我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的參數(shù)估計(jì)分析

徐禎

摘 要：本文基于全國29個(gè)省、市、自治區(qū)的面板數(shù)據(jù)，建立了資本、有效勞動(dòng)投入、煤炭消費(fèi)、電力消費(fèi)和原油消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的參數(shù)面板數(shù)據(jù)模型，得到了這五個(gè)變量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的產(chǎn)出彈性。結(jié)果說明：人均電力消費(fèi)產(chǎn)出彈性最大，而人均原油消費(fèi)產(chǎn)出彈性和人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性較小。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi)；經(jīng)濟(jì)增長；面板數(shù)據(jù)；參數(shù)估計(jì)

一、引言

目前，中國經(jīng)濟(jì)正處于高速增長時(shí)期，也是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、城市化水平、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化的階段。這一系列的變化刺激了我國能源消費(fèi)的急速增長。2014年，中國能源消費(fèi)總量36億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長5.9%。2014年，中國進(jìn)口原油3.08億噸，同比增長9.4%，居世界第二位，原油對(duì)外依存度達(dá)到60%。同時(shí)，中國也是世界第二大煤炭進(jìn)口國。工業(yè)生產(chǎn)高能耗的粗放增長方式必然導(dǎo)致能源短缺，使得能源供需不平衡的狀況日益突出，這種能源短缺反過來又會(huì)制約經(jīng)濟(jì)的增長。因此，處理能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系成為十分重要的課題。

二、研究方法

1.變量選取

經(jīng)濟(jì)學(xué)中生產(chǎn)函數(shù)是表示生產(chǎn)投入與生產(chǎn)產(chǎn)出之間技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)系的重要理論模型。Nerlove（1965）將原來的C-D生產(chǎn)函數(shù)擴(kuò)展為：。這在原有C-D生產(chǎn)函數(shù)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了和能源投入有關(guān)的乘子，能源因素的影響從C-D生產(chǎn)函數(shù)中剝離了出來，形成獨(dú)立的第三要素。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為我國經(jīng)濟(jì)增長提供能源消費(fèi)支持的主要是煤炭、石油和電力（曾勝，2008）。考慮到內(nèi)生增長模型以技術(shù)進(jìn)步為核心，因此本文以Lucas（1998）的內(nèi)生增長模型為指導(dǎo)，把能源消費(fèi)量的投入細(xì)分為煤炭、石油、電力，則擴(kuò)展的C-D生產(chǎn)函數(shù)為：。

2.數(shù)據(jù)處理和來源

本文利用我國29個(gè)省或直轄市1995-2013年的面板數(shù)據(jù)（由于數(shù)據(jù)原因未包括重慶和西藏）。數(shù)據(jù)來自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。由于經(jīng)濟(jì)增長和能源消費(fèi)量等指標(biāo)與人口數(shù)量密切相關(guān)，且我國各地區(qū)人口數(shù)量差異較大，為了真實(shí)反映個(gè)指標(biāo)的真實(shí)水平，本文均使用平均數(shù)據(jù)。為便于數(shù)據(jù)可比較和減少異方差，所有數(shù)據(jù)均取對(duì)數(shù)，其中各變量的具體數(shù)據(jù)及構(gòu)造如下。

（1）人均GDP：為消除物價(jià)變動(dòng)影響，以1978年作為基期，記為lnY。

（2）人均資本存量：采用永續(xù)盤存法計(jì)算，記為K。

（3）人均有效勞動(dòng)投入：將勞動(dòng)力投入量L與人力資本水平H相乘得到各地區(qū)有效勞動(dòng)投入量，記為HL。

（4）人均能源消費(fèi)：本文分別引入了各地區(qū)人均煤炭消費(fèi)量C、人均電力消費(fèi)量E和人均原油消費(fèi)量O。

3.本文研究方法

本文以能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的影響為著眼點(diǎn)，構(gòu)建面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)參數(shù)模型，研究煤炭、電力和石油消費(fèi)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的影響。本文首先使用面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗(yàn)來檢驗(yàn)面板數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，然后對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)，最后建立面板數(shù)據(jù)模型，使用最小二乘虛擬變量進(jìn)行回歸參數(shù)估計(jì)與檢驗(yàn)，揭示我國能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的影響。

三、實(shí)證研究

1.面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)

為了避免偽回歸的發(fā)生，本文將面板數(shù)據(jù)中各變量的橫截面序列作為整體進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，以確定其平穩(wěn)性。根據(jù)對(duì)單位根同（異）質(zhì)性假定的不同，所有的檢驗(yàn)可分為兩類。為了檢驗(yàn)的全面性，本文采用LLC檢驗(yàn)、Breitung檢驗(yàn)、IPS檢驗(yàn)、Fisher-ADF檢驗(yàn)和Fisher-PP檢驗(yàn)這五種方法進(jìn)行了面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明，變量lnGDP、lnK、ln（HL）、lnC、lnE、lnO在5%的顯著水平下均不平穩(wěn)。變量相應(yīng)的一階差分項(xiàng)存各種檢驗(yàn)方法中均能夠在5%的水平下拒絕存在單位根的原假設(shè)，說明6個(gè)變量均為一階單整序列，可以進(jìn)一步進(jìn)行協(xié)整分析。

2.面板數(shù)據(jù)協(xié)整檢驗(yàn)

本文運(yùn)用Pedroni提出的7個(gè)檢驗(yàn)面板變量協(xié)整關(guān)系的統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。其中，Panelv、Panelρ、PanelPP和PanelADF這4個(gè)統(tǒng)計(jì)量是用聯(lián)合組內(nèi)維度描述，假設(shè)不同橫截面具有相同的自回歸系數(shù)。Groupρ、GroupPP和GroupADF這3個(gè)統(tǒng)計(jì)量運(yùn)用組間維度描述，假設(shè)不同的橫截面具有不同的自回歸系數(shù)。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，除Grouρ指標(biāo)以外，6種指標(biāo)統(tǒng)計(jì)量都在5%的顯示性水平下拒絕了變量間不存在協(xié)整關(guān)系的假設(shè)。本文認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長、資本存量、人力資本、煤炭消費(fèi)、電力消費(fèi)和原油消費(fèi)等變量之間具有協(xié)整關(guān)系，下面將對(duì)其做進(jìn)一步的面板數(shù)據(jù)參數(shù)估計(jì)。

3.面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)參數(shù)模型

一般的，面板數(shù)據(jù)模型可表示為：

注：*表示在5%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)。

由上述估計(jì)結(jié)果可知，本文所選五個(gè)要素的產(chǎn)出彈性從大到小的順序依次為人均電力消費(fèi)產(chǎn)出彈性、人均勞動(dòng)投入產(chǎn)出彈性、人均資本產(chǎn)出彈性、人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性、人均原油消費(fèi)產(chǎn)出彈性。其中，人均電力消費(fèi)產(chǎn)出彈性最大且為正，顯示了其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長最大的促進(jìn)作用。人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性為負(fù)，表明煤炭這種高污染能源的使用對(duì)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)有一定的制約作用。相比其他因素產(chǎn)出彈性，人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性和人均原油消費(fèi)產(chǎn)出彈性要小得多。這說明了盡管我國是煤炭和石油消費(fèi)，但我國煤炭和石油的消費(fèi)屬于粗放型能源利用方式，能源利用效率沒有明顯的改善，與現(xiàn)代集約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求還有很大的差距。

四、結(jié)論

本文基于全國29個(gè)省、市、自治區(qū)（除重慶、西藏）的面板數(shù)據(jù)，建立面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)參數(shù)模型，運(yùn)用最小二乘虛擬變量法對(duì)人均資本產(chǎn)出彈性、人均勞動(dòng)投入產(chǎn)出彈性、人均電力消費(fèi)產(chǎn)出彈性、人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性和人均原油消費(fèi)產(chǎn)出彈性進(jìn)行了參數(shù)估計(jì)。主要結(jié)果總結(jié)如下：一方面，人均電力消費(fèi)產(chǎn)出彈性最大，作為相對(duì)清潔的能源，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的依賴越來越重。另一方面，人均原油消費(fèi)產(chǎn)出彈性、人均煤炭消費(fèi)產(chǎn)出彈性比較小。這說明盡管我國是世界最大煤炭生產(chǎn)國與消費(fèi)國，我國對(duì)石油的敏感度越來越高，但是我國的煤炭和石油消費(fèi)還屬于粗放型能源利用方式，能源利用效率較低，石油供需矛盾問題越來越突出。這已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。

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