能源消费结构对经济的动态冲击研究
内容摘要：当今，能源在国民经济的整体运行发展中扮演着极其重要的角色，然而在经济不断向前迈进的大背景下，全球能源危机凸显，能源与日剧减，如何获得更多的能源支持以及如何高效率地利用各种能源以拉动区域经济的增长则成为目前学界关注的焦点问题。基于此，本文对能源消费结构与经济增长的关系进行尝试性的深度剖析，以期通过分解能源消费结构来研究其对经济增长的重度影响，最后研究得出了以下结论：一定的能源消费支持度是可以积极地拉动经济的快速而稳定增长，部分能源消费支持则正好相反，而另外一部分能源消费支持度是可以随着经济的不断增长对经济增长产生促进作用的积极影响。
关键词：经济增长 能源消费结构 因果关系 动态冲击
我国能源消费总量从1978年的5.7亿吨标煤上升到2010年的32. 5亿吨标煤，33年增长了5.7倍，年均增长8.1%。1992年，我国成为能源净进口国，能源消费量开始高于能源产量，基于此，本文对能源消费结构与经济增长的关系进行尝试性的深度剖析，以期通过分解能源消费结构来研究其对经济增长的重度影响。在这种背景下研究经济增长与能源消费结构之间的关系，有利于我国能源发展战略政策的制定，确保我国经济健康、稳定、持续地发展。
国内外研究现状
从20世纪80年代开始，国外学者开始普遍采用协整和Granger因果关系理论分析方法进行能源消费与经济增长之间关系的实证研究。1978年，Kraft在对能源经济的研究中首次发现了美国GNP对能源消费的因果关系。随后韩国、新加坡、法国、德国、加拿大等国家也开始对两者之间因果关系的研究。Yu和Choi对韩国GDP和能源消费的因果关系进行了实证研究，结果发现，两者之间存在双向的因果关系；Glasure和Leep研究了新加坡的能源消费对GDP的单向因果关系； Asafu-Adjayer针对菲律宾和泰国两个国家进行研究，最终发现了这两个国家能源消费总量与国内生产总值之间有双向因果关系。
我国从2004年开始对两者间的关系进行研究，但是应用协整理论和Granger因果关系方法研究两者之间关系的成果较少，而且结论不太一致。马超群等（2004）运用协整理论研究了我国从1954-2003年的国内生产总值与能源消费总量及能源消费结构（包括煤、石油、天然气和电力等）之间存在着长期均衡关系，但这种协整关系与能源的种类有关，其中GDP分别与能源总消费、煤炭消费总量之间有长期协整关系，但与石油、天然气和水电之间没有这种协整关系。贲兴振等（2005）检验我国的能源消费总量以及各构成部分的消费量和GDP之间的关系，实证表明我国的能源消费总量与GDP之间存在协整关系，能源消费促进经济增长，但需要改善我国的能源消费结构。
王风云等（2008）运用Granger非因果关系检验、协整检验分析和误差修正模型分析，研究了1978-2000年的我国实际GDP与能源消费总量的关系。最后得出结论，即这些年间我国能源消费与国内生产总值之间存在着双向的Granger因果关系，但是不存在协整关系。王昱（2009）构建了能源消费总量与国内生产总值的误差修正模型，并测算了能源与经济增长在外部因素冲击下的动态响应函数。
综上所述，国内外学者对能源消费与经济增长的基本研究方法比较单一，具体到各能源消费结构的研究还不充分，并且由于数据处理不当和没有严格遵守“协整理论”应用的前提条件等原因，导致研究结论不够一致。本文重点对我国能源消费和经济增长的关系进行研究，并试图揭示这两者之间的动态关系，以期对政府制定相关政策提供理论支持。
实证分析
本文运用协整理论、格兰杰（Granger）因果关系检验和误差修正模型来研究我国能源消费和经济增长的长期均衡关系以及动态调整关系，两个理论的前提都是要求数据是平稳的。协整理论反映的是自变量和因变量之间长期的稳定关系，回归所得的残差序列因为不能被自变量所解释，因此是平稳的，从而确定两者之间的协整关系。格兰杰（Granger）因果关系检验考察两个平稳的自变量、因变量序列之间的因果关系，其原理是根据如果自变量的过去值对因变量的预测有帮助，则说明自变量是因变量的Granger原因，反之也成立。
（一）变量、数据与模型
本文选取年度GDP作为因变量，样本区间为1978-2011年的实际GDP数据（1978=100），并对实际GDP数据取对数（InGDP），数据来自《中国统计年鉴2011》。选取四种主要的能源（煤炭、电力、天然气、石油）作为代表能源消费情况的自变量，数据来自于《中国统计年鉴2011》、《中国能源统计年鉴》公布的年度煤炭（COAL）、电力（主要是水电）（ELEC）、天然气（GAS）、石油（OIL）消费量，并对这些消费量取对数。
（二）单位根检验
由于本文使用的是时间序列数据，时间序列数据一般都是非平稳的，此时如果直接利用非平稳的数据进行回归分析，会产生严重的错误。为了避免出现伪回归现象，进行回归分析之前首先必须进行变量的平稳性检验。本文应用扩展的Dickey-Fuller（ADF）检验，运用Eviews6.0软件对上述变量进行了平稳性检验，检验结果显示lnOIL为平稳序列，其它变量的水平序列都是非平稳的，但是经过一阶差分后均可以变为平稳序列，即InGDP、InCOAL、In.ELEC、InGAS为一阶单整序列，使用一阶差分后的变量构建模型。
（三）格兰杰因果检验
通过格兰杰因果检验能够确定能源消费和经济增长之间的因果关系方向。运用Eviews6.0软件得出检验结果：整体上看，当显著性水平为8%时，能源消费和经济增长之间具有一定的相关性，但不是双向的因果关系，而是能源消费对经济增长的单向影响，这也验证了我国能源拉动型经济的增长模式；从能源消费结构来看，存在国民生产总值（GDP）分别与煤炭和石油消费的单向因果关系，以及电力消费与GDP的单向因果关系，但是有的能源与GDP之间不存在因果关系，比如天然气消费与GDP之间，进一步说明了能源消费结构的不平衡使得能源消费与经济增长之间因果关系的结论不一致性，因此我国应该平衡能源消费结构，以促进经济的不断发展。
（四）协整关系检验
本文以国民生产总值（GDP）为因变量，四种主要的能源（煤炭、电力、天然气、石油）的消费量作为自变量，通过E-G两步法进行协整关系研究。最终协整检验的结果表明，我国GDP与四种能源消费量之间尽管短期内有波动，但长期上存在均衡关系，总体来看，GDP每增长1个单位，能源消费增长0.5571个单位，能源消费弹性相对比较高，分别来看，除天然气消费外系数符号都为正，说明煤炭、电力、石油这三种能源消费对GDP有正向的促进关系，与经济理论和现实相符。同时，检验结果还显示，煤炭、水电和石油消费每增加1%，我国GDP分别增加2.23%、0.81%和0.7349%，但是天然气系数符号都为负，天然气消费增加l%，GDP减少1.23%，说明了该种能源消费对GDP影响不显著，究其原因，可能是天然气是一种比较清洁的能源，它的消费占总能源消费的比重偏小，在发展阶段，资金投入较多，但还未收到明显的成效，因此对经济发展的贡献也偏小，同时说明我国应进一步加大对天然气资源的开发与利用，模型的拟合优度比较高，都在90%以上，说明计量经济模型拟合效果比较好。
（五）误差修正模型
如果自变量和因变量之间存在协整关系，则这些变量之间必然存在有误差修正模型（ECM）表达式，反之也成立。一般的计量分析方法都是在检验数据的平稳性后建立协整分析模型，如果变量间存在协整关系，再利用误差修正模型进一步分析变量间的短期动态调整关系。其中误差修正项的系数反映了一种调整速度，是指当变量之间的均衡关系偏离长期均衡状态时，将其调整到均衡状态的调整速度，一般都为负值，系数的绝对值越大，说明调整速度越快。误差修正模型的结果表明，能源消费是GDP短期波动的决定因素，误差修正系数为-0.39，并在5%显著性水平下显著，这表明通过能源消费平均每年GDP对上年GDP偏离长期均衡水平的短期调整幅度为39%，同时说明了我国GDP能源消费之间存在双向影响关系。
（六）VAR模型
本文不考虑其他外生变量影响，可以将模型设定为：
yt=A1yt-1+…Apyt-p+εt （t=1，2，3…） （1）
其中yt是五维内生变量向量，即yt=（DInGDP，DInCOAL，DlnELEC，DlnGAS，DInOIL）T。通过信息准则（AIC、LR、HQ等）来确定滞后阶数P，最终得出结果p=1，可以建立VAR（1）模型，并估计了模型参数，验证了模型的稳定性高，且拟合优度为96.7%，也较高，说明该模型能较好地反映现实的状况。
结论及建议
能源在国民经济发展中扮演着重要角色，然而在经济不断发展的背景下，全球能源却在与日剧减，因此正确剖析能源消费结构与经济增长的关系非常关键，基于此，本文对能源消费结构与经济增长的关系进行尝试性的深度剖析，以期通过分解能源消费结构来研究其对经济增长的重度影响。本文利用1978-2011年数据，通过单位根检验验证数据的平稳性之后，通过格兰杰因果检验验证了能源消费与经济增长的因果关系，然后进行协整关系检验，构建误差修正模型和向量自回归模型，分析了我国能源消费与经济增长的动态关系。最后研究得出了以下结论：一定的能源消费支持度是可以积极地拉动经济的快速而稳定增长，部分能源消费支持则正好相反，而另外一部分能源消费支持度是可以随着经济的不断增长对经济增长产生促进作用的积极影响。比如由于天然气消费占总能源消费的比重偏小，天然气消费对经济增长作用存在波动，但影响不大，说明我国天然气资源的开发与利用还有很大的潜力；石油消费对经济具有正向影响，但存在一定的波动性。
因此，针对本文的研究结果提出以下建议：首先，从国内来看，我国应该进一步提高能源利用效率，降低单位GDP能源的耗费量，优化以煤为主的能源消费结构，大力发展天然气、水电、太阳能等新能源，提高能源优化意识和环境保护意识；其次，从国际上看，调整贸易结构，通过限制产能，使国内高污染行业以及产能过剩企业减少产量，在保证国内需要的前提下，尽量避免出口，从而避免存留在国内的能源消费和污染排放；增大进口，特别是初级产品（比如成品油、钢材等）以及“两高一资”产品的进口，更多地引进国外先进的技术和产品，由以出口为导向的外贸策略转向靠进口替代和内需拉动来刺激经济的政策，减少相应产品出口。最后，政府需要不断调整和制定相关政策和措施以逐渐实现节能减排的目标，如限制“两高一资”产品的出口，鼓励高附加值、低能耗、低污染产品的出口，建立完善的法律和政策等有效控制能源消费给经济发展带来的负面影响，进一步促进我国能源和环境的可持续发展。
参考文献：
1.Kraft，J.，Kraft，A.The relationship between energy and GNP[J].Journal of Energy Development，1978（3）
2.韩智勇，魏一呜，焦建玲等.中国能源消费与经济增长的协整性与因果关系分析[J].系统工程，2004，22（12）
3.CutlerJ.Cleveland，Robert Costanza.Char-lesA.S.Hall.Robert Kaufmann，Energy and the U.S.Economy：A Biophysical perspective[J].Science，1984（225）
4.Chang，B.L，Ijai，T.W.，Aninvestingation for Cointegration and Causacity between Energy Consumption and Economic Activity in Taiwan[J].Energy Economics，1997（19）
5.Yu，E.S.H，Jin，J.C，Cointegration Test of energy Consumption，Income，and Employment[J].Resourcesand Energy，1992（14）
6.林伯强.电力消费与中国经济增长：基于生产函数的研究[J].管理世界，2003
7.曾胜，黄登仕.中国能源消费、经济增长与能源效率—基于1980-2007年的实证分析[J].数量经济与技术经济研究，2009（8）
8.赵丽霞，魏巍贤.能源与经济增长模型研究[J].预测，1998（6）
上一篇：企业家在企业中的作用