我國出口貿易與能源消費關系研究

近年來我國出口貿易持續擴張，與此同時，能源消費量也急劇增加。能源是人類社會進步和經濟發展的重要物質基礎。能源問題一再牽動社會的神經，是關乎我們現實和未來生存發展的最為基本，同時也是最為核心的動力問題。當前，我國對外貿易迅速擴大，對外出口成為拉動中國國民經濟增長的重要推動力。然而，伴隨著經濟發展，作為支撐我國經濟高速發展重要因素的能源，其消耗量也急劇增加，出口結構的不合理，低附加值，高能耗，使能源問題更加嚴峻。與此同時，能源價格不斷上漲，國際油價屢創新高，再一次為我們敲響了能源緊缺的警鐘，能源已成為制約我國經濟發展的瓶頸。

一、國內外研究現狀

在研究對外貿易和能源消耗問題上，以國外研究較多較早，多采用單國(地區)或多國(地區)投入產出法研究進出口商品中所包含的能耗量和碳含量，進而采用結構分解法或指數分解法研究并評估對外貿易對能耗的技術、結構等效應。

Arye. L. Hillman與Clark. W. Bullard(1978)使用Leontief投入產出法，在H-O理論模型中把能源消費作為解釋變量，對能源消費與貿易的關系進行了研究。Lenzen(1998)基于兩篇對澳大利亞經濟進行投入產出研究的文章——James(1980)和Common和Salma(1992)， 進行了擴展分析，分析澳大利亞最終消費中的一次能源消耗量，最終消費考慮了不同部門間的能源價格、資本形成和國際貿易流等因素，該研究揭示了商品生產過程中的間接能源消耗是不可忽視的。Sanchez Choliz和Duarte(2004)以部門為基礎對西班牙經濟發展和貿易活動中的能源消費引起的CO2排放量進行了計算研究，將投入產出方法和垂直集成概念相結合，比較并分析各個部門的凈出口量，從部門層次評價了西班牙進出口貿易對能源消費的影響。

國內方面的研究稍晚于國外，始于20世紀80年代。從80年代末到現在，我國能源經濟研究體系開始初步形成，基于部門的能源經濟問題開始引起學者們的普遍關注。董斌昌，杜希垚(2006)從實證角度探究能源消費對于對外貿易的貢獻，從而分析中國的出口貿易對于能源的依賴程度。文章參考柯布-道格拉斯(C-D)生產函數形式，以中國年對外出口額為被解釋變量，能源消費量為解釋變量，建立自回歸分布滯后模型，對1978-2004年中國的出口貿易和能源消費的數據進行實證分析;胡兆光(2007)分析了我國歷年貿易順差商品的生產中所需要的能源，即間接能源出口量，扣除能源進口量，數據顯示我國能源凈出口是在逐年遞增，由1999年的0.77億噸標油，增長到2005年的2.22億噸標油。由此得出結論，中國是能源間接出口大國。楊宏偉，張敏思(2007)從定量的角度來進行研究，結合產品出口的數量、單位能耗、熱量換算率和排放因子等指標，估算了13種高耗能產品出口的能源消耗量，指出生產高耗能產品并出口進一步加劇了我國的能源短缺形勢。應當控制高耗能、高污染產品的出口，扶持高新技術產品、機電產品和勞動密集型產品的出口，重視出口產品的競爭力，優化出口產品結構。王娜，張瑾等(2007)通過應用設計的投入產出模型考察了1997年我國國際貿易36個部門商品的能耗密集度，計算和比較了各類商品的進出口能源消耗量，從能源消耗角度考察了我國的進出口貿易。

二、數據來源和研究方法

鑒于數據的權威性和可獲得性，本文選取的1978-2007年中國能源消費與出口貿易總額數據均來自《中國統計年鑒》。能源消費(EC)是實物指標，單位是萬噸標準煤;出口貿易總額(EX)單位是億元人民幣。計算過程通過計量經濟軟件Eviews6.0完成。

為避免數據段劇烈波動，先對各序列進行對數化處理，新序列分別記為LYEX和LYEC，如圖1所示，易見兩序列有著大體一致的共同趨勢。

圖1我國出口貿易與能源消費序列圖

1.VAR模型設定

向量自回歸模型(vector autoregression，VAR)通常用于相關時間序列系統的預測和隨機擾動對變量系統動態影響的研究。在本項研究中，建立VAR模型尤為重要:首先，在格蘭杰因果關系檢驗中，最優滯后期的選擇要在VAR模型中進行;其次，在分析變量間的動態與定量關系時，脈沖響應函數與方差分解也是基于VAR模型的。最一般的VAR模型數學表達式為:

其中，是m維內生變量向量，是d維外生變量向量，和是待估計的參數矩陣，內生變量和外生變量分別有階滯后期，是隨機擾動項。

VAR模型的滯后期越大，越能完整反映所構造模型的動態特征，但模型待估計的參數越多，自由度就越少。因此，需要在滯后期與自由度之間尋求均衡，一般根據AIC和SC信息量同時達到最小的準則確定模型的最優滯后期(羅伯特S.平狄克，2006)。若兩者不能同時達到最小，則需引入LR(似然比)檢驗進行判斷，當LR統計量小于臨界值，表明新增滯后期沒有意義，由此確定模型的最優滯后期。為保證VAR模型的穩定性，構成模型差分方程的所有特征根都必須位于單位圓內(沃爾特#8226;恩德斯，2006)。

對LEX和LEC建立向量自回歸模型(VAR)，首先確定模型的最優滯后期。經過Eviews6.0檢驗，得出表1結果，由結果可知，在滯后2期時各項指標都達到最好，因此確定2期為最有滯后期。

表1VAR模型最有滯后期的確定

資料來源:Eviews6.0模型分析

再通過Eviews6.0估計滯后期為2時的VAR(2)模型參數估計值結果，見表2。

為檢驗VAR(2)模型的穩定性，計算VAR(2)模型差分方程的特征根，計算結果如表3所示。由表3可看出，模型差分方程所有特征都位于單位圓以內，因而VAR(2)模型是穩定的。

表3 VAR(2)模型穩定性檢驗

資料來源:Eviews6.0模型分析

2.沖口貿易與能源消費因果關系檢驗

判斷兩時間序列的因果關系最常用的方法是格蘭杰因果關系檢驗。對于非平穩的時間序列，可能會產生虛假的因果關系。因此，進行格蘭杰因果關系檢驗前需對其進行協整檢驗，而穩定性檢驗是協整檢驗的基礎。通過時間序列的散點圖或折線圖可進行初步的平穩性判斷。

由上面的穩定性檢驗可知，存在協整關系，可應用格蘭杰因果檢驗方法判定兩時間序列之間的因果關系。對LEC 和LEX 進行格蘭杰因果關系檢驗(VAR模型的最優滯后期為2) 。檢驗結果(表4)顯示:當滯后期為2時，對于LEC不是LEX Granger成因的原假設，拒絕它犯第一類錯誤的最大概率是0.1517，這表明，LEC不是LEX 格蘭杰成因的概率較大，不能拒絕原假設;而對于LEX 不是LEC Granger成因的原假設，拒絕它犯第一類錯誤的最大概率是0.0599，這表明，至少在94%的置信水平上，可以認為LEX 是LEC的Granger成因。因此，格蘭杰因果關系檢驗表明，出口貿易( EX)是能源消費( EC)的Granger成因，中國出口貿易的變化直接影響能源消費的變化;但能源消費( EC)并不是出口貿易( EX)的Granger成因，中國能源消費的變化并不導致出口貿易的變化。

表4 格蘭杰因果關系檢驗結果

資料來源:Eviews6.0模型分析

3.出口貿易對能源消耗影響的動態分析

通過格蘭杰因果檢驗得知，出口貿易( EX)是能源消費( EC)的Granger成因。為進一步揭示出口貿易對能源消費影響的動態變化情況，本文利用Eviews6.0分析了中國能源消費對出口貿易一個標準差響應程度的脈沖響應，具體結果如圖2 所示。由圖2可看出:LYEX受到一個正向沖擊發生變化之后，從第1期開始就會對LYEC產生正向沖擊，而且，隨著時間的推移，這種沖擊會不斷增大，并在第6 期時達到最大， 此后不斷減弱。這說明，出口貿易受到外部影響發生變化之后，會持續對能源消費產生同向影響，并且，這種影響會隨著時間的推移先增大后減小。圖2中正負兩倍標準差偏離帶比較寬，這表明，隨著時間的推移，LYEC受到沖擊所引起LYEX的響應誤差也不斷增大。

圖2 LYEX一單位標準差沖擊引起LYEC的響應

注:圖中橫軸表示沖擊作用的滯后期數(單位:年份) ，縱軸表示LEC沖擊響應，實線代表LEC對LEX 的沖擊響應，虛線表示正負兩倍標準差偏離帶。預測期為10年。

4. 出口貿易對能源消耗影響的定量分析

為定量分析出口貿易對能源消費的影響，本文在所建立的VAR(2)模型中對LEC標準誤差(S.E.)進行了方差分解。表4.6為1～10期LEC標準誤差被分解成LEX與LEC所貢獻的比重變化情況。從表5中可看出，中國出口貿易沖擊對能源消費變化的貢獻比重，第1期為2.134155%，此后呈現不斷上升的趨勢，到第10期已達到34. %以上。可見，中國出口貿易變化將對能源消費產生較大影響，并且隨著時間的推移，這種影響會不斷增大。

三、結論

本文在建立VAR模型的基礎上，通過格蘭杰因果關系檢驗以及脈沖響應和方差分解方法，深入地研究了我國能源消費與出口貿易之間的因果、動態以及定量關系，得到以下重要結論:

第一，由格蘭杰因果關系檢驗結果可知，我國出口貿易是能源消費的格蘭杰成因，但能源消費并不是出口貿易的格蘭杰成因。這表明，我國能源消費與出口貿易之間存在從出口貿易到能源消費的單向因果關系，出口貿易的變化直接影響能源消費的變化，但能源消費的變化并不導致出口貿易變化，我國出口貿易對能源消費存在依賴關系。

第二，基于VAR動態計量模型的脈沖響應函數分析結果表明，我國出口貿易變化將會對能源消費產生持續的同向影響，并且這種影響會隨著時間的推移而增大，在達到最大后有所下降，即出口貿易波動將對能源消費產生持續的同向影響，中期以后這種影響有所減弱。

第三，方差分解結果顯示，出口貿易沖擊對能源消費有一定的貢獻，而且隨著時間的推移，其貢獻率呈現不斷增大趨勢。

參考文獻:

[1]Arye.L.Hillman，Clark.W.Bullard. Energy :the Hechscher Ohlin Theorem and U.S.International Trade. The American Economic Review，1978(3)

[2]Manfred Lenzen.Primary energy and greenhouse gases embodied in Australian final consumption:an input-output analysis[J].Energy Policy，1998(26):495-506

[3]董斌昌，杜希垚:中國能源消費與出口貿易之間關系的實證研究[J].廣西財經學院學報，2006，(10):27-31

[4]胡兆光:中國是能源間接出口大國[J].經濟研究信息，2007，(1):25-26

[5]楊宏偉，張敏思:高能耗出口產品對我國能源環境的利弊分析[J].中國能源，2007(1):27-29

[6]王娜，張瑾，陳向東:基于能源消耗的我國國際貿易實證研究[J].國際貿易問題，2007(8)