经济增长与能源消费相关性分析
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作者: 孙博文 杜华勇
【摘要】采用重庆地区面板数据，基于协整性分析以及Granger因果关系检验法对重庆能源消费与经济增长之间的关系进行比较研究。重庆GDP与能源消费总量指标以及能源结构中综合能源指标均具有长期协整关系，并基于此建立相应的误差修正模型VEC。转变经济发展方式、实现包容性增长成为重庆市经济社会发展的必经之路。
【关键词】经济增长 能源消费 相关性 重庆市
本文选取1978~2009年的煤炭、石油、天然气、水电消费经济数据（单位：万吨标准煤），与重庆GDP（单位：亿元）数据来研究经济增长与能源消费之间的关系。利用1978以及1979年以后数据进行移动平均处理对1979年数据估测。为消除物价变动的影响，对GDP进行物价平减处理。分别以gdp、tec、oil、coal、gas、ew表示重庆地区生产总值、能源消费总量、石油消费总量、天然气消费总量以及水电能源消费总量（单位：万吨标准煤）。同时为减轻可能存在的多重共线性以及降低数据的波动性以便对协整方程进行解释，本文将其各个指标取对处理。
重庆经济增长与能源消费之间关系的实证分析
对数据进行ADF单位根检验。本文采用ADF单位根检验法对重庆1978~2009年lngdp、lntec、lnoil、lncoal、lngas、lnew经济数据进行平稳性检验（见表1）。结果表明原变量均是非平稳的时间序列，但是其一阶差分序列变量都是平稳的，所以他们均是非平稳的一阶单整序列I（1）。
协整分析。协整关系是指变量间的长期稳定均衡关系。一般有两种研究方法：基于大样本的Engel-Granger两步法以及基于VAR模型采用极大似然法检验变量之间协整关系存与否的Johansen检验法（JJ检验法）。第一，经济增长与能源消费总量之间的协整检验。鉴于1978~2009之间的样本容量大于30，我们采用EG两步法对lngdp与lntec之间协整关系进行检验。第一步利用OLS法估计方程为lngdp=-6.505705+1.591032lntec，t=（36.74754）（方程1）。其中R2=0.977542，说明方程的拟合程度较好，t统计量显示变量系数值通过10%显著水平检验从而证实了变量lngdp对lntec的优良解释能力；第二步首先定义残差序列resi=lngdp+6.505705-1.591032lntec，然后对该残差序列进行单位根检验（表2），结果表明在SIC原则下，其在10%水平上是显著的，从而可以得出GDP与能源消费总量具有长期均衡关系的结论。对协整方程实证分析表明：排除投资、出口以及能源之外消费对重庆经济增长的影响，长期来看经济增长的弹性系数为1.59，经济增长对能源消费的依存度较高。
第二，对重庆GDP增长与能源消费结构关系的协整分析。由于1978~2009年间涉及32个样本，应采用JJ检验法对lngdp与lncoal，lnoil，lngas，lnew的长期关系进行检验。因为JJ检验对VAR模型最优滞后阶数选取比较敏感，应采取相关准则确定最优滞后阶数。根据Johansen协整检验的最优滞后阶数比无约束VAR模型的最优滞后阶数小1的结论，首先应确定无约束VAR模型的最优滞后阶数，鉴于LR、FPE、AIC、SC、HQ五个指标中有四个指标最优滞后期数为１，可以确定Johansen协整检验的最优滞后阶数为0。参考能耗时间序列皆为I（1）的结论并根据检验的相关原则，我们选取不含截距项c和含有趋势项t的模型对多变量VAR模型进行显著性为1%上的检验，根据最大特征根与迹检验结果结果，得出一个符合条件的协整方程：
Lngdp=0.249497lncoal-0.004691lnoil+0.629444lngas+0.440221lnew+0.004982t（方程2）
对方程的实证分析表明：排除其他经济增长影响因素变动，实际能源消费中煤炭资源支出每增加1%经济增长约为0.25%，可见煤炭资源的消费对经济增长有正向作用，然而因经济增长核算体系的改革煤炭资源消费对经济贡献并不明显；石油能源消费每增加1%，经济增长下降0.005%，可能是由于石油能源的开发挤占了对经济贡献度较大的能源开发预算而达不到政策目的，石油能源消费与经济增长关联度不大。天然气能源消费每增加1%经济增长0.63%，对经济增长有明显的正效应，这是由于城市居民生活能源消费结构的优化，开始以天然气以及电力等清洁能源为导向；水电能源消费支出每增加1%经济增长0.44%，显示出了清洁能源在促进经济增长方面强大后劲。
格兰杰因果检验
采用Granger因果关系检验法对重庆能源消费结构与GDP之间的granger因果关系进行检验。
对能源结构与经济增长granger因果关系的实证分析及政策建议
Granger因果关系检验表明：第一，能源总量消费不是经济增长的短期Granger原因，在5%的显著水平下，经济增长是能源消费总量增长的短期原因。重庆直辖以来迅猛发展的经济带动了能源消费的快速增长，对相关行业诸如电力、冶金、水泥以及电解铝等高耗能产业的大力投资必然带动能耗的增长；并且随着人民生活水平提高，大量耗用能源的私人消费品以及煤气天然气的利用也带动了能源消费的快速增长。第二，煤炭资源不是经济增长的短期Granger原因，在5%的显著水平下，经济增长是煤炭消费的原因，以煤炭为主的能源消费结构仍将持续。第三，石油能源不是经济增长的Granger原因，1%的显著水平下，经济增长是石油消费增长的原因。石油产业对经济的短期贡献度比较低，主要是因为随着重庆地区石油和化工行业产业结构调整力度加大，经济增长的结构也出现明显变化，资源型产业在经济增长中的比重呈逐步下降趋势，技术密集型产业比重上升；然而随着人们生活水平提高以及重庆作为物流配送中心功能的完善，以石油和石化产品为主的交通运输业存在巨大潜力。第四，在10%的显著水平下，天然气是经济增长的短期滞后原因，在1%的显著水平下，经济增长是天然气资源消费增长的原因，水电资源不是经济增长的短期原因，经济增长也不是水电资源增长的短期原因。根据granger因果检验，天然气是唯一的短期促进经济增长的重要原因，并且与经济增长具有双向因果关系，主要是因为居民生活能源结构的调整优化天然气与水电资源在居民日常能源消费比重日益提升。
基于上述分析，提出以下政策建议：第一，进一步加强能源的开发力度，重点发展天然气以及水电能源的开发利用。预计未来几年重庆能源消费将随着GDP的持续高速增长呈现快速增长的趋势，因此应该加大煤炭资源的开采力度，保障重点工程建设。第二，重点发展对经济贡献度大、单位能耗强度低的产业，加快企业集群发展。重庆政府应采取综合配套措施在税收、融资、政策扶植等方面给予技术含量高、对经济增长贡献大、单位能耗低的企业优惠措施，或者建立目标导向明确的工业园区集群发展，使企业发展规模效应最大化；还应该紧紧围绕全市产业发展规划，重点研究开发工业、交通运输、建筑等领域的节能技术与设备以及可再生能源与建筑一体化、节能建材等应用技术，促进经济平稳健康增长。第三，加强能源产品的供应链管理。建立、完善能源供应机制，从源头上控制能源的成本以及从物流、分配等中间环节控制能源的成本，完善对企业的能耗考核指标，并对其进行适应性的惩罚与奖励，引导和激励企业和社会的节能行为。（作者单位：西南大学荣昌校区）
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