黑龍江省能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系的實證研究

田樹源　李冬冬

摘要：利用黑龍江省1978-2011年能源消費及GDP的數(shù)據(jù)，運用協(xié)整檢驗和格蘭杰因果檢驗的方法分析能源消費及經(jīng)濟增長之間的關(guān)系。實證分析結(jié)果表明，二者之間存在長期的均衡關(guān)系，能源消費的增長能夠促進經(jīng)濟的增長，由此得出黑龍江省的經(jīng)濟發(fā)展模式為能源消費拉動型，而過度依賴能源消費的增長將成為黑龍江省未來經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的巨大約束。因此，黑龍江省應(yīng)從轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面調(diào)整能源消費戰(zhàn)略，以實現(xiàn)節(jié)能降耗和經(jīng)濟增長的雙重目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：能源消費；經(jīng)濟增長；協(xié)整檢驗；格蘭杰因果檢驗

中圖分類號：F061.5 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1005-913X（2014）02-0037-03

一、引言

自國家實施振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略以來，伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展、人口的迅速集聚以及國家政策的強有力支持，黑龍江省經(jīng)濟的發(fā)展無論是總量還是質(zhì)量在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用均更顯突出。黑龍江是全國老工業(yè)基地的重要組成部分，具有巨大的能源消費量。2011年，全省能源消費總量達10061.8 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比 2000年增長77.6%，年均增長7.06%。全省煤炭消費量占全國煤炭消費總量的2.9%，石油消費總量占全國石油消費總量的4.1%，天然氣消費總量占全國天然氣消費總量的2.8%。

國家“十二五”規(guī)劃針對能源消費現(xiàn)狀，從深化改革、提高支撐能力、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式等方面提出了經(jīng)濟社會發(fā)展的各項目標(biāo)值，對能源生產(chǎn)與消費提出了更高要求。黨的十八大報告強調(diào)支持可再生能源發(fā)展，大力推動能源生產(chǎn)和消費革命，保障國家能源安全。然而，能源是經(jīng)濟發(fā)展不可缺少的基礎(chǔ)要素，其重要性不僅體現(xiàn)在與勞動力、資本、設(shè)備及土地等要素的有機結(jié)合，進而促進經(jīng)濟增長，而且在無限制的開采和消耗過程中，凸顯出能源供求矛盾、環(huán)境污染等嚴(yán)重問題，這在很大程度上制約了經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此，針對黑龍江省的實際情況，對黑龍江省經(jīng)濟增長與能源消費間的相互關(guān)系進行深入研究，探索和尋找經(jīng)濟增長與能源消費的均衡點，通過對均衡點的把握，構(gòu)建黑龍江省能源消費與經(jīng)濟增長的良性互動機制，對促進黑龍江省經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，同時也對黑龍江省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、生態(tài)文明建設(shè)提供重要的借鑒和參考。

二、文獻回顧

從20世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)外很多學(xué)者就開始對能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行了研究，并取得了豐富的研究成果。隨著研究的不斷深入，人們在這一問題的研究上逐漸從理論研究發(fā)展到實證研究，研究方法主要有線性分析方法、時間序列分析和面板分析等方法。

Kraft和Dennis（1978）在研究中首次應(yīng)用Sims檢驗方法，得出煤炭消費是影響其經(jīng)濟增長的因素的結(jié)論，而且研究表明美國1947-1974年經(jīng)濟增長與能源消費存在單向因果關(guān)系。[1]Yu和Choi等（1985）對東南亞國家和地區(qū)進行全方位的研究，其研究結(jié)果表明，不同國家或地區(qū)在資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r不同的條件下，能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系也各不相同。[2]Obas ， John Ebohon（1996）以坦桑尼亞等發(fā)展中國家為研究對象，通過實證研究發(fā)現(xiàn)能源消費與經(jīng)濟增長之間相互影響，具有雙向的因果關(guān)系，且能源消費能夠極大的促進經(jīng)濟發(fā)展。[3]Belloumi等（2009）對突尼斯，Narayan等（2008）對經(jīng)合組織30個成員國的能源消費及經(jīng)濟增長情況進行了研究，采用修正向量誤差模型取代了向量自回歸模型，得出能源消費與經(jīng)濟增長之間普遍存在雙向或單向的因果關(guān)系。[4-5]

韓智勇（2004）根據(jù)1978-2000年中國能源消費與經(jīng)濟增長的數(shù)據(jù)，運用協(xié)整檢驗和格蘭杰因果關(guān)系檢驗展開實證研究，發(fā)現(xiàn)二者互為格蘭杰原因。[6]吳巧生等（2008）通過研究中國1986-2005年的省際面板數(shù)據(jù)，利用異質(zhì)面板協(xié)整和誤差修正模型進行實證研究，結(jié)果表明中國能源消費與經(jīng)濟增長之間具有雙向的因果關(guān)系。[7]王建林等（2008）運用了ARDL方法研究中國能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，并對能源消費與經(jīng)濟增長之間的協(xié)整關(guān)系進行了深入的挖掘和分析，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟增長和能源消費存在單向聯(lián)系，即經(jīng)濟增長對能源消費具有較強的刺激作用，而能源消費則與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)性不大，進而得出合理控制能源消費在一定程度上不會影響中國經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)論。[8]楊子暉（2011）在經(jīng)濟增長與能源消費動態(tài)關(guān)系研究中首次運用“有向無環(huán)圖”技術(shù)方法，發(fā)現(xiàn)中國存在由“經(jīng)濟增長”到“能源消費”到“二氧化碳排放”的關(guān)系鏈。[9]王惠敏、傅濤（2013）以1980-2010年中國的能源消費、碳排放及經(jīng)濟增長為研究對象，研究結(jié)果表明三者存在內(nèi)在聯(lián)系，經(jīng)濟增長能夠提高能源消費，而能源消費及碳排放不是經(jīng)濟增長的格蘭杰原因。[10]

綜上所述，針對能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系研究，學(xué)者們有不同的見解，也得出了不同的結(jié)論，這跟時間序列數(shù)據(jù)的選取及檢驗方法的選擇有關(guān)。然而這也從一個側(cè)面說明了能源消費和經(jīng)濟增長之間的內(nèi)在聯(lián)系并不存在一個簡單的模式，各個國家和地區(qū)有著很大的不同。國內(nèi)的研究多數(shù)集中在國家層面的經(jīng)濟增長和能源消費情況，對區(qū)域和省級的研究不多，尤其缺乏對黑龍江省的針對性研究，因此本文選擇黑龍江省能源消費與經(jīng)濟增長作為分析對象，以1978-2011年為基本樣本區(qū)間，對二者間的長期均衡與因果關(guān)系進行細致的實證研究，并在此基礎(chǔ)上提出對策和建議。

三、數(shù)據(jù)、方法與模型的選擇和說明

（一）數(shù)據(jù)來源及說明

本文選取1978-2011年黑龍江省能源消費總量與生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù)來分析和研究能源消費與經(jīng)濟增長間的聯(lián)動作用。其中，能源消費總量用TEC表示，單位是百萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；黑龍江省生產(chǎn)總值用GDP表示，并根據(jù)平減指數(shù)換算為1978年不變價格的實際GDP，即選用消除通脹因素后的真實GDP，單位是億元。統(tǒng)計數(shù)據(jù)均來自《黑龍江省能源統(tǒng)計年鑒》和《黑龍江省統(tǒng)計年鑒》。

（二）方法與模型的選擇和說明

序列的平穩(wěn)性是進行協(xié)整檢驗和格蘭杰因果檢驗的前提，本文首先對收集到的數(shù)據(jù)進行ADF單位根檢驗，根據(jù)ADF單位根檢驗的結(jié)果運用協(xié)整檢驗來分析序列間的協(xié)整性，然后利用格蘭杰因果檢驗考察序列間內(nèi)在的因果關(guān)系，從而對黑龍江省經(jīng)濟增長與能源消費之間的關(guān)系進行全面分析和研究。

2.序列的協(xié)整性及檢驗方法。協(xié)整性檢驗是指通過檢驗來確定非平穩(wěn)的時間序列間是否存在長期的均衡關(guān)系。如果存在長期均衡關(guān)系，就認定序列間具有協(xié)整性，反之，則不具有協(xié)整性。此外，進行協(xié)整性檢驗的兩個時間序列必須要具有相同的單整階數(shù)，即盡管兩個時間序列均為非平穩(wěn)序列，但經(jīng)過同樣的差分次數(shù)后，二者均能成為平穩(wěn)序列。序列的協(xié)整性檢驗方法有很多種，常用的有E-G兩步法和JJ極大似然法。對于二元變量協(xié)整關(guān)系的檢驗，E-G兩步法通常比較準(zhǔn)確和方便，而JJ極大似然法通常適用于多元變量協(xié)整關(guān)系的估計。由于本文僅涉及經(jīng)濟增長（GDP）和能源消費總量（TEC）兩個變量，故采用E-G兩步法進行協(xié)整檢驗更加有效。首先，建立回歸方程，然后借助Eviews6.0軟件，采用ADF檢驗法對回歸方程的殘差項ε進行單位根檢驗。

3.序列的格蘭杰因果關(guān)系及檢驗方法。在協(xié)整檢驗的基礎(chǔ)上，采用格蘭杰因果關(guān)系檢驗來挖掘能源消費與經(jīng)濟增長之間的相互關(guān)系。若采用經(jīng)濟增長（GDP）和能源消費總量（TEC）兩個時間序列共同對TEC序列的未來趨勢進行預(yù)測，預(yù)測結(jié)果由于僅適用TEC序列對其未來趨勢進行預(yù)測的結(jié)果，則認為GDP序列為TEC序列的格蘭杰原因，而預(yù)測結(jié)果的優(yōu)劣性是通過比較回歸模型中的相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計量的顯著程度來說明的。對GDP 和TEC兩個時間序列進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗需要建立以下兩個回歸模型，GDP 和TEC分別用x與y來表示。

四、實證分析

在進行實證分析之前，本文首先對經(jīng)濟增長和能源消費兩個序列進行自然對數(shù)變換，然后再進行后續(xù)的計量檢驗與分析。對數(shù)據(jù)的自然對數(shù)處理一方面符合統(tǒng)計學(xué)與經(jīng)濟學(xué)意義，另一方面，進行自然對數(shù)變換不改變原來的協(xié)整關(guān)系，能夠消除數(shù)據(jù)波動的異方差，使能源消費總量與GDP時間序列平整，避免出現(xiàn)偽回歸。

由圖1可知，黑龍江省的經(jīng)濟增長（GDP）與能源消費（TEC）呈協(xié)同增長，且均呈現(xiàn)出加速增長的趨勢，經(jīng)濟增長（GDP）與能源消費（TEC）均表現(xiàn)出非平穩(wěn)的特性，因此，本文將對兩個經(jīng)濟序列進行對數(shù)化處理，在保留數(shù)據(jù)原有特征的基礎(chǔ)上，促進序列的線性化，在一定程度上消除序列的異方差。

（一）ADF單位根檢驗

本文對經(jīng)濟增長和能源消費總量的時間序列數(shù)據(jù)取自然對數(shù)并進行ADF單位根檢驗，檢驗結(jié)果見表1。

表1的檢驗結(jié)果表明，原始序列l(wèi)nGDP的ADF檢驗值均大于其1%、5%、10%三個顯著性水平下的臨界值，從而不能拒絕H0，表明lnGDP存在單位根，不是平穩(wěn)序列，需要進行一階差分，差分后在5%、10%的顯著水平下都能通過ADF檢驗，1%的水平下未通過ADF檢驗，在此本文以5%為衡量標(biāo)準(zhǔn)，認為其一階差分是平穩(wěn)的；同理，lnTEC也不是平穩(wěn)序列，一階差分后在1%、5%、10%顯著水平下都能通過ADF檢驗，說明變量是平穩(wěn)序列。在此，本文認為經(jīng)濟增長與能源消費總量構(gòu)成的一階差分都不具有單位根，是平穩(wěn)序列，即序列l(wèi)nGDP、lnTEC都是一階單整序列。

（二）協(xié)整檢驗

（三）格蘭杰因果關(guān)系檢驗

在序列的平穩(wěn)性及協(xié)整性均通過了檢驗的基礎(chǔ)上，本文將進一步對lnTEC和lnGDP進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗，以確定一個變量是否有助于預(yù)測另外一個變量。格蘭杰因果關(guān)系檢驗的對象是平穩(wěn)序列，所以，本文利用表1中的ADF單位根檢驗結(jié)果，采用兩個變量的一階差分?jǐn)?shù)據(jù)來進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗，結(jié)果如表3所示。

由表3可知， lnGDP與lnTEC之間隨著滯后期的不同而出現(xiàn)不同的因果關(guān)系，當(dāng)滯后期為1時，拒絕lnTEC不是lnGDP格蘭杰原因的假設(shè)，即滯后期為1時，lnTEC是lnGDP的格蘭杰原因。而不管滯后期為1期還是2期，均接受原假設(shè)，即lnGDP不是lnTEC的格蘭杰原因，由此得出能源消費能夠促進經(jīng)濟增長，反之并不成立。

五、結(jié)論與建議

本文利用黑龍江省1978-2011年能源消費及GDP的數(shù)據(jù)，運用協(xié)整檢驗和格蘭杰因果關(guān)系檢驗的方法分析和檢驗了黑龍江省能源消費與經(jīng)濟增長間的關(guān)系，通過分析和檢驗結(jié)果可以得到如下結(jié)論：能源消費與經(jīng)濟增長具有長期的均衡關(guān)系，且能源消費總量的增加能夠促進經(jīng)濟增長。這是因為黑龍江省經(jīng)濟以傳統(tǒng)工業(yè)為支撐，與新型工業(yè)相比，傳統(tǒng)工業(yè)更依賴于能源消費，因此能源消費是黑龍江省GDP的主要組成部分，進而能源消費總量增加，將很大程度上拉動黑龍江省經(jīng)濟的增長，同時也表明黑龍江省的經(jīng)濟增長模式是明顯的能源推進型的增長模式。然而，需要注意的是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源消費對經(jīng)濟增長的促進及拉動作用是有限的，黑龍江省不能把經(jīng)濟發(fā)展的重心放在能源消費上，對能源消費的依賴過大，會在很大程度上影響經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，同時對能源消費的過度依賴也可能成為黑龍江省未來經(jīng)濟快速發(fā)展的瓶頸。

為實現(xiàn)經(jīng)濟的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展，以實現(xiàn)節(jié)能降耗和經(jīng)濟增長的雙重目標(biāo)，黑龍江省應(yīng)該合理調(diào)整能源消費戰(zhàn)略：首先，黑龍江省要從節(jié)能減排的角度出發(fā)，加大力度，提升節(jié)能減排的效果，提高能源利用率，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，保證能源可持續(xù)利用。第二，政府應(yīng)發(fā)揮戰(zhàn)略導(dǎo)向性作用，通過政策支持和經(jīng)濟補償來鼓勵工業(yè)產(chǎn)業(yè)向低能耗、高附加值的方向轉(zhuǎn)變，并以黑龍江省區(qū)域經(jīng)濟狀況為基礎(chǔ)，建立以高科技為主導(dǎo)的經(jīng)濟園區(qū)，同時通過稅收政策來限制能源浪費，保護稀缺資源。第三，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化升級，通過政策鼓勵和支持，加快發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)的速度，降低能源的消耗，逐步減緩黑龍江省經(jīng)濟發(fā)展對能源資源的依賴程度，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

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[9] 楊子暉.經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放的動態(tài)關(guān)系研究[J].世界經(jīng)濟，2011（6）.

[10] 王惠敏，傅 濤.基于協(xié)整和ECM的中國能源消費、碳排放與經(jīng)濟增長關(guān)系研究[J].中國能源，2013（5）.

[責(zé)任編輯：蘭欣卉]

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[責(zé)任編輯：蘭欣卉]