基于面板數據的天然氣消費與經濟增長實證研究

【摘" 要】論文旨在通過面板數據分析，實證探究天然氣消費與經濟增長之間的關系。在當前能源消費結構轉型和環保需求日益增長的背景下，天然氣作為一種清潔、高效的能源，其消費與經濟增長的關聯性引起了廣泛關注。論文對天然氣消費與經濟增長的理論基礎進行了深入分析，探討了天然氣消費對經濟增長的作用機制。天然氣作為重要的能源來源，其價格的穩定性、成本的經濟性以及對傳統能源的替代效應，均對經濟增長產生重要影響。論文提出關于天然氣消費與經濟增長之間關系的假設，為后續實證研究提供了理論支撐，并構建了基于面板數據的實證分析框架，通過收集涵蓋多個時間跨度的面板數據，進行數據的預處理和描述性統計分析，以揭示數據的潛在規律。

【關鍵詞】面板數據；天然氣消費；經濟增長；實證研究

【中圖分類號】F426；F124" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文獻標志碼】A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "【文章編號】1673-1069（2024）05-0041-03

1 引言

隨著全球能源結構的深刻變革和環保理念的日益深入人心，天然氣作為一種清潔、高效的能源，在能源消費結構中的地位逐漸上升。特別是在我國，隨著經濟的持續增長和工業化進程的加快，能源需求持續增長，天然氣消費在推動經濟增長和能源轉型中扮演著越來越重要的角色[1]。因此，深入探究天然氣消費與經濟增長之間的關系，對于優化能源結構、推動經濟發展具有重要意義。

第一，天然氣消費的增長是能源消費結構轉型的必然趨勢。傳統的化石能源消費方式不僅造成了嚴重的環境污染，而且隨著資源的日益枯竭，其成本也在不斷上升。而天然氣作為一種清潔、高效的能源，具有價格穩定、供應可靠等優勢，逐漸成為了替代傳統化石能源的重要選擇。在我國，隨著能源結構的優化和環保政策的推進，天然氣消費的增長勢頭強勁，其在能源消費結構中的比重也在不斷提高。

第二，天然氣消費與經濟增長之間存在密切的關聯。天然氣作為重要的能源來源，其供應的穩定性和成本的經濟性對于企業的生產和經營至關重要。隨著天然氣消費的增加，企業的能源成本得到有效控制，生產效率得到提升，進而推動經濟增長。另外，天然氣消費的增加也有助于推動能源消費結構的優化，減少對環境的污染，提高能源利用效率，為經濟增長創造更好的環境。

2 文獻評論

孫志遠[1]在文章中首先從理論角度分析了天然氣消費對經濟增長的作用機制，天然氣消費會通過價格、成本的經濟性以及對傳統化石能源的擠出效應影響經濟增長，這種影響效應有正面的也有負面的，并通過經濟發展程度不同的東中西部區域對比，作出了不同經濟發展水平下天然氣消費與經濟增長間影響關系呈現規律性變動趨勢的假設。文章最后，結合我國天然氣消費發展遭遇的現實困境以及實證研究得出的結論，提出了深化天然氣體制改革、優化天然氣定價機制的建議，這對本文對于天然氣消費的研究方向和數量帶來了較大的啟發和思考。

程漢列等[2]在基于跨國面板數據的實證分析中采用2010-2019年82個國家的面板數據實證分析了數字貿易發展對霧霾污染的影響，其中在文章第四部分，對數據進行描述性統計和本文所采用的方式有異曲同工之處——消除異方差，所有的變量都做了對數處理，各變量取值都在合理的范圍之內，而本文則是通過取絕對值的方式將python列表中所得到的值進行“正值化”，從而更加合理和直觀地去觀察和感受天然氣消費對于經濟增長的影響。

3 研究方法及理論

3.1 提出天然氣消費影響經濟增長的假設

天然氣作為一種清潔高效的能源，其在能源消費結構中的地位日益提升，與經濟增長之間的關系也日益受到關注。在探討二者關系之前，首先需要對天然氣消費影響經濟增長的機理進行深入的理論分析。

從經濟學的角度來看，天然氣消費對經濟增長的影響主要體現在以下幾個方面：首先，天然氣作為一種重要的生產要素，其供應的穩定性和成本的經濟性直接影響到企業的生產活動。穩定的天然氣供應可以確保企業生產的連續性，而成本的經濟性則有助于降低生產成本，提高產品競爭力，從而推動經濟增長。其次，天然氣消費的增加有助于推動能源結構的優化。隨著環保意識的提高和能源轉型的推進，清潔能源的利用逐漸成為趨勢[2]。天然氣作為清潔能源的代表，其消費的增加有助于減少對傳統能源的依賴，降低環境污染，為經濟增長創造更好的環境。最后，天然氣消費還可以通過產業鏈的延伸和多元化利用，促進相關產業的發展和創新，為經濟增長注入新的動力[3]。

基于上述理論分析，我們提出以下假設：天然氣消費與經濟增長之間存在正相關關系，即隨著天然氣消費的增加，經濟增長的速度也會相應提升。這一假設的提出，不僅符合經濟學理論的基本邏輯，也得到了現有研究的支持。然而，需要注意的是，天然氣消費與經濟增長之間的關系可能受到多種因素的影響，如地區經濟發展水平、能源消費結構、政策環境等。因此，在實證分析中需要充分考慮這些因素的影響，以得出更為準確和全面的結論[4]。為了驗證上述假設，我們將采用面板數據的方法，通過實證分析來探究天然氣消費與經濟增長之間的內在聯系。

3.2 天然氣消費與經濟增長的面板數據構建

為了深入探討天然氣消費與經濟增長之間的關系，本研究在第一部分理論分析的基礎上，進一步明確了研究設計，將詳細闡述研究的數據來源、變量選取、模型構建以及研究方法，以確保研究的科學性和嚴謹性[5]。

首先，在數據來源方面，本研究將充分利用現有的統計數據和公開資料，如表1、圖1所示近年來國家統計局的天然氣能源消費數據、經濟增長數據（GDP）等。同時，為了確保數據的準確性和可靠性，我們將對數據進行嚴格的篩選和清洗，以排除異常值和缺失值對研究結果的影響。

其次，在變量選取方面，本研究將重點關注天然氣消費和經濟增長兩個核心變量。其中，天然氣消費將采用消費量或消費占比等指標來衡量，而經濟增長則可以通過國內生產總值（GDP）或人均GDP等指標來反映。此外，為了更全面地分析二者之間的關系，我們還將考慮引入其他控制變量，如技術進步、產業結構、政策環境等，以控制這些潛在因素對研究結果的影響。

在模型構建方面，本研究將采用面板數據模型來探究天然氣消費與經濟增長之間的關系。面板數據模型能夠同時考慮橫截面和時間序列兩個維度的信息，從而更準確地揭示變量之間的內在聯系。我們將根據數據的特征和研究目的，選擇合適的面板數據模型進行實證分析。

最后，在研究方法上，本研究將綜合運用描述性統計分析的方法。通過描述性統計分析，可以了解天然氣消費和經濟增長等變量的分布特征和變化趨勢。通過計算均值、中位數、眾數等描述性統計量，能快速了解這兩個變量的集中趨勢，從而把握其整體水平。同時，標準差等統計量能夠反映數據的離散程度，有助于理解天然氣消費和經濟增長的波動情況。它不僅能夠直觀地展示數據特征，揭示分布形態和變化趨勢，而且簡單易行、易于理解。通過分析可以進一步探究天然氣消費對經濟增長的影響程度和作用機制，并得出相應的結論。

3.3 基于面板數據的天然氣消費與經濟增長實證研究

通過對表1中的數據進行描述性統計分析，可以得出以下的數據維度信息：

2015年至2021年天然氣能源消費總量的均值為

2 770.47億立方米，2015年至2021年天然氣能源消費總量的標準差=sqrt[（∑（x_i-μ）2）/N]=625.62，標準差很大通常意味著數據集中的數值分布較為分散，存在較大的波動或變化，就天然氣消費總量而言，不難看出逐年增長，且保存較高的增速。以圖2中簡單的python來進行計算，可得出2021年環比增長了12.96%（保留2位小數，由于數據是近大遠小，因此最終得出的值取絕對值）。

按照上述技術方法，同理可以計算得出居民生活天然氣消費總量的環比增量水平如圖3所示。

通過對所得的數據取絕對值以后，我們可以直觀看出每一年的環比增長率均大于5%，且最高的幅度達到了10%以上。其中，居民生活天然氣消費總量的環比增長率持續大于5%，這充分表明了經濟增長勢頭較為強勁。在經濟學中，我們通常認為較高的增長率是經濟活力或行業發展潛力的體現。而最高幅度達到10%以上，與最低幅度的差值接近5%，這同樣說明經濟的增長并不是平穩的，而是存在一定的波動性。這種波動性的出現可能由多種因素引起，如市場供需變化、政策調整、外部沖擊等均會導致經濟增長波動的發生。綜上所述，通過對表1中數據進行分析計算，我們可以從實踐數據層面佐證我們的研究的正確性和科學性，從而更好地探究天然氣消費與經濟增長之間的關系。

4 結果

第一，隨著我國經濟的快速發展和增長，從2015年到2021年，天然氣能源消費總量呈現出明顯的逐年增長趨勢，說明天然氣作為一種重要的能源資源，在經濟增長的過程中扮演著越來越重要的角色。第二，不同行業對天然氣的消費量呈現出不同的增長趨勢。工業領域是天然氣消費的主力軍，其消費量增長迅速，這可能與工業生產的擴張和能源結構的調整有關。第三，居民生活天然氣消費總量也在逐年增長，說明隨著生活水平的提高，居民對清潔能源的需求也在增加。從數據可以看出，天然氣消費總量的增長與經濟增長可能呈正相關關系。隨著經濟的增長，各行業對能源的需求增加，進而推動天然氣消費量的增長。第四，不同行業天然氣消費量的變化也反映了經濟結構的變化。例如，工業天然氣消費量的快速增長可能反映了工業在國民經濟中的主導地位，而居民生活天然氣消費量的增長則可能反映了消費升級和城市化進程的推進。

5 討論

本研究通過面板數據的實證分析，初步探討了天然氣消費與經濟增長之間的關系，得出了一些有意義的結論。然而，受限于數據可得性、模型設定以及研究方法的局限性，本研究仍存在一些不足之處，有待未來研究進一步深化和拓展。首先，本研究所使用的面板數據雖然涵蓋了多個時間跨度，但仍然存在數據可得性和質量的問題。未來研究可以進一步拓展數據來源，提高數據的準確性和完整性，以更全面地反映天然氣消費與經濟增長之間的關系。同時，也可以進一步引入其他相關變量，如技術進步、產業結構等，以更全面地分析天然氣消費與經濟增長之間的復雜關系。此外，本研究關注了天然氣消費對經濟增長的直接影響，而未能深入探討其間接影響機制，同時尚未對政策效應進行量化分析。未來研究可以進一步結合政策實施情況，也可以進一步分析天然氣消費如何通過影響能源結構、環境質量等方面間接促進經濟增長，以揭示其更深層次的作用機理，使得我們可以更全面地認識天然氣消費與經濟增長之間的內在聯系，為優化能源結構、推動經濟發展提供更為科學的指導和支持。

6 結論

第一，應加強對天然氣市場的監管和調控。政府應建立健全天然氣市場監管機制，規范市場秩序，防止市場壟斷和不正當競爭。同時，還應根據市場供需情況，合理調整天然氣價格，確保天然氣市場的健康發展。第二，制定差異化的天然氣消費政策。不同地區的經濟發展水平和能源消費結構存在差異，因此應針對不同地區制定差異化的天然氣消費政策。例如，在經濟發展較為落后的地區，可以通過政策扶持和補貼等方式，鼓勵企業增加天然氣消費；在經濟發達地區，則可以更加注重天然氣消費的環境效益和能源效率。本研究通過實證分析揭示了天然氣消費與經濟增長之間的內在聯系，并提出了相應的政策建議。未來，隨著能源結構的不斷優化和天然氣市場的不斷發展，天然氣消費在推動經濟增長中的作用將更加凸顯。

【參考文獻】

【1】孫志遠.基于面板分位數回歸的天然氣消費與經濟增長實證研究[D].青島：中國石油大學（華東），2016.

【2】程漢列，王連山，李林，等.灰色關聯法分析塔中油氣藏開發效果影響因素[J].中外能源，2016，21（11）：44-47.

【3】金飛.經濟趕超、產業數字化與綠色發展——基于中國省級面板數據的實證分析[J].鹽城師范學院學報（人文社會科學版），2023，43（06）：35-47.

【4】付俊.我國煤炭及天然氣消費與經濟增長關系研究[J].中國集體經濟，2015（25）：14-15.

【5】吳安兵.天然氣消費與經濟增長的動態均衡與因果關系分析[J].企業導報，2013（23）：108-111.