（产业经济学专业论文）我国能源消费与经济增长的关联关系研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 能源是社会发展的物质基础，是人类社会生产生活的主要动力来源和重 要原料来源。能源又是经济增长的重要投入要素之一，一方面能源的消费能 够促进经济的增长，另一方面经济增长有会拉动能源的消费，能源消费与经 济增长之间存在因果关系。随着世界各国经济的发展，一方面对能源的需求 越来越大，另一方面能源的储量越来越少，因此，能源供给总量不足已经成 为各国经济持续增长的瓶颈制约，而我国随着经济的持续高增长，能源的供 需矛盾也越来越突出。 本文根据三个五年计划的时间序列数据，分析了我国能源需求和供给的 关系及发展趋势，阐述了我国为了保持未来经济的高速增长，应走可持续发 展之路来解决能源供需矛盾；利用单位g d p 能耗分析了我国能源消耗状况， 并预测我国“十一五”规划的单位g d p f l e 耗比“十五”期末下降2 0 是可能的： 运用d e a 方法对各年度能源的效率作了相对有效性评价，揭示出调整能源消 费结构、采用先进技术是我国经济发展的必经之路；分析了能源消费弹性系 数，预测了我国“十一五”期末单位g d p 能耗；建立生产函数的计量模型研 究了能源消费和g d p 之间的关联关系，揭示了能源消费和经济增长之问的一 种客观比例关系。并提出了使能源消费增长与经济增长保持合理比例与良性 循环的政策建议。 关键词：能源消费和供给；d e a ；经济增长；关联关系；客观比例 西南交通大学硕士研究生学位论文第页 a b s t r a c t e n e r g ys o u r c ei sb a s i cm a t e r i a lt os o c i a ld e v e l o p m e n t i ti st h em a i np o w e r s o u r c ea n di m p o r t a n tm a t e r i a ls o u r c e ，a sw e l la so n eo ft h ee s s e n t i a li n p u t e l e m e n t so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t o no n eh a n d ，t h ec o n s u m p t i o no fe n e r g y s o u r c ec a nb o o s te c o n o m i c d e v e l o p m e n t ，o na n o t h e rh a n d ，e c o n o m i c d e v e l o p m e n tw i l li n c r e a s ee n e r g yc o n s u m p t i o ni nt u r n t h e r ea r ec a u s ea n d e f f e c tb e t w e e ne n e r g yc o n s u m p t i o na n de c o n o m i cd e v e l o p m e n t a l o n gw i t ht h e w o r l d w i d ee c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，t h ed e m a n do fe n e r g ys o u r c ei si n c r e a s i n g w h i l et h er e s e r v e so fi tb e c o m e s1 e s sa n dl e s $ t h e r e f o r e t h ei n s u f f i c i e n c yo f g r o s se n e r g ys u p p l yh a sb e c o m eab o t t l e n e c ko f e c o n o m i cd e v e l o p m e n ti ne a c h c o u n t r y a si tc o m e st oo u rc o u n t r y ) t h ec o n t i n u o u sh i 业r a t eo fe c o n o m i c d e v e l o p m e n tm a k e st h ec o n f l i c tb e t w e e nd e m a n da n ds u p p l yo fe n e r g ys o u r c e m o r ea n dm o r es e r i o t i s w i t ht h r e ef i v e y e a rp l a n s t i m es e r i a ld a t a , t h i sp a p e ra n a l y z e dt h e c o n n e c t i o na n dd e v e l o p m e n tt r e n db e t w e e ne n e r g yd e m a n da n ds u p p l yi no u r c o u n t r y t h ee n e r g yc o n s u m i n gs t a t u si no u rc o u n t r yw a sa l s oa n a l y z e di nt e r m s o f , a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c hi nt h i sp a p e r ，i ti sp o s s i b l et h a tt h ee n e r g y c o n s u m p t i o np e rg d pu n i td u r i n gt h ee l e v e n t hf i v e y e a rr e d u c eb y2 0 t h a n t h a to ft h et e n t hf i v e - y e a r t h ee v a l u a t i o no fe a c hy e a r se n e r g ye f f i c i e n c yw a s a l s om a d ew i t hd e am e t h o d ，i to p e n e do u tt h a ta d j u s t i n ge n e r g yc o n s u m i n g s t r u c t u r ea n da d o p t i n ga d v a n c e dt e c h n o l o g ya r em u s tt oe c o n o m i cd e v e l o p m e n t i no u rc o u n t r y t h i sp a p e ra l s oa n a l y z e d f l e x i b i l i t yc o e f f i c i e n to fe n e r g y c o n s u m p t i o n ，f o r e c a s t e dt h ee n e r g yc o n s u m p t i o np e rg d pa tt h ee n do ft h e e l e v e n t hf i v e - y e a r ae c o n o m e t r i cm o d e lo fp r o d u c t i o n ( c d 1f u n c t i o nw a sb u i l t t os t u d yt h el i n k a g ec o n n e c t i o nb e t w e e ne n e r g yc o n s u m p t i o na n dg d p ，t h e s t u d yr e s u l ti n d i c a t e dt h a te n e r g yc o n s u m p t i o nh a so b j e c t i v ep r o p o r t i o n c o n n e c t i o nw i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n t i na d d i t i o n ，s o m es u g g e s t i o n sw e r e a l s op r o v i d e dt om a k ee n e r g yc o n s u m p t i o ni n c r e a s e si nr e a s o na n de c o n o m y d e v e l o p si na na p p r o p r i a t er a t e 西南交通大学硕士研究生学位论文第m 页 k e yw o r d s ：e n e r g yc o n s u m p t i o na n ds u p p l y ；d e a ；e c o n o m i cd e v e l o p m e n t ； l i n k a g ec o n n e c t i o n ；o b j e c t i v ep r o p o r t i o n 西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 1 1 问题的提出 第1 章绪论 从历史上看，能源与社会发展一直是紧密联系在一起的，人类从原始的 穴居生活过渡到现代化的物质文明，能源的利用起了非常重要的作用。能源 是社会发展的物质基础，是人类社会生产生活的主要动力来源和重要原料来 源。对于今天的我们来说，能源与空气、水一样，是人类生存的必备条件之 。而对于一国经济来说，由于其基础地位，能源的供求、结构、价格等诸 多方面任何一个小的变动都会带来“一石激起干层浪”的效应。 持续、稳定、健康的经济增长是一个国家或地区快速发展的直观表现， 它在一定程度上决定着一个国家或地区人民生活水平提高的速度，直接影响 着一个国家或地区在政治、经济活动中的地位。因而追求经济的快速、稳定 增长是世界各国普遍关注的热点问题。但影响经济增长( 发展) 的因素纷繁 复杂，要保证经济的持续稳定的发展，必须处理好影响经济发展的相关因素 之间的关系。能源工业是国民经济的重要基础工业，对于社会、经济发展和 提高人民生活质量都极为重要。能源是历史发展和社会进步的物质基础，它 直接关系到国民经济繁荣和人民生活的改善。能源是经济发展必须的生产要 素和投入因子，经济发展是以能源为基础的，自然资源是经济发展的物质基 础。 从经济学的角度分析，能源与经济发展的关系，一方面是经济增长对能 源的依赖性，即能源促进了经济的增长；另一方面，能源的可持续发展要以 经济增长为前提。经济增长有双层含义，一方面，经济增长意味着大量生产， 而越大量生产越需要大量的资源的投入，因而也就有更大量的废物排出：另 一方面，经济增长意味着高附加值技术的引入，通过技术的引入，可以提高 能源的利用率，促进产业的升级转换，使产业向污染较少，技术集约程度高 的产业转变，这一切将减少单位产值的投入量和废弃物的排出量，从而缓解 以至解决有限的不可再生能源与无限的人类需求之间的矛盾，缓解以至解决 生态环境问题。首先，经济增长促成了能源的大规模开发和利用。经济的快 速增长，对能源的开采、加工都提出了更高的要求，同时，由于经济的快速 增长，也为发展能源提供了资金保证。其次，不可再生能源的逐渐耗竭及能 源生产、利用过程中带来的生态环境问题，却也严重阻碍着经济的进一步发 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 展，这些问题的解决又要以经济增长为前提。因为经济增长促成了能源的大 规模开发与利用，能源作为经济动力因素的同时也是一种障碍，能源的逐渐 耗竭及能源带来的生态、环境问题都将严重阻碍经济的发展。 “十一五”提出未来我国能源战略的任务，单位国内生产总值能源消耗 比“十五”期末降低2 0 左右。面对这一挑战，我国现行的能源开发与使用 方式不适应社会经济可持续发展需要的矛盾非常突出。人均能源占有水平 低，能源消费结构不合理，环境透支严重，是我国经济增长来自能源约束的 主要问题所在。能源消费与经济增长之间存在着相互依赖的关系，正确处理 和认识能源消费与经济增长之间的关联关系，对于社会经济的长远规划、能 源发展战略以及有关法规的制定都是十分重要的。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 主要研究成果 ( 1 ) 能源消费与经济增长存在单向因果关系 1 9 7 8 年，k r a f t 和k r a f t 在他们的能源经济研究中，首次发现了美国 g d p 对能源消费的因果关系。y u 和c h o i ( 1 9 8 5 ) 在标准g r a n g e r 检验方法 的基础上发现了韩国g d p 对能源消费的因果关系。e r o l u ，y ue s h ( 1 9 8 7 ) 将能源经济之问因果关系的实证研究扩展到了英国、德国、意大利、加拿大、 法国以及日本等发达国家。c h e n 和l a i ( i 9 9 7 ) 通过对韩国和新加坡的研究， 发现只存在g d p 对能源消费的单向因果关系。a 阿基尔( 巴基斯坦) ( 2 0 0 1 ) 主要考察巴基斯坦能源消费与经济增长、能源消费与雇佣劳动之间的因果关 系。研究结果表明，总的来说经济增长将导致能源消费的相应增加。例如， 经济增长将促使石油消费进一步增加。然而从另一方面来看，经济增长与天 然气消费彼此之间却不会产生影响。在电力部门，人们发现电力消费也将导 致经济增长，然而二者之间的相互联系却并不明显。我国吴巧生等( 2 0 0 5 ) 对比分析了美国与中国能源消费与经济增长的协整关系，认为中国能源消费 增长与经济增长具有较为相似的单向因果关系，即g d p 增长是能源消费增长 的原因。杨朝峰，陈伟忠，( 2 0 0 5 ) 通过采用协整分析技术，对中国1 9 5 2 - - 2 0 0 3 能源消费和经济增长之间的关系进行了格兰杰因果检验，并根据格兰杰表示 定理，建立能源消费和经增长之间的误差修正模型来考察二者之间的长期关 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 系和动态关系结果表明我国能源消费和经济增之间是单向的从经济增长到 能源消费的因果关系，而且这种长期关系是稳定的，并没有随时间发生结构 性变化。 c h i e n c h i a n gl e e ( 2 0 0 5 ) 应用“面板单元根”“异质面板协整”“面板 误差修正模型，对1 8 个发展中国家1 9 7 5 - 2 0 0 1 年的能源消费与g d p 增长的关系 进行研究。结果验证了引入“异质国家影响”后，能源消费与g d p 增长存在 长期的协整关系，该种协整关系使用“全改进o l s 模型”估计。研究表明： 从能源消费到g d p 增长，存在长期和短期单向因果关系，但反过来并不是这 样。研究结果显示：在发展中国家，不考虑当代与后代人类的能源保存，可 能会影响经济增长。 ( 2 ) 能源消费与经济增长存在双向因果关系 h w a n g 和g u m ( 1 9 9 2 ) 对于许多国家能源与经济关系的研究结论并不是 完全一致的，其中的一些研究也提出了不同甚至相反的观点。比如，在对台 湾地区能源与经济关系的研究中，得出了能源经济之间存在双向因果关系 的结论。g l a s u r e 和l e e ( 1 9 9 7 ) 因果关系研究方法也逐渐被应用到亚洲国 家的能源消费与经济增长之间关系的研究中，利用g r a n g e r 检验方法发现 了新加坡能源对g d p 的双向因果关系。j o h n a s a f u a d j a y e ( 2 0 0 0 ) 基于协整 性检验和误差修正模型的研究中，显示了印度和印度尼西亚两国能源消费 对g d p 的因果关系，以及菲律宾和泰国两国能源消费和g d p 之间的双向因 果关系。y a n g ( 2 0 0 0 ) 在他的研究中得出了与h wa n g 和g u m ( 1 9 9 2 ) 相同 的结论，并认为c h e n 和la i ( 1 9 9 7 ) 锝到不同结论的原因在于选择了不同 的样本区间和价格指数。g e o r g eh o n d r o y i a n n i s ，s a r a n t i sl o l o s ， e v a n g e l i ap a p a p e t r o u ( 2 0 0 2 ) 应用“向量误差修正模型”，引入“价格因 素”对希腊1 9 6 0 1 9 9 6 的能源消费与g d p 增长的关系进行研究，验证了能源 消费与g d p 增长的长期关系。s h y a m a lp a u l a 。r a b i n d r an b h a t t a c h a r y a b ( 2 0 0 4 ) 应用“e n g l e g r a n g e r 协整方法”结合“标准g r a n g e r 因果检验” 对印度1 9 5 0 1 9 9 6 年的能源消费与经济增长的关系进行双向因果分析。 我国韩智勇等( 2 0 0 4 ) 对中国1 9 7 8 - 2 0 0 0 年的数据，进行了能源消费与 经济增长的协整性与因果关系分析，认为中国能源消费与经济增长之间存在 双向的因果关系，但不具有长期的协整性。张明慧等( 2 0 0 4 ) 对能源与经济 增长进行了格兰杰因果关系检验，得出能源与经济增长之间存在双向因果关 系。罗芳，刘继伟( 2 0 0 5 ) 通过引用柯布一道格拉斯函数，认为经济增长受 能源投入量的影响，能源需求量随着经济增长速度的加快而快速增加，同时 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 经济增长也促进了能源生产速度的加快，并提出了未来经济发展对能源需求 的建议。李金铠( 2 0 0 5 ) 他首先认为能源消费与经济增长之间存在着单向或 双向因果关系，然后从我国能源消费中存在的问题及其对国民经济的影响入 手，阐述了我国要构建能源消费与经济增长的和谐发展，必须大力发展循环 经济。 王海鹏等( 2 0 0 5 ) 利用状态空间模型对中国电力消费与经济增长关系进 行了变参数协整检验，得出了中国电力消费与经济增长之间存在一种随时间 变化的长期均衡关系。周少甫，闵娜( 2 0 0 5 ) 认为经济增长与能源消费总量， 石油和天然气消费量之间均存在显著的协整关系。贲兴振，杨宝臣( 2 0 0 5 ) 利用1 9 5 3 2 0 0 3 年的年度数据。采用协整分析技术，误差修正模型和 g r a n g e r 因果关系检验方法，检验了中国的能源消费总量以及各组成部分 ( 煤炭、石油、天然气、水电) 的消费量和国内生产总值之间的关系，实证表 明，中国的能源消费总量与g d p 之间存在协整关系。能源消费促进经济增长， 但中国的能源消费结构需要改善。王海鹏等( 2 0 0 5 ) 运用协整理论和格兰因 杰因果关系检验，实证研究了我国电力消费与经济增长之间的协整关系和因 果关系，通过协整分析以及建立了电力消费和g d p 之间的协整关系和误差 修正模型，分别描述电力消费与经济增长间的长期均衡关系和短期动态关 系，并且电力消费与经济增长之间存在双向因果关系。 ( 3 ) 基于时间变化的因果关系 w a n k e u n0 h ，k i h o o nl e e ( 2 0 0 4 ) 应用“二元时间序列模型”进行“g r a n g e r 检验”对韩国1 9 8 1 - 2 0 0 0 年的能源消耗与g d p 增长的关系进行研究，指出：短 期来看，能源消费与g d p 增长之间没有因果关系；长期来看，能源消费与6 d p 增长之间存在单向因果关系。 马晓君( 2 0 0 4 ) 通过对g d p 和能源、就业及消费价格指数增长率之间的 关系进行g r a n g e r 因果关系检验，得出消费价格指数的增长以及能源消耗的 增长与g d p 的增长没有直接的内在因果关系，城市就业增长速度和g d p 增长 速度之间有很强的因果关系。 1 2 2 主要的研究方法 ( 1 ) 计量研究方法 林伯强( 2 0 0 3 ) 利用三要素的生产函数，应用协整分析和误差修正模型 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 研究了中国电力消费与经济增长之间的关系，结果表明g d p 、资本、人力资 本以及电力消费之间存在着长期的均衡关系。马超群等( 2 0 0 4 ) 通过详细研 究中国从1 9 5 4 2 0 0 3 年间年度g d p 和能源总消费以及能源消费各构成部分 ( 包括煤、石油天然气和水电力等) 之间的长期均衡关系。研究结果表明g d p 分别与能源总消费、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，进而分别建立了g d p 与能源总消费以及g d p 与煤 炭消费之间的误差校正模型。k f a t a l 。l e so x l e y ，f g s c r i m g e o u r ( 2 0 0 4 ) 应用“g r a n g e r 因果检验模型”对新西兰、澳大利亚的能源消费与g d p 增长 的关系进行研究，并同印度、印尼、菲律宾、台湾的情况进行对比。w a n k e u n o h ，k i h o o nl e e b ( 2 0 0 4 ) 构建包含资本、劳动、能源消费量与g d p 的“多元 模型”，使用“向量误差修正模型”对韩国1 9 7 0 1 9 9 9 年的能源消费与g d p 增长的变量的协整关系进行“g r a n g e r 因果检验”。 ( 2 ) 统计研究方法 李维杰，徐明才( 1 9 9 6 ) 利用回归模型对能源需求进行了预测。赵丽霞 等( 1 9 9 8 ) 利用c d 生产函数，建立向量自回归模型分析了能源与经济增长 的关系，认为中国能源与经济增长之间具有相关性。黄波，曾玉红( 2 0 0 4 ) 通 过用电量增长率与g d p 增长率的回归分析，得出电量增长率与g d p 增长率具有 一定的相关关系，但两者的相关性并不显著，由此进一步分析了影响用电量 和经济增长关系的因素。吴云，曾红颖( 2 0 0 5 ) 通过统计分析，对我国未来 经济增长进行了预测，并根据电力需求弹性系数预测了未来电力需求。 ( 3 ) 灰色关联分析方法 黄飞( 2 0 0 1 ) 利用灰色关联分析方法，对能源消费与国民经济进行分析， 得出四种不同结构的能源因素，与国民经济发展关系最大的是石油，其次为 电力，再次为煤气，最后为煤炭。马宏伟，张兆同( 2 0 0 5 ) 通过灰色系统理论 的灰色关联度分析了我国能源消费总量与经济增长呈正相关的关系，并且还 分析了各行业能源消费与经济增长的相关关系。 ( 4 ) 定性研究方法 隗斌贤( 1 9 9 6 ) 在能源与经济之间存在相互依赖的客观基础上，以及人 们普遍认为我国经济增长对能源的依赖程度开始减弱的情况下，根据能源供 应量、能源增量需求、能源存量需求三者的关系得到能源可供性，然后进行 经济增长能源障碍的测定，研究表明为了保持经济增长能源的协调发展，不 可认为经济增长与能源依赖程度在降低。陈书通等( 1 9 9 6 ) 通过能源消费与 经济总量的关系分析，以及经济结构变化对能源消费的影响研究，得出九十 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 年代初期建立在较低能源消费基础上的经济增长是多种因素共同作用的结 果。直接原因是节能，间接原因是微观产品结构的变化，以及对外贸易的发 展。朱跃中( 2 0 0 2 ) 从经济结构对能源消费的影响分析，来研究了经济增长， 其中经济结构包括部门结构、行业结构以及产品结构，认为我国经济增长对 能源的依赖程度开始减弱，虽然优质能源供求矛盾依然存在，但能源总量供 需矛盾出现缓和。 杨文霞( 2 0 0 2 ) 阐述了我国经济增长一直保持较高增长率的原因，经济 增长质量低的表现，以及通过科学技术发展来提高经济增长质量和克服能源 的制约。后藤裕树( 日) ( 2 0 0 3 ) 分析了台湾的经济和能源消费状况，为了从 经济衰退中走出来，解决能源短缺问题，一是开发新能源，二是要加强同大 陆的合作。马舒曼等( 2 0 0 4 ) 通过对能源消费的主要问题与能源消费的主要 因素进行基本统计的分析，得出为了缓解经济发展与能源消费之间的矛盾， 我国必须优化产业结构和能源结构，大力发展能源先进技术，走可持续发展 的工业化道路；同年他们根据我国历年能源消费的供需比、消费结构等数据 以及与其他国家相关数据的比较，归纳出我国能源消费存在利用率低、消费 结构不合理、供需矛盾加剧等问题。通过分析经济发展状况及其与能源消费 的关系，指出了我国应该走可持续发展的新型工业化道路，并提出相应的政 策建议。 杨文培( 2 0 0 5 ) 通过定性描述探讨了能源发展与经济增长的互动关系。 郭玉坤，文杰( 2 0 0 5 ) 通过能源消费增长与6 d p 增长的直观比较，得出我国 现阶段经济增长方式粗放，能源管理落后，并提出了相应的建议。张明慧， 李永峰( 2 0 0 5 ) 对我国能源消费现状及趋势分析的基础上，全面分析了我国 技术进步对能源消费的影响，并认为，依靠技术进步可以减少能源的相对消 费，但不会降低能源消费总量，相反会带动能源消费总量的增加。慕庆国等 ( 2 0 0 5 ) 定性的探讨了能源与经济的协调发展。得出要实旎能源可持续战略， 就要建立稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源保障体系：使能源的发展与 资源的开发利用相协调，能源建设与环境保护同步，能源增长与区域经济的 发展相协调。 ( 5 ) 其他研究方法 陈书通，( 1 9 9 6 ) 利用能源消费弹性系数，节能率，经济增长率建立的 公式，推算了未来1 5 年经济增长与能源消费的一般关系。( 以后的事实说明 他的预测是不准确的) 。万红飞等( 2 0 0 0 ) 利用节能率建立了能源消费增长 与经济增长之间的数量关系，从而分析了能源与经济之间关系。周祖根 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 ( 2 0 0 4 ) 根据同期的国民生产总值的增长速度、能耗增长速度、能耗弹性系 数和节能率，分析了上海能源与经济的发展关系，并提出了解决上海能源供 需矛盾的建议。张宗成，周猛( 2 0 0 4 ) 通过从能源消费弹性系数、节能率、 经济增长率、能源消费增长率之间的关系，实证分析了中国前几年的低能源 消费带来了高经济增长并不是虚构的。林道荣，季晓成，陈欣( 2 0 0 5 ) 通过 对长三角地区经济发展和能源消费现状的分析，以及对经济增长速度与能源 消费速度的比较及预测，认为能源短缺的矛盾日益凸现，粗放式、高耗能的 经济增长方式已经严重制约着地区经济的可持续发展，并提出了相应的建 议。 钱振为( 2 0 0 5 ) 通过利用联合国统计数据，对我国能源消费状况进行分 析，并与发达国家进行单位g d p 的能源消费的比较，以及根据各国统计数据， 探讨了源消费与经济增长的关系，认为在本世纪前2 0 年我国正处在能源需 求增长较快的时期，单位g d p 的能源消费难以大幅度下降。蔡勇，刘先忠 ( 2 0 0 5 ) 通过建立能源利用动态变化方程，在经济增长模型中引入能源约束， 讨论了如何在保证能源可持续利用的条件下，实现经济的可持续增长及社会 的可持续发展得出结论为：现代经济增长的源动力是技术进步只有提高生 产技术水平，降低能耗提高能源利用效率，才有可能在保证能源可持续利用 的条件下，实现经济的长期可持续增长。赵燕娜等( 2 0 0 5 ) 通过构建以能源 利用、环境、经济和社会为基础的四个子系统的可持续发展评估体系，然后 根据所构建的评估体系对我国能源经济的可持续发展进行评估，最后，根据 评估结果进行原因分析并给出相应对策建议。 1 2 3 文献评述 从国内外研究文献可以看出，在研究内容上，重点研究的是能源消费与 经济增长的因果关系，对单位g d p 能耗的探讨仅仅只局限于文字上的说明， 对探讨经济增长与能源消费之间是否存在一个相互依存的客观比例关系还 没有相关的文献，对探讨我国近二十年来能源消费在哪些年份相对有效也没 有相关的文献；在研究方法上，多以计量和统计为主，利用d e a 方法对我国 能源消费作相对有效性评价没有相关的文献。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 1 3 研究主题 国民经济的持续和快速增长受制于能源的供给和消费。目前，我国能源 的消费总量已经位屠世界第二，约占世界能源消费总量的1 1 。但是就能源 消费的产出率来说，我国与发达国家还有相当大的差距。因此，在提高能源 的利用率即降低每单位产出的能源消耗的前提下增加能源消费，是当前我国 支持国民经济稳定、持续和快速增长的一个有效途径。 本论文参考国内外关于能源消费和经济增长的研究，进一步研究我国能 源消费与经济增长的关联关系。从我国的实际出发，将能源消费作为投入， g d p 作为产出，运用d e a 评价方法，进行相对有效性分析以及规范分析；利 用时间序列数据，对万元g d p 能耗进行分析并对2 0 1 0 年的单位能耗进行预 测，以及对我国能源消费弹性系数的波动成因进行探讨。 能源是经济增长的基础结构，结构和数量与g d p 增长应该有一个合理的 匹配，才能促使g d p 持续增长，反之，就会导致g d p 的停滞，甚至倒退，所 以首先从能源消费的结构、经济增长状况分析入手，从历史数据中寻找g d p 增长1 ，需要能源增长多少；能源消费与g d p 增长存在相关关系，已有众 多论文进行探讨，但本论文试图利用c - d 生产函数，建立总量和增量的计量 模型，研究能源消费在经济增长中的贡献率；从经济学的角度来看，能源是 必需的基础结构投入。在能源总量和增量的利用率既定的前提下，经济增长 与能源消费之间有一个相互依存的客观比例关系。利用建立的计量模型，从 两个不同的侧面对我国的能源消费与经济增长的关系进行了分析，其基本结 论是：在客观条件允许的情况下，增加能源消费与降低能源消耗都是促进国 民经济增长的关联因素。在能源消耗既定或能源投入不可能大幅度增加的前 提下，如何降低能源消费与国民经济的相对比例就是提高经济增长质量的一 个重要课题。 1 4 研究方法与内容结构 用生产函数模型进行理论实证和利用时间序列数据进行统计实证相结 合的研究方法，定量分析与定性分析相结合的方法。利用统计分析、计量分 析以及数据包络分析，同时采用规范分析的方法。 本论文分为五章，第一章绪论，主要阐述了问题的产生，文献回顾，研 究的主题以及研究方法和内容结构；第二章为基础研究，即能源消费与能源 供给的关联研究，分析了我国能源消费现状与供给状况，并进行相关统计分 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 析，说明我国能源供求矛盾突出以及给出相应的建议；第三章是对能源消费 的相对效率研究，分析并预测了我国单位g d p 能耗，利用d e a 方法对过去我 国近二十年的能源消费进行相对有效性评价；第四章进行了能源消费与经济 增长的关联研究，分析了我国能源消费弹性系数波动的相关成因，并用能源 消费弹性系数预测了我国2 0 1 0 年万元g d p 能耗，利用生产函数建立计量模 型，探讨g d p 增长率与能源消费增长率之间是否存在一个客观的比例关系； 最后是结束语。 西南交通大学硕士研究生学位论文第l o 页 第2 章我国能源需求与能源供给现状分析 2 1 我国能源需求历史与现状 能源作为关系国家经济发展和国家政治经济安全的重要物质基础，一直 受到人们的普遍关注。当今世界各国都把本国能源资源情况作为规划经济发 展的重要因素。作为地球上人口最多的国家，中国在世界经济中正日趋扮演 一个与其人口规模相应的角色。我国目前正处于经济建设的关键时期，也是 经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段，这一系列的变 化刺激了能源需求急速增长。能源需求可分为实际消费需求和潜在需求，实 际消费需求就是能源消费总量，而潜在需求是随经济、社会的发展而变化的 需求，由于它的不可预测性，所以这里就用能源消费总量代替能源需求。我 国是能源消费大国，基本能源消费占世界总消费量的1 1 0 ，仅次于美国， 居世界第二位。 2 1 1 我国能源需求总量的长期趋势分析 从表2 - 1 可知，我国能源需求总量从1 9 8 9 年的9 6 9 3 4 万吨，增加到 2 0 0 4 年的1 9 7 0 0 0 万吨，总量增长了1 倍多，但年均增长速度只有4 7 5 ，仅相 当于同时期国内生产总值增长速度的一半。总体来说，我国能源需求总量是 呈现出增长的态势，但在一定时期也曾有下降。具体来说，上世纪9 0 年代前 期以6 左右的速度稳步增长，9 0 年代后期出现小幅下降，进入2 l 世纪后， 我国能源需求总量以更加快速的方式大幅增加。并呈现出强劲的持续增长势 头，如图2 - i 所示。 从长期趋势来看，2 0 0 0 年以前我国能源需求总量呈现缓慢增长的势头， 进入本世纪后，增长速度明显加大。本文以1 9 8 9 2 0 0 4 年我国每年能源需求 总量数据为基础，使用s p s s l 3 0 统计分析软件( 以下统计分析软件相同) ， 通过对数据的多次模拟后发现，我国能源需求总量变动呈现三次曲线的增长 趋势( 见图2 - 2 ) ，拟合结果如下： y = 6 8 9 4 4 7 9 9 + 2 0 6 4 3 9 3 3 t 一2 5 4 0 1 5 7 t 2 + 1 0 7 5 0 0 t 3 一 ( 其中：t = 1 ，2 。3 ) a d j u s t e d r 2 = 0 9 0 0 0f = 4 6 1 5 7s i g n i f f = 0 0 0 0 0 经过分析，以上模型通过了经济学检验和统计学检验。从时间变量t 来 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 看，其一次项、二次项和三次项都通过了统计上的t 检验，也即单个变量是 统计显著的。同时，从模型的拟合优度和f 值来看，该三次曲线在整体上也是 统计显著的。故此，可以用以上模型对我国未来若干年的能源消费变动情况 作简单预测。2 0 0 5 年，即当t = 1 7 时，我国能源消费总量y = 2 1 3 9 3 3 7 8 7 万吨。 能源需求总量 入均能源需求总量能源需求总量增长 年份 ( 万吨标准煤) ( 吨人)速度( ) 1 9 8 99 6 9 3 40 8 6 1 9 9 0 9 8 7 0 30 8 61 8 3 1 9 9 1 1 0 3 7 8 30 9 05 1 5 1 9 9 2 1 0 9 1 7 00 9 35 1 9 1 9 9 3 1 1 5 9 9 3o 9 86 2 5 1 9 9 41 2 2 7 3 71 0 2 5 8 l 1 9 9 51 3 1 1 7 6 1 0 86 8 8 1 9 9 6 1 3 8 9 4 81 1 45 9 2 1 9 9 7 1 3 7 7 9 81 1 l- 0 8 3 1 9 9 8 1 3 2 2 1 41 0 64 0 5 1 9 9 9 1 3 0 1 1 91 0 3- 1 5 9 2 0 0 0 1 3 0 2 9 71 0 3o 1 4 2 0 0 11 3 4 9 1 41 0 63 5 4 2 0 0 2 1 4 8 2 2 21 1 5 。 9 8 6 2 0 0 31 3 2 1 5 3 3 1 7 0 9 4 3 2 0 0 4 1 5 1 1 5 2 4 1 9 7 0 0 0 别说明，以下表格数据来源相同。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 1 9 0 t 9 9 0 0 i 盼l m l 蜉2 m i 辨3 , 0 1 9 9 4 0 1 9 9 6 0 1 9 9 60 1 9 9 7 0 i 8 m 1 9 9 902 0 0 0 0 2 0 0 1 02 0 0 2 _ o2 0 0 3 02 0 0 40 0o000 oo00o0o00o 0 图2 - i 我国能源需求总量变化趋势 j i m j “。 s“。 t$。，o | ，* 、 一i 一 ? 。、 孙 。 。一 ?i ij 4 j ：4 7 77 3 7。?。一 n 、j jj 、，卜 ； 。 t ， ； ， ， “ ， 4 。 。t | 。j 7 一；。r ；4 * 。 ：， ；。j ，一* n 。? ，- ? 。 ；，4 。；，一。乡以? ： ， ：j | ? 彳j 一 4 。 。 + 。? t一 卜 ， 。每 。 ，。 |；j j i? 。 。j j | 2 t ? o 、一j + _ j 。 5i o i 图2 - 2 我国能源需求变化趋势拟合图 o0 b 朋4 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 2 1 2 我国能源需求总量的变动特点 通过以上分析可以看出，我国在1 9 8 9 2 0 0 3 年期间能源需求总量的变 动呈现以下特点： 从1 9 8 9 1 9 9 6 年，我国能源需求总量增长相对稳定，大致保持在6 的 增长水平。1 9 9 0 年的能源需求总量为9 6 9 3 4 万吨标准煤，到1 9 9 6 年时增长 到1 3 8 9 4 8 万吨标准煤，增长速度在5 1 6 9 之间，期间增长速度有升有 降。1 9 9 7 1 9 9 9 年之间出现了能源需求总量的下降，到1 9 9 9 年时已经低于 1 9 9 5 年的水平，仅为1 3 0 1 1 9 万吨标准煤。特别是1 9 9 8 年下降幅度最大， 比1 9 9 7 年减少了5 5 8 4 万吨标准煤，降幅达到了4 0 5 。在此期间，我国煤 炭需求大幅度下降，而电力消费有所上升，这可能是导致统计内能源需求萎 缩的主要原因。自2 0 0 0 年以后，我国能源需求总量呈现出较快的增长势头， 增长速度逐年提高。从总量看，四年间增长了6 6 7 0 3 万吨标准煤：从增长速 度来看更是明显，2 0 0 0 年仅比上年增长了0 1 4 ，但2 0 0 3 年以及2 0 0 4 年比 上年增长了都超过了1 5 ，三年间的增长速度呈倍数递增。说明我国经济的 高速发展，对各种能源的需求与日俱增。 2 2 我国能源供给的历史与现状 我国能源供给量应该有国内生产能源与国外进口能源两部分组成，为了 分析我国能源供给的缺口，本小节暂把能源供给总量假定为我国能源生产总 量作为讨论对象。 2 2 1 我国能源供给总量的长期趋势分析 从表2 2 可知，我国能源供给总量从1 9 8 9 年的1 0 1 6 3 9 万吨标准煤，增 加到2 0 0 4 年的1 8 4 6 0 0 万吨标准煤，总量增长了8 1 6 ，但年均增长速度只 有4 0 9 ，仅相当丁同时期国内生产总值增长速度的一半。总体末说，我国 能源供给总量是呈现出增长的态势，但在一定时期也曾有下降。具体来说， 上世纪9 0 年代前期以4 左右的速度稳步增长，9 0 年代后期出现小幅下降， 进入2 l 世纪后，我国能源供给总量以更加快速的方式大幅增加，并呈现出 强劲的持续增长势头，如图2 3 所示。 从长期趋势来看，2 0 0 1 年以前我国能源供给总量呈现缓慢增长，甚至下 降的势头，进入本世纪后，增长速度明显加大。本文以1 9 8 9 2 0 0 4 年我国 每年能源供给总量数据为基础，通过对数据的多次模拟后发现，我国能源供 给总量变动与能源需其总量一样呈现三次曲线的增长趋势( 见图2 4 ) ，拟合 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 结果如下： y = 7 2 6 2 7 7 0 3 + 2 1 3 5 2 5 7 8 t ( 其中：t = 1 ，2 ，3 ) a d j u s t e d r 2 = 0 7 6 8f = 1 7 5 9 0s i g n i f f = 0 0 0 0 0 经过分析，以上模型通过了经济学检验和统计学检验。从时间变量t 来 看，与能源生产总量一样其一次项、二次项和三次项都通过了统计上的t 检 验，也即单个变量是统计显著的。同时，从模型的拟合优度和f 值来看， 该三次曲线在整体上也是统计显著的。故此，可以用以上模型对我国未来若 干年的能源供给变动情况作简单预测。2 0 0 5 年，即当t = 1 7 时，我国能 源供给总量y = 2 0 7 4 9 1 8 6 5 万吨。 表2 2 我国能源供给总量增长变动情况 能源供给总量 能源供给总量增长速度 年份 ( 万吨标准煤)( ) 1 9 8 91 0 1 6 3 9 1 9 9 01 0 3 9 2 22 2 5 1 9 9 1 1 0 4 8 4 40 8 9 1 9 9 2 1 0 7 2 5 62 3 0 1 9 9 3 1 1 1 0 5 93 5 5 1 9 9 4 1 1 8 7 2 96 9 l 1 9 9 51 2 9 0 3 4 8 6 8 1 9 9 6 1 3 2 6 1 62 ，7 8 1 9 9 71 3 2 4 1 0 - 0 1 6 1 9 9 81 2 4 2 5 0 _ 6 1 6 1 9 9 91 0 9 1 2 6- 1 2 1 7 2 0 0 0 1 0 6 9 8 81 9 6 2 0 0 1 1 2 0 9 0 0 1 3 o o 2 0 0 2 1 3 8 3 6 91 4 4 5 2 0 0 3 1 5 9 9 1 21 5 5 7 2 0 0 4 1 8 4 6 0 01 5 4 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 ! ? 一 9 ? - 。、0 0 _ 誓 * o ；，”of ， 。* ： 、 。7 警。 4h2 e k 一 1 ” 1 lp 。 d f 0 影1 4 m m m 图2 - 3 我国能源供给变化趋势 ；8， 一* 一“t 4 * 。： j 一 ”一 *2 f “。 ， t x | ；一j l ，t。l ， 。， t，： 7 * 。 jjk 。：| i ， 。、7 ： j - 。 。 s 6 一 。* 。 “口o *j 4 ：，一 。口、 | ?、 。 图2 - 4 我国能源供给变化趋势拟合图 西南交通大学硕士研究生学位论