遼寧電力消費與經濟增長關系研究

摘 要：遼寧自改革開放以來經濟高速發展，電力消費逐年上升，為正確認識經濟發展與電力消費之間的關系，明確電力發展方向，運用協整理論對遼寧1978—2010年間經濟發展與電力消費的關系進行實例研究，驗證遼寧省國民生產總值GDP（Gross Domestic Product）與電力消費之間存在長期協整關系，得出短期內存在從電力消費到GDP增長的單向Granger因，說明電力缺乏將造成經濟發展停滯，“經濟發展，電力先行”政策將長期堅持；并采用H-P濾波技術得出GDP與電力消費的趨勢成分和波動成分，驗證二者存在協整關系，并得出遼寧電力消費與經濟發展存在趨同的發展趨勢和周期性波動關系的結論，建設性提出未來遼寧電力發展的方向。

關鍵詞：電力消費；經濟增長；遼寧；協整；H-P濾波

中圖分類號：F127 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）04-0157-04

引言

20 世紀70 年代石油危機以來，能源消費和經濟增長之間因果關系的研究，一直是經濟學家和政策分析家關注的焦點。究竟是經濟發展領先于能源消費還是能源消費促進著經濟增長，是一個長期的課題。能源消費是經濟增長的因，則能源短缺將阻礙經濟增長；經濟增長是能源消費增長的因，則經濟增長不以能源儲備為轉移。遼寧省作為東北三省國民生產總值最高省份，自改革開放以來，實現經濟增速年均10%[1]。經濟高速發展的同時，電力需求迅猛增長，截至2010年底，遼寧省全社會用電量達到1 717億千瓦時，發電裝機3 228萬千瓦[2]。電力作為二次能源，直接被消費，是能源消費具體體現。電力是社會和經濟發展的必需品，地區電力缺乏，經濟發展會受到阻力，社會乃至政治影響同樣是無可估量的；相反電力建設過度，也是巨大的浪費。因此電力消費與經濟增長之間的因果關系引起國內外專家的關注研究 [3～9]。

一、國內外研究成果

國外學者中，文獻[10]運用新古典總生產函數模型分析加拿大的能源和經濟產出存在雙向格蘭杰關系。文獻[11]運用恩格爾—格蘭杰兩步法估計了美國于1974—1990 年間的能源經濟關系。文獻[12]運用向量誤差修正模型分析了希臘在1960—1996 年間國內生產總值（grossdomestic product，GDP）與能源消費之間的關系。國內學者中，文獻[13～14]運用Johansen 方法分別對中國臺灣地區在1955—1993年、1954—1997 年間的電力消費與經濟發展協整關系進行了檢驗。文獻[15]通過將能源引入生產函數建立三要素生產函數模型，利用最新發展的面板單位根，面板因果檢驗和面板協整方法對能源消費與經濟增長重新進行了經驗檢驗。文獻[16]利用應用協整分析和誤差修正模型分別分析了中國大陸地區在1952—2001年間的電力消費與經濟增長關系。

本文運用協整理論研究遼寧省改革開放以來的電力消費與經濟發展之間存在長期協整關系，短期內存在從電力消費到GDP增長的單向Granger因，證明電力消費與經濟增長存在著明顯的周期波動特征，并嘗試對遼寧電力消費的周期波動與經濟周期之間內在聯系以及兩者短期成分如何相互影響等問題給出初步回答。

二、遼寧省電力經濟關系實證分析

選取1978—2010年樣本期，經濟增長選擇GDP作為統計數據，電力消費選擇全社會用電量作為統計數據。GDP數據取自《遼寧統計年檢2011》，全社會用電量數據取自《遼寧省工業社會統計年檢》歷年。為消除原始數據異方差，對GDP和全社會用電量作取對數處理。遼寧省1978—2010年GDP、全社會用電量對數序列趨勢（如下頁圖1所示），可見二者間存在類似的增長趨勢。

1.單位根檢驗。由于經濟序列往往是非平穩的，這些序列的矩隨時間發生變化，但其線性組合卻可能不隨時間變化。協整理論所能處理的是單整序列，因此為進行協整分析首先要檢驗序列是否為單整序列。將遼寧省GDP與電力消費對數序列的單位根檢驗結果（如下頁表1所示），可知采用ADF和PP檢驗在5%顯著性水平下均接受單位根，LNGDP和LNDL均為一階單整序列，因此可進行協整分析。

2.協整檢驗。為進行協整分析，需建立LNGDP和LNDL的VAR模型，分析結論（見下頁表2）。下頁表2綜述了根據各種準則選定的VAR滯后階數，都選定滯后階數為1。本文采用基于回歸系數的協整檢驗Johansen協整檢驗驗證LNGDP和LNDL存在協整關系，結果（見表3）。在5%顯著水平下LNGDP和LNDL存在協整關系，可見樣本期間遼寧GDP與全社會用電量之間長期均衡關系為1.746。上述結果表明，遼寧電力消費與GDP之間存在長期均衡關系。在檢驗協整關系的基礎上，可進一步建立向量誤差修正模型，進一步說明短期波動與長期均衡關系。

標準化協整方程：LNGDP=-1.746*LNDL

3.誤差修正模型與格蘭杰因檢驗。格蘭杰因可辨識時間序列之間變動的領先滯后關系。 協整理論一般在誤差修正模型框架內檢驗序列間的格蘭杰因關系。考慮建立如下向量自回歸誤差修正模型：

Δyt=αecmt-1+ΓiΔyt-i+εt （1）

其中，每個方程的誤差項εi （i =1，2，…，k）都具有平穩性。

ecmt-1=′βyt -1 是誤差修正項，反映變量之間的長期均衡關系，系數矩陣α 反映變量之間的均衡關系偏離長期均衡狀態時，將其調整到均衡狀態的調整速度。所有作為解釋變量的差分項的系數反映各變量的短期波動對作為被解釋變量的短期變化的影響。

根據式（1）建立GDP與電力消費之間的誤差修正模型，應用Granger因果檢驗，結果（如下頁表4所示）。

從下頁表4可以看到，電力消費在1%的顯著水平下拒絕原假設，說明電力消費對GDP具有顯著Granger影響，即短期內電力消費增加會導致GDP的快速增長。從GDP到電力消費的Granger因是不存在，即經濟的短暫快速增長未必會引起電力消費的快速增長。

三、H-P濾波序列的協整分析

H-P濾波是一種時間序列在狀態空間中的分解方法，它相當于極小化波動方差的線性濾波。進行H-P濾波分解的目的是分離電力消費與經濟增長序列的波動成分與趨勢成分。運用H-P濾波技術分離出LNGDP和LNDL序列趨勢成分與波動成分，結果（如圖2、圖3所示）。由圖可知，濾除波動成分后，LNGDP與LNDL均為長期增長趨勢，LNGDP增長趨高于LNDL。峰谷波動的基本對應，但在1990年之前，經濟增長的峰（谷）超前電力提前波動一至二年，1987年后發生逆轉。今年經濟和電力波動頻率加快，幅度減小，波動趨同。

通過檢驗LNGDP與LNDL的趨勢成分和波動成分，得出結論均為單整序列。對LNGDP與LNDL的趨勢成分和波動成分進行協整關系檢驗，結果（如表5、表6所示）。LNGDP_HP_T、LNGDP_HP_C為GDP對數序列趨勢成分和波動成分，LNDL_HP_T、LNDL_HP_C為全社會用電量對數序列趨勢成分和波動成分。由檢驗結果可知，GDP與全社會用電量趨勢成分和波動成分存在協整關系。濾波后，趨勢成分長期均衡關系顯著提高，波動成分通過短期的不斷調整，實現了經濟與電力發展的長期均衡狀態。因此可知，遼寧省經濟增長與電力消費之間存在相同的發展趨勢和共同的波動趨勢。

結束語

由上述分析可知，遼寧省經濟與電力發展存在從電力到經濟的強Granger因，而從經濟到電力的Granger因是不存在的。電力短缺會制約經濟發展，遼寧省電力與經濟發展之間將長期存在“電力先行，引導經濟發展”的局面。由1987年開始的電力波動超前經濟波動一至二年可知，遼寧經濟短期能仍然可以持續增長。但2008年出現經濟與電力波動趨同可知，遼寧近年來電力發展較快，為避免電力發展與經濟不適應的問題，未來電力發展適當調整步伐與方向，對電源新增裝機以及新能源的開發利用應適當調整發展速度，應將改善網架，解決遼寧省地區發展不平衡的問題應放在首位。

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[責任編輯 吳明宇]