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1、1福建能源消费与经济增长关系的实证研究摘要:福建省正处于工业化时期,经济快速发展,为了深入了解福建省能源消费与经济增长的关系,利用福建省 19782005 年的相关统计数据,通过计量经济模型对福建省能源消费和经济增长的关系进行实证分析,结果表明,福建省能源消费和经济增长存在协整关系,同时还存在着经济增长和能源消费的单向因果关系关键词:能源消费;经济增长;实证分析 关于能源消费与经济增长的关系,国内外学者都作了一定的研究,1978 年,Kraft J.和 Kraft A.在他们的能源经济研究中,首次发现了美国 GDP 对能源消费的单向因果关系虽然之后许多学者用不同时间段和不同的检验方法对美国能源
2、消费和经济增长关系作了实证分析,结果有的支持 Kraft-Kraft 的结论,有的不支持 Kraft-Kraft 的结论,但有关能源经济之间因果关系的实证研究还是扩展到了英国德国意大利加拿大日本等国家随着工业化城市化进程加快,我国能源消耗迅速增加,资源环境约束和经济快速增长的矛盾,已成为我国经济社会发展面临的严峻挑战为此,许多国内学者的研究围绕我国能源消费和经济增长的关系展开韩智勇,魏一鸣等选取了我国 19782000 年的数据对中国能源消费与经济增长的协整性与因果关系进行分析,得出中国能源消费与经济增长之间存在双向因果关系,但不具有长期协整性,类似的分析还有很多,如杨朝峰和陈伟忠(2005)
3、,范雪红和张意翔(2005),他们研究出的结果虽不尽相同,但总的来说,能源消费和经济增长之间存在着一定的关系党的十六届五中全会要求把节约资源作为基本国策,并确定了“十一五”期末单位国内生产总值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右,目前这个指标已经分解到各个省份根据这份计划,2010 年福建单位 GDP 能耗要比 2005 下降 16%,福建能耗的减少会不会影响到经济增长?福建能源消费和经济增长有着怎样的关系呢?为此,本文在总结近年来研究成果的基础上,选取福建省能源消费与经济增长的相关数据,运用向量自回归(VAR)方法,实证研究 19782005 年能源消费与经济增长之间的关系,通过协整分析G
4、ranger 因果关系检验以及脉冲响应函数和方差分解,试图揭示两者之间的长期均衡及动态关系 实证分析 1.1 福建省能源消费情况 近几年来福建省经济高速发展,2005 年福建省实现国内生产总值 6 560.07亿元,比 2000 年增长 50.7%,年均增长 10.8%;经济高速发展同时,能源消费量也大幅增长,2005 年可供福建省消费的能源总量为 5 480.53 万吨标准煤,比 2000 年增长 86.2%,年均增长 17.4%,高于 GDP 增幅 6.6 个百分点同时,反映能源消费量增长与国民经济增长之间关系的能源消费弹性系数,近几年呈逐年快速走高的趋势,从 2000 年的 0.65 逐
5、年走高至 2005 年的 1.6,说明福建省经济的发展对能源的直接需求越来越大,依赖程度越来越强,经济的发展与能源消费增长的关2系越来越密切以下用计量模型对能源消费和经济增长关系进行分析 1.1.1 变量和数据的选择 选取了 19782005 年的福建省的国内生产总值(GDP),单位为亿元人民币,能源消费量(EC),单位为万吨标准煤,其中,由于统计年鉴上的 GDP 数据是基于当年价格计算的,为了使数据具有可比性,笔者将 GDP 的数据按 1978 年的不变价格换算成实际 GDP(数据整理于 2005福建统计年鉴和 2005,1998,1995中国能源统计年鉴),并分别对福建省能源消费总量和国内
6、生产总值取自然对数,表示为lnEC 和 lnGDP 1.1.2 单位根检验 一般来讲,当时间序列具有不平稳性时,会导致“伪回归”现象,因此,在建立计量模型之前要对所用的时间序列进行单位根检验,以确定各序列的平稳性和单整阶数,单位根检验一般用 ADF 检验,以下便对 lnGDP 和 lnEC 序列的原序列,一阶差分和二阶差分进行 ADF 检验,判断其稳定性(如表 1) 以下检验结果说明,lnGDP 和 lnEC 序列都是非平稳序列,但它们都是 I(2)序列它们均通过单位根检验,可进一步检验它们之间是否存在长期协整关系 1.1.3 协整检验 检验协整性其实就是检验协整回归方程的残差项是否存在单位根
7、笔者通过 AIC 定价确定滞后期,运用 Johansen 检验法对 lnGDP 和 lnEC 序列进行协整关系检验,检验结果如下: 以下表格的两种方法的检验结果均表明,lnGDP 和 lnEC 两个变量存在协整关系,而且有两个协整向量,说明 lnGDP 和 lnEC 两个变量之间存在长期的均衡关系,即福建能源消费与经济增长之间存在真实的长期稳定关系,对它们的回归不是虚假回归,因此,研究福建省能源消费与经济增长之间的关系是有意义的 分别以 lnEC 和 lnGDP 为自变量得出协整方程为:lnGDP=-5.8938+1.5668lnEC,lnEC=3.8191+0.6283lnGDP,总体而言,
8、能源消费和经济增长对彼此都有正向的促进作用,每增加 1%的能源消费,福建省经济增长就增加1.5668%,每增加 1%的经济增长,福建省能源消费就增加 0.6283%,即存在正向协整关系这说明,随着福建经济增长的发展,能源消费和经济增长存在着密切的关系,而且对彼此都有一个正向的推动作用但是,我们从趋势项的系数可以看出:能源消费的系数为负,而经济增长的系数为正这表明长期来看,经济增长的边际效应是递增的,但能源消费的边际效应却是趋于下降的,即经济增长对能源消费的影响在未来的福建省经济增长中将发挥主导作用 1.1.4 误差修正模型 从以上结果可以知道,福建省的经济增长和能源消费之间存在协整关系,而且经
9、济增长对能源消费的影响在未来的福建省经济增长中将发挥主导作用因此,我们在协整基础上建立一个误差修正模型来预测短期内的能源消费行为,根据 Hendry 的“一般到特殊”的建模方法去剔除回归系数中不显著的滞后期,我们获得如下的误差修正模型: lnEC=0.0723+0.0322lnGDP-0.0986ecm(t-1) 误差修正模型的系数为负，这个结论与误差修正机制相一致,误差修正模型3的方程中误差修正项以 9.86%的比例对下一年的能源消费产生影响,调整幅度不是很大,但经济增长对能源消费还是有一定的制约作用的,在误差修正模型中各差分项放映了变量短期波动的影响被解释变量的波动可以分成两部分,一部分是
10、短期波动,一部分是长期均衡,根据误差修正模型,如果 GDP 变化 1%，能源消费会变化 0.032%,ECM 项系数的大小反映了对偏离长期均衡的调整力度,从系数来看,这种调整力度不是很大但误差修正模型比普通单方程模型更全面地反映了能源消费模型中的短期和长期关系通过对误差修正模型的分析可知,福建省经济增长主要以短期波动的形式影响能源消费,长期的调控作用不是很大 1.1.5 格兰杰因果关系检验 由协整检验结果可知,福建省能源消费和经济增长存在长期均衡关系,但这种关系是否构成因果关系以及因果关系的方向如何,还需作进一步的分析我们对模型的相关变量进行 Granger 因果关系检验,具体的检验结果如下表
11、所示: 综合格兰杰因果关系检验结果,我们可以分析得到如下结果:经济增长是能源消费的“格兰杰原因” ，能源消费不是经济增长的“格兰杰原因”即经济增长和能源消费之间存在着单向因果关系福建省经济增长会扩大对能源消费的需求这一结论与我们上面协整分析所得出的结论是一致的,同时这也符合能源消费和经济之间的经济理论,一般而言,从整个经济发展速度和发展水平来说,一个地区的国民经济增长速度同其能源消费增长速度都保持正比关系,即随着国民经济的增长,能源消费也要相应增加,否则国民经济发展就要受到影响 1.1.6 脉冲响应函数 基于前面的分析框架,本文接着运用脉冲响应函数对福建省能源消费和经济增长之间的相互关系进行动
12、态分析根据 Eviews3.1 所提供的脉冲响应分析方法和函数的图备选项,本文选择 Cholesky 分解法,并用图表示福建省能源消费对经济增长的一个标准差的响应程度,具体结果见下图图中横轴表示冲击作用的滞后期间数（单位:年份）,纵轴表示 lnEC 的变动,实线表示脉冲响应函数,代表 lnEC 对相应的 lnGDP 冲击的反应,虚线表示正负两倍标准差偏离带 由上图可以知道当在本期给经济增长一个正冲击后,从第一期开始就对能源消费有一个正向的影响,并在第四期达到最高点,其后影响逐渐下降，甚至出现了负的影响，到第七期的时候达到最低点，之后又开始稳定增长,即说明了经济增长受外部条件的某一冲击后会带来能
13、源消费同向的冲击,但也有可能出现反向的冲击 1.1.7 方差分解 脉冲响应函数描述的是 VAR 模型中的一个内生变量的冲击给其他内生变量所带来的影响而方差分解是通过分析每一个冲击对内生变量变化（通常用方差来度量）的贡献度来评价不同冲击的重要性因此,方差分解给出对VAR 模型中的变量产生影响的每个随机扰动的相对重要性的信息表 5 下为 lnEC 的 10 期方差分解表 从表 5 中,我们可知,福建省经济增长对能源消费的冲击效应为 20%而且从第一期到第十期的贡献率变化不大,这也说明福建暂还处于工业化中期,经济增长对能源消费的影响还是很大的 4 结论与启发 从上述实证分析可以看出,福建省经济增长对
14、能源消费有着重要的影响在 19782005 年间,尽管福建省的能源消费与经济增长都是非稳定的,但从长期而言,它们却实现了长期稳定的均衡状态,两者之间存在着协整关系 从格兰杰因果关系检验可以知道,经济增长和能源消费之间存在着单向因果关系即福建省经济增长会扩大对能源消费的需求但是,这一结论带来的更深层次的含义可能更值得注意,也就是说,保持经济持续稳定增长必须要有不断扩大的能源供应作为保障因此,对能源供应可能出现的波动和短缺,我们必须保持高度警惕并作好应对的准备,这点应该引起政府的高度重视,针对能源资源严重短缺但耗能又大的福建省实际情况,应提高对节能的战略意义的认识,节能不是权宜之计,而应深入持久地
15、开展各种节能,提高能源利用效率,必将有力地推进国民经济向节能型发展,对保障能源供给改善福建省产品的市场竞争力,实现全省经济快速增长,具有决定性的意义 VAR 动态计量模型的检验结果表明,福建省经济增长会使能源消费相应提高,而同时能源消费的提高也会使经济增长加快其中,脉冲响应函数说明为了促进福建省经济增长可以增加能源的消费,但实际上经济增长未必要能源消费也同时按比例增长,所以,必须掌握好能源消费的度,如果没有掌握好,就不能实现2010 年福建单位 GDP 能耗要比 2005 下降 16%的目标为了实现目标,福建省必须采取相关的政策,减少能耗的同时促进经济的增长方差分解的结果显示,经济增长对能源消
16、费的影响还是很大的,这和福建省的实际情况相符合虽然经济增长和能源消费的相互影响不是很显著,但在经济增长的同时必须考虑能源消费的问题,不应该盲目的增加能源消费来增加经济的增长,这最终必将严重影响福建省的经济增长所以在促进经济增长,增加能源消费的同时,要注意到能源利用效率,努力挖掘福建省能源利用效率的潜力,节约能源,促进国民经济的可持续发展 最后,需要强调的是在上述分析中我们只考虑了由两个变量组成的简单经济系统,而把其他因素作为外生变量处理复杂经济系统中多变量之间的协整关系和因果关系,均是我们进一步研究的主要内容之一 参考文献: 1 韩智勇,魏一鸣,焦建玲.中国能源消费与协整性与因果关系分析J.系统工程,2004(12). 2 高铁梅.计量经济学分析方法与建模 Eviews 使用及实例M.北京:清华大学出版社,2006(1). 3 张丽峰.产业能源消费与产业发展基于中国的实证研究J.首都经济贸易大学学报,2005(6).
