四川省經濟增長與能源消費關系探究

四川省經濟增長與能源消費關系探究

——基于協整理論和VECM模型

王宇芳

（中南大學，湖南 長沙 410081）

【摘要】本文基于協整理論和VECM模型，以四川省為例，結合其1978—2010年的數據，對四川省能源消費與經濟增長之間的關系進行了實證研究，得出的結論是：能源消費不是經濟增長的原因，但經濟增長會導致能源消費增加。

【關鍵詞】能源消費 經濟增長 協整理論 VECM模型

一、問題提出

隨著經濟的發展，人們對能源的需求也不斷增加。以2011年為例，中國與美國一年的能源消費總量分別為2613.2和2269.3百萬噸油當量，位于世界前兩位。能源消耗的不斷增加，將導致全球變暖等一系列問題。研究能源與經濟增長的關系不僅具有一定的理論意義，更能為相關政府部門制定政策提供有價值的參考信息。關于能源消費與經濟增長的關系已成為目前的熱點問題，國內外有不少的學者對此進行了研究。本文在原有研究基礎上，以四川省為例，基于協整理論和VECM模型來研究能源與經濟增長的關系。

二、變量、研究區間及方法選擇

（一） 樣本數據說明及來源

實證研究的時間跨度為1978—2010年，以GDP（1978年為基期）反映四川省的經濟增長，以能源消費總量（TEC）反映四川省每年能源消費狀況。數據均來自《新中國60年統計資料匯編》和四川省歷年統計年鑒。其中，GDP為以四川省1978年不變價格調整后的實際GDP，單位為億元，TEC的單位為萬噸標準煤。

圖1 四川省能源消費與經濟增長隨時間變化的趨勢

圖1為四川省1978-2010年能源消費與經濟增長隨時間變化的趨勢。顯然二者具有相同的變化趨勢，并且都是有趨勢的、非平穩的。為消除估計中可能存在的異方差性，分別對二者取對數，記作lnTEC和lnGDP。

（二） 研究方法

圖1表明四川省經濟增長與能源消費之間有一定的時間趨勢。因此之后的研究應用協整理論研究二者之間是否存在長期的均衡關系，即協整關系。并通過向量誤差修正模型對估計結果進行修正，以消除殘差可能存在的自相關。通過Granger因果檢驗，探究四川省能源消費與經濟增長之間的因果關系，所有分析通過Eviews6.0實現。

三、實證研究

（一） 單位根檢驗

為檢驗二者之間是否存在協整關系，先對其平穩性進行檢驗。本文采取ADF方法進行檢驗，結果如表1。

表1 單位根檢驗結果

變量ADF值10%臨界值5%臨界值結論

lnGDP2.172-3.215-3.563不平穩

ΔlnGDP-3.781-3.215-3.563平穩

lnGDP-1.308-3.215-3.563不平穩

ΔlnGDP-2.835-3.215-3.563平穩

從表1中可以看出經過取對數后的lnTEC序列和lnGDP序列均為非平穩序列，而其一階差分序列ΔlnTEC和ΔlnGDP在10%顯著水平上均是平穩的。這說明序列lnTEC和lnGDP均為一階單整序列。

（二） 協整檢驗

本文選取Johansen檢驗對能源消費與經濟增長之間進行協整檢驗。根據SC和AIC準則確定的最佳滯后長度為3。檢驗結果如表2。

表2 Johansen協整檢驗結果

原假設特征值跡統計量10%臨界值P值

無*0.36934914.6422113.428780.0669

至多一個0.0429511.2731262.7055450.2592

注：*表示在10%顯著水平拒絕原假設，P為伴隨概率。

從表2中可以看出，跡統計量10%顯著水平下拒絕原假設，表明四川省能源消費與經濟增長之間存在協整關系。同時根據Johansen檢驗建立lnTEC和lnGDP序列之間協整方程如下：

lnTEC=0.5998* lnGDP+4.6567

（31.1149） （35.8590）

AR2=0.968 F-stat=968.1380 DW=0.1702

括號內為t檢驗值。從協整方程可以看出，四川省經濟增長與能源消費之間存在長期穩定關系，并且當GDP增加1%，能源消費就會增加0.5998%。但是協整方程的DW值明顯偏小，表明殘差序列存在正的一階自相關。因此引入滯后變量，運用 VECM模型進行修正估計。

（三） 向量誤差修正模型（VECM）修正估計

由于回歸變量有很強的趨勢，殘差序列存在一階自相關，違背了殘差獨立性的假設，導致模型不能被接受運用。傳統的方法是對序列進行差分以消除趨勢，但這種方法會丟失信息。根據Granger定理，lnTEC和lnGDP序列是協整的，因此其短期的非均衡關系總能有一個誤差修正模型表述。向量誤差修正模型既能反映lnTEC和lnGDP序列長期的均衡關系，又能反映其偏離長期均衡的誤差修正機制。VECM模型估計結果如下：

D（lnTEC）=-0.0457*VECM（-1）+0.4963*D（lnTEC（-1））+0.5676*D（lnGDP（-1））-0.0234

（-1.9471） （2.7394） （1.7224） （-0.7519）

其中長期均衡的誤差修正項如下：

VECM（-1）= lnTEC-0.4796* lnGDP-5.4504

誤差修正項的系數為負，符合反向修正機制，即當能源消費與經濟增長偏離長期均衡關系時，應以-0.0457的太縱橫力度拉回到均衡狀態。

（四） Granger因果檢驗

在這兩者的關系背后，是經濟增長引起能源消費增加，還是經濟增長以消耗能源為代價。這就需要檢驗二者間的因果關系。取滯后階數為1—5，對經濟增長與能源消費之間進行Granger因果檢驗，結果如表3。

表3 Granger因果檢

滯后期原假設觀測值F-StatP值

1GDP≠>TEC321.992990.1687

TEC≠>GDP 1.936250.1747

2GDP≠>TEC315.405120.0109

TEC≠>GDP 0.342510.7131

3GDP≠>TEC302.35680.0982

TEC≠>GDP 0.118560.9483

4GDP≠>TEC292.68490.0611

TEC≠>GDP 0.476450.7526

5GDP≠>TEC282.958070.0423

TEC≠>GDP 0.735890.6067

注：這里“≠>”表示GDP不是TEC的原因，下同。

從檢驗結果可以看出，滯后1期時能源消費與經濟增長之間沒有顯著地因果關系。滯后2—5期內，能源消費不是經濟增長的原因，即四川省的經濟增長是非能源依賴型的，也就是說能源不是經濟增長的直接原因。檢驗結果同時表明，經濟增長卻是能耗增加的原因。

四、結論

通過本文的研究，得到這兩個結論：（1）在四川省，能源消費與經濟增長之間存在長期的均衡關系，能源消費總量隨經濟不斷發展而增加；（2）Granger因果檢驗表明，能源消費的增加并不會導致四川省GDP增加，但是經濟增長卻會導致能源消費增加。

參考文獻

[1]韋福雷，陳曦，黨忠妍.經濟增長與能源消費關系研究綜述[J].資源開發與市場，2011（03）.

[2]劉曉佳，劉鵬.中國經濟增長與能源消費的關系研究——基于協整理論和狀態空間模型的估計[J].軟科學，2009（08）.

[3]陳首麗，馬立平. 我國能源消費與經濟增長效應的統計分析[J].管理世界，2010（01）.

[4]李子奈，潘文卿.計量經濟學[M].北京：高等教育出版社，2004.

（編輯：劉影）