中國能源消費、環境污染與經濟增長的關系

劉琪+陳珊

【摘要】本文使用面板數據的方法對我國各個地區的環境污染、能源消費和經濟增長進行了實證分析。研究表明：環境污染、能源消費與經濟增長都為不平穩變量，但它們之間卻有著長期協整關系。

【關鍵詞】面板數據檢驗 環境污染 能源消費 經濟增長

一、背景

自工業化以來，大多數國家為了加速經濟增長，都大規模開發能源，從而導致能源逐漸缺乏。而如今我國的能源與環境問題尤為突出。所以，研究我國的環境保護、能源消費以及經濟增長之間的關系具有理論與現實意義。本文對環境保護、能源消費與經濟增長進行綜合研究，力圖更全面地分析它們之間的關系。本文采用我國各個省份的面板數據，使用面板數據的方法實證分析我國各個地區的環境污染、能源消費以及經濟增長的關系。

二、研究方法

本文采取單位根檢驗以及協整檢驗的方法來量化能源消費、環境污染與經濟增長之間的內在關系。單位根檢驗主要有IPS檢驗、PP檢驗、LLC檢驗方法以及ADF等。面板數據的協整檢驗方法包括Kao檢驗以及Pedroni檢驗，這兩種方法檢驗的原假設均為不存在協整關系。

三、實證分析

（一）指標和數據的選取

經濟增長：使用地區生產總值，單位：億元。

能源消費：由于我國煤炭和石油的供需存在低估的情況，但電力消費數據比較準確。所以此次用來反映經濟增長與能源消費之間關系的指標，使用各地區電力消費量，單位：億千瓦小時。

環境污染：環境污染的評價指標選擇工業廢水排放量，單位：萬噸。

選取2005年至2014年我國30個省（直轄市、自治區）的GDP、工業廢水排放量F以及電力消費量E的數據來創建面板數據集。30個省（直轄市，自治區）包括北京、天津、內蒙古、吉林、黑龍江、遼寧、河北、陜西、山東、山西、河南、西藏、甘肅、上海、湖北、江蘇、浙江、湖南、廣東、安徽、江西、重慶、四川、貴州、云南、青海、福建、海南、廣西、寧夏、新疆，因為西藏數據包括極端數據所以不考慮。數據來源于國家統計局。首先對變量GDP、F以及E進行了對數變換以消除異方差的影響，記LNGDPit=Ln（GDPit），LNEit=Ln（Eit），LNFit =Ln（Fit）。

（二）面板數據的單位根檢驗

采用 IPS檢驗、LLC檢驗、Fisher-PP檢驗以及Fisher-ADF檢驗來進行單位根檢驗。由檢驗結果可得，LnGDPit，LnEit，LnFit在5%的水平下不平穩，經一階差分后，△LnGDPit，△LnEit，△LnFit的四種檢驗方法都在5%水平上拒絕原假設，因此我們得出△LnGDPit，△LnEit，△LnFit為一階單整序列。

（三）面板數據的協整檢驗

對LnGDPit，LnEit，LnFit的協整關系進行Pedroni協整檢驗和Kao協整檢驗。面板協整檢驗結果表明： PP、ADF統計量以及ADF統計量在5%的顯著性水平下拒絕了原假設，說明LnEit、LnFit以及LnGDPit之間有著顯著的協整關系。

（四）模型檢驗

（1）固定效應模型的顯著性檢驗。固定效應模型的顯著性檢驗原理是檢驗固定效應系數ai 是否有差別，檢驗結果表明，p值小于5%，所以拒絕固定效應系數相同的原假設，因此選擇固定效應模型更合適。

Hausman檢驗。Hausman檢驗的原假設為隨機效應模型的系數與固定效應模型的系數沒有差別，選擇隨機效應模型，則接受原假設，否則為固定效應模型。檢驗結果表明，p值在5%的水平下拒絕原假設，因此選固定效應模型。

（五）模型的估計

用固定效應模型估計模型，結果顯示被估計參數全部通過顯著性檢驗，R2值高達0.98，擬合的效果很好，但是DW值低，為0.33，存在自相關問題。

根據上面的分析我們采用加入AR（1）后的模型估計結果：

LNGDPit=6.469+ai+0.396LNEit+0.113LNFit+0.929AR（1）

模型調整后的R2為0.998，各個系數均通過t檢驗，AR（1）的回歸系數顯著不為0，DW值為2.41，已消除自相關，模型擬合的較好。

通過以上的分析可以得出，GDP與環境污染、能源消費之間有著顯著的長期均衡關系，從我國的平均水平來看，能源消費的彈性系數為0.396，即能源供給每增加1%，GDP增長0.396%；環境污染的彈性系數為0.113，表明環境污染每增加1%，GDP增長0.113%，以上說明經濟增長與環境污染存在著正向關系，符合我們以環境污染為代價換取經濟增長的現實。

四、主要結論

本文通過運用面板單位根檢驗以及協整檢驗等方法，對我國2005年到2014年的環境污染、能源消費和經濟增長的省級面板數據進行實證分析。研究表明：我國環境污染、能源消費以及經濟增長均表現為不平穩過程，但不同地區的環境污染、能源消費以及經濟增長之間都存在協整關系。能源供給和經濟增長之間是正向關系，環境污染和經濟增長也是正向關系，表明我們以環境污染為代價換取經濟增長的現實。所以，堅持可持續發展戰略，堅持綠色發展，提高能源的使用效率對我國經濟健康快速發展有著非常重要的意義。需要說明的是，本文使用的面板數據的時間跨度并不長（2005-2014），得到的長期關系有可能受到質疑（從長期來看，環境污染和經濟增長之間應該是反向的關系，環境污染程度的加劇會阻礙我國經濟的健康增長）。