對人均能源消費(fèi)量與人均GDP的實(shí)證研究

西南財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)信息工程學(xué)院 魏相育

能源是人類生存、社會進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，它對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提高具有重要的作用。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來分析，能源與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，一方面是經(jīng)濟(jì)增長對能源存在依賴性，即大量的能源投入促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的快速增長；另一方面，能源的可持續(xù)發(fā)展也要以經(jīng)濟(jì)增長為前提。能源的重要性是政府在制定發(fā)展政策及實(shí)施發(fā)展方案時首先要考慮的問題。能源供給如何滿足經(jīng)濟(jì)增長是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可回避的問題。

1 中國能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長的比較

整體上，由于我國國土面積廣大，所以能源與其他資源的絕對儲量比較豐富，但是相對于我國人口而言，人均能源資源儲量卻很低；此外，由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速，以至于對能源的需求量相對較大，因此可以說我國的能源還是相對不足。

從圖1來看，我國經(jīng)濟(jì)增長率在大多數(shù)時候是大于能源消耗增長率的，并且在2004年之前，人均國內(nèi)生產(chǎn)總值的對數(shù)增長率與人均能源消耗的對數(shù)增長率的變化基本趨同，即同增同減，但是在2004年之后二者之間的關(guān)系趨于模糊。這是因?yàn)榻鼛啄陙硇履茉春托录夹g(shù)的發(fā)展，使得經(jīng)濟(jì)對能源的依賴性變?nèi)?；另一方面，由于能源的有限也同時加速了新技術(shù)和新能源的開發(fā)。

圖1 GDP對數(shù)增長率與人均能源消耗對數(shù)增長率的比較折線圖

現(xiàn)在分別就各個年份的GDP與能源消耗的各個組成部分的對數(shù)增長率進(jìn)行比較，其中，煤炭、石油屬于傳統(tǒng)能源，將其加總做出與GDP之間的對數(shù)增長率比較如下：

圖2 GDP與人均煤炭、石油消耗量的對數(shù)增長率比較

由于煤炭和石油是傳統(tǒng)的能源，且其消耗量主導(dǎo)了整個能源對經(jīng)濟(jì)增長及其他因素的影響。故從圖2中可以看出，煤炭及石油資源對人均生產(chǎn)總值的同向化影響。

圖3 GDP與人均天然氣及新能源消費(fèi)量對數(shù)增長率的比較

從圖3可以看出，人均天然氣消費(fèi)量的對數(shù)增長率與人均生產(chǎn)總值的對數(shù)增長率之間的關(guān)系比較復(fù)雜，但是總體是有同向變動的趨勢，且人均天然氣耗費(fèi)的增長率在2003年以后與人均國民生產(chǎn)總值的對數(shù)增長率基本一致，特別是2007～2010年二者之間的增長率基本一樣。同時，水電、核電、風(fēng)電等新能源的對數(shù)增長率在1984～2012年間波動較大，但是卻呈現(xiàn)出相對平穩(wěn)的趨勢。

為了對人均國民生產(chǎn)總值的增長率以及人均能源及能源的各個組成部分的增長率進(jìn)行擬合，先觀察各變量間的相關(guān)關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)GDP對數(shù)增長率與人均煤炭及石油消費(fèi)量的對數(shù)增長率之間相關(guān)系數(shù)較高，為0.4063，而人均天然氣消費(fèi)量以及人均煤炭及石油消費(fèi)量的對數(shù)增長率之間的相關(guān)系數(shù)也較高，為0.4021。

2 GDP與人均能源消費(fèi)量的對數(shù)增長率的實(shí)證研究

2.1 模型的數(shù)據(jù)及其來源

根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒(2012)》及官方有統(tǒng)計(jì)以來的“中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒”，獲得1978～2012年的人均國民生產(chǎn)總值GDP(元)、常住人口數(shù)、能源消費(fèi)總量TS(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)以及煤炭和石油的消費(fèi)量S1(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)、天然氣的消費(fèi)量S2(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，水電、風(fēng)電和核電的消費(fèi)量S3(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，并求得人均能源消耗量以及能源的各個構(gòu)成部分的人均消耗量，得到以標(biāo)準(zhǔn)化單位千克/人的消耗量，同時得到人均能源消費(fèi)總量的對數(shù)LNTS、人均煤炭及石油消費(fèi)量的對數(shù)LNS1、人均天然氣消費(fèi)總量的對數(shù)LNS2，以及人均新能源包括水電、核電、風(fēng)電等消費(fèi)量的對數(shù)LNS3。

2.2 模型的初步建立及檢驗(yàn)

2.2.1 對GDP的對數(shù)LNGDP和能源消費(fèi)總量的對數(shù)LNST的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結(jié)果如下：

LNST = 4.529412 + 0.298586LNGDP

T-Statistic：37.7275420.58739

R2=0.9298，F(xiàn)-statistic=423.8406

該模型表示，當(dāng)人均GDP的增加1%時，平均來說可以導(dǎo)致人均能源消耗增加0.298586%。該回歸模型的擬合優(yōu)度為0.9298，說明解釋變量人均國民產(chǎn)出的對數(shù)LNGDP對人均能源消耗的對數(shù)LNST有較高的解釋水平。

對回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)。針對H0：β1=0和H0：β2=0，對于自由度為N-2=32的T分布，查得在0.05的置信水平下，T(32)=1.693889。由于T(β1)=37.72754>T(32)=1.693889，以及T(β2)=20.58739>T(32)=1.693889，故應(yīng)該拒絕H0：β1=0和H0：β2=0，這表明，人均GDP對人均能源消耗確實(shí)有顯著影響。

2.2.2 對GDP的對數(shù)LNGDP和煤炭以及石油消費(fèi)總量的對數(shù)LNS1的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結(jié)果為：

LNS1=4.545713+0.28561LNGDP

該模型表示，當(dāng)人均GDP增加1%時，平均來說可以導(dǎo)致人均煤炭和石油消耗量增加0.28561%。對回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)，拒絕原假設(shè)兩個參數(shù)統(tǒng)計(jì)不顯著，表明人均GDP對人均石油和煤炭能源消耗確實(shí)有顯著影響。

此外，對于上述兩個線性回歸方差，可以發(fā)現(xiàn)，若分別做GDP對數(shù)與人均能源消耗量的對數(shù)以及人均煤炭和石油消耗量對數(shù)的一元回歸，有基本一致的良好結(jié)果。總結(jié)其原因，是因?yàn)椋好禾亢褪驼伎偰茉吹拇蟛糠直壤史謩e做國民生產(chǎn)總值與這兩部分的回歸，得到的結(jié)果基本一致；煤炭和石油作為傳統(tǒng)的能源，比起天然氣、風(fēng)能、核能等系能能源來說，對國民生產(chǎn)總值的影響是主要的。

2.2.3 對GDP的對數(shù)LNGDP和天然氣消費(fèi)總量的對數(shù)LNS2的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結(jié)果為：

LNS2=0.302743+0.36573LNGDP

對回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)顯示表明人均GDP對人均天然氣能源消耗的影響不是十分顯著。

這是因?yàn)樘烊粴廨^傳統(tǒng)能源煤炭和石油對生產(chǎn)的影響小，且由于其普及的時間晚，發(fā)展速度不穩(wěn)定，故當(dāng)用人均國民生產(chǎn)總值對其的對數(shù)回歸時，會產(chǎn)生擬合不優(yōu)的結(jié)果。

2.2.4 對GDP的對數(shù)LNGDP和水電、核電及風(fēng)電消費(fèi)量對數(shù)增長率LNS3的線性回歸

利用EVIEWS得到回歸結(jié)果為：

LNS3=0.334413+0.462952LNGDP

該模型表示，當(dāng)人均GDP增加1%時，平均來說人均能源消耗將增加0.462952%。該回歸模型的擬合優(yōu)度為0.960148，說明解釋變量人均國民產(chǎn)出的對數(shù)LNGDP對人均水電、風(fēng)電以及核電等新能源消耗的對數(shù)LNST有較高的解釋水平。對回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)表明人均GDP對人均水電、風(fēng)電以及核電等新能源消耗確實(shí)有顯著影響。

雖然從之前的數(shù)據(jù)可以得出水電、風(fēng)電以及核電等占能源的比例小，但是當(dāng)與國民生產(chǎn)總值進(jìn)行對數(shù)一元回歸時，卻可以得出回歸良好的效果。分析其原因，可能是因?yàn)樗姟L(fēng)電以及核電等新能源的應(yīng)用級發(fā)展代表了新型技術(shù)的發(fā)展和科技的發(fā)展，其作用于國民生產(chǎn)能力，可以起到促進(jìn)與提高國民生產(chǎn)能力的作用。

2.3 對模型的總結(jié)及分析

從上述對國民生產(chǎn)總值與人均能源消耗總量以及能源各個組成部分的消耗總量的回歸可以得出如下幾點(diǎn)：

(1)人均國民生產(chǎn)總值對人均能源消耗的擬合效果較優(yōu)，說明人均能源消耗受到人均國民生產(chǎn)總值的影響；

(2)人均國民生產(chǎn)總值對人均石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的使用擬合效果與人均能源總消耗的擬合效果類似，原因是傳統(tǒng)能源所占比重較大，以及其本身對國民生產(chǎn)總值的作用決定；

(3)人均國民生產(chǎn)總值對人均天然氣能源的擬合度不優(yōu)，表明天然氣的發(fā)展與人均國民生產(chǎn)總值的關(guān)系不穩(wěn)定，由于天然氣發(fā)展較晚，且其發(fā)展速度在近幾年比較快，以致其與人均國民生產(chǎn)總值的變動率差異較大，所以擬合效果不明顯；

(4)人均國民生產(chǎn)總值對人均水電、風(fēng)電、核電等新能源的擬合效果也很好，原因是新能源的發(fā)展可以帶動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

3 政策建議

通過前面的實(shí)證分析，我們研究發(fā)現(xiàn)：從長期和短期來看，中國能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長都存在較高的同向變動性。為了協(xié)調(diào)好中國能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，根據(jù)以上實(shí)證結(jié)論，提出如下政策建議：

(1)分階段、分步驟與分時期地實(shí)行節(jié)能減排政策是必要的。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源消耗的高度依賴性，使得嚴(yán)格的節(jié)能減排政策會對經(jīng)濟(jì)增長產(chǎn)生 負(fù)面影響。因此，處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能減排之間的關(guān)系，分階段、分步驟與分時期實(shí)行節(jié)能減排，可以在維持經(jīng)濟(jì)增長的同時產(chǎn)生能源高效利用的效果。

(2)加快新能源的研究與開發(fā)，提高新能源的品種，拓寬新能源的供給渠道是重要的。開拓并建立有效的國內(nèi)國際能源供應(yīng)渠道，加大對新能源如太陽能、地?zé)崮?、海洋能以及氫能等的利用與研發(fā)，可以在刺激經(jīng)濟(jì)增長的同時，保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。

除此之外，提高能源利用率也十分重要。促進(jìn)能源的節(jié)約與循環(huán)利用，也可以使有限的能源服務(wù)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。特別是在當(dāng)前能源產(chǎn)出與需求間的差距不斷擴(kuò)大的情況下，為了緩解我國能源政策面臨的巨大壓力，加快能源相關(guān)科技的發(fā)展，提高能源的利用效率，力爭達(dá)到能源的節(jié)約與循環(huán)利用也顯得十分重要。

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