江苏省经济增长与能源消费关系研究

摘 要：深入了解江苏省经济增长与能源消费关系，对于江苏省实施节能减排具有重要意义。通过平稳性检验与协整关系分析，在双变量与扩展生产函数框架下，运用Toda-Yamamoto因果检验方法探究江苏省1990—2017年能源消费与经济增长之间的因果关系。最终得出结论：江苏省经济增长的影响因素从大到小分别是就业人口、能源消费、资本存量;扩展的生产函数框架下的检验更为合理，且江苏省从能源消费到经济增长存在单向格兰杰原因。

关键词：能源消费;经济增长;Toda-Yamamoto因果检验

中图分类号：F127        文献标志码：A      文章编号：1673-291X（2020）33-0034-02

随着社会的发展，能源消费的增加所带来的环境问题日益严重，而经济的发展又使得能源消费不断提高。政府在发展经济时很难兼顾节能减排为了克服这一困境，人们需要了解经济增长与能源消费间的因果关系。

国外学者Kraft（1978）在其论文中，首次基于长时间序列数据，对美国能源消费和经济增长的格兰杰因果关系进行计量检验，研究發现美国经济增长到能源消费间存在格兰杰原因[1]。Ozturk[2]（2010）将经济增长与能源消费关系总结为增长假说、反馈假说[3]、节约假说和中性假说。国内学者研究的框架范式，主要存在双变量框架与多变量框架[4]。双变量框架建模思想在于，研究设计中只考虑了经济增长与能源消费两个变量，从而考察两者之间的因果关系[5]。多变量研究框架则将能源消费纳入宏观生产函数中去，把能源视作同资本、劳动同等重要的要素投入，这样做的原因在于双变量框架在计量实证上可能会遗漏重要解释变量，从而不能得出严谨的因果结论[6]。

本文在双变量与扩展生产函数框架下利用Toda-Yamamoto因果检验（简称“因果检验”）对江苏省经济增长与能源消费之间的因果关系。

一、研究方法

构建下列包含能源要素的扩展CD生产函数，两边取对数，经济产出Y，用实际GDP总量表示;资本K用资本存量表示，劳动L用就业人数表示，能源E用能源消费总量表示;ε为扰动项，C为常数项，t为时期。在这些基础上，引入Toda-Yamamoto因果检验，首先利用ADF、KPSS、PP检验等方法确定相关变量的最大可能平稳阶数（mmax）;其次，根据协整检验分析所得出的结果SC、AI或LA选择出模型变量滞后最优期数（n），构建一个滞后期数为mmax+n的向量自回归模型（VAR）;最后，使用似不相关回归（SUR）估计上述VAR模型，进而利用Wald系数检验相关变量之间的因果关系是否显著成立。

二、实证分析

1.变量平稳性检验。由于本文使用数据集为长时间序列，在正式建模之前必须要对相关变量平稳性进行检验，本文采用常用ADF检验方法。检验结果显示，lnY、lnK、lnE、lnL这些变量的原始序列与一阶差分都是不平稳序列，二阶序列都是至少在显著水平5%以上的平稳序列，即lnY、lnK、lnE、lnL都是二阶单整序列。

2.协整关系分析。非平稳序列在构建回归分析模型时，有可能会出现伪回归的现象，协整关系分析就是对相关变量在回归分析模型中所表现的因果关系是否是稳定的。根据变量平稳性检验结果显示，本文变量lnY、lnK、lnE、lnL都是二阶单整序列，满足协整检验的前提条件。根据滞后期检验结果显示，lnY、lnK、lnE、lnL这些变量的最优滞后期为4期。根据滞后期为2 期的JJ协整检验结果显示，迹统计量和最大特征根均支持lnK、lnE、lnL和lnY之间存在长期均衡关系。利用OLS回归分析方程对GDP、资本存量、就业人口、能源消费总量直接进行回归分析，发现变量间存在自相关，而后利用广义差分法修正回归方程模型使得方程拟合度较好。在1990—2017年间，能源消费总量在1%的水平上显著为正，系数为0.71，即能源消费总量每增加1，GDP增加0.71。

3.经济增长与能源消费因果检验。在双变量与扩展生产函数框架下，建立VAR最优滞后模型，得到的最优滞后期均为2。为了方便比较模型结果，取2、3滞后期，建立模型。

首先，双变量框架下的因果检验。能源消费与经济增长之间的因果检验结果（如下页表所示）。江苏省在1990—2017年间能源消费与经济增长间不存在因果关系。也就是说，1990—2017年期间能源消费与经济增长之间是相互独立的。

其次，扩展生产函数框架下的因果检验。能源消费与经济增长之间的因果检验结果（如下表所示）。滞后期为2、3的VAR模型中，能源消费与经济增长间存在单项的因果关系，也就是说1990—2017年期间，江苏省的能源消费总量增加影响经济增长的变化，而经济增长的增加不影响能源消费总量的变化。

对比双变量与扩展的生产函数框架下VAR模型，扩展的CD生产函数框架下因果关系检验较双变量框架下因果关系检验更加合理。

三、结论与启示

对于1990—2017年江苏省的经济增长与能源消费之间的研究，先是通过平稳性检验与协整关系分析探究出相关变量的平稳序列与最有滞后期，而后在双变量框架与扩展的生产函数框架下对它们之间的因果关系进行分析，最后得出以下结论。

1.江苏省经济增长的影响因素从大到小分别是就业人口、能源消费、资本存量。由此可以看出，江苏省经济增长的就业人口缺口比较大，影响最大;由于江苏省的地理位置与能源消费总量较大等原因，能源消费影响次之;由于江苏省自古就是经济发达地区，资本存量较大，影响最小。

2.对比双变量与扩展的生产函数框架下的因果关系检验，扩展的生产函数框架下更为合理，且江苏省从能源消费到经济增长存在单向格兰杰原因。因此，江苏省在实施节能减排政策时，要注重能源与经济的相互关系，应以提升能源利用效率为核心，而不是单纯依靠削减能源投入等粗放政策模式，以实现经济增长与能源消费之间可持续发展的低碳经济。

参考文献：

[1]  John Kraft.On the Relationship between Energy and GNP[J].The Journal of Energy and Development，1978，（3）：401-403.

[2]  Ilhan Ozturk.A literature survey on energy-growth nexus[J].Energy Policy，2010，（38）：340-349.

[3]  Mounir Ben Mbarek，Kais Saidi.Renewable and non-renewable energy consumption，environmental degradation and economic growth in Tunisia[J].Quality and Quantity，2017，（52）：1105-1119.

[4]  张宽，漆雁斌，基于扩展生产函数北京市能源消费与经济增长关系——Toda-Yamomoto因果检验和脱钩视角下的分析[J].系统工程，2017，（9）：79-86.

[5]  马千里，付岱山.能源消费、技术进步与经济增长的关系研究[J].经济问题探索，2018，（12）：183-190.

[6]  孙巍，赫永达.中国能源消费与经济增长的因果分析——基于Divisia指数法和TodaYamamota检验[J].暨南学报，2014，（5）：77-88.

[责任编辑 文 娇]

收稿日期：2020-05-08

作者简介：王秋明（1992-），男，江西高安人，硕士研究生，从事能源经济研究。