能源消耗對潛在經(jīng)濟(jì)增長率影響的實(shí)證研究

黃曉杭

摘 要：本文運(yùn)用1980―2016年河南省能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長數(shù)據(jù)，采用HP濾波法估算潛在經(jīng)濟(jì)增長率，運(yùn)用單位根檢驗(yàn)、格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)等方法，利用VAR模型對能源消耗與潛在經(jīng)濟(jì)增長率做時(shí)間序列分析。通過研究發(fā)現(xiàn)：河南省能源消耗總量、原煤消耗量、原油消耗量等對潛在經(jīng)濟(jì)增長率均存在影響，并且能源消耗總量與原煤消耗量對潛在經(jīng)濟(jì)增長率的影響較大。

關(guān)鍵詞：能源消耗;潛在經(jīng)濟(jì)增長率;格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn);VAR模型

能源在人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中起著至關(guān)重要的作用，關(guān)于能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系的研究始終具有非常強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。通過研究能源消耗對潛在經(jīng)濟(jì)增長率的影響，我們可根據(jù)能源消耗總量及能源結(jié)構(gòu)等，對能源使用和相關(guān)政策的制定提出可行性的建議。

河南省作為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省、資源大省和新興的工業(yè)大省，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及發(fā)展戰(zhàn)略的制定中都有著舉足輕重的地位。隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)入新階段，產(chǎn)能過剩問題已成為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型成功與否的關(guān)鍵問題之一。同時(shí)，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革也要求我們調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)要素最優(yōu)配置，當(dāng)然這與能源消耗結(jié)構(gòu)也密不可分。要建設(shè)經(jīng)濟(jì)大省，建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省，就必須突破能源瓶頸，推動(dòng)河南省工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、能源消耗對經(jīng)濟(jì)增長影響的理論分析

眾多專家學(xué)者對能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間關(guān)系的研究，一般都以經(jīng)濟(jì)增長理論為切入點(diǎn)，進(jìn)而研究能源結(jié)構(gòu)或能源消耗總量變化對經(jīng)濟(jì)增長的影響。或者從能源生產(chǎn)函數(shù)方面著手，研究經(jīng)濟(jì)增長對能源消耗總量的影響。另外，大部分專家學(xué)者采用計(jì)量方法，對能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的長期動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行研究。

由前文可知，理論上可以將能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系簡單分為四種。第一，如果能源消耗僅是單方向地對經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生相應(yīng)影響，那么如果盲目節(jié)能則會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有能源資源無法維持經(jīng)濟(jì)增長，而且若想經(jīng)濟(jì)提速發(fā)展則必須增加能源消耗。第二，若經(jīng)濟(jì)增長對能源消耗的影響呈單向格蘭杰因果關(guān)系，那么經(jīng)濟(jì)增長提速則導(dǎo)致能源消耗增加。相反地，如果采用簡單直接的環(huán)保減排措施反而不會(huì)使經(jīng)濟(jì)增長有所變化。第三，如果能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長兩者之間的關(guān)系是雙向的、互動(dòng)的，那么我們可以推測到，能源消耗或者經(jīng)濟(jì)增長兩個(gè)變量一方的變動(dòng)可以使另一方也產(chǎn)生相應(yīng)的上升或者下降。第四，能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長兩者之間沒有必然的關(guān)系，即既沒有長期的協(xié)整關(guān)系，也沒有長期的因果關(guān)系，那么得到在二者制定相關(guān)政策時(shí)無須考慮對方的結(jié)論。

二、河南省能源消耗對潛在經(jīng)濟(jì)增長率影響的實(shí)證分析

根據(jù)前文的理論分析結(jié)果可知，能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長有很大的相關(guān)關(guān)系。同理可推，河南省的能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長也應(yīng)該有類似關(guān)系。本文從《河南統(tǒng)計(jì)年鑒2017》中選取河南省1980―2016年能耗總量（萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）為能源消耗數(shù)據(jù)，選取河南省1980―2016年實(shí)際GDP數(shù)值測算同時(shí)期內(nèi)河南省的潛在經(jīng)濟(jì)增長率，研究能源變動(dòng)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在的關(guān)系。

1.潛在經(jīng)濟(jì)增長率的引入

潛在經(jīng)濟(jì)增長率是指一國或者地區(qū)所生產(chǎn)的最終產(chǎn)品和勞務(wù)總量的增長率，或者說一國或者地區(qū)在資源最優(yōu)和充分配置條件下，所能達(dá)到的最大經(jīng)濟(jì)增長率。短期來看，潛在經(jīng)濟(jì)增長率是衡量經(jīng)濟(jì)波動(dòng)是否處于合意區(qū)間的有效指標(biāo);而在長期，潛在經(jīng)濟(jì)增長率是判斷經(jīng)濟(jì)增長平滑趨勢的主要參考。本文引入潛在經(jīng)濟(jì)增長率，是為了平抑短期實(shí)際GDP波動(dòng)產(chǎn)生的影響。

對于潛在經(jīng)濟(jì)增長率的測算， HP濾波法測算得到的潛在經(jīng)濟(jì)增長率具有更為寬廣的使用范圍和領(lǐng)域。為了判斷河南省年實(shí)際產(chǎn)出的時(shí)間序列是否平穩(wěn)，本文采用單位檢驗(yàn)法來對其進(jìn)行檢驗(yàn)。對1980―2016年間河南省實(shí)際GDP數(shù)據(jù)取對數(shù)（lnG），一階差分序列為d（*）。使用Eviews 7軟件對lnG序列及d（lnG）序列分別進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。實(shí)際GDP時(shí)間序列數(shù)據(jù)通過了平穩(wěn)性檢驗(yàn)，才可以進(jìn)行潛在經(jīng)濟(jì)增長率的測算。根據(jù)前文研究結(jié)果，將平滑參數(shù)設(shè)置為100，以1980年的實(shí)際GDP為基期，使用Eviews 7軟件進(jìn)行測算。

2.數(shù)據(jù)來源與變量選擇

本文所選取的原始數(shù)據(jù)均來自《河南統(tǒng)計(jì)年鑒2017》。本文選取河南省1980―2016年間能源消耗總量增長率與原煤、原油、天然氣的增長率，以及上文研究得出的潛在經(jīng)濟(jì)增長率等數(shù)據(jù)，將以上三種能源類型的消耗增長率作為結(jié)構(gòu)增量指標(biāo)。在實(shí)證分析中，將各指標(biāo)做出以下規(guī)定：潛在經(jīng)濟(jì)增長率序列用PGDP表示，原煤消耗總量的年增長率用COAL序列表示，原油消耗量的年增長率序列用OIL表示，天然氣消耗量的年增長率用GAS表示，用ET表示能源消耗的年增長率。其中，對于年增長率的測算，統(tǒng)一以上一年為基期。

3.模型的選擇

VAR模型即向量自回歸模型，可用來估計(jì)聯(lián)合內(nèi)生變量的動(dòng)態(tài)關(guān)系，對于具有關(guān)聯(lián)的不同時(shí)間序列變量具有較強(qiáng)的預(yù)測意義，也可以對由變量組成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行波動(dòng)分析。該模型具有多種形式，其中可以采用矩陣形式對模型簡式進(jìn)行簡寫和描述。VAR模型所建立的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可用向量形式進(jìn)行表達(dá)，并通過模型簡式對經(jīng)濟(jì)變量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行研究和估計(jì)。

為了構(gòu)建VAR模型以分析河南省能源消耗與潛在經(jīng)濟(jì)增長率之間的關(guān)系，需要先進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，以確定所選取變量數(shù)據(jù)符合VAR建模條件。

4.平穩(wěn)性檢驗(yàn)

在進(jìn)行計(jì)量分析之前，應(yīng)對所有時(shí)間序列變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，以保證所有變量序列滿足建模條件。進(jìn)行協(xié)整分析的條件是所有的變量序列均為平穩(wěn)時(shí)間序列。因此第一步應(yīng)該分別對PGDP序列、COAL序列、OIL序列、GAS序列、ET序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，一階差分序列為d（*）。本文采用ADF單位根檢驗(yàn)法，使用Eviews 7軟件對幾個(gè)變量序列進(jìn)行檢驗(yàn)。

由單位根檢驗(yàn)結(jié)果可知，所有變量序列的一階差分序列均通過了單位根檢驗(yàn)，即在下一步建模時(shí)，應(yīng)使用上述序列的一階差分序列。

5.VAR模型的建立

（1）最優(yōu)滯后階數(shù)的確定。本文仍使用Eviews 7軟件，利用前文研究結(jié)果來確定。由Eviews輸出結(jié)果可知，滯后期數(shù)為3最為合適，即應(yīng)建立VAR（3）模型。

（2）模型穩(wěn)定性檢驗(yàn)。變量外生性檢驗(yàn)通過之后方可進(jìn)行模型穩(wěn)定性檢驗(yàn)。對于模型穩(wěn)定性檢驗(yàn)的方法，本文采用圖形法，如果特征根落在單位圓內(nèi)，表明建立的VAR模型是穩(wěn)定的。所建立的VAR（2）模型是穩(wěn)定的，可進(jìn)行下一步分析。

（3）脈沖響應(yīng)分析。當(dāng)需要對變量相互影響關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用脈沖響應(yīng)函數(shù)。該函數(shù)可以用來研究當(dāng)一個(gè)變量發(fā)生變化時(shí)，該變量是如何影響并使另一變量產(chǎn)生變化的。本文對潛在經(jīng)濟(jì)增長率序列PGDP施加一個(gè)單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊，從而考察其他變量序列所產(chǎn)生的變化。具體操作時(shí)，使用Eviews 7軟件進(jìn)行脈沖響應(yīng)分析，并把函數(shù)期數(shù)設(shè)置為10。

由脈沖響應(yīng)曲線可知，當(dāng)潛在經(jīng)濟(jì)增長率發(fā)生變動(dòng)時(shí)，原煤消耗序列COAL產(chǎn)生變動(dòng)最大，即對脈沖的響應(yīng)最為劇烈。COAL序列的最小值點(diǎn)出現(xiàn)在第三期，第三期之后便總體呈上升態(tài)勢。從能源消耗總量來看，當(dāng)潛在經(jīng)濟(jì)增長率變動(dòng)一單位標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，能源消耗總量的響應(yīng)反饋在考察期均為正向響應(yīng)且響應(yīng)較為強(qiáng)烈。這說明若潛在經(jīng)濟(jì)增長率發(fā)生波動(dòng)，則能源消耗總量和原煤消耗總量將在短期內(nèi)產(chǎn)生響應(yīng)變動(dòng)，并且從長期來看，這種變動(dòng)還會(huì)持續(xù)。同理可推天然氣消耗與潛在經(jīng)濟(jì)增長率之間的響應(yīng)關(guān)系。相反的是，原油對潛在經(jīng)濟(jì)增長率的脈沖響為負(fù)向效應(yīng)，這表明潛在經(jīng)濟(jì)增長率的提高對于原油和天然氣的影響較為滯后。

（4）方差分解。方差分解是研究當(dāng)一個(gè)變量發(fā)生變動(dòng)時(shí)，所產(chǎn)生的沖擊對內(nèi)生變量造成了多大影響，即研究每個(gè)沖擊做出的貢獻(xiàn)是多少。從方差分解結(jié)果可知，從第五期開始，潛在經(jīng)濟(jì)增長率的預(yù)期波動(dòng)有大約8%的部分由能源消耗總量變動(dòng)解釋，有大約2%的部分由原煤消耗變動(dòng)解釋，有大約4%的部分由天然氣消耗量變動(dòng)解釋。同時(shí)，原煤、原油、天然氣等能源類型對潛在經(jīng)濟(jì)增長率均存在不同程度的影響。

三、結(jié)論與建議

河南省能源消耗與潛在經(jīng)濟(jì)影響率之間的影響關(guān)系可通過VAR模型建立等式，并通過脈沖響應(yīng)分析得到定量結(jié)論。河南省潛在經(jīng)濟(jì)增長率每產(chǎn)生一單位標(biāo)準(zhǔn)差的變動(dòng)，能源消耗總量相應(yīng)產(chǎn)生變動(dòng)，并且，能源消耗總量對潛在經(jīng)濟(jì)增長率變動(dòng)所做貢獻(xiàn)占比為8%;原煤消耗量變動(dòng)所做貢獻(xiàn)占比為2%。河南省能源消耗與潛在經(jīng)濟(jì)增長率之間存在著單向的格蘭杰因果關(guān)系，并且石油消耗量與潛在經(jīng)濟(jì)增長率之間存在的是負(fù)向協(xié)整關(guān)系，即石油消耗量變動(dòng)方向與潛在經(jīng)濟(jì)增長率變動(dòng)方向恰恰相反，河南省石油消耗量增加會(huì)使?jié)撛诮?jīng)濟(jì)增長率增速變小。

根據(jù)以上研究結(jié)果，結(jié)合河南省能源使用現(xiàn)狀，可對河南省能源消耗與利用提出以下具有合理性和可行性的建議：充分提高能源使用效率，特別是原煤使用效率;加大開發(fā)新能源的力度，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

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（責(zé)任編輯：王文龍）