（華北水利水電大學 管理與經(jīng)濟學院，河南 鄭州 450046）

河南省能源消費與經(jīng)濟增長的關系研究

魏小霞

（華北水利水電大學 管理與經(jīng)濟學院，河南 鄭州 450046）

隨著工業(yè)化進程的加速，能源消費在經(jīng)濟發(fā)展與社會進步中的地位也越來越重要。本文根據(jù)河南省1992—2014年間的相關數(shù)據(jù)，利用格蘭杰（Granger）因果及協(xié)整檢驗的方法，對河南省能源消費與經(jīng)濟增長的關系進行實證研究。研究表明，河南省的經(jīng)濟增長與能源消費量之間存在由能源消費量到經(jīng)濟增長的單向格蘭杰因果關系；能源消費與經(jīng)濟增長之間存在均衡關系且具有長期穩(wěn)定性。

能源消費；經(jīng)濟增長；格蘭杰因果；協(xié)整檢驗

一、引言

隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展，世界工業(yè)化進程不斷加速，人們越來越多地重視能源在經(jīng)濟發(fā)展，尤其是在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用。能源從生產(chǎn)到消費，既可以帶動工業(yè)發(fā)展進而促進經(jīng)濟增長，同時也會造成一系列環(huán)境污染與破壞等不良影響。對于能源消費與經(jīng)濟增長之間的關系研究已經(jīng)成為世界各國共同關注的學術(shù)熱點，我國學者也從不同省份、不同角度對該問題作出過大量的研究。河南省作為剛剛從一個農(nóng)業(yè)大省轉(zhuǎn)型為工、農(nóng)業(yè)并重的省份，不僅是經(jīng)濟大省，也是能源消費大省。從2004年溫家寶總理提出“中部崛起”戰(zhàn)略，到2011年中原經(jīng)濟區(qū)國家戰(zhàn)略的升級，河南一直在嘗試創(chuàng)新發(fā)展模式，變革發(fā)展路徑。河南省GDP從1992年1279.75億元增長到2014年34984.24億元；能源消費總量從1992年5583萬噸標準煤增長到2014年22890萬噸標準煤，已足見河南經(jīng)濟的崛起。但因其工業(yè)化起步晚而具有良好的優(yōu)勢，河南在未來的經(jīng)濟發(fā)展之路上必須同時注意合理消費能源，科學地保護環(huán)境，以適應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和社會主義和諧社會建設要求。本文基于河南省1992—2014年間相關數(shù)據(jù)的收集與處理，利用格蘭杰（Granger）因果、協(xié)整檢驗等方法，對其能源消費與經(jīng)濟增長的關系進行實證研究，對于正確把握二者間的關系，具有很高的理論價值和實踐性意義。

二、變量選取與數(shù)據(jù)處理

本研究選取了河南省1992—2014年之間的地區(qū)生產(chǎn)總值GDP（單位：億元人民幣）、能源消費總量（單位：萬噸標準煤）兩個經(jīng)濟指標作為研究對象。為了剔除物價波動對GDP的影響，本部分對河南名義GDP做了消除物價因素的處理，用河南CPI數(shù)據(jù)作為物價的替代變量，以1992年的物價水平為基期，將河南名義GDP除以定基CPI得到河南實際GDP。下文的實證分析中選取實際GDP為被解釋變量，作為經(jīng)濟增長的替代指標；選取河南能源消費總量EC為解釋變量，作為能源消費的替代指標。數(shù)據(jù)樣本長度為河南省1992—2014年的23組連續(xù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站、《河南省統(tǒng)計年鑒2015》等?；谶@些數(shù)據(jù)，本文通過軟件Eviews 6.0操作分析。實證分析以河南能源消費總量與經(jīng)濟增長的關系為研究對象，通過數(shù)據(jù)收集與整理，得出1992—2014年河南實際GDP與能源消費總量的整體走勢，如圖1所示。

圖1 1992—2014年河南省實際GDP及能源消費總量走勢圖

圖2 1992—2014年河南省實際GDP與能源消費總量對數(shù)走勢圖

從圖1可以直觀地看到1992—2014年的這23年間河南實際GDP和能源消費量的原始數(shù)據(jù)增長趨勢基本一致，且具有類似于指數(shù)增長的特征。為了消除這種指數(shù)趨勢以及可能存在異方差，需要對兩個時間序列分別取自然對數(shù)，即得到對數(shù)序列LnGDP和LnEC，其走勢如圖2所示。由圖2可發(fā)現(xiàn)，兩對數(shù)序列基本上呈現(xiàn)相似的線性增長趨勢，可以初步認為河南經(jīng)濟增長與能源消費總量之間存在著一定的線性相關性。同時，圖2還表明兩個對數(shù)序列存在著時間序列的上升趨勢和非零截距的特征，為了進行更準確的實證檢驗，需要先對其做平穩(wěn)性檢驗，以檢驗兩序列是否平穩(wěn)。

三、實證分析與檢驗結(jié)果

1、變量平穩(wěn)性檢驗

進行計量經(jīng)濟研究要求涉及的序列數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的，但是在實際問題中，很多時間序列并不一定是平穩(wěn)的，尤其是一些宏觀經(jīng)濟指標，而如果用非平穩(wěn)變量建立模型就可能會出現(xiàn)“偽回歸”。因此，在進行后續(xù)檢驗前，需要運用單位根檢驗法對兩個變量進行平穩(wěn)性檢驗，這里采用常用的ADF檢驗法。通過圖2觀察兩個對數(shù)序列LnGDP和LnEC，可以看出兩個序列均具有非零均值及時間上升趨勢的特征，對其檢驗時應當包含截距項和時間趨勢兩個因素。對序列LnGDP和LnEC做單位根檢驗，設定檢驗形式為（c，t，n），本部分檢驗中滯后值設定為n=0。ADF檢驗結(jié)果如表1所示。

表1 LnGDP和LnEC序列平穩(wěn)性ADF檢驗結(jié)果

基于序列平穩(wěn)性的ADF檢驗原理，表1中給出了序列LnGDP、LnEC水平值及其一階、二階差分后的ADF檢驗值結(jié)果。通過表1的結(jié)果可看出：兩個對數(shù)序列LnGDP和LnEC在水平觀測值、一階差分檢驗時的檢驗值均大于其臨界值，均為非平穩(wěn)的序列；但是經(jīng)過二階差分后，兩個序列在5%的顯著水平下均小于其對應的臨界值，即兩數(shù)列均拒絕了“存在單位根”的零假設。這就說明，時間序列LnGDP和LnEC二者均屬于二階單整序列，即LnGDP和LnEC序列為二階差分平穩(wěn)的時間序列。

2、Granger因果檢驗

格蘭杰（Granger）因果關系檢驗作為計量經(jīng)濟研究的一種辦法，主要是用來考察所研究的變量之間是否具有因果關系，其檢驗結(jié)果一般來說包括單向因果關系、雙向因果關系與雙向均無因果關系三種。說明一下，這里的格蘭杰因果關系區(qū)別于哲學意義上的因果關系，它只是表明了“LnECt中包含了預測LnGDPt的有效信息”。Granger因果關系檢驗對滯后期的選取是任意的，卻也是非常敏感的，一般需要經(jīng)過多次調(diào)試，檢驗出若干個不同滯后期并得出相同結(jié)論時，才可以最終下結(jié)論。本部分對滯后1階與滯后2階時的情況進行檢驗所得結(jié)果如表2所示。

通過表2可以看出，在顯著性水平為5%的情況下，當滯后階數(shù)為1時，據(jù)p值判斷，檢驗結(jié)果拒絕了“LnEC不是LnGDP的格蘭杰原因”的原假設，接受了“LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的原假設，得出了“LnEC是LnGDP的格蘭杰原因而LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的結(jié)論。同理，在滯后階數(shù)為2時，也得出了“LnEC是LnGDP的格蘭杰原因而LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的結(jié)論。此時，兩種不同滯后值得出相同結(jié)論，即可停止進行更多滯后期數(shù)的檢驗。即在滯后階數(shù)為1和2時，均存在LnEC到LnGDP的單向格蘭杰因果關系。

表2 Granger因果關系檢驗結(jié)果

3、協(xié)整檢驗

進行協(xié)整檢驗的目的在于考察兩個變量間是否具有長期均衡關系，本部分主要對二者關系進行協(xié)整檢驗。為了建立模型的需要，這里先來對能源消費與實際GDP之間的相關程度作出判斷。通過計算得出河南省能源消費總量與實際GDP之間的相關系數(shù)ρ1≈0.9932，表明所研究的兩組數(shù)據(jù)接近于完全正相關。因此，對河南省能源消費總量和經(jīng)濟增長關系的協(xié)整檢驗可以通過建立線性回歸模型來實現(xiàn)。

本部分采用基于回歸殘差檢驗的EG兩步法協(xié)整檢驗，以序列LnEC為被解釋變量，以序列LnGDP為解釋變量，檢驗步驟如下。

第一步，建立回歸模型，進行OLS估計。操作得出回歸方程：

其中，括號中數(shù)字分別為對應回歸系數(shù)的t統(tǒng)計量值。從統(tǒng)計意義角度分析：由兩個t統(tǒng)計量絕對值遠大于其臨界值，解釋變量對被解釋變量有著顯著的影響；由統(tǒng)計量F和DW可知，變量間存在顯著的線性關系；由R2接近于1說明擬合優(yōu)度水平極高，樣本的擬合水平很好。

第二步，對殘差序列的平穩(wěn)性檢驗。通過上文估計方程，可得殘差序列：μt=LnGDPt-1.435883LnECt+9.652575，對殘差序列μt進行平穩(wěn)性檢驗，不含常數(shù)和時間趨勢，即c=0，t=0。檢驗結(jié)果如表3所示。

由表3可知，在顯著性水平為10%時，殘差μt序列的ADF檢驗值小于其臨界值，表明殘差序列在10%顯著性水平下拒絕了“殘差序列存在單位根”的原假設，也就是說所檢驗的序列μt不存在單位根；由p值可知殘差序列μt存在單位根的可能性很小。所以，這里對殘差序列μt的檢驗結(jié)論是：殘差μt通過了序列平穩(wěn)性檢驗。

表3 殘差μt序列平穩(wěn)性ADF檢驗結(jié)果

結(jié)合第一、二步的檢驗結(jié)果，可以做以下分析。

首先，通過回歸模型的檢驗得知時間序列LnGDP和LnEC存在長期均衡關系，如上述方程（1）所示；通過對殘差序列μt的平穩(wěn)性檢驗，得出了殘差序列μt不存在單位根的結(jié)論，進而證實了所得的回歸方程不是“偽回歸”現(xiàn)象。所以，所研究的時間序列LnGDP和LnEC之間存在的均衡關系是長期穩(wěn)定的，通過回歸方程可以對二者的關系有更準確的表述，即LnEC每增加一個百分點，LnGDP將會隨之增長約1.44個百分點。

從經(jīng)濟意義的角度來看，研究結(jié)果說明河南能源消費總量與實際GDP之間存在均衡關系，能源消費總量的增加會直接帶動河南省經(jīng)濟的增長。具體的說，就是能源消費量每增長1%會帶來實際GDP增長約1.44%，這說明河南能源消費對經(jīng)濟增長的正相關作用是非常明顯的，是不可以被忽略的。因此，河南能源消費對經(jīng)濟增長有著極為重要的促進作用，能源消費的增加或者減少直接關系到河南GDP的增長與減退，其關系作用十分明顯，值得關注。

四、結(jié)論與對策

1、結(jié)論

第一，河南省能源消費總量和經(jīng)濟增長指標水平值雖不是平穩(wěn)的，但都是二階差分處理后的平穩(wěn)序列。兩者之間僅存在LnEC到LnGDP的單向格蘭杰因果關系，可以認為，河南能源消費總量是經(jīng)濟增長的單向格蘭杰原因，即能源消費量的增加必然帶來經(jīng)濟的增長，但經(jīng)濟增長并不意味著能源消費一定會增加。

第二，協(xié)整檢驗結(jié)果表明，兩個時間序列LnGDP和LnEC之間存在長期均衡關系，即河南的能源消費量與經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關系，能源消費量每增加1%，必然會帶來GDP約1.44%的增長?？梢娔茉聪M量的增長對河南經(jīng)濟增長是強烈的正相關，發(fā)展中的河南應時刻關注能源消費這一關乎經(jīng)濟命脈的重要指標。

2、對策建議

第一，提高能源利用效率，改良生產(chǎn)方式。政府應倡導合理科學地使用能源資源，宣傳節(jié)能意識，充分利用已有資源；生產(chǎn)企業(yè)應改善生產(chǎn)設備，改良煤炭、電力等生產(chǎn)方式，改善能源的開發(fā)與傳輸條件。

第二，積極調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源。雖然能源消費可帶動經(jīng)濟增長，但據(jù)近20多年數(shù)據(jù)顯示，在河南能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭占比一直高居80%～90%，煤炭資源因過度消耗已瀕臨枯竭。政府應注意保護煤炭等不可再生資源，不能肆意放任能源的消耗與浪費；同時要求企業(yè)提高電力、石油、天然氣等消費比重，充分利用當?shù)刎S富的油氣資源來發(fā)展生產(chǎn)，必要情況下可擴大急需能源的進口比例；同時提高綠色能源的利用效率力度，積極尋求替代性能源，倡導低碳排放能源的使用，加大清潔能源的推廣與普及，并積極投身于新能源的研究與開發(fā)等。

第三，注重環(huán)境保護，營造良性發(fā)展模式。煤炭等資源的大量使用不可避免地帶來環(huán)境污染、環(huán)境破壞等不良影響。作為剛從農(nóng)業(yè)大省轉(zhuǎn)型過來的河南，工業(yè)發(fā)展還不是很成熟，有著其后發(fā)優(yōu)勢，要充分借鑒其他省份或者國外的優(yōu)勢經(jīng)驗模式，避免出現(xiàn)“污染在先，處理滯后”的錯誤認識，爭取發(fā)展之中能及時處理污染物，做到對不合格、不達標的廢氣、廢物不排放，以內(nèi)部消化為主，政府相關部門的監(jiān)督為輔，充分利用現(xiàn)有資源，鼓勵發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等。

第四，適時調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，走新型工業(yè)化道路。河南應加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，加強第一、二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)性調(diào)整優(yōu)化，著重優(yōu)先發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，緩解能源危機；同時堅定不移地走新型工業(yè)化道路，繼續(xù)堅守可持續(xù)發(fā)展的國家戰(zhàn)略，不以犧牲環(huán)境為代價來追求經(jīng)濟的短暫發(fā)展，優(yōu)化資源利用率，降低污染物的排放數(shù)量，以更好地實現(xiàn)資源、環(huán)境與經(jīng)濟的和諧友好發(fā)展。

總之，作為關乎國家與民族命運的重要戰(zhàn)略要素，能源的開發(fā)與使用關系著工業(yè)進步與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，能源的生產(chǎn)與消費關系著經(jīng)濟的發(fā)展與進步，甚至是關乎社會文明與人類生存的重大因素。高速發(fā)展的河南省應該重視能源消費，關注能源消費總量與結(jié)構(gòu)，適時調(diào)整與優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，這對于積極推動河南省的生態(tài)能源開發(fā)、新能源推廣與應用、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面也將起到重大理論價值和現(xiàn)實意義，從而保證經(jīng)濟發(fā)展的健康與穩(wěn)定，積極推動社會主義和諧社會的建設。

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（責任編輯：胡春雨）