中国工业化进程中各产业能源需求实证-毕业设计

1 / 12 中国工业化进程中各产业能源需求实证 /毕业设计 摘要 :本文以我国六大产业 1989 XX年的时序数据 ,以各产业作为面板模型的横截面单元组成面板数据 ,建立了我国六大产业需求的面板协整模型 ,发现我国各产业能源需求与产业增长、能源使用效率和价格间存在长期均衡关系 ,在此基础上讨论了我国各产业能源需求的长期战略 ,并提出相关政策建议 ,该建议很好地阐释了我国国务院提出的 “ 当前进一步扩大内需、促进经济增长的十项措施 ” 。 关键词 :能源需求 ;能源效率 ;能源价格 ;产业增长 ;面板协整 1 引言 工业化是由农业经济转向工 业经济的一个自然历史过程。我国当前新型工业化道路所追求的工业化 ,不是只讲工业增加值 ,而是要做到 “ 科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥 ”, 其中 “ 资源消耗低 ” 这就要求尽可能少的消耗各种资源 ,包括能源。 能源是人类社会不可缺少的重要物质基础 ,是经济发展和社会进步的重要基石 ,更是实现工业化目标的重要物质保障。 在当前中国工业化向中后期的推进过程中 ,能源问题不容乐观。主要表现为 , 2 / 12 一是能源供应短缺 ,在液体燃料方面表现尤为突出 ,自 1993年中国首次成为石油净进口国以来 ,一直 持续到 XX 年 ,XX 年我国石油对外依存度已升至 513%1, 由此略见一斑。 二是能源利用效率低 :我国能源系统的总效率很低 ,只有111%2 。 三是中国经济对能源的强依赖 :XX年我国 GDP依现行汇率计算占全世界 GDP 的 4%,消耗了全球 76% 的石油、 107% 的水电和 31%的煤炭 3。 因此 ,对能源消费与产业增长、能源使用效率、能源价格之间的关系研究就显得格外重要和迫切。在当前文献中 ,以运用标准协整理论来考察能源消费与经济增长的协整关系或因果关系居多。 Masih4在一个多元计量经济模型的框架 内 ,检验一些亚洲国家和地区的实际收入和总能源消费之间的因果关系 ;Soytas 和 Sari5实证分析了 “ 七国集团 ” 和新兴市场经济国家共 16个国家的能源经济关系 ,发现 “ 七国集团 ” 的两个变量之间均存在协整关系 ;蒋金荷 6分析了中国的能源效率和经济结构调整。马超群等 7采用 EG两步法对 1954 XX年间的年度数据进行了分析 ,得出 GDP同能源总消费、煤炭消费之间存在着长期的均衡关系 ,同石油、天然气和水电之间不存在协整关系 ;韩君等 8应用协整和误差修正模型对我国能源需求因素进行了长期和短期行为分析 ;薛艳等 9运用协整和误差修正模型找出江苏省经济增长与3 / 12 能源消费的真实关系。 但上述研究都是将标准协整理论应用于单个横截面单元或总量 ,无法全面反映我国产业能源消费的内在结构特点 ,特别是无法揭示各产业能源消费的相互关系。面板协整理论则很好地解决上述问题 ,而采取该理论来研究能源消费正成为一个研究的新方向 :如 Arqam 和 Hunt10运用面板协整检验考察了 OECD的能源需求 ,Chen等人 11分别以单数据和面板数据分析了 10 个亚洲国家的电力消费与 GDP 增长的因果关系 ,Huang 等人 12采用动态面板数据方法考察了 82 个 国家的能源消费与 GDP 增长的因果关系。 本文通过对我国 6 大产业的面板协整分析 ,研究我国 6 大产业能源消费与产业增长、能源使用效率、能源价格之间是否存在长期稳定的关系 ,以此揭示我国产业能源消费与增长的主要特征 ,进而对能源发展的长期战略以及能源价格的调整 ,提供实证分析的参考及其政策建议。 2 主要变量与数据说明 21 影响中国能源需求的主要变量根据能源经济学的需求理论 ,能源需求的主要因素取决于价格、经济增长和能源效率这三个因素。 价格因素是影响商品需求的首要和关键因素。 尽管我国能源价格长期管制 ,使得价格 对能源需求的调节作用较弱 ,成品油与原油价格倒挂 ,但能源供求的种种现实情4 / 12 况表明 ,能源价格的改革已是迫在眉睫、呼之欲出了。在能源需求与能源价格之间应该存在着负相关关系。本文中 ,能源需求采用消费量 EN、价格采用 PR来表示。 各产业部门能源价格的计算方法 ,总体思路 ,是采取能源总价比上能源消费量来界定 ,具体如下 :首先 ,计算总价。各产业部门的能源消费包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气和电力。将各产业部门上述 9 种能源的消费量乘以各自 XX年的价格 ,并求和 ,就可以得到 XX年的能源消费的总价。 其次 ,计 算各产业的能源消费总量。这可从能源统计年鉴查出所消耗的标准煤。用总价除以消费总量 ,就可以得到各产业的 XX年的能源价格 ,单位为 :元 /吨标准煤。 再根据 1998-XX 年的原材料、燃料和动力购进价格指数 ,就可以计算出 1988-XX年各自的能源价格。 经济增长。 经济增长是能源需求的重要因素 ,经济增长与能源需求之间存在着显著且稳定的正相关关系。产业经济增长采用各个产业的生产总值来表示。 能源效率。 如上分析 ,能源使用效率偏低应是我国当前能源消耗高的主要原因之一。能源效率指标一般是采取能源生产率来度量 ,能源 生产率是指产值与能源消费量之比 ,即单位能源消耗的5 / 12 产值。本文主要研究的是能源消费与产业总产值的关系 ,而能源生产率是由能源消费和产业总产值内生决定 ,如直接采用能源生产率 ,则会导致内生变量作为因变量所导致的估计的非一致性 ,所以采用单位能源消耗的产业附加值作为能源生产率的替代变量 ,来度量能源效率。随着技术进步 ,这个比率与能源需求之间的关系应该是负相关的。 22 数据来源分析各部门的能源消费特点 ,首先要确定部门分类方法并获得相应的统计数据。一般而言 ,国民经济可以划分六大产业 :农业、工业、建筑业、交通、商业、服务业 ,也可分为三次产业 :第一产业、第二产业和第三产业 ,本文采取前者。 本文采用的数据均来自相应各年中国统计年鉴、中国能源统计年鉴、中国能源五十年 :1949-1999、中国工业经济统计年鉴、中国建筑业统计年鉴和中国农村统计年鉴。国内生产总值和价格均以 XX 年为基期 ,所有在变量字母前加上 L 表示相应数据经对数转换而得的新变量。本文所采用的经济时间序列数据是从 1989XX 年的年度经济数据 ;运用 Eviews60 软件进行分析。本文有关变量符号名称及单位见表 1。 表 1 模型分析中的主要变量符号、名称 及单位Tab1Variablesexpression,titleandunit 符号名称单位LEN 取对数后的能源消费量万吨标准煤 LGD 取对数后的总产6 / 12 值亿元 EF能源效率亿元 /万吨标准煤 LPR取对数后的价格元/吨标准煤 3 实证检验与结果分析 31 我国各产业能源需求面板协整模型依据上述对能源需求的主要影响因素分析 ,以 Yit、 Xit分别表示第 i 个产业第t期的能源消费量和实际产业总产值 ,以 zit表示该产业同期的能源效率 ,以 pit表示该产业同期的能源价格 ,则我国的主要 产 业 的 能 源 需 求 面 板 模 型 可 表 述为 :Yit=Xit1iei=1,6;t=1,17,xit=log, 则模型可表示为 :yit=i+1ixit+2izit+3ipit+it 的参数对于不同产业而言可能是不相同的。 32 序列检验分析 321 单整检验面板单位根检验是指对面板数据的不同截面作为一个整体进行单位根检验。 本文模型属于具有异质性的面板数据 ,采用 Fisher-PP 统计量对我国 6 个产业部门的能源消费量、总产值、能源效率和价格进行单位根检验 ,结果见表 2。 表 2 面板单位根 Fisher-PP 检 验 结 果Tab2TestingResult sofFihser-PPonunitrootsofpaneldata变量水平值一阶差分值 t统计量 P值检验式 t统计量 P值检验式能源消费含截距含趋势项 *含截距无趋势项产业产值含截距含趋势项 *含截距有趋势项能源效率含截距不含7 / 12 趋势项 *含截距无趋势项价格含截距含趋势项 *无截距无趋势项 注 :表中 *分别代表在 1%水平显著。 Fisher-PP 检验的结果表明 :能源消费量、总产值、能源效率和价格的一阶差分序列均不具有单位根 ,都是一阶单整序列。 322 协整检验本文采用 KaoRes idualCointegrationTest 对能源消费量、总产值、能源效率和价格进行面板协整检验 ,其 t 值为 -2185017,p 值为 00144, 因此残差具有平稳性 ,进而判定能源消费量、总产值、能源效率和价长 112%, 能源消费的增长速度超过农业的收入增长速度 ,但同时发现农业的能源效率系数也较小 ,能源效率每提高 1个单位降低能源消费 036, 说明科技进步在农业中降低能源消耗的体现尚不是很明显 ,从产值和能源效率充分说明了当前农业还是一种高耗能的粗放式增长。 农业的价格弹性为 020, 价格每增长 1%,农业的能源消费降低 020%, 这说明即使在当前价格体系不完备、价格的信号作用尚不是很明显的情况下 ,农业的能源消费对价格也最敏感。这反映出我国农业生产的特殊性 人力资源丰富 ,对能源的价格极为敏感 ,替代性也最强 :在价格的变化下 ,将会采取人力来替代能源。商业、服务业和交通业位于第二梯队的行列中 ,其收入弹性分别是 06 1 、 040 和 005,8 / 12 说明伴随着我国产业结构的调整 ,加快了商业、服务业和交通业的发展 ,三者的能源消费也在不断提高 ,这也符合发达国家商业、服务业和交通业能源消费比例较高的这一国际惯例。 然而 ,工业和建筑业 的产值符号却是负的 ,这是个极其特殊的现象 ,一般而言 ,产值的系数符号应该为正 ,即随着产值的增长 ,能源消费也增长。进一步可以发现工业和建筑业的能源效率系数为 051 和 015, 则解释了这一特殊现象 :技术进步和节能所造成的能源效率的提高 ,在保证产值增长的情况下 ,形成了能源消费量的下降 ,说明工业在能源方面的技术进步是取得了一定的进步。 能源效率与能源消费呈负相关关系 ,这与能源经济学理论相符。服务业、交通业、工业、农业和建筑业的能源效率的系数依次为 -08 6 、 -074, 、 -05 1 、 -03 6、-020 、 -015, 反映了个产业的不同的技术进步情况。工业表现为较高的能源效率 ,系近年来新高能效设备和技术的引进以及原有设备的升级改造 ,辅之以节能措施的采取和落实所致 ,在产值增长的条件下 ,实现了能耗没有过快增长。建筑业的能源效率最低 ,说明了由于近年来房地产市场的过热发展下 ,建筑部门对电、油等能源的强大的刚性需求较大 ,其自身技术进步较慢 ,能耗高 ,动力不强 ,能源效率变化对该产业的作用也相对较弱。 9 / 12 价格作为市场信号 ,其调节功能应该是最强和最敏感的。价格越高 ,使用的能源消费量越低 ,农业和服务业很好地反映了这一点 ,其价格弹性分别为 -020 和 -012 。服务业的价格弹性在六产业中很敏感 ,揭示了近年来随着服务业的蓬勃发展 ,市场逐步完善 ,竞争更加激励 ,对能源的成本意识也大大加强 ,其价格信号作用 ,即使在当前我国能源价格体系不完备的情况下 ,也表现的最为敏感 ,具有很强的市场调节作用 ;此外 ,从能源效率的角度来分析 ,发现服务业的能源效率也是最高的 ,绝对值是 086, 这更充分说明了服务业的能源价格的市场调节功能最强的这一论断 :在价格敏感的条件下 ,采取技术进步、提高能源效率 ,从而降低能耗则是服务业降低消费量的一个现实有效之举 。 工业、建筑业、交通、商业的价格弹性系数符号为正 ,亦即价格和能源消费量表现为正相关。一般而言 ,价格应该与能源消费量为负相关 ,这一反常现象 ,第一恰恰说明了当前我国价格体制的不合理 ,价格的信号功能不强 ,无法正确地反映出供求关系 ,一度甚至表现为价格倒挂 ,这说明了能源价格改革的必要性和紧迫性 ;第二说明能源的特殊性 ,在一定时间和技术条件下不具有很强的替代性 ,即使在高价格的情况下 ,也必须使用能源 ,来进行基本的生产和生活活动 ;三是我国高速经济增长所导致的对能源的巨大刚性需求 ,再加上我国贫油富煤的能源结构 ,进一步加大了 能源供给的紧张局10 / 12 面 ,对能源的需求只增不减 , 4 政策建议 如何在全球能源短缺、气候变暖、环境压力日渐增大的条件下 ,提高能源使用效率 ,优化能源消费结构 ,开拓出一条既符合国际发展潮流 ,又遵循本国国情的新型工业化道路成为确保中国经济健康发展、工业化进程顺利推进和资源可持续利用的必然选择 ,具体政策建议如下 : 第一 ,抓住时机 ,及时进行能源的价格改革 ,使价格这个调节能源需求的工具 ,发挥积极的作用。即使在当前能源价格偏低、无法正确反映市场供求关系的条件下 ,仍揭示了其对农业和服务业的长期调节作用 ,由此可见 ,一旦理顺能源价 格 ,必将对能源的消费起到合理、及时、有效的调节作用 ,当前正开始实施的燃油税 ,就是一个很好的能源价格改革措施 ,可以很好地促进燃油的节约使用 ,提高对汽油等紧缺能源的有效利用。将来可以对能耗高、污染高的出口产品 ,取消出口退税 ,以利于节约能源和减少环境污染。 第二 ,积极推行能源新技术与节能技术改造工作 ,实现技术进步 ,提高能源利用率 ,降低能耗。 对能源静态依赖性较强、能源效率提高对减少能源消费的作用相对较强的产业 ,如工业 ,一方面 ,设立技术更新资金 ,以重点支持和鼓励有助于提高能源使用效率的新技术的采用 ,另一方面 ,积 极推广节能技术 ,开发和推广节能的新工艺、新设备和新材料 ,以适度弱化工业对能源的依赖性并推动产业1