湖南城鎮化能源消費與經濟增長研究

鄧仕杰

[提要] 為理解湖南省城市化、能源消費和經濟增長之間的關系，通過運用向量自回歸滯后分布（ARDL）邊界檢驗方法，對湖南城市化、能源消費和經濟增長等三個變量的協整關系進行研究。首先確定這三個變量之間的均衡關系存在，然后利用ARDL糾錯模型（ARDL-ECM）對這些變量的長期系數和短期系數進行估計。得出結論：當前湖南經濟對能源的依賴程度比較高，同時，城市化成為湖南經濟發展的重要引擎。建議在保持適度經濟增長速度情況下，采取各種節能措施減少能源的使用，繼續加大力度推進城市化進程。

關鍵詞：ARDL-ECM模型;經濟增長;能源消費;城鎮化

中圖分類號：F062.2;F206 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年11月13日

湖南省地處中國中部，改革開放以來，經濟發展迅速，GDP總量位居全國前列，是中部地區競爭力和發展潛力較強的省份。土地面積21.18萬平方公里，人口7，147萬人。2013年年底，人均GDP達40，429.49元。2014年底常住人口城城鎮化率49.28%，未達到全國的平均水平。2013年能源消費總量為17，561.46萬噸標準煤，能源消費量位居全國各省市的前列。研究湖南省城鎮化水平、能源消費和經濟增長之間的關系，不僅僅是為湖南未來發展規劃提供有益幫助，也可以為其他省份的發展提供有價值的參考。

一、文獻綜述

研究表明城鎮化與經濟增長之間有一個相互促進的關系。就因果關系而言，多數研究認為：經濟增長對城市化的影響要遠大于城市化對經濟增長的影響。另外一些研究表明：城鎮化與經濟增長之間僅僅是一種單邊的關系，即，城鎮化只是一種經濟現象，而不是經濟發展的結果。但是，城鎮化是經濟發展的動力。一些學者認為經濟發展和城鎮化之間的關系可以用U形曲線來表示。在城鎮化的初期，經濟增長速度會有一定程度的下降。因為城鎮化過程本來就是一個人口、資源和產業集聚的過程。通過生產要素的集聚產生的溢出效應促進產業結構的優化，最終促進經濟的增長。因此城市化與經濟增長之間本身非常復雜，不一定是線性關系。我國學者也得出了相同的結論。

關于能源消費與經濟增長之間的關系的學術研究成果也是十分得豐富。研究結論大致可以分成四類：第一類為中性假設。即能源消費和經濟增長之間沒有因果關系，他們之間不存在相互促進的關系。第二類為節約型假設。經濟增長對能源消費只有單向關系。即，經濟增長能引致能源消費的增長，而能源消費不會影響經濟的發展。第三類為增長型假設。能源消費像勞動和資本等生產要素一樣，能促進經濟的增長，是經濟增長的源泉之一。當能源消費增加時，能促進經濟的發展，當能源消費水平降低時，可能會阻礙經濟的增長。第四類為反饋型假設。能源消費與經濟增長之間是一種雙向的因果關系。

二、方法與數據

（一）ARDL-ECM模型。本文研究過程中，使用自回歸分布滯后模型（ARDL），該模型是由Charemza和Deadman最先引入和使用，受到計量經濟學界的廣泛關注。

ARDL模型的處理過程主要包含兩步：第一步是利用ARDL糾錯機制計算F統計量的值，再把F統計量和給定的F統計量的上下界比較，確定長期均衡關系是否存在。本研究中，下列的模型被用來進行ARDL（p1，p2，p3）邊界檢驗：

在這里，△是一階差分算子，μ代表白噪聲誤差項，GDP代表湖南經濟增長，EC代表湖南能源消費，U代表湖南城鎮化水平。所有變量都取它們的自然對數形式。長期均衡關系的存在性由方程（1）～（3）的滯后項的F統計量驗證。虛擬假設為H0：δ=σ=λ=0，其對立假設為H1：δ≠0或σ≠0或λ≠0。如果虛擬假設被拒絕，那么城鎮化、能源消費與經濟增長之間的長期和短期關系存在，從而也可以被模型估計出來。模型中的最優滯后階數由赤池信息準則（AIC）和施瓦茨貝葉斯準則（SBC）決定。

第二步是利用ARDL和ECM模型來估計長期和短期彈性，長期系數利用如方程（4）～（6）的模型，即ARDL（p1，p2，p3）來估計。

這里的α、β、γ是長期系數。另外，如上所述，滯后階數p1、p2、p3是根據AIC和SBC決定的。短期動態系數由方程（7）～（9）所對應的ECM模型得出。

這里的α、β、γ是短期動態系數，ε是誤差糾錯項，代表著經濟系統從受沖擊到再均衡的調整速度。

（二）數據。本文使用的數據為1992～2016年的湖南省年度城鎮化水平、能源消費和經濟增長的時間序列。城鎮化水平用U來代表，意味著湖南城市人口占總人口的比例;EC是湖南省年度能源消費總量，單位為：萬噸標準煤;GDP是經濟增長的代理變量，單位是億元。城鎮化和GDP的數據來自各年度的《湖南統計年鑒》，能源消費數據來自各年度的《中國能源統計年鑒》。為減少時間序列的多重共線性和波動性，各變量均取自然對數的形式。

三、經驗分析

（一）單位根檢驗。單位根檢驗結果如表1所示。其中，GDP的自然對數序列在1%的水平上是顯著的，這說明GDP的自然對數序列是穩定的。能源消費和城鎮化水平的自然對數序列進行一階差分之后，分別在10%和5%的統計學水平上是顯著的。這說明ln（EC）和ln（U）屬于I（1）。說明ARDL模型在本研究中是可以運用的。（表1）

（二）邊界檢驗。ARDL邊界檢驗的目的就是要確定城鎮化水平，能源消費和經濟增長是否有一種協整關系。這種邊界檢驗的臨界值分成小樣本臨界值和大樣本臨界值。其上界假定所有的回歸向量屬于I（1），下界表示所有的回歸向量都是I（0）。當我們計算的F統計量小于所給定的下界值時，意味著虛擬假設被接受。當F值高于給定的上界值時，虛擬假設被拒絕。當F值處于上界和下界之間時，我們不能得出明顯的結論。由于本研究的樣本數量規模不大，臨界值由Narayan（2005）給出，邊界檢驗結果在表2中列出。（表2）