總值將上升0.61個百分點；礦產資源采選業產值提高一個百分點，湖北國內生產總值將增加0.041 個百分點； 相關原材料制造業產值總額每提高一個百分點，我國外匯儲備平均將增加0.19 個百分點。

2. 由誤差修正模型估計結果，差分項反映出礦產資源采選業的波動對湖北國內生產總值的影響，修正項反映模型偏離長期均衡的影響。其中，相關原材料制造業因素是短期湖北國內生產總值變化的最主要決定因素。當相關原材料制造業產值和礦業投資增速提高時，湖北國內生產總值增速會相應提高，當湖北國內生產總值偏離長期均衡時，模型會以8%的力度進行反向自我修正，將非均衡狀態拉回均衡狀態。而礦產資源采選業因素在短期內對湖北國內生產總值的變動影響并不顯著。誤差修正模型相比于協整模型可以更好地反映出湖北國內生產總值在短期的波動情況，同時也可以較為準確地描述湖北國內生產總值及其影響因素之間的長期均衡狀態。該模型清晰地說明湖北省礦產資源開發與湖北省經濟發展的長期和短期的內在關系，并對于解決湖北省礦產資源開發利用的可持續問題提供了理論支持，為相關政策建議的出臺提供了科學依據。

參考文獻：

[1]郝翔.資源節約型、環境友好型社會建設與湖北資源環境問題研究[M].武漢：湖北人民出版社，2006.

[2]王來峰.2005年湖北省資源發展形勢預測[J].經濟研究參考，2005，（8）.

[3]馬薇.協整理論與應用[M].天津:南開大學出版社，2004.

[4]張曉彤.計量經濟分析[M].北京:經濟科學出版社，2000.

[5]周逸江.計量經濟學理論與實踐引論[M].北京:中國統計出版社，2003.

[6]李子奈.高級計量經濟學[M].北京:清華大學出版社，2004.

責任編輯 王友海

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