能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的實(shí)證分析

摘要：能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著密切關(guān)系。通過(guò)對(duì)中國(guó)1978—2010年的能源消費(fèi)和GDP數(shù)據(jù)進(jìn)行單位根檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)、格蘭杰因果檢驗(yàn)等分析，發(fā)現(xiàn)中國(guó)GDP和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)是一階單整的，存在協(xié)整關(guān)系，并表現(xiàn)為從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系。這表明中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間存在密切的關(guān)系，能源消費(fèi)并不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)強(qiáng)外生變量。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 協(xié)整檢驗(yàn) Granger因果檢驗(yàn)

中圖分類號(hào)：F120.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673-291X（2011）27-0012-02

引言

在國(guó)際能源供應(yīng)日益緊張的情況下，一個(gè)國(guó)家的能源消耗與利用水平?jīng)Q定其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。事實(shí)上，自1978年發(fā)表的關(guān)于美國(guó)GNP與能源消費(fèi)因果關(guān)系的開(kāi)創(chuàng)性研究以來(lái)，世界各地越來(lái)越多的研究者采用不同的樣本對(duì)二者的因果關(guān)系進(jìn)行了廣泛的檢驗(yàn)。至于中國(guó)，改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，同時(shí)，能源消費(fèi)也增長(zhǎng)迅速。但是中國(guó)是一個(gè)人均能源十分短缺的國(guó)家，能源問(wèn)題已經(jīng)成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。因此，探究能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，對(duì)于認(rèn)識(shí)中國(guó)能源消費(fèi)的現(xiàn)狀，制定合理的能源政策具有非常重要的意義。本文利用1978—2010年間中國(guó)的實(shí)際GDP與能源消費(fèi)的年度數(shù)據(jù)構(gòu)建計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，通過(guò)協(xié)整檢驗(yàn)判斷中國(guó)的能源消費(fèi)和GDP之間的因果關(guān)系，并提出政策建議。

一、文獻(xiàn)綜述

有關(guān)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間關(guān)系的模型定量研究，在20世紀(jì)70年代即引起國(guó)際社會(huì)的關(guān)注，但二者之間的關(guān)系一直不能形成共識(shí)。不同的文獻(xiàn)利用的模型不同、國(guó)別和地區(qū)不同、樣本數(shù)據(jù)不同、參數(shù)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)方法不同、時(shí)間間隔不同，二者之間的結(jié)構(gòu)依從關(guān)系將會(huì)發(fā)生顯著性差異。正是基于此種原因，這一問(wèn)題受到國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)者的長(zhǎng)期關(guān)注。對(duì)于美國(guó)數(shù)據(jù)情形，Kraft和Kraft（1978）進(jìn)行了開(kāi)拓性的研究。他們利用1947—1974年間美國(guó)年度數(shù)據(jù)進(jìn)行的研究表明，存在GNP到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將帶動(dòng)能源消費(fèi)。然而，Akarca和Long（1980）的研究卻發(fā)現(xiàn)：當(dāng)使用同樣的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，但樣本區(qū)間取比Kraft和Kraft（1978）更短時(shí)，不能得出類似的結(jié)果，這意味著樣本區(qū)間的不同選擇可能會(huì)影響二者之間的實(shí)證分析結(jié)果。Yu和Hwang（1984）將上述研究的美國(guó)數(shù)據(jù)樣本區(qū)間更新為1947—1979年，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)與GNP增長(zhǎng)之間又不存在因果關(guān)系。對(duì)于部分亞洲國(guó)家和地區(qū)的數(shù)據(jù)來(lái)講，其研究結(jié)論也不盡相同。John（2000）應(yīng)用協(xié)整和誤差修正模型技術(shù)，估計(jì)了印度、印尼、泰國(guó)和菲律賓的能源消費(fèi)同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，結(jié)果表明：印度和印尼存在能源到GDP的短期單向因果關(guān)系；泰國(guó)和菲律賓存在能源與GDP之間的雙向因果關(guān)系。中國(guó)內(nèi)地主要研究文獻(xiàn)有：趙麗霞等（1998）將能源作為新變量引入Cobb—Douglas生產(chǎn)函數(shù)，由此建立VAR模型，結(jié)果得出中國(guó)能源消費(fèi)同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在正相關(guān)的結(jié)論；林伯強(qiáng)（2003）應(yīng)用協(xié)整和誤差修正模型技術(shù)研究了中國(guó)電力消費(fèi)同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，結(jié)果表明：在GDP、資本、人力資本以及電力消費(fèi)之間存在著長(zhǎng)期的協(xié)整均衡關(guān)系。

綜合以上分析：不同國(guó)家或地區(qū)的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在依從關(guān)系不盡相同；即使是同一個(gè)國(guó)家的不同發(fā)展時(shí)期，其內(nèi)在的依從關(guān)系也不盡相同。造成這種復(fù)雜局面的原因很多，例如，不同國(guó)家有不同的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和體制，而相同國(guó)家在不同的發(fā)展時(shí)期也會(huì)有不同的能源政策和經(jīng)濟(jì)政策，這些應(yīng)作為分析結(jié)論千差萬(wàn)別的主要原因。

二、實(shí)證分析

1.數(shù)據(jù)來(lái)源及處理說(shuō)明。本文以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值來(lái)表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，用GDP表示；能源消費(fèi)的計(jì)量單位統(tǒng)一為國(guó)內(nèi)熟悉的萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，用TEC表示。選擇的樣本區(qū)間為1978—2010年。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局。考慮到對(duì)數(shù)化處理數(shù)據(jù)有助于消除或減少異方差的影響以及雙對(duì)數(shù)模型的回歸系數(shù)能反映經(jīng)濟(jì)彈性，故將主要處理對(duì)數(shù)化形式的數(shù)據(jù)，即LGDP、LTEC分別代表經(jīng)對(duì)數(shù)化處理的GDP和總能源消費(fèi)，并采用Eviews 6.0進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析。2.單位根檢驗(yàn)。檢驗(yàn)變量是否穩(wěn)定的過(guò)程稱為單位根檢驗(yàn)。目前，針對(duì)簡(jiǎn)單的雙變量時(shí)間序列分析的常用單位根檢驗(yàn)方法有ADF（Augented Dickey-Fuller Test）和P-P（Phillips-Perron Test）。根據(jù)ADF和PP單位根檢驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)LGDP、LTEC都是非平穩(wěn)的，且經(jīng)過(guò)一階差分成為平穩(wěn)的，因此這兩個(gè)時(shí)間序列均為一階單整序列。

3.協(xié)整檢驗(yàn)。從協(xié)整理論的思想來(lái)看，自變量和因變量之間存在協(xié)整關(guān)系就說(shuō)明因變量能被自變量的線性組合所解釋，兩者之間存在穩(wěn)定的關(guān)系。因變量不能被自變量解釋的部分構(gòu)成一個(gè)參差序列，這個(gè)參差序列應(yīng)該是平穩(wěn)的。因此，檢驗(yàn)因變量和自變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系等價(jià)于檢驗(yàn)回歸方程的殘差序列是否是一個(gè)平穩(wěn)序列。

首先，對(duì)變量LGDP和LTEC建立如下回歸方程：

LTECt =β0+β1 LGDPt +μt

估計(jì)后，得到的結(jié)果如下：

LTECt = 8.159833+ 0.335379LGDPt

（54.62782）（23.89829）

（0.0000）（0.0000）

R2=0.948516調(diào)整后的R2=0.946855F=571.1283（p=

0.0000）D.W.= 0.105

系數(shù)下方括號(hào)內(nèi)的值分別為t統(tǒng)計(jì)量和對(duì)應(yīng)的p值，系數(shù)均通過(guò)了1%的顯著性水平檢驗(yàn)。

接著對(duì)上述回歸殘差序列■進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，結(jié)果（如表1所示）。

在5%的置信水平下，模型的檢驗(yàn)結(jié)果表明，模型的殘差項(xiàng)平穩(wěn)，所以變量之間是存在協(xié)整關(guān)系的。即經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

4. Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)是用來(lái)分析變量之間的相關(guān)關(guān)系，判斷一個(gè)變量的變化是否是另一個(gè)變量變化的原因。首先需建立由LGDP、LTEC構(gòu)成的向量自回歸模型（VAR）。根據(jù)AIC和SC準(zhǔn)則選定的VAR滯后階數(shù)為2。由此，我們對(duì)LGDP和LTEC的格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2）。在5%的顯著性水平下，檢驗(yàn)結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是能源消費(fèi)的Granger原因，但能源消費(fèi)不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的Granger原因。

三、結(jié)論

本文在中國(guó)GDP和能源消費(fèi)宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用時(shí)間序列分析方法，檢驗(yàn)了1978—2010年中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，表現(xiàn)為從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)到能源消費(fèi)的單向格蘭杰因果關(guān)系，同時(shí)能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也存在較強(qiáng)的非線性影響，但反饋性因果關(guān)系不是很明顯。本文的實(shí)證結(jié)論也顯示：能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在的密切關(guān)系表明能源消費(fèi)并不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)強(qiáng)外生變量。因此，從長(zhǎng)期來(lái)看，可通過(guò)改進(jìn)經(jīng)濟(jì)效率、加強(qiáng)內(nèi)生的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)機(jī)制來(lái)提高生產(chǎn)率以及抑制經(jīng)濟(jì)的非均衡，來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和影響能源消費(fèi)。應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作：第一，鼓勵(lì)自主創(chuàng)新、引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的非線性影響；第二，由于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和消費(fèi)升級(jí)，生活用能在能源消費(fèi)中的比重隨之提高，因此節(jié)能減排不僅要作為工業(yè)生產(chǎn)的調(diào)節(jié)方式，也要體現(xiàn)在日常生活用能上。