張忠華，任普春，章 浩，劉 娟

（1.東北電力設(shè)計院有限公司，吉林 長春 130021；2.國家電網(wǎng)公司東北分部，遼寧 沈陽 110180；3.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

東北地區(qū)能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系分析

張忠華1，任普春2，章 浩1，劉 娟3

（1.東北電力設(shè)計院有限公司，吉林 長春 130021；2.國家電網(wǎng)公司東北分部，遼寧 沈陽 110180；3.國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院，遼寧 沈陽 110006）

通過對1990—2015年東北地區(qū)能源消費情況、GDP發(fā)展情況及能源消費與GDP相互關(guān)系的深入研究，表明東北地區(qū)能源消費主要以煤炭為主，非化石能源消費占比偏低，能源消費結(jié)構(gòu)較不合理。通過Granger因果關(guān)系檢驗方法，驗證了東北地區(qū)能源消費增長與地區(qū)經(jīng)濟增長存在單向Granger因果關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出關(guān)于東北地區(qū)能源發(fā)展的兩點建議，即推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級以及提高科技創(chuàng)新水平。

能源消費；GDP；Granger因果關(guān)系

能源是人類生存和發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，社會進步與經(jīng)濟增長提高了對能源的需求和依賴程度，也促進了能源自身發(fā)展。能源消費和經(jīng)濟增長之間又存在著相輔相成和相互制約的復雜關(guān)系，即能源消費促進經(jīng)濟增長，經(jīng)濟增長又為能源利用效率的提高和能源消費結(jié)構(gòu)的優(yōu)化創(chuàng)造條件。同時，在能源消費過程中所產(chǎn)生的環(huán)境問題也成為制約經(jīng)濟增長的重要因素［1］。

東北地區(qū)是我國最早的重工業(yè)基地，也是全國重要的鋼鐵、重型機械、汽車、石油、化工原料生產(chǎn)基地［2］。

2003年我國開始實施東北振興戰(zhàn)略，到2013年，東北地區(qū)經(jīng)濟處于高速發(fā)展階段，GDP增速高于全國平均水平。自2014年起，東北地區(qū)經(jīng)濟增速持續(xù)下滑，經(jīng)濟發(fā)展面臨較大困境，特別是能源行業(yè)產(chǎn)量和銷量均出現(xiàn)明顯滑坡。隨著新一輪振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的實施，東北經(jīng)濟發(fā)展將在變革中平穩(wěn)提速，東北地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)也將面臨較大調(diào)整。因此，對東北地區(qū)能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行較深入分析和研究，有利于正確判斷東北地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展模式及能源發(fā)展方向，為制定科學合理的能源規(guī)劃提供可靠的理論依據(jù)。

本文以1990—2015年東北地區(qū)能源消費及經(jīng)濟發(fā)展情況為研究基礎(chǔ)，分析地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)和能源消費彈性系數(shù)變化情況，并采用Granger因果關(guān)系檢驗方法，驗證地區(qū)能源消費和經(jīng)濟發(fā)展的相互關(guān)系。

1 東北地區(qū)能源消費情況

1.1 能源消費總量

受東北振興戰(zhàn)略實施影響，2003年以來，東北地區(qū)經(jīng)濟保持高速發(fā)展，能源需求也隨之增長，能源消費總量不斷提高。2015年東北地區(qū)能源消費總量達到40 676.0萬t標準煤，約占全國能源消費總量的9.5%。其中，遼寧省能源消費總量為20 522.1萬 t標準煤，吉林省能源消費總量為8 027.7萬t標準煤，黑龍江省能源消費總量為12 126.2萬t標準煤。1990—2015年，東北地區(qū)能源消費年均增長3.7%。

1.2 能源消費結(jié)構(gòu)

2015年東北地區(qū)能源消費構(gòu)成中，煤炭、石油、天然氣和非化石能源消費占比分別為65.4%、26.1%、3.7%和4.8%，其中遼寧省、吉林省、黑龍江省煤炭消費占比分別為61.2%、70.3%和69.3%，地區(qū)能源消費以煤炭為主。

受經(jīng)濟發(fā)展模式和能源消費習慣影響，2015年地區(qū)煤炭消費占比較1990年下降8.1%，能源消費對煤炭依賴程度有所降低；石油消費占比較1990年增加8.0%；天然氣消費占比與1990年相比變化不大，僅增加0.4%；非化石能源消費占比較1990年略有下降，但 “十二五 “期間，其占比呈穩(wěn)步增加態(tài)勢。與2015年全國各類能源消費占比相比，地區(qū)煤炭和石油消費占比高于全國平均水平，但天然氣和非化石能源消費占比均低于全國平均水平，地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)仍有較大調(diào)整空間。

1.3 終端消費情況

2015年東北地區(qū)終端能源消費量為36 722.0萬t標準煤。其中，第一產(chǎn)業(yè)能源消費量為1 034.4萬t標準煤，第二產(chǎn)業(yè)能源消費量為24 000.6萬t標準煤，第三產(chǎn)業(yè)能源消費量為7 332.7萬t標準煤，居民生活能源消費量為4 354.4萬t標準煤。2015年東北地區(qū)三產(chǎn)及居民生活能源消費比重為2.8∶65.4∶20.0∶11.9。與1995年相比，第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和居民生活能源消費占比略有降低，第三產(chǎn)業(yè)能源消費占比明顯增加，見表1。

2 東北地區(qū)GDP增長情況

2.1 GDP總量發(fā)展情況

2015年東北地區(qū)GDP總量為57 815.8億元，同比增長4.0%，低于全國GDP增速2.9%。其中，遼寧省 GDP總量為28 669.0億元，同比增長3.0%，占地區(qū)總量的49.6%；吉林省GDP總量為14 063.1億元，同比增長 6.3%，占地區(qū)總量的24.3%；黑龍江省GDP總量為15 083.7億元，同比增長5.7%，占地區(qū)總量的26.1%。2015年，東北三省GDP同比增速均低于全國平均增速，經(jīng)濟出現(xiàn)較大滑坡［3－4］。

表1 1995—2015年東北地區(qū)各產(chǎn)業(yè)及居民生活能源消費占比 %

1990—2015年東北地區(qū)GDP總量年均增速為12.5%，其中1990—2000年年均增速為12.6%；2000—2010年年均增速為13.6%；“十二五”期間年均增速為10.2%。上述各時期，東北地區(qū)GDP總量年均增速均高于全國平均增速，但其總量占全國比重呈現(xiàn)下降態(tài)勢，已由1990年的11.7%降至2015年的8.4%。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

2015年東北地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)增加值6 613.8億元，第二產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)增加值24 845.8億元，第三產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)增加值26 356.2億元，三產(chǎn)比重為10∶44∶46，與全國三產(chǎn)比重相比，一產(chǎn)比重高出1%，二產(chǎn)比重高出3%，三產(chǎn)比重略低4%。

2015年遼寧省三產(chǎn)比重為8∶45∶46，吉林省三產(chǎn)比重為11∶50∶39，黑龍江省三產(chǎn)比重為17∶32∶51，與全國三產(chǎn)比重 （9∶41∶50） 均有一定差別。其中，遼寧省和黑龍江省第三產(chǎn)業(yè)比重均最高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯改善，吉林省第二產(chǎn)業(yè)為全省比重最高產(chǎn)業(yè)，尚有一定調(diào)整空間。

1990—2015年，東北地區(qū)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得較明顯成效，經(jīng)濟布局有所改善。三產(chǎn)比重由1990年的21∶49∶30調(diào)整為2015年的10∶44∶46，第一產(chǎn)業(yè)比重明顯下降，第二產(chǎn)業(yè)比重略有降低，第三產(chǎn)業(yè)比重顯著增加。

3 東北地區(qū)能源消費與GDP相互關(guān)系

根據(jù)對東北地區(qū)能源消費和GDP增速、結(jié)構(gòu)等相關(guān)分析，為進一步確定兩者相互關(guān)系，本文將通過協(xié)整理論和分析方法進行深入研究。為消除數(shù)據(jù)的異方差性，使模型更具實際意義，對1990—2015年東北地區(qū)能源消費總量和GDP數(shù)據(jù)均進行了數(shù)據(jù)變換，分別用lnEC和lnGDP表示［5］。

3.1 數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢驗

實施經(jīng)濟計量和預測的基本前提是樣本數(shù)據(jù)反映的統(tǒng)計特征具有代表性、可延續(xù)性，稱這些統(tǒng)計量 （均值、方差、協(xié)方差）的取值在未來仍能保持不變的樣本時間序列為平穩(wěn)序列。在經(jīng)濟系統(tǒng)中，一個非平穩(wěn)的時間序列通常均可通過差分變換的方法轉(zhuǎn)換為平穩(wěn)序列。在應用協(xié)整理論進行分析前，需檢驗被分析序列變量是否平穩(wěn)，即是否具有單位根［6］。本文采用ADF檢驗方法驗證數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。表2為應用Eviews 9.0軟件對lnEC和lnGDP的單位根進行檢驗結(jié)果。

表2 lnEC和lnGDP的單位根檢驗結(jié)果

檢驗結(jié)果表明，東北地區(qū)1990—2015年lnEC序列為2階差分平穩(wěn)，lnGDP序列為0階差分平穩(wěn)。

3.2 協(xié)整關(guān)系檢驗

通常，協(xié)整檢驗過程需要遵循以下兩點要求。

a.進行協(xié)整檢驗的時間序列數(shù)據(jù)中變量不少于2個。

b.時間序列數(shù)據(jù)中變量的單整階數(shù)說明：被解釋變量的單整階數(shù)≤其他各解釋變量的單整階數(shù)；各解釋變量的單整階數(shù)要相同；當只有1個被解釋變量和1個解釋變量時，兩者單整階數(shù)要相同［7］。

根據(jù)前述穩(wěn)定性分析，lnEC和lnGDP序列單整階數(shù)不同，為合理開展下一步論證，對上述2個序列進行1階差分，計算結(jié)果見表3。

在1階差分后，dlnEC和dlnGDP序列均為1階平穩(wěn)序列，滿足協(xié)整檢驗要求。

表3 lnEC和lnGDP的單位根檢驗結(jié)果 （1階差分）

根據(jù)Engle-Granger檢驗法檢驗 dlnEC和dlnGDP的協(xié)整關(guān)系。

a. 協(xié)整回歸。利用普通最小二乘法估計dlnEC和dlnGDP。經(jīng)Eviews軟件計算，估計方程為

b. 檢驗e的單整性。經(jīng)單位根檢驗，在滯后階數(shù)為0時，殘差序列e即為平穩(wěn)序列，東北地區(qū)能源消費總量和GDP之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。ADF檢驗結(jié)果見表4。

表4 殘差序列e的單位根檢驗結(jié)果

3.3 Granger因果關(guān)系檢驗

Granger因果關(guān)系檢驗主要用于分析經(jīng)濟變量之間的因果關(guān)系，從時間序列的意義上提出了因果關(guān)系的計量經(jīng)濟學定義： “欲判斷X是否引起Y，則考察Y的當前值在多大程度上可以由Y的過去值解釋，然后考察加入X的滯后值是否能改善解釋程度，如果X的滯后值有助于改善對Y的解釋程度，則認為X是Y的Granger原因”［8］。

對東北地區(qū)能源消費總量和GDP進行Granger因果關(guān)系檢驗結(jié)果見表5。

表5 東北地區(qū)能源消費總量和GDP的Granger因果關(guān)系檢驗結(jié)果

檢驗結(jié)果表明，在滯后階數(shù)分別為1、2、3時，認為dlnGDP不是dlnEC的Granger原因假設(shè)概率分別為0.960 7、0.536 1、0.273 7，均大于0.05，假設(shè)可以被接受；認為dlnEC不是dlnGDP的Granger原因假設(shè)概率分別為0.043 7、0.055 8、0.042 6，除滯后階數(shù)為2情況外，均小于0.05，假設(shè)不能被接受，即在95%以上的置信水平下，當滯后階數(shù)為1或3時，可認為dlnEC是dlnGDP的Granger原因。因此，根據(jù)1990—2015年東北地區(qū)GDP和能源消費總量數(shù)據(jù)分析，東北地區(qū)能源消費增長是促進GDP增長的單向Granger原因。

4 結(jié)束語

東北地區(qū)能源消費主要以煤炭為主，地區(qū)煤炭和石油消費占比高于全國平均水平，但天然氣和非化石能源消費占比均低于全國平均水平，地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)仍有較大調(diào)整空間。東北地區(qū)能源消費與經(jīng)濟增長存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，且東北地區(qū)能源消費增長是促進GDP增長的Granger原因，但東北地區(qū)GDP增長并不是能源消費增長的Granger原因。

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Analysis of Relationship Between Energy Consumption and Economic Growth in Northeast China

ZHANG Zhonghua1， REN Puchun2， ZHANG Hao1， LIU Juan3

（1.Northeast Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Changchun， Jilin 130021， China；2.Northeast Branch of State Grid Corporation of China， Shenyang， Liaoning 110180， China；3.Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.， Ltd.， Shenyang， Liaoning 110006， China）

Through in-depth study of energy consumption， development of GDP and the relationship between energy consumption and GDP in Northeast China from 1990 to 2015 which showing the coal is themain energy consumption.The proportion of non fossil energy consumption is low and the energy consumption structure is unreasonable in Northeast China.Through the Granger causality testmethod，it verified that there exists unidirectional Granger causality between energy consumption growth and regional economic growth in Northeast China.On this basis，it puts forward two suggestions on energy development in Northeast China.It promotes industrial structure adjustment and improves the level of technological innovation.

energy consumption； GDP； granger causality

F426.2

A

1004－7913（2017）11－0047－04

張忠華 （1980），男，碩士，高級工程師，主要從事電力系統(tǒng)智能化和規(guī)劃設(shè)計研究工作。

2017－08－25）