中國能源消費與經濟增長之關系的實證研究

楊耀旭

[摘要]基于中國30個省市區的省際面板數據，利用Hausman檢驗和固定效應模型分析我國能源消費與經濟增長的關系，發現我國能源消費尤其是電力消費，對經濟增長具有顯著的促進作用。今后，要加大對本地區能源資源的開發利用程度，提升能源利用效率，增加區域能源供給；大力開發替代能源與清潔能源，優化能源消費結構；調整和優化地區產業結構，切實轉變經濟發展方式，以實現我國經濟社會又好又快發展。

[關鍵詞]能源消費；經濟增長；區域能源供給

[中圖分類號]F407[文獻標志碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1009-3729.2015.01.013

能源是人類社會賴以生存和發展不可或缺的物質資源，是關系國家經濟命脈的重要戰略物資。隨著中國經濟的快速發展，對能源的需求也不斷增長。然而，能源是稀缺的，巨大的能源需求與有限的能源儲量之間的矛盾日益成為困擾中國經濟發展的一個難題。在2014年第十一屆APEC能源部長會議上，與會各國對世界能源形勢達成了如下共識：一方面，世界能源需求保持穩定增長態勢，亞太地區作為世界能源需求中心的地位更加突出；另一方面，多元化的能源供應和能源技術創新對于維護能源安全和可持續發展至關重要。基于這一共識，會議呼吁：為實現能源和經濟可持續發展，各經濟體應加強互聯互通，節約能源，提高能效；積極探索符合自身情況的能源生產和消費模式，加快實現能源生產和消費方式轉型；發展清潔能源，提高公眾對綠色低碳能源的科學認識和接受程度，逐步建立綠色、節能和高效的生產方式和生活方式，不斷提升居民生活質量。這次會議為世界各國能源生產和消費指明了方向，同時也對包括我國在內的發展中國家的能源利用效率提出了更高要求。為了實現能源的可持續利用和經濟的穩定快速發展，有必要深入研究能源消費與經濟增長之間的關系。本文擬利用實證的分析方法，基于中國30個省市區的省際面板數據，運用Hausman檢驗和固定效應模型，對能源消費與經濟增長之間的關系進行研究，以期對我國改善能源生產和能源消費提供政策建議。

一、研究現狀

1.國外研究現狀

國外學者曾對國家層面上的能源消費與經濟增長之間的關系進行了實證分析，而針對某一地區的研究文獻并不多，并且大多采用的是經典計量經濟學理論。對于能源消費與經濟增長之間的因果關系和變量間協整關系的研究，始終沒有達成一致的結論。例如，Kraft 等[1]對 1947—1974年美國的國民收入與能源消費之間的關系進行了實證分析，發現二者之間具有單向因果關系；Yu[2]則把上述數據的研究范圍擴展到 1979 年，發現國民收入與能源消費之間不存在因果關系；Glasure等[3]利用E-G兩步法對韓國和新加坡的能源消費與收入數據進行檢驗，發現二者之間不存在協整關系；Shyamal Paula[4]對1950—1996年印度的能源消費與經濟增長之間的關系進行了協整分析，結果表明它們之間存在長期均衡關系；Lee[5]以18個發展中國家的相關數據構建了經濟、資本、能源之間關系的模型，利用異質面板協整理論進行研究分析，結果表明18個國家的能源消費與經濟增長都存在雙向因果關系；Narayan[6]利用面板協整的方法，驗證了中東地區電力消費與產出之間存在顯著的反饋效應；Apergis[7]以15個新興國家 1980—2006年煤炭消費與經濟增長的數據為基礎，利用面板協整理論進行協整分析，結果顯示二者之間具有雙向因果關系。

2.國內研究現狀

國內學者主要是采用經典計量方法（如協整理論、向量自回歸、面板模型理論）和灰色關聯分析方法對能源消費與經濟增長的關系進行研究。例如，林伯強[8]以協整理論為基礎，建立了包括經濟增長、電力消費、資本投入和人力資本在內的多變量模型，結果表明它們之間存在長期均衡關系，并且存在從電力消費到經濟增長的單向因果關系；吳巧生等[9]利用中、美兩國的相關數據，對兩國的能源消費與經濟增長的協整關系進行了分析，發現兩國都存在從能源消費到經濟增長的單向因果關系；黃玲[10]從1978—2005年福建省能源消費和經濟增長數據出發，通過協整理論、格蘭杰因果檢驗等方法得出兩者之間存在協整關系，并且具有能源消費到經濟增長的單向因果關系；王火根等[11]在生產函數中考慮了能源這一投入要素，建立了多變量的生產函數模型，在面板模型的基礎上對我國30個省市經濟增長與能源消費的關系進行了研究，得出我國能源消費是經濟增長的單向原因；于全輝等[12]認為中國東部地區能源消費與經濟增長之間存在顯著的協整關系，而在西部地區這一關系并不顯著；張琳等[13]從Cobb-Douglas生產函數出發，對中國中部6省的能源消費與經濟增長之間的關系進行了實證研究，發現中部地區經濟增長與能源消費、資本存量和勞動力之間存在著長期穩定的均衡關系，能源作為一種必需的生產要素，對實現中部崛起起著十分重要的推動作用；吳玉鳴[14]應用空間面板計量經濟模型，分析了中國各省域的能源消費行為、決定因素及其空間溢出效應，指出我國各個省域的能源需求主要由產業結構、經濟增長和人口增長等因素決定，價格機制在調控能源需求方面還未能發揮出應有的作用，同時能源利用效率等被忽略的因素對鄰近區域的能源消費行為具有很強的溢出效應；劉慧媛[15]利用動態面板估計方法分析了中國能源消費與經濟增長的關系，通過使用面板協整分析、誤差修正模型及面板格蘭杰因果檢驗對中國省級層面能源消耗與經濟增長之間的動態關系進行了研究，結果表明，無論從長期還是從短期來看，能源消耗與經濟增長之間互為雙向因果關系，能源消耗增加會導致人均GDP增加，同樣人均GDP增加也會導致能源消耗增加。

二、實證分析

1.模型設定

本文選取中國30個省市區（不包括港、澳、臺，由于西藏數據缺失，故未對西藏進行分析）的GDP、能源消費量、固定資產投資總額（代表資本存量）、勞動力就業人數共783個數據，樣本時間區間為1978—2013年。數據來源為歷年統計年鑒、Wind數據庫、國泰安數據庫等。其中，GDP數據為實際GDP，用當期GDP除以當期價格表示；資本存量用固定投資總額表示；勞動力人數用三產就業人數表示。為了更好地了解能源消費對地區經濟增長的作用，把全國30個省市區（不包括西藏、港澳臺）分成東部、中部和西部三個地區。其中，東部地區包括黑龍江省、吉林省、遼寧省、天津市、河北省、上海市、山東省、江蘇省、浙江省、福建省、廣東省和海南省；中部地區包括山西省、安徽省、河南省、江西省、湖北省、湖南省；西部地區包括陜西省、內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區、廣西壯族自治區、四川省、重慶市、云南省和貴州省。

通過搜集30個省市區的GDP、能源消費總量、固定資產投資總額、勞動力就業人數，整理得到1978—2013年的省際面板數據；同時為了研究分類能源對經濟增長的貢獻程度，搜集整理了關于煤炭、電力和石油消費等相關數據（數據年份：1995—2012），結合前面的數據整理得到了1995—2012年關于GDP、煤炭消費量、電力消費量、石油消費量，以及固定資產投資、勞動力就業人數的省際面板數據。

3.實證結果與分析

運用Stata 11.0軟件，對1978—2013年的省際面板數據進行回歸分析，結果見表1。

從表1可知，無論是全國還是東、中、西部地區，經濟增長都與能源消費存在顯著的正相關關系，能源消費對經濟增長具有顯著的促進作用。對全國而言，能源消費每增長1%，將帶來全國 0504 6% 的GDP增長。相對于資本和勞動力而言，能源消費對經濟增長的促進作用顯得稍弱一些。而對東部地區來說，勞動力對于經濟增長的拉動更強一些，這是因為東部地區作為相對發達的地區，其勞動力素質要遠高于中部和西部地區，而勞動力數量的增加會極大地促進生產力水平的提高，從而帶動經濟總量的增加。而對中部地區而言，投資在帶動經濟增長中起著重要作用。中部地區在我國處于區域發展的中間位置，其發展水平雖低于東部卻高于西部，對資本的需求是其經濟發展的重要著力點，因而資本總量的增加會極大地促進其經濟增長。對西部地區而言，資本和能源消費對經濟增長的帶動效應要遠高于勞動力，這與西部地區的自然資源條件和勞動力素質相對低下有關。總體而言，能源消費在經濟增長中起著比較重要的作用，其對經濟增長的貢獻呈現出東、中、西階梯式分布特征。

為了進一步分析主要分類能源消費對經濟增長

從表2可知，就全國而言，煤炭、石油和電力消費對經濟增長的作用都比較顯著。在對經濟增長的促進作用上，電力消費的影響更大一些。電力消費量平均每增加1%，將帶來全國6.110 255%的GDP增長；而石油消費量每增加1%，只帶來全國1.078 22%的GDP增長。

同時還發現，煤炭消費與經濟增長呈負相關，這與我國能源消費的構成有關。在我國，煤炭作為最主要的消費能源，其消費量在我國能源消費構成中已占到了70%以上，過去煤炭消費曾在經濟增長中扮演重要角色，但近些年來，我國煤炭消費已經達到了一種過度消費的狀態，根據邊際效用遞減規律，煤炭消費將帶來環境污染等負面效應，其對經濟的促進作用會不斷減弱直至為零。

另外我們還發現，對于東部和西部地區來說，煤炭消費對經濟增長的作用并不顯著。這是因為東部地區經濟發達，率先使用清潔能源，高新技術產業深入發展，因而像煤炭這種高污染的能源對其經濟增長的作用已不大。同樣，西部地區由于地理位置偏遠，且煤炭資源主要分布在東中部地區，煤炭運輸成本又較高，因此西部地區煤炭消費對其經濟發展的作用也不是那么顯著。

對于單個能源種類來說，如煤炭，其消費對經濟增長的作用程度在全國區域范圍內，呈現出東、西、中逐漸遞減的特征，這與煤炭的地理分布和各地區的能源結構有關。中部地區煤炭資源豐富，因而效用相對較低，而東部地區由于技術發達，設備先進，因而單位煤炭消費量的增加會帶來較高的產出收益。而對于石油和電力來講，在全國區域范圍內，其消費對經濟增長的作用程度表現出中部高于東部、東部高于西部的規律。這也在一定程度上反映了中部地區經濟發展對電力和石油消費的需求更為迫切。

三、結論與政策建議

本文利用固定效應分析和Hausman檢驗的方法，通過構建包括GDP、能源、資本和勞動力的四變量面板數據模型，對我國能源消費總量和經濟增長之間的關系進行了檢驗，結果表明：我國能源消費對經濟增長具有顯著的促進作用，與投資和勞動力一起構成了經濟增長的“新三駕馬車”。通過建立GDP和分類能源消費與資本、勞動力的計量經濟模型，發現電力和石油消費在促進經濟增長中的作用比較顯著，尤其是電力消費，其單位增長將帶來經濟總量的大幅增加。對東、中、西部而言，煤炭消費對于經濟增長的促進作用呈現出東、西、中逐漸遞減的特征，而電力和石油消費對經濟增長的作用卻呈現出中、東、西逐漸遞減的規律。對于煤炭消費而言，由于過度消費和地區產業結構的影響，其對經濟增長的促進作用變得并不顯著。

這一結論為中國制定合理的能源消費政策與戰略提供了科學依據。中國是一個發展中大國，區域資源稟賦存在顯著差異，并且區域經濟發展不平衡。所以，中國必須協調區域能源消費與經濟增長的關系，依據區域經濟發展與能源消費的因果關系，制定合理的區域能源消費政策和戰略，確保區域能源消費與經濟增長之間的關系呈正相關。

為此，首先，要加大對本地區能源資源的開發利用程度，提升各種能源的利用效率，增加區域能源供給，并結合地區經濟發展與能源消費的關系，重點開發、利用相關能源，如在全國范圍內，大力發展電力基礎設施建設，增加對電力行業的投入，這樣可以帶來較高的經濟產出。對中部地區而言，要加大石油與電力消費的投入力度，保障其對經濟增長的貢獻率。其次，要大力開發替代能源與清潔能源，優化能源消費結構，如要廣泛開發太陽能、風能、潮汐能等新能源，降低對煤炭、石油、天然氣等傳統不可再生能源的依賴，逐步實現經濟結構的完美轉型。最后，要調整和優化地區產業結構，摒棄以高消耗、高污染為代價的錯誤發展路徑，節能減排，增加對環境保護和治理的投入，真正實現經濟的“綠色發展”。

[參考文獻]

[1]

Kraft J，Kraft A.On the relationship between energy and GNP[J].The Journal of Energy and Development，1978（13）：401.

[2]Yu Eden S H，BeenKweiHwang.The relationship between energy and GNP：further results[J].Energy Economics，1984（3）：168.

[3]Glasure Y U，Lee A R.Cointegration，error correetion，and the relationship between GDP and eleetrieity：the ease of South Korea and SingaPore[J].Resource and Energy Economics，1997（20）：17.

[4]Paul，Rabindra N，Bhattacharya.Causality relationship between energy consumption and economic growth in India：a note on conflictingresults[J].Energy Economics，2004（26）：977.

[5]Lee C C.Energy consumption and GDP in developing countries：a cointegrated panel analysis[J].Energy Economics，2005（27）：415.

[6]Narayan P，Smyth R.Multivariate granger causality between electricity consumption，exports and GDP：evidence from a panel of middle eastern countries[J].Energy Policy，2009（37）：229.

[7]Apergis N，Payne J E.The emissions，energy consunption and growth nexus：evidence from the commonwealth of Independent States[J].Energy Economics，2010（1）：650.

[8]林伯強.電力消費與中國經濟增長基于生產函數的研究[J].管理世界，2003（11）：18.

[9]吳巧生，陳亮，張炎濤，等.中國能源消費與GDP關系的再檢驗——基于省級面板數據的實證分析[J].數量經濟與技術經濟研究，2008（6）：27.

[10]黃玲.福建能源消費與經濟增長關系的實證研究[J].經濟研究導刊，2007（6）：148.

[11]王火根，沈利生.中國經濟增長與能源消費空間面板分析[J].數量經濟技術研究，2007（12）：98.

[12]于全輝，孟衛東.基于面板數據的中國能源與經濟增長關系[J].系統工程，2008（6）：68.

[13]張琳，何煉成.我國區域能源消費與經濟增長——基于省際面板數據協整模型的實證分析[J].江海學刊，2010（1）：79.

[14]吳玉鳴.中國區域能源消費的決定因素及空間溢出效應——基于空間面板數據計量經濟模型的實證[J].南京農業大學學報：社會科學版，2010（10）：124.

[15]劉慧媛，楊忠直.能源消耗與經濟增長：一個動態面板數據方法[J].投資研究，2012（8）：69.