张文爱-基于VECM的能源消费与经济增长的Granger因果关系检验——对重庆的经验研究.doc

基于VECM的能源消费与经济增长的Granger因果关系检验对重庆的经验研究* 基金项目 2013年重庆市教委人文社会科学研究项目“生态文明背景下重庆城乡居民消费结构优化研究”（13SKH10）；2012年重庆工商大学博士科研启动经费项目“中国西部地区经济增长差距与收敛机制研究”(1255017)；2011年重庆工商大学青年博士基金项目“西部省区经济差距与收敛路径研究基于SPDM的计量分析”(1151003)。特此致谢。 作者简介 张文爱(1978.10)，男，重庆酉阳人，重庆工商大学经济学院、长江上游经济研究中心，讲师，经济学博士，数量经济学专业，主要研究方向：计量经济学理论与方法、区域经济、经济增长。张文爱a,b(重庆工商大学 a.经济学院；b.长江上游经济研究中心，重庆 南岸 400067)提 要：准确捕捉能源消费与经济增长间的因果关系，有助于合理制定经济发展与能源节约政策。本文在对Granger因果检验进行理论辨析的基础上，基于VECM对重庆1978-2011年期间能源消费与经济增长的因果关系进行了实证检验。研究发现，在短期里，能源消费是经济增长的单向Granger原因，而在长期中，经济增长成为能源消费的单向Granger原因；不论短期还是长期，经济增长与能源消费间均呈现出负向因果关系，揭示出经济增长与能源消费间具有自我激励机制，即短期中能耗水平的下降将有助于产出增长，而长期中产出水平的提升则有助于能耗水平的下降。关键词：Granger因果检验；能源消费；经济增长；向量误差修正模型(VECM)中图分类号：F061.2；F062.1；F224.0 文献标识码：AGranger Causality Test on Energy Consumption and Economic Growth Based on VECMAn Empirical Study in Chongqing ZHANG Wen-aia,b (Chongqing Technology and Business University, a. School of Economics; b. Research Center of the Economy of the Upper Reaches of the Yangtze River, Chongqing Nanan 400067, China)Abstract: Accurately capturing the causality between energy consumption and economic growth is important to set up economic development and energy saving policy. Based on VECM, this paper makes an empirical causality test on energy consumption and economic growth in Chongqing from 1978 to 2011 on the basis of theoretical analysis of Granger causality test. The results find that in short term, energy consumption is unidirectional Granger cause of economic growth, while economic growth is the unidirectional Granger cause of energy consumption in long term. No matter short or long term, economic growth and energy consumption present a negative causality, which reveals a self-motivation mechanism between economic growth and energy consumption, meaning the reduction of energy consumption boosts productivity growth in short term，while the growth of output decreases energy consumption in long term. Key Words：Granger Causality Test; Energy Consumption；Economic Growth；Vector Error Correction Model (VECM)一、引言持续稳定的经济增长与节能减排、低碳环保的生态文明建设，是现代经济社会的共同追求；然而，经济的持续发展、特别是工业化和城镇化的迅速推进，在使社会生产力不断提高、经济水平不断发展的同时，能源消耗总量增长迅急，资源消耗与环境保护的压力不断加大已成为不争的事实。党的十八大将生态文明建设确立为“关系人民福祉、关乎民族未来”的发展战略。在此历史背景下，经济建设中如何更加关注资源利用与环境保护，成为理论与实践工作的重要课题。那么，能源作为人类生存和发展不可或缺的物质基础，与经济发展的内在联系如何？究竟是经济增长促进了能源的开发与利用、加深了能源消费；还是经济增长以能源消费为前提、能源消费促进了经济增长？又抑或是二者互为因果、彼此促进？厘清经济增长与能源消费的因果关系，洞悉二者间内在的作用机理，对于正确制定经济发展和能源开发与保护政策，具有重要的政策及实践意义。重庆作为中国西部地区唯一的直辖市、长江上游地区重要的经济区，改革开放后、特别是1997年直辖以来，社会经济发展迅速，经济综合实力不断增强；另一方面，重庆作为长江上游地区重要的生态屏障保护区，特别是担负着三峡库区的生态建设和保护任务，对长江上游乃至整个长江流域的生态保护，具有重要的屏障功能。促进重庆经济增长与节能减排、生态建设的协调发展，关乎资源节约型和环境友好型社会的建设进程，是全面建成小康社会的客观要求。本文通过实证检验重庆能源消费与对经济增长的Granger 因果关系，探索经济增长与节能减排协调发展的实现路径。关于能源消费与经济增长之间关系的研究由来已久，Kraft1等人最早采用标准 Granger因果检验方法，对美国1947-1974年的能源消费与经济增长间的关系进行了考察，结果表明存在从GNP到能源消费的单向因果关系；然而Yu2等人同样采用标准Granger 因果检验方法，对美国1947-1979年的经济增长与能源消费关系进行检验，却发现两者并不存在显著的因果关系；Yu3等人对韩国、菲律宾和泰国等五个国家进行研究，发现韩国存在着由GDP到能源消费的单向因果关系，而菲律宾存在着由能源消费到GDP的单向因果关系，泰国则存在着两者之间的双向因果；Masih4等人考察了包括印度和中国台湾地区在内的亚洲8个国家和地区1995-1990的经济增长与能源消费的关系，发现能源消费与GDP增长之间的均衡关系只在部分国家和地区存在。Chien-Chiang Lee5研究了1975-2001年18个发展中国家经济发展与能源消耗之间的关系，结果表明它们之间无论是长期还是短期都只存在从能源消费到GDP的单向因果关系，而不存在反馈效应，表明发展中国家能源消费的减少可能对经济增长产生不利影响。Ugur Soytasa6等人分析了土耳其在1960-2000年期间的经济增长、能源消费和碳排放之间的关系，结果表明存在着由碳排放到能源消费的单向Granger因果关系。Apergis7等人考察了11个独联体国家能源消费、碳排放与经济增长的关系，发现能源消费与碳排放存在短期单向因果关系、与经济增长之间存在双向因果关系；而从长期看，能源消费与碳排放间存在双向因果关系。国内对于能源消费与经济增长关系的考察起步相对较晚，但随着经济的迅速发展和能源消费问题的日益凸现，经济增长与能源消费的关系迅速引起国内学者的高度关注。马超群8等采用E-G两步法检验了中国1954-2003年间能源消费与GDP之间的关系，发现GDP与能源消费总量之间存在着长期协整关系和双向因果关系；而韩智勇9等却发现中国能源消费与经济增长之间不具有长期协整性，但存在双向因果关系；汪旭晖10等人通过考察中国1978-2005年间能源消费总量和GDP的数据，发现长期中存在从能源消费到经济增长的单向因果关系。唐小淇11等采用协整分析和Granger因果关系检验方法考察了中国各产业的能源消费量与和各产业增加值的关系，发现中国能源消费和GDP之间存在协整关系，并且这一关系主要通过第二产业体现。张学志12等基于VECM模型，研究发现无论是短期还是长期内，经济增长都是石油消费的原因，但未发现反向因果关系的存在。随着研究的深入，区域性能源消费与经济增长关系引起了研究者的广泛热情。肖冬荣13等分析了上海市1985-2004年能源消耗与经济增长之间的协整性，研究发现上海市能源消耗与经济增长之间存在长期均衡关系，在短期里能源消耗对地区经济发展具有严重制约作用，但这种制约效应会随着经济水平的不断提高而减弱。许秀川14通过分产业考察能源消费与经济增长的关系，发现重庆经济增长中高能耗主要源自第二产业；张传国15等运用格兰杰因果关系检验与脉冲响应以及方差分解方法，考察发现广东省存在从能源消费到经济增长的单向因果关系，能源消费的较小波动将对经济增长产生持续的影响，因此经济增长对能源消费具有较强依赖性。陈操操16等研究发现北京经济增长与能源消费增长关系紧密，整体上存在从经济增长到能源消费的单向Granger 因果关系。许冬兰17等采用CES生产函数模型，着重考察了能源消耗对山东省经济增长与城市化进程的影响，同样发现能源消费对经济增长和城市化进程的影响显著。上述研究文献，通过对变量之间Granger因果关系的考察，揭示能源消费与经济增长之间的内在关系，为正确制定经济增长与能源消费政策提供了有益支持。但上述文献特别是国内有关实证研究文献，在采用Granger进行因果关系检验时，往往忽略了Granger因果检验中对检验条件的先决要求。事实上，Granger因果检验作为判断变量系统的统计因果关系，具有严格的适用条件；当前提条件不成立时，误用Granger因果检验将可能导致研究结论的偏误。张书云18指出，现阶段误用Granger因果关系检验主要表现为以下两种情形：一是仅仅针对关注变量本身，比如仅对能源消费与经济产出之间进行配对检验，而往往忽略信息集的设定；二是忽略变量的平稳性要求。理论研究表明，信息集设置的缺失和忽略变量平稳性要求，均可能导致虚假因果关系。本文拟在充分关注信息集设定和变量平稳性检验的基础上，对重庆能源消费与经济增长的Granger因果检验展开实证检验。本文以下内容安排为，第二部分对研究方法进行概要介绍；第三部分对数据来源和处理方法进行简要说明，并对变量的平稳性和协整性进行考察；第四部在VECM框架下分别对能源消费与经济增长的短期和长期Granger因果关系进行实证检验；主要结论和政策启示在第五部分。二、模型方法从统计的角度考察变量间的因果关系，Granger因果检验已经成为标准的检验方法。然而，Granger因果检验有着严格的使用前提；只有前提条件满足，Granger因果检验才是可靠的，否则可能导致研究结论的偏误。现阶段，“因为使用者缺乏对原始文献的准确把握，导致目前文献中一些应用存在问题”（张书云，2009）。因此，在使用Granger因果检验前，需要对其前提条件的适用性进行充分的检定。根据Granger19的定义，Granger因果关系定义运用了信息集的概念，在假设变量是平稳变量的前提下，采用交叉谱密度函数从频域角度研究变量之间的先行关系，并具体的采用向量自回归（Vector Autoregressive Model，VAR）模型框架进行检验；而众所周知的是VAR模型要求变量具有平稳性。因此，Granger因果关系检验，一是涉及信息集的设定，二是要求检定变量的平稳性。（一）信息集设定对于信息集而言，Granger19指出，信息集中遗漏解释变量很可能导致虚假的因果性推断。为理解这一点，假设现有三个变量X、Y和Z，其中，Z分别是X和Y的Granger原因，而X与Y之间不存在Granger因果关系。此时，由于存在Z的共同影响，如果遗漏Z，则将使X与Y间表现出因果关系。显然由此得到的Granger因果关系是虚假的；当补充变量Z后，X与Y之间的虚假因果推断将随之消失。为此，需要根据经济理论，基于经济现实设置有效的信息集。这意味着，在对能源与经济增长的关系进行研究时，单纯就能源与经济增长进行考察，研究结论可能是有偏误的。本文认为，对经济增长而言，除了能源要素之外，潜在的重要影响因素还有资本和劳动投入；因此，本文将资本水平与劳动投入作为检验的信息集，以避免由于信息集缺失而影响研究结论的准确性。（二）变量的平稳性尽管Granger因果关系的定义中并不涉及变量的平稳性要求；但如果序列具有单位根，则不平稳序列对Granger检验具有重要影响（Granger，1988）；周建、李子奈20等也指出变量的平稳性是影响Granger因果检验的重要因素。一般来说，Granger因果检验要求变量是平稳的；如果变量不平稳，则通常有如下两种处理办法（Granger，1988）：（1）如果变量不平稳也不协整，则需要通过差分等方法将变量变换为平稳序列，并对变换后的序列进行检验；（2）变量不平稳但具有协整性，则建立向量误差修正模型（Vector Error Correction Model，VECM），即通过误差修正模型把时间序列的协整性所提供的信息综合起来。据此，采用Granger因果检验时，需要首先对变量的平稳性进行检验，如果变量平稳，则在VAR模型框架下进行Granger因果检验；如果变量不平稳，则需要进一步检验变量的协整性，对于具有协整关系的变量系统，在VAR模型基础上建立VECM，考察变量的Granger因果关系。1、平稳时间序列的Granger因果检验以两变量为例，如果满足：，即变量是平稳的，Granger因果检验基于如下VAR模型： （1a） （1b）在上述无约束的VAR模型系统中，Granger因果检验即是考察变量前的系数的联合显著性。具体的，对于方程式（1a），检验原假设：，如果该原假设被拒绝，则表明X是Y的Granger原因；反之，接受该原假设则认为X不是Y的Granger原因。同理，对于方程式（1b），检验：，如果接受该假设则认为Y不是X的Granger原因，反之则反。2、不平稳但协整变量的Granger因果检验如果变量是具有单位根的不平稳过程，例如，但变量间具有协整关系，则建立VECM进行Granger因果检验。VECM是对VAR模型施加误差修正约束而得到。以上述VAR模型（方程式（1）为例，对应的VECM的理论形式可表示如下： （2a） （2b）式（2a）和（2b）中，表示变量的一阶差分；为滞后的误差修正项，来自协整方程，反映了变量之间的长期协整关系。根据VECM，可对变量间的Granger因果关系进行检验。其检验准则为，方程右边的交叉差分项反映了短期因果关系，而误差修正项则反映了长期因果关系。对于方程式（2a），检验原假设：，拒绝该原假设则表示X是Y的短期Granger原因，而接受则认为X不是Y的短期Granger原因。另一方面，如果误差修正项系数具有统计显著性，则表明X是Y的长期Granger原因；反之，则X不是Y的长期Granger原因。式（2b）中的因果性检定与此类似。3、不平稳且不协整变量的Granger因果检验对于既不平稳也不协整的变量系统，不可以直接对变量实施Granger因果检验，而必须对变量进行适当的变换，使之变成平稳序列，例如采用差分变换、对数变换等等（张书云，2009），并对变换后的平稳序列进行Granger因果检验。但此时，需要特别注意变换后的变量的经济含义，避免作出错误的分析，因为对于经济变量，变换前后的经济意义可能有较大差异。三、数据来源与检验（一）数据来源重庆自1997年直辖以来，社会经济取得了巨大发展，经济总量快速增长、工业化和城市化进程不断加速。截止2012年7月，重庆全市规模以上工业总资产突破万亿元大关，发展迅速；但同时，能源消耗总量大，增长速度快，经济发展对资源环境的依赖性日益加剧。本文收集整理重庆1978-2011年的相关经济数据，对能源消费与经济增长之间的Granger因果关系进行实证检验。考虑到影响经济增长的主要因素除了所关注的能源消费以外，资本存量与劳动投入也是重要的影响因素，据此本文将资本存量与劳动投入作为Granger因果检验的信息集。数据来源于重庆统计年鉴-2012、新中国六十年统计资料汇编和中国国内生产总值核算历史资料1952-1995。变量的收集及处理方法如下：1经济总产出（GDP）。以GDP代表经济总产出，表示经济增长水平。采用GDP价格折算指数，将名义GDP进行价格调整到以1978年为基期的实际GDP（单位：亿元）。2能源消费总量（E）。采用“能源消费总量”表示能源消费，包括煤炭、天然气、油料和电力。不同品种的能源量已折合为按当量值计算的标准煤（单位：万吨标准煤）。统计数据中缺失1979年的数据，考虑到缺失数据点较少，故采用1978与1980两年的简单算术平均值代替。3劳动投入（L）。以“社会从业人员年末数”表示劳动投入（单位：万人）。由于现有统计资料中缺少重庆1985年以前的劳动力数据，通过考察1985-2011年的数据趋势特征，并考虑到重庆直辖始于1997年，因此采用1985-1996年的数据回归拟合的方式，对1978-1984年的劳动投入数据进行补充。4资本存量（K）。张军（2004）、单豪杰（2008）等采用Goldsmith于1951年开创的“永续盘存法” PIM计算资本存量公式：。其中，为第t期资本存量，为第t期投资额，为折旧率。（Perpetual Inventory Method，PIM），对中国各省份的资本存量进行了估算（单位：亿元）。但由于重庆直辖时间较短，为保证数据统计口径的一致性，相关研究人员在核算中国省际资本存量时，均将四川与重庆作合并处理。本文需要对重庆市的资本存量数据进行剥离。具体方法如下：（1）1978-1995年资本存量估算。考虑到1997年以前，重庆隶属于四川省，故可假设川渝资本存量与产出GDP成比例。借鉴单豪杰（2008）的川渝合并数据，对资本存量进行剥离。由于单豪杰的川渝合并数据以1952年为基期，故本文首先采用固定资本投资价格指数，将数据调整为1978年可比价；然后按川渝GDP数据比例，将原川渝合并数据剥离为重庆和四川的资本存量数据。（2）1996-2011年资本存量估算。在19781995年资本存量的基础上，采用PIM，递推估算1996-2011年的重庆资本存量数据。其中，当期投资数据为“固定资本形成总额”，经过固定资本投资价格指数调整为1978年可比价；折旧率采用单豪杰（2008）的10.96%。经整理，得到重庆市经济投入和产出数据（图1（a）。 （a）经济投入与产出 （b）万元产值能耗数据来源：作者根据相关资料整理得到。图1 重庆市经济投入与产出、万元产值能耗：19782011由样本数据可知，重庆实际GDP由1978年的71.70亿元增加到2011年的2261.85亿元，年均增长率为11.03%；同期能源消费总量由889.20万吨标准煤增长到7951.12万吨标准煤，年均增长率为6.86%。经济增长与能源消耗年均增长速度均较快，二者保持了基本一致的增长趋势。进一步，为了分析重庆市经济发展中能源的生产效率，计算以实际GDP表示的万元产值的单位能耗（图1（b）。结果显示， 1978年以来，重庆市万元产值能耗整体上呈现出持续下降的发展态势（2003-2005年除外）；近期更是呈现出快速下降的势头，并达到历史最低点。这一发展事实表明，重庆市自1978年以来，以实际GDP表示的单位产值能耗有了大幅下降，能源的生产效率有了显著提升；从单位产值的角度看，重庆经济发展中节能减排的成效较为显著。（二）变量平稳性检验变量平稳性检验是协整分析与Granger因果检验的前提基础。为此，对前述各变量取自然对数，分别记为LnGDP、LnE、LnL和LnK。采用ADF方法对变量进行单位根检验，考察经过对数变换后的各经济变量的平稳性。数据分析工具为EViews7.0，检验结果如下（表1）：表1 变量平稳性检验变量检验类型ADF统计量临界值P值结论1%5%10%LnGDP(c,t,5)-0.1955 -4.3240 -3.5806 -3.2253 0.9899 不平稳LnGDP(c,t,4)-2.8319 -4.3240 -3.5806 -3.2253 0.1984 不平稳2LnGDP(0,0,0)-6.8332 -2.6417 -1.9521 -1.6104 0.0000 平稳LnE(c,t,1)-0.3723 -4.2733 -3.5578 -3.2124 0.9844 不平稳LnE(c,0,0)-2.5539 -3.6537 -2.9571 -2.6174 0.1129 不平稳2LnE(0,0,0)-7.8701 -2.6417 -1.9521 -1.6104 0.0000 平稳LnL(c,t,2)-2.7804 -4.2846 -3.5629 -3.2153 0.2145 不平稳LnL(0,0,1)-1.2199 -2.6417 -1.9521 -1.6104 0.1991 不平稳2LnL(0,0,0)-9.7999 -2.6417 -1.9521 -1.6104 0.0000 平稳LnK(c,t,1)-1.0425 -4.2733 -3.5578 -3.2124 0.9233 不平稳LnK(c,0,0)-2.0845 -3.6537 -2.9571 -2.6174 0.2518 不平稳2LnK(0,0,0)-5.9609 -2.6417 -1.9521 -1.6104 0.0000 平稳注：检验类型(c,t,L)分别表示包含常数项、趋势项和滞后期数；、2分别表示1阶和2阶差分。表1的平稳性检验结果表明，在5%显著性水平下，原始变量及其1阶差分变量均不平稳，但其2阶差分显著拒绝了存在单位根的原假设，具有平稳性。由此可知，4个变量均为具有2个单位根的不平稳序列，是2阶单整序列，即：，。（三）协整检验由于变量均非平稳，为考察能源消费与经济增长之间的Granger因果关系，需进一步检验变量系统的协整性。协整性反映了变量间的共同变动趋势，揭示了经济增长与能源消费之间的运行规律和内在联系。本节采用Johansen协整检验方法，对上述不平稳变量系统进行协整检验。根据数据特征，将协整检验的类型设定如下：（1）数据包含确定的线性趋势；（2）协整方程中包含截距项和线性趋势；（3）根据AIC和SC信息准则，滞后期设定为2。据此得到Johansen协整检验结果如下（表2）： 表2 变量协整性检验原假设（协整方程个数）特征根迹检验（5%）最大特征根检验（5%）迹统计量临界值P值最大特征根统计量临界值P值没有协整方程0.6664 81.5466 63.8761 0.0008 34.0290132.118320.0288最多1个协整方程0.5652 47.5175 42.9153 0.0162 25.8174525.823210.0501最多2个协整方程0.3924 21.7001 25.8721 0.1516 15.4433919.387040.1707最多3个协整方程0.1828 6.2567 12.5180 0.4284 6.25669412.517980.4284表2的检验结果表明，在5%的显著性水平下，采用Johansen协整检验的迹统计量检验，变量系统具有2个协整关系；而采用最大特征根统计量检验时，变量系统存在1个协整关系。因此，两种检验方法均支持变量系统存在协整关系，对经济增长与能源消费的Granger因果关系检验是有效性的。四、基于VECM的Granger因果检验实证结果（一）VECM估计根据前述变量系统不平稳但具有协整关系的事实，建立VECM，对能源消费与经济增长的Granger因果关系进行实证检验。根据变量间的理论关系，将影响经济增长的劳动投入和资本存量变量作为外生控制变量；另外，考虑到重庆于1997年成立直辖市、特别是1999年西部大开发政策的实施，对重庆社会经济结构产生了显著影响，故此引入表示政策虚拟变量Dt，以揭示政策变动对社会经济的影响，其取值为在2000年之前为0，之后为1。将Dt与劳动投入和资本存量同时纳入控制变量系统，作为Granger因果检验的信息集。在VECM设定中，包括滞后期和协整方程类型，均与前述协整检验的设定相同。采用ML方法对模型进行参数估计，得到VECM估计结果如下（表3）：表3 VECM实证结果协整方程LnGDPLnETRENDC1 0.551-0.136 -7.657 (6.237)VECM估计结果被解释变量解释变量检验统计量ECM-1LnGDP-1LnGDP-2LnE-1LnE-2CLnKLnLDtF-statLogLAICSCLnGDP-0.0100.4320.026-0.133-0.3652.408-0.022-0.312-0.0310.61 3.65 78.68 -4.43 -3.97(-0.07)(2.18)(0.11)(-0.86)(-2.30)(1.13)(-0.15)(-1.40)(-1.02)LnE-0.7150.222-0.3690.0470.042-5.1290.6760.311-0.0570.79 8.70 77.31-4.34 -3.88(-4.81)(1.07)(-1.58)(0.29)(0.25)(-2.31)(4.35)(1.33)(-1.82)注：脚码-1、-2分别表示滞后期长度，其值由AIC和SC信息准则确定；为滞后1期的误差修正项，来自协整方程；圆括号中的数字为对应系数估计值的t统计量。表3的上半部分揭示了经标准化后的对数产出(LnGDP)与对数能源消费(LnE)之间的协整关系，方程具有统计显著性，从而验证了经济增长与能源消费之间具有长期均衡关系。特别的，我们发现，在此标准化的协整方程（即将对数化产出变量系数标准化为1）中，对数化的能耗变量系数（）为0.551。由协整向量（）可知，经济增长与能源消费之间存在负向的长期均衡关系。表3的下半部分为VECM估计结果。由实证结果可知，在VECM中，两个方程的滞后1期的误差修正项（ECM-1）系数均为负，表示长期均衡误差对变量的短期波动具有反向修正功能，符合误差修正机制要求。但是，我们发现，在以LnGDP为被解释变量的产出方程中，滞后的滞后误差修正项并不具有统计显著性；而在以LnE为被解释变量的能源消费方程中，滞后误差修正项不具有统计显著性。同时，我们发现滞后的能源消费差分项对经济产出的系数为负，且具有统计显著性；而1阶滞后的产出差分项对能源消费的影响系数为正，而2阶的影响系数为负，但均不具有统计显著性。对估计的VECM进行统计检验，产出方程与能源消费方程的判定系数（）分别为0.61和0.79，模型具有较好的拟合优度；F统计量具有统计显著性；根据AIC和SC信息准则所确定的滞后阶数具有适当性。进一步，对VECM估计结果进行LM自相关性检验和White异方差性检验，结果显示实证模型不存在自相关性和异方差性。采用逆单位根方法检验VECM的平稳性，结果如下（图2）。由图可知，除了模型本身设定的一个单位根外，所估计的VECM根均在单位圆内部，表明估计得到的VECM满足平稳性要求，以此为基础的后续分析具有有效性。图2 VECM平稳性检验（二）基于VECM的Granger因果检验经济增长与能源消费间存在协整关系，意味着至少存在一个方向上的Granger因果关系（Granger，1988）。然而，这一因果关系的具体指向是什么？这需要基于VECM进行Granger因果关系的实证检验。在VECM框架下，滞后的误差修正项反映了变量间的长期因果关系，而交叉差分项则反映了变量间的短期因果关系。1、短期Granger因果检验结果在VECM中，短期Granger因果关系可以通过检验滞后交叉差分项的显著性来实现。具体的，根据式（2a）、（2b）所设定的检验策略，借助统计软件包EViews7.0，得到如下检验结果（表4）：表4 短期Granger因果检验因果关系（箭头表示因果方向）自由度P-值检验结论（）LnE LnGDP6.65520.0359能源消费是经济增长的短期Granger原因LnGDP LnE2.88520.2362经济增长不是能源消费的短期Granger原因由表4的检验结果可知，在短期中能源消费与经济增长之间存在单向Granger因果关系，能源消费是经济增长的短期Granger原因，能源消费的短期变动将可能引起经济增长的显著变动，因此，能源消费是经济增长短期变动的重要推力；但经济增长的短期变动对能源消费不会产生显著影响。同时，结合前述关于滞后能源差分项对经济增长表现出负向关系的讨论，我们发现，能源消耗对经济增长具有短期负向影响，意味着能耗的降低事实上有助于产出水平的提升。2、长期Granger因果检验结果在VECM中，如果误差修正项系数具有统计显著性，则表明协整方程中的变量是被解释变量的长期Granger原因。据此，由表3实证结果可知，对于产出方程，解释变量中滞后误差修正项ECM-1的系数的t统计量绝对值仅为0.07，不具有统计显著性，表明能源消费不是经济增长的长期Granger原因；而能源消费方程中滞后误差修正项ECM-1的系数的t统计量绝对值高达4.81，具有高度的统计显著性，并结合协整向量为负的事实可知，经济增长是能源消费的负向长期Granger原因。在长期中存在从经济增长到能源消费的单向负向Granger因果关系意味着，经济发展有助于能源消耗的降低；但能源消耗对经济的长期增长并不存在显著制约作用，即经济增长并不必然依赖于能源消费的增长。这一发现，对于制定区域经济增长和能源消耗降低政策具有积极启示意义。五、结论与启示（一）主要结论准确捕捉能源消费与经济增长之间的作用关系，确定经济增长与能源消费孰为因孰为果，抑或互为因果，对于制定经济增长与节能减排的政策具有重要的启示意义。Granger因果检验是考察变量间因果关系的有效方法。然而，Granger因果检验需要满足严格的前提条件，主要包括对变量平稳性的考察，以及检验信息集的正确设定。只有满足检验条件，研究结论方才准确可靠。本文在对变量进行平稳性检验的基础上，将资本存量、劳动投入以及政策变动变量设为信息集，通过建立VECM对重庆市1978-2011年能源消费与经济增长之间的因果关系展开实证考察，获得以下研究结论：（1）采用ADF检验方法，检验发现对数化的GDP、能源消费、劳动投入和资本水平变量均非平稳序列，具有2个单位根，是2阶单整序列；但Johansen协整检验的迹统计量和最大特征根统计量均表明，上述变量系统存在协整关系，意味着经济系统具有长期均衡关系满足长期动态一致性。（2）基于VECM的短期Granger因果检验表明，能源消费与经济增长之间存在单向Granger因果关系，能源消费是经济增长的短期Granger原因，且具体表现为负向因果关系。这意味着，在短期中能源消耗的降低有助于产出水平的显著提升，但经济增长的变动对能源消耗则不会产生显著影响。（3）长期Granger因果检验发现，经济增长与能源消费具有单向因果关系，经济增长是能源消耗的长期Granger原因，并具体表现为负向因果关系。这表明，在长期中，经济发展有助于能源消耗的降低；但能源消耗对经济增长并不存在显著制约作用，也即经济的长期增长并不必然依赖于能源消耗，而可能是由劳动投入、资本水平和经济政策等能源消耗之外的因素决定的。这一发现，对于制定区域经济增长政策、实施节能降耗具有积极启示意义。（二）政策启示能源消费与经济增长之间因果关系的实证结果，为经济发展与能源节约提供了如下政策启示： （1）能源消费与经济增长在长期和短期里，表现出不同的因果关系，短期中，能源消耗会对经济增长产生显著影响，但经济增长对能源消耗不存在显著影响；而在长期里，经济增长则对能源消耗产生显著的影响，而能源消耗则不对经济增长产生显著影响。特别的，我们发现，能源消费与经济增长具有负向因果关系，表明经济增长与能源消费系统中具有自我激励机制，即当经济发展良好时，会出现产出提升且能耗降低的良性循环；而一旦经济发展不利时，则旋即陷入产出下滑且能耗上升的恶性循环中。这表明，经济发展是一个“不进则退”的过程，存在强烈的路径依赖模式。因此，需要持续发展的政策支撑，以使经济持续处于良性发展中，避免经济陷入恶性循环的发展困境。（2）经济增长与能源消费间具有负向Granger因果关系，寓示了节能减排与经济发展具有内在一致性，即产出的提升可能导致能耗的下降，从而为经济建设与环境保护的协调发展提供了理论可能。传统理论认为经济增长与能源节约是“鱼与熊掌不可得兼”的固有矛盾，即经济发展将必然导致能源消耗的增长，能耗消耗下降将损害经济发展。然而，本文通过科学揭示重庆市能源消费与经济增长之间关系，发现不论是在长期还是短期，尽管因果关系的方向不同，但能源消费与经济增长均表现出显著的负向因果关系：长期中产出水平的提升将有助于能耗水平的下降，而短期中能耗下降则有助于产出的增长。因此，经济发展与能源节约并不冲突；合理的政策安排将可促使二者实现协调发展。（3）实施节能减排、建设生态文明，是促进经济建设与生态保护协调发展的内在要求。重庆地处中国西部地区，经济发展水平相对落后；另一方面，重庆位于长江上游地区，更兼区内辖有三峡库区，是长江流域重要的生态屏障功能区，这使得重庆的经济发展与环境保护任务尤为艰巨。为此，需要努力实践科学发展观，坚持经济发展与生态文明建设同步推进的发展理念，从源头上摒弃“先发展后治理”的非科学发展观；持续调整产业结构，严格控制高能耗、高污染产业项目的实施，努力降低产出能耗，提高生产效率；同时积极调整能源结构，积极开发新型能源、清洁能源和可再生能源，提升能源的生产效率，实现能源生产与经济发展的有机结合。多方面多层次采取措施，促进经济建设与环境保护的协调发展，积极推进资源节约型和环境友好型社会的建设进程。 参考文献1 Kraft J, Kraft A.1978.On the Relationship between Energy and GNPJ.Journal of Energy and Development (3):401-403.2 Yu, E.S.H., Hwang, B.K.1984.The Relationship Between Energy and GNP: Further Results J.Energy Economics, 6(3) : 168-190.3 Yu ESH, Choi J Y.1985.The Causal Relationship Between Energy and GNP: an International ComparisonJ.