能源消费结构与经济增长的动态计量分析

邓志宁

摘 要：大量的实证研究和各国经济发展实践表明，一个国家或地区的能源消费结构与经增长有着密不可分的关系，能源消费结构的优化调整对经济发展具有很大的促进作用。本文利用1980—2012年云南省统计数据，运用协整分析和格兰杰因果检验对能源消费结构与经济增长之间建立动态计量模型。实证研究表明：云南省煤炭消费、石油消费和电力消费与经济增长之间存在长期的均衡关系，而天然气消费与经济增长之间不存在协整关系。

关键词：能源消费；经济增长；单位根检验；协整分析

一、引言

关于能源消费结构对经济发展的影响，国内外学者做了大量的研究。Kraft J（1978）等在他们的能源经济研究中，首次发现了美国GDP对能源消费的因果关系。Yu（1992）研究发现美国的能源消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。。国内学者吴巧生（2008）、赵进文（2007）的研究发现我国的经济增长与能源消费是单向的因果关系。马晓君（2004）等的观点是能源消费与经济增长具有基于时间变化的因果关系，即不同时间段，因果关系不一。曾胜（2009）等通过分析不同能源消费对经济增长的影响，发现目前推动我国经济增长的能源消费主要是煤炭和电力。郑和平（2010）研究了河南省经济增长与能源消耗结构的关系，研究表明：各能源消费结构与经济增存在长期均衡关系，且经济增长是导致天然气和石油消费增加的显著原因，煤炭、电力消费和经济增长之间不存在互为因果的关系。

本文利用1980—2012年统计数据，对云南省能源消费结构与经济发展之间建立计量模型，实证分析各能源消费与经济发展之间的关系以及不同能源消费对经济增长的贡献率。

二、变量与数据说明

本文所用数据包括：云南省国内生产总值（GDP）、煤炭消费总量（MT）、石油消费总量（SY）、天然气消费总量（RQ）和电力消费总量（DL）；数据的选取区间为1980年—2010年，数据来源于《2013年云南省统计年鉴》。云南省实际GDP以亿元为单位，能源消费变量以万吨标准煤为单位，考虑到数据的可比性，我们将GDP的数据按1980年的不变价格换算成实际GDP。同时，为了避免建模过程中产生异方差的问题，我们分别对实际GDP 、MT、SY、RQ和DL五个原始的时间序列进行取自然对数处理，得到相应的时间序列变量：LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL。

三、实证分析

1.ADF检验

本文利用20世纪80年代美国经济学家Engle和Granger提出的协整理论进行建模。序列的平稳性检验是协整分析的前提，因此先对序列进行平稳性检验，这里采用ADF检验，序列的之后阶数根据AIC和SC值确定。使用Eviews6.0软件对所选取的序列进行ADF单位根检验。

从以上检验结果，我们知道序列LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL均为一阶单整序列。

2.协整模型

为了得到云南省国内生产总值与各变量之间的长期均衡关系，这里对变量进行协整关系检验。本文采用E-G两步法进行检验，这种协整检验方法是对回归方程的残差序列进行单位根检验；根据单位根检验，可以看出云南省五个经济序列满足协整分析前提条件，分别列出其静态回归模型。

从表中可以看出：回归模型的残差序列通过了1%显著性水平下的ADF平稳性检验，和表明在5%显著性水平下模型的残差序列是平稳的，但是残差序列是不平稳的。即云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油和电力消费之间存在长期均衡的协整关系，而天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。从表2中的模型我们知道，云南省能源消费中的煤炭消费对经济增长的影响最大，模型弹性系数为1.27，即煤炭消费增长1%，对云南省经济增长的贡献为1.27%。这与国内的能源消费情况一样，主要是因为我国能源消费中的煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力能源的消费对经济增长的影响居中，模型中弹性系数为0.99；石油消费对经济增长的影响较小，模型弹性系数为0.9。

3.Granger因果检验

上述的协整分析说明，云南省经济增长与煤炭、石油和电力消费之间存在协整关系，为了分析不同能源消费与经济增长是否构成因果关系，还需要对其进行因果检验，检验的判定原则与平稳性检验的滞后阶数一致，根据得到的P统计值来判断它们是否存在因果关系。由于云南省天然气的消费与经济增长之间不存在长期的协整关系，故我们只对煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长之间进行因果关系检验。

从上述表中的结果可以看出：煤炭消费不是经济增长的原因，但是在滞后三阶10%的显著性水平下，经济增长促进了云南省煤炭消费的增长，其他时候经济增长和煤炭消费之间不存在任何因果关系。石油消费是经济增长的原因，而经济增长并不是石油消费增长的原因，这跟经济增长是电力消费的原因，电力消费并不是经济增长的原因一样，都是单方向因果关系，且这种因果关系比较显著。

四、基本结论

本文运用云南省1980—2012年的统计数据，对云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油、天然气和电力资源之间的长期关系进行实证分析，研究比较了各能源消费对经济增长的贡献率。得到以下结论：

1.协整分析表明

云南省煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长存在长期的均衡关系，而能源消费中的天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。其中，煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力消费对经济增长贡献居中，石油消费的贡献最小，相应的弹性系数分别为1.27、0.99和0.9。

2.Granger因果检验发现

云南省的能源消费中，石油消费是经济增长的原因，经济增长是电力消费增长的原因；煤炭消费只有在滞后3阶数的时候是经济增长的Granger原因；云南省石油消费和电力消费与经济增长之间的Granger因果都是单向的，即石油消费是经济增长的原因；而经济增长是电力消费的原因。

参考文献：

[1]Kraft J.Kraft A.On the relationship between energy and GNP [J].Energy Development，1978.3：401-403.

[2]YuESH.Jin J Cointegration Tests of Energy Consumption Income and Employment[J].Resourse and Energy，1992（14）.

[3]Donald B.Percival.Wavelet Methods forTime Series Analysis [M].北京：清机械工业出版社，2004.

[4]吴巧生，陈亮，张炎涛等.中国能源消费与GDP关系的再检验—基于省际面板数据的实证分析[J].数量经济技术经济研究，2008（6）.

[5]赵进文，范继涛.经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007（8）.

[6]马晓君.分析GDP和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系[J].统计教育，2004（6）.

[7]曾胜，郑贤贵，饶呈祥.我国能源消费结构与经济增长的关联关系分析[J].软科学，2009（8）.

[8]郑和平.河南省经济增长与能源消耗结构的计量分析[J].区域经济与产业经济，2010（6）.

[9]高铁梅.计量经济分析方法与建模—Eviews应用实例[M].北京：清华大学出版社，2006.endprint

摘 要：大量的实证研究和各国经济发展实践表明，一个国家或地区的能源消费结构与经增长有着密不可分的关系，能源消费结构的优化调整对经济发展具有很大的促进作用。本文利用1980—2012年云南省统计数据，运用协整分析和格兰杰因果检验对能源消费结构与经济增长之间建立动态计量模型。实证研究表明：云南省煤炭消费、石油消费和电力消费与经济增长之间存在长期的均衡关系，而天然气消费与经济增长之间不存在协整关系。

关键词：能源消费；经济增长；单位根检验；协整分析

一、引言

关于能源消费结构对经济发展的影响，国内外学者做了大量的研究。Kraft J（1978）等在他们的能源经济研究中，首次发现了美国GDP对能源消费的因果关系。Yu（1992）研究发现美国的能源消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。。国内学者吴巧生（2008）、赵进文（2007）的研究发现我国的经济增长与能源消费是单向的因果关系。马晓君（2004）等的观点是能源消费与经济增长具有基于时间变化的因果关系，即不同时间段，因果关系不一。曾胜（2009）等通过分析不同能源消费对经济增长的影响，发现目前推动我国经济增长的能源消费主要是煤炭和电力。郑和平（2010）研究了河南省经济增长与能源消耗结构的关系，研究表明：各能源消费结构与经济增存在长期均衡关系，且经济增长是导致天然气和石油消费增加的显著原因，煤炭、电力消费和经济增长之间不存在互为因果的关系。

本文利用1980—2012年统计数据，对云南省能源消费结构与经济发展之间建立计量模型，实证分析各能源消费与经济发展之间的关系以及不同能源消费对经济增长的贡献率。

二、变量与数据说明

本文所用数据包括：云南省国内生产总值（GDP）、煤炭消费总量（MT）、石油消费总量（SY）、天然气消费总量（RQ）和电力消费总量（DL）；数据的选取区间为1980年—2010年，数据来源于《2013年云南省统计年鉴》。云南省实际GDP以亿元为单位，能源消费变量以万吨标准煤为单位，考虑到数据的可比性，我们将GDP的数据按1980年的不变价格换算成实际GDP。同时，为了避免建模过程中产生异方差的问题，我们分别对实际GDP 、MT、SY、RQ和DL五个原始的时间序列进行取自然对数处理，得到相应的时间序列变量：LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL。

三、实证分析

1.ADF检验

本文利用20世纪80年代美国经济学家Engle和Granger提出的协整理论进行建模。序列的平稳性检验是协整分析的前提，因此先对序列进行平稳性检验，这里采用ADF检验，序列的之后阶数根据AIC和SC值确定。使用Eviews6.0软件对所选取的序列进行ADF单位根检验。

从以上检验结果，我们知道序列LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL均为一阶单整序列。

2.协整模型

为了得到云南省国内生产总值与各变量之间的长期均衡关系，这里对变量进行协整关系检验。本文采用E-G两步法进行检验，这种协整检验方法是对回归方程的残差序列进行单位根检验；根据单位根检验，可以看出云南省五个经济序列满足协整分析前提条件，分别列出其静态回归模型。

从表中可以看出：回归模型的残差序列通过了1%显著性水平下的ADF平稳性检验，和表明在5%显著性水平下模型的残差序列是平稳的，但是残差序列是不平稳的。即云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油和电力消费之间存在长期均衡的协整关系，而天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。从表2中的模型我们知道，云南省能源消费中的煤炭消费对经济增长的影响最大，模型弹性系数为1.27，即煤炭消费增长1%，对云南省经济增长的贡献为1.27%。这与国内的能源消费情况一样，主要是因为我国能源消费中的煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力能源的消费对经济增长的影响居中，模型中弹性系数为0.99；石油消费对经济增长的影响较小，模型弹性系数为0.9。

3.Granger因果检验

上述的协整分析说明，云南省经济增长与煤炭、石油和电力消费之间存在协整关系，为了分析不同能源消费与经济增长是否构成因果关系，还需要对其进行因果检验，检验的判定原则与平稳性检验的滞后阶数一致，根据得到的P统计值来判断它们是否存在因果关系。由于云南省天然气的消费与经济增长之间不存在长期的协整关系，故我们只对煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长之间进行因果关系检验。

从上述表中的结果可以看出：煤炭消费不是经济增长的原因，但是在滞后三阶10%的显著性水平下，经济增长促进了云南省煤炭消费的增长，其他时候经济增长和煤炭消费之间不存在任何因果关系。石油消费是经济增长的原因，而经济增长并不是石油消费增长的原因，这跟经济增长是电力消费的原因，电力消费并不是经济增长的原因一样，都是单方向因果关系，且这种因果关系比较显著。

四、基本结论

本文运用云南省1980—2012年的统计数据，对云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油、天然气和电力资源之间的长期关系进行实证分析，研究比较了各能源消费对经济增长的贡献率。得到以下结论：

1.协整分析表明

云南省煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长存在长期的均衡关系，而能源消费中的天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。其中，煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力消费对经济增长贡献居中，石油消费的贡献最小，相应的弹性系数分别为1.27、0.99和0.9。

2.Granger因果检验发现

云南省的能源消费中，石油消费是经济增长的原因，经济增长是电力消费增长的原因；煤炭消费只有在滞后3阶数的时候是经济增长的Granger原因；云南省石油消费和电力消费与经济增长之间的Granger因果都是单向的，即石油消费是经济增长的原因；而经济增长是电力消费的原因。

参考文献：

[1]Kraft J.Kraft A.On the relationship between energy and GNP [J].Energy Development，1978.3：401-403.

[2]YuESH.Jin J Cointegration Tests of Energy Consumption Income and Employment[J].Resourse and Energy，1992（14）.

[3]Donald B.Percival.Wavelet Methods forTime Series Analysis [M].北京：清机械工业出版社，2004.

[4]吴巧生，陈亮，张炎涛等.中国能源消费与GDP关系的再检验—基于省际面板数据的实证分析[J].数量经济技术经济研究，2008（6）.

[5]赵进文，范继涛.经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007（8）.

[6]马晓君.分析GDP和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系[J].统计教育，2004（6）.

[7]曾胜，郑贤贵，饶呈祥.我国能源消费结构与经济增长的关联关系分析[J].软科学，2009（8）.

[8]郑和平.河南省经济增长与能源消耗结构的计量分析[J].区域经济与产业经济，2010（6）.

[9]高铁梅.计量经济分析方法与建模—Eviews应用实例[M].北京：清华大学出版社，2006.endprint

摘 要：大量的实证研究和各国经济发展实践表明，一个国家或地区的能源消费结构与经增长有着密不可分的关系，能源消费结构的优化调整对经济发展具有很大的促进作用。本文利用1980—2012年云南省统计数据，运用协整分析和格兰杰因果检验对能源消费结构与经济增长之间建立动态计量模型。实证研究表明：云南省煤炭消费、石油消费和电力消费与经济增长之间存在长期的均衡关系，而天然气消费与经济增长之间不存在协整关系。

关键词：能源消费；经济增长；单位根检验；协整分析

一、引言

关于能源消费结构对经济发展的影响，国内外学者做了大量的研究。Kraft J（1978）等在他们的能源经济研究中，首次发现了美国GDP对能源消费的因果关系。Yu（1992）研究发现美国的能源消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。。国内学者吴巧生（2008）、赵进文（2007）的研究发现我国的经济增长与能源消费是单向的因果关系。马晓君（2004）等的观点是能源消费与经济增长具有基于时间变化的因果关系，即不同时间段，因果关系不一。曾胜（2009）等通过分析不同能源消费对经济增长的影响，发现目前推动我国经济增长的能源消费主要是煤炭和电力。郑和平（2010）研究了河南省经济增长与能源消耗结构的关系，研究表明：各能源消费结构与经济增存在长期均衡关系，且经济增长是导致天然气和石油消费增加的显著原因，煤炭、电力消费和经济增长之间不存在互为因果的关系。

本文利用1980—2012年统计数据，对云南省能源消费结构与经济发展之间建立计量模型，实证分析各能源消费与经济发展之间的关系以及不同能源消费对经济增长的贡献率。

二、变量与数据说明

本文所用数据包括：云南省国内生产总值（GDP）、煤炭消费总量（MT）、石油消费总量（SY）、天然气消费总量（RQ）和电力消费总量（DL）；数据的选取区间为1980年—2010年，数据来源于《2013年云南省统计年鉴》。云南省实际GDP以亿元为单位，能源消费变量以万吨标准煤为单位，考虑到数据的可比性，我们将GDP的数据按1980年的不变价格换算成实际GDP。同时，为了避免建模过程中产生异方差的问题，我们分别对实际GDP 、MT、SY、RQ和DL五个原始的时间序列进行取自然对数处理，得到相应的时间序列变量：LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL。

三、实证分析

1.ADF检验

本文利用20世纪80年代美国经济学家Engle和Granger提出的协整理论进行建模。序列的平稳性检验是协整分析的前提，因此先对序列进行平稳性检验，这里采用ADF检验，序列的之后阶数根据AIC和SC值确定。使用Eviews6.0软件对所选取的序列进行ADF单位根检验。

从以上检验结果，我们知道序列LNGDP、LNMT、LNSY、LNRQ和LNDL均为一阶单整序列。

2.协整模型

为了得到云南省国内生产总值与各变量之间的长期均衡关系，这里对变量进行协整关系检验。本文采用E-G两步法进行检验，这种协整检验方法是对回归方程的残差序列进行单位根检验；根据单位根检验，可以看出云南省五个经济序列满足协整分析前提条件，分别列出其静态回归模型。

从表中可以看出：回归模型的残差序列通过了1%显著性水平下的ADF平稳性检验，和表明在5%显著性水平下模型的残差序列是平稳的，但是残差序列是不平稳的。即云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油和电力消费之间存在长期均衡的协整关系，而天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。从表2中的模型我们知道，云南省能源消费中的煤炭消费对经济增长的影响最大，模型弹性系数为1.27，即煤炭消费增长1%，对云南省经济增长的贡献为1.27%。这与国内的能源消费情况一样，主要是因为我国能源消费中的煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力能源的消费对经济增长的影响居中，模型中弹性系数为0.99；石油消费对经济增长的影响较小，模型弹性系数为0.9。

3.Granger因果检验

上述的协整分析说明，云南省经济增长与煤炭、石油和电力消费之间存在协整关系，为了分析不同能源消费与经济增长是否构成因果关系，还需要对其进行因果检验，检验的判定原则与平稳性检验的滞后阶数一致，根据得到的P统计值来判断它们是否存在因果关系。由于云南省天然气的消费与经济增长之间不存在长期的协整关系，故我们只对煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长之间进行因果关系检验。

从上述表中的结果可以看出：煤炭消费不是经济增长的原因，但是在滞后三阶10%的显著性水平下，经济增长促进了云南省煤炭消费的增长，其他时候经济增长和煤炭消费之间不存在任何因果关系。石油消费是经济增长的原因，而经济增长并不是石油消费增长的原因，这跟经济增长是电力消费的原因，电力消费并不是经济增长的原因一样，都是单方向因果关系，且这种因果关系比较显著。

四、基本结论

本文运用云南省1980—2012年的统计数据，对云南省经济增长与能源消费中的煤炭、石油、天然气和电力资源之间的长期关系进行实证分析，研究比较了各能源消费对经济增长的贡献率。得到以下结论：

1.协整分析表明

云南省煤炭、石油和电力能源消费量与经济增长存在长期的均衡关系，而能源消费中的天然气消费与经济增长之间不存在长期的均衡关系。其中，煤炭消费对经济增长的贡献最大，电力消费对经济增长贡献居中，石油消费的贡献最小，相应的弹性系数分别为1.27、0.99和0.9。

2.Granger因果检验发现

云南省的能源消费中，石油消费是经济增长的原因，经济增长是电力消费增长的原因；煤炭消费只有在滞后3阶数的时候是经济增长的Granger原因；云南省石油消费和电力消费与经济增长之间的Granger因果都是单向的，即石油消费是经济增长的原因；而经济增长是电力消费的原因。

参考文献：

[1]Kraft J.Kraft A.On the relationship between energy and GNP [J].Energy Development，1978.3：401-403.

[2]YuESH.Jin J Cointegration Tests of Energy Consumption Income and Employment[J].Resourse and Energy，1992（14）.

[3]Donald B.Percival.Wavelet Methods forTime Series Analysis [M].北京：清机械工业出版社，2004.

[4]吴巧生，陈亮，张炎涛等.中国能源消费与GDP关系的再检验—基于省际面板数据的实证分析[J].数量经济技术经济研究，2008（6）.

[5]赵进文，范继涛.经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007（8）.

[6]马晓君.分析GDP和能源、就业及消费价格指数增长率之间的关系[J].统计教育，2004（6）.

[7]曾胜，郑贤贵，饶呈祥.我国能源消费结构与经济增长的关联关系分析[J].软科学，2009（8）.

[8]郑和平.河南省经济增长与能源消耗结构的计量分析[J].区域经济与产业经济，2010（6）.

[9]高铁梅.计量经济分析方法与建模—Eviews应用实例[M].北京：清华大学出版社，2006.endprint