中國新能源消費及使用強度與經濟增長關系研究

熊麗娟， 廖良美， 蘇 姍

(湖北工業大學經濟與管理學院， 湖北 武漢 430068)

中國新能源消費及使用強度與經濟增長關系研究

熊麗娟， 廖良美， 蘇 姍

(湖北工業大學經濟與管理學院， 湖北 武漢 430068)

能源利用效率是人類社會發展與進步的重要標志之一。隨著經濟發展對能源需求的持續增長，以及傳統能源自身的局限性，人們寄希望于新能源消費及利用能更好地促進經濟增長。通過實證研究中國新能源消費及使用強度與經濟增長關系，分析得出了如下結論：1)從總量上看，1978-2014年新能源和常規能源的消費總量對GDP影響差別不大；2)從結構上看，新能源消費對GDP的貢獻約為常規能源的2.4倍；3)新能源使用強度與實際GDP年增長率呈負相關，其對經濟增長具有促進作用,常規能源使用強度與實際GDP年增長率呈正相關，側面反映出了中國粗放型經濟發展模式。針對我國能源發展現狀，提出了促進新能源開發和利用的政策性建議。

新能源； 使用強度； 經濟增長

新能源，因有別于對環境造成污染、資源有限的常規能源，又被稱為非常規能源，是一種得到現代化開發和利用的可再生能源，如水能、太陽能、風能等。經濟的健康快速發展對新能源的消費及使用強度提出了更高的要求，需要我們在探究中國新能源消費及使用強度與經濟增長關系的基礎上對新能源的開發利用提出政策建議。能源消費和能源使用強度都是衡量能源對經濟增長影響的重要指標，現有文獻對于新能源使用強度的研究還有所欠缺。馬超群(2004)將能源消費種類劃分為煤炭、石油、天然氣和水電，并分析各自與經濟增長的協整關系[1]。劉駿和王安民(2015)將能源按行業進行劃分研究。晏燕(2014)和晏超群(2013)分別對甘肅省和遼寧省能源使用強度進行了研究[2-3]。王軍(2013)和陳婉(2014)通過建立多元線性回歸模型，分別揭示了四川省和日本能源消費與經濟增長的關系[4-5]。本文將基于現有文獻的最新發展，利用1978-2014年相關數據，采用格蘭杰檢驗、協整檢核和回歸分析法，對中國新能源利用現狀，進行更加具體的實證研究。

1 中國新能源利用現狀

中國新能源儲備豐富，開發與利用方面具備自身特有的優勢。2015年，我國新增非化石能源發電裝機占世界的40%左右，水電、風電、太陽能發電裝機規模均居世界第一[6]。根據中國國家統計局數據，1978年水電、核電、風電消費總量占當年能源消費總量的3.4%，總量達到1942.9萬t標準煤，而2014年總量為47712萬t標準煤，占當年能源消費總量的11.2%(圖1)。

數據來源：國家統計局《中國能源統計年鑒》圖 1 2000-2014年新能源與總能源消耗量

圖1顯示，1978-2014年，新能源和總能源消耗量均隨時間上漲，2000年之前的上升速度較為平穩，此后開始加速上漲，總體來看，新能源在能源結構中所占比例也不斷增加。其中，1998-2000年及2010-2014年這兩個時間段內，增長速度最為顯著。2000年，新能源占比才開始突破6%。

2016年上半年， “十三五”期間中國能源發展的首要政策取向是調整存量、做優增量，積極化解過剩產能。在此背景下，水電、核電成為補齊結構短板的新發力點，將超前規劃、適度加大開工規模[7]。我國水能資源的理論蘊藏量有 6.78×109kW，年發電量可達5.92 × 1013kW·h，均位居世界首位，但分布不均，主要集中在中西部，目前已開發的水能資源僅為15%[8]。根據國家能源局統計， 2015年底全國水電裝機容量3.2×109kW[9]，遠超“十二五”能源規劃的裝機容量。

中國擁有豐富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊。中國產業信息網發布的《2015-2020年中國光伏發電站市場運行態勢及發展趨勢研究報告》顯示，2015年前三季(1-9 月)間，中國新增光伏裝機量約為9.9×106kW，包含8.32×106kW的光伏電站以及1.58×106kW的分布式光伏系統，加上第四季新增的約5×106kW，全年裝機容量近15×106kW，全國累計總裝機量約為 43×106kW，已超越德國成為全球太陽能裝機量最高的國家。

風電是目前最具成本優勢的可再生能源，風力資源豐富地區的風力發電與燃油發電或燃氣發電相比，已具備了成本競爭力。中國風電裝機容量從 2006年 至 2009 年連續 4年成倍增長。2013 年，我國新增裝機容量16 088,700 kW，同比增長24.1%；累計裝機容量91 412 890 kW，同比增長 21.4%。新增裝機和累計裝機兩項數據均居世界第一[10]。2014年風電上網電量1.534×109kW·h，占全部發電量的2.78%(11)。2015年底全國并網風電裝機容量1.2934×109kW(12)。

我國核能資源利用起步晚，自1991年的秦山核電站并網發電以來，發展非常迅速，現已成為全球核產業強國。2012年，中國在建的核電站有26座，占世界新建電站總數的39%。 2015年4月，我國在建核電機組27臺，約占全球在建核電機組的三分之一[13]。至2015年底，全國核電裝機容量達0.26×109kW。按“十三五”規劃，到2020年，我國運行核電裝機容量將達到0.58×109kW。

2 我國新能源消費總量和使用強度

為測度中國新能源利用現狀，本文選取目前得到廣泛認可的測度指標：能源消費總量和能源使用強度(能源消耗總量/國內生產總值)，能源使用強度被認為是能源利用效率的倒數。

2.1 數據的選取與處理

本文選取了1978-2014年這37年的相關經濟數據，數據來源為國家統計局官網和《中國能源統計年鑒》。為消除價格因素的影響，以1978年的物價指數為參考，計算出37年間的實際GDP及實際GDP年增長率。新能源選取水電、風電及核電的加總作為代表，常規能源選取煤、石油及天然氣的加總作代表。

2.2 新能源及常規能源的消費總量

從圖2可以看出，1978-2014年間，我國常規能源和新能源的消費總量總體上都處于加速增長的趨勢。常規能源的消費量1978年在5億t標準煤左右，之后取得了接近8倍的增幅，在2014年達到了37億余t標準煤。而新能源每年的增速跟常規能源相差不大，整體增長趨勢也基本接近，即由1978年的1942萬t標準煤，增加到了2014年的47712萬t標準煤。此外，按照能源消耗的增長速度劃分，可以分為1978-2000和2000-2014兩個時間段：第一階段內，兩種能源消費總量的增幅較為平緩，而到了第二時間段，也就是2000年之后，新能源的消耗量突然急劇上漲，且增速不斷提升；常規能源的增速到了一定程度(2000-2008年間的平均增速約為11%)后，于2008年開始有所下滑。

圖 2 1978-2014年常規能源和新能源消費總量

2.3 新能源及常規能源的使用強度

從圖3(數據來源：國家統計局官網、《中國能源統計年鑒》)及計算所得。可以看出，除了1988和2002兩個年度以外，常規能源的能源使用強度37年間正在逐漸減低，整體下降趨勢相對穩定，這說明常規能源的利用效率有所改善，且改善效果具有較強的持續性，從1978年的15左右，到2000年的6左右，下降到了2014年的3.5。

圖 3 1978-2014年常規能源和新能源使用強度

而新能源近幾十年的使用強度接近在0.5上下徘徊，2000年和2011年，新能源使用強度發生過較大的下降，但是近幾年有上升的趨勢。顯然我國新能源的開發和利用并沒有太大的進展，還處于一個較低水準，且利用效率亟待提升。

3 我國新能源利用效率與經濟增長關系的實證檢驗

3.1 我國新能源消費總量與經濟增長關系的實證檢驗

3.1.1平穩性檢驗在建立模型分析前，有必要確保各時間序列是平穩的，或者具有相同的單整階數，因此必須對各變量進行單位根檢驗。將數據取對數二階差分后，ADF檢驗結果見表1。

表1 平穩性檢驗

由表1所示，新能源消費總量、常規能源消費總量和實際GDP取對數后，都是二階單整，可以進行后續的檢驗分析。

3.1.2協整檢驗協整檢驗能有效避免實證研究中可能會出現的偽回歸現象。將1978-2014年實際GDP、新能源消費總量和常規能源消費總量取對數后，使用EG兩步法進行協整檢驗，結果見表2。

表2 協整檢驗

如表2所示，在5%置信度下，實際GDP、新能源消費總量和常規能源消費總量存在協整關系。

3.1.3回歸分析首先選取1978-2014年數據進行相關處理，如將名義GDP消除價格因素的影響得出實際GDP，以及將三組數據進行對數處理，然后將處理好的數據輸stata進行回歸分析，找出數據之間的相關程度。

如圖4所示，三項數據整體來看，都呈現同向增長趨勢，其中2000年之后，三者增幅明顯加大。回歸分析結果見圖5。

圖 4 1978-2014年新能源消費總量、常規能源消費總量和實際GDP趨勢

ln y-實際GDP的對數; ln X1-新能源消費量的對數; ln X2-常規能源消費量的對數圖 5 數據回歸檢驗結果

由圖5中的回歸分析結果，可以得出以下結論：

1)回歸結果擬合度良好，F值較大，t值大于臨界值，P值均通過檢驗；

2)新能源消費量的相關系數約為0.699，常規能源消費量約為0.607；

3)從新能源消費總量和常規能源消費總量的系數上看，新能源的系數更高，說明新能源的消費對國內生產總值的促進作用，較之常規能源來說更大，但是程度有限。

需要注意的是，從2000年之后，新能源和常規能源都取得了突破式的增長。為了進一步論證新能源使用效率及其對經濟增長的影響，下面專門就2000—2014年期間的能源使用情況進行分析。將2000-2014年相關數據取對數后，實際GDP、新能源消費總量與常規能源消費總量的回歸分析結果如圖6所示。

lnY1-實際GDP的對數；lnX3-新能源消費量的對數；lnX4-常規能源消費量的對數圖 6 數據回歸檢驗結果

而根據圖6可以得出：

1)從新能源消費總量和常規能源消費總量的系數上看，新能源的相關系數更高(0.86)，常規能源消費量的相關系數為0.36，說明新能源的消費對國內生產總值的促進作用，較之常規能源來說更大；

2)兩組相關系數進行比較，1978-2014年的差距較小(0.699與0.607)，而在其中的一段區間，2000-2014年的差距則較大(0.858與0.353)，這可解釋為，相較于煤炭、石油、天然氣等常規能源，新能源的利用在我國起步較晚，從分析中發現，近40年來新能源使用效率的顯著性并不是很明顯，但是當新能源的發展較為成熟之后，例如2000-2014年這個階段，新能源對經濟增長的貢獻才開始較明顯地顯露出來。

3.1.4格蘭杰因果檢驗這里選用格蘭杰因果檢驗，以分析1978-2014年我國新能源消費總量、常規能源消費總量和經濟增長的內在聯系，設定滯后期為2，檢驗結果如表3所示。

表3 格蘭杰因果檢驗

根據表3，可得出以下結論。

原假設1：X1與Y無格蘭杰因果關系。該假設的F值為5.929，大于臨界值3.4，顯著性水平為0.0068，原假設不成立，可得出結論：新能源消耗對經濟增長有單向格蘭杰因果關系。

原假設2：X2與Y無格蘭杰因果關系。該假設的F值為11.25，大于臨界值3.4，顯著性水平為0.0002，原假設不成立，可得出結論：常規能源消耗對經濟增長有單向格蘭杰因果關系。

綜上所述，1978-2014年，我國新能源消費總量和常規能源消費總量對經濟增長都存在單向的格蘭杰關系。

3.2 我國新能源使用強度與經濟增長關系的實證檢驗

3.2.1平穩性檢驗將新能源使用強度、常規能源使用強度、實際GDP年增長率取對數二階差分后，ADF檢驗結果如表4所示。

表4 ADF檢驗

由表5所示，新能源使用強度、常規能源使用強度和實際GDP年增長率取對數后都是二階單整，可以進行后續的檢驗分析。

3.2.2協整檢驗2000-2014年實際GDP年增長率、新能源使用強度和常規能源使用強度，使用EG兩步法進行協整檢驗，結果如表5所示。

表5 協整檢驗

如表6所示，在5%置信度下，實際GDP年增長率、新能源使用強度和常規能源使用強度存在協整關系。

3.2.3回歸分析首先選取2000-2014年數據，進行相關處理：將名義GDP消除價格因素的影響得出實際GDP，并計算得出實際GDP年增長率；由于三組數據屬于比例系數，所以無需進行對數處理。將處理好數據輸stata中進行處理分析，結果如圖7所示。

R-實際GDP年增長率; UE1-新能源使用強度;UE2-常規能源使用強度圖 7 數據回歸檢驗結果

由圖7可得出如下結論:

1)新能源使用強度與實際GDP年增長率的相關系數約為-0.617，而常規能源使用強度約為0.036；

2)根據相關概念定義，能源利用效率與使用強度成反比。新能源使用強度的系數為負值，此時經濟增長的速度更快，意味著新能源利用效率與實際GDP年增長率成正相關，進一步證實了新能源對經濟增長的促進作用，而常規能源使用強度越高，說明常規能源的利用效率越低，此時實際GDP年增長率正向增加，說明常規能源并不利于經濟的持續增長。

3.2.4格蘭杰因果檢驗用格蘭杰因果檢驗的方法，以分析2000-2014年我國新能源使用強度、常規能源使用強度和經濟增長的內在聯系，設定滯后期為2，檢驗結果如表6所示。

表6 格蘭杰因果檢驗

根據圖6數據，可得出以下結論。

原假設1：UE1與R無格蘭杰因果關系。該假設的F值為3.83767，大于臨界值3.4，顯著性水平為0.0759，原假設不成立，可得出結論：新能源使用強度對經濟增長有單向格蘭杰因果關系。

原假設2：UE2與R無格蘭杰因果關系，F值為5.23726，大于臨界值3.4，顯著性水平0.0429，原假設不成立，可得出結論：常規能源使用強度對經濟增長有單向格蘭杰因果關系。

綜上所述，2000-2014年，我國新能源使用強度和常規能源使用強度對經濟增長都存在單向的格蘭杰關系。

4 結論

我國新能源消費總量和常規能源消費總量對實際GDP的增長都具有單向的格蘭杰因果關系，新能源使用強度和常規能源使用強度對實際GDP年增長率也存在單向的格蘭杰因果關系，且都存在長期的協整關系。

常規能源在我國的使用已形成規模化，普及和利用極為成熟。通過回歸分析結果，我們可得出如下結論：1978-2014年期間，常規能源消費量每變動1%，GDP變動0.607%，由此可見常規能源的消費是經濟增長的重要推動力之一。其中在2000-2014年這一時間段，常規能源消費量每變動1%，GDP變動0.353%。與此同時，1978-2014年期間，新能源消費量每變動1%，GDP變動0.699%，而在2000-2014年，新能源消費量每變動1%，GDP變動0.858%。這說明常規能源對于經濟增長的推動作用已有所減弱，且逐漸被新能源代替。

通過多元線性回歸模型，本文發現：新能源消費能促進GDP增長，新能源利用效率提高促進GDP實際年增長率上升，新能源對于經濟增長展現出了較大的促進作用。經對比可看出，常規能源消費能夠增加GDP的增長，常規能源使用強度減少意味著利用效率的提高，此時實際GDP年增長率反而會下跌。

5 建議

1)采取積極的新能源利用政策。為貫徹落實《國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》，實現單位GDP能耗降低20%左右的約束性目標，政府應加大推廣新能源力度。由于能源自身的成本和對于國民經濟的重要性，政府應通過積極的政策引導，助推新能源基礎設施建設，大力倡導新能源的使用。

2)以企業為實施主體進行新能源的利用和推廣。大力調整和優化能源結構，加快推進新能源相關產業的發展，堅持發揮市場機制作用與政府宏觀調控相結合，淘汰高能耗低產能企業，積極推行新能源利用。

3)大力扶持新能源的開發。我國化石能源進口依賴性強，但是新能源貯藏量豐富。開發新能源，一方面有利于實現經濟平穩發展的新常態，另一方面能使我國能源安全得到保障。

高效代替低效，環保替代污染，新舊交替，能源更新換代，是當今世界的一大趨勢，中國應更多更好地開發和利用新能源，扶持和培養新能源產業，從戰略上做好“新能源時代”來臨的準備。

[1] 馬超群,儲慧斌,李科,等. 中國能源消費與經濟增長的協整與誤差校正模型研究[J]. 系統工程,2004(10):47-50.

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[12] 國家能源局.2014年風電產業監測情況[EB/OL].[2015-02-12]http://www.nea.gov.cn/2015-02/12/c_133989991.htm.

[13] 前瞻產業研究院.2015年底全國水電裝機容量[EB/OL].[2016-02-16]http://bg.qianzhan.com/report/detail/459/160205-9c36a4d0.html.

China’sNewEnergyConsumptionandUse

XIONG Lijuan, LIAO Liangmei, SU Shan

(SchoolofEconomicsandManagement,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

With the continuous growth of energy demand and the limitations of traditional energy sources, people hope that the new energy consumption and utilization can better promote economic growth. Through the empirical study of China's new energy consumption and the use of strength and economic growth, the analysis in the paper concluded as follows: 1) In terms of the total amount, 1978-2014 new energy and conventional energy consumption of GDP has little effect on GDP; 2) Structurally, the contribution of new energy consumption to GDP is about 2.4 times of that of conventional energy. 3) The intensity of new energy use is negatively correlated with the annual growth rate of real GDP, which has a positive effect on economic growth. The intensity of conventional energy use shows a positive correlation with the annual growth rate of real GDP, which reflects the extensive economic development model in China. In view of the current situation of energy development in our country, some policy recommendations to promote the development and utilization of new energy are finally put forward.

new energy; use intensity; economic growth

2017-09-20

代 文(1968-)， 女，湖北武漢人，湖北工業大學副教授，研究方向為財務管理

邱 晗(1994-)，女，湖北隨州人，湖北工業大學經濟與管理學院碩士研究生，研究方向為財務管理

1003-4684(2017)06-0018-05

F062.1

： A

[責任編校：張眾]