陳志芳
[摘要] 根據1985—2010年度相關數據,采用協整分析的方法,對內蒙古能源消費與經濟增長的關系進行研究。結果表明,能源消費與經濟增長之間存在二階協整關系。同時在協整分析之后,建立誤差修正模型,并對“十二五”期間能源消費進行預測。最后,根據上述分析與預測,對內蒙古能源消費與經濟增長得出一些結論和相應的建議。
[關鍵詞] 能源消耗;GDP;協整分析;誤差修正模型;預測
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 18. 034
[中圖分類號]F427;F124[文獻標識碼]A[文章編號]1673 - 0194(2012)18- 0062- 03
1引言
能源是人類活動的物質基礎。在某種意義上講,人類社會的發展離不開優質能源的出現和先進能源技術的使用。在當今世界,能源的發展、能源和環境,是全世界、全人類共同關心的問題,也是我國社會經濟發展的重要問題。隨著工業化進程的深入,能源的大量使用成為經濟增長的推動力量。可見,經濟增長與能源消費之間形成一定的互動關系。能源是經濟增長的原動力,經濟增長又拉動能源消費。能源消費分兩部分:一部分是由生產技術水平所決定的能源消費,一般這部分能源消費與經濟增長的關系在短期之內不會發生明顯變化;另一部分是由管理水平、市場環境、產業結構等因素決定的能源消費水平,即體制性因素決定的能源消費水平。這部分消費可變性較大,引起能源消費與經濟增長關系不穩定。
內蒙古是我國的能源大省,蘊含豐富的煤炭、天然氣、風能以及稀土資源。其中煤炭產能居國內前列。依托自身的資源優勢,同時占有臨近東北老工業基地及華北京津經濟發達的區位優勢。最近幾年資源轉化的飛快發展支持了周邊地區快速的經濟發展,同時也實現了內蒙古資源優勢向經濟優勢的轉變。經過多年的開發建設,自治區建立起了煤炭開發、電力生產、天然氣資源開發和利用為主體的能源經濟體系。
本文擬從定量分析內蒙古的能源消費和經濟增長入手,建立計量經濟模型,運用回歸分析和協整分析方法,分析1985-2010年內蒙古能源消費與地區GDP 增長的關系。通過對經濟增長的預測結果間接估計能源消費總量變動趨勢。
2能源消費與經濟增長的協整分析
從國內外研究成果看大多的研究模式是一致的,即用GDP數據代表經濟發展,用能源消費總量數據代表能源消費,選用經濟計量模型展開研究。
2.1 數據來源與處理
本文的分析數據來源于《2011年內蒙古統計年鑒》,其中能源消費總量以萬噸標準煤為單位,GDP 以億元為單位。1985-2010 年間中國國內物價變化很大,造成名義GDP與實際GDP 數值之間出現較大差異。由于能源消費總量是以萬噸標準煤為單位,不包含價格變動的影響,因此在研究經濟增長與能源消費關系時,應該選取扣除價格變動影響后的實際GDP。本文以1985年不變價格計算的實際GDP,用此實際GDP作為經濟發展變量進行實證分析。
2.2 簡單回歸分析
為了深入分析內蒙古能源消費與GDP之間的關系,我們知道,GDP的增加與導致能源消費的增加,首先對兩者進行簡單相關分析。為消除數據間的較大變動,對數變化后能減少多重共線性和異方差對模型的影響,因此對兩變量取對數。用Y表示能源消費,X表示實際GDP,lnY表示對能源消費Y取對數,lnX表示實際GDP值X取對數。以此利用Eviews 6.0進行一元線性回歸,得到如下回歸結果:
t=(20.90)(19.56)
R2=0.94 DW=0.167 (1)
在回歸方程中,括號內表示系數估計的t統計量。從回歸的結果來看,回歸方程和系數都表現出高度顯著。利用White檢驗統計量nR2對上述回歸結果的殘差進行檢驗,得到nR2=1.93,說明在1%的顯著性水平下不能否定原假設,即認為隨機項中不存在異方差。但DW值為0.167,小于dL=1.302,說明殘差序列存在正自相關。很明顯,用簡單線性回歸分析不能有效解釋能源消費和GDP 之間的關系。
2.3 協整分析
2.3.1 單位根檢驗
平穩性檢驗是檢驗時間序列數據的波動是否平穩。分別對變量lnY、lnX 的水平值及其一階差分序列和二階差分序列進行ADF檢驗,檢驗結果見表1。
從表1中可以看出,lnY和lnX,DlnY和DlnX的ADF統計量的值均大于1%~10%水平所以的臨界值,無法拒絕原假設,即認為均為非平穩序列。lnY和lnX的二階差分DDlnY和DDlnX的ADF統計量在1%的顯著性水平下拒絕原假設,即認為它們是平穩序列。因此,檢驗結果表明lnY和lnX的二階差分變量都是二階單整序列I(2)。
2.3.2 協整檢驗
對于兩個經濟變量,有時雖然它們各自有各自的長期波動規律,但如果它們之間存在著一個長期穩定的比例關系,則它們是協整的。如果兩組非平穩時間序列不存在協整關系,則根據它們構造出來的回歸模型就可能是偽回歸的。由于變量lnY和lnX是二階單整序列,因此應該對其是否存在協整關系進行檢驗。本文選用EG兩步檢驗法對二者進行檢驗。
第一步,建立DDlnY作為被解釋變量,DDlnX作為解釋變量的一元線性回歸方程,回歸結果如下:
第二步,檢驗殘差序列{μt}是否為平穩時間序列。利用單位根中ADF檢驗,通過分析發現,滯后一階,含有常數項和截距項的模型最合適。經計算,檢驗統計量ADF值為-10.1,1%的顯著性水平下的臨界值為-4.41。因此認為序列{μt}為平穩時間序列。也就是說,lnY與lnX具有二階協整關系,所以可以建立動態回歸模型準確地擬合它們之間的互動關系。
2.3.3 誤差修正模型
誤差修正模型是一種具有特定形式的計量經濟模型。如果變量之間存在協整關系,即表明這些變量存在著長期穩定的關系,而這種長期穩定的關系是在短期動態過程的不斷調整下得以維持的。建立誤差修正模型一般分為兩步,分別區分數據長期特征和短期特征兩個計量經濟模型,即建立長期關系模型和建立短期動態模型(誤差修正模型)。將長期關系模型所產生的殘差序列作為解釋變量引入,在一個從一般到特殊的檢驗過程中,對短期動態關系進行逐項檢驗,不顯著的項逐漸被剔除,直到最適當的表示方法被找到為止。值得注意的是,作為解釋變量引入的長期關系模型的殘差,代表著在取得長期均衡的過程中各時點上出現“偏誤”的程度,使得第二步可以對這種偏誤的短期調整或誤差修正機制加以估計。
第一步:在對能源消費(lnY)和GDP(lnX)進行簡單線性回歸,由回歸模型(1)可知,雖然可決系數為94%,模型不存在異方差,但模型存在自相關。由檢驗協整關系知,能源消費(lnY)和GDP(lnX)之間存在二階協整關系。因此需要對lnY和lnX重新進行回歸分析,并加入滯后變量,進而建立誤差修正模型。
第二步:從短期來看,為了增強模型的精度,可以把上述回歸模型中的誤差項et看做均衡誤差,通過建立誤差修正模型把能源消費的短期行為與長期變化聯系起來。誤差修正模型的結構為:
Δln Y=α+βΔln X+γet-1+εt
對上式進行回歸得到結果:
T=(-0.25) (2.38) (-1.35)
R2=0.21DW=1.51 (3)
該結果表明,lnX的短期變化對lnY有顯著的正的影響,并且lnY的實際值與長期或均衡值得差距約有12%得到糾正或清除。從最初回歸來看,lnX對lnY的彈性為0.58,表明lnY和lnX之間基本上有一一對等關系,并且lnY在受到干擾后以相當的速度調整到它的長期成長途徑上。
從線性模型(1)中可以看出lnX對lnY的長期彈性系數為0.58,從誤差修正模型(3)中可以看出lnX對lnY的短期彈性系數為0.61,因此,本文認為GDP增長對能源消費總量增長的影響程度短期大于長期。利用模型(3)進行預測能最大限度地使用短期信息進行不斷調整,進而得到長期預測的結果。
3內蒙古經濟增長與能源消費的趨勢預測
從新中國成立以來,內蒙古的經濟發生了翻天覆地的變化,特別是改革開放以來,創造了經濟的迅速騰飛。內蒙古自治區的經濟迅速發展壯大,統計數據顯示,經濟總量由1999年的居全國第25位越升到2010年的第15位;人均生產總值升至全國第5位。截至2011年底,內蒙古自治區在國家西部大開發的前11年中,從2002年開始連續10年經濟增長速度居全國第一。這一奇跡被經濟界稱為“內蒙古現象”。雖然內蒙古近年來的發展令人矚目,但產業結構中能源、冶金、農畜產品比重高,市場風險大的問題早已被熟知。盡管內蒙古政府正在進行產業結構調整,但其產業結構預示著“高增長”階段還將持續一段時間。短期來看,產業結構的調整使得經濟增長的速度放緩,從2009年經濟增長速度的16.9%降為2011年的14.3%。從長期來看,由于國民經濟發展的客觀性和人類對經濟增長的不懈追求,長期經濟增長預測具有一定的可行性和穩定性。但遺憾的是,對經濟長期增長在理論上和數理分析上都有待進一步探討。
以不變價格計算的國內生產總值(GDP)代表了國民經濟的實際發展情況,是對經濟增長進行長期預測的依據。根據線性趨勢法基本思想,在一定時期內,實際總產出(GDP)是按照一個穩定的速度增長的,可以利用復利增長模型擬合,即
yt=y0×(1+r)t (4)
其中r表示年增長率。
2010年和2011年,內蒙古的經濟增長速度分別為14.9%和14.3%。“十二五”報告中提出內蒙古的發展目標,經濟增長速度年均增長速度保持在12%以上,預計到2015年地區生產總值達到20 540億元,社會商品零售總額達到7 630億元,單位地區生產總值能源消耗降低15%。根據《2011年內蒙古統計年鑒》,知2010年內蒙古GDP值為11 672億元,利用公式(4)計算的2011-2015年的國內生產總值為表2。
由于模型(1)和(2)都是以實際GDP計算為依據的,而上表給出的是名義GDP的值。因此,不能直接利用上述數據對能源消費進行預測。為此,對上述數據同樣以1985年不變價格計算實際GDP作為預測值數據,利用模型(3)進行預測,具體結果由表(3)給出。
4結論與建議
本文應用協整分析方法研究了1985年到2010年內蒙古經濟增長與能源消費之間的關系并對“十二五”期間國民生產總值和能源消費進行預測,得出如下結論并給出一些建議。
上述分析說明,經濟增長與能源消費之間存在著二階協整關系。協整關系的存在證明了經濟增長與能源消費之間存在長期穩定的均衡關系,并沒有隨時間而發生結構性變化。GDP增長對能源消費總量增長的影響程度短期要大于長期。用模型(3)進行預測能最大限度地使用短期信息進行不斷調整,進而得到長期預測的結果。盡管能源消費有時會偏離均衡,但是經濟自身的力量將會使其重新回到均衡狀態,也就是無論在短期它如何變化,長期內仍將趨于均衡。
到2015年底,內蒙古自治區能源消費預計為2.48億噸標準煤。而國民生產總值是影響能源消費的主要因素,要降低對能源的需求量,一方面要大力發展第三產業,降低工業在國民經濟在所占的比重,另一方面要加大對科研的投入力度。內蒙古地區的比較優勢在于資源方面,其能源產業優勢正好與我國的產業升級相契合,這成為內蒙古經濟快速增長的重要動力。內蒙古屬于典型的“能源拉動型增長”,這種經濟增長是以高耗能為主的粗放型增長模式,是以消耗大量能源與原材料基礎上取得的。要實現內蒙古經濟的可持續發展,不僅要加快產業結構調整步伐、調整能源消費結構、創建循環經濟模式,而且還有完善節能管理體制,加強監管力度。發展循環經濟,走集約之路。
進行技術創新,降低能源消耗。依靠科技,大力開發、推廣和應用先進適用的節能降耗新技術、新產品、新設備,加強資源節約技術的孵化和培育,加強標準計量管理,提升循環經濟發展的技術水平。積極與科研院所和各大高校合作,提高產品的科技含量;提高職工素質,降低能耗,增加效益。加強生產管理,推進清潔生產。清潔生產是今后企業生產活動的重要內容。
主要參考文獻
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