我國三次產業經濟增長與能源消費的均衡關系研究

馬文婷

中圖分類號：F206 文獻標識碼：A

內容摘要：本文主要采用穩健性較好的、具有小樣本特性的ARDL模型以及Toda-Yamamoto因果檢驗方法，對我國三次產業經濟增長與能源消耗之間的關系進行實證研究。研究結果顯示，就總體而言，我國社會主義市場經濟的整體發展和能源消費之間存在著均衡關系，并且國內生產總值是能源消耗總量的Granger原因。三次產業經濟增長與能源消耗之間的關系：第一產業增加值與能效消費之間的關系是相對獨立的；第二產業和第三產業增加值與能源消耗之間長期處于均衡關系，并且表現為第二產業增加值是能源消費的Granger原因。

關鍵詞：三次產業 ARDL模型 經濟增長 能源消費 均衡關系

目前，我國處于經濟社會發展的戰略機遇期，一方面我國工業經濟發展迅速，另一方面能源消耗也在不斷增加（張麗峰，2008）。特別是進入21世紀以來，我國能源消耗的增長率高達9%。據相關部門預測，2020年之前是我國工業化以及城市化高速發展的階段，同時能源需求也會以較快的速度增長。在我國經濟快速增長、能源消耗不斷加劇的情況下，能源的過度消耗也帶來了巨大的環境問題。目前，能源供需失衡、能源短缺問題已經成為限制我國經濟可持續發展的重要因素。由于面臨嚴峻的環境問題以及能源問題，因此節能減排勢在必行。鑒于此，本文擬研究能源消費和三次產業經濟發展之間的關系，并且提出如何正確對待經濟與能源消耗之間的關系，對于推動我國經濟可持續發展具有重要意義。

能源消費與經濟增長的內在機理

（一）經濟發展需要能源支撐

現代經濟發展是以能源消耗作為基礎的，能源在推動經濟發展方面起到了無可替代的作用，能源對經濟發展推動作用具體可以表現在以下幾個方面：一是在一定的社會產業結構中，經濟發展的速度越快，經濟的整體發展水平越高，其對能源的需要量也越多。二是經濟增長對能源的需求結構和種類不斷變化與發展。三是隨著經濟不斷增長，經濟發展對能源的質量要求不斷提高。

（二）經濟發展為能源發展提供了必要條件

首先，經濟快速增長為能源發展提供了財力、物力以及人力的支持。其次，經濟的高速發展，生產規模的不斷擴大，經濟發展對能源的消耗就會越多。隨著我國社會主義市場經濟的快速發展，市場對能源需求不論是在總量上還是種類上都大大增加，這也為能源開發提供了很大的動力。

（三）能源是經濟發展的基礎

在社會經濟發展的過程中，離開能源的支撐，社會經濟發展就失去了動力。能源在推動社會發展的過程中發揮著至關重要的作用，能源對人類社會的推動作用首先表現在推動經濟發展，而經濟的快速發展也離不開能源的支持。其次，能源是經濟增長中的關鍵因素，沒有能源的支持，經濟建設就難以進行。

實證模型與方法選擇

（一）模型選擇

自回歸分布滯后模型是由Charemza和Deadman最先提出的。其主要原理是使用邊界檢驗法確定不同的變量之間是否存在著長期穩定關系，進而在協整關系的基礎上對變量之間的相關參數進行估算。

首先，建立無約束誤差修正模型：

在進行實際研究的過程中，如果接受原來的假設，那么就表明在變量之間不存在協整的關系，如果不接受原來假設，這就說明在變量之間存在協整關系。Pesaran等（2001）在進行研究的基礎上得出了F統計量的上下兩個臨界值，在進行實際研究的過程中如果通過實際計算獲得F值大于上臨界值，那么原來的假設就是無效的，如果通過計算得到F值要小于下臨界值，此時就需要進行單位根檢驗，在進行研究時，如果所有的變量都是1階單整的，即1（0），能夠根據下界得出結論。

其次，在進行研究的過程中，當不同的變量之間存在協整關系，可以對不同變量之間的相關系數進行估計。在確定了變量之間的滯后階數p和q之后，可以估計長期動態方程（2）的參數和短期誤差修正模型（3）的參數。

ARDL模型的最大優點在于無論在變量之間是否存在協整關系都十分適用。并且在實際研究的過程中ARDL方法更加具有穩健性，該方法已經被廣泛使用到小樣本估計中。除了以上優點之外，在研究的過程中如果采用傳統方法，那么只能對變量之間的長期關系進行檢驗，而無法檢驗長期關系的方向，但是如果在進行實際研究的過程中使用ΔY_t和ΔE_t作為因變量對式（1）進行邊界檢驗則可以實現這一點，當在這兩種情況下ΔY_t和ΔE_t都存在長期穩定關系時，就可以將他們之間存在的雙向因果關系作為重要參考。

（二）Toda-Yamamoto方法

在使用Toda-Yamamoto進行因果檢驗時其要求比較少，對變量的單整階數沒有具體要求，在進行因果檢驗時會直接使用變量之間的水平值進行檢驗，這樣就可以在進行因果檢驗時避免出現不必要的錯誤，降低了出現錯誤的幾率。

使用該方法進行因果檢驗時，其主要步驟如下：

第一，通過信息準則確定自回歸模型的最佳滯后階數。

第二，利用單位根檢驗的方法確定不同變量之間可能的最大單整階數。

第三，建立時滯增廣VAR模型：

實證研究

（一）數據選取

本文在進行研究的過程中為了保證數據的詳實可靠，使用的能源消費數據全部來自于我國政府部門發布的《中國能源統計年鑒》，為了使本文的研究更具有說服力，本文在進行研究的過程中選取了1991-2013年間的能源統計數據，單位為萬噸標準煤。全國的GDP以及我國三次產業的GDP數據都換算為以不變價格計算的實際GDP，單位是億元。同樣為了保證數據的可靠性和真實性，我國經濟發展的GDP數據以及我國三次產業增加值數據也同樣選取我國政府部門發布的《中國統計年鑒》，本文在進行具體研究的過程中將1992年作為基數。在進行研究的過程中以EC、EC1、EC2、EC3來分別代表我國能源消耗總量、第一產業、第二產業、第三產業能源消耗量，與此相對應采用GDP、GDPI、GDP2和GDP3來分別代表我國國內生產總值、第一產業、第二產業和第三產業GDP值，并且為了方便研究使用Δ來具體代表一階差分。

（二）能源消費與經濟增長的協整性檢驗

在進行研究的過程中，為了盡可能地適應ADRL的檢驗需求，本文主要選取了第一產業、第二產業、第三產業一階差分后的GDP數據和以及一階差分后的能源消耗數據作為公式（1）的因變量。在進行具體研究的過程中，根據AIC，除了全國宏觀數據的最佳滯后階數是2階之外，其它數據的最佳滯后階數全部都是3。最后，在進行具體研究的過程中分為總體和三次產業檢驗我國經濟發展與能源消耗之間內在的協整性，在進行具體研究的過程中，如果在能源消耗和經濟增長之間存在協整關系，可以通過上文中的（2）式、（3）式對變量之間的長期系數和誤差修正項進行準確計算。本文在具體研究的過程中，所獲得的結果如表1所示。

通過對表1中的數據進行統計可以發現，在計算得到的數值當中有多個數值沒有通過10%顯著下的臨界值，這表明在我國經濟建設的過程中，我國經濟增長和能源消耗之間并不存在長期均衡關系，但是從F統計檢驗的結果來進行分析，我國經濟增長和能源消耗之間存在有協整關系。

通過對表1進行具體分析可以看出，在我國進行經濟建設的過程中，第二產業發展與能源消耗之間存在長期關系，并且第二產業經濟增長和能源消耗的關系長期高于10%的顯著水平，隨著第二產業經濟增長，第二產業的能源消耗也在不斷增加，這說明在進行經濟建設的過程中第二產業的發展能夠帶動我國能源消耗。從相關數據進行分析，我國經濟在發展過程中，每增加1%的國內生產總值，我國的能源消耗水平就會相應地增加0.52%。同樣經過分析也可以得出，在我國三大產業發展的過程中，第二產業的產出每增加1%，第二產業發展對能源的消耗就會增加0.45%。同樣，本文發現，在我國經濟發展的過程中，第三產業發展和能源消耗之間存在有長期的均衡關系，我國第三產業在發展的過程中能源消耗每增加1%，我國第三產業的產出就會增加1.58%。這表明我國第三產業的快速發展需要一定的能源作為基礎。通過對第一產業進行F統計量顯著性檢驗。發現我國經濟建設過程中第一產業的發展與能源消耗之間不存在必然的聯系，二者之間也沒有穩定的關系。除此之外，計算的最終結果表明，文中的三個誤差修正項ecm（-1）的系數都要遠遠小于0，雖然在研究的過程中在修復程度上有所偏差，但是從整體上看都符合反向修正機制，并且結果顯示在第二產業內比較大，而在第三產業則比較小。這說明，在我國進行經濟建設的過程中，當經濟增加值和能源消耗之間脫離了均衡關系時，反向修正機制會使二者重新回到正常的均衡關系。

（三）能源消費與經濟增長的Granger關系檢驗

本文研究表明，在我國經濟建設的過程中，我國GDP增長和能源消費、第二產業與能源消費、第三產業發展與能源消費之間存在著明顯的Granger因果關聯。為了保證本研究的真實、可靠，文中使用Toda-Yamamoto方法對研究結果進行進一步檢驗。本文先采用了ADF方法對研究所涉及的各個變量進行單位根檢驗，檢驗結果如表2所示。通過對表2進行具體分析可以看出，一部分原始序列在含有常數項和趨勢項時已經是平穩序列，也不存在單位根。需要指出的是在一階差分調節下，所有序列都平穩，因此變量的最大可能單整階數都是1階。

在最大單整階數確定后，利用（4）以及（5）式，對我國經濟發展和能源消耗之間的Granger因果關系進行檢驗，獲得的結果如表3所示。通過分析可以發現，其中有三個Wald統計通過了顯著性水平檢驗，這充分說明了在我國宏觀經濟發展的過程中，經濟增長和能源消耗之間存在著單向的因果關系。具體而言，在我國經濟發展的過程中，第一產業增長和能源消耗之間不存在必然的因果聯系，第二產業發展是能源消費的Granger原因，第三產業增長和能源消費之間存在有單向的因果關系。這表明文中的協整檢驗是科學的、合理的。

結論及建議

（一）結論

第一，我國國內生產總值與能源消耗之間存在著長期的均衡關系，并且國內生產總值構成了我國能源消耗總量的Granger原因。這說明隨著我國經濟不斷增長，我國的能源消費也在增加，在此需要指出的是，我國實施的能源政策在宏觀上不會影響我國經濟發展。但是，為了提高經濟發展質量，轉變經濟發展模式，在我國經濟發展的過程中，一方面要對能源的使用方式進行創新，提高能源的使用效率，另一方面要積極開發新能源，以實現政府制定的節能減排目標（許彬等，2015）。

第二，分析第二產業的發展能夠得出能源消費的單向Granger因果關系，第二產業的快速發展會拉動能源消費增長；第三產業能源消費增長則會拉動經濟發展，并且存在著能源消費增加和第三產業產出增加之間的單向因果關系；第一產業發展與能源消耗之間沒有必然的因果關系，也沒有長期均衡關系。通過分析可以得出，我國第一產業、第二產業、第三產業之間產業結構和發展水平差距很大，不同產業發展對能源的需求存在很大差異。在我國實施不同的產業能源政策時，必須考慮能源消耗與經濟增長的內在關聯，確保我國能源政策既要提高能源的利用效率、減少能源浪費，又避免因為制定新的能源政策對我國產業發展造成的不利影響。如何提高我國能源的使用效率，以較小的能源投入獲得更多的產出，是經濟新常態下必須解決的問題。

（二）政策建議

新常態經濟條件下，促進能源轉型，需要探討能源產業政策。由于我國能源消費基數大、速度快，為了實現減排承諾，控制能源消費總量亦是能源宏觀管控的重要內容。當前我國正處于“三期疊加”的時期，經濟發展進入新常態，有必要結合能源產業發展面臨的新形勢以及新問題，對我國已實施的能源產業政策進行評估調整，形成更好的政策組合。第一，促進能源轉型?！笆晃濉睍r期以來，我國節能減排取得顯著成效。能源消費增速減緩，能源結構與能源效率不斷改進，新能源發電裝機規模位居世界前列，單位GDP能耗和溫室氣體排放持續下降。但從轉型的基礎來看，我國能源結構仍舊以煤炭為主，與已完成兩次能源轉型的其他國家相比，我國能源轉型任務仍非常艱巨。從經濟發展水平對能源價格承受力來看，我國也明顯低于發達國家。因此，我國能源轉型必須要有更強的變革才能與其他國家同步?？陀^地說，我國能源結構的演進不可能像西方國家那樣，依次完成由煤炭到油氣，再從油氣到可再生能源的變化，而可能要直接進入以可再生能源為主的發展階段，跨越式地演進和迭代式地發展。第二，要發揮產業對節能減排的積極作用。產業具有雙重身份，不僅是能源消耗的主體，也是推動節能減排和能源轉型的技術載體。能源轉型要堅持以產業為重點，強化節能減排措施，一方面降低能源需求增速，另一方面強化低碳清潔技術的供給與應用。要大力發展低碳綠色農業，積極構建低碳的工業體系，實施服務業的綠色發展，加強行業準入管理，規范新能源產業發展。第三，建立健全能源轉型的投資機制?？稍偕茉窗l展和化石能源的清潔利用，需要巨大投入，而資金投入不足會嚴重影響能源轉型。要強化新能源產業的投融資機制建設，完善金融服務，擴大銀行業對新能源產業的信貸支持，鼓勵金融創新，推進與新能源相關的金融產品開發。完善資本市場，實現新能源產業金融支持的多元化，加快設立新能源產業投資基金，大力發展風險投資和創業投資，拓寬資金來源渠道，促進新能源投資主體多元化。