能源消费结构与经济增长关系的实证研究——以广西区为例.doc

能源消费结构与经济增长关系的实证研究以广西区为例市场论坛【ARKETF0RUM改革发展2010年第9期(总第78期)畿源消费结构与经济增长关系的实证研究以广西区为例袁叶龙(广西师范大学经济管理学院广西桂林541004)【摘要】文章运用经济计量方法,分别对广西经济增长与主要能源的消耗之间的关系进行了深入研究.研究发现,经济增长与能源消费之间具有长期稳定的均衡关系.煤炭,石油和水电的消费与GDP增长存在单向因果关系,即煤炭消费的增长促进了GDP的增长;GDP的增长又促进了石油和水电的消费.这说明当前广西GDP的增长所需能源主要靠煤炭的消耗,GDP增长又带动了对石油和水电的消耗.【关键词】能源消费结构经济增长协整分析因果关系【中图分类IF12【文献标识码IA【文章编号】l6728777(20lO)0gOO1OO3一,导言能源是社会发展的物质基础,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,能源短缺危机与环境压力同时并存成为我国能源面临的严重问题.此外,由于中国产业结构,能源消费结构不合理及粗放式的经济增长方式等因素的影响,我国单位GDP能耗高出美国,日本4O左右.伴随着我国经济的快速增长,必然面对不断增长的能源需求与能源稀缺的矛盾,尤其是能源消费结构的不合理更加凸显了能源危机.改革开放3O年,特别是西部大开发】O年以来,广西经济迅猛发展,2007年GDP在西部地区仅次于内蒙古.2000年一2O07年GDP年均增长率约l3.8%(剔除通货膨胀因素).伴随经济高速发展的同时,广西的能源消费量也与日俱增.广西作为能源消耗大省,节能减排势在必行,但抑制能源消费是否会阻碍经济的增长?能源消费与经济增长之间的关系如何?文章试图采用计量经济学相关研究方法,以广西区为例在这方面进行探讨.二,文献回顾关于能源消费与经济增长之间的关系是近年来的研究热点,国内外大量学者基于不同的研究范围,不同的时间跨度,结论不尽相同.国外的KraftJ和KraftA(1978)研究了美国GDP增长与能源消费之问的关系,发现它们之间具有单向因果关系;Gla-sure和Lee(1997)利用Granger检验发现新加坡能源对GDP的因果关系JohnAsafu-Aaye(2000)在基于协整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GDP以及菲律宾和泰国两国能源消费和GDP之间的双向因果关系;Soytas(2003)发现,在阿根廷存在双向因果关系,土耳其,法国,德国,日本是从能源到GDP的因果关系;WankeunOh,KihoonLeeb(2004)应用”二元时间序列模型”进行Granger检验,对韩国1981-2000年的能源消费与GDP增长的关系进行研究,得出了从短期来看能源消费与GDP增长之间没有因果关系,但从长期来看,能源消费与GDP增长之间则存在着单向因果关系;ChienChangLee(2005)应用”面板单元根”,”优质面板协整”和”面板误差修正模型”,对18个发展中国家19752OO1年的能源消费与GDP增长的关系进行了研究,结果验证了能源消费到GDP增长,存在长期和短期的因果关系.国内学者周建(2002),韩智勇(2004)通过对我国能源消费与经济增长的关系研究,发现它们之间具有双向因果关系;周祖根(2004)根据同期GNP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;李金铠(2005)认为能源消费与经济增长之间存在单向或双向因果关系;王火根(2007)运用空间计量的方法得出我国各地区GDP和能源消费具有显着的空间相关特征;汪旭晖,刘勇(2007)运用协整分析方法和Granger因果检验,对我国【收稿日期】2O1OO7一O7【作者简介】袁叶龙(1987),男,湖北潜江人,广西师范大学经济管理学院硕士研究生,研究方向:人口,资源与环境经济学.1O一1978-2005年间能源与经济增长的关系进行了实证研究,结果表明在短期内,我国能源消费与CA)P之间存在波动关系,但长期来看,能源消费与经济增长之间存在这长期稳定的均衡关系,存在从能源消费到经济增长的单向因果关系;于全辉(2008)认为中国东部地区能源消费与经济增长之间存在显着的协整关系,而西部地区这一关系并不显着成立.从以上文献研究可见,国外学者侧重对能源消费与经济增长之间的因果关系检验;国内学者则侧重把这种检验分析应用于我国特定的经济空间中,得出了与国外学者大致相致的结论.但以上文献主要是探讨了能源消费总量与经济增长之间的关系,而涉及能源消费结构与经济增长的文献较少,文章试图揭示能源消费结构与经济增长之间的关系,为实现节能减排,实现经济的又好又快发展的目标提出相关建议.三,数据来源与研究方法(一)数据来源及处理文章的研究样本为1985-2008年广西各年的GDP和各种主要能源(煤炭,石油和水电)的时间序列数据,样本观察值为24个,所有数据均来源于广西壮族自治区统计年鉴.GDP单位为亿元,煤炭(Coa1),石油(Oil)和水电(Electricity)的单位为万吨标准煤.为消除价格因素带来的影响,GDP数据按1978年的不变价格计算;为消除数据间较大的波动和克服异方差,对GDP,煤炭,石油,水电进行取对数变换,分别用lnGDP,lnC,InO和lnE表示.(二)研究方法1.数据的平稳性检验传统计量经济学建模时,要求随机变量必须是平稳序列,但现实经济中,时间序列数据往往是非平稳的,采用传统计量经济方法建模容易产生伪回归问题.采用ADF单位根检验,只有它们具有相同的平稳性阶数,才能进行它们之间的关系分析.对lnGDP,lnC,lnO和lnE数据序列进行ADF单位根检验,其结果如表1.从表1可以看出,lnGDP,lnC,lnO和lnE数据序列皆在二阶差分下平稳,所以它们之间可以进行下一步的关系分析.表1相关变量及其差分的平稳性检验变量ADF检验值检验形式(C,T,K)临界值(1,5,lO)平稳性1nGDP3.488356(O,0,3)(一2.685718,一1.959071.一1.607456)不平稳lnGDP0.024456(O,O,3)(一2.692358,一1.960171,一1.607051)不平稳lnGDP3.247375(0,0.2)(一2.692358,一1.960171.一1.607051)平稳一lnC3.068281(O,0,1)(一2.674290,一1.957204.一1.608175)不平稳lnC0.997723(O,0,1)(一2.679735.一1.958088,一1.607830)不平稳lnC4.542666(O.0.1)(一2.685718,一1.959071.一1.607456)平稳*1nO2.552485(C,T,1)(一4.440739,一3.632896.一3.254671)不平稳ln02.576631(C,0,1)(一3.788030,一3.012363,一2.646119)不平稳lnO6.784108(O,0,1)(一2.685718,一1.959071.一1.607456)平稳*1nE1.972559(O,0,1)(一2.674290,一1.957204.一1.608175)不平稳lnE一1.460202(O,0.1)(一2.679735,一1.958088,一1.607830)不平稳01nE5.609796(O,0.1)(一2.685718,一1.959071,一1.607456)平稳一注:检验形式(C,T,K)中的C,T,K分别表示单位根检验方程包括常数项,时间趋势和滞后阶数,加入滞后项是为了使残差项为白噪音;,.分别表示一阶差分和二阶差分;*,*,*表示在1O,5%和1显着水平上平稳.2.协整关系检验为了研究建立变量间的长期关系方程,必须识别出具有长期关系的时间序列的特征.平稳性检验结果表明,GDP与各种能源消费是二阶单整的,符合协整分析的前提条件.为了探寻GDP与各种能源消费之间的协整关系,笔者采用EG两步(Engle和Granger于1987年提出的两步检验法)进行检验.首先用OLS对变量进行回归,其次对回归方程检验自相关性.若存在自相关性则需要修正,再考察回归残差是否平稳.如果平稳,则说明变量之间存在协整关系.回归模型:1nGDP一一1.386453+0.4588621nC+0.488616lnO(一2.638999)(2.842727)(4.844387)+0.2017131nE(1.401212)R2=0.976417D.W.一O.249176由于残差项具有较强的一阶自相关性,因此需要对模型进行调整以消除白相关的影响.在原回归模型中添加AR(1)项,得到广义差分回归模型:lnGDP一266.3107+O.1361611nC+0.O18814ln0(0.022917)(1.827505)(O.242581)+O.1347721nE+AR(1)=O.999707(3.124218)(75.94757)一11R一O.998624D.W.=1.367863由结果可知,DW统计量由0.249176上升到1.367863,消除了残差项的序列自相关问题,解释变量lnC,lnE和AR(1)也通过了显着性检验,只有lnO没有通过.为检验伪回归问题,需要对上述方程的残差序列进行平稳性检验(根据AIC最小值的原则),结果ADF统计量值小于5%显着性水平下的临界值,说明残差序列是平稳的,协整方程不是伪回归.所以,广西区GDP增长与煤炭,石油和水电的消费存在长期的稳定关系.3.Granger因果关系检验为了理解广西GDP增长与各种能源之间的因果关系,有必要对其进行因果检验.对变量进行Granger因果关系检验,是为了确定GDP与煤炭,石油和水电的因果关系,在变量都平稳或不平稳的前提下才能采用Granger因果关系检验.通过ADF单位根检验,已知各变量满足该条件,因此可直接进行Granger因果关系检验.根据变量间引致变化的方向不同,可分为单向因果关系和双向因果关系.检验结果如表2所示.表2GDP与能源各变量间Granger因果关系检验结果原假设:HO滞后阶数F统计量显着性水平lnGDP不是lnC的1O.329910.5721Granger原因InC不是InGDP的15.205190.0336Granger原因1nGDP不是lnO的15.352430.O315Granger原因lnO不是lnGDP的10.001900.9657Granger原因lnGDP不是lnE的13.690110.0691Granger原因lnE不是InGDP的10.986300.3325Granger原因检验结果显示,煤炭,石油和水电的消费与GDP增长存在单向因果关系,即煤炭消费的增长促进了GDP的增长;GDP的增长促进了石油和水电的消费.这说明当前广西GDP的增长所需能源主要靠煤炭的消耗,GDP增长又带动了对石油和水电的消耗.四,结论与建议(一)结论文章以广西区1985-2008年的GDP和能源(煤炭,石油,水电)消费量为样本,采用实证分析方法,检验了广西各种能源消费结构与经济增长之间的关系.协整关系检验表明,经济增长与能源消费之间具有长期稳定的均衡关系.Granger2一因果关系检验表明,煤炭,石油和水电的消费与GDP增长存在单向因果关系,即煤炭消费的增长促进了GDP的增长,且煤炭消费每提高1个百分点将导致经济增长0.136161个百分点;GDP的增长又促进了石油和水电的消费.这说明当前广西GDP的增长所需能源主要靠煤炭的消耗,GDP增长又带动了对石油和水电的消耗.(二)建议以上实证分析揭示了广西能源消费结构与经济增长之间客观的比例关系,使之从经验上的模糊判断变成一个客观规律.如何实现广西经济的又好又快发展,关键在于转变经济发展方式,提高资源利用率.为此,笔者提出几点政策建议:一是继续坚持粗放型经济向集约型经济的转变,要把节约能源作为转变经济增长方式的主攻方向;二是大力提高能源利用效率,通过引进先进生产技术,改良工艺水平,提高能源利用率,降低单位GDP能耗,同时限制资源消耗大,污染严重产业的发展,鼓励发展高新技术产业.三是拓宽煤炭供应渠道.广西对煤炭的需求主要集中在火电,钢铁,铝业和水泥等工业上,这些都是广西的支柱产业.由于广西的煤炭资源极为缺乏,而贵州和云南等广西周边省份的煤炭资源较为丰富,广西可加大与周边省份的煤炭合作力度,采取联合开采或直接投资等形式,保障广西的煤炭供应.同时,利用区位优势,从东盟国家进口煤炭资源.四是逐步降低煤炭在能源消费中的比例,使各种能源消费的比例合理.五是促进可再生能源的发展.【参考文献】E1周建.”十五”关于经济与能源增长速度制定的合理性分析J.统计研究,2002,(O3):2427.Ez韩智勇,魏一鸣,等.中国能源消费与经济增长的协整与因果关系分析J.