经济增长、煤炭价格与煤炭行业利润之实证研究

王 健

(1.中煤科工金融租赁股份有限公司，北京市西城区，100031；2.中国社会科学院研究生院工业经济系，北京市房山区，102488)

煤炭作为我国国民经济的基本工业原料，其价格变动与宏观经济运行存在着密切关系，而煤炭行业利润水平与煤炭价格变动更是息息相关。很多学者对煤炭价格与经济增长之间的关系进行了研究，有的认为二者之间没有确定的因果关系，有的认为经济增长与煤炭价格之间存在单向因果关系。同时，部分学者对经济增长与煤炭价格进行了协整分析，有的得出二者之间存在长期均衡关系[1]，有的得出二者之间不存在长期均衡关系[2]。以上研究由于原始数据和分析角度的差异，得出的结果也有所不同。

笔者首先简要分析了我国工业化不同阶段煤炭消费与经济增长之间的关系；其次，对煤炭实际价格与实际国内生产总值(GDP)增速的关系进行了实证研究；最后，又对煤炭价格与居民消费价格指数(CPI)变动、生产价格指数(PPI)变动之间的关系进行了探讨。另外，目前很少有研究涉及宏观经济增长、煤炭价格变动对行业利润的影响，笔者基于万得(Wind)数据库、国家统计局数据，就宏观经济增长及煤炭价格变动与煤炭行业利润的关系进行了实证研究，并提出相关建议，从而为政府制定宏观调控措施提供参考。

1 我国煤炭需求与经济增长的关系

我国煤炭需求变动与经济增长紧密相关，不过在我国工业化发展的不同时期，经济增长对煤炭消费的依赖程度也有所差异[3]。从发达国家经验来看，在工业化初期和发展阶段，重工业部门产业规模快速扩张，高耗能产品需求大幅度增加，带动煤炭需求迅猛增长；而在后工业化发展阶段，经济向低能耗、高产出的产业结构发展，经济增长与煤炭之间的正比例关系趋弱[4]。煤炭消费总量与GDP增长率的走势情况见图1。

图1 煤炭消费总量与GDP增长率走势

1.1 工业化发展前期煤炭消费与经济增长的关系

在工业化前期，我国煤炭消费与经济增长保持很强的正比例关系。2001年我国加入WTO后经济进入了飞速发展的黄金时期，同期我国也进入重工业化高速增长阶段，多方面的因素拉动煤炭需求的迅速增长。随着经济发展连续几年保持两位数以上的增长， 2001-2008年我国煤炭消费量增加了近1倍，这一时期煤炭消费与经济增长几乎完全同步，经济发展对煤炭的依赖度最大。

1.2 后工业化发展阶段煤炭消费与经济增长的关系

经济学家厉以宁认为，我国工业化基本完成的标志是2015年第三产业占比超过50%。经济学家许小年认为，我国经济个位数的增长速度是其标志，这样的话2008年开始我国即已经开始进入后工业化阶段。虽然具体时间仍有争论，但我国已步入后工业化发展阶段的事实却是毋庸置疑的。在后工业化时期，随着我国经济从高速度增长转向高质量发展，新旧动能不断转换，经济增长对煤炭消费的依赖性越来越弱。

2008年，全球金融危机爆发后，国内经济增长压力骤增，但煤炭消费却保持高速增长。4万亿元刺激计划推出之后，随着钢铁、建材等行业的蓬勃发展，我国煤炭需求量猛增，从2008年的28亿t增加至2013年的42亿t，达到历史峰值。这段时期的特征表现为经济增长速度有所回落，而煤炭消费因刺激政策而持续保持增长。自2012年开始，4万亿元刺激计划的潮水退去，我国经济增速继续回落，煤炭需求受经济增速逐年下滑及环保压力和替代能源的影响开始明显收缩，2019年我国煤炭消费量约39.4亿t，比2013年高峰时下降了3亿t，而同期我国经济仍一直保持着6%以上的增长速度，经济增长与煤炭消费进一步脱钩。

近期由于受到新冠疫情影响，国民经济增速大幅下滑，来自火电、钢铁、水泥等重点用能部门的煤炭消费量持续下降。随着疫情的逐渐缓解，社会各行各业生产及居民生活开始复苏，煤炭需求有望提升，在国家逆周期政策调节下，煤炭需求还有可能出现一小波反弹。不过从长期来看，虽然煤炭作为基础能源的地位还不会有太大变化，但随着我国能源结构调整、环境治理、产业结构变化，经济增长对煤炭需求将进一步减弱，未来我国煤炭需求将继续维持低速增长态势，并没有大幅反弹的空间[5]。

2 宏观经济增长对煤炭价格的影响

2.1 供需对煤炭价格的影响

市场经济条件下，供给和需求的状况决定着煤价的变动。煤炭需求与宏观经济增速相关性较大，短期内存在季节性波动。

由于我国资源禀赋的特殊性，短时间内煤炭还无法被其他能源替代，煤炭需求相对稳定，虽然价格会波动，但煤炭需求价格弹性较小[6]。

从供给角度看，煤炭的长期供给潜力取决于总产能，但短时间内产量受超能力生产等因素可能会与核准产能相差较大，另外进口煤炭也是调整短期供给的重要手段[7]。从近年实际情况来看，我国煤炭产能变动较大，对煤炭价格的影响也更大。将我国煤炭产能作为潜在供给量，可以看出实际煤炭价格与煤炭产能呈反向变动趋势[8]。实际煤炭价格与煤炭产能走势情况见图2。

图2 实际煤炭价格与煤炭产能走势

在这种产能过剩的常态之下，煤炭需求的增长很容易被过剩的产能吸收，需求增长对价格影响不大；而煤炭需求小幅下降，则可能导致煤炭价格的大幅下跌，2013 -2015年煤炭价格的下跌就是源于此种原因。

2.2 经济增长与煤炭价格关系的实证分析

从历史数据来看，煤炭价格变动与经济增长速度密切相关，近年来我国经济增速降低，是导致煤炭价格下滑的重要原因。

笔者通过回归分析来研究经济增速和煤价的关系。为了剔除通货膨胀因素的影响，将煤炭价格用GDP平减指数折算后得到煤炭实际价格，并采用以不变价格计算的GDP季度增长率来进行研究。实际GDP增长率与实际煤炭价格走势见图3。

图3 实际GDP增长率与实际煤炭价格走势

采用2008年四季度至2019年四季度秦皇岛港(Q5500)动力煤平仓价GDP平减折算后实际价格(2008年=100)及GDP季度增长率(不变价)作为变量，分别表示实际煤炭价格(CP_R)和实际GDP增速(GDP_R)。

通过煤炭实际价格和实际GDP增速对比，研究区间内二者呈现大致相同的长期走势。

2008年四季度至2019年四季度，秦皇岛23.0 MJ/kg动力煤实际价格与GDP实际增速的相关系数为0.7565，表明二者之间有着较强的正相关关系。

为了防止因时间序列单整阶数不同而出现伪回归的情况，需进一步对实际煤炭价格和实际GDP增速实行平稳性检验，检验结果见表1。

表1 实际煤炭价格和实际GDP增速平稳性检验结果

通过对2个变量的水平值、一阶差分进行单位根检验，可以得知实际煤炭价格和实际GDP增速都是一阶差分后平稳，即二者都是一阶单整序列，实际煤炭价格与实际GDP增速之间可能存在长期稳定的协整关系。

通过格兰杰因果关系检验来验证二者之间的因果关系，结果见表2。

表2 煤价与GDP格兰杰因果关系检验参数

经检验可知，实际GDP增速对实际煤炭价格有着单方向的因果关系，实际GDP增速发生变动会引起实际煤炭价格的变动，而实际煤炭价格变动则不会引起实际GDP增速变动。

通过上述分析可以看出实际煤炭价格与实际GDP增速之间的相关性，同时考虑到煤价惯性，这里将实际GDP增速、实际煤炭价格的一期滞后作为实际煤炭价格的解释变量，建立回归模型。回归结果见表3。

表3 煤价与GDP相关性回归结果

由表3可得回归方程为：

(1)

检验结果分析：实际煤炭价格对实际GDP增速和实际煤炭价格一期滞后2个变量的回归模型能够通过检验，拟合优度尚可，2个解释变量都通过了显著性检验，无异方差和序列相关，实际煤炭价格一期滞后和实际GDP增速对煤炭价格的解释均显著。

2.3 CPI变动情况及对煤炭价格的影响

2.3.1 CPI变动情况

2012年开始随着我国GDP增速的下滑，CPI中枢也随之下降。2012-2019年，我国CPI同比一直维持在2%的水平上下波动，波动幅度在正、负1%之间，长期趋势基本保持平稳。不过2019年末开始因猪价上涨叠加新冠肺炎疫情因素，CPI指数迅速升高，2020年1月CPI已经达到5.4%，为近10年来的最高，虽然2-3月份有所回落，但回落幅度低于预期，主要是食品端涨幅仍偏大。煤炭价格变动与CPI走势情况见图4。

图4 煤炭价格变动与CPI走势

2.3.2 CPI对煤炭价格的影响

如果用秦皇岛港23.0 MJ/kg动力煤价格同比变动代表煤炭价格变动(CP_S)，通过煤炭价格变动与CPI走势图可以看出，二者变动趋势差异较大，相关性较弱。不过煤炭作为最初的能源投入品，其价格变化通过影响下游产品及价格，经过产业链上下游之间的传导和反馈，最终会反映在CPI上。

2.4 PPI变动与煤炭价格关系的实证分析

2.4.1 PPI变动情况

从其他国家的一般情况来看，CPI与PPI的变动通常保持同步，如果CPI和PPI长期持续处于背离状态，则很可能是经济结构等出现新变化所致。2008年的4万亿元刺激计划导致多行业出现产能过剩的情况，自2011年左右生产资料价格大幅下跌，带动我国PPI转入下跌通道，并一直保持负增长；而同期CPI虽然有所下降但仍然保持在1.5%以上，二者变动出现背离。2016年开始形势又有了新的变化，随着去产能的推进，钢铁、煤炭、化工等行业产能开始下降，PPI由负转正快速进入上行通道，在2017年、2018年达到高点后，随着经济增速的减缓开始回落，直至如今。CPI则一直相对稳定，只是2019年四季度开始由于食品价格上涨及新冠肺炎疫情等原因而上涨较快。PPI与CPI走势对比情况见图5。

图5 PPI与CPI走势对比

2.4.2 PPI对煤炭价格的影响

PPI与煤炭价格有着大致相同的长期变动趋势，二者之间有可能存在长期稳定的均衡关系。煤炭价格变动与PPI走势情况见图6。

图6 煤炭价格变动与PPI走势

为了避免因时间序列单整阶数不同而出现伪回归的问题，在进行下一步分析之前，对PPI和煤炭价格变动进行平稳性检验，检验结果见表4。

表4 PPI和煤炭价格变动平稳性检验结果

通过对2个变量的水平值进行单位根检验，可以得出PPI和煤炭价格变动都是平稳的，即二者都是零阶单整序列，PPI与煤炭价格变动之间可能存在长期稳定的协整关系。

考虑到煤炭价格惯性，这里将PPI的一期滞后、煤炭价格变动作为煤炭价格的解释变量，建立回归模型，回归结果见表5。

表5 煤价与PPI相关性回归结果

由表5可得回归方程为：

PPI=0.690469PPIt-1+0.057747CP_S

(2)

检验结果分析：PPI对PPI一期滞后和煤炭价格变动2个变量的回归模型通过检验，拟合优度尚可，2个解释变量都通过了显著性检验，无异方差和序列相关问题，说明PPI一期滞后和煤炭价格对PPI的影响是显著的。

由此回归方程可知，煤炭市场价格上涨(或下跌)1%，PPI相应地上涨(或下跌)约0.058个百分点。长期来看，煤炭市场价格对PPI的影响很大，并且二者之间呈正相关关系，如果煤炭市场价格大幅波动，则作为预测通货膨胀先行指标的PPI也将出现一定变动，由于PPI涵盖了几乎所有的工业部门(包含4000多种商品，约2/3为原材料等生产资料，约1/3为生活资料)，这就可能对国民经济产生较大影响[9]。

3 经济增长及煤炭价格变动对煤炭行业利润的影响

3.1 经济增长对煤炭行业利润的影响

从我国GDP增长率与煤炭行业利润来看，二者呈现一定的相关性，由于煤炭行业属于基础能源行业，宏观经济增长在很大程度上影响煤炭行业的发展。但在2014-2016年GDP增长率与煤炭行业利润背离较大，主要是由于当时煤炭产能严重过剩导致煤炭行业进入全行业亏损。煤炭行业利润与GDP增长率关系见图7。

总体而言，国民经济快速发展，尤其是固定资产投资快速增长，会带动煤炭消费量相应增加，导致煤炭市场价格上涨，助推煤炭行业利润攀升。结合煤炭价格与GDP增长率的实证研究结果，得知宏观经济增长引起煤炭价格变动，从而对煤炭行业利润产生影响。

3.2 煤炭价格与煤炭行业利润关系的实证分析

3.2.1 煤炭价格变动对煤炭企业盈利的影响

影响煤炭企业盈利水平的主要因素有煤质、生产成本、运输成本和煤炭价格等，其中煤质、生产成本、运输成本等因素导致煤炭企业盈利能力的差异，而煤炭价格却直接决定煤炭企业盈利水平的高低[10]。通过主产区煤炭企业研究发现，大部分煤企在秦皇岛港23.0 MJ/kg动力煤价格达到470元/t时，基本能够实现盈亏平衡；而在价格达到500元/t的时候，大多能保持一定的利润。但由于各煤企煤质、生产成本、运输成本等因素差异较大，经营水平参差不齐，一旦全年均价落到470元/t附近甚至以下，预计将有近半数的煤炭企业跌入亏损局面。

由于煤炭生产成本中固定成本占比较高，约占60%～70%，即使煤炭价格下降，煤炭企业也不会轻易限产。因此，在煤炭价格下降时，煤炭企业很难通过减产来降低可变成本以保持利润，供需的失衡将促使煤炭价格进一步下跌，导致更多的煤炭企业跌破盈亏平衡点。

3.2.2 煤炭价格对煤炭行业利润影响的实证分析

选取2010年四季度至2019年四季度煤炭开采和洗选业利润总额(季度)(PRO)和秦皇岛港23.0 MJ/kg动力煤价格(CP)作为研究对象，分别表示煤炭行业利润和煤炭价格。2010年四季度至2016年一季度，随着煤炭价格进入下降通道，煤炭行业利润大幅下滑，2016年一季度，整个行业利润甚至降至0以下；此后，随着煤炭行业去产能的推进，煤炭价格大幅回升，自2016年二季度开始，行业利润迅速恢复，并一直保持在每季度600～800亿元之间。煤炭价格与煤炭行业利润关系见图8。

以上分析可以看出煤炭价格与煤炭行业利润之间的相关性。

图8 煤炭价格与煤炭行业利润

为了避免因时间序列单整阶数不同而出现伪回归的问题，在进行下一步分析之前，对煤炭行业利润和煤炭价格实行平稳性检验，检验结果见表6。

表6 PPI和煤炭价格变动平稳性检验结果

通过对2个变量的水平值、一阶差分进行单位根检验，可以得出煤炭行业利润和煤炭价格都是一阶差分后平稳，即二者阶数相同，都是一阶单整序列，它们之间可能存在长期稳定的协整关系。

基于此，建立回归模型进行进一步分析，回归结果见表7。

表7 煤炭价格与煤炭行业利润相关性回归结果

由表7可得回归方程为：

PRO=-796.786+2.344276CP

(3)

检验结果分析：煤炭行业利润对煤炭价格一元线性回归模型通过检验，拟合优度尚可，煤炭价格通过显著性检验，无异方差和序列相关，说明煤炭价格对煤炭行业利润的解释是有效的。

煤炭价格系数值约为2.34，表明煤炭价格每上涨(下跌)1元/t，煤炭行业利润(季度)增加(下降)2.34亿元。

另外，方程中常数值为-796.786，如果设定行业利润为0，通过对方程求解得到煤炭价格应为339.89元/t。这与2016年初，煤炭价格降至350元/t左右，整个行业实际利润几乎为0的实际情况几乎一致。

2020年一季度，秦皇岛港23.0 MJ/kg动力煤价格由550元/t降至500元/t，下降约50元/t，根据模型预测，2020年一季度煤炭行业利润将减少约150亿元，与国家统计局公布的一季度煤炭行业利润同比下降168.4亿元也基本一致。

2017-2019年，煤炭行业利润总额分别为2959亿元、2888亿元、2830亿元。如果2020年全年煤炭均价维持在500元/t，根据模型预测，煤炭行业年度利润总额约为1500亿元左右；如果全年均价维持在470元/t附近，预测行业年度利润总额约为1200亿元左右。

4 结论

综上所述，我国经济增长与煤炭消费紧密关联，经济增长速度的变动影响煤炭价格水平，而煤炭价格的波动更是直接决定了煤炭企业和行业的利润高低。受新冠肺炎疫情等因素影响，2020年一季度我国GDP增速为-6.8%，成为改革开放以来最差的一个季度。目前来看，经济增长下滑导致煤炭需求开始萎缩，在产能过剩的常态之下，煤炭价格已开启新一轮的下跌。截至2020年4月30日，秦皇岛港(Q5500)动力煤平仓价跌至475元/t，部分煤炭企业已经接近盈亏平衡点，煤炭行业的利润水平也受到了较大的冲击。一旦煤炭价格继续下跌，将导致更多的煤炭企业亏损，煤炭行业利润将进一步下滑，影响煤炭供给侧结构性改革成效。因此，在当前煤炭价格走势下，为避免煤炭行业亏损面进一步扩大，政府部门应及时采取煤炭价格宏观调控机制，保障煤炭企业平稳运行，避免行业利润快速下滑，促使煤炭行业健康发展。