【毕业学位论文】（Word原稿）我国经济增长与能源消费关系研究-统计教育学

我国经济增长与能源消费关系研究 兰州商学院统计学院 摘要： 能源与经济发展水平之间的关系研究，一直是国内外关注的焦点。 经济增长与能源消费的一般规律表明：一方面，能源是经济增长的主要动力，对经济增长有拉动作用 ;另一方面，经济的增长又影响着能源的消费。鉴于上面的理论基础， 本文提出我国能源消费与经济增长关系的分析，考虑了各种主要的能源消费与经济 增长 的关系，基于 1978我国 经济增长（ 、能源消费总量及水电、石油、天然气、石油的消费 总 量等年度统计数据， 经过数据 的一系列 处理变换后， 利用协整分析 理论 , 格兰杰因果检验 , 建立 动态的 型 ，检验这些变量 之间 是否存在长期显著的 关系。 得出 以 下几点结论 : （ 1）经济增长与能源消费总量、煤炭消费总量、天然气消费总量之间存在长期显著的单向作用； （ 2）石油、水电消费总量与经济增长之间不存在长期显著地影响。 关键词： 能源消费、经济增长、动态 型、协整检验、误差修正模型、格兰杰因果检验 第一章 引言 一、选题背景和意义 1、选题背景 人类社会进入工业化时代以后，能源开始广泛而深刻的影响人们的生活和社会的发展。长期以来，经济的增长同能 源消费之间有着密切的关系。能源消费与经济增长相互促进，彼此制约。一方面，能源是经济增长的主要动力，对经济增长有拉动作用 ;另一方面，经济的增长又影响着能源的消费。我国作为世界上一个重要的经济体，随着经济的发展，对能源的依赖性会越来越高，能源消费与经济发展之间的关系，已经影响到我国可持续发展战略的制定。因而，能源消费与经济增长之间的关系便成为值得研究并引起高度重视的问题。 改革开放以来，我国历经近 30 年的高速增长。统计显示，中国的国内生产总值 (年均增长率从改革前 (1953 )的 提高 到改革期间(1978 )的 ，中国已进入重工业化的发展时期，但中国经济增长的质量一直不高，中国的经济增长模式仍然是粗放的，很多地方发展经济是以高污染、高能耗的产业为主，而这种类型的产业并不具有可持续发展的前景。 2、选题的意义 与经济发展的 同时，经济发展中必不可少的能源问题自 1973 年第一次能源危机爆发之后，越来越受到世界各国的重视，尤其是近几年以石油为代表的能源价格 持续上涨，至 2008 年 7 月份，国际原油价格最高达 147 美元 /桶， 2008 年全球实体经济受到金融危机的冲击 ,全球经济增长放缓并 渐入衰退 国际原油价格从去年 7 月的历史高点 147 美元 ,一路跌至 35 美元 月 25日 ,原油价格反 弹至 55 美元 /桶附近 。 这说明廉价的石油盛宴已告终结，能源问题再此绷紧了各国的神经。随着经济全球化的发展，世界各国的经济相互影响能力逐渐加强，无论发达国家抑或发展中国家，对能源的需求都将不断增加，能源消费和经济增长之间的关系成为各国制定经济可持续发展战略的重要依据。 对我国来说，目前正处经济增长方式由粗放型向集约型转变的时期，而其在2005 年 10 月，党的十六届五中全会提出了 2010 年国内生产总 值比 2000 年翻一番，单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低 20%左右的目标， 2007 年10 月召开的中共“十七大”提出的构建的“环境友好型、资源节约型社会”，要 数据来源于中国统计年鉴 参考纽约商品期货交易所石油期货交易价格 实现这些目标必须以能源消费和经济增长协调发展为基本前提。在此背景下，本文对我国能源消费同经济增长之间的关系的研究更具现实意义。 二、研究思路和框架 (一 ) 研究思路 针对本论题将从以下几个重点出发，确定研究 ： 协整和误差修正模型 )对中国能源消费和 长之间的关系进行了纵向的对 比，并且通过格兰杰因果检验，得出了中国能源消费和长之间的格兰杰因果关系 ，本文通过 进一步验证 ，得出能源消费与经济增长之间的长期均衡关系 。 （二）本文的研究框架 本文的结构安排如下： 第一部分：引 言。对本文选题 背景、意义及研究结构、研究文献进行了阐述。 第二部分：能源消费与经济增长关系的分析。对能源消费、经济增长理论和能源消费和经济增长的关系三部分进行了说明。 第三部分：能源消费与经济增长的实证研究。包括研究对象的选取、变量的选择、样本选择和数据来源以及实证研究所选择 的方法。 第四部分：结论 。 三、 经济增长与能源消费关系研究的现状 有关能源消费与经济增长之间关系的问题，国内外很多专家学者做了很多研究，取得了较丰硕的成果。但是不同的学者由于利用的模型不同、地区不同、样本数据区间不同、方法的不同，造成一直不能对两者之间的关系达成共识。 能源消费和 间的关系的分析始于 J 和 A(1978)的开创性工作。 978)用美国 1947 到 1974 年度数据，得出仅存在 能源消费的单向因果关系，经济增长将带动能源消费。 引用文献见文最后 的引用文献部分 980)的研究却发现 :当使用同样的时间序列数据，但样本区间选取比 A(1978)和 J(1978)更短时，不能得出类似的结果，这意味着样本区间的不同选择可能会影响二者之间的实证分析结果。 992)使用 987)提出的 步法，利用1974间的美国季度数据进行的检验结果表明，在两变量之间并不存在长期的 协整均衡关系。 006)运用 因果 (检验对几个主要工业化国家的能源消费与经济增长之间的关系予以解释。 陈燕武、吴承业 (2003)应用多变量实践序列间的协整分析理论，分析台湾地区 1954度 能源消费及其各组成部分 (煤、石油、天然气和电力 )之间的长期均衡关系。研究发现 能源总消费、 电力消费之间 存在协整关系，而 煤、石油、天然气消费量之间不存在协整关系。 林伯强 (2001)运用 协整和误差修正模型技术深入研究了中国能源需求的决定因素。实证分析结果表明 :(1)能源总消费、 源价格及结构变化 之间存在长期均衡关系 ;(2)不仅价格和收入是能源需求的重要决定因素，而且，用来反映结构变化的 的重工业份额也是一个显著的需求决定因素。他们的研究还发现，与其他国家相比，中国能源需求的收入弹性较低，而价格弹性较高。用来反映能源需求的短期行为的误差修正模型不仅具有良好的拟合效果和稳定性，而且具有较高的预测精度。 韩智勇、魏一鸣、焦建玲、范英、张九天 (2004)进行了 1978中国能源消费与经济增长的协整性和因果关系的研究，结论是 :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 。通过研究我们认为，中国在制订能源政策时既要考虑对经济增长目标的冲击，同时也要充分估计能源供应压力的严重性和紧迫性。 马超群、储慧斌、李科、周四清 (2004)详细研究中国从 1954间年度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 别与能源总消费、煤炭消费之间存在协整关系，而 石油、天然气和水电之间不 存在协整关系，进而分别建立了 能源总消费以及 煤炭消费之间的误差修正模型。 赵进文、范继涛 (2007)率先将近 年来发展的非线性 型技术具体应用于我国能源消费与经济增长之间内在结构依从关系的研究，揭示了二者之间复杂而微妙的变化规律，并得出如下几个结论 :(l)我国经济增长对能源消费的影响具有非线性特征，并可以通过 型来表达。 (2)我国经济增长对能源消费的影响具有非对称性。当 长绝对下降时，能源消费比 更快的下降速度 ;当 长率不超过 ，经济增长对能源消费的影响具有相对稳定性，能源消费对经济增长的弹性为 长率超过 ，能源消费较 更快的增长 速度，经济增长完全以能源的高消耗为代价。因此，应尽可能地避免经济的负增长和超高速增长。 (3)我国经济增长对能源消费的影响具有明显的阶段性特征。在 1956间，呈现明显的非线性特征 ;在 1977呈现明显的线性特征。 刘小丽、卢凤君 (2007)考虑能源行业固定资产投资、能源消耗量与经济的关系，基于 1981中国 源消费量及能源行业固定资产投资等统计数据，利用格兰杰因果关系和误差修正模型，检验了能源消费量与经济之间的关系，结果显示，在短期内，能源固定资产投资对经济增长具 有正向促进作用，但不具有长期均衡关系。而能源消耗量与 间不仅具有一定的 协整关系，还存在着从 能源消耗量的单向 果关系，从长期均衡来看， 增加 1%，能源消耗量增加 因此，在能源稀缺的条件下，应优化产业结构，节约能源，促进经济的可持续发展。 第二章 能源消费与经济增长的关系 一、能源简介 在各种自然资源中，包含了各种形式的能，利用它们可以获得人们所需要的各种能量，如电能、光能、热能、机械能等，这些可以提供能量的资源称之为能源。自然界的能源， 根据不同的划分方式，能 源也可分为不同的类型 。 第一： 按来源 可 分为 三类 ： 1、 来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。 这类能源 除直接辐射外，并 参考： 王革华编著 2005 年 l 月 为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。 2、 地球本身蕴藏的能量。通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 如原子核能、地热能等。 3、 地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。 第二： 按能源的基本形态 可分为 两 类 : 按能源的基本形态 可分 一次能源和二次能源。 前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换 而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。 第三： 按能源性质 : 按能源性质分 可分为 燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。 第四： 根据能源消耗后是否造成环境污染 分 : 根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。 第五： 根据能源使用的类型 分： 根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然 气等资源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能发电的核燃料等能源。 第六 :再生能源和非再生能源。 人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源 通常所说的能源生产量和消费量是针对一次能源而言，而实际生产生活中由于各种原因，常常需要将一次能源转换称为二次能源，才能满足生产生活需要，随着科学技术进步和经济全球化的发展，在整个能源消费体系中，直 接使用一次能源的比重在逐步降低，而二次能源的使用比重 在逐步上升。 二、经济增长理论 经济增长，用传统的术语说，即国民福利或社会财富的增长，用现代术语来说，即产出的增长，它表现为国民生产总值 (国内生产总值 (增长。一般来说，持续、稳定而合理的经济增长，必将促进投入结构、产出结构、一般生活水平和收入分配状况的变化、教育、卫生、环境等社会各方面的良性变化。 (一 )马克思经济增长理论 马克思的经济增长理论包括以下五点内容 ： （ 1）经济增长的核心是社会产品的实现问题。 （ 2）社会产品的构成可分为实物构成和价值构成，实物形态上可分为两大部类：第一部类 和第二部类，即生产资料和消费资料：价值形态上可分为不变资本、可变资本和剩余价值。 （ 3）外延或内涵的扩大再生产理论。 （ 4）积累是扩大再生产的源泉。 （ 5）扩大再生产的的实现条件是第一部类所提供的生产资料大于第二部类简单再生产所需生产资料。 (二 )西方经济学经济增长理论 西方经济学 经济增长理论的成长经历了古典、新古典和新增长三个发展阶段 。 第一、 古典经济学 经济增长理论 在古典经济学时期，经济学家就特别关注对经济增长的分析，亚当 , 卫 和 马斯 。 1776）认为，促进经济增长有两种途径：一是增加生产性劳动的数量；二是提高劳动的效率。在这两个增长途径中， 强调劳动效率对增长的促进作用。 参考：马克思主义政治经济学原理（第三版） 中央党校出版社 2004 年 7 月 参考： 西方经济学史 罗杰 2007 年 04 月 宏观经济学 曼昆著 2005 年 3 月 出了分工和资本积累对劳动效率的提高以及经济的增长有着重要的意义。同时，由于这些因素都有赖于投资，而投资又受到利润的驱动，因而以自由竞争为理念的政府政策成为 促进经济增长的政策。所有这些思想，包括收益递增、分工利于机器发明（技术进步）并导致劳动效率的提高、市场 容量的扩大导致分工程度的加深等思想，都成为了后来经济增长理论的重要源泉。正如在上文理论模型的综述中所归纳的那样， 经济增长思想涵盖了分工、贸易（交换）、技术和制度（政策）四大类因素，所以说，现代新增长模型无不与这位古典大师的思想有着千丝万缕的联系，而不仅仅是分工模型才与 想有关。 1817）对于经济增长的分析是围绕着收入分配展开的。在考察了工资、利润和地租的关系、变动规律以及影响这些分配比例变量的外部因素后，认为长期的经济增长趋势在收益递减规律的作用下而停止。他 认为，土地的数量是有限的，而土地上生产的产品（谷物）也是有限的。随着人口的增加，人们对土地上生产的产品需求增加，这将导致生产向肥力较低的土地上扩展。这就意味着，随着土地投入的增加，土地上产出的增加越来越小，从而出现边际收益递减现象。收益递减趋势使得土地上产出的价值提高，从而又导致劳动的工资上涨，进而使得资本家的成本提高，利润降低。由于利润是投资的引导器，致使投资下降，最终导致资本积累减少。同时，由于土地产出的价值提高，这将引起有限土地的地租增加。但地主只进行非生产性消费而不进行投资，因此上述过程必将导致资本 积累停止。 1798）对经济增长的讨论是与他的人口原理联系在一起的。在他看来，人口增长与产出增长是不同步的。人口以现有的人口数量为基数不断增长，而其增长率会随着产出的增长而进一步增大。由于人类生存的基本需求来源于土地上的产出，但土地上的产出却遵循收益递减规律。当土地全部被使用时，对土地的每一次改良，土地上的产出增加量逐步降低，因而 “人口的增长有超过生活资料增长的经常的趋势 ”。所以，以人均产出表示的经济增长会受到人口增长的限制。 综上所述，古典经济学家已经指出了经济增长 的规模性动因（资本、技术、土地）以及拓扑性机制（分工），也注意到了自然资源在增长中的特殊性。但他们的分析侧重于农业生产占主导地位的经济，肥力递减等边际收益递减规律被过分地强化了。同时，技术进步的连续性则没有得到应有的重视。这样，他们的分析显得有些悲观，即经济增长不具有持续性。 第二、 新古典经济 增长理论 十九世纪后半叶，以 “边际分析 ”为特征的新古典经济学得以兴起，标志着西方经济学进入了一个新的成长阶段。不过，新古典经济学的贡献主要在于其分析工具（边际分析、一般均衡）的改进上，而不是经济思想的提供上。 值得细说的是 规模收益递增的分析以及 创新的分析。 在对经济增长动力的探源上， 样认为，人口数量的增加、财富（资本）的增加、智力水平的提高、工业组织（分工协作）的引入等，都会提高工业生产，促使经济增长。这些因素对厂商生产的全体影响表现为收益递增。所以，经济增长与收益递增相联系。 另外， 区分了厂商的收益递减与行业的收益递增。在长期均衡过程中，代表性厂商主要表现为收益递减，而行业产出的变动则可以使得代表性厂商出现收益递增。 尽管 规模收益递增给予了相当的关注，但他的基本理论分析仍是静态的和局部的。所以，他更强调经济中规模收益递减现象，这与整个新古典理论相一致。直到 1928 年， 收益递增和经济进步一文中，才进一步论述了 分工、规模收益递增和经济增长的关系。把 对持续的规模收益递增给出了一个内生化的解释。 规模收益递增、分工与经济增长所进行的分析对新增长理论产生了重要的影响。这在理论 模型的综述中作了较多的说明。 经济发展过程的分析独辟蹊径，为新增长理论中的技术创新模型提供了一个理论基础。 用 “创新 ”概念来解释资本主义社会的经济发展。他认为，在一个简单再生的静态经济中，当所有的生产资源达到最佳使用状态时，经济处于均衡。如果经济中各种投入量能维持给定的数据，这种均衡就会自行重复。不过，在静态均衡中，没有超额利润、没有积累、也没有经济发展。经济发展的可能性来自于静态均衡的破坏，而打破静态均衡的关键乃在于超额利润诱发的创新。 至此可知，新古典经济学并不仅仅局限于 “边际分析与一般均衡 ”研究工具上的贡献，其理论思想上的贡献同样是不可忽视的。 现代经济学源于 1936）的 “有效需求 ”革命。与新古典的倚重于供给分析不同， 倚重于需求分析，从而给始于 1929 年的 “大萧条 ”一个有力的解释。 人认为，他的通论同传统理论（新古典理论）之间的根本区别是：第一，传统经济学认为我们对有关未来的知识非常清楚，而事实上我们有关未来的知识是含糊的、不确定的和被动的；第二，传统经济学 信奉 一般均衡和萨伊法则识网络深化、组织创新活力，认为供给能自动创造需求，整个社会的总供求能自动达到均衡的状态，而事实上是需求决定了供给水平，结果传统学派由于缺乏有效需求理论，无法解释就业水平和总产量的波动。所以， 古典）的供给层面转移到了需求层面。基于此，现代经济学才有了真正的均衡（两种力量的交汇点）分析范式，而不是经典学派的恒等（单种力量的生长线）分析范式。 基于 理论， 1939)和 1946)分别独立地建立了经济增长理论。尽管二者所建立的模型存在着一些差异，但基本思想是一致的。 型的关键假定是生产要素劳动和资本不能相互替代，即总量生产函数具有固定的比例。在储蓄率、人口增长率不变且不存在技术进步和资本折旧的情况下，得出有保证的经济增长率为 gw=s/v,其中 s 为储蓄率， v 是资本产出比。模型的结论是：经济增长率随着储蓄率的增加而提高，随着资本产出比的扩大而降低。 956)建立的增长模型奠定了新古典经济增长理论的基础，该模型在很长一 段时间里处于经济增长理论的正统地位。 型修正了 型的生产技术假定，代之以资本和劳动可平滑替代的 “新古典 ”生产函数，从而有效地解决了 型中经济增长率与人口增长率之间的不能自发相等的困难。在既定的劳动数量下，随着资本存量的增加，资本的边际收益递减规律保证经济增长稳定在一个特定值上。而有保证的增长率与实际增长率之间的不稳定则因该模型没有投资的预期而被回避掉了。这样便可得出经济稳定增长的结论。 不过， 型中的储蓄率仍是外生给定的。 965)将消费者最优化分析引入到新古典经济增长模型中，从而内生化了储蓄率，这样便建立了一个更为一般的经济增长模型。 用的数学形式来源于 928)的论文。在该论文中，造了一个动态优化的模型，并运用古典的变分法得出了决定储蓄率的则，从而奠定了研究最优积累和增长问题的基础。 尽管实现了储蓄率的内生化， 型与 型对长期稳定增长状态的结论是相同的，即经济的长期增长率 取决于外生的人口增长率和技术进步率。基于这种不愉快的情况，二十世纪八十年代中期出现的 “新经济增长理论 ”对新古典模型做了根本性的修正。 第三、 新经济增长理论 与新古典增长理论相比，新增长理论从不同侧面探究了经济增长的源泉和机制，并在更大范围内解释了经济现象，也提出了促进经济增长的相关政策。这在本文的增长模型综述中作了详细的介绍，在此只作简述。 依照 997)的分类，从模型中对生产函数刻画的角度来看，新增长理论可划分为凸性模型和非凸性模型两大类。凸性模型强调生产过程中的 规模收益不变特征，其代表作是 991)。这类模型可以认为是 型的推广。 非凸性模型则设定生产函数具有规模收益递增特征。该类模型认为，持续的经济增长有赖于持续的规模收益递增，而导致规模收益递增的动力（因素和机制）却各有千秋。所以，本文正是从经济增长的动力角度来综述各种经济增长模型的。 从动力角度看，新增长理论可以分为四类：技术类（外溢和发明）模型、分工类模型、贸易类模型和制度类（金融制度、分配制度、产权制度）模型。可见，新增长理论已突破了传统增长理论所强调的动 力因素（劳动数量、资本存量），转而强调比较 “软 ”的动力因素（人力资本、分工、贸易和制度等）。同时，新增长理论也突破了传统的增长动力机制（完全竞争机制）提出了垄断性竞争机制和正费用交易（协调）机制。 就供给层面效应的假定（规模收益递增）与外部机制（完全竞争等）之间的匹配上，新增长理论做了不同的选择。如技术外溢模型用溢出效应平抑了收益递增与完全竞争之间的紧张；而分工模型（ 入交易费用来冲消收益递增性，进而使收益递增与完全竞争得以相容；另外一些模型（ 则放弃了完全竞争，代之以垄断竞争，让需求力量进入了增长模型中，即以需求层面的递减性来抑制供给层面的报酬递增性。这个思路体现了重大的变化：由 恒等分析范式向 均衡分析范式的转变，但这个转变是不彻底的，没有涉及到最终需求。 就供给层面规模收益递增的内部机制探究上，新增长理论没有作特别的论述，只是将内部机制产生的结果体现在生产报酬递增性函数上。这正是本文所要关注的方面：生产报酬递增何以得到出现。 就增长动力因素的选择上，新增长理论非常强调技术因素，也注意到了制度因素，并且也 认为制度安排和技术进步在长期中是互动的，是经济持续增长的不可或缺因素。不过，对制度进行内生化处理及经验性研究显然是不成熟的。另外，新增长理论在技术和制度的共性方面缺乏研究。事实上，技术和制度都是人类所创造的 “知识 ”，而对知识的深入研究和理解必是一项非常重要的基础性工作。这也是本文所关注的方面。 另外，新增长理论的研究形式主要采用 动态优化框架和确定性模式。从经验研究来看， 式在解释储蓄率问题时表现并不理解，所以，丰富和发展 析模式也是值得做的工作。至于突破确定性模式，构造 随机模型来研究经济增长问题也是一个不错的方向。世界经济的发展史表明，经济增长伴随着经济周期，而利用随机模型似乎可以同时解决经济增长与周期的问题。 三、能源消费和经济增长之间的关系 能源与社会经济发展的关系非常密切，这首先是因为能源是现代生产的主要动力来源，是我国可持续发展的物质基础。现代化的生产是建立在机械化、电气化、自动化的基础上的高效生产，所有的生产过程几乎都能与能源的消费同时进行，随着社会经济的逐步发展，生产对能源的依赖性会越来越强，因此我国要实现经济社会的可持续发展和全面实现小康社会的战略目标，必须 以能源与经济的协调发展为基本前提。 (一 )经济增长促进能源消费 能源生产就如其它商品生产一样也受市场需求的制约。人类经济发展的几个主要转折阶段都是以主导能源的更替为主要标志，而经济发展对能源消费和需求的不断增长以及某种能源资源的相对有限性，是主导能源形式转换的客观依据。蒸汽机在工业和交通领域的广泛采用，极大地刺激了煤炭工业发展，汽车工业的发展和汽油发动机的运用，各工业部门纷纷采用石油相关产品做燃料的动力装置，刺激了石油的需求量并极大地促进了石油工业的发展。改革开放以后，中国经济持续 高速增长，大大地刺激能源消费增长，能源消费总量年平均增长率为517%，大大高于同期世界商业能源消费年平均增长 110%的水平 。从历史发展看，能源产品不论是总量增加，还是品种扩大和质量提高，都是在经济增长所引起的需求拉动下实现的。毫无疑问，若没有经济增长为其提供市场，能源产业也不可能发展到今日的水平。 经济的快速发展使得科学教育得到迅速发展，科技水平迅猛提高，人类对能源科学原理认识的不断深入和能源利用技术的不断提升而导致新的能源形式进入能源供应系统，是主导能源更替的主动 原因。同时，经济发展和教育科技水平提高培养了高素质的人才，这样可以对能源利用方法进行改进，从而提高其利用效率。此外，能源资源被开发出来，并加以利用，必须具备一定的物质手段。技术进步以及经济的发展为开发利用能源提供了物质手段。因此，经济的发展程度制约着能源开发利用的规模和水平。 力保证 经济增长为能源发展提供财力、物力保证。特别是从近代煤炭大规模开发起，能源工业就成为投资大、建设周期长的产业部门之一。矿物能源、水电、核电等能源的开发就是如此 (三峡水电站的建设过程就是一个典型的 案例 )，经济杨文培 炭经济研究 国能源消费与 增长所提供的财力、物力状况，制约着能源开发利用的程度和水平。 数据来源于 界能源统计及中国统计年鉴 (二 )能源消费推动经济社会发展 历史上，人类社会经历了四个能源时期 :柴草时期、煤炭时期、石油时期、多功能互补时期。每次能源消费的需求促进能源科学技术的重大突破，从而引起生产技术的一次革命，把社会生产力的发展由一个高峰推向另一个高峰，很多资本主义国家实现了工业化，从根本上改变了人类社会的面貌。 经济增长规模 在投入的其它要素具备时，必须有能源为其提供动力很多工厂才能正常运转，而且运转的规模和程度也受能源供给的制约。投入不足是中国经济增长面临的突出矛盾之一，因缺煤缺电 (即缺能 )又导致大量生产能力闲置，每年因此损失的产值数以百亿元计。这表明，即使有了投入并形成了生产能力，没有能源的推动也不能发挥实际作用。例如第一次石油危机期间，日本能源短缺相当严重，国民生产总值因此减少了 485 亿美元，其它发达国家的情况也大体如此。据有关资料分析，由于能源不足而造成国民生产总值的损失，大约是能源本身价值 20 进新兴产业的诞生和发展 迄今为止，尤其是在工业交通领域，几乎每一次重大的技术进步都是在“能源革命”的推动下实现的，蒸汽机的普遍利用是在煤炭大量供给的条件下实现的，电动机更是直接依赖电力的利用，交通运输的进步与煤炭、石油、电力的利用直接相关。农业现代化或现代农业的进步，包括机械化、电气化等同样依赖于能源利用的推动。此外，能源的开发利用所产生的技术进步需求，也对整个社会技术进步起着促进作用。能源科学技术的每个重大突破，都会引起生产技术的一次革命，把社会生产力推到一个新水平。此外，能 源产品，尤其是矿物能源产品同时也是重要的工业原料。以矿物能源为原料的煤化工、石油化工等工业的崛起不仅使其本身成为举足轻重的产业部门，而且带动了一批新兴产业迅猛发展，同时为传 统产业的改造创造了条件。 综上所述，两者的关系大体上可以概括为，经济增长必然具有对能源发展的内在需求，能源发展是经济增长的动力源泉，经济增长为能源发展创造条件 ;建立在大量消费能源基础上的现代社会，正确地认识、稳定地保持能源需求与经济增长之间的关系，对能源、经济、社会的可持续发展特别重要，同时也有利于我国构建和谐的两型社会。 第三章 实证研 究 一 实证研究方法 (一 )平稳性和单整 检验 变量间存在协整关系 的 前提是要求所涉及的变量具有相同个数的单位根，即同阶单整。而在判定变量是否为 同阶 单整前需要进行平稳性分析，因此平稳性分析和单整检验即为协整分析的第一步。 “平稳性”指序列统计特征不随时间的推移而变化。对与时间序列 n 和时间序数1 2 nt t t ，以及任意实数占，随机变量1 2 nt t ,的联 合分布有 : 1 2 1 2+ + +( , , ) = ( , , )t t t t X X F X X X 满足上述性质的平稳序列，称为严平稳序列。实际应用中，很多情况并不要求序列所有的阶矩都有平稳性，而只要求一、二阶矩具有平稳性，这种情况称为弱平稳序列，它是指时间序列tx，对于任意整数 t， 2t E(X ) 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 2、 各个总量的长期关系的检验 (1)煤炭总量的长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 1 2 3 1 4 2 5 3 6 4 1 1 2 1G G C C C C G Ct t t t t t t D L D L C D L D L D L D L L L 对1与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结 果如下 : 1 1 2G 5 . 4 1 8 0 . 4 9 8 G 0 . 6 3 7 0 . 4 2 3 C 0 . 6 4 9 Ct t D L D L C D L D L 3 4 1 10 . 3 4 9 C 0 . 5 3 3 C 0 . 2 0 8 G 0 . 7 2 4 Ct t t t D L L L 2 , 1 6 7 . 1 1 2 0 . 0 0 6 由于 p = 0. 006 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 （ 2） 石油总量的长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 1 2 3 1 4 2 5 3 6 4 1 1 2 1G G P P P P P G Pt t t t t t t t D L D L D L D L D L D L L L 对 1 与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结 果如下 : 1 1 2G 0 . 7 7 9 0 . 6 9 2 G 0 . 3 7 5 P 0 . 0 4 2 P 0 . 0 9 4 Pt t t D L D L D L D L 3 4 1 10 . 0 1 0 P 0 . 1 0 6 P 0 . 0 7 7 G 0 . 1 8 0 Pt t t t D L L L 2 , 1 6 0 . 7 9 5 0 . 4 6 9 由于 p = 0. 469 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 同理 石油总量对 长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 2 1 3 2 4 3 5 4t t t P D L D L G L G D L G D L G 6 1 7 2 8 3 1 1 2 1Gt t t t t P D L P D L P L L P 对 1 与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结 果如下 : 1 2 30 . 3 0 2 0 . 1 2 6 G 0 . 0 7 2 - 0 . 1 9 7 D 0 . 2 8 8t t t P D L D L G L G D L G 4 1 2 3 1 10 . 1 1 8 0 . 1 1 0 0 . 0 6 2 0 . 3 9 0 0 . 0 6 2 G 0 . 1 0 4t t t t t t G D L P D L P D L P L L P 2 , 1 4 2 . 7 1 2 0 . 1 0 1 由于 p = 0. 101 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 （ 3） 天然气总量的长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 1 2 3 1 4 2 5 3 6 4 1 1 2 1G G N N N N N G Nt t t t t t t t D L D L D L D L D L D L L L 对 1 与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结 果如下 : 1 1 2G 0 . 5 2 1 0 . 6 6 5 G 0 . 0 7 8 N 0 . 1 5 3 N 0 . 0 5 2 Nt t t D L D L D L D L 3 4 1 10 . 1 7 4 N 0 . 1 0 9 N 0 . 0 3 1 G 0 . 1 2 7 Nt t t t D L L L 2 , 1 6 1 . 0 5 0 0 . 3 7 3 由于 p = 0. 373 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 同理 天然气总量对 长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 2 1 3 2 4 3 5 4 6 1 1 1 2 1G D Gt t t t t t t t N D L D L G L G D L G D L G D L N L L N 对 1 与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结 果如下 : 1 2 31 . 5 5 8 0 . 1 1 5 G 0 . 0 8 1 0 . 0 1 0 D 0 . 2 3 1t t t N D L D L G L G D L G 4 1 1 10 . 0 3 4 0 . 7 9 4 0 . 0 0 9 G 0 . 2 3 3t t t t G D L N L L N 2 , 1 6 1 9 . 0 8 2 0 . 0 0 0 由于 p = 0. 000 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 同理 水电总量对 长期关系的检验 对 差分处理 ,最大滞后阶数分别取 1 和 4,建立如下误差修正模型 : 1 2 1 3 2 4 3 5 4 6 1 7 2t t t t t W D L D L G L G D L G D L G D L W D L W 8 3 9 4 1 1 2 1Gt t t t W D L W L L W 对1与2进行联合显著性检验 ,建立假设 : 0 1 2:H , 1 1 2: 0 0H 或检验统计量为 F 统计量。 1 输出结果如下 1 2 30 . 6 3 3 0 . 0 8 5 G 0 . 4 1 0 - 0 . 4 3 5 D 0 . 2 0 2t t t W D L D L G L G D L G 4 1 2 3 40 . 5 4 2 0 . 0 6 3 0 . 2 2 6 0 . 1 6 8 0 . 0 6 5t t t t G D L W D L W D L W D L W 110 . 1 1 5 G 0 . 2 2 5t t W 2 , 1 3 1 . 2 1 1 0 . 3 3 0 由于 p = 0. 330 0. 05,接受原假设 ,即认为 存在长期显著的影响。 第二、 能源消费总量及各消费量的长期关系度量 、总量之间的长期关 系的度量 由于能源消费总量与 间存在显著的单向作用 ,因此 ,可建立 型 ,以量化能源消费总量对 响的力度。最大滞后值取 4 阶 ,1 软件共估计 11(4 1) 个回归方程 ,综合 ,最终选定两个模型 3, 0)及 ,4) ， 比较两个模型可知 ： 模型 ,4) 小，故选择模型 ,4)建立误差修正模型，如下： 4 . 6 5 3 0 . 7 5 6 ( 1 ) 0 . 7 3 9 0 . 6 4 8 ( 1 )D L G D L G D L E D L E （ （ （ 0 . 5 5 1 ( 2 ) 0 . 5 9 4 ( 3 ) 0 . 1 8 3 5 ( 1 )D L E D L E E C M （ （ (除了 1)、 3)的系数外，其它系数都是统计显著的。型也通过了所有的诊断检验。误差修正项 系数，估计为 是统计上高度显著的，并且有正确的符号（负号）。这表明了一个向均衡收敛的合适的速度。误差修正项系数越大（绝对值） ，表明经济受到冲击以后（ 向均衡回复的速度越快。 2、 各个能源消费量的长期关系的度量 (1) 煤炭 (费量的长