我國能源消耗與宏觀經濟的關聯性分析

摘要：社會的進步與經濟的發展密不可分，經濟的發展需要能源的供應。文章采用動態的時間序列分析方法，選取了中國統計年鑒的1990～2014年GDP和能源消費的年度數據為樣本，建立ARMA模型，對GDP和能源消費之間進行協整檢驗，建立具有誤差修正項的模型，并對模型結果和原因進行分析，提出有效對策。

關鍵詞：能源消耗；宏觀經濟；經濟增長；模型分析；時間序列；ARMA模型 文獻標識碼：A

中圖分類號：F407 文章編號：1009-2374（2016）11-0001-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.001

1 概述

能源作為國民經濟和社會發展的重要戰略物資，是人類賴以生存必不可少的。目前我國能源工業以煤炭為主，形成了多能互補的能源生產體系。中國經濟正在向形態更高級、分工更復雜、結構更合理的階段演化，經濟發展進入新常態，正從高速增長轉向中高速增長，經濟發展方式正從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，經濟結構正從增量擴能為主轉向調整存量、做優增量并存的深度調整，經濟發展動力正從傳統增長點轉向新的增長點。認識新常態、適應新常態、引領新常態，是當前和今后一個時期我國經濟發展的大邏輯。文章從時間序列角度考察我國經濟增長和能源消費的因果關系，為我國經濟發展提供了一些可行性的建議。

2 時間序列分析

選取1990～2014年中國國內生產總值以及能源消耗的數據，畫出它們的時間序列走勢圖。

觀察發現GDP與能源消耗隨著時間的推移在不斷上升，序列沒有明顯的周期性，為非平穩時間序列。通常可以采取差分的辦法，把它們的線性趨勢和拋物線趨勢去掉。

數據分析：在運用時間序列分析時，要保證序列平穩。如果一個時間序列的概率分布函數不隨時間變化而變化，并且期望值、方差與自協方差均為常數，則該時間序列平穩。對于不平穩的時間序列，可以對序列通過差分或對數變換等進行處理，其中ADF檢驗是最常用的一種檢驗方法。

設GDP為y，能源消耗為x，檢驗時間序列的平穩性。研究選取中國1990～2014年能源消費量和國內生產總值（GDP）、能源消費等數據資料，利用Eviews軟件來進行協整和因果檢驗。其中國內生產總值為消除相應物價水平影響后的不變價數值。

根據表1，國內生產總值、能源消費時間序列的t統計量分別為-2.377347、-2.481506，均大于1%、5%和10%不同水平下的臨界值，根據檢驗中的P值，認定接受原假設，變量存在單位根，時間序列不平穩，需要進一步分析檢驗。經過一階差分后的國內生產總值，能源消費時間序列依然不平穩，經過二階差分后的能源消耗以及國民生產總值的時間序列的t統計量均小于1%、5%、10%水平下的臨界值，故此時時間序列平穩。

經過二階差分后時間序列Y平穩，從自相關函數圖和偏自相關函數圖中可以看到，偏自相關系數在一階后截尾，自相關系數在4階后拖尾，因此可設定為ARMA過程。故p=1、q=4，初步建立了ARMA（1，4）模型。

可以看到，解釋變量的系數估計值在15%的顯著性水平下都是顯著的。

對殘差進行檢驗，得到P值是0.0024，所以拒絕原假設，殘差較平穩，可以認為模型較好地擬合了數據。

2015年我國GDP預期增長目標為7%。即便是7%的GDP增速，在世界主要經濟體中也是名列前茅的。數據顯示，2011～2014年期間，GDP年均增長8.0%，增長速度放緩。分年度看，2011年比上年增長9.5%，2012年、2013年均增長7.7%，2014年增長7.3%，2015年上半年增長7.0%。對GDP的產出規模進行預測，從圖中可以看到，“Static”方法得到的預測值較平穩，表明模型的預測結果較理想。

3 能源與經濟發展協調性分析

3.1 數據分析

對國民生產總值和能源消耗先去對數，做協整檢驗，通過最小二乘法（OLS）構造一元回歸模型為：

再檢驗lx和ly的非均衡誤差序列ε的單整性。

從表5可以看出，非均衡誤差序列在1%、5%和10%水平下，拒絕了原假設，是平穩序列。因此，非均衡誤差序列檢驗結果認為，經過取對數后的自變量x和因變量y的ADF均拒絕了原假設，均具有協整關系。

通過P值，原假設y不是x的原因被接受，x不是y的原因被推翻，即國民生產總值和能源消耗Granger存在單向因果關系。也就是說，在滯后期為1、2、3、4時，中國GDP與能源消費總量之間具有單向顯著的Granger因果關系。在我國的經濟發展過程中，如果GDP增加了，相應的能源消費需求也有所增加，這樣就直接或者間接優化能源產業結構的配置，但是能源消費增加GDP不一定增加。

4 結語

第一，從GDP增速來講，為了適應新常態，更加注重經濟發展的質量，我國GDP增速主動換擋，由高速轉為中高速；從單位GDP能耗來講，單位產出能耗水平大幅下降，節能降耗成效顯著；從GDP總量來講，我國經濟總量穩居世界第二位，對世界經濟復蘇做出了重要貢獻；從人均GDP來講，我國人均GDP總量穩步增長，在全球的排名也不斷提高。

第二，在“十二五”時期，2011年、2012年、2013年、2014年實際依次降低2.01%、3.6%、3.7%、4.8%。也就是說，2015年只要降低3%，就可以完成“十二五”降低16%的預期目標。單位GDP能耗之所以下降這么多，得益于中國經濟結構調整初見成效，更加注重增長質量和效益。“十二五”期間，我國積極發展綠色低碳產業，能源消費結構發生深刻變化。

第三，在全球氣候變暖、能源不足、環境惡化的條件下，如何提高能源利用率，確保能源的可持續性，優化資源的配置，是我國實現現代化的重要手段之一，能源消費結構深刻地反映著一個國家的產業結構狀況，產業結構的優化程度又反過來決定能源消費總量和利用水平。近年來我國能源消費變動的特點，顯示我國經濟結構調整、轉型升級的步伐加快，揭示我國經濟正從高速增長轉向中高速增長，經濟發展方式正從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，經濟發展動力正從傳統增長點轉向新的增長點的新常態特征。

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作者簡介：萬媛媛（1989-），女，湖北人，供職于中山大學新華學院，研究方向：統計學。

（責任編輯：黃銀芳）