我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)關(guān)系的實(shí)證分析

張子榮

內(nèi)容摘要：本文基于1984-2016年的數(shù)據(jù)建立VAR模型，研究能源消費(fèi)與GDP之間的關(guān)系。研究結(jié)果顯示：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)長(zhǎng)期正相關(guān)；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)互為因果關(guān)系；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的沖擊效應(yīng)要大于能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的沖擊效應(yīng)；國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的貢獻(xiàn)率一直排在第一位，維持在60%以上；能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率一直為正值，最高達(dá)到40%左右。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 能源消費(fèi) 實(shí)證分析

引言

一國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)能源消費(fèi)，能源消費(fèi)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)環(huán)境污染等問(wèn)題。能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐力度有多大，未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展如何靠能源消費(fèi)來(lái)推動(dòng)，如何預(yù)防能源消費(fèi)的環(huán)境污染問(wèn)題，是現(xiàn)實(shí)生活中十分緊迫的問(wèn)題。本文通過(guò)建立VAR模型，分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，以期為政策制定者提供理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

相關(guān)文獻(xiàn)綜述

郭晶、王濤（2017）建立經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的擬合模型，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間具有三個(gè)特征，即動(dòng)態(tài)性、非同步性、周期性。李力春（2017）利用VAR模型分析1978-2015年的數(shù)據(jù)，指出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)的促進(jìn)作用沒(méi)有能源結(jié)構(gòu)變化對(duì)能源消費(fèi)的影響程度大。徐祎（2017）依據(jù) 1991-2014 年的數(shù)據(jù)，分析新能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者之間存在正向關(guān)系，即新能源消費(fèi)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也推動(dòng)新能源消費(fèi)。吳鳴然、趙敏（2016）利用1990-2014 年的數(shù)據(jù)建立VAR模型，揭示了能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的關(guān)系，三者之間具有長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系。赫永達(dá)、孫巍、張帥（2016）選用LSTVAR模型與GIRF函數(shù)，描述1978-2014年間我國(guó)消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的關(guān)系，結(jié)果顯示，經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要能源消費(fèi)的長(zhǎng)期增長(zhǎng)；經(jīng)濟(jì)非高速增長(zhǎng)時(shí)，能源需求對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)效應(yīng)更大。

張紅、李洋、張洋（2014）通過(guò)建立GVAR模型，研究中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)其他國(guó)家能源消費(fèi)的影響，結(jié)果表明美國(guó)在全球能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，其對(duì)全球能源消費(fèi)的影響大約是中國(guó)的6倍。李小勝、張煥明（2013）利用1997-2010年30個(gè)省的數(shù)據(jù)，分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和污染排放間的關(guān)系，提出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因是污染排放，不是能源消費(fèi)，污染排放的原因是能源消費(fèi)。趙湘蓮、李巖巖、陸敏（2012）利用空間模型，分析31個(gè)省市能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)作用，發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)能源消費(fèi)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面差異很大。大多數(shù)省市的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都是正相關(guān)關(guān)系。李國(guó)璋、霍宗杰（2010）選取1978-2007年的數(shù)據(jù)，采用ARDL模型進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)論長(zhǎng)期還是短期，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)和能源結(jié)構(gòu)都有顯著影響，并且能源消費(fèi)和能源結(jié)構(gòu)之間也存在相互影響。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)現(xiàn)狀

我國(guó)GDP總量及年增長(zhǎng)率。從絕對(duì)量和相對(duì)量來(lái)衡量我國(guó)的GDP，由圖1可知，我國(guó)GDP的絕對(duì)量一直處于增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，由1984年的7278.5億元上升到2016年的743585.5億元，增長(zhǎng)了一百多倍。我國(guó)GDP的相對(duì)量波動(dòng)較大，最高值出現(xiàn)在1994年，為36.34%，最低值出現(xiàn)在1999年，為6.3%。從2011年開(kāi)始，我國(guó)GDP的年增長(zhǎng)率呈下落趨勢(shì)，到2016年時(shí)略有上升。

我國(guó)能源消費(fèi)量、構(gòu)成及彈性系數(shù)。我國(guó)能源消費(fèi)量一直呈現(xiàn)上揚(yáng)趨勢(shì)，如表1所示，1984年我國(guó)能源消費(fèi)量是70904萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤；2016年為436000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。1984-2016年，我國(guó)能源消費(fèi)量增長(zhǎng)了6倍多。我國(guó)能源消費(fèi)量年增長(zhǎng)率波動(dòng)較大，最大值出現(xiàn)在2004年，是16.8%，最小值出現(xiàn)在2015年，為1%。從2011年開(kāi)始，我國(guó)能源消費(fèi)年增長(zhǎng)率出現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，2016年時(shí)開(kāi)始略有回轉(zhuǎn)。

我國(guó)消費(fèi)能源構(gòu)成占比。我國(guó)消費(fèi)的能源有：原煤、原油、天然氣、水電、核電和風(fēng)電等。這些能源對(duì)環(huán)境的影響不同，在能源消費(fèi)中所占比重也不同。從表1可知，1984-2016年我國(guó)能源消費(fèi)以原煤為主，其后依次為原油、水電、核電和風(fēng)電以及天然氣。其中，原煤所占比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，原油所占比例比較穩(wěn)定，天然氣、水電、核電和風(fēng)電所占比率呈上升態(tài)勢(shì)。

我國(guó)消費(fèi)能源彈性系數(shù)。能源消費(fèi)彈性系數(shù)衡量能源消費(fèi)的增長(zhǎng)速度與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度。當(dāng)能源消費(fèi)彈性系數(shù)大于1時(shí)，說(shuō)明能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度大于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)速度。由表1可見(jiàn)，1984-2016年，多數(shù)年份的能源消費(fèi)彈性系數(shù)小于1，只有1989年、2003年、2004年、2005年的能源消費(fèi)彈性系數(shù)大于1，表明多數(shù)年份的能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度小于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)速度，只有這四年的能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度大于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度。

基于VAR模型的實(shí)證分析

（一）變量選取

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)選用GDP來(lái)表示，能源消費(fèi)用EC代表。為了剔除價(jià)格影響，選取CPI，以1984年為基期，對(duì)GDP進(jìn)行變換調(diào)整。再通過(guò)對(duì)GDP、EC進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，避免出現(xiàn)異方差，即LNGDP、LNEC。采用Eviews7.2，可得LNGDP和LNEC間的相關(guān)系數(shù)為0.975723，表明我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和能源消費(fèi)之間高度正相關(guān)，可以通過(guò)建立GDP和EC間的VAR模型，分析兩者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

（二）平穩(wěn)性檢驗(yàn)

平穩(wěn)性檢驗(yàn)是為了預(yù)防偽回歸，進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)前，先要確定滯后階數(shù)。滯后期的確定原則是既要有充分的自由度，又要有足夠的滯后期數(shù)。圖2中，*代表根據(jù)信息準(zhǔn)則決定的滯后期數(shù)。依據(jù)圖2，選取滯后期數(shù)為2。

利用Eviews7.2對(duì)LNGDP和LNEC進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，采用ADF單位根檢驗(yàn)法，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，LNGDP、LNEC的ADF值大于其臨界值，故這兩個(gè)序列是不平穩(wěn)的，同理，D（LNGDP）、D（LNEC）也是不平穩(wěn)的，D（LNGDP，2）、D（LNEC，2）是平穩(wěn)的，因此這兩個(gè)變量是二階單整變量。

（三）協(xié)整檢驗(yàn)

如果VAR模型是平穩(wěn)的，則其特征方程根均應(yīng)在單位圓內(nèi)。從圖3可見(jiàn)，特征方程根都在單位圓內(nèi)，故此，VAR模型是平穩(wěn)模型。

對(duì)殘差項(xiàng)ε進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，如表4所示。

從表4可知，如果沒(méi)有趨勢(shì)項(xiàng)和截距項(xiàng)，殘差項(xiàng)ε的ADF值小于其臨界值，所以，殘差項(xiàng)ε是平穩(wěn)變量。因此，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)間存在協(xié)整關(guān)系，即長(zhǎng)期均衡關(guān)系。由公式（2）可知，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)長(zhǎng)期正相關(guān)，當(dāng)能源消費(fèi)增加1個(gè)單位時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)增加2.358844單位。

（四）因果檢驗(yàn)

為了更好地研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的關(guān)系，可以對(duì)其進(jìn)行因果關(guān)系檢驗(yàn)。運(yùn)用Granger Causality Test對(duì)這兩個(gè)變量進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果如表5所示，在10%的置信水平下，能源消費(fèi)EC是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)GDP的格蘭杰原因，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)GDP構(gòu)成能源消費(fèi)EC的格蘭杰原因。因此，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)互為因果關(guān)系。

（五）脈沖響應(yīng)函數(shù)及方差分解

脈沖響應(yīng)函數(shù)。脈沖響應(yīng)函數(shù)主要分析在VAR模型中，如果給于一個(gè)變量一個(gè)單位方差變化時(shí)，對(duì)其自身和其他變量目前與將來(lái)的影響。圖4是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)能源消費(fèi)沖擊的反應(yīng)。

由圖4可知，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身沖擊的反應(yīng)一直為正效應(yīng)。在第4期之前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身沖擊的反應(yīng)一直呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)，第4期到第7期略有下降，隨后又開(kāi)始緩慢上揚(yáng)。能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的沖擊一直為正效應(yīng)。第7期之前，這種正效應(yīng)一直呈上升趨勢(shì)，第7期后，這種正效應(yīng)出現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)。總體而言，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的沖擊效應(yīng)要大于能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的沖擊效應(yīng)。

方差分解。方差分解用來(lái)解析一個(gè)單位方差沖擊對(duì)每一個(gè)內(nèi)生變量變化的影響程度，從而解釋每一個(gè)變量對(duì)其貢獻(xiàn)的程度。圖5分析了能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變化的方差貢獻(xiàn)率。圖中橫軸代表滯后期數(shù)，單位為年，縱軸表示每一個(gè)變量對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變動(dòng)的方差貢獻(xiàn)率。從圖5可知：第一，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的貢獻(xiàn)率一直排在第一位，維持在60%以上。在第10期前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的貢獻(xiàn)率一直處于下降態(tài)勢(shì)，第10期后開(kāi)始緩慢上升。第二，能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率一直為正值，最高達(dá)到40%左右。第10期前，能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率一直處于上升趨勢(shì)，第10期后開(kāi)始緩慢下降。

結(jié)論及建議

（一）結(jié)論

本文通過(guò)建立VAR模型，研究GDP和能源消費(fèi)之間的關(guān)系。結(jié)論如下：

第一，我國(guó)能源消費(fèi)總量一直呈現(xiàn)上揚(yáng)趨勢(shì)。從2011年開(kāi)始，我國(guó)能源消費(fèi)年增長(zhǎng)率出現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)，2016年時(shí)開(kāi)始略有回轉(zhuǎn)。我國(guó)能源消費(fèi)以原煤為主，其后依次為原油、水電、核電和風(fēng)電以及天然氣。其中，原煤所占比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，原油所占比例比較穩(wěn)定，天然氣、水電、核電和風(fēng)電所占比率呈上升態(tài)勢(shì)。我國(guó)多數(shù)年份的能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度小于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)速度，只有四年的能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度大于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度。

第二，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)長(zhǎng)期正相關(guān)。當(dāng)能源消費(fèi)增加1個(gè)單位時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)增加2.358844單位。

第三，能源消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的格蘭杰原因，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)構(gòu)成能源消費(fèi)的格蘭杰原因，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)互為因果關(guān)系。

第四，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身沖擊的反應(yīng)一直為正效應(yīng)。能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的沖擊一直為正效應(yīng)。總體而言，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的沖擊效應(yīng)要大于能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的沖擊效應(yīng)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的貢獻(xiàn)率一直排在第一位，維持在60%以上。能源消費(fèi)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率一直為正值，最高達(dá)到40%左右。

（二）建議

為了維持GDP的可持續(xù)發(fā)展，需加強(qiáng)GDP的深化發(fā)展，大力發(fā)展新能源。

第一，加強(qiáng)GDP的深化發(fā)展。由粗放型經(jīng)濟(jì)向集約型經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一直是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展追求的目標(biāo)。由圖5可知，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)自身的貢獻(xiàn)率一直維持在60%以上，因此，應(yīng)深化國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值自身的改革，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

第二，大力發(fā)展新能源。能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)作用一直為正，其最高貢獻(xiàn)率達(dá)到40%左右。能源消費(fèi)中，水電、核電和風(fēng)電等新能源所占比重呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)。加強(qiáng)新能源的開(kāi)發(fā)利用，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)更好地持續(xù)發(fā)展，減少環(huán)境污染。

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