能源消费与经济增长关系研究
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作者: 高榴
摘 要：改革开放以来，陕西省作为一个自然资源富集的欠发达省份，已由原来的能源生产大省逐渐演变为能源消费大省。1979年陕西省生产总值仅为94.5亿元，能源消费总量为1191.1万吨标准煤，而到了2008年陕西省生产总值已达6851.3亿元，能源消费总量也突破7000万吨标准煤。本文探索陕西省能源消费与经济增长之间的关系，并提出相关建议，对于在国家“十二五”规划下实现陕西省经济发展和能源战略选择具有现实意义。
关键词：能源消费；经济增长
一、文献综述
随着能源短缺问题日益突出，自20世纪70年代以来，学术界对能源消费与经济增长之间的因果关系进行了大量的实证研究。Kraft J 和Kraft A 最早发现美国GDP增长与能源消费之间的单向因果关系。Masih A与Masih R(1996)的研究显示：印度存在从能源消费到经济增长的单向因果关系，而印度尼西亚表现为从经济增长到能源消费的单向因果关系，巴基斯坦则表现为双向因果关系，但在马来西亚、新加坡、菲律宾等国则不存在这种因果关系。Ugur和Ramazan(2003)的研究发现：在土耳其、法国、德国和日本，能源消费能促进经济增长，而在意大利和韩国其因果关系恰好相反。
国内学者在国外研究的基础上，也对我国能源消费与经济增长之间的关系进行了研究。韩智勇、魏一鸣等(2004)通过选取1978-2000的数据得出中国消费与经济增长之间存在双向因果关系的结论。汪旭晖与刘勇（2007）的研究显示：我国能源消费与经济增长之间存在波动关系，长期存在从能源消费到经济增长的单向因果关系。刘凤朝与刘源远（2007）发现：能源消费和经济增长互相促进，彼此之间存在正向影响关系。
从现有文献看，目前关于能源消费与经济增长关系的研究大多采用协整分析和格兰杰因果检验方法。本文通过结构式向量自回归SVAR模型的广义预测误差方差分解与广义脉冲响应技术，对陕西省1979-2008年间的数据进行分析，从而寻找两者之间的内生关系。
二、模型构建与实证分析
（一）新古典生产函数
研究生产要素与经济增长的关系可以通过生产函数的途径来实现。依据Ghali and EL-Sakka(2004)的做法，本文采用多要素单部门的新古典生产函数。将能源消费引入生产函数，则投入的生产要素分别为资本、劳动和能源，新古典生产函数表示如下：
GDPt=f(Kt,Lt,Et) (1)
其中，GDP代表生产总值，K代表资本存量，L代表劳动量，E则为能源消费水平，下标t表示时期。
对(1)式求微分得：
dGDPt=fKdK+fLdL+fEdE (2)
式(2)表明生产要素每单位增长率的变动可能对其他要素有显著的影响，表明了变量间的内生动态关系。其中，fi代表GDP对第i个投入要素的偏导。
将(2)式两端除以GDPt并整理得到经济增长率的方程：
RGDPt=aRKt+bRLt+cREt (3)
其中，a，b，c分别代表资本产出弹性、劳动产出弹性和能源产出弹性。
（二）模型设定
1980年，Sims就大型宏观经济计量模型的不足，首次提出了非约束性向量自回归(VAR)模型，该模型不需要区分变量是内生或外生，通过模型中所有内生当期变量对它们的若干滞后值进行回归，进而估计出全部内生变量的动态关系。与VAR模型不同，结构式向量自回归（SVAR）模型能够考虑变量间的同期关系，从而较无约束的VAR模型更能精确地去衡量变量间的动态关系。
下面给出k个变量情形下p阶结构向量自回归模型SVAR(p)的具体形式。
B0yt=Г1yt-1+Г2yt-2+…+Гpyt-p+ut，t=1，2，…，T (4)
其中，yt是由k个变量构成的k×1向量，B0和Г1，(i=1，2，…，p )为k×k的系数矩阵，ut为k×1的残差向量。
可以把(4)式重写成如下简洁的滞后算子形式
B（L）yt = ut (5)
其中：B（L）=B0 - Г1L - Г2L2-…-ГpLp是滞后算子L的k×k参数矩阵，向量ut为一个正交结构扰动项Et的线性表示，即ut=CEi，C为k×k系数矩阵，Ei为k×1标准正交随机扰动向量。
（三）SVAR模型计量分析步骤
1、数据的选取与处理
样本区间选取1979-2008年，原始数据来源于《陕西省统计年鉴》和《新中国六十年统计资料汇编1949-2008》。生产函数中采取的四个变量分别为：实际经济增长率、实际资本存量增长率、实际能源消费增长率和劳动力投入增长率。其中利用GDP平减指数，将名义GDP转换为以1978年为基期的实际GDP，进而得到实际经济增长率。在假定折旧率为常数的条件下，资本存量增长率可以用全社会资本形成总额增长率表示。全社会资本形成总额包括固定资本形成额和存货增加值，根据商品零售价格指数将社会资本形成总额的名义值转换为实际值。劳动量采用三次产业的就业人员总和表示。各实际增长率均采用环比方法计算。
为了使SVAR模型能够识别，在本文存在四个变量的情况下，需要对其施加6个约束条件。矩阵A表示RGDP、RK、RL和RE之间的当期影响，它是一个对角线元素为1的4*4阶矩阵。根据格兰杰因果检验结果，实际资本存量增长率、实际能源消费增长率和劳动力投入增长率三个变量两两之间互不为格兰杰因果关系。故假设当期内实际资本存量增长率、实际能源消费增长率和劳动力投入增长率三个变量两两之间互不影响，则A可表示如下：
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