經濟增長與能源消費的互動關系分析①
——以天津市為例

天津社會科學院經濟社會預測研究所 王會芝

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經濟增長與能源消費的互動關系分析①
——以天津市為例

天津社會科學院經濟社會預測研究所 王會芝

摘 要：天津作為我國重要的工業基地，經濟高速增長、能源供應緊張、節能降耗任務緊迫等問題已成為天津實現綠色發展的關鍵。本文基于1996年～2014年天津市能源消費和經濟增長方面的大量歷史數據，對天津市能源消費和經濟增長的特點作了探討，建立了經濟增長與能源消費的VAR模型，通過協整性檢驗和格蘭杰因果檢驗模型分析，研究天津市能源消費與經濟增長的動態關系。結果表明：天津市經濟增長與能源消費之間存在著相互作用，經濟增長對能源消費的貢獻度較為明顯。在此基礎上，提出天津市實現綠色發展的建議與對策。

關鍵詞：能源消費 經濟增長 關系分析 天津市

黨的十八屆五中全會提出將“綠色發展”作為“十三五”規劃五大發展理念之一，表明了中國將通過綠色理念引領美麗中國建設的美好前景。天津市近年來注重生態建設和環境保護，在城市生態化建設中取得了較好的效果，但是資源消耗、生態惡化、環境污染與經濟發展之間的矛盾仍然是天津市實現綠色發展的主要障礙。作為我國重要的工業基地，經濟高速增長、能源供應緊張，節能降耗任務緊迫等已成為天津實現綠色發展的關鍵問題［1］，因此正確認識天津市經濟發展與能源消費的特點及相互關系，對天津市實現綠色發展具有重要的意義，也對京津冀協同發展具有一定的現實意義。

1　文獻回顧

我國當前針對經濟增長與能源消費的相關研究主要集中在兩個方面，一方面是有關方法學的研究，主要通過灰色關聯法對經濟增長與能源消費的關系進行研究，如高新才等［2］基于灰色關聯分析了2002年～2006年中國主要能源與經濟增長之間的關系，劉愛芹［3］對山東省1998年～2006年能源消費量、能源利用效率與工業生產總值的關聯性進行了探討。另一個方面是區域性的實證研究。主要針對我國省級的經濟與不同環境污染物之間的關系進行研究。例如，于峰等［4］通過對我國28個省市的二氧化硫、經濟發展和能源消費等方面進行關聯性研究，發現環境污染與產業結構和經濟增長呈現出正相關關系。賀丹等［5］通過產業結構變動導致的環境效應分析，探討污染密集型產業的環境影響。

總體來看，我國學者對經濟發展與能源消費之間的聯系進行了一些有意義的探討，為本研究奠定了理論基礎。但是，當前研究中針對天津市能源消費與經濟增長的研究鮮有涉及，且對于經濟增長與能源消費間的內在聯系和作用機制還有待進一步探討。

2　數據與模型構建

本文以天津市能源—經濟系統為研究對象，對1996年～2014年天津市經濟發展水平和能源消費特點和趨勢進行分析，并探討天津市經濟發展與能源消費的相互關系。本文以地區生產總值（GDP）代表天津市經濟發展水平，能源消耗量（TEC）代表天津市能源消耗水平。基礎數據來自1997年～2015年的《中國能源統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》和《天津統計年鑒》。由于數據的自然對數變換不改變序列原來的協整關系，為消除時間序列中的異方差現象，減小數據存在的異方差性，本文對數據變量都取自然對數，處理后的變量分別表示為Ln（GDP）和Ln（TEC）。

本文所構建的計量模型是基于Sim（1980年）提出的向量自回歸模型（Vector Autoregressive model，簡稱VAR模型），在VAR模型構建的基礎上，運用廣義脈沖響應函數和方差分解對天津市經濟增長與能源消費各指標進行實證分析。

3　天津市經濟發展與能源消費動態關系實證分析

3.1天津市經濟發展與能源消費趨勢及特點

通過對天津市經濟發展以及能源消費進行分析，結果表明，1996年～2014年，天津市經濟持續快速發展，地區生產總值呈現出逐年增長的趨勢，由1996年的1121.93億元增長到2014年的15726.93億元，增長幅度為1301.77%，年平均增長率為15.80%。同時，天津市能源消費量也快速增長，由1996年的2374.07萬噸標準煤增長到2014年的7955.06萬噸標準煤，增長幅度為235.09%，年均增長率為6.95%。天津市經濟發展的年均增長率是能源消費量年均增長率的2.27倍。據此可初步得出以下結論：一是天津市的經濟增長與能源消費保持同向增長，且都呈現不斷上升的趨勢，經濟快速增長的同時，能源需求也在同向增長；二是能源消費增長速度慢于經濟增長速度，說明天津市能源利用效率在不斷提升。

對1996年～2014年天津市能源消耗與經濟增長的相關性分析，結果表明，天津市地區生產總值與能源消費量呈現明顯的正相關關系，相關系數為0.9949，即天津市經濟增長與能源消費具有一定的關聯性。

3.2天津市經濟發展與能源消費相互關系分析

3.2.1數據的平穩性檢驗

為了避免可能出現的“偽回歸”，首先對相關數據進行平穩性檢驗。本文采用擴展的Dickey-Fuller（ADF）檢驗方法對天津市能源消費和經濟發展水平相關數據進行平穩性檢驗。平穩性檢驗結果表明，天津市地區生產總值和能源消費量存在單位根，且單整階數均為1，據此推斷變量間的線性組合可能存在協整關系（見表1）。

表1　Ln（TEC）、Ln（GDP）單位根檢驗結果

注：C、T、K分別代表檢驗中是否帶有常數項、時間趨勢項及之后階數，如（C、T、0）指單位根檢驗方程包含常數項和時間趨勢項，滯后階數的選擇依據為AIC和SC最小化原則。

3.2.2協整關系檢驗

采用跡檢驗和最大特征根檢驗來檢驗天津市能源消費與經濟增長兩個變量之間是否具有長期的協整關系，檢驗結果如表2所示。

表2　協整檢驗結果

由表2可知，在5%顯著水平下，天津市經濟增長和能源消費量之間存在長期協整關系。遵循恩格爾和格蘭杰兩步檢驗法的步驟，建立地區生產總值與能源消費回歸方程：Ln（TEC）=a Ln （GDP）+u，運用最小二乘法對Ln TEC與Ln GDP進行協整回歸，根據模型輸出結果，得到標準化后的長期均衡方程（括號里為標準方差）。

Ln （TEC）=4.28+0.48Ln（GDP）+u

（35.38） （33.03）

R2=0.98 DW=0.59 S.E=0.05 F=1090.67 t=19

在這種均衡關系中，天津市經濟增長對能源消費量的彈性是0.48，即地區生產總值每增加1%，能源消費將增加0.48%。

3.2.3格蘭杰因果檢驗

天津市能源消費與經濟增長之間存在協整關系，但是尚不能確定兩個變量間是否存在因果關系。格蘭杰因果檢驗可以基于統計學視角，解釋兩個變量之間的統計學因果方向。

本文運用 Eviews 8.0對天津市能源消費與經濟增長的關系進行格蘭杰因果檢驗，分析兩者之間的內在關系，檢驗結果表明（表3），天津市經濟增長是能源消費量增長的格蘭杰原因。即在一定水平上，天津市經濟增長表現出對能源的更高直接需求。

表3　天津市經濟增長與能源消費格蘭杰因果檢驗結果

4　結論與建議

通過對天津市能源消費與經濟增長的動態關系進行研究分析，得出以下結論。

天津市的經濟增長與能源消費保持同向增長，且都呈現不斷上升的趨勢，經濟快速增長的同時，能源需求也在同向增長；能源消費增長速度慢于經濟增長速度；天津市經濟增長與能源消費之間存在長期穩定的均衡關系，經濟增長每上升1%，能源消費上升0.48%，天津市經濟發展對能源的利用效率正在不斷提升；天津市經濟增長對能源消費具有顯著的格蘭杰影響，即天津市經濟增長在一定程度上導致了能源消費量的上升。

要實現天津市綠色發展，建議從如下幾個方面積極開展調控。首先，逐漸轉變經濟增長方式，提升能源利用效率。天津市能源消費與經濟增長具有顯著的關系，天津市作為典型的能源輸入型城市，短期內無法改變能源供給狀況，因此，應強化能源利用效率對經濟發展的貢獻。其次，優化能源結構，推動清潔能源的使用。天津市的能源結構主要以煤炭為主，應著力減少第二產業對化石能源的依賴，積極提高能源利用效率，推動煤改氣，加快實施供熱、工業、自備電站燃煤鍋爐改燃并網。最后，提高自主創新能力，建設綠色創新型發展體系。以綠色低碳發展為方向，健全天津市綠色創新體系和科技服務體系，培育綠色創新主體，尤其是科技型創新企業的發展，從而實現天津市經濟增長與環境保護的協調并進。

參考文獻

［1］ 王會芝.京津冀區域碳減排能力測度與評價研究［J］.上海環境科學，2015（5）.

［2］ 高新才，仵雁鵬.中國能源消費與經濟增長的灰色關聯分析［J］.求索，2009（3）.

［3］ 劉愛芹.山東省能源消費與工業經濟增長的灰色關聯分析［J］.中國人口·資源與環境，2008，18（3）.

［4］ 于峰，齊建國，田曉林.經濟發展對環境質量影響的實證分析：基于1999-2004年間各省市的面板數據［J］.中國工業經濟，2006（8）.

［5］ 賀丹，趙玉林.產業結構變動對生態效益影響的實證分析［J］.武漢理工大學學報（社會科學版），2012（5）.

中圖分類號：F205

文獻標識碼：A

文章編號：2096-0298（2016）06（c）-145-02

基金項目：①天津市哲學社會科學研究規劃項目（TJYY15-032）。

作者簡介：王會芝（1984-），女，河北保定人，博士，天津社會科學院經濟社會預測研究所，助理研究員，主要從事低碳經濟、環境經濟方面的研究。