经济增长与能源消费的互动关系分析①——以天津市为例

天津社会科学院经济社会预测研究所 王会芝



经济增长与能源消费的互动关系分析①
——以天津市为例

天津社会科学院经济社会预测研究所 王会芝

摘 要：天津作为我国重要的工业基地，经济高速增长、能源供应紧张、节能降耗任务紧迫等问题已成为天津实现绿色发展的关键。本文基于1996年～2014年天津市能源消费和经济增长方面的大量历史数据，对天津市能源消费和经济增长的特点作了探讨，建立了经济增长与能源消费的VAR模型，通过协整性检验和格兰杰因果检验模型分析，研究天津市能源消费与经济增长的动态关系。结果表明：天津市经济增长与能源消费之间存在着相互作用，经济增长对能源消费的贡献度较为明显。在此基础上，提出天津市实现绿色发展的建议与对策。

关键词：能源消费 经济增长 关系分析 天津市

党的十八届五中全会提出将“绿色发展”作为“十三五”规划五大发展理念之一，表明了中国将通过绿色理念引领美丽中国建设的美好前景。天津市近年来注重生态建设和环境保护，在城市生态化建设中取得了较好的效果，但是资源消耗、生态恶化、环境污染与经济发展之间的矛盾仍然是天津市实现绿色发展的主要障碍。作为我国重要的工业基地，经济高速增长、能源供应紧张，节能降耗任务紧迫等已成为天津实现绿色发展的关键问题［1］，因此正确认识天津市经济发展与能源消费的特点及相互关系，对天津市实现绿色发展具有重要的意义，也对京津冀协同发展具有一定的现实意义。

1　文献回顾

我国当前针对经济增长与能源消费的相关研究主要集中在两个方面，一方面是有关方法学的研究，主要通过灰色关联法对经济增长与能源消费的关系进行研究，如高新才等［2］基于灰色关联分析了2002年～2006年中国主要能源与经济增长之间的关系，刘爱芹［3］对山东省1998年～2006年能源消费量、能源利用效率与工业生产总值的关联性进行了探讨。另一个方面是区域性的实证研究。主要针对我国省级的经济与不同环境污染物之间的关系进行研究。例如，于峰等［4］通过对我国28个省市的二氧化硫、经济发展和能源消费等方面进行关联性研究，发现环境污染与产业结构和经济增长呈现出正相关关系。贺丹等［5］通过产业结构变动导致的环境效应分析，探讨污染密集型产业的环境影响。

总体来看，我国学者对经济发展与能源消费之间的联系进行了一些有意义的探讨，为本研究奠定了理论基础。但是，当前研究中针对天津市能源消费与经济增长的研究鲜有涉及，且对于经济增长与能源消费间的内在联系和作用机制还有待进一步探讨。

2　数据与模型构建

本文以天津市能源—经济系统为研究对象，对1996年～2014年天津市经济发展水平和能源消费特点和趋势进行分析，并探讨天津市经济发展与能源消费的相互关系。本文以地区生产总值（GDP）代表天津市经济发展水平，能源消耗量（TEC）代表天津市能源消耗水平。基础数据来自1997年～2015年的《中国能源统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》和《天津统计年鉴》。由于数据的自然对数变换不改变序列原来的协整关系，为消除时间序列中的异方差现象，减小数据存在的异方差性，本文对数据变量都取自然对数，处理后的变量分别表示为Ln（GDP）和Ln（TEC）。

本文所构建的计量模型是基于Sim（1980年）提出的向量自回归模型（Vector Autoregressive model，简称VAR模型），在VAR模型构建的基础上，运用广义脉冲响应函数和方差分解对天津市经济增长与能源消费各指标进行实证分析。

3　天津市经济发展与能源消费动态关系实证分析

3.1天津市经济发展与能源消费趋势及特点

通过对天津市经济发展以及能源消费进行分析，结果表明，1996年～2014年，天津市经济持续快速发展，地区生产总值呈现出逐年增长的趋势，由1996年的1121.93亿元增长到2014年的15726.93亿元，增长幅度为1301.77%，年平均增长率为15.80%。同时，天津市能源消费量也快速增长，由1996年的2374.07万吨标准煤增长到2014年的7955.06万吨标准煤，增长幅度为235.09%，年均增长率为6.95%。天津市经济发展的年均增长率是能源消费量年均增长率的2.27倍。据此可初步得出以下结论：一是天津市的经济增长与能源消费保持同向增长，且都呈现不断上升的趋势，经济快速增长的同时，能源需求也在同向增长；二是能源消费增长速度慢于经济增长速度，说明天津市能源利用效率在不断提升。

对1996年～2014年天津市能源消耗与经济增长的相关性分析，结果表明，天津市地区生产总值与能源消费量呈现明显的正相关关系，相关系数为0.9949，即天津市经济增长与能源消费具有一定的关联性。

3.2天津市经济发展与能源消费相互关系分析

3.2.1数据的平稳性检验

为了避免可能出现的“伪回归”，首先对相关数据进行平稳性检验。本文采用扩展的Dickey-Fuller（ADF）检验方法对天津市能源消费和经济发展水平相关数据进行平稳性检验。平稳性检验结果表明，天津市地区生产总值和能源消费量存在单位根，且单整阶数均为1，据此推断变量间的线性组合可能存在协整关系（见表1）。

表1　Ln（TEC）、Ln（GDP）单位根检验结果

注：C、T、K分别代表检验中是否带有常数项、时间趋势项及之后阶数，如（C、T、0）指单位根检验方程包含常数项和时间趋势项，滞后阶数的选择依据为AIC和SC最小化原则。

3.2.2协整关系检验

采用迹检验和最大特征根检验来检验天津市能源消费与经济增长两个变量之间是否具有长期的协整关系，检验结果如表2所示。

表2　协整检验结果

由表2可知，在5%显著水平下，天津市经济增长和能源消费量之间存在长期协整关系。遵循恩格尔和格兰杰两步检验法的步骤，建立地区生产总值与能源消费回归方程：Ln（TEC）=a Ln （GDP）+u，运用最小二乘法对Ln TEC与Ln GDP进行协整回归，根据模型输出结果，得到标准化后的长期均衡方程（括号里为标准方差）。

Ln （TEC）=4.28+0.48Ln（GDP）+u

（35.38） （33.03）

R2=0.98 DW=0.59 S.E=0.05 F=1090.67 t=19

在这种均衡关系中，天津市经济增长对能源消费量的弹性是0.48，即地区生产总值每增加1%，能源消费将增加0.48%。

3.2.3格兰杰因果检验

天津市能源消费与经济增长之间存在协整关系，但是尚不能确定两个变量间是否存在因果关系。格兰杰因果检验可以基于统计学视角，解释两个变量之间的统计学因果方向。

本文运用 Eviews 8.0对天津市能源消费与经济增长的关系进行格兰杰因果检验，分析两者之间的内在关系，检验结果表明（表3），天津市经济增长是能源消费量增长的格兰杰原因。即在一定水平上，天津市经济增长表现出对能源的更高直接需求。

表3　天津市经济增长与能源消费格兰杰因果检验结果

4　结论与建议

通过对天津市能源消费与经济增长的动态关系进行研究分析，得出以下结论。

天津市的经济增长与能源消费保持同向增长，且都呈现不断上升的趋势，经济快速增长的同时，能源需求也在同向增长；能源消费增长速度慢于经济增长速度；天津市经济增长与能源消费之间存在长期稳定的均衡关系，经济增长每上升1%，能源消费上升0.48%，天津市经济发展对能源的利用效率正在不断提升；天津市经济增长对能源消费具有显著的格兰杰影响，即天津市经济增长在一定程度上导致了能源消费量的上升。

要实现天津市绿色发展，建议从如下几个方面积极开展调控。首先，逐渐转变经济增长方式，提升能源利用效率。天津市能源消费与经济增长具有显著的关系，天津市作为典型的能源输入型城市，短期内无法改变能源供给状况，因此，应强化能源利用效率对经济发展的贡献。其次，优化能源结构，推动清洁能源的使用。天津市的能源结构主要以煤炭为主，应着力减少第二产业对化石能源的依赖，积极提高能源利用效率，推动煤改气，加快实施供热、工业、自备电站燃煤锅炉改燃并网。最后，提高自主创新能力，建设绿色创新型发展体系。以绿色低碳发展为方向，健全天津市绿色创新体系和科技服务体系，培育绿色创新主体，尤其是科技型创新企业的发展，从而实现天津市经济增长与环境保护的协调并进。

参考文献

［1］ 王会芝.京津冀区域碳减排能力测度与评价研究［J］.上海环境科学，2015（5）.

［2］ 高新才，仵雁鹏.中国能源消费与经济增长的灰色关联分析［J］.求索，2009（3）.

［3］ 刘爱芹.山东省能源消费与工业经济增长的灰色关联分析［J］.中国人口·资源与环境，2008，18（3）.

［4］ 于峰，齐建国，田晓林.经济发展对环境质量影响的实证分析：基于1999-2004年间各省市的面板数据［J］.中国工业经济，2006（8）.

［5］ 贺丹，赵玉林.产业结构变动对生态效益影响的实证分析［J］.武汉理工大学学报（社会科学版），2012（5）.

中图分类号：F205

文献标识码：A

文章编号：2096-0298（2016）06（c）-145-02

基金项目：①天津市哲学社会科学研究规划项目（TJYY15-032）。

作者简介：王会芝（1984-），女，河北保定人，博士，天津社会科学院经济社会预测研究所，助理研究员，主要从事低碳经济、环境经济方面的研究。