石油消费和经济增长的关系——一个面板协整理论的应用

王庆年

(人民银行呼和浩特中心支行,呼和浩特 010020)

石油消费和经济增长的关系
——一个面板协整理论的应用

王庆年

(人民银行呼和浩特中心支行,呼和浩特 010020)

借鉴面板协整的估计和推断的最新成果,对有关石油消费和经济增长关系进行研究。应用 IPS面板单位根 t-bar检验方法和Pedroni所提出的面板协整检验以及完全修正的 OLS估计,对模型进行检验和估计,并基于面板误差校正模型,考察了我国石油消费与经济增长的短期动态调整效应。

石油消费;面板单位根;面板协整

一、引言

石油消费和经济增长之间因果关系的界定及其方向具有重要的理论和实践意义。如果经济增长到石油消费存在着单向因果关系,就表明可以推行石油节约政策并且不影响经济增长;如果由石油消费到经济增长存在着的单向因果关系,就表明减少石油消费量会对经济增长和就业发生消极影响。

本文欲拟利用我国 1992年—2009年的有关数据,且在面板协整理论的基础上,对我国的石油消费与经济增长是否存在短期或长期的因果关系和协整关系进行检验并分析。

二、数据及实证分析结果

(一)数据来源及协整模型的设定

本文选取 1992年—2009年30个省区的国内生产总值 (GDP,单位:亿元)、石油消费总量 (OC,单位:万吨)的面板数据为样本。数据来源于《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。分别以 Yit和Xit表示第i个地区第t期的国内生产总值和石油消费总量。

令 yit=log(Yit),xit=log(Xit),则建立如下的模型分析我国各地区国内生产总值和石油消费总量的关系。

由于αi、β1i均取决于地区特征,而各地区石油消费的特征是相异的,所以面板模型 (1)具有异质性 (heterogeneous)。其中β1i度量了第i个地区石油消费的收入弹性;αi度量了地区性质所决定的对石油的静态依赖性。

(二)面板单位根检验结果

下面,本文对我国 30个省区的国内生产总值(y)和石油消费总量 (x)的面板数据变量分别进行IPS检验。表1给出了国内生产总值和石油消费总量的水平序列和一阶差分序列的面板数据单位根检验的结果。

由表1可知,两个变量的面板数据水平值的 tbar检验的下尾单侧 P值均大于 50%,不能拒绝存在面板单位根的原假设;而其一阶差分数据的 tbar检验的下尾单侧 P值均近乎为 0,高度显著地拒绝原假设。所以,由面板数据水平值和一阶差分数据的检验结论可知,两个变量的面板数据均为 I(1)过程所生成。这一结论不仅刻画了我国 30个省区的国内生产总值和石油消费总量序列的非平稳特征,也是下文面板数据协整检验与估计的基础。

表1 国内生产总值和石油消费的面板数据单位根检验结果

(三)面板协整检验结果

由于本文选取的是 1992年—2009年30个省区的面板数据,显然在横截面上具有很大的异质性,因此根据以上分析,本文则利用 Pedroni所提出的方法对国内生产总值和石油消费总量这两个变量进行协整检验,检验的结果见表2。

表2 国内生产总值和石油消费的面板数据协整检验结果

从上面表2的检验结果可以看到,所有检验一致支持我国 30个省区的国内生产总值和石油消费总量水平之间存在长期、稳定的协整关系。

(四)面板协整估计结果

利用 F MOLS对模型 (1)估计。在估计的协整向量中,反映了由地区性质所决定的对石油的静态依赖性,是对该地区石油需求的静态度量。其中上海、辽宁、江苏、山东、浙江、广东对能源的静态依赖性非常强,分别为 6.001 7、6.362 5、6.486 8、6.562 3、6.658 6、6.828 2。内蒙古、广西、海南、江西、云南、湖北、湖南、四川、天津、山西、北京、黑龙江、吉林、河北对石油的静态依赖性一般,分别为3.082 6、3.084 4、3.139 2、3.352 0、3.496 2、3.810 3、4.030 3、4.077 7、4.111 5、4.137 6、4.177 7、4.274 1、4.784 9、4.990 6。而西藏、贵州、宁夏、甘肃、新疆、青海、河南、福建、陕西、安徽对能源的静态依赖性最低,分别为 1.345 1、2.180 0、2.255 2、2.427 9、2.701 2、2.787 2、2.794 7、2.852 7、2.881 7、2.902 3。进一步,石油消费的收入弹性则是地区石油需求的动态度量。由 FMOLS估计的结果可以看到广东、广西、湖南、河北的石油消费收入弹性分别为 1.076 9、1.160 3、1.168 2、1.192 3。这些地区石油消费的增长率超过或约等于GDP的实际增长率,说明这些地区对石油具有高度的依赖性。江西、山东、上海、江苏、河南、贵州、吉林、辽宁、福建、北京、西藏、浙江、湖北、甘肃的石油消费收入弹性分别为 0.524 1、0.525 6、0.567 6、0.587 1、0.617、0.625 3、0.700 2、0.717 4、0.722 2、0.728 1、0.769 7、0.811 8、0.855 7、0.876、0.905。这些地区虽然石油消费的增长率小于 GDP的实际增长率,但石油消费收入弹性的数值较大,说明这些地区经济发展对石油具有较强的依赖性。内蒙古、青海、海南、新疆、黑龙江、宁夏、云南、陕西、四川、安徽、山西石油消费收入弹性分别为 0.081、0.199 1、0.265 6、0.291 9、0.343 3、0.353 5、0.359 6、0.363 8、0.369 2、0.439 4、0.440 5。这些地区经济发展对石油的依赖性较弱。

(五)短期动态调整分析

模型(2)揭示了我国各地区经济增长与石油消费之间的长期均衡关系,获得了我国石油消费的地区特征,作为依据供我国长期能源政策和产业结构调整。进一步,我们考察我国石油消费的短期动态调整要以面板误差校正模型 (PECM)。因为面板协整的平稳性,所以 PECM中的变量都是平稳的,所以以 OLS估计如下的 PECM模型,以考察能源消费与行业增长的长期均衡所产生的短期动态调整效应。

从表3可以看出,各地区短期调整系数不仅具有正确的符号,并且均在 5%的显著水平上。

表3 PECM的估计结果

地区 α1i t检验值 ecmi t检验值广西 0.539 2 9.008 7 -0.925 8 -8.975 0海南 0.341 6 15.578 3 -0.907 0 -8.825 8四川 0.404 4 12.508 6 -0.840 0 -8.923 6贵州 0.713 7 10.943 6 -0.471 7 -6.391 7云南 1.103 9 9.729 0 -0.711 7 -5.917 4西藏 1.030 4 8.989 3 -0.992 4 -11.815 6陕西 0.941 5 11.500 0 -0.460 2 -5.390 2甘肃 1.095 5 5.672 2 -0.502 0 -10.448 0青海 0.840 1 17.502 2 -0.547 5 -13.668 3宁夏 0.915 8 7.795 7 -0.149 3 -6.818 4新疆 0.648 8 12.294 1 -0.884 7 -7.654 3

根据 Granger表述定理,上述面板协整关系的存在已由 PECM的估计结果印证。另一方面,不同于反映长期均衡关系的协整向量,反映石油消费对地区经济发展的短期影响。估计结果显示,各地区石油消费增长的短期变化对地区经济增长具有显著的正向影响。

三、结论

1.所有经验结果均一致支持我国 30个省区的国内生产总值和石油消费总量水平之间存在长期、稳定的协整关系。

2.从各个地区来看,上海、辽宁、江苏、山东、浙江、广东对能源的静态依赖性非常强;内蒙古、广西、海南、江西、云南、湖北、湖南、四川、天津、山西、北京、黑龙江、吉林、河北对石油的静态依赖性一般;西藏、贵州、宁夏、甘肃、新疆、青海、河南、福建、陕西、安徽对能源的静态依赖性最低。广东、广西、湖南、河北的石油消费的增长率超过或约等于 GDP的实际增长率,说明这些地区对石油具有高度的依赖性。江西、山东、上海、江苏、河南、贵州、吉林、辽宁、福建、北京、西藏、浙江、湖北、甘肃的石油消费的增长率小于 GDP的实际增长率,但石油消费收入弹性的数值较大,说明这些地区经济发展对石油具有较强的依赖性。内蒙古、青海、海南、新疆、黑龙江、宁夏、云南、陕西、四川、安徽、山西石油消费收入弹性较低,说明这些地区经济发展对石油的依赖性较弱。

3.PECM的估计结果印证了国内生产总值和石油消费总量水平之间存在长期、稳定的协整关系。PECM估计结果显示,各地区石油消费增长的短期变化对地区经济增长具有显著的正向影响。

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The relationshi pbetween Oilcon sumption and econom icgrowth——an application of the theroy of the panelcoin tegra tion

WAnGQing-nian
(Central Branch of People’s Bank of Hohhot,Hohhot010020,China)

This reference panel cointegration estimation and inference of the latest achievements to study the relationshi pbetween the oil consump tion and econom icgrowth in this article. Model based on panel error correction,we surveyed the effects of short - term dynam icadjustment of China’s oilconsump tion and econom icgrowth by IPS Panel Unit Root Testst - bar testmethod and Panel Cointegration Tests and comp letely revised OLS estimation was proposed by Pedroni, models weretested and the estimated.

oil consump tion; Panel Unit Root; panel cointegration

F062.1

A

1009-8976(2010)04-0074-03

2010-10-28

王庆年(1975—),男 (满),河北丰宁,经济师主要研究资源经济。