我国能源供给与需求和经济增长之间关系实证研究，本文主要内容关键词为：经济增长论文,能源论文,需求论文,实证研究论文,关系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]F124.5[文献标识码]A
我国是一个人口众多的发展中国家，人均能源拥有量不及同期发达国家的1/5。随着经济的发展，未来我国能源供需矛盾将越来越突出，同时资源环境约束将长期存在。改革开放初期，电子工业是经济增长的主要推动力量，经济增长受能源消耗约束不明显，从图1(数据来源于2007年《中国统计年鉴》)我们可以看出1978-1997年期间我国国内生产总值的变动趋势与一次能耗变动趋势基本一致。1997-2002年我国由于受亚洲金融危机的影响，GDP增长率一直在7％～9％之间的范围小幅波动，国民经济处于低迷的状态，一次能耗增长率在4％以下的水平波动，甚至在1997-1998年连续两年一次能耗增长率为负数。
图1 1978-2006年我国GDP增长率和一次能耗增长率时间变化路径
2003年以来我国经济从低迷状态走出，连续5年GDP增长率以10％以上的速度增长，经济开始进入新一轮高增长期。同时我国能源需求的增速也快速上升，能源消耗的波动幅度明显大于经济增长的波动幅度。其主要原因是这几年我国经济增长过程中投资率的快速提高导致高耗能产品的生产过快，必然带动能源消费增长率的提高。经济增长对能源消耗的依赖性明显增强。
2007年我国能源消费总量26.5亿吨标准煤，比上年增长7.8％。煤炭消费量25.8亿吨，增长7.9％；原油消费量3.4亿吨，增长6.3％；天然气消费量673亿立方米，增长19.9％。(数据来源于《2007年国民经济和社会发展统计公报》)其中，经济的持续快速增长促进了石油产品市场需求的强劲增长。2003年我国对原油需求量高达2.6亿吨，成为继美国后的第二大石油消费国。随着经济的发展我国对石油进口的依赖程度越来越大。2006年我国原油产量为1.8368亿吨，同比增长1.7％；石油净进口1.6287亿吨，同比增长19.6％。2006年我国石油对外依存度达47.0％，①较2005年提高4.1个百分点。海关总署2008年1月11日公布，2007年全年我国的石油进口量达到1.968亿吨，接近2亿吨，其中进口原油比上年增长12.4％，2007年原油产量仅增长了1.6％，达到1.8665亿吨。2007年我国石油对外依存度已接近50％。2003年以来，我国石油消费量保持年均6％左右的增幅，而自产原油产量年均不到2％的增幅，二者的缺口不断拉大。近几年我国南方一些省份出现不同程度的油荒，对居民的生产和生活均产生了一定影响。国际能源机构(IEA)预测，随着越来越多中国消费者购买汽车，到2030年，中国石油消耗量的80％需要依靠进口。另一方面，2003年以来国际油价一路飙升，国际石油期货价格于2008年1月已突破100美元每桶，是2000年的3倍多。目前原油价格的高涨也增强了各方对通货膨胀日益严重的忧虑。根据我国国家统计局公布的数据，2008年一季度国内CPI指数涨幅达8％，工业品出厂价格指数(PPI)上涨6.9％，其中原油出厂价格同比上涨37.9％。国际原油价格的正常或非正常波动将更深入地影响我国油品以及相关生产资料的价格，甚至影响我国价格总水平的波动趋势。(王风云，2007)随着世界经济一体化进程的加快，尤其是进入21世纪以来，经济增长与能源供求之间的关系日益密切，能源供需的波动对国民经济的持续、健康发展甚至国民经济的安全产生重要的影响。
图2 1978-2006年我国能源消费总量和能源生产总量时间变化路径②
在重化工业化、城市化和消费升级的拉动下，我国的能源需求快速增长，虽然能源生产规模也在扩大，但是二者之间的差距却在不断加大。从图2中我们可以清楚地看出1978-1991年我国能源生产是大于能源消费的，自1992年以来能源需求开始大于能源供给，并且呈现出能源供需缺口不断扩大的趋势，这造成我国能源价格持续上涨的压力和运输紧张等一系列问题。2003年我国人均GDP突破1000美元，国际经验表明，人均GDP达到1000美元以后，人们的消费结构加快升级，生活性能源消费增长加快，使能源消费与生产的矛盾更加突出。未来我国缓解二者之间缺口的任务将更加艰巨。
经济快速增长必然会带动能源需求和能源供给的增长。然而，它们在数量上到底是一个什么样的关系？能源需求和供给如何变动才不会成为经济发展的瓶颈约束，这一问题是摆在我们面前急需解决的现实问题。
关于能源供需与经济增长之间关系的研究一直是能源经济学一个热点问题。20世纪70年代罗马俱乐部最早在《增长的极限》一文中，强调了能源对经济增长和社会发展的制约作用。近40年来，国内外的学者在这一领域作了大量的实证研究。但是在研究对象、研究方法、数据选择和处理上的不同，造成研究结果的较大差异，目前仍然存在很多分歧和争议。Kraft，J和Kraft，A(1978)首先利用美国1947-1974年的数据研究发现GNP与能源消费之间存在GNP到能源消费之间的单向因果关系。但是其他一些学者利用不同的样本区间和不同的实证方法证实和反驳了Kraft，J和Kraft，A的结论。(Akarca A.T.和Long T.V.，1980；Abosedra S.和Bagbestani H.，1989；Cheng B.S.，1995) Stern (1993，2000)运用Granger因果关系检验和协整分析法研究发现，能源在解释美国GDP变动中具有显著的影响效果，并认为在GDP、资本、劳动力和能源之间存在长期协整关系。
随着改革开放的深入，能源问题已成为我国宏观经济热点问题之一，越来越多的学者开始研究我国能源消费与经济增长关系问题。基于生产函数理论，林伯强(2003)运用协整和误差修正模型技术具体研究我国电力消费与经济增长的关系，研究认为在GDP、资本、人力资本以及电力消费之间存在长期的协整关系。韩智勇(2004)研究了1978-2000年我国能源消费与经济增长的协整性和因果关系，认为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。赵进文等(2007)使用非线性STR模型技术研究我国能源消费与经济增长之间的结构依存关系，结果表明，我国的经济增长对能源消费具有明显的阶段性特征。我国经济增长对能源消费的影响具有非线性和非对称性的特征，应尽可能地避免经济的负增长和超高速增长。
以上学者大多从实证的角度研究我国能源消费与经济增长之间的关系，本论文把能源需求和能源供给结合起来，使用单位根检验和协整关系检验分析非平稳时间序列之间的长期均衡关系，然后在误差修正模型中分析变量之间关系的稳定性，研究能源供需与我国经济增长之间的短期波动和长期均衡关系。研究的结果以期对我国国民经济的持续、快速、平稳的发展有所裨益。
1 能源供需与经济增长关系的实证分析
1.1 变量的选取和样本数据的处理
在本论文中我们选取GDP(单位：亿元)、能源消费总量(单位：万吨标准煤)和能源生产总量(单位：万吨标准煤)作为研究变量，样本采用为1978-2006年年度数据。其中GDP以1978年不变价格表示，考虑到量纲和可能产生的异方差问题，我们对实际GDP、能源消费总量和能源生产总量均取对数，分别表示为Lgdp、Lec和Lep。本论文中所有数据来源于历年《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》和《国民经济和社会发展统计公报》。其中能源生产总量部分数据根据《中国能源统计年鉴》和《国民经济和社会发展统计公报》整理获得。本论文的检验和回归过程是借助计量经济学软件Eviews5.1完成。
1.2 平稳性检验和Granger因果关系检验
由于很多宏观经济变量的时间序列都是非平稳的(Enders，1995)，对非平稳时间序列数据进行统计推断时，会出现伪回归问题，因此我们必须考虑时间序列的非平稳性。我们通过扩展的Dickey-Fuller检验法，即ADF检验法(Mills，1999)来检验Lgdp、Lec和Lep序列的平稳性。使用ADF检验来决定每个变量的单整阶数。在ADF检验中我们选取存在截距项的模型，通过比较发现当滞后4阶时AIC值较小，故选择变量滞后4阶。表1计算了样本区间内时间序列单位根检验的ADF统计量，*和**分别表示1％的显著性水平和5％的显著水平。检验结果表明，在1％的显著性水平下，时间序列变量均接受存在单位根的原假设；对这些变量进行差分变换，分别表示为DLgdp、DLec和DLep，并对差分序列进一步进行平稳性检验，可以发现在5％的显著性水平下这些序列都是非单位根过程，即差分后这些变量都是平稳的。因此可以推断它们都是1阶单整的I(1)过程。
为了进一步了解能源消费总量、能源生产总量和GDP之间的影响关系，我们首先利用Granger非因果关系检验分析这些变量之间的相互影响关系，然后实证分析二者之间的定量关系。Granger影响关系是一种变量之间的滞后影响关系。判断两个变量之间的Granger影响关系，需要先估计二元VAR模型，然后在简化式方程中检验滞后解释变量的显著性(Mills，1999)。我们把研究的能源消费总量、能源生产总量和GDP之间的双变量模型分别设定为：
在下述检验当中，根据AIC和SC准则，我们通过比较选取滞后2期的影响时滞，即p=2。
从表2当中可以得到重要的实证结论(**号表示在5％的水平下显著)。首先，在滞后2期的情况下，对于Lgdp非Granger影响Lec的原假设，拒绝它犯第一类错误的概率是0.955，表明接受原假设，即GDP对能源消费总量不存在显著的单向Granger因果关系。对于Lec非Granger影响Lgdp的原假设，在5％显著水平下拒绝原假设，即存在能源消费总量对GDP的单向Granger因果关系。这说明目前我国资源消耗型的经济增长方式对能源的需求越来越大，能源消费总量已成为影响经济的重要的因素之一。其次，在5％显著水平下拒绝-p非Granger影响Lep的原假设，接受Lep非Granger影响Lgdp的原假设，即仅存在GDP对能源生产总量的单向Granger因果关系，能源生产总量对GDP却不存在显著的单向Granger因果关系。这说明我国目前处于重化工业发展阶段，经济持续快速的发展，促进了能源供给的不断扩大。另一方面，我国近几年经济快速增长主要是依靠投资、进出口和消费拉动，所以能源生产总量对经济增长的影响不显著。
1.3 协整分析
我们在前面已经运用ADF检验发现Lgdp、Lec和Lcp都是一阶单整的，运用1987年Engle和Granger提出的两步检验法(EG检验)检验能源消费总量和GDP、能源生产总量和GDP是否协整。如果两个序列的某个线性组合是稳定的，则称两个序列是协整的。两个序列具有相同的单整阶数，是序列之间具有协整性的必要条件。前面我们已经判断Lgdp、Lec和Lcp都是一阶单整的，同时根据Granger因果关系检验结果，建立如下方程：
利用OLS估计方法可以得到误差修正模型的系数估计和检验结果如下(*表示1％的显著性水平)：
从表4计算结果可以看出，这两个误差修正模型中误差修正项的系数均为负数，这反映了反向修正机制，体现长期均衡对GDP和能源生产总量的控制。长期均衡关系在GDP调整过程中起到了显著的“修正”作用，前期GDP与长期均衡关系出现的1个百分点的偏离，对当期实际GDP产生了0.024个百分点的反向修正作用，这将导致GDP向长期均衡关系调整，从而实现GDP与能源消费总量之间长期稳定性。前期能源消费总量的变动对当期GDP影响显著，影响系数为0.321，反映了我国能源消费对GDP的影响具有一定的持续性。长期均衡关系在能源生产总量调整过程中也起到了显著的“修正”作用，并且“修正”系数为0.047。经济的增长促进能源供给的增长，能源供给为经济发展提供了重要的物质保障。能源生产总量和GDP长期均衡关系对短期能源生产总量的调整是我国能源政策稳健性的体现。
2 结论和建议
从实证分析的结果我们可以得到以下结论和建议：
(1)能源消费总量对GDP具有显著的单向Granger因果关系，GDP对能源生产总量具有显著的单向Granger因果关系，其主要原因为最近几年我国经济增长是以高耗能行业的快速增长为特征，即经济的快速增长是以大量地消耗能源、严重的环境污染作为代价的，致使能源消费是经济持续稳定增长的重要推动力。2008年我国政府把经济增长目标确定为8％左右，从经济可持续发展的角度来看这是明智之举。一方面考虑到2008年国际经济受美国次贷危机、高油价等因素影响开始放缓，另一方面，根据能源消费总量、能源生产总量和GDP之间的影响关系，适度GDP增长率对能源供需的协调发展是有利的，能够缓解二者之间的矛盾，同时有利于调整经济结构，转变经济增长方式，促使经济增长建立在节约能源和保护环境的基础上，以及考虑能源安全和能源的可持续发展上。
(2)能源消费总量、能源生产总量与GDP之间存在长期协整关系，长期均衡关系在GDP和能源生产总量调整过程中起到了显著的“修正”作用，但是修正系数较小，短期波动向长期均衡调整的效用较小。因此能源供需和经济增长的协调发展需要政府进行适当的引导和调控。从经济学原理的角度来看，要解决能源需求和能源供给缺口，就应从减少能源消费和增加能源生产两方面入手。由于生产技术和资源禀赋的特点，在短时期内大幅度增加能源供给是不现实的。因此目前减少能源供需压力的关键在于减少能源需求。而事实证明，提高能源效率和节约能源是应对能源供应紧张形势的最现实、收效最快的措施。我国应该把节约资源作为基本国策，能源战略应长期坚持节约与开发并举，积极倡导节约型的发展模式和消费模式，强调综合利用法律、经济和技术等手段鼓励节能，从开采、加工、运输、利用和消费等多环节深挖节能潜力，发展节能产业，推进节能市场的建设。不断提高能源系统的效率和综合效率，尽快使耗能产业的能源效率达到国际先进水平。政府应根据国情，调整能源结构，大力发展天然气、核能、可再生能源在能源生产和消费中的比重，积极倡导高效能源、清洁能源和可再生能源等低碳能源的供应。我国能源产业要走集约化发展道路，提高企业的创新能力和国际竞争力，长远规划能源科技研发，采用能源先进技术，建立能源技术储备，实现能源、经济与环境的协调、可持续发展。在能源的国际合作方面，一方面加强与能源生产国的外交往来，保证能源供应的来源；另一方面，通过能源合作与能源消费国之间形成联盟，增强话语权，抵御能源价格的上涨。
注释：
①国际上通常将一个国家或地区的石油净进口量与石油表观消费量之比，称为石油对外依存度。
②单位：万吨标准煤，数据来源于《2007年中国统计年鉴》。
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