（政治经济学专业论文）中国能源效率、能源消费与经济增长关系的实证研究.pdf

中文摘要 随着全球经济的发展，能源对经济可持续发展的约束日益明显，这一现象 使得世界各国对能源领域尤其是能源经济学的发展倍加关注中国自2 0 0 3 年以 来，经济增长模式出现向高能源投入的逆转，在工业和重工业领域，这种现象则 更加明显，这与“走新型工业化道路”的能源政策是相悖的。这个转变不仅加剧 了中国的能源供需矛盾，而且威胁着中国的能源安全因此，关注中国能源投入 与经济增长的研究大量涌现，能源经济学在中国也得以迅速发展起来 能源对于经济增长的贡献表现在净投入量和能源效率这两个方面，但是现 有的大部分文献都只围绕能源投入量和经济增长之间的关系进行研究，而忽略了 能源效率改进的影响，本文正是从这一角度出发，利用时间序列计量经济学方法 研究了中国的经济增长与能源效率和能源消费之间的关系。在模型部分，本文并 不是像以往的研究一样，用全要素生产率来衡量技术进步，而是假设技术进步体 现在能源效率的改进上，建立了纳入能源效率的生产函数，采用内生技术进步增 长模型讨论了保证经济可持续增长和能源可持续利用所必需的条件：人均能源投 入增长率的绝对值与劳动增长率的比例应当小于劳动产出弹性与人均能源产出 弹性的比例在实证研究部分，与以往运用定性或者其他定量方法衡量能源效率 改进的研究不同，本文利用中国1 9 7 8 年到2 0 0 5 年的相关数据对科研投入、产业 结构和能源消费结构对能源效率的影响进行了多元线形回归，并计算了能源效率 对各影响因素回归的标准化系数，用来衡量各因素对能源效率的影响。然后本文 用中国的实际产出对资本、劳动、能源消费和能源效率进行回归，估计了各要素 对于实际产出的边际贡献，并且，与以往运用单个时间序列特征进行预测的 a r i m a 方法不同，本文利用能源效率、能源消费和经济增长之间的关系建立了 向量误差纠正模型，对中国2 0 0 6 年到2 0 1 5 年的能源效率、能源消费和实际产出 进行预测最后，本文将包括能源效率的预测模型与不包括能源效率的预测模型 相比，发现前者的预测能力更强，这进一步验证了能源效率对于经济增长的重要 意义 本文还利用实际产出的回归方程对最后得到的预测值进行分析，并进而提 出了一些有关能源政策制定方面的建议本文发现：按照现在的能源消费状况， 山东大学硕士学位论文 2 0 0 6 年到2 0 1 5 年问的能源消费增长率能够将中国的经济增长速度维持在每年 8 的水平，但是能源效率的增长率却远远达不到目标水平但是，考虑到能源 储备的约束，仅仅依靠能源的大量投入来保持经济增长并不是一个长久之计，因 此，迅速并有效地提高能源效率，并在同时积极开发可再生能源以增加中国能源 的潜在储量，将是今后能源政策的重中之重并且，根据本文的实证结果，能源 效率的提高将有赖于科研投入的增加，以及产业结构和能源消费结构的优化。 关键词：能源效率；能源消费；经济增长；时间序列 i v a b s i r a c t a st h ed e v e l o p m e n to ft l a cg l o b a lc o o n o m y , t h ee o s t r a i n to fe n e r g y0 n t l a c s s t a i n a b l e d e v e l o p m e n to fe e o o m y 趣b e c o m i n gh l t o l t 薯孤dm o i r eo b v i o u s t h i s p h e n o m e n o nm 妇e v e r yn a t i o ni nt h ew o r l dp a ym u c hi n o r c ：a t t 蛐t i o nt ot h ef i e l do f j a l c l g y t h a nc v e rb e 觚c s p e e i a n yt h cf i e l do f e n e r g ye c o n o m y a n dm o l r l e i m p o r t a n t l y , t h ee c o n o m i cg r o w t hl l l o d eo fc h i n a h a st i l r n c db a c kt o 姐a d v e r s et r e n d o fm g he n e r g yi n p u t , p a r t i c u l a r l yi nt l a e 螂o fi n d u s t r ya n dh e a v yi n d u s t 珂, w h i c h c o n t r a r yt ot l a ce n e r g yp o l i c yo f t a k i n gan 钾r o a dt oi d u s t z i a l i z a l i o l l ”t h i sa d v e r s e f r o n dn o to n l ya g g r a v a t e st h ee o n t r a d i e t i o nb e t w e e n 如口盯s u p p l yi t u da c l m d , b u t a l s ot h r e a t st h ec a c r g yr , e , e u r i t yo fc h i n a t h c r e f o r e , am y i i a do fr e s e a r e l ao nc y a i a s c n e r g yi n p u ta n de e o n o l l f i eg r o w t hh a sc o i i i i ci n t ob c i g , a n dc n c l g ye a e o n o m yh a sa l s o d c , e l o p e ar a p i d l yi nt h i sn a t i o nm e a w h i l e t h ee o n t n b u t i o no fe n e r g yt oc e o n o m i cg r o w t hl i 船i nt w o a s o c e t s ：n e te n e r g y i n p u t 孤de n e r g y , e f ：f i e i c n e y h o w e v e r , m o s to fp a s ts t u d ym e r e l yf o c u s e d0 0 t l a e r e l a t i o n s h i po fc n c r g yc o l l s u m p t i o na n de c o n o m i cg r o w t h , i g n o r i n gt h ei m p a c to ft h e i m p r o v e m e n to fe n e r g ye f f i e i e n e y t h i sa r t i c l ej u s ts t u d yf l o r at h i sa g l c ，u s i n gt i m e s e r i e se c o n o m e t r i cm e t h o d st o s t u d yt h el l f l a t i o m l a i pb e t w e e nc h i n a sc e o n o m l c g r o w t h 。e n e r g ye f f i c i e n c ya n dc n e r g yc o n s u m p t i o n i nt h ep a r to fm o d e l i n g , w h a ti s d i f f e r e n tf r o mp a s tr e s e a r c hi st h a tt h i sa r t i e l cd o e sn o tu s et o t a lf a c t o rp r o d u c t i v i t yt o l m c l u i l l l 呛t e e l a o l o g i e a lp r o g r e s s ；i n s t e a d , i t i i s s i i t r n c st e c h n o l o g i c a l p r o g r e s si s m b o d i e db yt l a ci m p r o v e m e n to fe n e r g ye f l i c i c e y a f t e rm o c l e l i gap r o d u e t i o l l f u t l e t i o w i t hc n c r 鼢 f u e t i o n , t h i sa r t i e l c i l e c o n o m i c 粤o w mm o d e lw i t h e n d o g e n o u st e e h n o l o g i c a lp r o g r e s s t od i s c u s st l a c r e q u i r c m c l l t o fs u s t a i n a b l e e c o n o m i cg r o w t l a 址de n e r l 醪u t i l i z a t i o n ：t l a cr a t i oo f 曲忙a b s o l u t ev a l u eo ft l a c g r o w t hr a t eo fp 仃c a p i t a le n e r g ye o s m p t i o aa n dt h eg r o w t hr a t eo fl a b o rs h o u l db e l e s st h a nt h er a t i oo fo u l p u t e l a s t i c i t y o fl a b o r 锄dt h a to fp e rc a p i t a l a a e r g y c o n s u m p t i o n ht h ep a r to fe m p i r i c a lr 黜a r e l a , t h i sa r t i e l ci sa l s od i f f e r e n tf z o mp a s t s t u d yw h i c hu s e dq u a l i t ya n a l y s i so ro t l a e rq u a n t i t ym e t h o d st ol m c a s i l l ct h ep r o m o t i o n v 山东大学硕士学位论文 o fe n e r g ye f f i c i e n c y t h i sa r t i c l eu i 比：sc h i n a sr e l a t i v ed a t af r o m1 9 7 8t o2 0 0 5 ， c o n d u c t sam u l t i v a r i a b l el i n e a rr e g r e s s i o no fe n e r g ye f f i c i e n c yt os c i e n c ea n dr e s e a r c h i n v e s t m e n t , i n d u s t r i a l 鼬m 咖他。a n de n e r g yc o n s u m p t i o ng r u c t u r c , c a l c u l a t e st h e s t a n d a r d i z e dc o e f f i c i e n to ft h et h r e ef a c t o r st om e a s u r et h ei m p a c to ft h e mo ne n e r g y e f f i c i e n c y n 懿lt h i sa r t i c l ec o n d u c t sar e g r e s s i o no fc h i n a $ r e a lo u t p u tt oc a p i t a l , l a b o r , e n e r g yc o n s u m p t i o na n de n e r g ye w , c i e n c y , e s t i m a t e st h em a r g i n a lc o n t r i b u t i o n o fe v e r yf a c t o r st ot h er e a lo u t p u t a d d i t i o n a l l y , p a s tr e s e a r c hu s e da r i m am e t h o d w h i c hc o n c e r n st h ec h a r a c t e ro fs i n g l et i m es e r i e st om a k ef o r e c a s t , w h i l et h i sa r t i c l e c o n d u c t sav e c ( v e c t o ri a e - r o rc o r r e c t i o n ) m o d e lb a s e do nt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e n e n e r g ye f f i c i e n c y , e n e r g yc o n s u m p t i o na n dr e a lo u t p u t a n dm a k ef o r e c a s t so fe n e r g y e f f i c i e n c y , e n e r g yc o n s u m p t i o na n dr e a lo u t p u to fc h i n ai n2 0 0 6t o2 0 1 5 a tl a s t , t h i s a r t i c l ec o m p a r e st h ef o r e c a s t i n gm o d e lw i t he n e r g ye f f i c i e n c yi na n dt h em o d e l w i t h o u te n e r g ye f f i c i e n c ya n df i n dt h a tt h ef o r m e ro n e sf o r e c a s t i n gc a p a c i t yi sb e t t e r t h i sc o n c l u s i o na l s op r o v e st h ef u n d a m e n t a li n f l u e n c eo fe n e r g ye f f i c i e n c yt ot h e e c o n o m i cg r o w t h b e s i d e s ，t h i sa r t i c l eu s e st h er e g r e s s i o ne q u a t i o no fo u t p u ta n dt h ef o r e c a s t i n g r e s u l t st oc o n d u c tar i g o r o u sa n a l y s i s , a n dt h e np r o p o s e ss o m es u g g e s t i o n sa b o u t e n e r g yp o f i c y t h i s a r t i c l e f i n d s ：a c c o r d i n gt o c u r r e n tc o n d i t i o no fe n e r g y c o n s u m p t i o n , t h eg r o w t hr a t eo fe n e r g yc o n s u m p t i o no f2 0 0 6t o2 0 1 5i sa b l et o m a i n t a i nt h eg r o w l hr a t eo fc h i n a se c o n o m ya t8 。w h i l et h eg r o w t hr a t eo fe n e r g y e f f i c i e n c yi sf a rl e s st h a nt h er e q u i r e dl e v e l h o w e v e r , t a k i n gt h ec o n s t r a i n to fe n e r g y 州笛a 眦i n t oc o n s i d e r a t i o n m e r e l yd e p e n d i n go nt h eh i g he n e r g yi n p u ti sn o t 量 s u s t a i n a b l er e m e d y h e n c e , i m p m v i n ge n e r g ye f f i c i e n c yr a p i d l ya n de f f e c t i v e l y , a n d e x p l o i tv a r i o u sr e n e w a b l ee n e r g ya c t i v e l ya tt h es a m et i m et oi n c r e a s et h ep o t e n t i a l e n e r g yr 雠i v co fc h i n a , w i l lb et h ef o c a lp o i n to ff u t u r ee n e r g yp o l i c y i na d d i t i o n , b a s e do nt h i sa r t i c l e se m p i r i c a lr e s u l t , t h ep r o m o t i o no fe n e r g ye f f i c i e n c yw i l ld e p e n d o nt h ei n c r e a s eo fs c i e n c ea n dr e s e a r c hi n v e s t m e n t , t h eo p t i m i z a t i o no fi n d u s t r i a l s t r u c t u r ea n de n e r g yc o n s u m p t i o ns t r u c t u r e k e yw o r d s ：e n e r g ye f f i c i e n c y ；e n o l g yc o n s u m p t i o n ；e c o n o m i cg r o w t h ；t i m es e r i e s v l 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：壶墨进e 1 期： 关于学位论文使用授权的声明 本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手 段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名赵蕉坠导师签名： 日期：剃 山东大学硕士学位论文 ( 一) 选题背景与意义 一、引言 能源作为一种投入要素，与资本、劳动和原材料一样，在经济生活中发挥着 重要的作用。是经济可持续发展的物质基础但是随着全世界各国经济的飞速发 展，能源对经济可持续发展的约束问题已经日益明显1 9 8 7 年世界环境与发展 委员会提出了可持续发展理论，即要求人类社会发展保持在地球的承载能力之 内，使非可再生资源的消耗降低到最低程度，使可再生资源保持其再生率。但是 对于中国这样一个发展中国家，经济增长仍以粗放型为主，能源的投入和利用方 面仍存在着非常严重的问题，例如能源利用效率与人均能源消费量低下，能源消 费结构不合理等等。特别是在“十五”期间，中国的经济增长模式出现过度工业 化和过度重工业化的逆转，工业产值占g d p 的比例已由“六五”时期的3 9 4 达到2 0 0 3 年的4 5 3 ，重工业占工业总产值在2 0 0 3 年也达到6 4 3 ，工业发展 模式又回到与大跃进时期类似的局面：资源密集、能源密集、资本密集，以及污 染密集。可以预见，按照中国目前的能源利用效率、能源消费结构以及经济结构， 要保持未来中国经济的高速增长率，必须依赖于能源的大量投入，而这必然会加 剧中国面临的能源供需失衡局面。使中国的经济增长更加依赖于能源的进口，从 而使中国的能源安全问题日趋严重。因此，在保持可再生能源的再生率的同时， 提高能源效率、优化能源消费结构和经济产业结构，已经成为保证中国经济实现 可持续发展的一个重要问题 随着能源问题的日益严重。学术界也出现了大量针对能源问题和以及其对经 济影响的研究，能源经济学也作为应用经济学的一个分支快速地发展起来无论 是从理论角度出发考虑能源在经济可持续增长模型中的作用，还是从实证角度出 发考虑能源对经济增长的影响，将能源效率考虑在内的研究成果还比较少本文 将从这个角度出发，通过研究纳入能源效率的内生经济增长模型，以及适用于时 间序列的计量经济学方法，对能源效率、能源消费与经济增长三者之间的关系进 行理论和实证两方面的研究，并在进行中国未来能源需求的预测时考虑到能源效 率的作用，以期得到系统性的结果和政策建议，并希望本文的研究结果能够对中 国将来的能源消费、经济增长以及政策制定提供一定的参考价值。 ( 二) 研究的思路与方法 能源对经济增长的贡献来自于两个方面：能源消费量与能源效率。本文就 是基于这一思想，对已有研究进行拓展，在考察能源消费与经济增长的相互关系 的同时，对能源效率的贡献作用进行分析。 本文的研究方法包括理论和实证两个方面。首先，本文根据新经济增长理 论，建立包含资本、劳动、能源消费与能源效率的生产函数模型，并依据“干中 学”理论假设能源效率内生并与资本存量成比例，推导出均衡状态下为了维持经 济可持续增长与能源可持续利用。各经济变量必须满足的条件本文即是通过这 个简单的内生经济增长模型说明能源效率对实现经济可持续发展的重要作用，并 以此作为下文实证模型建立的理论基础。 然后，本文选取了几个影响能源效率的代表性因素，利用适用于时间序列 的计量方法和1 9 7 8 年到2 0 0 5 年的相关数据，用能源效率对这几个因素进行回归， 并考察这些因素对于能源效率的边际影响 接下来。本文对能源效率、能源消费与经济增长之间的关系进行了实证研 究，计算出样本期内能源效率、能源消费以及资本和劳动的产出弹性并进行比较， 并通过因果检验补充验证了能源效率和能源消费对经济增长的影响。另外，本文 还利用能源效率、能源消费与经济增长之间的相互关系对中国2 0 0 6 年到2 0 1 5 年 的能源需求、能源效率与产出进行了基于向量误差纠正模型的预测，并与不考虑 能源效率时的预测结果进行了比较 ( 三) 文章的结构 本文以下的结构是这样安排的：第二部分是文献综述，主要分为能源投入 与经济增长关系的理论研究、能源投入与经济增长关系的实证研究，对能源效率 的相关研究。以及有关能源消费预测的研究等四个方面。第三部分是内生经济增 长模型的推导，第四部分为实证研究部分，由计量方法介绍，对能源效率及其影 响因素的实证研究，对能源效率、能源消费以及经济增长的实证研究，以及对能 源消费量与实际产出的预测，以及数据分析等六个小部分组成。 2 山东大学硕士学位论文 最后，在第五部分中，本文依据增长模型和实证研究的结果提出了相应的 政策建议第六部分中总结了本文的主要结论，并提出了本文已经发现但尚未解 决的一些问题，以及这个领域今后可以继续展开研究的一些方面 二文献综述 本文的主要目的是在研究能源消费与经济增长相互关系的时候，加入能源效 率的影响，即考虑能源效率和能源消费与经济增长之间的关系已有的研究，无 论是建立宏观经济增长模型，还是直接对现实数据进行实证研究，都仅仅考虑了 能源消费与经济增长之间的相互影响，本文将在已有研究成果和研究方法的基础 上展开对能源效率，以及能源效率与经济增长的关系的研究关于能源消费与经 济增长之间的相互影响，已有研究主要从理论和实证两个角度进行研究，在总结 了这两个角度的相关研究之后，本文还综述了有关能源效率以及有关能源投入预 测的已有研究成果 ( 一) 有关能源消费与经济增长关系的理论研究 能源消费与经济增长关系的理论研究主要是根据经济增长理论建立模型，考 察能源约束与经济的可持续增长从这个角度开展的研究又可以分为两个方面， 这两方面的主要区别就在于将技术进步定义为外生的还是内生的在假定外生技 术进步的研究中，比较突出的有d a s g u p t aa n dh e a l ( 1 9 7 4 ) 拓展了r a m s e y 模型， 在生产函数中包括了自然资源和人造资本，并假设人造资本与可耗竭资源之同存 在不变的替代弹性，结论是在最优的增长路径上最终消费将减少n o r d h a u s ( 1 9 9 2 ) 在经济增长模型中考虑了技术进步对可耗竭资源约束作用的弥补，并对技术进步 的增长率施加了限制，从而实现了经济的可持续增长v a l e n t e ( 2 0 0 5 ) 在模型中加进 外生技术进步以及可再生资源等因素，分析了技术进步和可再生资源与可持续发 展的关系，证明了对于任何规模报酬不变的技术。当社会贴现率不超过资源再生 率和技术增长率的条件下，经济的可持续增长是可以实现的此后，随着环境问 题的日益严重，许多研究开始考虑能源消费的负外部效应：污染s t o k c y ( 1 9 9 8 ) 3 山东大学硕士学位论文 在经济增长模型中包括了污染因素，讨论了技术进步与经济可持续增长的关系， 发现人均收入与环境质量之问存在倒u 关系a y o n g ( 2 0 0 1 ) 假设污染是与产出成 比例的，作者通过建立包含可再生资源的经济增长模型考虑了经济可持续增长、 可再生资源和污染之间的关系，得出了r a m s e y 均衡的最优经济增长路径。 随着新经济增长理论的出现和发展，学者们开始考虑能源消费通过内生技术 进步对经济可持续增长的影响b o v e n b e r ga n ds m u l d e t s 0 9 9 6 ) 假定技术进步是内 生的，并在内生经济增长模型中加入环境这一因素，分析了环境政策对短期和长 期经济增长的影响，以及这两种影响之间存在的差异g r i m a u da n dr o u g e ( 2 0 0 3 ) 在内生增长模型中包括了可耗竭资源，并假设技术的进步取决于用于研发的劳动 力和已有创新，对最优的经济增长路径进行分析g r i m a u da n dr o u g e ( 2 0 0 5 ) 将生 产部门分为最终产品部门和研发部门，假设了简单的内生技术进步，分析了污染、 技术进步和经济增长之间的关系。 通过上述的文献可以发现从经济增长理论角度出发的研究成果的逐步完善： 假定内生技术进步的两部门模型( 最终产品部门和研发部门) 弥补了假定外生技 术进步的单一部门模型的局限性，同时考虑了知识的正溢出效应和能源利用导致 的污染的负外部效应，以及环境因素被纳入到生产函数中以便考虑环境政策对经 济增长的影响等等。 ( 二) 有关能源消费与经济增长关系的实证研究 有关能源消费与经济增长关系的实证研究则是直接从现实经济活动入手，通 过对现实中能源消费和产出及其他相关数据的考察，通过计量经济学中的方法进 行实证研究从已有的研究来看，针对不同国家，不同时期，采用不同的计量方 法，得到的结果都有很大的不同 自2 0 世纪7 0 年代起，最先对此做出研究的k r a f ta n dk 阻l l ( 1 9 7 8 ) ，采用 g r a n g e r 因果检验方法，利用美国的能源消费和g n p 数据进行检验，得到了g n p 对能源消费的单向因果关系；此后，a k a r c aa n d l o n g ( 1 9 7 9 ，1 9 8 0 ) 利用同样的数据， 将时间间隔改为两年，得出了和k r a f ta n dk r a f t ( 1 9 7 8 ) 不同的结论：g n p 和能源 消费之间不存在因果关系；m u r r a ya n dn 蛆( 1 9 9 2 ) 发现美国的就业对能源消费存 在显著的单向因果关系；而e a o la n d y u ( 1 9 8 9 ) 却发现美国的能源消费与就业之间 山东大学硕士学位论文 不存在任何因果关系这些研究都说明能源在短期内是中性的 随后的一些研究不再只限于美国，而是扩展到多个国家和地区y ua n d 。 c h o i ( 1 9 8 5 ) 对五个国家的能源消费和g n p 进行因果检验，发现对于美国、英国、 波兰，二者之间存在双向因果关系，韩国的g n p 对能源消费存在单向因果关系， 而菲律宾的能源消费对g n p 则存在着单向因果关系；e r o la n dy u ( 1 9 8 7 b ) 对六个 国家的能源消费和真实收入进行因果检验，发现对于加拿大、法国、英国，能源 消费是中性的，德国的能源消费则对真实收入存在单向因果关系，而对于日本和 意大利，则存在反向的因果关系 由于之前的研究所采用的因果检验方法只能描述一种短期动态的关系，而不 能得到一个长期的均衡关系，因此随后关于时间序列理论的新进展使得协整检验 和向量误差纠正模型( v e c m ) 应用到能源消费与经济增长的实证研究中 n a c h a n cd a 1 0 9 s s ) 应用协整分析对1 1 个发展中国家和5 个发达国家的数据进行 因果检验，得到了这1 6 个国家的能源消费和g d p 存在着长期均衡关系；而y ua n d j i n 0 9 9 2 ) 发现，美国的能源消费分别和真实收入与总就业之间均不存在长期关 系；c h e n ga n dl a i ( 1 9 9 6 ) 发现，台湾的能源消费与g n p 之间不存在长期的因果关 系后两者也说明了能源在长期内是中性的。 随着经济的发展，能源在经济活动中的作用日益明显，以至于对此方面的研 究需要考虑到更多其它的经济变量。因此s t c m ( 1 9 9 3 ) 建立一个多元模型，利用美 国的能源消费、g d p 、资本和劳动的数据，得到了经济增长对总能源消费的单向 因果关系，之后又根据燃料组成结构的变动，为能源的投入施加权重得到了一个 最终能源消费指数，得到了这个调整后的能源消费对g d p 的因果关系；m a s i ha n d m a s i h 0 9 9 7 ) 使用多变量的协整分析和向量误差修正模型，对韩国和台湾的能源 消费、真实收入和价格水平数据进行分析，得到了三者之问存在着协整关系，并 且能源消费和真实收入之问存在着双向的因果关系，并利用方差分解表明：价格 的冲击对能源消费和真实收入的影响，台湾要大于韩国，而韩国的能源消费对真 实收入的解释力要大于台湾；a q e e la n db u n ( 2 1 ) 利用协整分析和h s i a o $ 因果 检验对巴基斯坦的能源消费、经济增长和就业进行分析，得到了经济增长对能源 消费有带动作用；c h a n g , f a n ga n dw e n ( 2 0 0 1 ) 利用协整、v a r 和v e c m ，对台湾 的能源消费、就业和产出进行分析，得到了就业和能源消费的双向因果关系，以 5 山东大学硕士学位论文 及能源消费对产出的单向因果关系，并利用脉冲响应函数和方差分解验证了这一 结论 随着计量方法的不断改进，最近的研究指出了传统单位根检验( 不考虑结构 变化) 方法的不足，z i v o ta n da n d r e w s ( 1 9 9 2 ) 和p e r r o n ( 1 9 9 7 ) 提出了内生结构突变 的单位根检验( t h ee n d o g e n o u sb r e a ku n i tr o o tt e s t ) 理论，使能源消费和经济增长关 系的研究又得到了更新的发展a l t i n a ya n dk a r a g o l ( 2 0 0 4 ) 采用这个方法对土耳其 的能源消费和g d p 数据进行分析，指出能源消费和g d p 序列是带有内生突变点 的趋势平稳过程，采用去掉趋势后的平稳序列数据得到了g d p 与能源消费之间 不存在因果关系。 基于上述研究的结果，能源消费与经济增长的关系，对不同国家不同时期来 说存在着很大差异，甚至对同一国家同一时期，采用不同的计量方法，结果也不 尽相同，因此并不能对此得到一个一般性的结论要研究中国能源消费与经济增 长的相互影响，就必须根据中国相关数据的统计特征选择相应的计量方法从近 年来国内一些学者对中国的能源消费和经济增长关系做出的研究看，林伯强 ( 2 0 0 1 ) 采用协整及误差修正模型，分析了中国的能源消费、g d p 、能源价格、 经济结构中重工业的份额的协整关系；黄飞( 2 0 0 1 ) 采用灰色关联分析法对中国 的能源结构和经济增长进行关联度分析，指出关联关系最大的是石油，其次是电 力，再次是煤；马超群( 2 0 0 4 ) 采用协整和误差修正模型对中国1 9 5 4 - 2 0 0 3 年的 g d p 和能源消费以及能源消费结构进行分析，表明g d p 和能源消费以及煤炭消 费之间存在协整关系，而g d p 与石油、天然气和水电之间不存在协整关系；吴 巧生( 2 0 0 5 ) 将美国和中国的能源消费和经济增长的协整关系进行了对比，并进 一步得出了中国工业化水平与能源密度的协整关系，揭示了中国工业化进程中的 能源消费变动 通过上述的研究结果，笔者发现有关能源消费与经济增长关系的研究，所采 用计量方法的不同可能会出现不同的结果。本文对能源消费和经济增长数据的单 位根检验和协整关系检验将作为多元线形回归和向量误差纠正模型预测的基础， 因此，采用合适的计量方法进行相关的检验将是非常关键的一步 6 山东大学硕士学位论文 ( 三) 有关能源效率的研究 对于能源效率的实证研究，本文涉及的已有研究主要分为两个方面，第一就 是对影响能源效率的各种因素的研究h a n ga n dt e ( 2 0 0 7 ) 分析了中国在1 9 8 5 年 和2 0 0 4 年之间对能源价格撤销管制引起的能源价格变化对总能源效率和煤、石 油、电力这三类能源利用效率的影响，发现在1 9 9 5 年之前和之后，各类能源的 高价格会导致总能源效率的提高，但1 9 9 5 年之后能源价格对能源效率的影响已 经弱于收入效应和人口效应对能源效率的影响，同时，行业调整也对能源效率的 改进发挥了重要作用f 孤( 2 7 ) 研究了1 9 9 2 年之后以市场为导向的经济改革对 能源效率改进的影响。通过考察能源自价格弹性，以及能源投入与非能源投入( 资 本和劳动) 的替代弹性的变化，作者发现市场化程度的加深对1 9 9 3 年之后的能 源效率改进有着显著的影响a a 血e ( 2 6 ) 研究了能源领域中技术进步的来源， 认为一个行业内部和外部的r & d 和干中学的溢出效应在技术进步中发挥了重要 作用m r c l 姗将能源部赞助的技术进步对经济增长的贡献，与已出版文献 对能源技术应用、传播和基础设施改进对经济增长的贡献进行了比较蒋金荷 ( 2 0 0 4 ) t 七较了中国的能源效率与先进能源效率水平国家的差距，并分析了能源效 率与经济结构调整的关系，并提出提高能源效率的主要策略韩智勇( 2 0 0 4 懈能 源效率分解为结构份额和效率份额，对中国能源效率变化中的结构份额和效率份 额进行了定量分析，表明1 9 9 8 到2 0 0 0 年间，中国能源效率下降的主要动力来自 于各产业能源利用效率的提高，其中工业能源效率提高使总体能源效率提高的主 要原因林伯强( 2 0 0 3 削产业生产的增加值与产业消费的电力的比值来衡量的 效率改进纳入生产函数中，以此分析效率改进对产出的影响王玉潜( 2 0 0 3 滞能 源效率的变动因素归结为技术因素和结构因素，运用投入产出技术合同及因素分 析方法，建立能源效率的投入产出模型和因素分析模型，初步阐述了中国自1 9 9 2 年以来能源效率变动的主要原因齐绍州( 2 0 0 5 ) 假设中西部省份的能源效率是其 与东部发达地区平均收入水平之差的函数，据此分析了中国不同经济发展水平的 东部和中西部地区的收入增长与能源效率之间的关系，发现中国东部省份的高速 经济增长是靠高能源投入来实现的。根据上述文献可见，大部分研究都认为研发 投入、经济结构调整、能源价格、以及能源消费结构等因素会对能源效率产生显 著的影响 7 山东大学硕士学位论文 第二个方面的研究则是关于能源效率对能源消费和经济增长的影响的研 究w e i ( 2 0 0 7 ) 利用柯布道格拉斯形式的生产函数分析了能源效率对能源消费 和经济增长的影响，修正了已有研究对于能源效率对产出的长期影响作用的低 估，并利用两部门的一般均衡模型分析了能源效率对经济增长的影响。b t a n n l u n d a n dg h a l w a s h ( 2 0 0 7 ) 研究了用能源效率的改进来衡量的外生技术进步对瑞士家庭 的能源消费以及污染排放的影响，得到的结论是能源效率的改进将降低对能源产 品的需求，从而减少废气的排放。c , t e e n i n g ( 2 0 0 0 ) 研究了能源效率与能源消费之 间存在的反弹效应，即虽然能源效率改进会降低能源的消费量，但能源效率改进 又会降低能源产品的价格，而能源产品价格的下降又会增加能源的消费杨宏林 ( 2 0 0 4 a ) 分别建立了能源约束下的新古典经济增长模型与卢卡斯内生经济增长模 型，讨论了保证能源可持续利用与经济可持续发展的条件。杨宏林( 2 0 0 4 b ) 又 通过应用了。干中学”理论的内生经济增长模型分析了维持经济可持续增长的条 件于渤等( 2 0 0 6 ) 在r & d 内生增长模型中包括了能源资源耗竭和环境治理成本 因素，讨论了模型的平衡增长路径和实现经济可持续发展的必要条件郑照宁 ( 2 0 0 4 ) 将能源作为除资本和劳动之外的第三种投入要素，建立超越对数生产函数 模型并用岭回归方法估计了模型的参数，发现中国的投入产出呈规模递增效应但 逐年下降。可见，上述文献得到的一般结论就是能源效率的改进会对实现经济的 可持续发展发挥不可忽略的作用 ( 四) 有关能源消费预测的研究 随着全球能源约束的日益明显，以及各国能源消费量的剧增，对世界各国未 来能源消费趋势的研究已经得到越来越多的关注，有关能源消费和需求预测的文 献也越来越多地涌现出来，这些文献采用不同的计量方法对总能源消费量或某种 单一能源消费量的未来趋势做出了科学的预测c h a v e z ( 1 9 9 9 ) 搜集了奥地利自 1 9 8 0 到1 9 9 6 年的月度数据，并发现这些数据存在时问趋势和季节性差异，进而 选择a r i m a 方法对奥地利的能源生产和消费进行预测。m c a v i n c h e y ( 2 0 0 2 ) 利用 两个数据集的信息对能源计量模型进行估计和预测，一个是包括3 5 年的年度数 据，一个是横跨1 7 年的季度数据，结果发现将这两个数据集结合起来进行估计 和预测的结果优于只利用季度数据得到的结果，尤其在预测方面。 8 t h 东大学硕士学位论文 h a m z a c e b i ( 2 0 0 7 ) 利用人工神经网络( a n n ) 方法对土耳其2 0 0 3 年到2 0 2 0 年之间的 电力消费做出了预测，作者指出之所以采用这个方法，是因为人工神经网络方法 对于同时预测多个变量以及对数据结构中存在的非线性关系进行建模具有更强 的能力。e d i g e r ( 2 0 0 7 ) 更l j 利用自回归整合移动平均( a r i m a ) 方法以及季节性的 a r i m a 方法对土耳其2 0 0 5 年到2 0 2 0 年之间的能源需求进行了预测，发现在预 测样本期内土耳其的能源需求增长率将下降，并将下降的原因归结于能源效率将 在预测期内达到顶峰，但同时能源需求增长率的下降会减慢经济的增长速度 预测本身就是一项变化多端、难以确定的研究，对于能源领域尤其如此，因 为能源价格和技术改进随时会发生变化，这些因素将使得对能源需求的准确预溯 更为困难但是由于能源预测与国家的政策制定和商业投资行为是密不可分的， 因此，即使能源预测本身存在不确定性，对这个方面的研究也是非常有意义的 并且幸运的是，随着预测研究的深入，对预测误差来源的研究也渐渐出现，这些 研究成果势必引导后来的研究者采用更先进的方法避免或弥补以往预测误差的 出现，使与能源有关的预测研究更加准确。w m e b r a k e ( 2 0 0 6 ) 就研究了自1 9 8 2 年 到2 0 0 3 年间美国各界使用的能源预测模型中潜在的系统误差，发现总能源消费 预测的低误差隐藏了各部门( 商业、工业、居民以及交通运输系统) 能源消费预 测的高误差，因为各部门之间的正负预测误差会相互抵消。u t g i l 【a k 2 0 0 6 ) 也对过 去三十多年来已有的能源预测研究进行了评价和分析，指