中國(guó)天然氣消費(fèi)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)

蔡彥 江彤

摘 要：將天然氣消費(fèi)作為一種生產(chǎn)要素，與勞動(dòng)力和資本存量共同投入C-D生產(chǎn)函數(shù)建立計(jì)量模型。利用單位根檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)和格蘭杰因果檢驗(yàn)對(duì)中國(guó)30個(gè)省市的天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)進(jìn)行了實(shí)證分析，協(xié)整檢驗(yàn)表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展和天然氣增長(zhǎng)有長(zhǎng)期均衡關(guān)系，格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果表明天然氣消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不是天然氣消費(fèi)的因，最后對(duì)天然氣的發(fā)展提出了一些政策建議。

關(guān)鍵詞：天然氣消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 面板數(shù)據(jù) 協(xié)整檢驗(yàn) 格蘭杰因果檢驗(yàn)

中圖分類號(hào)：F416.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2016）04-070-03

一、引言和文獻(xiàn)綜述

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以來(lái)以煤炭消費(fèi)為主，造成了能源效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重等許多問(wèn)題。在當(dāng)今面臨經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的時(shí)期，合理地發(fā)展和利用天然氣資源顯得尤為重要。天然氣的發(fā)展應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為前提，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)拉動(dòng)了天然氣大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用。因此，研究我國(guó)天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在的關(guān)系，將為我國(guó)制定科學(xué)合理的能源和資源規(guī)劃提供可靠的理論依據(jù)，對(duì)我國(guó)提高能源利用率，大力發(fā)展節(jié)能降耗的生態(tài)系統(tǒng)，形成資源集約型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式十分重要。

近年來(lái)，我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系也展開(kāi)了大量的研究，并取得了一系列成果。林伯強(qiáng)（2003）基于三要素的生產(chǎn)函數(shù)框架下應(yīng)用協(xié)整分析和誤差修正模型技術(shù)研究了中國(guó)電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，實(shí)證結(jié)果表明GDP、資本、人力資本以及電力消費(fèi)之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系。王海鵬等（2005）實(shí)證研究了我國(guó)電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著雙向的因果關(guān)系。尹建華等（2011）用E—G兩步法對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了協(xié)整分析和格蘭杰因果檢驗(yàn)，得出如下結(jié)論：雖然短期內(nèi)仍存在波動(dòng)，但從長(zhǎng)期來(lái)看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，且存在從能源消費(fèi)到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向因果關(guān)系。N Apergis和JE Payne（2010）對(duì)67個(gè)國(guó)家的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，得出如下結(jié)論：天然氣消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間有長(zhǎng)期均衡關(guān)系，且在長(zhǎng)期和短期都存在雙向格蘭杰因果關(guān)系。

國(guó)內(nèi)大部分文獻(xiàn)都是關(guān)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，而對(duì)于天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究卻非常少?？紤]到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和天然氣消費(fèi)上存在顯著的地區(qū)差異，本文選取1995～2012年全國(guó)30個(gè)省市（除西藏、香港、澳門(mén)、臺(tái)灣）的面板數(shù)據(jù)對(duì)中國(guó)天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。本文基于C-D生產(chǎn)函數(shù)模型，以天然氣消費(fèi)、資本、勞動(dòng)力作為解釋變量，實(shí)際經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出作為被解釋變量來(lái)構(gòu)建模型。

二、計(jì)量模型

在研究中，我們首先考慮到使用最基礎(chǔ)的生產(chǎn)函數(shù)，即柯布-道格拉斯方程來(lái)表示生產(chǎn)投入與生產(chǎn)產(chǎn)出之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)系：

Y=Kβ1Lβ2

同時(shí)，由于我們考慮的是天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，因此在方程中加入能源消費(fèi)的因素，得到：

Y=Kβ1Lβ2NGβ3

其中，Y表示GDP，K表示資本存量，L表示勞動(dòng)力，NG表示天然氣消費(fèi)，β1、β2、β3分別表示資本、勞動(dòng)力、天然氣消費(fèi)的彈性系數(shù)?？梢钥闯觯诟倪M(jìn)式中，加入NG的本質(zhì)含義，就是將原本分?jǐn)傇谫Y本和勞動(dòng)力要素中的天然氣消費(fèi)因素從中分離，形成一個(gè)獨(dú)立的影響因素。為消除異方差的影響，我們對(duì)所有采用的變量都取對(duì)數(shù)形式，具體如下：

lnYit=β1InKit+β2InLit+β3InNGit+εit

其中，i指地區(qū)，t指時(shí)間。

三、實(shí)證分析

（一）樣本選擇與數(shù)據(jù)描述

本研究采用年度數(shù)據(jù)，考慮到數(shù)據(jù)的可得性，樣本區(qū)間為1995-2012年。數(shù)據(jù)主要來(lái)自于中國(guó)官方資料：《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)勞動(dòng)力年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。由于西藏?cái)?shù)據(jù)不全，我們最終選擇的樣本為中國(guó)大陸地區(qū)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)。為便于數(shù)據(jù)比較和消除異方差，所有數(shù)據(jù)在進(jìn)行回歸時(shí)均取對(duì)數(shù)。各變量的具體數(shù)據(jù)及構(gòu)造如下：

1.GDP。為消除物價(jià)因素的影響，本文以1995年為基期，采用GDP平減指數(shù)對(duì)1995年以后各地區(qū)名義GDP進(jìn)行平減，得到以1995年為基期的各地區(qū)GDP實(shí)際數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》（1996-2013年）。

2.資本存量（K）。本文直接引用單豪杰《中國(guó)資本存量的再估算》中的資本存量數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。采用平減指數(shù)對(duì)1995年以后各地區(qū)資本存量數(shù)據(jù)進(jìn)行平減，得到以1995年為基期的各地區(qū)資本存量實(shí)際數(shù)據(jù)。

3.勞動(dòng)力（L）。由于勞動(dòng)力年鑒公布的一般為就業(yè)人數(shù)的年末數(shù)，考慮到當(dāng)年就業(yè)人數(shù)的波動(dòng)性，我們采用各地區(qū)年初就業(yè)人數(shù)與年末就業(yè)人數(shù)的均值作為當(dāng)年勞動(dòng)力的衡量指標(biāo)，這樣處理的目的是為了盡量減少誤差，得到與當(dāng)年實(shí)際就業(yè)人數(shù)更加相近的數(shù)值。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于相關(guān)年份的《中國(guó)勞動(dòng)力統(tǒng)計(jì)年鑒》（1994-2013年）。

4.天然氣消費(fèi)（NG）。根據(jù)各地區(qū)能源平衡表得出。對(duì)于1995和1996年重慶數(shù)據(jù)的缺失，我們首先計(jì)算出1997年重慶和四川的消費(fèi)量的比值，再根據(jù)比值將1995和1996年重慶天然氣消費(fèi)從四川省的數(shù)據(jù)中分離出來(lái)進(jìn)行估計(jì)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》（1994-2013年）。

（二）面板單位根檢驗(yàn)

在對(duì)天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系研究前，首先要對(duì)進(jìn)行回歸的序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。本文采用LLC檢驗(yàn)、Fisher-ADF檢驗(yàn)和Fisher-PP檢驗(yàn)三種檢驗(yàn)方法對(duì)變量lnYit、lnKit、lnLit、lnNGit及其一階差分變量△lnYit、△lnKit、△lnLit進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。

表1（見(jiàn)下頁(yè)）為Eviews8軟件的面板單位根檢驗(yàn)結(jié)果。對(duì)lnYit、lnKit、lnLit、lnNGit的檢驗(yàn)結(jié)果表明，lnNGit在5%的檢驗(yàn)水平下不具有顯著性，拒絕存在單位根的原假設(shè)，序列通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。而lnYit、lnKit、lnLit這三個(gè)檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量具有顯著性，序列不能通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。對(duì)△lnYit、△lnKit、△lnLit進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果表明，在5%的檢驗(yàn)水平可以通過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)。因此，我們認(rèn)為lnYit、lnKit、lnLit為一階差分平穩(wěn)變量，而lnNGit為平穩(wěn)序列。

（三）面板協(xié)整檢驗(yàn)

根據(jù)上述單位根檢驗(yàn)結(jié)果，我們可以對(duì)lnYit、lnKit、lnLit、lnNGit進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)。

表2為Eviews8軟件的Johansen面板協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，ADF統(tǒng)計(jì)量在5%的檢驗(yàn)水平下不具有顯著性，拒絕原假設(shè)，表明為lnYit、lnKit、lnLit、lnNGit之前存在三個(gè)顯著的協(xié)整關(guān)系，可以證明，lnYit和lnNGit之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

（四）格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果表明，只要4個(gè)變量具有相同趨勢(shì)，則至少存在一個(gè)方向的格蘭杰因果關(guān)系。因此下面我們對(duì)進(jìn)行因果關(guān)系檢驗(yàn)以判斷其因果關(guān)系的方向。

表3為Eviews8軟件的面板數(shù)據(jù)格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，我們可以得出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和天然氣消費(fèi)存在單向格蘭杰因果關(guān)系，即天然氣是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因，我國(guó)天然氣消費(fèi)量的增長(zhǎng)拉動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并不是促進(jìn)天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)的主要原因，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)天然氣消費(fèi)的增長(zhǎng)影響不大。

（五）模型檢驗(yàn)與估計(jì)

在建立隨機(jī)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行Hausman檢驗(yàn)，若不拒絕零假設(shè)，則選擇個(gè)體隨機(jī)影響模型；若拒絕零假設(shè)，則選擇個(gè)體固定效應(yīng)模型。

表4為Eviews8軟件的Hausman固定影響與隨機(jī)影響檢驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，P=0.0000<0.05，所以拒絕原假設(shè)，這說(shuō)明模型中被忽視的隨橫截面和時(shí)間變化的因素的效應(yīng)與解釋變量相關(guān)，所以我們選用個(gè)體固定影響模型。

采用Panel LS （Cross- section weights）對(duì)方程式進(jìn)行回歸，回歸結(jié)果如下：

lnYit=7.166789+0.028285lnKit+0.015436lnLit+0.004160lnNGit

（293.277）（10.919）（4.768） （5.782）

R2=0.999672 ■2=0.999648 D.W=0.920472 F=41880.42

上述回歸結(jié)果表明，從全國(guó)平均水平來(lái)看，天然氣消費(fèi)的彈性系數(shù)為0.00416，即若天然氣消費(fèi)增加一億立方米，GDP增長(zhǎng)41.6萬(wàn)元?？梢钥闯?，雖然天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有促進(jìn)作用，但是目前這個(gè)作用并不是很大。此外，資本存量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的彈性0.028，而勞動(dòng)力的彈性系數(shù)0.015，三者彈性系數(shù)之和為0.04373<1，說(shuō)明我國(guó)1995-2012年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呈現(xiàn)規(guī)模報(bào)酬遞減。

四、主要結(jié)論

在本次研究中，我們沒(méi)有選擇用截面數(shù)據(jù)研究天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，而是選擇了面板數(shù)據(jù)，這主要是因?yàn)椋每傮w數(shù)據(jù)對(duì)我國(guó)的天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)進(jìn)行分析是有失偏頗的，可能會(huì)出現(xiàn)擬合度低，分析效果不好的情況。

研究表明，我國(guó)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與天然氣消費(fèi)、資本存量和勞動(dòng)力之間有協(xié)整關(guān)系。其中資本存量、勞動(dòng)力是影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的兩大要素，因此本文不再贅述它們之間的關(guān)系。同時(shí)，研究表明，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與天然氣消費(fèi)之間呈現(xiàn)為單向格蘭杰因果關(guān)系，天然氣消費(fèi)的增長(zhǎng)是引起經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因。我國(guó)天然氣消費(fèi)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，特別是第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值對(duì)于天然氣消費(fèi)有長(zhǎng)期的依賴性。在我國(guó)能源消費(fèi)格局中天然氣已然占有一定的比重，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著一定的影響。分析過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響呈現(xiàn)出極大的差異性，正是由于這種差異性，削弱了回歸結(jié)果中的天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)程度。

天然氣作為一種清潔能源，在歐美許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為主要能源，而我國(guó)的天然氣消費(fèi)存在區(qū)域性差異，可以看出我國(guó)天然氣的發(fā)展還不夠成熟。因此，加大對(duì)于天然氣消費(fèi)的財(cái)政支持力度，大力發(fā)展西氣東輸項(xiàng)目，加速研發(fā)管道運(yùn)輸技術(shù)，完善配套設(shè)施布局，根據(jù)地域消費(fèi)格局制定個(gè)性化天然氣消費(fèi)方針，減少地域消費(fèi)差異，將會(huì)是我國(guó)天然氣發(fā)展的下一步目標(biāo)，也將對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)正面的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林伯強(qiáng).電力消費(fèi)與中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)：基于生產(chǎn)函數(shù)的研究[J].管理世界，2003（11）

[2] 王海鵬，田澎，靳萍.中國(guó)能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間協(xié)整關(guān)系和因果關(guān)系的實(shí)證研究——以電力行業(yè)為例[J].生產(chǎn)力研究，2005（3）

[3] 尹建華，王兆華.中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間關(guān)系的實(shí)證研究—基于1953-2008年數(shù)據(jù)的分析[].科研管理，2011（7）

[4] Apergis， N. &J. E. Payne.Natural gas consumption and economic growth： A panel investigation of 67 countries[J].Applied Energy，2010 （8）

[5] 單豪杰.中國(guó)資本存量的再估算：1952—2006年[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2008（10）

[6] 吳巧生，陳亮，張炎濤，成金華.中國(guó)能源消費(fèi)與GDP關(guān)系的再檢驗(yàn)———基于省際面板數(shù)據(jù)的實(shí)證分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2008（6）

[7] 李杰.美國(guó)天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系研究對(duì)中國(guó)的啟示[J].特區(qū)經(jīng)濟(jì)，2012（7）

[8] 吳安兵.天然氣消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)均衡與因果關(guān)系分析[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2013（23）

（作者單位：重慶大學(xué) 重慶 400044）

（責(zé)編：賈偉）