吉林省能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)聯(lián)分析

一、前言

影響經(jīng)濟增長的因素是多方面的，其中能源是經(jīng)濟、社會發(fā)展的基本約束條件，是社會發(fā)展的核心與動力，是可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系將直接影響到社會的發(fā)展。近年來，經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源的消耗量增加，能源的安全問題日益成為制約經(jīng)濟發(fā)展的因素。因此，對于能源與經(jīng)濟之間的關(guān)系分析受到各界學(xué)者的長期關(guān)注。能源消費與經(jīng)濟增長之間存在較強的關(guān)聯(lián)性。特別是經(jīng)過上個世紀(jì)的能源危機之后，能源與經(jīng)濟的增長更是受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。于超等采用灰色關(guān)聯(lián)方法分析經(jīng)濟與能源之間的關(guān)系，得出我國經(jīng)濟增長與能源消費之間有很強的相關(guān)性；黃玲以福建省為例采用單根檢驗與格蘭杰驗證，得出經(jīng)濟增長與能源消費之間有很重要的雙相關(guān)關(guān)系；國外學(xué)者Paul and Bhattacharya通過對印度研究發(fā)現(xiàn)能源消費和經(jīng)濟增長之間存在著雙向因果關(guān)系；Mustafa Balat通過對土耳其能源消費與經(jīng)濟的增長研究發(fā)現(xiàn)，隨著經(jīng)濟增長和國內(nèi)能源資源的利用，土耳其的能源產(chǎn)出只能滿足27％的能源需求。

吉林省是我國重要的老工業(yè)基地之一，是一個能源消費大省，經(jīng)濟發(fā)展對能源需求具有很大的依賴性。因此，確定經(jīng)濟增長與能源消費之間的雙向定性關(guān)系，對于吉林省能源與經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的宏觀調(diào)控具有一定的意義。本文以吉林省為實證研究對象，對影響吉林省經(jīng)濟發(fā)展的因子進行了篩選，結(jié)合吉林省能源與經(jīng)濟數(shù)據(jù)，采用定性與定量的方法分析了吉林省能源消費總量與經(jīng)濟關(guān)系。利用C-D生產(chǎn)函數(shù)(柯布一道格拉斯形式)分析了能源消費對經(jīng)濟增長的影響及貢獻率。

二、吉林省能源消費與經(jīng)濟增長的定量分析

以往的能源消費和經(jīng)濟增長的預(yù)測研究中都是以時間序列的預(yù)測為主，主要采用線性回歸、模糊數(shù)學(xué)、灰色理論等方法進行預(yù)測，缺少對能源消費源和經(jīng)濟增長動力因素的研究。因此，當(dāng)社會發(fā)展較快時，單純利用時間序列而不考慮機理的預(yù)測就很難滿足實際要求。本研究從能源消費的根源和經(jīng)濟增長的動力為出發(fā)，利用C-D生產(chǎn)函數(shù)，得到吉林省能源消費和經(jīng)濟增長的雙向關(guān)系函數(shù)。這對于相關(guān)領(lǐng)域的研究具有借鑒意義。

(一)吉林省能源消費對經(jīng)濟增長貢獻分析

能源消費是促進吉林省經(jīng)濟增長的主要因素之一。通過對吉林省1980-2005年能源消費量和GDP進行擬合可以看出，能源總量與經(jīng)濟總量之間存在著較為密切的對應(yīng)關(guān)系(R2=0.845)。經(jīng)濟增長對能源有必然的需求，是經(jīng)濟發(fā)展的動力源泉。能源的投入是經(jīng)濟增長的活力，當(dāng)經(jīng)濟發(fā)展的其它條件具備時，必須有能源提供動力才能夠運轉(zhuǎn)。因此，沒有能源的發(fā)展經(jīng)濟的發(fā)展也將寸步難行。

但經(jīng)濟增長總量與能源消費量之間并不是簡單的線性關(guān)系。這主要是因為能源是經(jīng)濟增長的重要因素，不是唯一的因素。經(jīng)濟總量的增長還受能源外其他因素影響，如勞動力、固定資產(chǎn)投資、技術(shù)的進步等，這些都是影響經(jīng)濟增長的重要因素，與經(jīng)濟增長都有著密切的聯(lián)系。但無論其他因素對經(jīng)濟增長的影響大小，能源都是經(jīng)濟增長必不可少的條件。同時，經(jīng)濟增長也加大了能源需求，尤其是在經(jīng)濟快速發(fā)展的時期，經(jīng)濟的增長對能源具有較強的依賴性。

從吉林省的實際出發(fā)，作為集中考慮能源對經(jīng)濟增長的影響，本研究假定生產(chǎn)的技術(shù)水平在短期內(nèi)不會發(fā)生較大變化，且經(jīng)濟增長主要有社會固定資產(chǎn)投資和能源消費利用驅(qū)動。經(jīng)濟增長和能源消費分別采用國內(nèi)生產(chǎn)總值、能源消費總量進行衡量；能源消耗定義為單位GDP所需要耗費的標(biāo)準(zhǔn)能源并假定不變；而且，經(jīng)濟增長、能源消費和資本的關(guān)系均滿足C-D生產(chǎn)函數(shù)(柯布一道格拉斯形式)。

GDP=AKαBeγ

其中，A為生產(chǎn)技術(shù)水平，K為全社會固定資產(chǎn)投資，E為能源消費總量，A，a，β，γ為未知參數(shù)。兩邊取對數(shù)，方程變化如下：

In(GDP)=αln(K)+βln(E)+γ(2)

其中，γ=In(A)+λ是個常量。利用1980-2000年的數(shù)據(jù)訓(xùn)練方程，得到如下函數(shù)關(guān)系：

In(GDP)=0.855761n(K)+0.12411n(E)+10.25476

(3)

從圖1可以看出，方程的擬合判決系數(shù)是0.986，1980-2000年經(jīng)濟增長與能源之間的關(guān)系擬合程度較好，這說明經(jīng)濟增長與能源消費總量之間存在較為密切的聯(lián)系。通過利用2001-2005年數(shù)據(jù)進行驗證(圖1，b)，驗證方程的擬合判決系數(shù)是0.992，這說明建立的函數(shù)關(guān)系合理。該方程能夠在一定成度上反映經(jīng)濟與能源之間的關(guān)系。

能源消費對經(jīng)濟增長的貢獻翠具有一定的動態(tài)性，為J，計算能源消費對經(jīng)濟增長實時的貢獻率，本研究設(shè)計了以下公式：

Pe=(△Ker)／△GDP

(4)

其中Pe為能源對經(jīng)濟增長的貢獻率，AKe為一定時期能源消費增量，r為一定時期內(nèi)平均年能源產(chǎn)出率(元／kg)，

GDP為一定時期內(nèi)經(jīng)濟增量。

利用1980-2005年資料，得到了吉林省能源消費對經(jīng)濟增長的實時貢獻率。從圖2可以看出，吉林省能源消費對經(jīng)濟增長的貢獻率呈逐年減小的趨勢，這說明能源消費在促進經(jīng)濟增長方面的作用逐漸被其它因素所取代。但是能源消費對于經(jīng)濟增長仍具有重要作用。

(二)經(jīng)濟增長對能源的消費需求

經(jīng)濟增長是能源消費的主要推動因素，也是能源需求和發(fā)展的主要推動力量，經(jīng)濟的快速增長是能源消費量增加的唯一因素。經(jīng)濟增長加大了能源需求，能源使用量的增加，新能源的開發(fā)利用不夠，能源逐漸成為經(jīng)濟增長的約束性因素，因此，確定在一定經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境下的能源需求十分重要，本研究利用公式(5)分析預(yù)測特定經(jīng)濟增長條件下對能源的需求量。

E=QGW

(5)

其中，E為能源消費總量，G為GDP，Q為其它能源消費來源，如取暖等，就吉林省的取暖能源利用數(shù)值來看，多年來變化不大，基本是個定值。兩邊取對數(shù)得如下方程：

In(E)=Win(G)+e

(6)

In(E)=0.231n(G)+6.62223

(7)

利用吉林省1980-2000年數(shù)據(jù)進行計算，得到能源消費量與經(jīng)濟增長的關(guān)系函數(shù)方程(7)。從圖3中可以看出，方程(7)的擬合判定系數(shù)為0.7862，說明擬合效果較好。通過選取2001-2005年進行驗證(圖3，b)，圖中擬合判定系數(shù)為0.907，表明該函數(shù)關(guān)系方程合理，可以用來預(yù)測吉林省未來能源消費量，為吉林省能源宏觀調(diào)控政策服務(wù)。

三、結(jié)果分析與結(jié)論

(一)經(jīng)濟增長與能源消費之間存在較為密切的聯(lián)系，能源是促進經(jīng)濟增長比較重要的因素，但能源對經(jīng)濟增長的貢獻率逐年下降。

(二)從經(jīng)濟增長與能源消費的數(shù)量關(guān)系上來看，能源的消耗量逐年增加，吉林省作為能源相對缺乏的省份，必須保證能源長期利用，才能夠促進吉林省經(jīng)濟的發(fā)展。

(三)從經(jīng)濟增長對能源的消費需求上來看，經(jīng)濟增長是促進能源消費的唯一因素，能源是否充分保證，也是經(jīng)濟增長能否受到約束的重要方面。因此，在經(jīng)濟增長的同時，除了利用已有的資源，必須加快新能源的開發(fā)和利用。