趙靜

摘要：為考察山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的相關(guān)關(guān)系，本文選取1990-2012年的山東省地區(qū)生產(chǎn)總值與一次能源消費(fèi)相關(guān)數(shù)據(jù)，借助協(xié)整分析、格蘭杰因果檢驗(yàn)、誤差修正模型實(shí)證分析了山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間長(zhǎng)短期動(dòng)態(tài)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 能源消耗 協(xié)整檢驗(yàn) 誤差糾正模型

0 引言

粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式造成的能源短缺等問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重的制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗之間的關(guān)系已成為一項(xiàng)重要的課題。

林伯強(qiáng)將協(xié)整方程與誤差修正模型引入到能源分析之中，建立了中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型；馬超群等采用協(xié)整理論分析中國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)年度數(shù)據(jù)，分別研究了能源消費(fèi)的各個(gè)組成部分與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)得協(xié)整關(guān)系；陳書(shū)通等人采用 OLS 回歸和彈性系數(shù)法等也對(duì)中國(guó)能源與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系進(jìn)行了論證。以上研究大都是針對(duì)全國(guó)的范圍展開(kāi)，但是不同的地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式不同，能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系可能會(huì)展現(xiàn)出不同的態(tài)勢(shì)。鑒于此，本文在以上研究的基礎(chǔ)上，選取改革開(kāi)放以來(lái)的時(shí)間數(shù)據(jù)，對(duì)山東省經(jīng)濟(jì)增與能源消耗之間進(jìn)行實(shí)證分析。

1 研究方法及數(shù)據(jù)說(shuō)明

1.1 研究方法

Engle和Granger于1987年提出的協(xié)整理論與誤差修正模型，該理論指出：一些經(jīng)濟(jì)變量雖然是非平穩(wěn)序列但是變量間的線(xiàn)性組合卻可能是平穩(wěn)的，即變量間可能存在協(xié)整關(guān)系，反映變量之間長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，有效地避免了非平穩(wěn)序列之間的“偽回歸”。對(duì)于存在協(xié)整關(guān)系的經(jīng)濟(jì)變量，可以通過(guò)誤差修正模型來(lái)分析其短期變化。本文首先對(duì)選取的變量進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，判定變量的平穩(wěn)性；在此基礎(chǔ)上采用Engle-Granger檢驗(yàn)法，對(duì)變量進(jìn)行協(xié)整分析；接下來(lái)，采用Granger因果檢驗(yàn)方法分析變量之間的因果關(guān)系；最后，引入誤差修正模型，測(cè)算經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗的短期行為。

1.2 數(shù)據(jù)的選取及說(shuō)明

本文選取1990-2012年的年度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)均來(lái)源于《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》，包括各年份山東省地區(qū)生產(chǎn)總值，一次能源消費(fèi)總量。能源消費(fèi)量均以折合為標(biāo)準(zhǔn)煤，單位為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。名義生產(chǎn)總值換算成的以1990年不變價(jià)格的山東省地區(qū)生產(chǎn)總值表征經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，單位是億元人民幣。本文以L(fǎng)GDP、LENE分別來(lái)表示山東省地區(qū)生產(chǎn)總值、一次能源消費(fèi)總量的對(duì)數(shù)形式。

2 實(shí)證分析

2.1 變量的單位根檢驗(yàn)

在對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行分析之前，首先要對(duì)時(shí)間序列的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，本文采用ADF單位根檢驗(yàn)法來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性。各變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

檢驗(yàn)結(jié)果顯示在1%的置信水平下接受LGDP、LENE有單位根的假設(shè)；在1%的置信水平下接受D（LGDP）、D（LENE）有單位根的假設(shè)；在1%的置信水平下，拒絕D2（LGDP）、D2（LENE）有單位根的假設(shè)，序列平穩(wěn)，山東省地區(qū)生產(chǎn)總值與一次能源消費(fèi)I（2）序列。山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一次能源消費(fèi)滿(mǎn)足協(xié)整檢驗(yàn)的條件。

2.2 變量的協(xié)整檢驗(yàn)

本文采用Engle-Granger檢驗(yàn)法（簡(jiǎn)稱(chēng)E-G檢驗(yàn)）對(duì)時(shí)間序列LGDP與LENE進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

首先，對(duì)LGDP和LENE進(jìn)行OLS回歸，得到回歸方程如下：

LGDP=-3.656995+1.265338LENE+εt

R2=0.963939 F=561.3403 （1）

回歸方程的擬合優(yōu)度R2為0.963939，說(shuō)明方程擬合效果較好；方程的F值通過(guò)了檢驗(yàn)，說(shuō)明回歸方程在統(tǒng)計(jì)上是顯著的。

其次，對(duì)回歸的殘差序列分別進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 殘差序列ADF單位根檢驗(yàn)

■

由表2，εt通過(guò)了ADF檢驗(yàn)，即殘差序列不存在單位根。說(shuō)明山東省地區(qū)生產(chǎn)總值與一次能源消費(fèi)之間存在協(xié)整關(guān)系，即存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。協(xié)整方程進(jìn)一步可見(jiàn)：山東省地區(qū)生產(chǎn)總值每增加1單位，一次能源量增加近1.27個(gè)單位。

2.3 變量的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)

我們已經(jīng)驗(yàn)證了山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一次能源總消耗量之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，但作者無(wú)法得知經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗之間的因果關(guān)系。鑒于此，接下來(lái)采用Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)法對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗之間進(jìn)行因果關(guān)系分析。本文依據(jù)AIC與SIC準(zhǔn)則來(lái)確定Granger因果檢驗(yàn)的滯后階數(shù)，確定最優(yōu)滯后階數(shù)為2。

表3 變量的格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果

■

注：5.E-05表示5*10-5

表3中變量的Granger因果檢驗(yàn)結(jié)果顯示：在滯后兩階的情況下，拒絕原假設(shè)“LGDP不是LENE的Granger原因”和“LLENE不是GDP的Granger原因”，表明LGDP與LENE之間存在雙向的Granger因果關(guān)系。由此可認(rèn)為，山東省經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)是能源消耗量持續(xù)增加的驅(qū)動(dòng)因素，同時(shí)，能源消耗的增加也成為山東省經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的動(dòng)力因子。

2.4 誤差修正模型（ECM）

協(xié)整分析表明山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗間存在長(zhǎng)期均衡機(jī)制。以下將通過(guò)建立誤差修正模型研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗的短期行為。

ΔLGDP為被解釋變量，ΔLENE、εt-1為解釋變量，估計(jì)誤差修正模型如下：

ΔLGDP=0.087304+0.347844ΔLENE-0.105873εt-1

+μt（2）

其中，由（1）式方程，

εt-1=LGDPt-1+3.656995-1.265338LENEt-1

（2）式描述了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一次能源消耗總量誤差修正模型，誤差修正項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)值，屬于反向修正機(jī)制。（t-1）時(shí)刻，LGDP大于其長(zhǎng)期均衡解-3.656995+1.265338LENEt-1時(shí)，εt-1為正，則ΔLGDP將減少；反之，εt-1為負(fù)，ΔLGDP將減少。滯后一期的誤差項(xiàng)εt-1以0.105873 的比率對(duì)本期的生產(chǎn)總值增加量做出修正。

3 結(jié)論

本文選取山東省1990-2012年的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)山東省地區(qū)生產(chǎn)總值與一次能源消費(fèi)量的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)，研究結(jié)果如下：

①山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一次能源消費(fèi)存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，并且山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與一次能源消耗總量之間互為格蘭杰原因。這說(shuō)明就長(zhǎng)期來(lái)看，山東省經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)與能源消耗密不可分。②利用誤差修正模型研究了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗之間的短期行為，計(jì)量了反向修正機(jī)制對(duì)短期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，體現(xiàn)了誤差修正項(xiàng)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的偏離的修正，即上一期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與長(zhǎng)期均衡值偏離越遠(yuǎn)，本期修正的量就越大。③由整個(gè)實(shí)證分析過(guò)程可以看出，山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以能源消耗為依托，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗總量之間呈現(xiàn)出了緊密的相關(guān)關(guān)系，進(jìn)一步可得，山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)的不合理性。

無(wú)論從國(guó)家的“節(jié)能減排”的政策要求，還是從山東省經(jīng)濟(jì)的持久發(fā)展來(lái)說(shuō)，調(diào)整本省以工業(yè)生產(chǎn)為主的粗放式經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)以及污染式能源消耗結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行，研究表明，此舉不僅不會(huì)阻礙山東省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且能打破經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的能源短缺、國(guó)家政策限制的瓶頸。

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