皖江城市帶能源消耗與經濟增長關系實證研究

金曉卉

（安徽財經大學，安徽 蚌埠 233030）

一、引言

世界經濟進入工業時代以來，能源消耗與經濟增長一直是經濟學研究熱點（圖1）。隨著全球能源需求增長，聯合國可持續發展目標提出“人人享有可持續能源”倡議，號召全球行動起來，提高資源能效。根據世界能源統計結果，經合組織國家能源需求增長中，大約80%的能源消費增量得益于發展中國家的貢獻。曾有經濟學家預言，中國經濟的發展在進入二十一世紀后，將持續以7%的平均增速平穩增長二十年。目前，中國已經連續十多年保持在7%左右的經濟增長水平。而2017年中國大規模工業及住宅煤的改造，造成天然氣的使用量激增，引發世界能源轉型的短期波動。與此同時，中國能源消費增速低于十年平均值，而能源強度下降速度超過全球平均水平的兩倍。這種“進兩步，退一步”的經濟成長模式，使得以提升能效為目的的短期調整和以新能源開發為目標的長期轉型成為新時代中國經濟可持續發展的重要研究課題。

基于資源稟賦[1-3]（馬楠,2018；王守坤，2017；何雄浪,姜澤林，2016）、經濟發展模式[4-5]（蔡之兵，2018；張敏敏,陳賴嘉措等，2017）、產業結構[6-7]（張蕊,李安林等，2019；蘇華,劉文君；2017）等條件的異質性，中國不同地區經濟增長的主要影響因素存在一定的差異性[8-9]（張恪渝,廖明球,2019；楊國才，2017），而各區域以資源消耗為代價實現經濟增長，對區域經濟、社會、生態可持續發展產生了重要影響?？紤]到安徽省以重工業為主的經濟發展模式以及天然資源稟賦優良等實際發展現狀，研究省內GDP增長的促進因素，可以考慮選取能源消耗總量這一經濟指標作為解釋變量。從經濟理論上來說，兩者之間會存在一定的相互促進關系，一方面能源使用是當前經濟發展必不可少的途徑；另一方面，經濟總量的快速增長也將加大對能源的需求量[10]（宋鋒華，王峰，2016），政府在制定能源政策時，要考慮到能源供應壓力的嚴重性與緊迫性[11-12]（王素琴，2014；唐小淇,謝麗安，2009）。 建國70年來，尤其近年來安徽省經濟社會發展較快，取得了可喜成果。但安徽省是典型的能源生產和消耗大省，經濟社會發展與能源關系密切。因此，分析安徽省皖江城市帶能源利用與經濟增長的內在關系，對于區域經濟社會和自然環境研究都具有典型的現實意義與借鑒作用[13-14]（李昭楠，2017；宋鋒華,羅夫永，2013）。研究了長期均衡模型之后，還需要利用誤差修正模型探究兩者在短期內的影響關系[15-17]（楊文，2017；趙曼，2016；樊元,劉亞麗等，2013），長期內能源資源消耗對經濟增長的影響是否具有穩定關系，以及短期內對經濟增長是否具有時滯性作用。皖江城市帶是安徽省承接產業轉移示范區和集聚區，也是安徽省經濟發展的隆起帶，能源消耗量巨大，綠色發展任務非常艱巨。本文依據皖江城市帶統計數據，利用定量方法計算安徽全省單位GDP能耗長期穩定值、短期波動值，以長期值與短期值為基準線，分析皖江城市帶各市能源利用情況，進一步研究能源利用與經濟增長的內在聯系，并提出相應的政策建議，為區域綠色發展提供有益借鑒。

圖1 世界GDP與能源消耗的增長

二、安徽省單位GDP能耗基準線計算分析

本文關注的經濟增長與能源消耗之間關系主要有兩個方面：一是長期內的平穩性關系，即以碳消耗為標準的能源消耗總量與GDP總量原始時間序列能否通過ADF單位根檢驗；二是短期內的波動關系，即短期內上期能源消耗與經濟增長，以及本期能源消耗對本期經濟增長之間的內在聯系[18-20]（李鶯莉,黃梓綿，2017；李力春，2017；徐曉慧，2016）。 為解釋以上兩個方面的問題，本文選取了安徽省1990-2017年能源消耗總量（單位：萬噸標準煤）為解釋變量，用地區生產總值GDP（單位：億元）作為被解釋變量①，分別利用了Eviews軟件的二元回歸方程和帶有滯后期的誤差修正模型。

（一）安徽省單位GDP能耗長期均衡值分析

依據二元回歸方程，當LNGDP（單位GDP的LN值）與LNX（能耗的LN值）可以合成一個平穩序列，那么這個平穩序列就可以用來描述原變量之間的均衡關系，使得地區生產總值與地方能源消耗之間的內在聯系在長期中具有均衡意義。

第一步，采用EG兩步檢驗法進行協整檢驗。對于LNGDP與LNX采用OLS回歸分析，得到殘差序列，得到的OLS回歸方程如下：

表明，安徽省能源消耗絕對量的增長對于地區經濟絕對量增長存在正向影響作用?；貧w方程表明，在長期均衡條件下，當能源消耗總量每增加1個單位點時，地區經濟總量大約將會增加2.29個單位點，即安徽省長期單位GDP能耗均衡值為0.436萬噸標準煤/億元。

第二步，對殘差序列進行單位根檢驗，所得檢驗結果如表1所示。

表1 殘差單位根檢驗結果顯示

結果顯示，殘差序列在5%的顯著性水平下是平穩的，因此LNGDP與LNX存在著協整關系，表明上述回歸模型是可行的。

（二）安徽省單位GDP能耗短期波動值分析

依據誤差修正模型，對于本期地區生產總值與本期地區能源消耗總值、上期地區生產總值和上期能源消耗總值進行最小二乘回歸，并用殘差進行模型修正，所得結果如表2所示：

表2 誤差修正模型回歸結果顯示

可以看出DINX（-1）沒有通過顯著性檢驗，重新回歸后，得到的修正后的模型為：

變量的符號與長期均衡關系的符號具有一致性，誤差修正系數為負，符合反向修正機制。結果表明：（1）本期安徽省能源消耗總量每增加1個單位點，本期全省生產總值GDP將增加1.016個單位點，即短期波動值為0.985萬噸標準煤/億元；（2）上期全省生產總值每增加1個單位點，本期生產總值將增加0.548個單位點；（3）上期安徽省能源消耗總量則對本期全省生產總值沒有顯著性影響。由于短期調整系數是顯著的，表明每年實際發生的地區生產總值與長期均衡值的偏差中有33.24%被修正。上述模型反映了安徽省地區生產總值GDP受到省內能源消耗總量的短期波動規律。同時由于一階差分序列DLNGDP與DLNX是平穩序列，通過格蘭杰因果檢驗，判定變量之間的因果關系，檢驗的概率小于0.05，因此可以拒絕不存在因果關系這一原假設，即安徽省地區生產總值是引起省內能源消耗總量變化的原因，同時能源消耗總量也是引起省內地區生產總值變化的原因，即兩者之間存在著雙向格蘭杰因果關系。

三、皖江城市帶單位GDP能耗時序演進

（一）各區域能耗水平時序變化

根據皖江城市帶各城市單位GDP能耗②（如圖2，其中2014年單位能耗值缺失，由2013年基準值和2014年環比增長值計算得出）。將皖江城市帶各區域按照資源利用效率情況，劃分為三個梯度。具體表現為：第一梯度的合肥市、蕪湖市、滁州市、六安市和宣城市，這類城市總產值水平最高，故能源利用效率最高；第二梯度的池州市和銅陵市，盡管池州與銅陵重工業產業較少，但能耗利用水平較低；第三梯度的馬鞍山市，以冶金等重工業產業為主，能耗利用水平最低。

圖2 皖江城市帶各城市萬元GDP能耗

（二）各區域能耗水平收斂性分析

通過求解變異系數，研究皖江城市帶8個地級市以及六安市（以市級數值代表金安區和舒城縣）單位能耗值變化趨勢（表3）?？梢钥闯觯?/p>

1.合肥市、六安市和宣城市單位GDP能耗值低于皖江城市帶能耗均值，且單位GDP能耗差異較大、逐年增強，說明合肥市、六安市和宣城市的資源能效水平已逐年變好，呈現發散趨勢；銅陵市單位GDP能耗高于皖江城市帶能耗均值，整體水平緩慢增長，呈較為穩定的離散趨勢，說明銅陵市資源能效水平較低。

2.蕪湖、馬鞍山與皖江城市帶能耗均值相比，整體離散程度較大，但存在較為穩定的收斂趨勢。其中蕪湖能源利用水平高于皖江均值，而馬鞍山能源利用水平最低。

3.池州市與安慶市相比較，近年來均呈現先發散后收斂的趨勢，而池州市單位GDP能耗值高于皖江能耗均值，說明池州市資源消耗水平變化明顯而資源利用效率低于皖江整體水平；安慶市單位GDP能耗值低于皖江能耗均值，情況正好相反。

4.滁州市單位能耗值高于皖江均值，近年來呈現先收斂后發散趨勢。說明滁州市資源利用效率增長速度加快。

表3 皖江城市帶各城市單位能耗變異系數

四、皖江城市帶能耗水平空間演化

以安徽省長期單位GDP能耗值0.436萬噸標準煤/億元，短期單位GDP能耗值0.985萬噸標準煤/億元為基準線，將皖江城市帶資源能耗水平劃分為三個等級。分別選取2011年、2013年、2015年、2017年作為參照年份，分析皖江城市帶各城市單位GDP能耗的空間演化（圖3）。

圖3 皖江城市帶各城市單位GDP能耗

依據皖江城市帶各城市單位GDP能耗空間演變軌跡可以看出：

（一）馬鞍山市整體單位能耗值高于全省短期能耗水平，能源利用效率最低，以鋼鐵、冶金等為主承接皖江城市帶重工業產業，粗放型經濟發展模式促使GDP產值的增長速度遠比不上能源消耗速率，因此成為低能效城市。

（二）銅陵市整體單位能耗值早期高于全省短期水平，2013年以后單位能耗水平低于全省短期波動值而高于全省長期均衡值，由于銅陵市近年來將金屬化工產業遷出，產業結構得以調整，因此整體資源利用效率呈現向好趨勢。

（三）合肥市早期能耗水平低于全省短期能耗值，能源水平高于全省長期能耗值。近五年能耗水平變化較為明顯，一方面高新技術產業的興起促使合肥市經濟水平快速增長，另一方面也改善了合肥市能源利用水平。

（四）蕪湖市近年來產業結構優化，出現了一些新型產業。故2015年左右，能耗水平低于全省長期均衡穩定值。而其余各地級市區能耗水平均處于全省長期能耗水平和短期波動水平之間。

五、結論與政策建議

通過實證分析研究，本文可以得到如下結論：

（一）以煤炭消耗量為標準測度的安徽省能源消耗總量與地區生產總值存在著長期穩定關系，并且能源消耗總量越多，經濟生產總產值越大。長期的回歸結果表明，安徽省長期單位GDP能耗均衡值為0.436萬噸標準煤/億元，短期波動值為0.985萬噸標準煤/億元。短期內能源消耗對經濟增長的影響更加明顯，且短期波動與長期波動之間的誤差率為33.24%，并且上期的經濟增長也會對當期經濟增長產生影響，即上期省內經濟增長增加1個單位點，當期經濟增長將增加0.548個單位點。而安徽省生產總值的波動由誤差修正模型中的四個變量的短期波動以及變量之間長期關系解釋達到70.2%。

（二）短期內的地區生產總值GDP與能源消耗總量存在著雙向格蘭杰因果關系。可以看出，能源消耗總量的不斷增加是地區生產總值GDP逐年增長的原因之一，同時隨著安徽省的經濟形式不斷變好，對于能源的實際需求（消耗總量）也是不斷上升的，內生變量影響很大而外生變量影響較小。

（三）皖江城市帶各地區時空差異明顯。其中合肥、蕪湖、銅陵等市能效水平在不斷提高，其余地級市能耗水平差異波動較大。各地方應結合自身發展水平調整產業結構，優化能源利用效率。

隨著長三角經濟區協作的深入推進，皖江城市帶面臨從未有過的國家戰略疊加機遇期，應在高水平承接產業轉移基礎上，加快發展壯大新興產業，推進傳統產業改造升級，大力發展循環經濟，推進安徽經濟高質量發展。

1.加快供給側結構性改革，促進產業轉型升級

從長期的均衡模型中可以看到，安徽省能源消耗絕對量的增長對于地區經濟增長存在正向作用，即每當能源消耗總量增加1個單位點時，地區經濟總量將增加2.3個單位點左右。因此降低經濟增長對能源消耗的依賴性將有助于緩解能源高消耗，可以考慮加速產業升級，促進皖江城市帶經濟轉型，將以重工業為主的能源高耗型經濟增長模式轉變為以輕工業、服務業、科技業等能源消耗低的行業為主的經濟發展模式，以煤炭為主要能源消耗的污染型企業應當考慮加強技術性生產，培養能源節約型產業，提高資源利用效率，改良生產加工設備，從而降低經濟增長對于能源消耗的依賴性。

2.加速新能源開發利用，大力發展循環經濟

依據地方自然資源條件，支持皖江城市帶使用先進的國際技術設備，引進能源管理人才，學習高端的能源管理經驗以及開發新型的環保能源，開發利用風能發電、水力發電、太陽能、潮汐能、鹽差能、地熱能、生物沼氣等新型可再生能源，實現新舊動能的轉換，從依靠能源絕對量的消耗轉而依靠能源重復利用帶動經濟增長。按照減量化、再利用、資源化的原則，加快建立循環型工業、農業、服務業體系，提高全社會資源產出率。推動實施經濟開發區循環化改造，探索構建循環型工業體系。大力發展農業循環經濟，構建農林牧漁多業共生的循環型農業生產方式。積極構建循環型服務業體系，推進服務主體綠色化、服務過程清潔化。完善再生資源和垃圾分類回收體系，推動再生資源利用產業化，實施大循環戰略，建設循環型社會。在農業、工業、服務業各產業，城市、園區、企業各層面，生產、流通、消費各環節培育一批循環經濟示范典型。

3.加強示范引導，倡導綠色生活方式

開展節儉養德全民節約行動，推動全民在衣、食、住、行、游等方面加快向勤儉節約、綠色低碳、文明健康的方式轉變。定期公布綠色標識產品目錄，引導公眾優先選擇綠色標識產品，嚴格限制一次性用品的生產、銷售和使用。開展綠色低碳出行行動，積極使用公共交通。引導公眾自覺形成綠色住房消費習慣。加強全省居民的綠色環境教育，積極培育民眾的生態意識、低碳意識、節約意識、環保意識，讓綠色生活理念深入人心。

注釋：

①②資料來源：《安徽省統計年鑒》。