范秋芳 杜秀娥

［摘 要］ 基于2005—2010年的數(shù)據(jù),通過利用面板數(shù)據(jù)模型對黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)6個重要城市經(jīng)濟增長與能源消費之間的關(guān)系進行分析發(fā)現(xiàn)，6個市的經(jīng)濟增長與能源消費具有不同程度的正相關(guān)關(guān)系。因此,黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)要持續(xù)健康協(xié)調(diào)發(fā)展,必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,降低萬元GDP能耗;建立生態(tài)型工業(yè)園,促進產(chǎn)業(yè)間的共生耦合;提高監(jiān)管排查力度,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標;改變能源消費結(jié)構(gòu),鼓勵使用清潔能源。

［關(guān)鍵詞］ 黃河三角洲;高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū);能源消費;經(jīng)濟增長;面板數(shù)據(jù)

［中圖分類號］F224.0 ［文獻標識碼］A ［文章編號］ 1673-5595(2012)03-0032-05

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源需求量越來越大,經(jīng)濟發(fā)展受制于能源的情況將會越來越嚴重,不斷增長的能源需求與能源稀缺之間的矛盾將成為經(jīng)濟發(fā)展難以擺脫的瓶頸。而且,依據(jù)國務院要求,《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》的實施要以資源高效利用和生態(tài)環(huán)境改善為主線,著力優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),著力完善基礎(chǔ)設施,著力推進基本公共服務均等化,著力創(chuàng)新體制機制，率先轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，提高核心競爭力和綜合實力，打造環(huán)渤海地區(qū)具有高效生態(tài)經(jīng)濟特色的重要增長區(qū)域。根據(jù)以上精神，黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展的亮點是“生態(tài)高效”的增長模式。因而，研究黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟增長與能源消費的關(guān)系具有一定的理論價值與現(xiàn)實意義。

1978年，Kraft采用美國1947—1974年的數(shù)據(jù)最早研究發(fā)現(xiàn)GDP決定能源消耗［1］。近年來,國內(nèi)外學者對能源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系做了大量研究,這些研究中包括多元計量經(jīng)濟模型多元動態(tài)協(xié)整分析［2］、應用時間序列模型進行能源需求總量的預測［3］、應用誤差修正模型進行能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系的分析［4］以及對1978—2000年中國能源消費與經(jīng)濟增長協(xié)整性和因果性關(guān)系的研究［5］,結(jié)果顯示，中國能源消費與經(jīng)濟增長之間存在雙向的因果關(guān)系。

盡管國內(nèi)有關(guān)能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系的相關(guān)研究層出不窮,但是具體到區(qū)域?qū)哟蔚难芯繛閿?shù)不多。研究黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)主要城市能源消耗與經(jīng)濟增長的關(guān)系對黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展具有重大意義。因此，本文希望能夠?qū)⒀芯可钊氲絽^(qū)域?qū)哟危员銥辄S河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略與政策的制定提供科學的依據(jù)。

一、理論模型

(一)面板數(shù)據(jù)模型的種類

面板數(shù)據(jù)模型分為Pooled Data模型和Panel Data模型兩類,Pooled Data模型適用于研究時期較多、個體較少的TC數(shù)據(jù),須為每個個體命名,研究目的側(cè)重于個體差異或時期趨勢;Panel Data模型適用于研究個體較多、時期較少的TC數(shù)據(jù),不需為每個個體命名,研究目的側(cè)重于時期差異或由個體推斷總體。另外,Pooled Data模型允許各時期的個體不相同,Panel Data模型要求各時期的個體相同。

模型的基本形式有以下兩種:

其中,i表示不同的個體,t表示不同的時間;ε﹊t為隨機擾動項,f(βx﹊t)可以是非線性的［6］。

(二)協(xié)整檢驗

關(guān)于協(xié)整關(guān)系的檢驗與估計，目前最常用的為Engle-Granger兩步法和Johansen極大似然法。前者適用于單方程的協(xié)整檢驗,后者適用于多變量的情形,本文選用Engle-Granger兩步法即EG法進行檢驗。

第一步,用OLS方法估計方程y璽=α0+α1x璽+ε璽并計算非均衡誤差,得到:

這稱為協(xié)整回歸(玞ointegrating)或靜態(tài)回歸(static regression)。

中國石油大學學報(社會科學版) 2012年6月

第28卷 第3期范秋芳，等：黃河三角洲區(qū)域經(jīng)濟增長與能源消費的實證研究

第二步,檢驗[AKe^D]璽的單整性。如果[AKe^D]璽為穩(wěn)定序列,則變量y璽、x璽為(1,1)階協(xié)整，如果[AKe^D]璽為一階單整,則認為變量y璽、x璽為(2,1)階協(xié)整，其中,[AKe^D]璽的單整性的檢驗方法仍然是獶F檢驗或者ADF檢驗［7］。

(三)模型形式的分類

根據(jù)模型中參數(shù)的假設不同,面板數(shù)據(jù)模型分為不同的類型,主要劃分為3種類型:變系數(shù)模型、變截距模型、無效應模型。

1.變系數(shù)模型

如果對于不同的i(t),α﹊t和β﹊t都不相同,則稱為個體(時期)效應變系數(shù)模型,可表示為:

變系數(shù)模型等價于在模型中納入“單獨的個體啞變量項”和“個體啞變量與自變量的交叉項”來體現(xiàn)個體差異。該模型用于描述x和y的關(guān)系不僅在個體之間存在顯著差異,而且x對這種差異有顯著影響,或者說,x是產(chǎn)生這種差異的影響因素。這種結(jié)論是普通回歸模型難以得到的，因為代表個體的啞變量須設置很多“二分變量”［8］。

2.變截距模型

如果對于不同的i(t),只是α﹊t不相同,但β﹊t相同,則稱為個體(時期)效應變截距模型,可表示為:

變截距模型等價于在模型中納入“單獨的個體啞變量項”來體現(xiàn)個體差異。該模型用于描述x和y的關(guān)系在不同個體間存在顯著差異。

3.無效應模型

如果對于不同的i(t),α﹊t和β﹊t都相同,則稱為混合模型,可表示為:

y﹊t=α+βx﹊t+ε﹊t

該模型用于描述x和y的關(guān)系與個體或時期均無關(guān)。

模型效應包括固定效應和隨機效應。當個體就是總體時,則稱之為固定效應模型(FE);當個體是來自總體的隨機樣本時,則稱之為隨機效應模型(RE)。對于平衡數(shù)據(jù),Eviews可以估計“雙向FE”或“雙向RE”,非平衡數(shù)據(jù)則不能［9］。

二、實證研究

本研究采用2005—2010年度的數(shù)據(jù),對6個市能源消費總量與實際GDP數(shù)據(jù)進行研究,見表1。

數(shù)據(jù)來源:黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)各市2006—2011年城市統(tǒng)計年鑒及能源統(tǒng)計年鑒

能源消費(EC)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)各市城市統(tǒng)計年鑒、各市能源統(tǒng)計年鑒等,單位為百萬噸標準煤;國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)各市城市統(tǒng)計年鑒,單位為億元人民幣,并將GDP數(shù)據(jù)用消費物價指數(shù)換算成1978年的不變價獲得的實際GDP序列。然后,對每一時間序列進行取對數(shù)運算以消除序列的異方差性。在利用Excel對各個區(qū)域的GDP數(shù)據(jù)進行整合的基礎(chǔ)上,本文借助計量軟件Eviews6.0完成了面板數(shù)據(jù)單位根檢驗與面板協(xié)整檢驗,并完成了面板數(shù)據(jù)模型的估計及檢驗。

在對面板數(shù)據(jù)模型進行估計時,如果模型形式設定不準確,估計結(jié)果將與所要模擬的經(jīng)濟現(xiàn)實偏離較遠,因此，建立paneldata模型要解決兩大關(guān)鍵問題:一是要檢驗樣本符合哪種面板數(shù)據(jù)模型，以避免模型設定偏差,改進估計的有效性;二是要做好面板數(shù)據(jù)單位根檢驗和面板協(xié)整檢驗。

(一)面板數(shù)據(jù)單位根檢驗

在選擇合適的面板數(shù)據(jù)模型之前,要對所選取的面板數(shù)據(jù)進行單位根檢驗。較之以普通的單序列數(shù)據(jù)的單位根檢驗,面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗方法具有較大的不同之處。面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗方法可分為兩大類:一類為相同單位根情形下的單位根檢驗過程;另一類為不同根情形下的單位根檢驗。在相同根情形下的單位根檢驗可以采用LLC檢驗、Breitungt檢驗和Hadri檢驗,而不同根情形下的單位根檢驗可以采用Im-Pesaran-Shin檢驗、ADF-Fisher檢驗和PP-Fisher檢驗,值得注意的是,其原假設為面板數(shù)據(jù)存在單位根［10］。本文采用Eviews6.0對所選取的面板數(shù)據(jù)進行單位根檢驗,各種方法對原假設的檢驗結(jié)果如表2所示。

單個時間序列單位根檢驗面臨的問題即所檢驗單位根過程是否含截距項或趨勢項,在對面板單位根的檢驗過程中也同樣需考慮到,表2給出了單位根檢驗過程的三種不同結(jié)果,顯示了LNEC與LNGDP都是服從一階單整過程獻(1),滿足做面板協(xié)整的必要條件。

(二)協(xié)整檢驗

黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)6市的GDP和能源消費數(shù)列的面板單位根檢驗結(jié)果告訴我們,6個市的國內(nèi)生產(chǎn)總值和能源消費數(shù)列都具有相同的一階單整階數(shù),因此，可以對它們進行協(xié)整分析,以確定二者之間是否具有協(xié)整性,即二者之間是否具有長期均衡關(guān)系。利用Pedroni、Kao協(xié)整檢驗方法,本文分別對6市的GDP和能源消費間是否存在長期協(xié)整關(guān)系進行了面板協(xié)整檢驗分析。檢驗結(jié)果見表3和表4。

通過以上方法的檢驗可以看出,除Panel rho-Statistic外,其余各方法均支持能源消費與經(jīng)濟增長之間具有長期協(xié)整關(guān)系。這為后面的模型的估計與分析奠定了基礎(chǔ)。

(三)面板數(shù)據(jù)影響形式的確定

面板數(shù)據(jù)的影響形式主要有兩種,一種是隨機效應回歸,另一種是固定效應回歸。在面板數(shù)據(jù)模型形式的選擇方法上,我們經(jīng)常采用F檢驗決定選用混合模型還是固定效應模型,然后用Hausman檢驗確定應該建立隨機效應模型還是固定效應模型。本文首先對所選面板數(shù)據(jù)進行了隨機效應回歸,然后進行Hausman檢驗,原假設獺0為:應建立隨機效應模型,檢驗結(jié)果見表5。

(四)面板數(shù)據(jù)模型形式的確定

面板數(shù)據(jù)模型形式的確定主要通過F檢驗進行。它具有兩個原假設條件:

H1:β1=β2=Λ=β璶

H2: α1=α2=Λ=α璶, β1=β2=Λ=β璶

構(gòu)建獸統(tǒng)計量:

F2=[SX(](s3-s1)／［(n-1)(k+1)］[]s1/［nt-n(k+1)］[SX)]～F［(n-1)(k+1),n(t-k-1)］

F1=[SX(](s2-s1)／［(n-1)k］[]s1/［nt-n(k+1)］[SX)]～F［(n-1)k,n(t-k-1)］

式中,s1、s2、s3分別是設定面板數(shù)據(jù)模型為無個體影響的不變系數(shù)模型、變截距模型、變系數(shù)模型時回歸得到的殘差平方和。

若F2

若F1>F゛1,拒絕假設H2,則檢驗假設H1。同理,若接受H1,則模型為變截距模型;若拒絕H1,則模型為變系數(shù)模型。

本研究實例:n=6,t=6,k=1;s1=0.004384,

s2=0.008452,s3=0.565245;算出F1=4.4868,F2=309.04。

在α=0.05置信度水平下,查獸分布表得,F゛2(10,24)=2.25,F゛1(10,24)=2.36。

由于F2>F゛2,所以拒絕H2;又因為F1>F゛1,所以拒絕H1,即模型應設定為變系數(shù)模型。

(五)模型估計

由表6可知,通過應用面板數(shù)據(jù)計量模型(R-squared=0.996553,Adjusted R-squared=0.994974,模型擬合程度相當高)對黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)主要城市的經(jīng)濟增長與能源消費之間關(guān)系進行研究,得出如下結(jié)論:

(1)各市經(jīng)濟增長與能源消費之間都具有顯著的正的相關(guān)性，也就是能源消費對各市經(jīng)濟的增長具有重要的促進作用。

(2)各市經(jīng)濟增長對能源消費的需求彈性是不同的。其中,對能源消費的需求彈性最大的是淄博市,能源消耗(取對數(shù))每增長1個百分點,GDP(取對數(shù))將增加1.66個百分點;對能源消費的需求彈性最小的是濱州市,能源消耗(取對數(shù))每增長1個百分點,GDP(取對數(shù))將增加1.44個百分點。

另外,由于受數(shù)據(jù)資料所限,本文沒有考慮各市國內(nèi)投資、人力資本和勞動力狀況等因素,因而,研究結(jié)果可能會有一些偏差,但不影響整體分析。

三、建議

上述面板數(shù)據(jù)模型協(xié)整檢驗結(jié)果顯示，黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)中6個市的經(jīng)濟增長與能源消費之間的關(guān)系是長期均衡的,因此，基于該面板數(shù)據(jù)模型得出的經(jīng)濟增長與能源消費的回歸系數(shù)對于各區(qū)域制定長期的經(jīng)濟能源發(fā)展戰(zhàn)略具有一定參考價值。從各市的經(jīng)濟增長對能源消費的回歸系數(shù)可以看出,各市能源消費的增長幅度都高于經(jīng)濟增長幅度,其中淄博市的能源消費增長對其經(jīng)濟增長的影響最大,而濱州市的能源消費增長對其經(jīng)濟增長的影響最小。這一結(jié)果比較符合實際:淄博市發(fā)展較快,經(jīng)濟增長迅速,其作為重工業(yè)城市在經(jīng)濟發(fā)展中對能源的依賴程度較高。

但值得注意的是,2010年黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)6市中除東營、煙臺外,其他4市的單位能耗仍高于全國平均水平,且在1990—2010年,各市能源消費量都呈逐年上升趨勢。而作為黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的主要發(fā)展城市,則必須遵照國務院要求，以資源高效利用和生態(tài)環(huán)境改善為主線,著力優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。所以,根據(jù)以上研究,為把黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)打造成具有低能、高效、環(huán)保特色的重要高效生態(tài)經(jīng)濟增長區(qū)域,本文提出以下四點建議:

(一)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,降低萬元GDP能耗

轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,提高能源等要素的利用效率,實現(xiàn)集約型增長,才能從根本上保證區(qū)域經(jīng)濟的持續(xù)、健康發(fā)展。只有從根本上轉(zhuǎn)變“高投入低產(chǎn)出”的經(jīng)濟增長模式,降低能源消費,才能真正實現(xiàn)“生態(tài)經(jīng)濟”。因此,若要實現(xiàn)黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的健康、可持續(xù)發(fā)展,就必須選擇“循環(huán)經(jīng)濟”、“生態(tài)經(jīng)濟”等可持續(xù)發(fā)展模式。這就要求做到以下幾點:第一,調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高第三產(chǎn)業(yè)所占比重,增加第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出,如發(fā)展旅游、文化產(chǎn)業(yè)等;第二,積極鼓勵企業(yè)進行清潔生產(chǎn),著力建設、發(fā)展生態(tài)工業(yè);第三,在招商引資過程中,要有科學、完善的項目評價機制為其保駕護航,運用項目節(jié)能評估等機制,將高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)“拒之門外”。

(二)建立生態(tài)型工業(yè)園,促進產(chǎn)業(yè)間的共生耦合

黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)在發(fā)展過程中,目前尚未實現(xiàn)區(qū)域的“整合”生產(chǎn)。因而,在分區(qū)域生產(chǎn)過程中,各市都要堅持“低能、高效、環(huán)保”的發(fā)展理念。這就要求各市在進行規(guī)劃之時,應加強生態(tài)工業(yè)園的建設,把不同的工廠聯(lián)系起來,形成共享資源和互換副產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)共生組合,使一個企業(yè)產(chǎn)生的廢氣、廢熱、廢水、廢渣成為另一企業(yè)的能源和原料,從而推進資源的循環(huán)利用和污染物的減量排放。

(三)提高監(jiān)管排查力度,實現(xiàn)節(jié)能減排的目標

政府應以目標責任制作為對區(qū)內(nèi)重點耗能企業(yè)進行節(jié)能減排工作檢查的基本標準,并在此基礎(chǔ)上,逐步加強企業(yè)的節(jié)能減排工作,如實行能源利用情況審計公告、征收碳排放稅等。此外,政府要建立節(jié)能減排的激勵機制?？赏ㄟ^設立節(jié)能減排專項資金,采用補助、貼息等方式,支持和鼓勵企業(yè)實施節(jié)能減排工程,如鼓勵企業(yè)應用和改造節(jié)能設備、技術(shù),

推廣高效節(jié)能產(chǎn)品，建立節(jié)能機制,從而引導企業(yè)重視節(jié)能減排工作。

(四)改變能源消費結(jié)構(gòu),鼓勵使用清潔能源

通過數(shù)據(jù)分析筆者發(fā)現(xiàn),在黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)6個市的能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭、原油等化石燃料所占比例高于70％。因而,若要發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟,就必須改變能源消費結(jié)構(gòu)。為此,政府應鼓勵清潔能源的使用及新能源行業(yè)的發(fā)展,如為新能源行業(yè)提供政策支持、資金支持等,從而提高煤炭等化石燃料的替代率,以減輕環(huán)境承載的壓力,實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

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［責任編輯：趙 玲］お

The Empirical Research on the Relationship of Regional Economic Growth

and Energy Consumption in the Yellow River Delta

FAN Qiufang,DU Xiu＇e

(College of Economics and Management, China University of Petroleum , Qingdao, Shandong 266580, China)お

Abstract: Selecting the 2005-2010 yearbook data,the relationship between economic growth and energy consumption of the six central cities of China＇s Yellow River Delta high-efficiency eco-economic zone has been analyzed by using the panel data model. Economic growth and energy consumption has varying degrees of positive correlation from six central cities. Based on the above results, some suggestions are put forward for the coordinated development of the Yellow River Delta high-efficiency eco-economic zone: First, changing economic growth pattern, reducing the million GDP energy consumption; second, establishing eco-industrial park, promoting symbiotic coupled among industries; third, improving the regulatory investigation and efforts, achieving emissions-reduction targets; finally, changing the structure of energy consumption and encouraging the use of clean energy.

Key words: the Yellow River Delta; high-efficiency eco-economic zone; energy consumption; economic growth; panel data