能源与经济增长关系的实证研究
一、引言
(一)研究背景。
我国既是能源消费大国,也是能源生产大国,近年来保持了快速增长的势头,经济增长年平均速度达到了9.4%。但另一方面,我国能源消费的增长却呈现出剧烈的波动。在1996年经济软着陆以前,我国一直以较低的能源消耗推动着经济的较快增长,能源消费弹性系数基本维持在0.6左右。然1997年亚洲金融危机的突然来袭以及软着陆的滞后效应,使我国经济陷入低谷,1997—1999 年能源消费弹性系数平均仅为0.15左右。伴随着经济的恢复和又一轮高速增长,2007年我国能源弹性系数迅速增长到0.9左右,能源供需矛盾已经十分突出。解决我国经济发展与能源供给的矛盾,首先必须明确能源与经济增长的内在关系。本文将从研究中国能源与国民经济的本质关系入手,分析GDP与能源消费在节能降耗政策冲击下的动态发展态势,为国家制定能源政策提供科学依据。
(二)文献综述。
20世纪70年代以来,各国学者采用不同的方法对能源与经济增长的关系进行了大量研究,其结论也不尽相同。Kraft #8226;J. 和Kraft #8226;A.(1978)首先将Sims 检验应用到美国能源消费和收入关系的研究中,发现1947-1974年美国GNP与能源消费具有单向的因果关系。Yu 和Jin(1992) 在美国1974年到1990年数据的基础上,发现了能源消费和收入以及就业之间的长期均衡关系。林伯强( 2001),马超群和储慧斌(2004),王海鹏(2006),李龙全(2006) 等人将协整模型运用到中国能源与经济关系的研究中,建立了中国能源需求的计量经济模型。另外, 陈书通( 1996),赵丽霞、魏巍贤(1998) 等人采用OLS 回归和弹性系数法等也对中国能源与经济的关系进行了论证。由我国改革开放以来能源与经济增长的轨迹可以看出,每一次能源或经济增长出现拐点都与国家的经济环境、能源政策等外在因素密切相关。
由于协整模型克服了采用差分方法处理非平稳序列的弊端,充分利用了时间序列数据中隐含的长期和短期信息,因此本文采用协整理论来研究我国能源与经济增长之间的关系,建立我国能源与经济增长关系的经济模型,为我国能源可持续发展提供有效的理论依据。
二、研究方法及相关理论说明以及数据选择和变量说明
本文使用时间序列分析的方法来处理数据,选择了1978-2007年我国经济增长和能源,考虑到非平稳的变量来直接作回归分析很可能导致伪回归,可能会导致它们之间根本不存在线性关系,本文在处理时间序列数据之前要先对这些数据做平稳性检验,只有平稳的数据序列才能直接用于时间序列分析,不平稳的数据需要用协整的方法来处理。
能源亦称能量资源或能源资源,是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称,即能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,本文选用能源消费指标来研究能源与经济增长关系。而经济增长是指在一个较长时期内一国总体潜在产出水平的提高,就国内外已有的研究成果看,用于测度经济增长的指标主要有国民生产总值、国内生产总值、社会生产总值、国民收入等。本文选择国内生产总值作为测度区域经济增长的指标更为合适,通过该指标探讨我国经济增长问题更科学。
本文研究时段为30年,采用1978年不变价,运用国内生产总值指数名义国内生产总值(GDP)进行换算,得到实际值。消除数据的剧烈波动,得到平稳序列和减少变量之间的异方差,对国内生产总值GDP和我国能源消耗EC数据取了自然对数,分别记为变量LGDP和LEC。
三、实证分析
为了避免模型出现伪回归现象,本文在定性分析的基础上,首先利用ADF单位根检验法检验变量的平稳性,对非平稳性变量进行处理使之成为平稳时间序列。如果各变量均是单整的,我们将对其进行协整检验以确定能源消费(LEC)与经济增长(LGDP)的长期稳定关系。
(一)相关分析。
近年来,我国经济水平迅速发展,能源消费也是逐年增加,能源消费在经济增长中的贡献越来越大,促进了经济由粗放型增长向集约化的转变,根据1978—2007的统计数据,计算我国能源消费(EC)与经济增长两个变量之间的相关系数。如下表所示:
表1能源消费(EC)和GDP的Pearson相关系数
从上表我们可以看出,我国能源消费(EC)与经济增长(GDP)之间确实存在着十分密切的正相关性,相关系数高达0.98。下面对能源消费与经济增长进行单整,协整检验,避免伪回归现象的产生。
(二)序列建模。
1、单位根检验。
首先使用单位根的ADF检验方法检验变量LGDP、LEC的平稳性,对每个变量的时间序列数据的水平和一阶差分形式进行检验,检验结果如下表所示。
表2时间序列的单位根检验
注:表中临界值是由Mackinnon给出的数据计算出来的,△表示变量的一次差分。
由上表检验结果可知,变量LGDP和LEC的水平值大于个显著水平下的麦Mackinnon临界值,显示有单位根存在,则时序变量都是非平稳的,而各变量的一阶差分值小于在各显著性5%水平下的Mackinnon临界值,显示一阶差分变量都是平稳的,即都是I(1)序列,遵从随机游走过程。
2、协整检验。
由上面我们可以知道,序列LGDP和LEC不平稳,但一阶差分后的序列平稳,即它们是一阶单整序列,符合时间序列协整检验的前提条件。使用E-G两步法来检验我国经济增长与能源消费之间是否存在协整关系。首先,对变量LGDP和LEC进行普通最小二乘法(OLS)回归,再以LGDP为被解释变量,LEC为解释变量,用Eviews5.1软件做回归分析,得到协整方程如下:
上面模型的拟合优度较高,且各变量显著性较好,即可以认为:EC每增长1%,将导致我国GDP增长1.8%,然后,再对其残差作单位根检验,单位根检验得到如下结果如表3所示:
表3残差的单位根检验
残差序列的ADF检验统计量为-2.973481,小于5%显著性水平的临界值-2.971853,这表明残差序列是一个平稳序列,因此变量序列LGDP和LEC之间具有协整关系,而且是唯一的。
四、主要结论与政策建议
(一)主要结论。
本文以我国1978-2007年能源消费与经济增长与经济增长的有关变量为基础,通过相关分析、单位根(ADF)检验、协整检验等方法,较全面地从时间序列的角度分析了我国能源与经济增长之间的关系,具体分析结果如下:
第一,在计算期内,我国能源消费(EC)与经济增长(GDP)都呈现出明显的稳定上升趋势,两者的Pearson相关系数高达0.98,表明我国能源消费与经济增长有着高度密切的正相关关系。
第二,单位根(ADF)检验表明,我国能源消费与经济增长的原变量序列都是非平稳的,存在单位根;而各变量的一阶差分后却都是平稳的,即都是I(1)序列,遵从随机游走过程。
第三,协整检验显示,我国能源消费与经济增长之间存在一种长期的均衡关系,即两经济变量存在协整关系,根据协整方程我们可以得出,我国能源消费每增长1%,将导致经济增长1.8%。
(二)政策建议。
从上述的分析中不难看出,能源与经济的增长存在着密切的关系,因此我们应该认真处理好经济增长与发展能源的关系,使二者能够协调发展。
努力改变观念,防止顾此失彼,因而在宏观上要处理好影响经济发展的相关因素之间的关系。正确处理能源与经济的协调发展,应全面考虑好以下两个方面的问题。
1、根据我国经济增长速度,确定合理的能源发展计划,根据当前各地经济发展不平衡,区域发展差距仍在扩大,而能源的赋存又很不均衡的情况,国家在制定总的发展规划的同时,还应充分考虑各地的实际情况,积极鼓励各地因地制宜地发展能源,以做到既保证经济快速发展,又充分利用能源,并减少能源浪费。
2、增加能源发展投入,保证能源的健康发展,对能源产业国家应当考虑在宏观政策上给予适当倾斜的同时, 按照国民经济的增长情况,同时增加对能源的投入,以保证能源的健康发展,进而保证国民经济的健康、稳定发展。□
(作者:李剑春,江西财经大学硕士,研究方向:管理决策;刘烈辉,江西财经大学硕士,研究方向:供应链风险管理;吴群,江西财经大学硕士, 研究方向:物流与供应链管理)
参考文献:
[1]赵丽霞,魏巍贤.能源与经济增长模型研究.预测,1998,6:32-49.
[2]张晓峒,计量经济学基础.南开大学出版社,2001.
[3]李龙全,魏晓平,张炎治.中国能源生产的误差修正模型.中国矿业,2006,12:21-24.
[4] 陈书通.我国未来经济增长与能源消费关系分析.中国工业经济,1996,9:21-26.
[5]林伯强.中国能源需求的经济计量分析.统计研究,2001,10:34-39.