我國煤炭及天然氣消費與經(jīng)濟增長關(guān)系研究

摘要：文章以我國煤炭消費指數(shù)、天然氣消費指數(shù)分別與經(jīng)濟增長指數(shù)關(guān)系為研究對象。首先進行消費收入彈性分析，其次結(jié)合我國GDP指數(shù)建立協(xié)整與誤差修正模型，從長短期兩個方面探究能源消耗與經(jīng)濟增長之間的聯(lián)系，并進行Granger因果關(guān)系檢驗。結(jié)果顯示，兩種能源礦產(chǎn)的消費指數(shù)均與經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關(guān)系，而短期均衡則顯示經(jīng)濟增長對于煤炭消費的依賴程度大幅度減弱，而對于天然氣消費的依賴度則趨于平穩(wěn)。另外，格蘭杰檢驗結(jié)果顯示近幾年我國經(jīng)濟增長與煤炭消費、天然氣消費互相沒有格蘭杰因果聯(lián)系。說明替代能源對于經(jīng)濟增長的支撐作用目前還沒有形成，而傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源消費對經(jīng)濟增長的助力和支撐力在逐漸減弱。

關(guān)鍵字：煤炭消費；天然氣消費；GDP指數(shù)

一、引言

改革開放30多年來，我國工業(yè)化進程突飛猛進，其中煤炭資源的消費對經(jīng)濟發(fā)展更是起到了舉足輕重的作用。然而隨著工業(yè)化進程加深，煤炭大量消費所引起的環(huán)境問題及能源安全問題日益凸顯， 我國粗放型的發(fā)展方式與可持續(xù)發(fā)展的沖突逐漸加深。雖然近年來能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化改善，煤炭消費在一次能源中的比重有所下降，但是在可預(yù)計的時間內(nèi)，煤炭仍是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源，煤炭作為我國主要能源地位短時間內(nèi)難以改變。另外，天然氣作為環(huán)保的清潔能源，市場已經(jīng)基本覆蓋全國，消費程度不斷加深，但天然氣在全國一次能源中的消費比例還較低。目前天然氣是最具潛力的煤炭替代能源，現(xiàn)階段能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的首要任務(wù)是提升天然氣的開發(fā)消費程度，推動我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)于能源礦產(chǎn)消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系問題，一直是學術(shù)界研究的熱點。如王鑒雪（2009）運用協(xié)整回歸關(guān)系和granger因果檢驗，得出能源消費與經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關(guān)系，并且兩者之間存在雙向因果關(guān)系，我國經(jīng)濟增長總量目前仍然在很大程度上依賴于煤炭資源消費。李穎嘉（2010）運用格蘭杰因果分析得出能源消費量的變化不會顯著的影響國民生產(chǎn)總值的變化，也就是說，能源消費不對GDP的增長起決定作用。吳明明（2011）主要是從經(jīng)濟增長要素貢獻率的角度來說明能源消耗對于經(jīng)濟增長的影響力，通過實證分析得出資本投入對于經(jīng)濟增長的作用力最為顯著，能源消耗與消費次之。上述文獻幾乎都是關(guān)于能源消費，尤其是煤炭消費與經(jīng)濟增長關(guān)系問題的研究，很少涉及到天然氣消費與經(jīng)濟增長關(guān)系的探討。

本文作者選取“傳統(tǒng)能源—煤炭”消費以及“清潔能源—天然氣”消費為研究對象，分別探究與它們經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，了解我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度。首先運用兩種能源礦產(chǎn)的消費收入彈性來探究我國經(jīng)濟增長的方式；其次，創(chuàng)新的嘗試運用指數(shù)分析，而非簡單的數(shù)量值作為數(shù)據(jù)量建立協(xié)整與誤差修正模型，并進行Granger因果關(guān)系檢驗來探究兩種能源礦產(chǎn)消費分別與經(jīng)濟增長之間的因果聯(lián)系。

二、我國煤炭、天然氣消費收入彈性分析

礦產(chǎn)資源消費彈性是反映資源消費增長速度與經(jīng)濟增長速度之間比例關(guān)系的一種指標。可以通過資源消費彈性系數(shù)來反映能源礦產(chǎn)消費情況。

1. 整體來看，近十年三項指標的增長率趨勢有一定的同步性，尤其是天然氣消費量增長率走勢和GDP增長率走勢之間存在更強的一致性。

2. 近十年來煤炭消費增長率大體持續(xù)走低。這可能是由于經(jīng)過之前高耗能經(jīng)濟的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也基本完善，加上煤炭資源大量消耗所帶來的環(huán)境問題日益顯露，經(jīng)濟發(fā)展方向需要調(diào)整，傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源消費結(jié)構(gòu)面臨升級轉(zhuǎn)換，需求轉(zhuǎn)為新能源或者清潔能源，煤炭資源消費對我國經(jīng)濟發(fā)展的作用力在逐漸減弱。

3. 從圖1也可以看出天然氣消費增長率變化的波動幅度較大。天然氣與煤炭行業(yè)相比，作為較新型的能源礦產(chǎn)，市場需求還不是很穩(wěn)定，需求量易受外部經(jīng)濟環(huán)境和政策多方面的影響，所以天然氣消費增長率在現(xiàn)階段波動幅度大。但是作為最具有潛力替代煤炭資源的清潔能源，天然氣消費量正在迅速增長，并且具有廣闊的市場潛力，所以近十年天然氣的消費量一直保持著30%～50%的增長速度。

4. 近十年，煤炭消費增長速度和天然氣消費增長速度均高于我國GDP增長速度，也就是說我國能源礦產(chǎn)消費收入彈性均大于。該時期我國處于工業(yè)化進程高速發(fā)展時期，第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)在國民經(jīng)濟中所占比重較高，經(jīng)濟建設(shè)表現(xiàn)為高投入低產(chǎn)出的高耗能經(jīng)濟，近年來經(jīng)濟發(fā)展依然較為嚴重的依賴能源礦產(chǎn)的消耗，粗放型發(fā)展模式還沒有根本改變。

三、煤炭消費指數(shù)、天然氣消費指數(shù)與GDP指數(shù)的協(xié)整和因果關(guān)系

（一）變量和數(shù)據(jù)的選取

對我國煤炭消費、天然氣消費與經(jīng)濟增長的協(xié)整性與因果關(guān)系的研究，選取的變量有我國GDP指數(shù)Y，煤炭消費指數(shù)XC及天然氣消費指數(shù)XG。在分析過程中為了消除變量的異方差和便于變量間長短期彈性的分析，文中對各變量分別取對數(shù)值，記為Ln+變量名，即變量為LnY，LnXC， LnXG。

（二）變量單位根檢驗

本文采用ADF單位根檢驗的方法檢驗序列是否平穩(wěn)，即對各變量進行單整性檢驗。經(jīng)檢驗，原始序列LnY、LnXC及LnXG的ADF檢驗值均大于5%水平下的臨界值，表明存在單位根，序列不穩(wěn)定，則不能通過檢驗。之后對各序列進行一次差分后， LnY、LnXC及LnXG的一次差分的ADF值均小于5%水平下的臨界值，即LnY、LnXC及LnXG的一次差分的序列平穩(wěn)，都是一階單整序列，則可以通過檢驗。

（三）建立協(xié)整性與誤差修正模型

平穩(wěn)性檢驗結(jié)果表明變量為一階單整序列，然后需要進一步驗證其協(xié)整性。本文利用OLS回歸，分別得到LnY與LnXC、LnY與LnXG的協(xié)整回歸方程。

1. GDP指數(shù)與煤炭消費指數(shù)的協(xié)整關(guān)系

LnY=-7.916519+2.638714 LnXC+ecm， R-squared=0.960606

對殘差ecm做單位根檢驗，檢驗統(tǒng)計量為-5.491123，小于顯著行水平5% 時的臨界值-4.246503，殘差序列ecm為平穩(wěn)序列，擬合優(yōu)度也較為顯著，則說明 LnY與LnXC具有協(xié)整性，即煤炭消費指數(shù)與GDP指數(shù)具有長期協(xié)整關(guān)系。

2. GDP指數(shù)與天然氣消費指數(shù)的協(xié)整關(guān)系

LnY=0.388045+0.919754 LnXG+ecm， R-squared=0.988545

同理，該殘差ecm單位根檢驗的檢驗統(tǒng)計量小于顯著行水平5% 時的臨界值，殘差序列ecm為平穩(wěn)序列，即天然氣消費指數(shù)與GDP指數(shù)亦存在長期協(xié)整關(guān)系。

為了增強模型的可信度，煤炭消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系以及天然氣消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系同樣需要從短期角度分析，建立誤差修正模型（ECM），結(jié)果如下：

GDP指數(shù)與煤炭消費指數(shù)

LnY=-2.905303+0.645853LnY（t-1）+0.896646LnXC+0.509765LnXC（t-1）+Ut

GDP指數(shù)與天然氣消費指數(shù)

LnY= 0.243106+0.564375LnY（t-1）+0.802189LnXG-0.412136LnXG（t-1）+Ut

（四）Granger因果檢驗

由表1可知，我國經(jīng)濟增長不是煤炭消費指數(shù)及天然氣消費指數(shù)提高的格蘭杰成因的概率分別為0.4525和0.4512，在5%的顯著水平下該原假設(shè)被接受，即我國經(jīng)濟增長不是該煤炭消費指數(shù)及天然氣消費指數(shù)提高的格蘭杰成因。同時，所測數(shù)據(jù)也顯示出煤炭消費指數(shù)與天然氣消費指數(shù)的提高不是經(jīng)濟增長的granger成因的概率同樣偏大，所以該原假設(shè)不能被拒絕，即不能得出煤炭消費和天然氣消費指數(shù)的提高是經(jīng)濟增長的granger成因。

四、結(jié)論與政策建議

1. 從長期來看，我國煤炭消費和天然氣消費對我國經(jīng)濟發(fā)展有著一定力度的影響。從回歸方程來看，煤炭消費指數(shù)每增加1個單位，經(jīng)濟增長指數(shù)大約增長2.6387個單位。而天然氣消費指數(shù)每增加1個單位，經(jīng)濟增長指數(shù)大約增加0.9197個單位。說明我國煤炭消費對經(jīng)濟增長的推動力度要大于天然氣消費對經(jīng)濟增長的推動力度，我國目前經(jīng)濟增長對煤炭消耗的依賴性較強。所以，我們要正視煤炭行業(yè)在推動經(jīng)濟增長過程中的地位和作用，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化需要循序漸進的過程，不能急于求成，在保證經(jīng)濟平穩(wěn)運行的前提下轉(zhuǎn)變思路，適時地開發(fā)利用清潔能源，從而優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2. 從短期來看，關(guān)于煤炭消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系：煤炭消費指數(shù)本期變化1個單位引起本期GDP指數(shù)同向變化0.8966個單位。ecm的系數(shù)為-0.3413，反映了對偏離長期均衡的調(diào)整力度，符合反向修正機制。關(guān)于天然氣消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系：天然氣消費指數(shù)本期變化1個單位引起本期GDP指數(shù)同向變化0.8021個單位。ecm的系數(shù)為-0.5486，同樣符合反向修正機制。所以從短期上看，1個單位的煤炭消費指數(shù)的增加對于本期GDP指數(shù)的影響要遠小于協(xié)整分析中所反映出的長期影響強度，這說明煤炭消費與經(jīng)濟增長之間確實有不可否認的長期關(guān)聯(lián)，但短期內(nèi)我國經(jīng)濟發(fā)展對于煤炭消費的依賴程度在不斷減弱。而天然氣消費對經(jīng)濟發(fā)展的影響，無論是長期協(xié)整估計還是短期回歸模型，估計系數(shù)均徘徊在0.8左右。這說明近年來隨著工業(yè)化進程的不斷加深，國家發(fā)展對于傳統(tǒng)能源的依賴度逐漸減弱，而對替代能源的依賴程度趨于穩(wěn)定并逐步加強。

3. 經(jīng)過Granger檢驗，近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展和煤炭及天然氣消費之間互相沒有格蘭杰因果關(guān)系。隨著近年來發(fā)展方式的逐步轉(zhuǎn)變，煤炭資源消費對經(jīng)濟增長的作用力在逐漸減弱。天然氣等清潔能源消費占一次能源中的比例太低，還不能成為影響經(jīng)濟發(fā)展的主要力量，替代能源對于經(jīng)濟增長的支撐作用目前還沒有形成?，F(xiàn)階段是國家轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵時期，經(jīng)濟增長對傳統(tǒng)能源依賴度的逐漸減弱為深化改革創(chuàng)造了條件，國家應(yīng)該抓住有利時機，順勢而為，在保證經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展的前提下不斷調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高天然氣等清潔能源開發(fā)利用程度，從而轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式。

參考文獻：

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（作者單位：成都理工大學商學院）