陽(yáng)瑾瑜
(廣西大學(xué) 商學(xué)院,廣西 南寧 530004)
隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),能源的需求量不斷增加,人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響逐漸擴(kuò)大。以羅馬俱樂(lè)部為代表的“增長(zhǎng)極限論”和以熊彼得為代表的技術(shù)創(chuàng)新學(xué)派將人類活動(dòng)與資源和環(huán)境之間關(guān)系的爭(zhēng)論推向高峰,研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與資源消費(fèi)、環(huán)境問(wèn)題之間的關(guān)系,對(duì)國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)政策制定具有重大的指導(dǎo)意義。特別是在化石能源匱乏的廣西壯族自治區(qū),能源的供需矛盾非常突出,環(huán)境問(wèn)題也亟待解決,同時(shí)還要保持經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展,這類問(wèn)題的研究可以為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展提供建議。本文在能源經(jīng)濟(jì)理論的基礎(chǔ)上,運(yùn)用向量自回歸(Vector Autoregression,VAR)模型,研究廣西能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三個(gè)變量之間的長(zhǎng)期格蘭杰因果關(guān)系和短期影響。文章還利用實(shí)證分析結(jié)果對(duì)廣西能源政策制定提出建議。
結(jié)合能源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的理論,學(xué)者們對(duì)能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究。但是,由于研究的國(guó)家或地區(qū)的不同,研究的時(shí)間階段不同,以及使用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析方法不同,得出的結(jié)論存在差異,提出的政策建議也根據(jù)實(shí)證結(jié)果驗(yàn)證的關(guān)系給出[1]。這些研究主要集中于三個(gè)方面:能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響,以及資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的整合研究。
第一類研究者們關(guān)注經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與能源消費(fèi)之間的因果關(guān)系。這類研究的結(jié)論可以分為四種情況。第一,從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系。也就是說(shuō)這一經(jīng)濟(jì)是非能源依賴型經(jīng)濟(jì),節(jié)能政策對(duì)于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出沒(méi)有顯著的影響或者甚至沒(méi)有負(fù)面影響[2]。在對(duì)美國(guó)、法國(guó)和德國(guó)的格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)均支持這一假設(shè)[3-5]。第二,從能源消費(fèi)到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向因果關(guān)系。這一類型的經(jīng)濟(jì)是能源依賴型經(jīng)濟(jì),能源消費(fèi)的降低可能對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響[2]。菲律賓(1950年至1976年)的能源消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的格蘭杰原因是較早支持這一假設(shè)的研究之一[6]。另外,Stern采用VAR模型研究美國(guó)的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)1947年至1990年間存在從能源消費(fèi)到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向因果關(guān)系[7]。第三,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間存在雙向因果關(guān)系。也就是說(shuō)該經(jīng)濟(jì)體是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)相互依賴型的[2]。在對(duì)日本、加拿大和美國(guó)的研究中均發(fā)現(xiàn)這一雙向因果關(guān)系[4]。第四,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間不存在因果關(guān)系,也就是說(shuō),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源政策之間沒(méi)有必然的聯(lián)系。在學(xué)者們對(duì)工業(yè)化國(guó)家的研究中均找到了支持這一假設(shè)的依據(jù),例如美國(guó)、意大利和英國(guó)等[4;6]。
第二類研究主要關(guān)注經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和碳排放之間的關(guān)系。這類研究主要受到1955年提出的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線假說(shuō)的影響。庫(kù)茲涅茨曲線是依據(jù)推測(cè)和經(jīng)驗(yàn)提出的,關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與收入差距變化關(guān)系的倒U字形曲線假說(shuō),是發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)中重要的概念[8]。而美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger則首次實(shí)證研究了環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的關(guān)系,為之后經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境問(wèn)題之間的線性和非線性關(guān)系研究奠定了基礎(chǔ)[9]。這類研究的研究結(jié)論與第一類研究類似,同樣是不確定的,或者與特定的國(guó)家或地區(qū)相關(guān)。
第三類研究結(jié)合前兩類研究,提出一個(gè)整合的研究框架,能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三者之間的關(guān)系進(jìn)行梳理。在這個(gè)新的研究領(lǐng)域,但研究結(jié)果也出現(xiàn)了較大的分歧。在對(duì)中國(guó)(1981年至2006年,1952年至2012年)的研究中發(fā)現(xiàn),GDP與能源消費(fèi)、碳排放之間存在雙向因果關(guān)系[10],原煤消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放有顯著的影響[11]。但是,Wang等的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)中國(guó)(1990年至2012年)碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的影響并不顯著,能源消費(fèi)對(duì)碳排放有單向的因果關(guān)系,盡管經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)之間存在雙向因果關(guān)系[12]。
綜上所述,對(duì)于能源消費(fèi)-環(huán)境影響-經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的研究熱點(diǎn),學(xué)者們并未達(dá)成一致的結(jié)論。并且,隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化,這三者之間的關(guān)系可能也會(huì)動(dòng)態(tài)的產(chǎn)生變化。學(xué)者們大多以不同國(guó)家和地區(qū)的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,而較少以區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行研究。由于中國(guó)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源消費(fèi)行為存在巨大的差異[2],區(qū)域的能源消費(fèi)-環(huán)境影響-經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也是能源經(jīng)濟(jì)研究重要課題。本文以廣西區(qū)域發(fā)展情況作為研究對(duì)象,研究其能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果關(guān)系,提出更有意義和針對(duì)性的政策建議。
本文選取1995年至2015年廣西相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量分析。其中,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的數(shù)據(jù)均來(lái)自廣西區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒[13]。碳排放量是基于《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》和《中國(guó)省級(jí)溫室氣體清單編制指南》提供的計(jì)算方法和碳排放系數(shù)來(lái)估算的[14]。
1995-2015年,在GDP增長(zhǎng)的同時(shí),廣西能源消費(fèi)總量快速上漲,從1995年的2256.52萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2015年的9760.65萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增長(zhǎng)超過(guò)四倍,年均增長(zhǎng)率達(dá)到7.75%。與全區(qū)GDP增速相比,2002年以前(除2000年以外)能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)低于GDP增速。而在2002年~2013年十多年間,GDP增速保持在兩位數(shù)的高位增長(zhǎng),除2002年之外,能源消費(fèi)增長(zhǎng)率也保持在10%左右的高位,特別是2004年能源消費(fèi)增長(zhǎng)率達(dá)到了25.9%,可見(jiàn)這一階段的經(jīng)濟(jì)建設(shè)是以巨大的能源消耗密不可分的。而近五年來(lái),廣西GDP增速有所下降,能源消費(fèi)總量增速逐年下降,2015年增幅僅為2.6%,年均增長(zhǎng)率為5.77%。
此外,以化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了廣西的二氧化碳排放量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)。多年來(lái),廣西能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中原煤消費(fèi)在所有能源品種中占比最高。1995-2015年間,原煤所占能源消費(fèi)總量年均達(dá)到53.1%,這一比例在50%左右上下波動(dòng),在2015年降到最低,為46%。2015年,石油和天然氣在能源消費(fèi)總量的占比分別為17.7%和1.1%。廣西有著豐富的水資源條件,以水電為主的其他能源也是主要能源消費(fèi)品種,1995-2015年間平均占到了30.8%。盡管在2003年后煤炭消費(fèi)量和原油消費(fèi)量猛增,水電和其他能源消費(fèi)量比例降至30%以下,但近幾年又有所回升,2015年上升到35.2%,這是由于核電和風(fēng)電消費(fèi)量的增加,新能源生產(chǎn)和消費(fèi)在廣西有了新的進(jìn)展。本文以消耗化石能源的平均低位發(fā)熱量、單位熱值含碳量和碳氧化率折算二氧化碳排放量。由于廣西能源消費(fèi)逐年增加,且化石能源消費(fèi)占較高的比重,因此,折算的二氧化碳排放量也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。
在建立模型和檢驗(yàn)變量之間的關(guān)系之前,首先對(duì)三個(gè)變量:實(shí)際GDP(GDP)、能源消費(fèi)總量(EC)和二氧化碳排放量(CE)取對(duì)數(shù)形式,分別為:lnGDP、lnEC和lnCE。三個(gè)變量的上升趨勢(shì)基本一致,有可能存在顯著的因果關(guān)系。
由ADF檢驗(yàn)和P-P檢驗(yàn)結(jié)果可得,lnGDP、lnEC和lnCE均為二階差分序列,三個(gè)變量之間可能存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。也就是說(shuō),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和碳排放之間可能存在某種長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。在短期內(nèi),因?yàn)槠渌蛩氐挠绊?,這些變量可能偏離均值,但隨著時(shí)間的推移,將會(huì)回到均衡正態(tài)[15]。
為了研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和碳排放量三者之間的相互關(guān)系,以及各變量對(duì)其他變量的長(zhǎng)期影響和短期影響,建立以下VAR模型:
其中,p_i是方程的滯后階數(shù),β_ijk,是回歸系數(shù),ε_(tái)jt是方程的殘差。
根據(jù)LogL、LR、FPE、AIC、SC和HQ滯后階數(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn),確定模型的滯后階數(shù)為3。根據(jù)選擇的滯后階數(shù),可以對(duì)VAR模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。三個(gè)方程估計(jì)的R平方值分別為0.9998、0.9968和0.9928,說(shuō)明模型的擬合效果較好,可以繼續(xù)進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。并且,模型的全部特征根都在單位元內(nèi),可以進(jìn)一步做脈沖函數(shù)分析。
運(yùn)用Johanson方法進(jìn)行變量之間的協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)。在選擇第三種協(xié)整方程的基礎(chǔ)上,得到VAR模型的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明,0個(gè)協(xié)整向量的跡統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)和最大特征值同計(jì)量檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量分別為49.6268和36.3218,均在1%的顯著水平下拒絕原假設(shè)。最多1個(gè)協(xié)整向量的跡統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)和最大特征值同計(jì)量檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量分別為13.3050和12.0776,均不能拒絕原假設(shè)。即,模型在1%的顯著性水平上存在1個(gè)協(xié)整向量,變量之間存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系,可以進(jìn)行后續(xù)的分析。
針對(duì)所建立的VAR模型,本文采用Granger Causality/Block Exogeneity Wald Tests檢驗(yàn),對(duì)變量之間的因果關(guān)系進(jìn)行分析。檢驗(yàn)結(jié)果表明,在10%的顯著性水平下,可以拒絕“LnGDP不能格蘭杰引起lnEC”這一假設(shè),說(shuō)明lnGDP是lnEC的格蘭杰原因。而其余檢驗(yàn)結(jié)果P值均大于10%,未能拒絕原假設(shè)。因此,只有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)存在顯著的單向影響。
對(duì)前文建立的VAR模型進(jìn)行廣義脈沖響應(yīng)函數(shù)分析,以研究VAR模型的內(nèi)生變量在一定時(shí)期內(nèi)對(duì)新息沖擊的反應(yīng)。本文將反應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)定為20期。在受到?jīng)_擊后,所有變量在短期波動(dòng)后均會(huì)趨于平穩(wěn),說(shuō)明模型具有收斂性。
在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受到一個(gè)正的標(biāo)準(zhǔn)差新息沖擊下,能源消費(fèi)的表現(xiàn)為正向響應(yīng),并在第四期上升到高峰(0.074),說(shuō)明在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),需要大量的消耗能源,為能源依賴型經(jīng)濟(jì)。碳排放量也一直是正響應(yīng),說(shuō)明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的沖擊帶來(lái)的是二氧化碳排放量的增加。在能源消費(fèi)總量受到一個(gè)正的標(biāo)準(zhǔn)差新息沖擊下,在前五期內(nèi),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)響應(yīng)均聚集在(-0.001,0.001)的區(qū)間內(nèi),響應(yīng)不大,說(shuō)明能源消費(fèi)總量變化并不會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的變化;隨后下降為負(fù)值并趨于平穩(wěn),說(shuō)明存在一定的負(fù)效應(yīng)。碳排放量在沖擊后初始表現(xiàn)為正向的響應(yīng),且達(dá)到峰值,說(shuō)明能源消費(fèi)總量的上升會(huì)帶來(lái)碳排放量的短期快速增長(zhǎng)。在第四期快速降低為負(fù)值,說(shuō)明存在碳減排的調(diào)控政策,但是政策的效果存在一定時(shí)間的延遲。在碳排放量受到一個(gè)正的標(biāo)準(zhǔn)差新息沖擊下,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在初期沒(méi)有響應(yīng),隨后為負(fù)值,在第十期下降到最小值(-0.031)后趨于平穩(wěn);能源消費(fèi)在初期也沒(méi)有響應(yīng),在第二期上升到高峰(0.013)后下降,到第八期到達(dá)低谷(-0.042),隨后小幅上升趨于平穩(wěn)。說(shuō)明短期內(nèi),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)對(duì)碳排放量的變化響應(yīng)都不大,但也存在一定的負(fù)效應(yīng),經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為減少環(huán)境的影響,會(huì)做出一定的政策響應(yīng)。
從上文的實(shí)證檢驗(yàn)和分析結(jié)果來(lái)看,廣西的能源消費(fèi)、二氧化碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系。在格蘭杰因果關(guān)系的檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),廣西的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)存在單向的顯著影響,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)能源消費(fèi)量的增加。但是二氧化碳的排放量與另外兩個(gè)變量之間均不存在格蘭杰因果關(guān)系。短期來(lái)看,廣西的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的是能源消費(fèi)總量的增加,是能源驅(qū)動(dòng)型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。同時(shí),隨著能源消費(fèi)總量的增加,還會(huì)帶來(lái)碳排放量的增加。但是能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響不大,這與長(zhǎng)期的因果關(guān)系也是一致的。短期的碳排放量增加,會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的減少。根據(jù)研究結(jié)論,本文提出以下建議:
第一,持續(xù)改善能源結(jié)構(gòu),大力推進(jìn)新能源技術(shù)的發(fā)展。廣西經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)有顯著的格蘭杰因果關(guān)系,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),需要消耗大量的能源,因此,新能源技術(shù)的發(fā)展是增加能源供給、減少能源對(duì)外依賴性和提高能源安全的必要手段。廣西屬于“缺煤、少油、乏氣”的能源資源匱乏地區(qū),煤炭資源量少質(zhì)差(低熱值、高含硫量),卻蘊(yùn)含豐富的水力、生物質(zhì)能和海洋能源(海上風(fēng)能、潮汐能)。盡管廣西的水電和其他能源消費(fèi)在能源消費(fèi)總量中占據(jù)約三分之一的比例,但是全區(qū)的能源消費(fèi)總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)其他發(fā)達(dá)省份。在經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)的前提下,要滿足日益增長(zhǎng)的能源需求,需進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),從自身的資源條件出發(fā),大力發(fā)展新能源和可再生能源。
第二,制定合理的可再生能源發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃,建立減排長(zhǎng)效機(jī)制。可再生能源發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃的制定,是實(shí)現(xiàn)從化石能源消費(fèi)向非化石能源消費(fèi)轉(zhuǎn)變的重要保障和手段,同時(shí)可以降低能源消耗過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境影響。目前,廣西的水電資源開(kāi)發(fā)已近飽和,水能資源優(yōu)勢(shì)已不復(fù)存在,豐富的生物質(zhì)能和海洋能源等可再生能源尚未全面開(kāi)發(fā),未來(lái)能源供需形勢(shì)將更為嚴(yán)峻。特別是水力資源的季節(jié)性特征使得豐水期與枯水期能源供需矛盾突出,逐步開(kāi)發(fā)利用風(fēng)力資源,可以與水力能源形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)關(guān)系。風(fēng)能發(fā)展戰(zhàn)略的制定和實(shí)施可以擴(kuò)大可再生能源消費(fèi)的比例,降低對(duì)化石能源的依賴,從根本上解決能源消費(fèi)和環(huán)境變化的問(wèn)題??稍偕茉窗l(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃的制定和實(shí)施還需要結(jié)合政府、產(chǎn)業(yè)組織和研究機(jī)構(gòu)的知識(shí)和力量,合理衡量自然資源稟賦,逐步推進(jìn)資源開(kāi)發(fā)利用。此外,分布式離網(wǎng)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展可以解決能源生產(chǎn)與消費(fèi)的矛盾,減少基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入,保障可再生能源的實(shí)際利用率。
第三,積極開(kāi)展國(guó)內(nèi)外區(qū)域能源合作。在國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略支持下,廣西在中國(guó)-東盟開(kāi)放合作格局中具有重要的戰(zhàn)略地位,同時(shí)具備國(guó)際開(kāi)發(fā)和國(guó)內(nèi)合作的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。在國(guó)際開(kāi)發(fā)方面,調(diào)整外商直接投資框架,制定電價(jià)優(yōu)惠政策,完善電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),可以在吸引國(guó)外發(fā)電企業(yè)進(jìn)行可再生能源開(kāi)發(fā)的同時(shí),獲得技術(shù)轉(zhuǎn)移和技術(shù)進(jìn)步。其次,北部灣城市群的發(fā)展規(guī)劃,是國(guó)家促進(jìn)國(guó)內(nèi)區(qū)域間合作的戰(zhàn)略框架,合作的區(qū)域包括廣東、廣西和海南三省。可以通過(guò)統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)能源消費(fèi)和生產(chǎn)的協(xié)調(diào)發(fā)展,建立穩(wěn)定、可靠的能源供給保證體系,有效地提高區(qū)域能源安全,解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。此外,可以引進(jìn)大型能源企業(yè)構(gòu)成集群核心,建立產(chǎn)業(yè)園區(qū)和新能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈合作平臺(tái),形成整合的新能源產(chǎn)業(yè)集群,向上下游中小型企業(yè)通過(guò)知識(shí)傳遞、信息傳遞和融資的方式,為區(qū)域新能源發(fā)展提供完整的價(jià)值鏈和供應(yīng)鏈服務(wù),從而提升區(qū)域新能源發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
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