摘要 能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系問題是能源經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究核心之一。目前中國經(jīng)濟(jì)正處于高速增長時期，工業(yè)經(jīng)濟(jì)高能耗的粗放增長方式必然導(dǎo)致能源短缺。這種能源短缺反過來又會制約經(jīng)濟(jì)的增長。因此分析能源消費(fèi)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系并進(jìn)而正確處理這種關(guān)系，對于中國乃至各區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展都非常重要。本文運(yùn)用灰色相對關(guān)聯(lián)度方法，利用山東省1998-2006年能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，從能源消費(fèi)總量與能源利用效率兩方面分析了山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)聯(lián)度。研究表明：能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間有著顯著的正相關(guān)關(guān)系，但是比較而言，能源消費(fèi)總量與工業(yè)GDP的關(guān)聯(lián)度要大于能源利用效率與工業(yè)GDP的關(guān)聯(lián)度，體現(xiàn)了目前工業(yè)經(jīng)濟(jì)仍然是粗放式增長模式，能源消費(fèi)總量仍然是影響經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞 能源消費(fèi)；工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長；萬元GDP能耗；灰色關(guān)聯(lián)分析

中圖分類號 F206 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)03-0103-05

能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系是能源經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究核心之一。關(guān)于能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系問題，國際學(xué)術(shù)界有兩種不同的觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長與能源供應(yīng)有著固定的聯(lián)系。比如，在發(fā)展中國家，能源供給和經(jīng)濟(jì)增長存在正相關(guān)性。另一種觀點(diǎn)則相反，認(rèn)為可通過采用節(jié)能技術(shù)和調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等手段控制對能源的需求，經(jīng)濟(jì)增長并不一定需要能源供給的同步增長，因此能源供給和經(jīng)濟(jì)增長不一定存在相關(guān)性。與第一種觀點(diǎn)相一致，中國作為發(fā)展中國家，其能源需求的增長是由其經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致的。目前中國正處于高速成長階段，經(jīng)濟(jì)的高速增長，尤其是高耗能的粗放經(jīng)濟(jì)增長方式，必然導(dǎo)致能源短缺。這種能源短缺反過來又會制約經(jīng)濟(jì)的增長。正確處理能源和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，對于中國乃至各區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展都非常重要。

1 問題的提出

世界各國經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的歷史也充分說明了：能源與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展存在極為密切的關(guān)系。大量的深入研究也表明，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間存在非常強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析能源與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源有依賴性，另一方面，能源的發(fā)展也要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為前提，經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以促成能源的大規(guī)模開發(fā)與利用。同時，能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展動力的同時也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙。重要能源的不可再生性導(dǎo)致能源會逐步耗盡，并且能源的消費(fèi)會帶來生態(tài)和環(huán)境問題，這些都將嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，自20世紀(jì)70年代第一次石油危機(jī)以來，世界上很多國家都努力根據(jù)本國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r及其對能源的需求，以及環(huán)境條件的制約等因素綜合來制定本國的能源戰(zhàn)略。發(fā)達(dá)國家將保障能源供應(yīng)、提高能源效率、保護(hù)環(huán)境作為能源發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，其對能源消費(fèi)的研究也越來越多。

我國自改革開放以來，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得了舉世矚目的巨大成就。2006年，我國GDP為209 407億元，同比增長10.7%，增長速度居世界前列。但是，我國在資源浪費(fèi)和環(huán)境污染方面也付出了巨大的代價，尤其是能源資源問題，已經(jīng)成為我國“十一五”期間經(jīng)濟(jì)繼續(xù)高速增長的“瓶頸”制約。一方面，我國人均能源占有量不到世界平均水平的一半，如石油僅占1/10，源頭供應(yīng)嚴(yán)重不足；另一方面，我國是世界上能源消耗量最大的國家，粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式加大了對能源的消耗，如原煤的消耗量占全球的三分之一；第三，我國的能源利用效率不高，目前能源利用率僅為33%，每創(chuàng)造1美元GDP消耗的煤、電等能源是世界平均值的3～4倍、是日本的11.5倍。改革開放20多年以來我國經(jīng)濟(jì)的高速增長主要靠勞動力、資本、資源、能源等要素驅(qū)動的，但我國能源短缺的現(xiàn)實(shí)無法長期支撐這種規(guī)模擴(kuò)張式的經(jīng)濟(jì)增長方式，而且能源的大量消耗、利用率不高還帶來嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境問題。

山東省是能源大省，作為中國重要的能源和基礎(chǔ)工業(yè)基地，山東在煤炭、石油、金屬和非金屬礦產(chǎn)方面的資源優(yōu)勢得天獨(dú)厚。但是從2004年開始，持續(xù)高速增長的固定資產(chǎn)投資特別是一些高能耗的重化工業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力后，山東能源消耗總量迅速增加，超過其能源生產(chǎn)總量，首次成為能源凈輸入省份?？焖僭鲩L的山東經(jīng)濟(jì)亮起了“能耗”紅燈。面對山東省“十一五”規(guī)劃提出的“萬元GDP能耗年均下降約4.85%，山東GDP年均增長約10%”的目標(biāo)，山東工業(yè)面臨著十分巨大的轉(zhuǎn)型降耗壓力。在此前提下，山東省能源消耗與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系就成為重要的研究課題。

2 國內(nèi)外研究進(jìn)展

國外研究方面，Kraft (1978)［1］利用美國1947-1974 年的數(shù)據(jù)從實(shí)證角度研究了經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)存在從經(jīng)濟(jì)增長到能源消費(fèi)之間因果關(guān)系的結(jié)論，Yu 和Choi (1985)［2］則運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)Granger 檢驗(yàn)對韓國和菲律賓1954-1976 年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，分別得到從經(jīng)濟(jì)增長到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系和從能源消費(fèi)到經(jīng)濟(jì)增長的單向因果關(guān)系。此后，Asafu-Adjaye，Soytas 和Sari以及Paul和Bhattacharya研究了不同國家在不同時期的經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)之間的關(guān)系，得到了相同或者相反的結(jié)論［3～5］。

國內(nèi)研究方面，馬宏偉等通過計算灰色綜合關(guān)聯(lián)度分析了我國能源消費(fèi)總量與GDP之間的關(guān)系［6］。薛艷、唐建榮運(yùn)用協(xié)整和誤差修正模型建立了江蘇省經(jīng)濟(jì)增長和能源消費(fèi)的關(guān)系模型， 找出特定地區(qū)特定經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)的關(guān)系［7］。姚政、郝傳波以黑龍江省1978-2004 年的GDP 及能源消費(fèi)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對黑龍江經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變動進(jìn)行實(shí)證分析，就相關(guān)問題提出相應(yīng)對策［8］。何秀萍、柯俊利用內(nèi)蒙古自治區(qū)1986-2005年能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整分析和因果關(guān)系檢驗(yàn)，并建立模型考察二者之間的長期關(guān)系和動態(tài)關(guān)系［9］。目前，國內(nèi)學(xué)者對能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究相對較多，但是運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析較少，對能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實(shí)證研究更少?？紤]到工業(yè)能源消費(fèi)在消費(fèi)總量中占有絕對地位，比例高達(dá)70%以上，所以本文立足于考察山東省能源節(jié)約的水平，分別研究終端能源消費(fèi)總量和萬元GDP能耗與山東省工業(yè)生產(chǎn)總值之間的關(guān)聯(lián)度，試圖找出能源消費(fèi)總量和能源利用效率與工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系如何，是否有所不同，并進(jìn)一步提出相應(yīng)的對策建議。

劉愛芹：山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的灰色關(guān)聯(lián)分析 2008年 第3期3 山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的灰色關(guān)聯(lián)分析3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析建模機(jī)理

本文采用灰色相對關(guān)聯(lián)度分析能源消費(fèi)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系?；疑P(guān)聯(lián)分析的基本思想是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯(lián)系是否緊密。曲線越接近，相應(yīng)序列之間的關(guān)聯(lián)度就越大，反之就越小。依此可以判斷引起該系統(tǒng)發(fā)展的主要因素和次要因素。

山東省能源消費(fèi)與工業(yè)GDP的相對關(guān)聯(lián)度計算如下：

第一步，確定分析序列。

設(shè)參考序列（或母序列）為：X′0(t)={x′0(k)|k=1，2，...，n}

比較序列（或子序列）為：

3.2 山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的灰色關(guān)聯(lián)分析

由于1998年以來的能源消費(fèi)統(tǒng)計比較健全，因此分析的數(shù)據(jù)期為1998-2006年。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析方法，以1998-2006年山東省終端能源消費(fèi)總量、萬元GDP能耗與GDP序列數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立灰色相對關(guān)聯(lián)度模型，分析山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)聯(lián)。

(1)設(shè)山東省工業(yè)GDP為X′0(t)序列，終端能源消費(fèi)總量和萬元GDP能耗分別為X′1(t)和X′2(t)序列，具體數(shù)據(jù)見表1。

(2)以1998年作為基準(zhǔn)，將表1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并求出各比較序列與參考序列的對應(yīng)差序列，可得表2。

由表2對應(yīng)差序列得知，各比較數(shù)列對參考數(shù)列各點(diǎn)對應(yīng)差值中之最小值和最大值：

3.3 結(jié) 論

通過對山東省能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的灰色相對關(guān)聯(lián)分析，可以看出：

(1)能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長有著密切的關(guān)系，能源的消費(fèi)總量與利用效率都對工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長都具有重要的推動作用。山東省終端能源消耗總量與工業(yè)GDP的相對關(guān)聯(lián)度為0.7331，萬元GDP能耗與GDP的相對關(guān)聯(lián)度為0.6815。這說明終端能源消耗總量、萬元GDP能耗與工業(yè)GDP之間都存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。從圖1中也可以直觀看出(為消除分析因素量綱的影響，圖1描述的是標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢)，兩個因素均與GDP增長呈正相關(guān)關(guān)系。

(2)這兩個關(guān)聯(lián)度值均高于馬宏偉分析的中國能源消費(fèi)總量與GDP的關(guān)聯(lián)度值(0.6672)［6］。這說明，山東省相對于全國，能耗在工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長中的貢獻(xiàn)更大。山東省更容易通過高能耗、高投入來換取高的經(jīng)濟(jì)增長，而同時，山東省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長也更容易受到能源資源日益緊缺的限制。

(3)r1＜r2，說明，能源消耗總量與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)聯(lián)度更大。也就是說，從能源消耗對經(jīng)濟(jì)增長的影響來看，相比較而言，山東省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長更多地來自于能

源消費(fèi)總量的增長，能源利用效率的影響要小一點(diǎn)［11，12］。從圖1也可以看出，能源消費(fèi)總量標(biāo)準(zhǔn)化值曲線與工業(yè)GDP曲線的關(guān)聯(lián)程度更強(qiáng)，這與灰色相對關(guān)聯(lián)度分析的結(jié)果相一致。這一點(diǎn)進(jìn)一步說明了，山東省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長 屬于粗放式增長模式，能源消費(fèi)總量的增加比能源利用效率的提高更能影響工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長。從圖1還可以看出，單位GDP能耗的波動性更強(qiáng)。

4 對策建議

基于上述結(jié)論的討論，提高山東省能源節(jié)約水平，促進(jìn)山東省工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長，應(yīng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，提高能源的利用效率；加大科技投入力度，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)；堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并舉，確立節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略；大力發(fā)展多種可再生能源。

(1)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，提高能源的利用效率。能源結(jié)構(gòu)的不合理在很大程度上與我國粗放的經(jīng)濟(jì)增長方式和不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于長期以來單純追求經(jīng)濟(jì)增長速度和產(chǎn)品數(shù)量，忽視產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，因此形成了以高消耗、高投入、低效益為特征的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，并且高能耗的產(chǎn)業(yè)所占比重一直較高，這就使得不合理的能源結(jié)構(gòu)有著存在的基礎(chǔ)，從而導(dǎo)致能源利用效率低下。因此，需要樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀，要通過轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來改變高投入、高消耗實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的局面，走出一條經(jīng)濟(jì)效益好、能源消耗低的路子。

(2)加大科技投入力度，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。由于在今后相當(dāng)長的一段時間里，煤炭占一次能源消費(fèi)主導(dǎo)的形勢不會改變，因此為了有效解決大量使用煤炭所帶來的環(huán)境污染問題，必須要加大科技投入力度，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。目前，潔凈煤技術(shù)中最主要的是煤炭液化技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在國際上已經(jīng)取得了重大突破。此外，在煤炭加工、煤炭高效燃燒以及先進(jìn)發(fā)電、煤炭燃燒污染控制與廢棄物處理等潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域也要給予高度重視，加快推廣，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

(3)堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并舉，確立節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略。能源供應(yīng)不足已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。在過去得很長一段時間內(nèi)，我國主要是靠加大能源供應(yīng)的外延方式來發(fā)展經(jīng)濟(jì)，然而受到資金、能源儲量以及環(huán)境等因素的制約，這種粗放型的發(fā)展方式的弊端越來越凸現(xiàn)；另一方面，能源的浪費(fèi)使用必將加劇能源資源的短缺危機(jī)，也必將削弱持續(xù)發(fā)展的能源基礎(chǔ)。因此，不能再走過去發(fā)達(dá)國家靠大量消耗能源來實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的道路了，而必須堅(jiān)持開發(fā)與節(jié)約并舉，確立節(jié)能優(yōu)先的發(fā)展道路。

(4)大力發(fā)展多種可再生能源。由于一次能源的不可再生性和稀缺性的特點(diǎn)，隨著能源需求的不斷提高，一次能源終會枯竭，因此，必須尋求其他途徑，大力發(fā)展多種可再生能源。可再生能源包括水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)岷秃Ｑ竽艿龋强裳h(huán)利用的清潔能源。我國的水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)岬瓤稍偕茉词重S富，以水能為例，中國可開發(fā)的水能資源為3.8億kW，目前已經(jīng)開發(fā)的水能僅為可開發(fā)資源的14%。因此，隨著未來技術(shù)的進(jìn)步，成本的降低以及國家政策的扶持，發(fā)展多種可再生能源具有極大潛力。

(編輯：溫武軍)

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Grey Associated Analysis on the Relationship

Between Energy Consumption and Industrial Economic Growth in Shandong Province

LIU Aiqin1， 2

(1. Management School of Tianjin University， Tianjin 300072， China；

2. Statistics and Mathematics School of Shandong University of Finance， Jinan Shandong 250014， China)

Abstract The relationship between energy consumption and economic growth is one of the research keys in energy-economics. At present， economy in China is rising with high speed， and inevitably， extensive growth way with high energy consumption in industrial economy causes energy short age. This shortage will restrict economic growth conversely. Hence， analyzing the relationship between energy consumption and industrial economic growth and handling it well are very important to China and even to all its regions. In this paper， grey associated analysis method is used to analyze this relationship in Shandong Province from two aspects: one is the total of energy consumption and the other is energy utilization ratio. The results show that the positive relationships really exist. Comparatively speaking， the total consumption of energy has higher associated degree with industrial GDP than energy utilization ratio. The results illustrate that industrial economy is still increased in extensive way， and the total energy consumption is a significant factor for industrial economic growth.

Key words energy consumption;industrial economic growth; electricity consumption per unit of GDP; grey associated analysis