我國能源消費與經濟增長的參數估計分析

徐禎

摘 要：本文基于全國29個省、市、自治區的面板數據，建立了資本、有效勞動投入、煤炭消費、電力消費和原油消費與經濟增長的參數面板數據模型，得到了這五個變量對經濟增長的產出彈性。結果說明：人均電力消費產出彈性最大，而人均原油消費產出彈性和人均煤炭消費產出彈性較小。

關鍵詞：能源消費；經濟增長；面板數據；參數估計

一、引言

目前，中國經濟正處于高速增長時期，也是經濟結構、城市化水平、居民消費結構發生明顯變化的階段。這一系列的變化刺激了我國能源消費的急速增長。2014年，中國能源消費總量36億噸標準煤，比上年增長5.9%。2014年，中國進口原油3.08億噸，同比增長9.4%，居世界第二位，原油對外依存度達到60%。同時，中國也是世界第二大煤炭進口國。工業生產高能耗的粗放增長方式必然導致能源短缺，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制約經濟的增長。因此，處理能源消費和經濟發展的關系成為十分重要的課題。

二、研究方法

1.變量選取

經濟學中生產函數是表示生產投入與生產產出之間技術經濟關系的重要理論模型。Nerlove（1965）將原來的C-D生產函數擴展為：。這在原有C-D生產函數的結構基礎上增加了和能源投入有關的乘子，能源因素的影響從C-D生產函數中剝離了出來，形成獨立的第三要素。根據統計數據，為我國經濟增長提供能源消費支持的主要是煤炭、石油和電力（曾勝，2008）。考慮到內生增長模型以技術進步為核心，因此本文以Lucas（1998）的內生增長模型為指導，把能源消費量的投入細分為煤炭、石油、電力，則擴展的C-D生產函數為：。

2.數據處理和來源

本文利用我國29個省或直轄市1995-2013年的面板數據（由于數據原因未包括重慶和西藏）。數據來自于《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》。由于經濟增長和能源消費量等指標與人口數量密切相關，且我國各地區人口數量差異較大，為了真實反映個指標的真實水平，本文均使用平均數據。為便于數據可比較和減少異方差，所有數據均取對數，其中各變量的具體數據及構造如下。

（1）人均GDP：為消除物價變動影響，以1978年作為基期，記為lnY。

（2）人均資本存量：采用永續盤存法計算，記為K。

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

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

3.本文研究方法

本文以能源消費對經濟增長的影響為著眼點，構建面板數據固定效應參數模型，研究煤炭、電力和石油消費對我國經濟的影響。本文首先使用面板數據的單位根檢驗來檢驗面板數據的平穩性，然后對面板數據進行協整關系檢驗，最后建立面板數據模型，使用最小二乘虛擬變量進行回歸參數估計與檢驗，揭示我國能源消費對經濟增長的影響。

三、實證研究

1.面板數據單位根檢驗

為了避免偽回歸的發生，本文將面板數據中各變量的橫截面序列作為整體進行單位根檢驗，以確定其平穩性。根據對單位根同（異）質性假定的不同，所有的檢驗可分為兩類。為了檢驗的全面性，本文采用LLC檢驗、Breitung檢驗、IPS檢驗、Fisher-ADF檢驗和Fisher-PP檢驗這五種方法進行了面板數據單位根檢驗。檢驗結果表明，變量lnGDP、lnK、ln（HL）、lnC、lnE、lnO在5%的顯著水平下均不平穩。變量相應的一階差分項存各種檢驗方法中均能夠在5%的水平下拒絕存在單位根的原假設，說明6個變量均為一階單整序列，可以進一步進行協整分析。

2.面板數據協整檢驗

本文運用Pedroni提出的7個檢驗面板變量協整關系的統計量進行協整檢驗。其中，Panelv、Panelρ、PanelPP和PanelADF這4個統計量是用聯合組內維度描述，假設不同橫截面具有相同的自回歸系數。Groupρ、GroupPP和GroupADF這3個統計量運用組間維度描述，假設不同的橫截面具有不同的自回歸系數。根據檢驗結果，除Grouρ指標以外，6種指標統計量都在5%的顯示性水平下拒絕了變量間不存在協整關系的假設。本文認為經濟增長、資本存量、人力資本、煤炭消費、電力消費和原油消費等變量之間具有協整關系，下面將對其做進一步的面板數據參數估計。

3.面板數據固定效應參數模型

一般的，面板數據模型可表示為：

注：*表示在5%的顯著性水平下拒絕原假設。

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

四、結論

本文基于全國29個省、市、自治區（除重慶、西藏）的面板數據，建立面板數據固定效應參數模型，運用最小二乘虛擬變量法對人均資本產出彈性、人均勞動投入產出彈性、人均電力消費產出彈性、人均煤炭消費產出彈性和人均原油消費產出彈性進行了參數估計。主要結果總結如下：一方面，人均電力消費產出彈性最大，作為相對清潔的能源，我國經濟發展對電力的依賴越來越重。另一方面，人均原油消費產出彈性、人均煤炭消費產出彈性比較小。這說明盡管我國是世界最大煤炭生產國與消費國，我國對石油的敏感度越來越高，但是我國的煤炭和石油消費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。這已經成為制約我國經濟發展的重要因素。

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