我國(guó)煤炭消費(fèi)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特征及其關(guān)系研究

段明辰，林 軍

（甘肅政法學(xué)院,經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

我國(guó)煤炭消費(fèi)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特征及其關(guān)系研究

段明辰，林 軍

（甘肅政法學(xué)院,經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

煤炭是我國(guó)的主要能源，它對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要作用，研究煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特征及其相互關(guān)系，對(duì)于發(fā)展經(jīng)濟(jì)和制定經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。對(duì)我國(guó)1957年以來(lái)的煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與分析，應(yīng)用協(xié)整和格蘭杰（Granger）因果關(guān)系分析方法，對(duì)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩個(gè)變量進(jìn)行了分析與研究。結(jié)果表明，煤炭消費(fèi)在能源消費(fèi)中占70%以上，煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)率達(dá)6.0%，這些都高于世界平均水平，并且煤炭消費(fèi)主要為工業(yè)；改革開(kāi)放以來(lái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率平均為9.9%，與煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)基本同步。煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系和協(xié)整性，并且煤炭消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的格蘭杰原因。這就說(shuō)明要保持我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，就要有煤炭能源的保障，并且提出了相應(yīng)的政策建議。

煤炭消費(fèi)；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；協(xié)整分析；格蘭杰因果關(guān)系；經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展

能源涉及到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高，特別是經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，離不開(kāi)有力的能源保障，同時(shí)能源對(duì)國(guó)際政治、軍事、科技等許多方面會(huì)產(chǎn)生重要的影響。中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，2010年成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，同時(shí)也成為全球第一能源消費(fèi)大國(guó)。我國(guó)煤炭消費(fèi)在能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和人民生活的主要驅(qū)動(dòng)力，特別是我國(guó)在未來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化以及為了保證就業(yè)確保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下線的過(guò)程中，繼續(xù)存在著對(duì)煤炭消費(fèi)的旺盛需求。同時(shí)，煤炭消費(fèi)量的繼續(xù)增加，會(huì)產(chǎn)生巨大的環(huán)境壓力，如果為了環(huán)境抑制煤炭消費(fèi)量，這是否會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，需要了解中國(guó)煤炭能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因果關(guān)系。因此，能源消費(fèi)特別是煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系，一直是研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域[1-8]。本文采集了 1957年至2012年我國(guó)煤炭能源和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)，研究了我國(guó)煤消費(fèi)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的特征；應(yīng)用協(xié)整和格蘭杰因果關(guān)系分析方法，利用最新的宏觀數(shù)據(jù)，定量分析了我國(guó)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，并且從中獲得政策啟示。這些研究成果為我國(guó)煤炭能源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展政策制訂提供了參考依據(jù)。

1 煤炭消費(fèi)特征

我國(guó)目前是世界上最大的煤炭開(kāi)采和消費(fèi)國(guó)家。自研究的1957年至今，我國(guó)煤炭消費(fèi)經(jīng)歷了快速上升階段（如圖1所示），從1957年的8901萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2012年的240914萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，平均每年增加了5.6%?？傮w來(lái)看，1978年改革開(kāi)放至2001年煤炭消費(fèi)增加相對(duì)較慢，平均年增長(zhǎng)率為5.62%；2002年至今 11年內(nèi)，平均年增長(zhǎng)率達(dá)8.2%，增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均水平（據(jù)BP資料，2011年世界煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)5.4%）。同時(shí)，預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)煤炭消費(fèi)總量將達(dá)到38億噸[9]。

圖1 我國(guó)煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)量

我國(guó)煤炭的生產(chǎn)基本上可以滿足煤炭的消費(fèi)，同時(shí)也進(jìn)行著煤炭的進(jìn)出口貿(mào)易。2001年以后煤炭進(jìn)口量一直呈增加趨勢(shì)（如圖2所示），特別是2008年以后增加很快，2009年我國(guó)煤炭由凈出口轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口，使我國(guó)雖然為全球最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)，但是煤炭的供給逐漸地依賴于進(jìn)口。煤炭進(jìn)口量占消費(fèi)量的比例逐年增加，2011年為5.5%。我國(guó)煤炭進(jìn)口主要來(lái)自越南、印尼和澳大利亞[10]。

圖2 我國(guó)煤炭進(jìn)出口量和出口量占煤炭消

我國(guó)煤炭消費(fèi)主要為工業(yè)，并且工業(yè)煤炭消費(fèi)所占比例逐年增加，從1980年的71.9%上升到2009年的94.6%（如圖3所示）。在工業(yè)煤炭消費(fèi)中，發(fā)電和煉焦行業(yè)煤炭消費(fèi)量比較大，兩個(gè)行業(yè)煤炭消費(fèi)在1994年以來(lái)占工業(yè)煤炭消費(fèi)總量的50%以上，1998年以來(lái)占我國(guó)煤炭消費(fèi)總量的50%以上。其次是生活消費(fèi)，在1980年至2009年期間，該行業(yè)煤炭消費(fèi)占煤炭消費(fèi)總量的比例在3.1%～19.0%之間，并且逐年下降，近幾年在3.2%左右。其他所有行業(yè)煤炭消費(fèi)總和最大比例小于10%，近幾年小于3%。

圖3 我國(guó)相關(guān)行業(yè)的煤炭能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

2 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特征

新中國(guó)成立特別是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)迅速 (如圖4所示)，1957年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)只有1068億元，1978年增加到3645億元（中國(guó)2011年統(tǒng)計(jì)年鑒），2012年達(dá)到518942億元。人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值在1957年僅為168元，1978年為381元，2012年達(dá)到38420元（中國(guó)2013年統(tǒng)計(jì)年鑒）。根據(jù)1978年不變價(jià)格計(jì)算的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率，在1978年至2012年期間為3.8%～15.2%，平均為9.9%（如圖4所示），使我國(guó)到2010年成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體。

圖4 我國(guó)GDP和GDP增長(zhǎng)率（1957-2012年）

3 煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系

我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)這種持續(xù)快速地發(fā)展，對(duì)能源消費(fèi)產(chǎn)生了顯著的影響。由于我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化中后期階段，第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)占有主導(dǎo)地位，使能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，在1957年-2012年期間，煤炭能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比例在67%～92%之間，平均占74%（中國(guó)2013年統(tǒng)計(jì)年鑒），并且從1957年以來(lái)，我國(guó)煤炭能源消費(fèi)量一直保持了增長(zhǎng)趨勢(shì)。從表觀來(lái)看，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和煤炭消費(fèi)都保持了增長(zhǎng)趨勢(shì)，反映了我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與煤炭消費(fèi)存在著一定的關(guān)系，即是煤炭消費(fèi)帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，還是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引起了煤炭消費(fèi)。這種因果關(guān)系的定量評(píng)價(jià)，可以應(yīng)用格蘭杰（Granger）因果關(guān)系檢驗(yàn)理論和方法來(lái)完成。本文在格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)中，使用的樣品為1978～2012年我國(guó)GDP數(shù)據(jù)和煤炭消費(fèi)量，主要反映了我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和煤炭消費(fèi)的關(guān)系，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。利用Eviews7.2軟件進(jìn)行了檢驗(yàn)分析。并且設(shè)Y代表GDP數(shù)據(jù)，X代表煤炭消費(fèi)量。為了消除數(shù)據(jù)中存在異方差現(xiàn)象，分別對(duì)兩個(gè)變量?取自然對(duì)數(shù)，記為L(zhǎng)nY和LnX。

3.1 時(shí)間序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)（ADF法）

時(shí)間序列的平穩(wěn)性是指某個(gè)時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)特性不隨時(shí)問(wèn)推移而變化。在格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)之前，需要確定分析變量是否為平穩(wěn)的時(shí)間序列。使用Eviews7.2軟件，運(yùn)用ADF法對(duì)時(shí)間序列經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)變量（LnY）與煤炭消費(fèi)變量（LnX）進(jìn)行了平穩(wěn)性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方程是依據(jù)相應(yīng)的時(shí)間序列圖形來(lái)選取，由AIC準(zhǔn)則確定最優(yōu)滯后項(xiàng)。差分序列的檢驗(yàn)類型根據(jù)相應(yīng)原則確定。見(jiàn)表1。

表1 時(shí)間序列LnY和LnX的平穩(wěn)性檢驗(yàn)

由表 1可知，LnY、△LnY和 LnX、△LnX的ADF檢驗(yàn)值均大于顯著性水平1%、5%、10%時(shí)的臨界值，都未通過(guò)檢驗(yàn)，說(shuō)明LnY、△LnY和LnX、△L-nX是非平穩(wěn)的序列?？墒牵鳌鱈nY和△△LnX的ADF檢驗(yàn)值均小于顯著性水平1%、5%、10%時(shí)的臨界值，說(shuō)明序列△△LnY和△△LnX在各置信水平下都是平穩(wěn)序列，即LnY和LnX都服從I(2)。

3.2 協(xié)整檢驗(yàn)

在進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)之前，還必須對(duì)LnY和LnX序列進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)；只有當(dāng)兩個(gè)變量之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，才能進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。由上述可知，LnY和LnX都服從I(2)，滿足了LnY和LnX之間協(xié)整檢驗(yàn)的前提，由此可進(jìn)一步檢驗(yàn)二者之間的協(xié)整關(guān)系。利用OLS進(jìn)行協(xié)整回歸，獲得了協(xié)整回歸方程（見(jiàn)表2）。對(duì)協(xié)整方程中殘差u作平穩(wěn)性檢驗(yàn)，則△△殘差A(yù)DF檢驗(yàn)值為-6.2625，小于1%顯著性水平時(shí)的臨界值-3.6537（見(jiàn)表3），認(rèn)為殘差序列u具有平穩(wěn)性，殘差序列u為平穩(wěn)序列，說(shuō)明LnY與LnX為協(xié)整關(guān)系，即GDP與煤炭消費(fèi)總量之間存在協(xié)整關(guān)系。由表2回歸結(jié)果可知，LnY與LnX回歸方程系數(shù)的t檢驗(yàn)值為29.5059，大于1%顯著性水平時(shí)的臨界值2.4573；F檢驗(yàn)驗(yàn)值為870.6006，大于1%顯著性水平時(shí)的臨界值5.39，即通過(guò)了t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)，說(shuō)明回歸方程顯著性較高，同時(shí)R2值擬合優(yōu)度也很顯著。這表明我國(guó)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系，我國(guó)煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)1%對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)2.81%。

表2 協(xié)整方程

根據(jù)T分布臨界值表查得，本研究中在1%顯著性水平下T臨界值小于2.4573，在10%顯著性水平下T臨界值小于1.3104。

3.3 格蘭杰（Granger）因果檢驗(yàn)

如上所述，LnY與LnX為平穩(wěn)序列，并且它們之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系?？墒牵鼈冎g是否構(gòu)成因果關(guān)系，還需要對(duì)其進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)。按照格蘭杰因果關(guān)系分析方法，建立LnY與LnX兩變量模型，對(duì)原假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)。LnY與LnX之間格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由于F統(tǒng)計(jì)量小于10%顯著性水平下的臨界值，并且P值也高，則接受了LnY不是LnX的格蘭杰原因的原假設(shè)；由于F統(tǒng)計(jì)量大于1%顯著性水平下的臨界值，并且P值也低，則拒絕了LnX不是LnY的格蘭杰原因的原假設(shè)。因此，LnX與LnY的格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果表明煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著單向因果關(guān)系，即煤炭消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因，這與李艷紅[11]研究結(jié)果是一致的。

表3 LnY與LnX的殘差A(yù)DF單位根檢驗(yàn)

注：(c，t，k)表示序列ADF檢驗(yàn)形式，c、t、k分別代表常數(shù)項(xiàng)、時(shí)間趨勢(shì)和滯后階數(shù)，其中k由AIC準(zhǔn)則確定最優(yōu)滯后項(xiàng)；△表示一階差分，△△表示二階差分

表4 LnY與LnX的格蘭杰（Granger）因果關(guān)系檢驗(yàn)

根據(jù)F分布臨界值表查得，本研究中在1%顯著性水平下F臨界值小于5.39，在10%顯著性水平下F臨界值小于2.49。

4 結(jié)論與建議

對(duì)我國(guó)1957年以來(lái)，煤炭消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征及其關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示我國(guó)目前是世界上最大的煤炭開(kāi)采和消費(fèi)國(guó)家，煤炭消費(fèi)年增長(zhǎng)率遠(yuǎn)高于世界平均增長(zhǎng)率；煤炭消費(fèi)在我國(guó)能源消費(fèi)中平均占70%以上，也遠(yuǎn)高于世界平均水平；煤炭消費(fèi)主要為工業(yè)，并且工業(yè)煤炭消費(fèi)所占比例逐年增加，生活消費(fèi)行業(yè)所占比例逐年下降。我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量一直保持了較快的增長(zhǎng)，特別是改革開(kāi)放30多年來(lái)有了迅速的增長(zhǎng)。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，對(duì)能源消費(fèi)特別是煤炭消費(fèi)產(chǎn)生了顯著的影響。1978年以來(lái)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率平均為9.9%，煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)率平均為6.0%，反映了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與煤炭消費(fèi)之間具有一定的關(guān)系。

應(yīng)用協(xié)整和格蘭杰（Granger）因果關(guān)系分析方法，對(duì)煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩個(gè)變量進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明，煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系和協(xié)整性，并且煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在單向格蘭杰因果關(guān)系，即煤炭消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的格蘭杰原因，1978年以來(lái)，煤炭消費(fèi)每增長(zhǎng)1%，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)2.81%。這就說(shuō)明要保持我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，就要有煤炭能源的保障。因此，為了提供煤炭能源保障，保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，同時(shí)解決環(huán)境嚴(yán)重污染問(wèn)題，就要提高能源利用效率；發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)；大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，進(jìn)而控制煤炭消費(fèi)總量的增長(zhǎng)。

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