河南省能源消費與經濟增長的關系研究

（華北水利水電大學 管理與經濟學院，河南 鄭州 450046）

河南省能源消費與經濟增長的關系研究

魏小霞

（華北水利水電大學 管理與經濟學院，河南 鄭州 450046）

隨著工業化進程的加速，能源消費在經濟發展與社會進步中的地位也越來越重要。本文根據河南省1992—2014年間的相關數據，利用格蘭杰（Granger）因果及協整檢驗的方法，對河南省能源消費與經濟增長的關系進行實證研究。研究表明，河南省的經濟增長與能源消費量之間存在由能源消費量到經濟增長的單向格蘭杰因果關系；能源消費與經濟增長之間存在均衡關系且具有長期穩定性。

能源消費；經濟增長；格蘭杰因果；協整檢驗

一、引言

隨著經濟全球化發展，世界工業化進程不斷加速，人們越來越多地重視能源在經濟發展，尤其是在工業產業發展中的重要作用。能源從生產到消費，既可以帶動工業發展進而促進經濟增長，同時也會造成一系列環境污染與破壞等不良影響。對于能源消費與經濟增長之間的關系研究已經成為世界各國共同關注的學術熱點，我國學者也從不同省份、不同角度對該問題作出過大量的研究。河南省作為剛剛從一個農業大省轉型為工、農業并重的省份，不僅是經濟大省，也是能源消費大省。從2004年溫家寶總理提出“中部崛起”戰略，到2011年中原經濟區國家戰略的升級，河南一直在嘗試創新發展模式，變革發展路徑。河南省GDP從1992年1279.75億元增長到2014年34984.24億元；能源消費總量從1992年5583萬噸標準煤增長到2014年22890萬噸標準煤，已足見河南經濟的崛起。但因其工業化起步晚而具有良好的優勢，河南在未來的經濟發展之路上必須同時注意合理消費能源，科學地保護環境，以適應國家可持續發展戰略和社會主義和諧社會建設要求。本文基于河南省1992—2014年間相關數據的收集與處理，利用格蘭杰（Granger）因果、協整檢驗等方法，對其能源消費與經濟增長的關系進行實證研究，對于正確把握二者間的關系，具有很高的理論價值和實踐性意義。

二、變量選取與數據處理

本研究選取了河南省1992—2014年之間的地區生產總值GDP（單位：億元人民幣）、能源消費總量（單位：萬噸標準煤）兩個經濟指標作為研究對象。為了剔除物價波動對GDP的影響，本部分對河南名義GDP做了消除物價因素的處理，用河南CPI數據作為物價的替代變量，以1992年的物價水平為基期，將河南名義GDP除以定基CPI得到河南實際GDP。下文的實證分析中選取實際GDP為被解釋變量，作為經濟增長的替代指標；選取河南能源消費總量EC為解釋變量，作為能源消費的替代指標。數據樣本長度為河南省1992—2014年的23組連續數據，數據來源于國家統計局網站、《河南省統計年鑒2015》等?；谶@些數據，本文通過軟件Eviews 6.0操作分析。實證分析以河南能源消費總量與經濟增長的關系為研究對象，通過數據收集與整理，得出1992—2014年河南實際GDP與能源消費總量的整體走勢，如圖1所示。

圖1 1992—2014年河南省實際GDP及能源消費總量走勢圖

圖2 1992—2014年河南省實際GDP與能源消費總量對數走勢圖

從圖1可以直觀地看到1992—2014年的這23年間河南實際GDP和能源消費量的原始數據增長趨勢基本一致，且具有類似于指數增長的特征。為了消除這種指數趨勢以及可能存在異方差，需要對兩個時間序列分別取自然對數，即得到對數序列LnGDP和LnEC，其走勢如圖2所示。由圖2可發現，兩對數序列基本上呈現相似的線性增長趨勢，可以初步認為河南經濟增長與能源消費總量之間存在著一定的線性相關性。同時，圖2還表明兩個對數序列存在著時間序列的上升趨勢和非零截距的特征，為了進行更準確的實證檢驗，需要先對其做平穩性檢驗，以檢驗兩序列是否平穩。

三、實證分析與檢驗結果

1、變量平穩性檢驗

進行計量經濟研究要求涉及的序列數據是平穩的，但是在實際問題中，很多時間序列并不一定是平穩的，尤其是一些宏觀經濟指標，而如果用非平穩變量建立模型就可能會出現“偽回歸”。因此，在進行后續檢驗前，需要運用單位根檢驗法對兩個變量進行平穩性檢驗，這里采用常用的ADF檢驗法。通過圖2觀察兩個對數序列LnGDP和LnEC，可以看出兩個序列均具有非零均值及時間上升趨勢的特征，對其檢驗時應當包含截距項和時間趨勢兩個因素。對序列LnGDP和LnEC做單位根檢驗，設定檢驗形式為（c，t，n），本部分檢驗中滯后值設定為n=0。ADF檢驗結果如表1所示。

表1 LnGDP和LnEC序列平穩性ADF檢驗結果

基于序列平穩性的ADF檢驗原理，表1中給出了序列LnGDP、LnEC水平值及其一階、二階差分后的ADF檢驗值結果。通過表1的結果可看出：兩個對數序列LnGDP和LnEC在水平觀測值、一階差分檢驗時的檢驗值均大于其臨界值，均為非平穩的序列；但是經過二階差分后，兩個序列在5%的顯著水平下均小于其對應的臨界值，即兩數列均拒絕了“存在單位根”的零假設。這就說明，時間序列LnGDP和LnEC二者均屬于二階單整序列，即LnGDP和LnEC序列為二階差分平穩的時間序列。

2、Granger因果檢驗

格蘭杰（Granger）因果關系檢驗作為計量經濟研究的一種辦法，主要是用來考察所研究的變量之間是否具有因果關系，其檢驗結果一般來說包括單向因果關系、雙向因果關系與雙向均無因果關系三種。說明一下，這里的格蘭杰因果關系區別于哲學意義上的因果關系，它只是表明了“LnECt中包含了預測LnGDPt的有效信息”。Granger因果關系檢驗對滯后期的選取是任意的，卻也是非常敏感的，一般需要經過多次調試，檢驗出若干個不同滯后期并得出相同結論時，才可以最終下結論。本部分對滯后1階與滯后2階時的情況進行檢驗所得結果如表2所示。

通過表2可以看出，在顯著性水平為5%的情況下，當滯后階數為1時，據p值判斷，檢驗結果拒絕了“LnEC不是LnGDP的格蘭杰原因”的原假設，接受了“LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的原假設，得出了“LnEC是LnGDP的格蘭杰原因而LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的結論。同理，在滯后階數為2時，也得出了“LnEC是LnGDP的格蘭杰原因而LnGDP不是LnEC的格蘭杰原因”的結論。此時，兩種不同滯后值得出相同結論，即可停止進行更多滯后期數的檢驗。即在滯后階數為1和2時，均存在LnEC到LnGDP的單向格蘭杰因果關系。

表2 Granger因果關系檢驗結果

3、協整檢驗

進行協整檢驗的目的在于考察兩個變量間是否具有長期均衡關系，本部分主要對二者關系進行協整檢驗。為了建立模型的需要，這里先來對能源消費與實際GDP之間的相關程度作出判斷。通過計算得出河南省能源消費總量與實際GDP之間的相關系數ρ1≈0.9932，表明所研究的兩組數據接近于完全正相關。因此，對河南省能源消費總量和經濟增長關系的協整檢驗可以通過建立線性回歸模型來實現。

本部分采用基于回歸殘差檢驗的EG兩步法協整檢驗，以序列LnEC為被解釋變量，以序列LnGDP為解釋變量，檢驗步驟如下。

第一步，建立回歸模型，進行OLS估計。操作得出回歸方程：

其中，括號中數字分別為對應回歸系數的t統計量值。從統計意義角度分析：由兩個t統計量絕對值遠大于其臨界值，解釋變量對被解釋變量有著顯著的影響；由統計量F和DW可知，變量間存在顯著的線性關系；由R2接近于1說明擬合優度水平極高，樣本的擬合水平很好。

第二步，對殘差序列的平穩性檢驗。通過上文估計方程，可得殘差序列：μt=LnGDPt-1.435883LnECt+9.652575，對殘差序列μt進行平穩性檢驗，不含常數和時間趨勢，即c=0，t=0。檢驗結果如表3所示。

由表3可知，在顯著性水平為10%時，殘差μt序列的ADF檢驗值小于其臨界值，表明殘差序列在10%顯著性水平下拒絕了“殘差序列存在單位根”的原假設，也就是說所檢驗的序列μt不存在單位根；由p值可知殘差序列μt存在單位根的可能性很小。所以，這里對殘差序列μt的檢驗結論是：殘差μt通過了序列平穩性檢驗。

表3 殘差μt序列平穩性ADF檢驗結果

結合第一、二步的檢驗結果，可以做以下分析。

首先，通過回歸模型的檢驗得知時間序列LnGDP和LnEC存在長期均衡關系，如上述方程（1）所示；通過對殘差序列μt的平穩性檢驗，得出了殘差序列μt不存在單位根的結論，進而證實了所得的回歸方程不是“偽回歸”現象。所以，所研究的時間序列LnGDP和LnEC之間存在的均衡關系是長期穩定的，通過回歸方程可以對二者的關系有更準確的表述，即LnEC每增加一個百分點，LnGDP將會隨之增長約1.44個百分點。

從經濟意義的角度來看，研究結果說明河南能源消費總量與實際GDP之間存在均衡關系，能源消費總量的增加會直接帶動河南省經濟的增長。具體的說，就是能源消費量每增長1%會帶來實際GDP增長約1.44%，這說明河南能源消費對經濟增長的正相關作用是非常明顯的，是不可以被忽略的。因此，河南能源消費對經濟增長有著極為重要的促進作用，能源消費的增加或者減少直接關系到河南GDP的增長與減退，其關系作用十分明顯，值得關注。

四、結論與對策

1、結論

第一，河南省能源消費總量和經濟增長指標水平值雖不是平穩的，但都是二階差分處理后的平穩序列。兩者之間僅存在LnEC到LnGDP的單向格蘭杰因果關系，可以認為，河南能源消費總量是經濟增長的單向格蘭杰原因，即能源消費量的增加必然帶來經濟的增長，但經濟增長并不意味著能源消費一定會增加。

第二，協整檢驗結果表明，兩個時間序列LnGDP和LnEC之間存在長期均衡關系，即河南的能源消費量與經濟增長之間存在長期均衡關系，能源消費量每增加1%，必然會帶來GDP約1.44%的增長?？梢娔茉聪M量的增長對河南經濟增長是強烈的正相關，發展中的河南應時刻關注能源消費這一關乎經濟命脈的重要指標。

2、對策建議

第一，提高能源利用效率，改良生產方式。政府應倡導合理科學地使用能源資源，宣傳節能意識，充分利用已有資源；生產企業應改善生產設備，改良煤炭、電力等生產方式，改善能源的開發與傳輸條件。

第二，積極調整能源消費結構，開發新能源。雖然能源消費可帶動經濟增長，但據近20多年數據顯示，在河南能源消費結構中煤炭占比一直高居80%～90%，煤炭資源因過度消耗已瀕臨枯竭。政府應注意保護煤炭等不可再生資源，不能肆意放任能源的消耗與浪費；同時要求企業提高電力、石油、天然氣等消費比重，充分利用當地豐富的油氣資源來發展生產，必要情況下可擴大急需能源的進口比例；同時提高綠色能源的利用效率力度，積極尋求替代性能源，倡導低碳排放能源的使用，加大清潔能源的推廣與普及，并積極投身于新能源的研究與開發等。

第三，注重環境保護，營造良性發展模式。煤炭等資源的大量使用不可避免地帶來環境污染、環境破壞等不良影響。作為剛從農業大省轉型過來的河南，工業發展還不是很成熟，有著其后發優勢，要充分借鑒其他省份或者國外的優勢經驗模式，避免出現“污染在先，處理滯后”的錯誤認識，爭取發展之中能及時處理污染物，做到對不合格、不達標的廢氣、廢物不排放，以內部消化為主，政府相關部門的監督為輔，充分利用現有資源，鼓勵發展循環經濟等。

第四，適時調整產業結構，走新型工業化道路。河南應加速產業結構優化升級，加強第一、二產業內部結構性調整優化，著重優先發展第三產業，緩解能源危機；同時堅定不移地走新型工業化道路，繼續堅守可持續發展的國家戰略，不以犧牲環境為代價來追求經濟的短暫發展，優化資源利用率，降低污染物的排放數量，以更好地實現資源、環境與經濟的和諧友好發展。

總之，作為關乎國家與民族命運的重要戰略要素，能源的開發與使用關系著工業進步與產業轉型，能源的生產與消費關系著經濟的發展與進步，甚至是關乎社會文明與人類生存的重大因素。高速發展的河南省應該重視能源消費，關注能源消費總量與結構，適時調整與優化能源消費結構，轉變經濟發展方式，這對于積極推動河南省的生態能源開發、新能源推廣與應用、能源結構優化等方面也將起到重大理論價值和現實意義，從而保證經濟發展的健康與穩定，積極推動社會主義和諧社會的建設。

[1] Kraft J，Kraft A. On the Relationship between Energy and GNP[J].The Journal of Energy and Development，1978（3）.

[2] 施鳳丹：中國能源消費與經濟增長實證研究[J].商業經濟與管理，2009（5）.

[3] 周江：我國能源消費結構與經濟總量關系分析[J].經濟體制改革，2010（6）.

[4] 張琳、何煉成：關于陜西省能源消費與經濟增長關系的思考[J].新西部，2007（12）.

[5] 龐玉萍：河南省能源消費與經濟增長關系實證分析[J].煤炭經濟研究，2010，30（7）.

[6] 王艷青、陳書章、朱琰潔等：河南省能源消費與經濟增長關系研究[J].水電能源科學，2011，29（7）.

[7] 彭舜磊、李鵬、楚純潔：近30年河南省能源消費與經濟增長的典型相關分析[J].現代農業科技，2012（24）.

[8] 彭俊杰：河南能源消費與經濟增長關系的實證研究——基于誤差修正模型[J].廣東石油化工學院學報，2013，23（6）.

[9] 吳傳清：湖北省能源消費與經濟增長關系研究[J].統計與決策，2014（2）.

[10] 張曉峒：計量經濟學基礎（第3版）[M].天津：南開大學出版社，2007.

（責任編輯：胡春雨）