日本的能源消費、技術進步與經濟增長關系的實證研究

白秋菊+陳建

摘要：文章對日本能源消費、技術進步與經濟增長關系進行實證研究，結果表明，帶動經濟增長的是技術進步而非能源消費。因此，為了保持經濟持續穩定增長，需要增大技術進步投入的力度，還需通過技術進步來提升能源效率、研發新能源，以適應經濟和社會持續不斷對能源的需求。

關鍵詞：日本能源消費；日本技術進步；日本經濟增長

能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎.是直接關系到國家經濟發展的重要物資。作為一個能源匱乏的國家.日本如何在有限的能源供給中保證經濟的持續增長是一個重要的課題。而能源的利用效率和經濟的增長程度均與技術進步息息相關。

一、研究背景分析

1.經濟增長。日本的經濟增長經歷了大致5個階段。其國民生產總值從1978年-2009年間保持著世界第二.2010年-2015年保持著世界第三的排名。經濟增長的第一階段為二戰后日本經濟的恢復期（1945-1954）。在此期間.日本經過一系列的改革.生產能力得以恢復。實際GNP年增長率高達9.2%.截止到1955年為止.日本經濟已經恢復到了戰前的最高水平。第二階段為經濟高速增長期（1955-1973）。在這個階段中，投資為拉動經濟的主要因素.實際GDP的平均增長率達到10%左右。日本于1968年趕超德國.成為全球第二大經濟體.1973年是日本經濟高速增長的頂點時期。第三階段為經濟低速增長期（1974-1990）。兩次石油危機的爆發導致原油價格飆升，使得日本陷入經濟增長停滯和物價上漲的“滯漲”狀態.1974年日本的實際GDP增長率下降到-1.2%.這是二戰后首次出現的負增長。即使在此期間，日本的平均經濟增長率在發達國家中仍位居第一位。第四階段為經濟長期停滯期（1991-2001）。20世紀80年代末90年代初，日本的過剩經濟，即設備、房地產以及人員過剩導致了日本的“泡沫經濟”破滅。盡管日本在此期間實施了一系列的經濟計劃，復蘇成果甚微。實際GDP增長率由1991年的3.4%下降到2001年的0.2%，這被稱為“失去的10年”。第五階段為經濟緩慢增長期（2002-）。21世紀初，日本的鋼鐵和機械等優勢產品出口量激增.國內信息電子產業發展迅速。日本經濟開始緩慢增長.2002年-2007年的實際GDP從0.3%增加到2.4%。2008年的金融危機使得日本經濟再一次下滑.通過擴張性經濟政策.經濟進入復蘇狀態。但是.緊隨其后的2011年的東日本大地震給予日本經濟重創.經濟損失高達16兆9 000億日元.是日本戰后遭遇的最大災難。從2012年到2016年.日本實際GDP的平均增長率約為2%.屬于緩慢增長時期。

2.能源消費。日本國土面積狹小.僅為37.79萬平方公里.約是中國國土面積的25.5分之一。其資源匱乏.石油、煤炭和天然氣的儲量很少，根據IEA統計，2010年能源自給率計入核能為19%.去除核能后為發達國家中最低.僅有4%。歷年的能源消費量卻位居世界前列.從1982年-2008年持續位于世界第四.2009年-2015年位于世界第五。兩次石油危機給予日本經濟重創.當時日本國內使用的燃料以石油為主.進口的石油量是總能源消耗量的90%。因此.受到重創的日本開始積極的推進節能減排和發展新能源產業.并制定了相關的產業政策。根據BP公司的統計可知.1996年日本的石油消費需求量為268.8百萬噸.2007年降為228.9百萬噸.2015年進一步降為189.6百萬噸.比2007年減少了約17%。

從1965到1973年.即日本的經濟高速增長期.總能源消費呈現迅猛上升態勢。受到石油危機影響之后，日本開始重視新能源產業發展。從1973年到2010年之間，總能源消費呈上升態勢.其中常規能源消費增長放緩.而新能源消費逐步上升。從2011年東日本大地震之后，由于核能停運而導致新能源消費驟減.降為30.5百萬噸.僅為地震前的33%左右，取而代之的是常規能源消費量急增。2012年到2015年.新能源消費開始緩慢回升.常規能源消費量逐步下降.總能源消費呈現下降趨勢.這說明地震后日本在能源結構轉型和節能減排方面取得了良好效果。

3.技術進步。日本在經歷過兩次石油危機的重創之后.國家發展戰略從“資源能源消耗型經濟”轉向“資源能源節約型經濟”。從1980年開始實施“科技立國”的戰略.政府機關開始制定一系列的相關計劃.例如：科技廳制定了“創造科學技術推進制度”、通產省制定了“下一代產業基礎技術研究開發制度”等研究開發計劃等。進入20世紀90年代之后.日本由80年代的“技術立國”提升為“技術創新立國”、“知識產權立國”等新的發展方向。

從20世紀80年代開始.根據“科技立國”的戰略.日本在基礎研究和知識積累方面.大量的增加了R&D投入。R&D投入費用和R&D投入強度均位居世界前列。R&D投入費用從1990年-2008年一直位居世界第二.2009年～2015年維持在世界第三的排名。R&D投入強度在2000年-2009年之間穩居世界第一.2010年被韓國趕超后.持續位居世界第二位，2014年的R&D投入強度高達3.58。

由于技術進步測度的多樣性.日本學者Dr.Phil.NiwaFujio曾提出R&D投入、專利數量、論文數量以及科技人力資源在科技統計中都是絕對獨立的指標.均可以反映出一國的科技實力.而R&D投入是促進技術進步最為直接的因素。因此本文選取日本的R&D投入費用來反應技術進步狀況。

二、文獻綜述

進入20世紀90年代之后.世界各國的部分學者已經開始把技術進步作為一個關鍵變量.用來研究其與能源消費、經濟增長之間的關系。Zon和Hakan（2003）在擴展Rome的模型上增加了節能技術進步的變量.發現經濟增長未受其影響.繼續保持穩態增長。Valente（2005）將外生技術進步、人口增長和可再生資源加入到最優增長模型中.得到了在技術進步的基礎上.能源與經濟是可持續發展的關系。程穎彗和王建（2014）基于脈沖響應函數和方差分解的分析，研究了能源消費、技術進步與經濟增長效應，其結果是我國經濟增長的根本推動力不是能源消費而是技術進步。endprint

日本現有的文獻以能源消費與經濟增長的文獻為主.例如.館野淳（2007）將日本的能源消費細分為“消費部門的利用”和“生產部門的利用”兩個類別.通過計算兩個部門的能源需求增長率.得出日本經濟增長的特征是以能源的“消費部門的利用”為主導型.進而得出日本未來的經濟增長類型為內需拉動型的結論。現階段.日本尚無將能源消費和和技術進步相結合.共同分析對經濟增長關系實證研究的文獻.因此對于這樣一個能源匱乏、重視技術進步且世界排名前三的經濟體國家.研究其三個變量的關系對我國有積極的借鑒作用。

三、實證研究

1.指標選擇與數據處理。

（1）指標選擇。數據的選用范圍為1987年-2015年。經濟增長用GDP，技術進步用R&D投入費用.能源消費用一次能源消費總量Ec來表示。為剔除通貨膨脹因素.本文的GDP和R&D指標都是以2010年為基期的實際值來代替。

（2）數據來源及數據處理。GDP的數據來源于日本內閣府的《平成28年度年次經濟財政報告》中的“長期經濟統計”。R&D的數據的來源分為兩部分.1987年-1992年的數據來源于日本政府統計綜合窗口的《昭和62、63年和平成元年、2、3、4年的科學技術研究調查結果》，1993年一2015年的數據來源于日本總務省統計局的《平成16、18和28年的科學研究調查結果》。EC的數據來源于BP公司《BP Statistical Review of World Energy June，2016》的“Primary Energy：Consumption-Mtoe（from，1965）”。本文應用Eviews 7.2軟件對三個變量進行實證分析.為了縮小其數量級差的影響.對其進行對數化處理后得到LnGDP、LnRD和LnEC。

2.實證研究方法.

（1）單位根檢驗。本文所取數據為時間序列.為消除數據的非平穩性.特利用ADF單位根檢驗方法對LnGDP、LnRD和LnEC進行檢驗。經檢驗發現.如表1所示.各變量在5%的顯著水平下拒絕原假設.即具備了平穩性特征。

（2）構造VAR模型。為了進一步研究技術進步和能源消費對經濟增長的影響.利用日本1987年-2015年的數據.依據SC準則構建出滯后階數為2的VAR模型.其結果如下：

經檢驗可知上述模型是平穩的.三個方程的擬合優度分別為。

（3）協整檢驗?；谇拔乃ǖ腣AR模型特使用Jo-hansen協整檢驗。結果如表2所示.在5%的顯著水平下LnGDP、LnRD和LnEC之間存在2個長期的協整關系.即兩者之間存在著長期均衡的關系。

變量系統的標準化協整向量為（1.000 0-0.5751.-0.431 3）.對應的協整方程為：

LnGDP=0.575 1LnRD+0.43 1 3LnEC

（0.26132）（0.31143）

根據協整方程可知.LnEC和LnRD均與LnGDP正相關。也就是說技術進步和能源消費對經濟增長均具有正向的促進作用。從其系數上可以得出技術進步對經濟增長的促進作用較能源消費更大的結論。

（4）格蘭杰因果檢驗。本文采用Granger因果檢驗來分析日本經濟±曾長、技術進步和能源消費之間是否存在因果關系。

依據表3的檢驗結果可知.在1%的顯著水平下.技術進步對經濟增長存在著單項的的格蘭杰因果關系.即技術進步帶動經濟增長。同時技術進步也是能源消費的格蘭杰原因.即技術進步可以促進能源消費增加。而經濟增長對能源消費存在著單項的格蘭杰原因。即經濟增長可以促進能源消費。

（5）構造VECM模型。因為LnGDP，LnRD和LnEC之間存在協整關系.應用VECM模型分析三者間的動態關系。

模型整體的檢驗結果中AIC=-15382 13.SC=-13.78531.兩者都較小.說明模型擬合較好。誤差修正項的系數大小反應了對偏離長期均衡的調整力度。從上述的系數估計值可以看出，當短期波動偏離長期均衡時，分別以-0.175 240、-0.090 871與-0.043 968的調整力度將非均衡狀態拉回到均衡狀態。經過建立誤差修正模型.避免了偽回歸的問題.消除了存在多重共線性的可能。

四、結論

綜上所述，在1987年-2015年之間，日本能源消費、技術進步與經濟增長之間存在長期均衡的協整關系.且為正相關。相比較能源消費.技術進步促進經濟增長的作用更大。技術進步對經濟增長存在著單項的格蘭杰因果關系，而技術進步和經濟增長均是能源消費的單項格蘭杰要因。因此，日本經濟增長的源動力是技術進步而非能源消費。技術進步投入的增加會帶動經濟的增長.隨著經濟的發展，必然帶動能源消費的增加。同時，技術進步可以提高能源的利用效率.使得經濟規模不斷擴張.而經濟發展又推動了能源消費的增加。這一結論帶來的含義是為了保持經濟持續穩定增長.需要增大技術進步投入力度.還需通過技術進步來提升能源效率、研發新能源.以適應經濟和社會持續不斷對能源的需求。

2011年的東日本大地震給予日本經濟重創.由于震后核電站的陸續點檢以及關閉.相對于2010年在總能源消費中占比為13%左右的核能.在2015年下降為0.2%。為了在此背景下保持穩定持續的經濟增長.結合以上實證結論，可得出以下政策建議。第一、堅持“科技立國”戰略，加大R&D費用的投入力度。日本近25年來.無論是R&D投入費用還是平均R&D投入強度.均位于世界前列。日本需將此勢頭持續保持.繼續加大R&D費用的投入力度來促進技術進步.進而帶動經濟持續穩定發展。第二、加大新能源研發力度.用新能源來代替常規能源進而提高能源自給率。新能源的研發和推廣不僅可以代替以進口為主的傳統能源.同時也解決了環境污染問題。日本政府應在提高新能源發電設備效率和降低發電價格等領域加大R&D費用的投入力度。另外.也應在政策上支持和鼓勵新能源產業發展。政府應明確新能源產業發展目標.制定其完善的發展計劃、戰略、法律法規和財政金融體系等。

我國近年來對技術進步的重視度不斷提高。僅從R&D投入費用來說.2009年-2015年間已達到世界第二位.而關于R&D投入強度卻不容樂觀。相比2000年后日本持續保持的超高R&D投入強度.平均值為3.1而言.我國的平均值僅為1.2。因此.我國應借鑒日本R&D的長期高投入強度.堅持“科技立國”的思想.用技術進步推動經濟增長、提高能源效率以及促進新能源產業發展.以此來推動經濟持續穩定發展的戰略步驟。endprint