朱青 羅志紅 花明
內(nèi)容提要:能源強度是體現(xiàn)一國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)合理性和經(jīng)濟增長質(zhì)量的重要指標(biāo),能源強度變化與能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有著密切關(guān)系。通過構(gòu)建能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度的函數(shù)關(guān)系,利用1990-2012年中國時間序列數(shù)據(jù),采用向量誤差修正模型,分析三者之間的長期均衡關(guān)系和短期波動影響。結(jié)果顯示,整體來看,能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度間存在協(xié)整關(guān)系;長期來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源強度的影響較為明顯,影響系數(shù)為-10.46367,能源結(jié)構(gòu)的影響次于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),影響系數(shù)為5.489905;短期來看,能源結(jié)構(gòu)的波動對能源強度的沖擊大于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),能源強度的累積效應(yīng)較為明顯。
關(guān)鍵詞:能源結(jié)構(gòu);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);能源強度;VEC模型
中圖分類號:F124.5
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1003-4161(2015)05-0052-04
能源強度是指單位國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)所需消耗的能源,是體現(xiàn)能源綜合利用效率和經(jīng)濟效益的重要指標(biāo)。不斷降低能源強度,以應(yīng)對經(jīng)濟社會發(fā)展中日益凸顯的能源約束,以及日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國保障能源安全,提升經(jīng)濟增長質(zhì)量的共識。我國在“十一五”規(guī)劃中首次明確將降低單位GDP能耗作為宏觀經(jīng)濟政策的重要目標(biāo)之一,在“十二五”規(guī)劃中明確提出,要實施能源消費強度和消費總量雙控制,實現(xiàn)單位GDP能耗比2010年下降16%的目標(biāo)。改革開放以來,中國在節(jié)能降耗方面做了許多努力,取得了積極成效,1978-2012年,中國單位GDP能源強度從8.62噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降到2.53噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元(按1990年不變價計算),降幅高達(dá)78.87%,遠(yuǎn)高于西方發(fā)達(dá)國家。但從絕對量來看,我國能源強度仍高于世界平均水平約30個百分點,是德國、法國、日本等發(fā)達(dá)國家的2倍多,是巴西、印度的1.35倍。能源強度過高反映了中國經(jīng)濟增長對能源消耗的高度依賴,這給緩解能源供需矛盾,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,保障國家能源安全都帶來了巨大壓力。2014年6月13日,習(xí)近平總書記在中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上強調(diào),要加快推動能源消費革命,堅定調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),抑制不合理能源消費;加快推動能源供給革命,不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),形成多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系。當(dāng)前,加快推動能源生產(chǎn)和消費革命,不斷調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),降低能源強度,提高能源效率,對促進(jìn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
一、文獻(xiàn)綜述
20世紀(jì)70年代的石油能源危機給西方國家經(jīng)濟發(fā)展帶來了沉重打擊,由此,國外學(xué)者開始關(guān)注經(jīng)濟增長與能源消費總量的關(guān)系。其中,Kraft J.和Kraft A.利用美國1947-1974的時間序列數(shù)據(jù),采用Sins的因果關(guān)系分析方法證明在美國GNP與能源消費存在單向的因果關(guān)系。之后的研究廣泛采取協(xié)整檢驗方法、因果關(guān)系檢驗法、VAR模型分析方法驗證能源消費與經(jīng)濟增長之間是否存在內(nèi)在的相互關(guān)系。Jaceo C.M.Farla和Kornelis Blok進(jìn)一步指出1980-1995年期間,荷蘭經(jīng)濟增長與能源消費的耦合系數(shù)為1.5%,每年能源效率以1.4%的速率得以提高。由于社會制度、經(jīng)濟發(fā)展水平及時間樣本數(shù)據(jù)等分析要素的不同,所得研究結(jié)論也并非完全一致,但大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為經(jīng)濟增長與能源消費總量之間存在一定的因果關(guān)系。為了更深入探尋能源與經(jīng)濟之間的內(nèi)在關(guān)系,更多學(xué)者圍繞能源強度(或能源效率)與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)展開了研究。Patterson從經(jīng)濟學(xué)、熱力學(xué)、經(jīng)濟熱力學(xué)等角度科學(xué)闡述了能源效率的內(nèi)涵,并總結(jié)了能源效率的計量方法。此后,Eyre建立了能源效率影響機制的分析框架,分析英國能源效率的內(nèi)在影響機制。Boyd Pang以全要素生產(chǎn)效率理論為基礎(chǔ),建立勞動力、資本、能源等全要素能源效率(TFEE)綜合指數(shù),認(rèn)為全要素生產(chǎn)率的提高直接決定能源效率的高低。Hepbali和Ozalp通過分析土耳其能源效率管理的發(fā)展歷程,強調(diào)能源效率管理政策對能源效率的影響作用。Fisher Vanden采用面板數(shù)據(jù)模型分析法研究能源價格對中國能源強度的影響,實證檢驗?zāi)茉磧r格的貢獻(xiàn)率達(dá)54.4%。魏楚、沈滿洪基于DEA的實證分析驗證了能源效率的主要影響因素。林壽富等基于投入-產(chǎn)出模型,采用結(jié)構(gòu)分解分析法研究能源效率的影響因素,驗證GDP增長率是影響能源效率的關(guān)鍵因素。Jose Goldemberg和Luiz Tadeo Siqueira Prado分析了OECD主要國家能源消費與能源強度間的關(guān)系,認(rèn)為天然氣、可再生能源與核能對煤炭能源的替代效應(yīng),大大減少碳排放和能源強度。Raul Jimenez,Jorge Mercado根據(jù)拉美75個國家近40年的統(tǒng)計數(shù)據(jù),采用固定樣本回歸分析法和費雪爾理想指數(shù)法分析影響能源強度的因素,分析表明人均收入、石油價格、能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟增長是影響能源強度的最主要因素。Amany A.E.Anshasya和Marina-Selini Katsaiti基于異質(zhì)面板分析框架研究1972-2010年期間全球131個國家化石能源、能源強度與碳排放間的關(guān)系,進(jìn)一步指出化石能源消費每減少11%將導(dǎo)致能源強度下降13%。Peter Mulder和Henri L.F.de Groot分別分析了1970-2005年、1980-2005年期間18個OECD國家能源強度的收斂性,服務(wù)業(yè)能源強度收斂速率高于工業(yè),服務(wù)業(yè)的發(fā)展降低了整體能源強度。
綜上所述,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有相關(guān)研究大部分是對能源強度的影響因素進(jìn)行分析,或是討論在不同條件下各影響因素與能源強度的關(guān)系,以及定量分析各因素對能源強度影響的貢獻(xiàn)率和耦合程度,缺乏從優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)視角對能源強度短期、長期、整體變化進(jìn)行全面分析,未能將能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一納入經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整范疇。結(jié)合我國經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)階段性特點,對能源強度變化進(jìn)行系統(tǒng)分析,缺乏基于優(yōu)化資源配置、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對促進(jìn)能源強度下降合理路徑探索的分析。因此,嘗試從優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的角度,構(gòu)建以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)、以第三產(chǎn)業(yè)占比為代表的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度之間的函數(shù)關(guān)系,采用VEC模型分析法,協(xié)整分析能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度的長期均衡關(guān)系,同時運用誤差修正分析法觀測能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度的短期波動影響,比較分析能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源強度的動態(tài)效應(yīng),對現(xiàn)階段如何降低我國能源強度更具有現(xiàn)實針對性和參考價值。
二、我國能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度關(guān)系的計量分析
(一)變量說明及理論模型構(gòu)建
能源強度,是指一國在一定時期內(nèi)生產(chǎn)的國內(nèi)生產(chǎn)總值所耗費的一次能源數(shù)量,記為能源消費量/國內(nèi)生產(chǎn)總值。本文用ei代表能源強度,單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。
能源結(jié)構(gòu),是指一國在一定時間內(nèi)能源生產(chǎn)或能源消費中各類能源的構(gòu)成及其比例關(guān)系,它直接影響國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu),反映居民生活水平。由于我國能源長期呈現(xiàn)出富煤、貧油、少氣的特點,煤炭能源一直以來在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中所占比例超過了70%,因此決定了在很長一段時間內(nèi)我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)并不會發(fā)生根本性變化。因此本文用煤炭能源消費量占能源消費總量的比重(cc)代表能源結(jié)構(gòu),單位為%。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響能源強度的直接因素之一,一般而言,第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重與能源強度正相關(guān),第三產(chǎn)業(yè)增加占GDP的比重與能源強度負(fù)相關(guān)。第三產(chǎn)業(yè)的規(guī)模與質(zhì)量反映了我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度,因此本文選取第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重代表我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),用ti表示,單位為%。
本文所有變量的數(shù)據(jù)均根據(jù)歷年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)整理得到,所有時間序列數(shù)據(jù)選擇區(qū)間為1990-2012年。
2.變量的平穩(wěn)性檢驗
如果一個時間序列的均值或自協(xié)方差函數(shù)與時間t無關(guān),則這個序列圍繞均值波動,并趨向收斂于均值,這時這個時間序列是平穩(wěn)序列,記為I(O)過程。如果一個原始序列并不平衡,但經(jīng)過一階差分成為平穩(wěn)序列,這樣的時間序列記為一階單整序列,記為I(1),如果非平穩(wěn)時間序列經(jīng)過d次差分變得平穩(wěn),則為d階單整序列,記為I(d)。本文通過采用Dicky-Fuller年提出的增廣DF檢驗方法(augmented Dickey-Fuller test),觀察變量ei、cc、ti的平穩(wěn)性,從而避免變量間高階序列相關(guān)而出現(xiàn)的偽回歸問題。各變量平穩(wěn)性檢驗結(jié)果見表1。
單位根檢驗的結(jié)果表明,eit、cct、tit序列ADF統(tǒng)計量大于顯著水平為10%的臨界值,P值均大于置信度過0.1,所以序列接受存在單位根的原假設(shè),即這些序列均是非平穩(wěn)的序列。通過對所有一階差分序列的單位根檢驗,結(jié)果顯示相應(yīng)的序列ADF統(tǒng)計量小于顯著性水平為10%的臨界值,所以△eit、△cct、△tit序列可以在90%的置信度下拒絕原假設(shè),即所有序列為一階單整序列,記為I(1)。因此,變量ei、cc、ti之間具備協(xié)整檢驗的必要條件。
3.我國能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源強度的長期均衡
從前面的ADF檢驗結(jié)果表明,eit、cct、tit序列是一階單整序列,因此需要進(jìn)一步采用協(xié)整分析法,驗證eit、cct、tit序列之間是否存在長期的平衡關(guān)系或穩(wěn)定關(guān)系。由于本文實證分析的有效樣本相對較小,為了克服EG檢驗法參數(shù)估計的不足之處,采用Johansen檢驗法判斷eit、cct、tit序列之間的協(xié)整關(guān)系。
首先,建立變量時間序列的VAR模型,根據(jù)VAR模型滯后期的判斷標(biāo)準(zhǔn),判斷VAR模型的最優(yōu)滯后期。檢驗結(jié)果如表2所示,F(xiàn)PE、AIC、SC、HQ評價標(biāo)準(zhǔn)確定的最優(yōu)滯后期為4,并且此時的AIC值僅為-19.00002。
其次,根據(jù)AR根法則檢驗結(jié)果表明,單位根均在單位圓內(nèi),因此VAR模型具有穩(wěn)定性。檢驗結(jié)果如圖1所示。
然后,通過特征根跡檢驗(trace檢驗)和最大特征值檢驗變量eit、cct、tit之間的協(xié)整關(guān)系,檢驗結(jié)果見表3。
從式(4)表明,滯后1、2、3期能源強度對本年度內(nèi)能源強度的調(diào)整系數(shù)分別為0.164086、0.007324、-0.007081;滯后1、2期的能源結(jié)構(gòu)變動將使本期內(nèi)的能源強度同方向變動2.949318、0.083536個單位,滯后3期的能源結(jié)構(gòu)變動將引起本期內(nèi)能源強度反方向變動1.9460911個單位;滯后1、2、3期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動均導(dǎo)致本期能源強度同方向變動,分別變動0.651822個、0.25253個、0.982681個單位??傮w來看,短期內(nèi)能源結(jié)構(gòu)變動對能源強度的調(diào)整力度高于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度。
另外,從誤差修正項(ecmt-1)的系數(shù)來看,對應(yīng)的系數(shù)值為-0.308146,表明當(dāng)變量eit、cct、tit之間偏離長期均衡狀態(tài)時,將以30.8146%的調(diào)整速度使變量調(diào)整到均衡水平。因此,能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度之間存在長期均衡關(guān)系。該模型的R2=0.944333,這表明模型擬合度較強。進(jìn)一步對已經(jīng)建立的VEC模型檢驗其自相關(guān)性和正態(tài)性,LM統(tǒng)計量表明,在5%的顯著水平下無法拒絕直到4階滯后不存在序列相關(guān)的原假設(shè),模型中方程的殘差序列不存在序列相關(guān)性;J-B統(tǒng)計量服從自由度為2的分布,VEC模型中各方程的殘差序列且呈正態(tài)分布。因此,上述VEC模型通過了穩(wěn)定性檢驗,具有有效性。
三、結(jié)論與建議
本文基于我國1990-2012年能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度的VEC模型計量分析,得出的結(jié)論和建議如下:
1.Johansen協(xié)整分析結(jié)果表明,在5%的顯著水平下能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度3個變量之間至少存在3個長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源強度分別存在長期的正向效應(yīng)和負(fù)向效應(yīng)。這表明當(dāng)前我國能源強度仍處于較高水平,通過全面深化改革,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,著力推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,不斷提高能源效率、降低能源強度是一項長期艱巨的任務(wù)。
2.長期來看,能源結(jié)構(gòu)與能源強度同方向變動,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強度反向變動,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動對能源強度的影響效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源結(jié)構(gòu)。因此,加快淘汰落后產(chǎn)能、化解過剩產(chǎn)能,改造提升傳統(tǒng)重化工業(yè);推動能源技術(shù)革命及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,帶動產(chǎn)業(yè)升級;以“互聯(lián)網(wǎng)+”等模式推進(jìn)第二產(chǎn)業(yè)服務(wù)化,降低第二產(chǎn)業(yè)比重,提高第三產(chǎn)業(yè)占比,不斷推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級是不斷降低我國能源強度的重要途徑。同時,應(yīng)不斷優(yōu)化能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu),在長期內(nèi)逐步減少煤炭能源占比,不斷開發(fā)新能源、清潔能源等替代能源,并且依靠技術(shù)創(chuàng)新提高單位能耗所提供的能量和產(chǎn)值,不斷提升能源利用效率,從而實現(xiàn)能源強度降低的目標(biāo)。
3.短期內(nèi),從整體來看能源結(jié)構(gòu)的變化對能源強度的影響最大,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源強度的影響效力次于能源結(jié)構(gòu)。因此,短期內(nèi)應(yīng)重點調(diào)控能源結(jié)構(gòu),通過加強能源需求側(cè)管理,堅持節(jié)能優(yōu)先方針,樹立能源節(jié)約消費觀,構(gòu)建能源消費強度和消費總量雙控制新機制,堅決抑制能源不合理消費和過度消費;以及大力實施能源替代戰(zhàn)略,不斷降低煤炭生產(chǎn)和消費比重,提高煤炭清潔高效利用水平,形成煤、油、氣、風(fēng)水核及可再生能源等多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系。
4.從能源強度的累積效應(yīng)來看,滯后1、2期的能源強度對當(dāng)期能源強度形成正向效應(yīng),不利于即期能源效率的提高,這主要是由于我國長期以來缺乏完備的能源發(fā)展體制機制,導(dǎo)致能源利用效率一直處于較低水平。因此,通過不斷完善能源價格形成機制、轉(zhuǎn)變政府能源監(jiān)管方式、建立健全能源法治體系、完善清潔能源財稅體系等手段,深入推進(jìn)能源體制改革,破除體制機制障礙,是減少能源強度累積效應(yīng)的重要舉措。
責(zé)編:旭東