山东省第二产业电力消费与产值增加实证研究

□文/李先兵 武兰玉，2

（1.临沂大学商学院 山东·临沂；2.南京航空航天大学 江苏·南京）

［提要］本文利用《山东统计年鉴》中2009～2019年山东省第二产业生产总值、工业用电量、第二产业年底就业人数、企业研究与试验发展（R＆D）支出、城镇化率等数据进行回归分析。研究表明：加强对电力的支持对经济发展具有正向贡献作用，大力发展高效的电力项目，完善可再生能源利用体系是维护电力能源安全的重中之重；山东省并不存在人口红利，反而过多的劳动力加重经济负担，这可能与劳动力技术水平与素质有关。政府通过方针政策引导资金、技术、人才的投入，优化第二产业内部结构、加快产业转型升级是提高用电效率与劳动力素质水平、推动社会经济可持续发展的必要措施。

一、引言

能源与经济的协调发展是经济社会可持续发展的重要前提条件，其中电力消费是能源消费的重中之重。迄今为止，只注重经济发展而忽略生产过程中电力资源投入的问题十分严重，高效率的用电模式尚未形成，电力能源短缺问题日益突出。第二产业电力消费与电力市场的发展息息相关，关系到能源消费内部结构与分配，对整个山东省的社会经济具有重要影响。因此，研究山东省第二产业电力消费与经济发展水平关系是一个重要的课题。根据现有文献的研究成果，电力能源在现代经济社会发展中处于重要地位并发挥至关重要的作用。总的来说，经济的发展与电力能源消费二者之间呈正向变化关系，这一关系体现在电力资源消费的数量、速度与发展时序上。同时，二三产业的变化对电力消费的影响程度较大，尤其是第二产业本身即内部结构变动。因此，分析第二产业产值增加与电力消费关系十分必要。本文在第二产业电力消费与经济内在关系基础上，以小见大，为整个山东省产业结构优化与电力产业发展提出相应建议。

二、文献综述

为了更加精准地预测出未来社会经济发展过程中电力消费与经济发展变化的关系，从而提出更高效的电力能源开发与分配方法，大量学者研究与分析了电力消费及其他影响因素与经济发展之间的内部关系。

在早期国外的研究中，J.Kraft等通过时间序列研究分析了美国的电力消费与国民生产总值二者之间的联系，研究表明：在1947～1974年间，美国的国民经济发展影响了电力消费，存在国民生产总值对电力消费的单向因果关系。但是，当Akarca等使用同样的时间序列数据但所选取样本区间比J.Kraft等要小时，并不能得到与之相似的结论。这说明，不同样本区间的选择可能会导致完全不一样的研究结果。在Masih等针对印度的研究以及Asafu-Adjaye针对日本的研究中，所得出的研究结果则是存在从电力消费到经济增长的单向关系。

在国内，袁家海运用协整理论检验得出存在电力能源对经济的单向因果关系，并且这一关系与经济周期波动相关联。林卫斌等通过分析增长率研究电力消费与短期经济增长的内在关系，得出电力消费与国民生产总值两者之间的增长率呈反向变化的结论，并探究原因。刘生龙等使用基于误差修正的面板协整检验方法研究电力消费与中国经济发展之间的联系，同时对两者进行格兰杰因果关系检验，研究结果表明：从短期角度看，国民经济发展水平单向地影响电力消费，而从长期的角度来看，电力消费对国民经济发展水平具有单向的因果关系。

王金雪等利用计量经济学知识包括协整理论等方法，分析研究得出存在山东省经济的发展水平对电力能源的需求有直接影响关系的结论。刘元亮等通过建立不同产业电力消费与产值增加之间的多元回归模型，得出不同产业电力消费对GDP的影响程度不同，同时GDP作用在电力消费上的影响具有时滞性的结论。

本文研究了山东省电力消费与经济发展的关系，从第二产业入手，以一个加总的生产函数模型为基础，将电力消费、实际资本存量和劳动力等作为自变量加入生产函数中，研究第二产业电力消费与产值增加之间的因果关系，以期针对山东省的电力安全与产业结构优化问题提出有效的政策性建议与解决方法。

三、样本特征及变量解释

（一）被解释变量。山东省第二产业的生产总值是研究模型的核心变量。通过选取《山东统计年鉴-2020》（根据第四次经济普查结果，对全省2000～2018年生产总值进行了修订）数据，统计得出2009～2019年山东省第二产业产值变化结果。

（二）解释变量。本文选取山东省工业用电量、第二产业年底就业人数、企业研究与试验发展（R＆D）支出为解释变量。通过汇总2009～2020年间的数据，选出以上三个解释变量。

1、工业用电量。《山东统计年鉴》中第二产业用电量主要统计的是工业用电量，且工业用电量在第二产业中占据相当大的比重并能充分反映第二产业用电量的变化。因此，本文研究模型以工业用电量替代第二产业用电量，正确把握工业用电量与第二产业生产总值之间的因果关系。

2、第二产业年底就业人数。山东省是人口大省，人口的增长是影响经济发展的重要因素，是否存在人口红利取决于劳动力的数量与质量。研究第二产业年底就业人数与第二产业生产总值之间的关系有利于为人才发展与经济转型提出更好的建议。

3、企业研究与试验发展（R＆D）支出。企业研究与试验发展（R＆D）支出（以下简称企业R＆D支出），是指一个统计年度内企业实际用于基础研究、应用研究和试验发展的经费支出。本文用企业R＆D支出替代实际资本存量并作为衡量企业技术发展水平的变量，以此研究技术发展对第二产业经济增长的关系。

（三）控制变量。城镇化率（也叫城市化率）是本文研究模型的控制变量。从之前的研究结果来看，城镇化的发展推动经济发展水平的提高。城镇化率是衡量城市发展的指标，是城镇人口占总人口（包括农业与非农业）的比重。本文通过选取《山东统计年鉴》中2009～2019年山东省城镇人口与总人口的比值计算出这一期间山东省的城镇化率。

四、模型设定与回归检验

（一）模型设定。林伯强通过协整分析与误差修正模型，根据三要素生产函数研究了中国电力消费与经济增长之间的关系。以下为三要素生产函数模型的表达式：

其中，Y为生产总值，K为实际资本存量，L为劳动力，E为电力消费总量。本文在该研究模型中，以企业R＆D支出替代实际资本存量并反映技术对经济的影响。为了消除变量的波动趋势并降低异方差性，对（1）式两边同时取对数，得到以下等式：

在（2）式中加入控制变量，得到下列计量模型：

其中，被解释变量2gdp为第二产业生产总值（单位：亿元），gye为工业用电量（单位：亿千瓦时），2emp为第二产业年底就业人数（单位：万人），rd为企业R＆D支出（单位：万元），urb作为控制变量表示为城镇化率，ε为随机扰动项。

（二）回归检验与稳健性检验。将（3）式作为模型（1）进行回归，同时为了检验回归结果是否稳健，本文通过替代变量的方法对样本数据进行回归分析，以工业生产总值替代模型（1）中的第二产业生产总值，得到模型（2）。回归结果见表1。（表1）

表1 回归结果一览表

根据模型（1）回归结果得到以下计量模型：

ln2gdp＝6.296+0.424lngye-0.972ln2emp+0.557lnrd-3.285lnurb

根据模型（2）回归结果得到以下计量模型：

lngygdp＝4.440+0.392lngye-0.558ln2emp+0.478lnrd-3.176lnurb

（三）回归结果分析

1、工业用电量。模型（1）与模型（2）中工业用电量的系数分别为0.424和0.392，即每消耗1亿千瓦时电力将增加0.424亿元第二产业生产总值或0.392亿元工业生产总值，表明工业用电量的增加促进第二产业包括工业的生产总值的增加，进一步说明了经济的发展离不开电力消费。

2、第二产业年底就业人数。模型（1）与模型（2）中第二产业年底就业人数的系数分别为-0.972和-0.558，即第二产业年底就业人数每增加1万人将减少0.972亿元第二产业生产总值或0.558亿元工业生产总值，说明了山东省并不存在人口红利，反而过多的劳动力加重了经济负担，这可能与劳动力技术水平与素质有关。

3、企业R＆D支出。模型（1）与模型（2）中企业R＆D支出的系数分别为0.557和0.478，即每增加1万元企业R＆D支出将增加0.557亿元第二产业生产总值或0.478亿元工业生产总值，这表明了企业的技术创新有利于经济的发展，同时也从侧面反映了实际资本存量高的企业通过技术水平的提高将获得更好的经济效益。

4、城镇化率。模型（1）与模型（2）中城镇化率的系数分别为-3.285和-3.176，这表明城镇化率的提高将抑制经济的发展，而这一结果可能是由于各方面原因例如环境污染问题或地方政府负债原因，短期内地方政府债务促进经济增长，而长期内地方政府债务对经济增长产生的影响具有不确定性。

五、结论及政策建议

本文通过对山东省第二产业电力消费与产值增加的关系研究，得出以下结论，并提出政策建议：

（一）山东省工业用电量的增加促进第二产业生产总值的增加，这从侧面反映了山东省第二产业的发展离不开电力资源。而目前山东省主要靠煤炭发电，因此在经济发展的同时也要加强对环境污染问题的重视。坚持开源节流、优化电力消费结构是确保电力能源安全和减少环境污染的必然选择。由此可见，要想促进经济的快速发展，需要加快电力改革进程，不断开发可再生能源的利用价值。政府应积极推进启动环保有效的电力项目，通过扩大清洁能源的规模，推动煤电节能减排工作的实施，优化可再生能源利用体系，实现电力行业的高效发电，缓解电力短缺与环境压力，从而促进山东省整体经济水平的提高。

（二）第二产业年底就业人数的增加抑制了第二产业生产总值的提高，这明显说明，投入工业生产的劳动力中廉价劳动力占主要比例，高端技术型、知识型人才严重缺失。劳动力不在于数量而在于质量，山东省并不存在人口红利。政府应该加强教育投入，注重对高端技术型、知识型人才的培养与发展，提高福利待遇，避免人才流失，积极推进人才引流。

（三）企业R＆D支出与生产总值呈正向变动关系，科学技术是第一生产力，政府应大力支持企业在技术层面的投入与创新，促进人才的发展，提高企业基础设施水平，优化企业内部产业结构，推动其转型升级，实现社会经济的长期可持续发展。

（四）长期内城镇化率的提高并不促进经济的发展。在城镇化建设过程中，要注意地方的负债与生态环境保护问题，不能急功近利，只有维持良好的生态环境才能促进经济的长期健康发展。