能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步與能源效率關(guān)系研究

陳曉毅

（1.中央財經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計學(xué)院，北京100081；2.廣西財經(jīng)學(xué)院 信息與統(tǒng)計學(xué)院，南寧530003）

0 引言

研究中國能源效率與各影響因素的關(guān)系，確定它們之間的互動機制，探尋提升能源效率的方法與途徑，從而提出相關(guān)的建議，具有很強的現(xiàn)實意義。關(guān)于能源效率與其各種影響因素之間的關(guān)系，國內(nèi)外學(xué)者從事了大量的研究，得出的結(jié)論也不盡相同。由于使用的模型不同，研究的地區(qū)以及樣本數(shù)據(jù)的不同，得出的結(jié)論也存在差異。已有的文獻在研究中大量使用了時間序列的方法，時間序列方法的理論基礎(chǔ)之一是漸進理論，要求數(shù)據(jù)具有大樣本特征才能適用，而我國由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)的局限性，可獲得的相關(guān)樣本數(shù)據(jù)較少，使得要求大樣本特征的條件難以滿足，因此簡單地使用“協(xié)整模型—誤差修正模型—格蘭杰因果關(guān)系”的研究范式會造成結(jié)果的不準(zhǔn)確。為了彌補以往研究方法的局限性，本文嘗試?yán)酶叻€(wěn)健性和小樣本特性的自回歸分布滯后方法(Auto Regressive Distributed Lag,ARDL)來對能源效率與各影響因素間關(guān)系進行均衡性和穩(wěn)定性研究，揭示它們之間的長期動態(tài)關(guān)系。

1 研究方法與模型

自回歸分布滯后模型(ARDL)是一種近期出現(xiàn)的協(xié)整檢驗?zāi)Ｐ停钤缬蒀haremza和Deadman在20世紀(jì)90年代提出，在Pesaran、Shin、Smith等人的努力下逐步得到了完善和推廣，邊限檢驗的ARDL方法具有傳統(tǒng)的協(xié)整檢驗無法比擬的優(yōu)勢：（1）只要時間序列變量的單整階數(shù)不大于1，即無論是平穩(wěn)變量I(0)還是一階單整變量I(1)，或者是平穩(wěn)和一階單整變量的混合，其均可適用；（2）即便解釋變量是內(nèi)生變量，模型的估計也不受影響；（3）突破了傳統(tǒng)方法大樣本數(shù)據(jù)的限制，是一種穩(wěn)健的小樣本估計技術(shù)。

2 數(shù)據(jù)說明與實證分析

2.1 數(shù)據(jù)說明

能源效率用ei表示，本文選取1978～2011年能源強度的倒數(shù)來反映能源效率，計算方法為：能源效率ei=不變價格計算的GDP（以1978年為基期）/當(dāng)期能源消費總量。該比值是個正指標(biāo)，越大則能源效率越高。能源價格用ep表示，我國現(xiàn)有年鑒中尚未公布能源價格指數(shù)，所以本文將構(gòu)造能源消費的綜合價格指數(shù)來代替能源價格指數(shù)，具體做法為：以每年我國能源消費總量中煤炭、石油、天然氣、水電的消耗比例為權(quán)重，采用1978年為基期的工業(yè)品出廠價格指數(shù)，對煤炭行業(yè)、石油行業(yè)、電力行業(yè)進行加權(quán)平均。cyjg是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，計算方法為：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)cyjg=第二產(chǎn)業(yè)增加值/GDP。技術(shù)進步tec以勞動生產(chǎn)率指標(biāo)來反映。所有變量在實證分析前均進行了取對數(shù)處理，數(shù)據(jù)的區(qū)間為1978～2011年。所有數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》以及《新中國五十五年統(tǒng)計資料匯編》，所有計算均使用Eviews6.0或Microfit4.1軟件實現(xiàn)。

2.2 單位根檢驗

雖然ARDL方法有很多優(yōu)點，但要求時間序列變量的單整階數(shù)不超過1，所以先采用ADF檢驗對變量進行平穩(wěn)性檢驗。表1給出了Eviews6.0的檢驗結(jié)果。

表1 單位根檢驗結(jié)果

由表1可以看出，在樣本期間內(nèi)，能源效率、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步在5%臨界水平下都是非平穩(wěn)序列，而經(jīng)過一階差分后都變成了平穩(wěn)序列，即這四個序列都是I(1)序列，滿足ARDL單整階數(shù)不超過1的應(yīng)用要求。

2.3 協(xié)整檢驗與參數(shù)估計

利用OLS方法對（1）式進行估計，借助Microfit4.1軟件計算出F統(tǒng)計量，進行ARDL邊限檢驗，判斷變量間是否存在協(xié)整關(guān)系，在AIC和SBC準(zhǔn)則下，同時考慮了自由度的影響后，最終確定最優(yōu)滯后階數(shù)為2。由表2可以看出，以能源效率為被解釋變量，能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步為解釋變量的F統(tǒng)計量為5.1969，大于Pesaran提供的5%顯著性水平下的上限4.35，因此拒絕不存在長期均衡關(guān)系的原假設(shè)，認(rèn)為能源效率、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步之間存在協(xié)整關(guān)系。

在確定了變量之間存在協(xié)整關(guān)系后，可以通過ARDL模型估計變量間的長期和短期影響系數(shù)，根據(jù)AIC準(zhǔn)則，發(fā)現(xiàn)ARDL(2,2,2,0)比較合適。長期系數(shù)和短期ECM的估計結(jié)果如表3和表4所示。

表2 邊限檢驗結(jié)果

表3 ARDL(2,2,2,0)模型估計的長期關(guān)系系數(shù)

表4 ARDL(2,2,2,0)模型ECM估計結(jié)果

表3和表4表明，各影響因素對能源效率的長期影響都是顯著的，而短期影響絕大部分也是顯著的。其中能源價格ep的長期彈性系數(shù)為0.69，表明長期來看，能源價格每提高1%，則能源效率將提高0.69%，這說明了能源市場化改革與能源價格的合理提升長期中會對能源效率帶來明顯的正向促進作用。而在表4的ECM估計結(jié)果中，能源價格的一期滯后對能源效率的影響才顯著，表明價格對能源效率的作用存在滯后效應(yīng)，但滯后一期的能源價格變動對能源效率的影響是負(fù)向的，原因是短期內(nèi)能源與資本、勞動等生產(chǎn)要素的相對比價沒有及時體現(xiàn)出能源的相對稀缺性，不能正確反映能源價格對能源效率的提升作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)cyjg的長期影響系數(shù)為正，而短期影響系數(shù)為負(fù)，這說明了以工業(yè)化為重點的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在短期內(nèi)會帶來能源消費的急劇膨脹，從而導(dǎo)致能源效率的下降，但長期中，由于推行的新型工業(yè)化戰(zhàn)略、工業(yè)結(jié)構(gòu)高端化調(diào)整政策等，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化會對能源效率的提升具有重要促進作用。技術(shù)進步tec的長期和短期影響系數(shù)均為正值且顯著，這說明技術(shù)進步無論是在短期還是長期都會對能源效率的改善有顯著的拉動作用，技術(shù)進步有明顯的“回報效應(yīng)”。

2.4 穩(wěn)定性檢驗

為了檢驗?zāi)Ｐ妥罱K設(shè)定的可靠性，利用基于遞歸殘差的CUSUM穩(wěn)定性檢驗方法來檢驗以上估計的模型系數(shù)的穩(wěn)定性。如圖1所示，圖中直線代表5%的顯著性水平的邊界。兩張圖都表明在整個研究的樣本區(qū)間內(nèi)，殘差和都沒有偏離邊界，因此，我們對于能源效率與各影響因素之間長期影響的估計是穩(wěn)定和可靠的。

圖1 遞歸殘差平方累計和

3 結(jié)論與建議

本文利用1978～2011年的樣本數(shù)據(jù)，運用更具穩(wěn)健性和小樣本特性的ARDL方法實證研究了能源效率、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步之間的關(guān)系，得到結(jié)論：

從變量間的協(xié)整關(guān)系來看，能源效率、能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，進一步的穩(wěn)定性檢驗也證實了這種長期關(guān)系估計結(jié)果的穩(wěn)健性，為探索各因素對能源效率的長期影響作用提供了依據(jù)。

從影響作用的時效性來看，能源價格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步對能源效率的提升在長期中均產(chǎn)生有利的積極作用。但短期內(nèi)，能源價格對能源效率的作用存在滯后效應(yīng)，難以體現(xiàn)能源價格對能源效率的提升作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在短期內(nèi)同樣不利于能源效率的改善。而技術(shù)進步即使在短期內(nèi)對能源效率的提高也具有顯著的正向作用。這為今后采取全方位的節(jié)能降耗措施指明了方向。

基于本文的結(jié)論，我們認(rèn)為國家在制定節(jié)能減排的相關(guān)政策時，應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面：

第一，推進能源價格改革，構(gòu)建基于市場的能源價格體系。無可否認(rèn)，經(jīng)濟的快速增長依賴于強大的能源需求，但長期以來，由于壟斷的存在，中國的能源價格一直偏低，并不能對能源需求起到真正的價格杠桿作用。這種帶有強烈計劃經(jīng)濟色彩的能源價格體系導(dǎo)致價格并不能反映成本，結(jié)果必然是高能耗產(chǎn)業(yè)盲目的擴大，不利于能源效率的提高。因此，我國應(yīng)當(dāng)改革現(xiàn)有能源價格形成機制，從能源的生產(chǎn)、分配、運輸以及零售等環(huán)節(jié)對定價機制進行分解，逐步形成基于市場經(jīng)濟的能源價格體系，發(fā)揮能源價格的市場信號作用，抑制不合理的能源需求，從而提升我國能源效率。

第二，努力進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和調(diào)整，促使經(jīng)濟結(jié)構(gòu)由高能耗型向低能耗型轉(zhuǎn)變。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是國家節(jié)能減排的主要調(diào)控手段。我國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)離理想狀態(tài)還有很大差距，在工業(yè)尤其是重工業(yè)中存在著大量高污染、高耗能的現(xiàn)象。在進行結(jié)構(gòu)調(diào)整時，應(yīng)找準(zhǔn)突破口，不僅要大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，調(diào)整三次產(chǎn)業(yè)的比重，還應(yīng)兼顧輕與重工業(yè)比重、資本密集型和勞動密集型企業(yè)比重、煤炭和非煤炭能源產(chǎn)品等比重的調(diào)整。不僅對新行業(yè)、新企業(yè)實施更加嚴(yán)格的節(jié)能減排準(zhǔn)入政策，還要對落后的產(chǎn)能實施關(guān)停并轉(zhuǎn)的淘汰機制，同時對現(xiàn)有存量進行能耗評估，督促其升級轉(zhuǎn)型。

第三，大力推進技術(shù)進步，提高能源利用水平。本文的研究表明，技術(shù)進步對能源效率存在著顯著的影響，因此，一方面，應(yīng)加大對技術(shù)進步方面的投資，大規(guī)模研發(fā)有效的節(jié)能減排技術(shù)，而研發(fā)主體不應(yīng)僅局限于政府，政府應(yīng)采取各種措施激勵企業(yè)成為自主的研發(fā)主體，從政府和企業(yè)兩個層面推動技術(shù)進步；另一方面，在加大技術(shù)進步投入的同時，還應(yīng)提升勞動者的學(xué)習(xí)能力，以利于更好的吸收消化新技術(shù)和先進管理方法，提高技術(shù)進步的產(chǎn)出率。

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