對人均能源消費量與人均GDP的實證研究

西南財經大學經濟信息工程學院 魏相育

能源是人類生存、社會進步與經濟發展不可或缺的物質基礎，它對社會經濟的發展與人民生活水平的提高具有重要的作用。從經濟學角度來分析，能源與經濟增長的關系，一方面是經濟增長對能源存在依賴性，即大量的能源投入促進了經濟的快速增長；另一方面，能源的可持續發展也要以經濟增長為前提。能源的重要性是政府在制定發展政策及實施發展方案時首先要考慮的問題。能源供給如何滿足經濟增長是我國經濟發展中不可回避的問題。

1 中國能源消耗與經濟增長的比較

整體上，由于我國國土面積廣大，所以能源與其他資源的絕對儲量比較豐富，但是相對于我國人口而言，人均能源資源儲量卻很低；此外，由于我國經濟發展快速，以至于對能源的需求量相對較大，因此可以說我國的能源還是相對不足。

從圖1來看，我國經濟增長率在大多數時候是大于能源消耗增長率的，并且在2004年之前，人均國內生產總值的對數增長率與人均能源消耗的對數增長率的變化基本趨同，即同增同減，但是在2004年之后二者之間的關系趨于模糊。這是因為近幾年來新能源和新技術的發展，使得經濟對能源的依賴性變弱；另一方面，由于能源的有限也同時加速了新技術和新能源的開發。

圖1 GDP對數增長率與人均能源消耗對數增長率的比較折線圖

現在分別就各個年份的GDP與能源消耗的各個組成部分的對數增長率進行比較，其中，煤炭、石油屬于傳統能源，將其加總做出與GDP之間的對數增長率比較如下：

圖2 GDP與人均煤炭、石油消耗量的對數增長率比較

由于煤炭和石油是傳統的能源，且其消耗量主導了整個能源對經濟增長及其他因素的影響。故從圖2中可以看出，煤炭及石油資源對人均生產總值的同向化影響。

圖3 GDP與人均天然氣及新能源消費量對數增長率的比較

從圖3可以看出，人均天然氣消費量的對數增長率與人均生產總值的對數增長率之間的關系比較復雜，但是總體是有同向變動的趨勢，且人均天然氣耗費的增長率在2003年以后與人均國民生產總值的對數增長率基本一致，特別是2007～2010年二者之間的增長率基本一樣。同時，水電、核電、風電等新能源的對數增長率在1984～2012年間波動較大，但是卻呈現出相對平穩的趨勢。

為了對人均國民生產總值的增長率以及人均能源及能源的各個組成部分的增長率進行擬合，先觀察各變量間的相關關系，可以發現GDP對數增長率與人均煤炭及石油消費量的對數增長率之間相關系數較高，為0.4063，而人均天然氣消費量以及人均煤炭及石油消費量的對數增長率之間的相關系數也較高，為0.4021。

2 GDP與人均能源消費量的對數增長率的實證研究

2.1 模型的數據及其來源

根據《中國統計年鑒(2012)》及官方有統計以來的“中國能源統計年鑒”，獲得1978～2012年的人均國民生產總值GDP(元)、常住人口數、能源消費總量TS(萬噸標準煤)以及煤炭和石油的消費量S1(萬噸標準煤)、天然氣的消費量S2(萬噸標準煤)，水電、風電和核電的消費量S3(萬噸標準煤)，并對數據進行對數標準化處理，并求得人均能源消耗量以及能源的各個構成部分的人均消耗量，得到以標準化單位千克/人的消耗量，同時得到人均能源消費總量的對數LNTS、人均煤炭及石油消費量的對數LNS1、人均天然氣消費總量的對數LNS2，以及人均新能源包括水電、核電、風電等消費量的對數LNS3。

2.2 模型的初步建立及檢驗

2.2.1 對GDP的對數LNGDP和能源消費總量的對數LNST的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結果如下：

LNST = 4.529412 + 0.298586LNGDP

T-Statistic：37.7275420.58739

R2=0.9298，F-statistic=423.8406

該模型表示，當人均GDP的增加1%時，平均來說可以導致人均能源消耗增加0.298586%。該回歸模型的擬合優度為0.9298，說明解釋變量人均國民產出的對數LNGDP對人均能源消耗的對數LNST有較高的解釋水平。

對回歸系數的t檢驗。針對H0：β1=0和H0：β2=0，對于自由度為N-2=32的T分布，查得在0.05的置信水平下，T(32)=1.693889。由于T(β1)=37.72754>T(32)=1.693889，以及T(β2)=20.58739>T(32)=1.693889，故應該拒絕H0：β1=0和H0：β2=0，這表明，人均GDP對人均能源消耗確實有顯著影響。

2.2.2 對GDP的對數LNGDP和煤炭以及石油消費總量的對數LNS1的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結果為：

LNS1=4.545713+0.28561LNGDP

該模型表示，當人均GDP增加1%時，平均來說可以導致人均煤炭和石油消耗量增加0.28561%。對回歸系數的t檢驗，拒絕原假設兩個參數統計不顯著，表明人均GDP對人均石油和煤炭能源消耗確實有顯著影響。

此外，對于上述兩個線性回歸方差，可以發現，若分別做GDP對數與人均能源消耗量的對數以及人均煤炭和石油消耗量對數的一元回歸，有基本一致的良好結果。總結其原因，是因為：煤炭和石油占總能源的大部分比例，故分別做國民生產總值與這兩部分的回歸，得到的結果基本一致；煤炭和石油作為傳統的能源，比起天然氣、風能、核能等系能能源來說，對國民生產總值的影響是主要的。

2.2.3 對GDP的對數LNGDP和天然氣消費總量的對數LNS2的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結果為：

LNS2=0.302743+0.36573LNGDP

對回歸系數的t檢驗顯示表明人均GDP對人均天然氣能源消耗的影響不是十分顯著。

這是因為天然氣較傳統能源煤炭和石油對生產的影響小，且由于其普及的時間晚，發展速度不穩定，故當用人均國民生產總值對其的對數回歸時，會產生擬合不優的結果。

2.2.4 對GDP的對數LNGDP和水電、核電及風電消費量對數增長率LNS3的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結果為：

LNS3=0.334413+0.462952LNGDP

該模型表示，當人均GDP增加1%時，平均來說人均能源消耗將增加0.462952%。該回歸模型的擬合優度為0.960148，說明解釋變量人均國民產出的對數LNGDP對人均水電、風電以及核電等新能源消耗的對數LNST有較高的解釋水平。對回歸系數的t檢驗表明人均GDP對人均水電、風電以及核電等新能源消耗確實有顯著影響。

雖然從之前的數據可以得出水電、風電以及核電等占能源的比例小，但是當與國民生產總值進行對數一元回歸時，卻可以得出回歸良好的效果。分析其原因，可能是因為水電、風電以及核電等新能源的應用級發展代表了新型技術的發展和科技的發展，其作用于國民生產能力，可以起到促進與提高國民生產能力的作用。

2.3 對模型的總結及分析

從上述對國民生產總值與人均能源消耗總量以及能源各個組成部分的消耗總量的回歸可以得出如下幾點：

(1)人均國民生產總值對人均能源消耗的擬合效果較優，說明人均能源消耗受到人均國民生產總值的影響；

(2)人均國民生產總值對人均石油、煤炭等傳統能源的使用擬合效果與人均能源總消耗的擬合效果類似，原因是傳統能源所占比重較大，以及其本身對國民生產總值的作用決定；

(3)人均國民生產總值對人均天然氣能源的擬合度不優，表明天然氣的發展與人均國民生產總值的關系不穩定，由于天然氣發展較晚，且其發展速度在近幾年比較快，以致其與人均國民生產總值的變動率差異較大，所以擬合效果不明顯；

(4)人均國民生產總值對人均水電、風電、核電等新能源的擬合效果也很好，原因是新能源的發展可以帶動國民經濟的發展。

3 政策建議

通過前面的實證分析，我們研究發現：從長期和短期來看，中國能源消耗與經濟增長都存在較高的同向變動性。為了協調好中國能源消耗與經濟增長的關系，根據以上實證結論，提出如下政策建議：

(1)分階段、分步驟與分時期地實行節能減排政策是必要的。由于經濟發展對能源消耗的高度依賴性，使得嚴格的節能減排政策會對經濟增長產生 負面影響。因此，處理好經濟發展與節能減排之間的關系，分階段、分步驟與分時期實行節能減排，可以在維持經濟增長的同時產生能源高效利用的效果。

(2)加快新能源的研究與開發，提高新能源的品種，拓寬新能源的供給渠道是重要的。開拓并建立有效的國內國際能源供應渠道，加大對新能源如太陽能、地熱能、海洋能以及氫能等的利用與研發，可以在刺激經濟增長的同時，保持經濟穩定增長。

除此之外，提高能源利用率也十分重要。促進能源的節約與循環利用，也可以使有限的能源服務于經濟的發展。特別是在當前能源產出與需求間的差距不斷擴大的情況下，為了緩解我國能源政策面臨的巨大壓力，加快能源相關科技的發展，提高能源的利用效率，力爭達到能源的節約與循環利用也顯得十分重要。

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