甘肅省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系研究
——基于1995-2013年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

白斌飛，丁晟根

（成都信息工程大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院，成都 610103）

甘肅省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系研究
——基于1995-2013年基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

白斌飛，丁晟根

（成都信息工程大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院，成都 610103）

本文以甘肅省1995年到2013年能源消耗總量和GDP數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，先利用能源消耗和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析甘肅省的能源消耗和經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，并對能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系作協(xié)整檢驗(yàn)、建立誤差修正模型及Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。結(jié)果表明，甘肅省是一個(gè)高能耗的省份，能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間存在長、短期穩(wěn)定均衡關(guān)系，高能耗是經(jīng)濟(jì)增長的原因。

甘肅省；能源消耗；經(jīng)濟(jì)增長；協(xié)整關(guān)系；因果關(guān)系

1　甘肅省能源消耗以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況

1.1能源消耗及經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢

圖1　1995-2013年甘肅省、全國能源消耗、GDP增長率圖

由圖1可以看出，1995-2013年，甘肅省的能源消耗和經(jīng)濟(jì)增長均呈快速增長趨勢，經(jīng)濟(jì)增速快于能耗增速。甘肅省能源消耗總量（EC）由1995年的885.68萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長到2013年的8 356.51萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加了7 470.53萬噸，年平均增長量為415.05萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年平均增長速度為9.3%。同期，甘肅省國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）由557.76億元增長到6 330.6億元，年平均增長量為320.72億元，年平均增長速度為13.6%。

甘肅省和全國的能源消耗和GDP增長率均呈現(xiàn)先遞減再增長，遞減再增長的波動(dòng)趨勢，能源消耗年平均增速超過全國的2倍。甘肅省GDP年平均增長率13.6%，全國GDP年平均增長率為13.3%；甘肅省的能源消耗年平均增長率高達(dá)9.3%，全國的能源消耗年平均增長率為4.1%。

1.2能源消耗強(qiáng)度及能源消費(fèi)彈性系數(shù)特征

圖2　1995-2013年甘肅省和全國的能源消耗強(qiáng)度圖

由圖2可以看出，甘肅省經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的依賴程度高于全國。從1995年到1998年全國的能源消耗強(qiáng)度高于甘肅省能源消耗強(qiáng)度，到1999年之后甘肅省的能源消耗強(qiáng)度高于全國的能源消耗強(qiáng)度。從1995到2013年，甘肅省的平均能源消耗強(qiáng)度為1.88噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，遠(yuǎn)高于全國平均能源消耗強(qiáng)度1.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，明顯高于全國平均水平。

圖3　1995-2013年甘肅省和全國能源彈性系數(shù)圖

由圖3可以看出，甘肅省和全國能源消費(fèi)彈性系數(shù)趨勢均呈現(xiàn)波動(dòng)變化，但甘肅省的能源消耗彈性系數(shù)波動(dòng)幅度更大。能源消費(fèi)增長的不穩(wěn)定是造成能源消費(fèi)彈性系數(shù)大幅度波動(dòng)主要原因。1997年，甘肅省的消費(fèi)彈性系數(shù)最高為5.06；2000年，甘肅省的消費(fèi)彈性系數(shù)最低為-0.86。甘肅省的能源消費(fèi)彈性系數(shù)平均值為1.1，全國的能源消費(fèi)彈性系數(shù)平均值為0.36，比全國平均水平高0.74。說明甘肅省工業(yè)不發(fā)達(dá)，能源利用率低。

2　1995-2013年甘肅省能源消耗量和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實(shí)證分析

2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文實(shí)證分析數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)庫，選取1995-2013年的甘肅省能源消耗量和GDP為樣本數(shù)據(jù)。建立甘肅省能源消耗總量序列｛ECt｝和經(jīng)濟(jì)增長序列｛GDPt｝原始數(shù)據(jù)圖。

｛ECt｝、｛GDPt｝具有指數(shù)曲線增長趨勢，不平穩(wěn)。對它們進(jìn)行取對數(shù)的運(yùn)算，以消除指數(shù)影響，將能源消耗量序列取對數(shù)后的序列命名為Yt，即Yt=ln（ECt）；將序列｛GDPt｝取對數(shù)后的序列命名為Xt，即Xt=ln（GDPt）。Yt和Xt均有線性增長趨勢。對Yt和Xt分別做一階差分，得新序列DYt和DXt。平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)論如表1。

2.2能量消耗總量序列和經(jīng)濟(jì)增長序列協(xié)整檢驗(yàn)

用EG兩步對甘肅省能源消耗總量序列｛ln（ECt）｝和｛ln（GDPt）｝序列作協(xié)整檢驗(yàn)。第一步，首先普通最小二乘回歸法對｛ln（ECt）｝和｛ln（GDPt）｝作參數(shù)估計(jì)，結(jié)果如表2。

協(xié)整回歸方程:ln（GDPt）=0.996 609+0.947 996* ln（ECt）+et

第二步，用ADF單位根檢驗(yàn)殘差｛et｝是否平穩(wěn)。

殘差的計(jì)算公式為:et=-0.947 996*ln（ECt）+ln（GDPt）-0.996 609。

表1　Xt、YtDXt、DYt的ADF檢驗(yàn)

如表3，P值為0.000 2，所以拒絕原假設(shè)，說明殘差序列平穩(wěn)，又因?yàn)楦拭C省能源消耗量對數(shù)序列｛ln（ECt）｝和甘肅省｛ln（GDPt）｝都是一階單整序列，所以兩者具有協(xié)整關(guān)系。由協(xié)整回歸方程表明，兩者長期的協(xié)整關(guān)系為:每增加一個(gè)單位的能源消耗，甘肅省的GDP就平均增加約0.947 996。

2.3建立誤差修正模型ECM

兩個(gè)變量雖然有長期均衡關(guān)系，但在短期內(nèi)依然可能出現(xiàn)波動(dòng)。此時(shí)，可用ECM對這種短期失衡加以修正。利用差分序列關(guān)于序列和前期誤差序列｛et｝（也就是上一步協(xié)整檢驗(yàn)求得的殘差）進(jìn)行OLS回歸，構(gòu)建如下ECM模型；其中et=-0.947 996*ln（ECt）+ln（GDPt）-0.996 609，參數(shù)估計(jì)結(jié)果見表4。

參數(shù)估計(jì)結(jié)果表明:甘肅省能源消耗量的變化不僅取決于甘肅省GDP變化，還取決于上一期能源消耗量對本期均衡水平的偏離，誤差項(xiàng)估計(jì)的系數(shù)為0.240 694，體現(xiàn)了誤差修正模型對偏離的修正，上一期的偏離度越遠(yuǎn)，本期修正的量就越大，即系統(tǒng)存在誤差修正機(jī)制。

表2　協(xié)整方程參數(shù)表

表3　殘差｛et｝的ADF檢驗(yàn)

表4　ECM模型的參數(shù)估計(jì)

2.4因果關(guān)系檢驗(yàn)

表5　滯后1期格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)表

原始數(shù)據(jù)能源消耗量（EC）和GDP為I（1），1階單整。對Xt和Yt作滯后二階因果關(guān)系檢驗(yàn)。如表5。對于能源消耗不是經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因的概率是0.072 5，在0.05的顯著水平下拒絕原假設(shè)，所以能源消耗是經(jīng)濟(jì)增長的原因；經(jīng)濟(jì)增長不是能源消耗的格蘭杰原因概率是0.637 3，在0.05的顯著水平下，接受原假設(shè)，說明經(jīng)濟(jì)增長不是能源消耗的原因。

3　結(jié) 語

甘肅省能源消耗量和經(jīng)濟(jì)增長之間具有長、短期的動(dòng)態(tài)均衡關(guān)系。兩者長期的均衡關(guān)系為:每增加一個(gè)單位的能源消耗，甘肅省的GDP就平均增加約0.947 996；GDP的當(dāng)期波動(dòng)對能源消耗量的當(dāng)期波動(dòng)調(diào)整幅度很大，每當(dāng)增加1億元的GDP便會(huì)增加0.790 16萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗量，上期誤差對當(dāng)期的能源消耗量的當(dāng)期波動(dòng)調(diào)整幅度較小，單位調(diào)整比例為0.240 694；甘肅省能源消耗是甘肅省經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因，是一種單向的因果關(guān)系。說明甘肅省屬于能源依賴型經(jīng)濟(jì)增長模式。

主要參考文獻(xiàn)

［1］李邵萍，郝建芳，王甲山.東北地區(qū)碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系的實(shí)證研究——基于1995-2012年數(shù)據(jù)分析［J］.中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，30（5）.

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［3］龐家幸，陳興鵬，王惠榆.甘肅省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究及能源消耗預(yù)測［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014（28）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.101

F206；F127

A

1673-0194（2015）22-0128-02

2015-10-09