河北省能源消費與經濟增長的關系研究

高思靜

摘 要：隨著世界的進步，一味地追求經濟的發展已不可取，而追求經濟的可持續發展必然要受到能源的限制。降低能源的消耗，實現產業模式從高消耗轉型資源節約的問題已迫在眉睫。本文選取河北省2005-2013年的年度數據，將河北省各城市的能源消費（單位為：萬噸標準煤）情況作為能源消耗變量，將各城市各產業生產總值（單位為：億元）作為經濟增長變量，根據柯布道格拉斯生產函數的演變，制定能源消耗與經濟增長之間的理論方程，利用面板數據的相關知識對河北省各城市能源消耗和經濟增長情況進行實證分析。

關鍵詞：能源消費；經濟增長；面板數據；平穩性檢驗

引言：能源是經濟發展過程中不可或缺的生產要素之一。作為經濟增長不可或缺的投入要素，能源對經濟發展起到決定性作用。于此同時，能源過渡消費所帶來的能源耗竭和環境問題，已經成為21世紀人類發展的重大挑戰之一。因而，研究能源消費與經濟增長的關系，探求二者之間的變化規律，具有重要的現實意義。因此有很多學者在這方面有過研究，比如丁煥峰、周月鵬（2010）應用面板數據對我國1953-2007的能源消費和經濟增長的關系進行研究，表面它們之間有單項因果關系。陳德敏、張瑞等（2012）利用面板數據模型對1995-2009年中國29個省份的能源效率和經濟增長的不同關系進行研究等等。

實證分析：

一、 面板數據模型平穩性檢驗

根據面板數據單位根檢驗理論，分別對各城市各行業經濟增長其一階差分和各城市能源消費情況，及其一階差分進行單位根檢驗，本文我們利用有相同單位根的LLC檢驗和不同單位根的IPS檢驗和ADF-Fisher檢驗，根據檢驗結果判斷向量之間是否具有面板單位根。檢驗結果請見表1所示：

表1中結果表明，在水平檢驗在5%的顯著水平下沒有完全拒絕原假設，接下來我們檢驗各個變量的一階差分形式。能源消費的一階差分與各行業經濟增長的一階差分在5%的顯著水平下拒絕變量之間存在單位根，拒絕面板數據是非平穩的。根據如上結果表明能源消費和各行業的經濟增長均為一階單整序列，記作

二、 面板數據模型協整檢驗

根據面單位根檢驗結果可以得出：各城市能源消費與各行業經濟增長之間滿足一階單整，即，，，同階單整是協整性的必要條件，在利用單位根檢驗得到面板數據平穩性的前提下，對向量進行協整性檢驗。本文是利用Engle and Granger兩步檢驗法檢驗面板協整關系，具體方法主要有Pedroni檢驗和Kao檢驗。原假設：變量之間不存在協整關系。Eviews6.0得到如表2的結果所示，其中最優滯后階數是根據AIC （赤池信息準則）判定，得到滯后階數為1。根據表2中結果顯示，除了統計量為Panel v-Statistic、Panel PP-Statistic的P值外，都支持協整關系，即表明11個城市的能源消費與各行業的經濟增長之間存在協整關系。

根據如上結果，只有在統計量為Panel v-Statistic、Panel PP-Statistic時，沒有通過協整檢驗，其余情況下均在5%的顯著水平上拒絕原假設，這種情況滿足整體拒絕原假設。對于河北省各城市來說，不同城市的，之間具有的長期、穩定的關系也不同。

三、 hausman檢驗

表3中第一部分給出的是Hausman檢驗結果。Hausman統計量的整體值是31.529，相對應的整體概率是0.000，說明檢驗結果拒絕隨機效應模型的原假設，故應建立固定效應模型。圖中第二部分給出的是Hausman檢驗中間結果比較。fixed代表個體固定效應模型對參數的估計，random代表隨機效應模型對參數的估計，var（diff）是相對應的參數估計的分布方差的差。

綜上所述，該模型存在固定效應，故應建立固定效應回歸模型。

四、 模型設定

（1）首先對系數和截距均不變的模型進行假設檢驗

根據上式得到： > = 1.666，所以拒絕模型為截距和系數都不變的假設，參數存在顯著性差異。

（2）進而對變截距模型進行假設檢驗

根據上式得到： > = 1.718，所以拒絕模型為截距和系數都不變的假設，參數存在顯著性差異，即模型為變系數模型，變系數模型則反映了河北省內各城市能源生產彈性和經濟對能源的產出效率存在差異。根據模型設定檢驗中得到本文面板數據模型為變系數、變截距模型，并結合協整檢驗中考慮到的不同城市之間具有不同的協整向量，得到的協整關系式為：

對各城市進行回歸分析，得到不同城市的協整回歸方程，回歸系數如表5所示。

表5中結果表明，回歸系數顯著不為0，F統計量較大（P值顯著）。調整后的樣本決定系數達0.995，說明模型的擬合優度較高。從回歸結果來看，河北省內11個城市能源消費具有明顯差異。其中，第一產業生產彈性系數最高的是張家口，第二產業生產彈性系數最高的是廊坊，第三產業生產彈性系數最高的也是張家口。當各城市能源消耗每增加1萬噸標準煤時，對應第一產業的生產總值增長量為億元、第二產業生產總值增長量為億元、第三產業生產總值增長量為億元。同樣，當三個產業生產總值各增加1億元時，能源消耗增加值為++萬噸標準煤。

結論：

通過對河北省2005-2012年各城市能源消費與經濟增長數據組成的面板數據進行面板單位根檢驗、協整檢驗，綜合分析我省能源消費與各產業地區生產總值情況，我們一共得到如下結論：

（1）我省的能源消費與各產業經濟增長數據組成的面板數據模型中，向量之間具有平穩性，在此基礎上進行協整檢驗，得到兩者之間存在長期協整關系。說明能源消費與各產業經濟增長之間存在長期穩定的比例關系，如果有偏離平衡位置時，那也只是暫時的，最終都會恢復到原來的均衡位置。

（2）能源消費與各產業內的因果關系。一是從短期時間看，能源消費對第一產業經濟增長具有單向因果關系，即能源消費的增加能促進經濟的增長，反之能源消費減少，生產總值也會隨之減少，而第一產業經濟增長對能源消耗情況沒有顯著影響；能源消費與第二產業間具有雙向因果關系，說明能源消費促進經濟增長，同時經濟增長也能促進能源消費；能源消費與第三產業經濟增長之間存在反向因果關系，即第三產業的經濟增長對能源消費有存進作用，而能源消費情況不會對第三產業經濟增長造成負面影響。從長期角度來看，能源消費與第一產業之間不存在因果關系，即兩者之間的相互聯系比較弱。存在從第二產業經濟增長到能源消費的單向因果關系，存在從第三產業經濟增長到能源消費的單向因果關系。

參考文獻：

[1]丁煥峰，周月鵬.能源消費與經濟增長關系——基于中國1953-2007年的實證研究[J].工業技術經濟，2010，7： 71-77.

[2]陳德敏，張瑞，譚志雄.全要素能源效率與中國經濟增長收斂性——基于動態面板數據的實證研究[J].中國人口資源與環境，2012，1： 130-138.

[3]高鐵梅.計量經濟分析方法與建模[M].北京：清華大學出版社，2009.

[4]John..The relationship between energy prices and economic： Time series evidencefrom Asian developing countries [J]. Energy Economics， 2000，22： 615-625.