能源消費、經濟增長及其區域差異性分析

丁詠梅　高立元　郭鑫

摘 要：能源消費的增長常被作為判斷經濟增長的重要指標。近年來，隨著產業結構的升級帶來經濟增長和能源消費相關性減弱，為了探究中國各區域間能源消耗和經濟增長之間的關系是否真正呈現脫鉤趨勢，從中國東、中、西部地區考察了能源消費、經濟增長的相關性，構建基于區域差異的面板數據模型。實證表明，中西部地區經濟增長對煤炭消耗的影響更顯著，經濟發展刺激傳統能源消費;中部地區處于能源結構優化調整過程中;相對煤炭消耗，東部地區電力消耗受經濟增長影響更顯著。

關鍵詞：能源消費;經濟增長;面板模型;格蘭杰因果檢驗

中圖分類號：F2 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.02.001

0 引言

中國式經濟增長備受世界矚目，在中國GDP和國民生產總值高速發展的背后，能源消費也是各界一直高度重視的話題。在技術不斷進步的環境下，探究中國能源消費、經濟增長及其區域差異性分析有新的時代意義。

目前，我國經濟增長仍然受到電力、煤炭等主導能源的影響，能源消費的增長速度往往是作為一個重要指標來判斷經濟形勢。但隨著科技進步和能源效率提升，產業和能源結構不斷改善，經濟增長和能源消費是否逐漸脫鉤，各界學者從不同方面展開一系列的探討。有研究認為，能源消費和貿易開放對中國的經濟增長存在顯著的促進作用，邢俊主要通過灰色關聯分析、格蘭杰因果關系檢驗和DEA模型對區域數據進行檢驗和評價，發現雖然國內某地能源消費量與經濟增長相關性較強，但兩者之間的因果關系并不明顯。Bakirtas and Akpolat利用1971 - 2014年新興市場國家研究發現能源消費和經濟增長，存在雙向面板格蘭杰因果關系。W.T.Shib運用STIRPAT模型和格蘭杰因果關系檢驗等面板計量經濟學方法對金磚國家能源消耗和經濟增長之間的關系進行探討，發現在經濟增長和電力消耗之間沒有因果關系，但經濟增長和化石燃料消耗之間存在雙向格蘭杰因果關系。胡宗義、劉亦文構建面板數據空間計量模型和空間誤差面板數據模型對區域GDP的莫蘭指數和能源消費進行探討，研究發現我國GDP產出存在明顯的空間集聚現象且部分地區能源消耗對經濟增長作用不明顯。Sun， J.and Shi， J.采用異質面板分析技術，單位根檢驗和非均勻面板因果檢驗等計量方法，得出中等發達地區能源消耗對經濟增長影響顯著，發達地區能源消耗影響不顯著這一區域性差異。Wei， Y.and Berna， K-U.采用表面不相關回歸（SUR）方法探討發現：在發達區域，金融發展可能會有宜于環境和能源結構。胡本田，方超采取了Tapio構建了脫鉤模型，基于LMDI對能源消耗影響因素進行詳細分解，最終得出皖江區域存在弱脫鉤，可以通過調整能源消費結構來達成強脫鉤。

能源消耗是可持續發展的核心問題，能源消費與經濟增長的關系的正確判斷有利于合理預測能源需求，把握經濟增長的內因。上述研究較少考慮能源的區域性差異，基于此，本文運用我國31個省市自治區經濟發展和能源利用數據，結合西電東送政策，對中部、西部和東部這三個地區分別進行探討，構建面板數據模型，從經濟增長分別和煤炭消費和以及電力消費和經濟增長這兩個方向，來進一步試圖厘清中國能源消費、經濟增長及其區域性差異，以期合理預測能源需求，刺激經濟發展，為相關政策的制定提供參考。

1 數據來源及單位根檢驗

1.1 數據來源

我們選擇了中國31個省市自治區的2009-2017年的能源與經濟發展信息，數據來源于中國統計年鑒。具體區域劃分如表1所示。

由表2可知三個序列均為非平穩，但一階差分后平穩，即三個序列為同階單整，于是對中部、東部和西部三個地區分別進行格蘭杰因果檢驗，結果如表3所示。

由表3可知，中部地區GDP對煤炭消費的影響顯著，同時，GDP和電力消費之間相互獨立。西部地區GDP對煤炭消費的影響顯著，而且，GDP和電力消費之間相互獨立。東部地區GDP和煤炭消費之間相互獨立，但GDP對電力消費的影響顯著。之所以出現這樣的區域性差異，跟地區的能源消費結構和經濟構成有關：在中部地區，經濟發展方式融合了創新驅動和傳統產業，可以發現雖然GDP是煤炭消耗的格蘭杰單向原因，但是并沒有特別顯著，這是因為中部地區特有的能源結構所造成的;在西部地區，經濟發展主要是傳統產業，煤炭消耗所占的比例較大，GDP是煤炭消耗的格蘭杰單向原因，且十分顯著。而在東部地區，由于能源消費結構調整較早，經濟發展方式主要是創新驅動，電力消耗占比例相對較大，所以GDP電力消費影響更大。

2 面板模型的建立

2.1 面板效應檢驗

為了確定面板數據模型的具體類型，需要對三個地區進行F檢驗，我們依次進行煤炭消耗與GDP的面板數據模型效應分析和電力消耗與GDP的面板數據模型效應分析。煤炭消耗與GDP的模型效應分析見表4。

由以上的信息可知，在煤炭消耗與GDP面板數據模型中，中部、西部和東部地區主要都是受個體效應的影響，而不受時間效應的影響。但是在Hausman檢驗這一過程中，中部地區P值顯著小于0.05，選擇fe模型，即個體固定效應，東部和西部地區P值均大于0.05，選擇re模型，即個體隨機效應。電力消耗與GDP的模型效應分析見表5。

由以上的信息可知，在電力消耗與GDP面板數據模型中，中部、東部和西部地區主要都是受個體效應的影響，在Hausman檢驗這一過程中，東部地區P小于0.05，選擇fe模型，即個體固定效應。中部和西部地區大于0.05，選擇re模型，即個體隨機效應。

2.2 面板模型的參數估計

在得知中部地區煤炭消耗和GDP面板模型效應為個體固定效應的情況下，東西部地區煤炭消耗和GDP面板模型效應為個體隨機效應，根據三個區域得出的效應，進行面板模型參數估計和擬合。

同樣的，還需要對三個地區的電力消耗與GDP面板數據模型進行探索，根據已知的條件，進行面板模型參數估計和擬合，得出回歸方程估計系數見表7。

將面板模型參數估計的結果結合之前的格蘭杰因果關系檢驗，可以發現GDP在各個區域內都會對煤炭消耗和電力消耗有一定的影響，但不同區域的影響程度存在差異性，比如東部地區GDP影響電力消耗更多，中部地區GDP主要影響煤炭消耗，但是隨著經濟增長，煤炭消耗反而會減少。西部地區GDP影響煤炭消耗更多，且較為顯著。這和各區域的能源結構、經濟發展方式和政策有關系。

3 總結與展望

通過本文對三個區域關于煤炭消耗和經濟增長，電力消耗和經濟增長這兩個角度的探討，可以發現，總體上經濟增長是能源消費的格蘭杰單向原因，但是這其中存在著區域性差異，東部地區由于能源消費結構調整和經濟發展方式依賴創新形式，明顯可以發現經濟增長對電力消耗的影響程度會大于其他兩個區域，而西部地區由于能源偏向石油和煤炭類，經濟增長對煤炭消耗的影響程度會更明顯。中部地區由于區域差異，可以發現經濟增長對兩方面能源消耗都有影響，但是煤炭消耗受影響的程度更大。

通過本次區域性差異分析，有利于當地區域的未來能源調整方法和經濟依賴改革。例如，由于我國西部蘊含大量的煤炭資源，而東部相對來說，煤炭資源較少且能源消耗量大，由于經濟發展形式導致電力供應不足，就需要通過西電東送來進行區域平衡。如何針對各區域能源分布做出經濟發展方式調整，將當地能源資源優勢轉化為經濟優勢，優化經濟結構，具有一定的現實指導意義。

參考文獻

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