石油消費和經濟增長的關系
——一個面板協整理論的應用

王慶年

(人民銀行呼和浩特中心支行,呼和浩特 010020)

石油消費和經濟增長的關系
——一個面板協整理論的應用

王慶年

(人民銀行呼和浩特中心支行,呼和浩特 010020)

借鑒面板協整的估計和推斷的最新成果,對有關石油消費和經濟增長關系進行研究。應用 IPS面板單位根 t-bar檢驗方法和Pedroni所提出的面板協整檢驗以及完全修正的 OLS估計,對模型進行檢驗和估計,并基于面板誤差校正模型,考察了我國石油消費與經濟增長的短期動態調整效應。

石油消費;面板單位根;面板協整

一、引言

石油消費和經濟增長之間因果關系的界定及其方向具有重要的理論和實踐意義。如果經濟增長到石油消費存在著單向因果關系,就表明可以推行石油節約政策并且不影響經濟增長;如果由石油消費到經濟增長存在著的單向因果關系,就表明減少石油消費量會對經濟增長和就業發生消極影響。

本文欲擬利用我國 1992年—2009年的有關數據,且在面板協整理論的基礎上,對我國的石油消費與經濟增長是否存在短期或長期的因果關系和協整關系進行檢驗并分析。

二、數據及實證分析結果

(一)數據來源及協整模型的設定

本文選取 1992年—2009年30個省區的國內生產總值 (GDP,單位:億元)、石油消費總量 (OC,單位:萬噸)的面板數據為樣本。數據來源于《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》。分別以 Yit和Xit表示第i個地區第t期的國內生產總值和石油消費總量。

令 yit=log(Yit),xit=log(Xit),則建立如下的模型分析我國各地區國內生產總值和石油消費總量的關系。

由于αi、β1i均取決于地區特征,而各地區石油消費的特征是相異的,所以面板模型 (1)具有異質性 (heterogeneous)。其中β1i度量了第i個地區石油消費的收入彈性;αi度量了地區性質所決定的對石油的靜態依賴性。

(二)面板單位根檢驗結果

下面,本文對我國 30個省區的國內生產總值(y)和石油消費總量 (x)的面板數據變量分別進行IPS檢驗。表1給出了國內生產總值和石油消費總量的水平序列和一階差分序列的面板數據單位根檢驗的結果。

由表1可知,兩個變量的面板數據水平值的 tbar檢驗的下尾單側 P值均大于 50%,不能拒絕存在面板單位根的原假設;而其一階差分數據的 tbar檢驗的下尾單側 P值均近乎為 0,高度顯著地拒絕原假設。所以,由面板數據水平值和一階差分數據的檢驗結論可知,兩個變量的面板數據均為 I(1)過程所生成。這一結論不僅刻畫了我國 30個省區的國內生產總值和石油消費總量序列的非平穩特征,也是下文面板數據協整檢驗與估計的基礎。

表1 國內生產總值和石油消費的面板數據單位根檢驗結果

(三)面板協整檢驗結果

由于本文選取的是 1992年—2009年30個省區的面板數據,顯然在橫截面上具有很大的異質性,因此根據以上分析,本文則利用 Pedroni所提出的方法對國內生產總值和石油消費總量這兩個變量進行協整檢驗,檢驗的結果見表2。

表2 國內生產總值和石油消費的面板數據協整檢驗結果

從上面表2的檢驗結果可以看到,所有檢驗一致支持我國 30個省區的國內生產總值和石油消費總量水平之間存在長期、穩定的協整關系。

(四)面板協整估計結果

利用 F MOLS對模型 (1)估計。在估計的協整向量中,反映了由地區性質所決定的對石油的靜態依賴性,是對該地區石油需求的靜態度量。其中上海、遼寧、江蘇、山東、浙江、廣東對能源的靜態依賴性非常強,分別為 6.001 7、6.362 5、6.486 8、6.562 3、6.658 6、6.828 2。內蒙古、廣西、海南、江西、云南、湖北、湖南、四川、天津、山西、北京、黑龍江、吉林、河北對石油的靜態依賴性一般,分別為3.082 6、3.084 4、3.139 2、3.352 0、3.496 2、3.810 3、4.030 3、4.077 7、4.111 5、4.137 6、4.177 7、4.274 1、4.784 9、4.990 6。而西藏、貴州、寧夏、甘肅、新疆、青海、河南、福建、陜西、安徽對能源的靜態依賴性最低,分別為 1.345 1、2.180 0、2.255 2、2.427 9、2.701 2、2.787 2、2.794 7、2.852 7、2.881 7、2.902 3。進一步,石油消費的收入彈性則是地區石油需求的動態度量。由 FMOLS估計的結果可以看到廣東、廣西、湖南、河北的石油消費收入彈性分別為 1.076 9、1.160 3、1.168 2、1.192 3。這些地區石油消費的增長率超過或約等于GDP的實際增長率,說明這些地區對石油具有高度的依賴性。江西、山東、上海、江蘇、河南、貴州、吉林、遼寧、福建、北京、西藏、浙江、湖北、甘肅的石油消費收入彈性分別為 0.524 1、0.525 6、0.567 6、0.587 1、0.617、0.625 3、0.700 2、0.717 4、0.722 2、0.728 1、0.769 7、0.811 8、0.855 7、0.876、0.905。這些地區雖然石油消費的增長率小于 GDP的實際增長率,但石油消費收入彈性的數值較大,說明這些地區經濟發展對石油具有較強的依賴性。內蒙古、青海、海南、新疆、黑龍江、寧夏、云南、陜西、四川、安徽、山西石油消費收入彈性分別為 0.081、0.199 1、0.265 6、0.291 9、0.343 3、0.353 5、0.359 6、0.363 8、0.369 2、0.439 4、0.440 5。這些地區經濟發展對石油的依賴性較弱。

(五)短期動態調整分析

模型(2)揭示了我國各地區經濟增長與石油消費之間的長期均衡關系,獲得了我國石油消費的地區特征,作為依據供我國長期能源政策和產業結構調整。進一步,我們考察我國石油消費的短期動態調整要以面板誤差校正模型 (PECM)。因為面板協整的平穩性,所以 PECM中的變量都是平穩的,所以以 OLS估計如下的 PECM模型,以考察能源消費與行業增長的長期均衡所產生的短期動態調整效應。

從表3可以看出,各地區短期調整系數不僅具有正確的符號,并且均在 5%的顯著水平上。

表3 PECM的估計結果

地區 α1i t檢驗值 ecmi t檢驗值廣西 0.539 2 9.008 7 -0.925 8 -8.975 0海南 0.341 6 15.578 3 -0.907 0 -8.825 8四川 0.404 4 12.508 6 -0.840 0 -8.923 6貴州 0.713 7 10.943 6 -0.471 7 -6.391 7云南 1.103 9 9.729 0 -0.711 7 -5.917 4西藏 1.030 4 8.989 3 -0.992 4 -11.815 6陜西 0.941 5 11.500 0 -0.460 2 -5.390 2甘肅 1.095 5 5.672 2 -0.502 0 -10.448 0青海 0.840 1 17.502 2 -0.547 5 -13.668 3寧夏 0.915 8 7.795 7 -0.149 3 -6.818 4新疆 0.648 8 12.294 1 -0.884 7 -7.654 3

根據 Granger表述定理,上述面板協整關系的存在已由 PECM的估計結果印證。另一方面,不同于反映長期均衡關系的協整向量,反映石油消費對地區經濟發展的短期影響。估計結果顯示,各地區石油消費增長的短期變化對地區經濟增長具有顯著的正向影響。

三、結論

1.所有經驗結果均一致支持我國 30個省區的國內生產總值和石油消費總量水平之間存在長期、穩定的協整關系。

2.從各個地區來看,上海、遼寧、江蘇、山東、浙江、廣東對能源的靜態依賴性非常強;內蒙古、廣西、海南、江西、云南、湖北、湖南、四川、天津、山西、北京、黑龍江、吉林、河北對石油的靜態依賴性一般;西藏、貴州、寧夏、甘肅、新疆、青海、河南、福建、陜西、安徽對能源的靜態依賴性最低。廣東、廣西、湖南、河北的石油消費的增長率超過或約等于 GDP的實際增長率,說明這些地區對石油具有高度的依賴性。江西、山東、上海、江蘇、河南、貴州、吉林、遼寧、福建、北京、西藏、浙江、湖北、甘肅的石油消費的增長率小于 GDP的實際增長率,但石油消費收入彈性的數值較大,說明這些地區經濟發展對石油具有較強的依賴性。內蒙古、青海、海南、新疆、黑龍江、寧夏、云南、陜西、四川、安徽、山西石油消費收入彈性較低,說明這些地區經濟發展對石油的依賴性較弱。

3.PECM的估計結果印證了國內生產總值和石油消費總量水平之間存在長期、穩定的協整關系。PECM估計結果顯示,各地區石油消費增長的短期變化對地區經濟增長具有顯著的正向影響。

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The relationshi pbetween Oilcon sumption and econom icgrowth——an application of the theroy of the panelcoin tegra tion

WAnGQing-nian
(Central Branch of People’s Bank of Hohhot,Hohhot010020,China)

This reference panel cointegration estimation and inference of the latest achievements to study the relationshi pbetween the oil consump tion and econom icgrowth in this article. Model based on panel error correction,we surveyed the effects of short - term dynam icadjustment of China’s oilconsump tion and econom icgrowth by IPS Panel Unit Root Testst - bar testmethod and Panel Cointegration Tests and comp letely revised OLS estimation was proposed by Pedroni, models weretested and the estimated.

oil consump tion; Panel Unit Root; panel cointegration

F062.1

A

1009-8976(2010)04-0074-03

2010-10-28

王慶年(1975—),男 (滿),河北豐寧,經濟師主要研究資源經濟。