中國石油消費量的計量經濟分析

李琦 閆佩玉

摘要：石油消費總量與社會經濟發展有著密切的關系，通過建立計量經濟模型尋求石油消費總量與社會經濟有關指標的函數關系，可以對宏觀調控起到更好的指導作用。本文利用中國統計年鑒上的數據，建立石油消費量計量經濟學模型方法和進行各項檢驗的詳細過程。

關鍵詞：計量經濟學模型；石油消費

引言

經濟發展不能沒有能源供應，石油是支撐經濟發展和國防現代化的基本能源之一 。目前，我國有2.1億噸的石油消費量，到2020年可能達到3.8億噸。如果石油供應總量不能與消費總量同步增長，就很難保證國民經濟穩定、持

續、健康的增長。因此找到影響石油消費量的因素從而準確的預測我國石油消費需求總量的增長趨勢十分重要。

一、石油消費總量計量經濟建模的準備

1. 模型變量的選擇

作為建立經濟計量模型的第一步，是根據所研究的問題找到可能影響其變化的相關因素，將所要研究問題進行抽象和模型化。

1.1 被解釋變量

能源是國民經濟發展的基礎，石油消費量受到國民收入和經濟水平影響，同時也受其他因素諸如汽車擁有量、居民可支配收入等的影響。本文以年度石油消費總量（Yt）作為對我國石油消費的代表量，并將其作為被解釋變量，擬建立模型以尋求它與解釋變量（其他經濟因素）之間可能存在的函數關系。

1.2 解釋變量

根據經濟學知識，我們知道，在一個經濟實體中，影響石油消費總量的因素很多，考慮到數據的可收集性和可操作性，在本文中，我們選擇以下變量作為解釋變量：

（1）國內生產總值（X1t）

國內生產總值直接反映經濟發展狀況，石油消費總量與國內生產總值的增長情況密切相關。

（2）工業總產值（X2t）

工業總產值是國內企業總體經濟實力的體現，也是國民經濟的基礎，工業總產值的高低直接與石油消費量有直接關系。

（3）民用汽車擁有量（X3t）

按2001年中國各行業石油消費構成看，交通運輸業占30%以上，是石油消費最多的行業。目前中國交通運輸業，特別是汽車工業發展迅速，汽車保有量迅猛增加，石油消費將駛入快速增長的軌道。本文我們將民用汽車擁有量作為衡量汽車行業發展的指標，討論其對石油消費量的影響。

（4）城鎮人均可支配性收入（X4t）。

城鎮人均可支配性收入的提高表明居民的購買力提高，必將帶動相關產業的發展，從而對石油消費量產生正影響。

二、石油消費總量計量經濟模型的建立

2.1 建立模型

為了定量測算GDP、工業總產值、民用汽車擁有量、城鎮人均可支配收的變化對石油消費總量的影響，建立石油消費量的計量經濟模型。結合資料的歷年數據分析得，因變量與各自變量之間近似存在線性依存關系。故我們提出多元線性回歸模型初步設定如下形式:

Yt= b0+b1X1t+b2X2t+b3X3t+b4X4t+εt

其中，Yt、X1t、X2t、X3t、X4t如前定義， b０、b１、b２、b３、b４為待估計參數，εt為隨機誤差項。

2.2 模型數據的選取

對上述模型使用時間序列數據，選擇《中國統計年鑒》1993—2003年相應指標數值。見表１。

2.3 方程回歸

在高斯—馬爾可夫假設的基礎上，采用SPSS統計軟件對模型進行OLS方法參數估計，得到以下回歸方程：

t=12053.133 + 0.326X1t- 0.008X2t+7.103X3t- 3.241X4t

標準差 （1297.924）（0.157）（0.020） （3.495） （2.730）

T檢驗值 （9.286）（2.079）（-0.404） （2.032）（-1.187）

標準化系數（1.418）（-0.036） （0.611） （-1.001）

R2=0.983 ，R=0.972 ，F=87.857，s=952.27，D-W=2.345

有以上結果分析，雖然該模型的擬合優度、回歸的顯著程度較高，但X2t和X4t系數的T檢驗值不顯著，且系數的符號也與所預想的相反，回歸模型應予以修正。

三、 調整分析

3.1 自相關檢驗

作回歸方程得到的殘差趨勢圖：

由圖中可以看出由回歸方程得到的殘差沒有明顯的序列自相關性。

3.2 自變量的相關系數

由于參數估計值的符號與實際情況不符，說明模型中可能存在多重共線性。

3.3 Frisch 綜合分析法調整分析

可以看出多數自變量之間存在著較高的相關性，下面使用Frisch 綜合分析法對之進行調整。所謂Frisch 綜合分析法，它是從相關系數r、擬合優度R2和標準誤差三方面綜合考慮，通過對開始選定的變量的取舍，剔出造成多重共線性的變量，這種方法不僅可以對多重共線性進行檢驗，同時也是處理多重共線性問題的一種有效方法，其具體步驟如下：

（1）作所有解釋變量對被解釋變量的線性回歸：

t=11207.786+0.226X1tR2=0.968， R=0.964， D-W值=1.265

標準差（1115.951）（0.014）

T檢驗值（10.043） （16.385）

t=12200.582+0.163X2t R2=0.711， R=0.451，D-W值=0.596

標準差（5581.879）（0.054）

T檢驗值（2.186）（3.035）

t=12452.320+11.354X3tR2=0.954， R=0.949，D-W值=0.730

標準差（1253.279）（0.833）

T檢驗值（9.936）（13.634）

t=11117.384+3.182X4tR2=0.965，R=0.961， D-W值=1.235

標準差（1162.320）（0.201）

T檢驗值（9.565）（15.805）

從上面的回歸可以看出，大部分的回歸顯著性較好，但D-W值距2也較遠，說明自相關程度較高。

根據經濟理論分析和回歸結果，由于X1t的R2最大 ，所以選取第一個回歸方程為基本回歸方程。

（2）加入民用汽車擁有量X3t，對Yt關于X1t、X3t作最小二乘回歸，得

t=11414.415+0.137X1t+4.650X3t R2=0.979，R=0.973，D-W值=1.496

T檢驗值（11.835）（3.057）（2.045）

可以看出，加入X3t后，調整后的擬合優度R有所增加，參數估計值的符號也正確，并沒有影響X1t的顯著性，所以模型中保留X3t。

（3）加入城鎮人均可支配性收入X4t，對Yt關于X1t、X3t、X4t作最小二乘回歸，得

t=11730.318+0.314X1t+7.524X3t-3.284X4t

T檢驗值（12.221）（2.173） （2.403） （-1.283）

R2=0.991，R=0.983，D-W值=2.297

可以看出，加入X4t后，擬合優度雖然增加了，但X4t的符號不正確，并且系數不顯著，說明存在嚴重的多重共線性。比較X3t與X4t，民用汽車比城鎮人均可支配性收入對石油消費量的影響大，所以在模型中保留X3t ，略去X4t。

（4）加入工業總產值X2t，對Yt關于X1t、X2t、X3t作最小二乘回歸，得

t=11778.696+0.152X1t- 0.009X2t+ 4.222X3t

T檢驗值（8.964）（2.600） （-0.438） （1.631）

R2=0.979，R=0.970，D-W值= 1.498

可以看出加入X2t后，擬合優度R2減小了，且X2t與X3t的系數都不顯著，根據表1數據，Yt隨X2t的遞增而遞增，所以其系數的符號應為正，而這里為負，從經濟意義上看顯然不合理，說明存在多重共線性，所以略去X2t。

（5）通過上述分析，重新引入模型：Yt= α+βX1t+γX３t+υt

計算得到石油消費總量的計量經濟模型應為

t=11414.415+0.137X1t+4.650X3t

T檢驗值（11.835）（3.057）（2.045）

R2=0.979，R=0.973，F=183.812，D-W值=1.496

3.4 多元線性回歸統計檢驗結果及經濟分析

模型中k=2，樣本容量n=11，在α=0.1下，t分布臨界值為：t0.05（8）=1.8595，F分布臨界值為f0.05（2，8）=4.46

（1）不同回歸系數表明不同的自變量對石油消費量的影響不同，所以從多元回歸擬合結果看，在其他變量不變的情況下，實際國內生產總值每增加1億元將引起石油消費量增加0.137億噸煤，同樣，民用汽車擁有量每增加1萬輛將引起石油消費量增加4.650億噸煤，二者都對石油消費量有顯著的正影響。

（2）該模型的F檢驗值達到統計顯著水平，可以認為總體回歸方程存在顯著的線性關系。

（3）各解釋變量的T檢驗都在10%的水平上顯著。

（4） 調整后的擬合優度R=0.973 ，說明各指標與石油消費量擬合的較好，所選的自變量對因變量有較強的解釋程度較高。可以認為該計量經濟模型估計結果基本符合預期的經濟理論，因此不應從回歸模型中去掉任何變量。

（5）D-W值小于2，說明模型有某種程度的正自相關。

四、結論

由定量分析得出的數學模型可以看出，根據經濟發展的趨勢，例如當年GDP的預測值，汽車產業的相關預測值，利用數學模型，對石油消費量進行預測，從而可以更好的進行石油產業規劃。

經濟發展是石油消費的原動力，國內石油市場需求旺盛，消費持續增長將為我們提供巨大的市場。隨著國民經濟的持續快速發展，尤其是汽車、鋼鐵、石化、交通運輸等重化工業的迅速崛起，石油消費量將可快速增長。我國目前石油供應形勢嚴峻，主要表現為：石油儲量接替準備不足；需求增長過快；對外依存度較高等方面，尚有的安全及其保障問題關系到我國的經濟安全和國家安全，因此掌握影響石油消費量的相關因素，有利于更好的制定石油產業的戰略，更好的為經濟服務。

參考文獻

[1]張世英，李忠民，袁偉民．經濟計量學教程．天津：天津大學出版社，2002.

[2]張曉峒．計量經濟學基礎．天津：南開大學出版社，2000.

[3](美)羅伯特S．平狄克，丹尼爾L．魯賓費爾德．機械工業出版社，1999.

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