中國能源消費與產業(yè)增加值相關性的實證研究

馬曉青

摘要：文章以1978-2012 年中國能源消費總量和各產業(yè)增加值的數(shù)據(jù)為基礎，利用單位根檢驗、協(xié)整檢驗以及基于誤差修正的Granger 因果關系檢驗等計量方法進行實證分析。結果顯示：能源消費是第一、第三產業(yè)增加值的長期Granger 因果關系，第一、第三產業(yè)增加值是能源消費的短期Granger 因果關系，然而能源消費與第二產業(yè)增加值之間卻不存在協(xié)整關系，對制定能源與產業(yè)發(fā)展政策提供依據(jù)。

關鍵詞：能源消費 產業(yè)發(fā)展 因果關系

一、引言

能源消費與各產業(yè)增加值之間的關系狀況如何，是否可以通過調整和優(yōu)化產業(yè)結構達到降低能源消費量的目的，使能源消費與各產業(yè)的增長協(xié)調和諧發(fā)展，是我國政府在制定能源戰(zhàn)略和能源政策時，值得考慮和研究的問題。因此，對能源消費與各產業(yè)增加值之間協(xié)整性和因果關系研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要以1978-2012年的數(shù)據(jù)為基礎， 首先對相關變量進行平穩(wěn)性檢驗， 判斷變量能否進行進一步的檢驗，然后利用協(xié)整檢驗和基于誤差修正模型的Granger因果關系分析法來分析能源消費和各產業(yè)增加值之間的長期均衡關系和短期波動，為中國能源戰(zhàn)略與政策的制定提供科學依據(jù)。

二、數(shù)據(jù)來源及預處理

本文選取了1978-2012年中國的各產業(yè)增加值（GDP1、 GDP2、GDP3）和能源消費總量（Energy Consumption，EC）的時間序列數(shù)據(jù)，樣本觀察值各為35 個，原始數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計出版社的《中國統(tǒng)計年鑒》2013年版、《中國能源統(tǒng)計年鑒》2013年版。各產業(yè)增加值是根據(jù)以1978 年為基期的GDP 指數(shù)和1978年各產業(yè)增加值數(shù)據(jù)計算獲得，得到的各產業(yè)增加值數(shù)據(jù)均為1978年不變價格的各產業(yè)實際增加值，單位是億元人民幣，能源消費量的單位是萬噸標準煤。

三、實證研究結論及理論解釋

下面擬采用計量經(jīng)濟模型對能源消費與產業(yè)增加值之間的關系做深入地研究。為了排除異方差性，使序列變得更容易平穩(wěn)，本文對時間序列變量取自然對數(shù)，記取對數(shù)后的各產業(yè)增加值分別為{LNGDP1}，{LNGDP2}和{LNGDP3}，記取對數(shù)后的能源消費總量{LNEC}。本文所有數(shù)據(jù)的分析均利用軟件Eviews6.0 完成。

1.單位根檢驗

表1分別給出了各變量的水平值和一階差分的ADF、PP、KPSS的單位根檢驗結果。如表1所示：所有變量的水平值都是I（1）的，即都是非平穩(wěn)的，而它們的一階差分序列卻是平穩(wěn)的?？梢姡髯兞烤鶠橐浑A單整。

2.協(xié)整檢驗

由單位根檢驗可知，各變量的時間序列都是一階差分平穩(wěn)的，接下來采用Engle-Granger 兩步檢驗法分別對{LNEC}和{LNGDP1}、{LNEC}和{LNGDP2}、{LNEC}和{LNGDP3}進行協(xié)整分析。利用OLS法得到的回歸方程如表2所示，對殘差進行單位根檢驗，檢驗結果如表3所示。

由以上協(xié)整回歸方程可以看出，能源消費與三產業(yè)增加值之間存在正相關，從T值可以看出，關系顯著，且擬合優(yōu)度都在90%以上。但是從殘差序列的ADF單位根檢驗結果知，能源消費與第一產業(yè)增加值之間存在長期穩(wěn)定的均衡關系，第一產業(yè)增加值每增加1%，能源消費就增加0.757759%；能源消費與第三產業(yè)增加值之間也存在長期穩(wěn)定的均衡關系，第三產業(yè)增加值每增加1%，能源消費就增加0.731476%；但是能源消費與第二產業(yè)增加值之間不存在長期協(xié)整關系。

3.基于誤差修正模型的因果關系檢驗

在檢驗協(xié)整關系的基礎上， 進一步建立將短期波動與長期均衡聯(lián)系起來的向量誤差修正模型。根據(jù)Granger 定理， 一組具有協(xié)整關系的變量具有誤差修正模型的表達形式。由于能源消費與第一產業(yè)和第三產業(yè)的增加值之間均存在協(xié)整關系，分別對其運用誤差修正模型進行分析，結果如表4所示。

基于以上實證結果可以得出結論：從長期來看能源消費的變化將引起第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值得變化，即它們存在長期的Granger因果關系，但是短期內能源消費并不是第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值的Granger原因；但是短期內第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值卻是能源消費的Granger因果關系。

四、主要結論與政策建議

1.主要結論

第一，從協(xié)整檢驗結果看，長期內能源消費的變化將引起第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值得變化，即它們存在長期的Granger因果關系，但是，能源消費與第二產業(yè)增加值之間不存在長期的Granger因果關系。這是非常令人震驚的實證結果，我們一般認為第二產業(yè)消耗能源數(shù)量最多、增長速度最快，應當與能源消費的相關性更強。造成這一結果的原因可能很復雜，一方面可能是第二產業(yè)實施節(jié)能減排的效果顯著，另一方面第二產業(yè)增加值的波動起伏較大，短期看可能與能源消費存在相關性，但是，長期可能不存在顯著的協(xié)整關系。而第一和第三產業(yè)盡管增長速度低于第二產業(yè)，但是，同樣保持了較快的發(fā)展速度，而且相對受宏觀經(jīng)濟沖擊較小，反而和能源消費之間存在明顯的協(xié)整關系。

第二，從基于誤差修正模型的因果關系檢驗看，短期內能源消費并不是第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值的Granger原因；但是第一產業(yè)增加值和第三產業(yè)增加值卻是能源消費的Granger因果關系。

2.政策建議

第一，基于第一個結論，政府在制定能源戰(zhàn)略和能源政策時，不能只關注第二產業(yè)，對第一產業(yè)和第三產業(yè)的發(fā)展，同樣要關注能源消費與節(jié)能減排的問題。要優(yōu)先發(fā)展節(jié)能高效的第一、第三產業(yè)。

第二，基于第二個結論，短期內能源消費不會拉動第一、第三產業(yè)經(jīng)濟增長，但是，這兩個產業(yè)的發(fā)展卻會引起能源消費的增加。因此，通過調整和優(yōu)化產業(yè)結構達到降低能源消費量的目的，使能源消費與經(jīng)濟增長協(xié)調發(fā)展。

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