【摘 要】本文運(yùn)用基于VAR模型的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析方法,分析南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗、環(huán)境污染三者之關(guān)系,建立南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與上述兩因素的多變量協(xié)整模型,進(jìn)行南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗、環(huán)境污染的長(zhǎng)期均衡和短期波動(dòng)的實(shí)證分析。
【關(guān)鍵詞】經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);能源消費(fèi);環(huán)境污染;協(xié)整分析
對(duì)于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的研究,近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)研究成果較多,這些研究主要集中于以下四個(gè)方面:一是低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展動(dòng)力及內(nèi)在要素分析;二是低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展障礙及困境分析;三是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)及啟示;四是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的路徑及對(duì)策研究。綜觀上述四方面研究,雖在理論上對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及其影響等方面取得不少進(jìn)展,但研究大多是定性而非定量的理論研究,較少進(jìn)行實(shí)證分析研究。本文擬運(yùn)用基于VAR模型的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析方法,分析南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗、環(huán)境污染三者之關(guān)系,進(jìn)行南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗、環(huán)境污染的長(zhǎng)期均衡和短期波動(dòng)的實(shí)證分析。
一、變量及變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
為了考察南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)、環(huán)境污染因素之間的協(xié)整關(guān)系,本文首先擇取自1990年到2011年間的南通地區(qū)生產(chǎn)總值、地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)、發(fā)電量、廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量(相關(guān)數(shù)據(jù)均來(lái)自各年《南通統(tǒng)計(jì)年鑒》)。其中將發(fā)電量作為衡量能源消耗的指標(biāo),廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量作為衡量環(huán)境污染的三個(gè)指標(biāo);其次將南通地區(qū)生產(chǎn)總值按1990年不變價(jià)格進(jìn)行調(diào)整;最后,為消除數(shù)據(jù)中存在的異方差,對(duì)各變量取自然對(duì)數(shù)。
一般地,在分析經(jīng)濟(jì)變量之間是否存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系時(shí),只有在檢驗(yàn)變量的平穩(wěn)性后,才可進(jìn)一步進(jìn)行協(xié)整分析。南通地區(qū)生產(chǎn)總值、發(fā)電量、廢水排放總量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量之對(duì)數(shù)值分別記為lngdp、lnny、lnfs、ln
fq、lngt。然后分別使用ADF檢驗(yàn)方法進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。采用降階搜索法作為ADF檢驗(yàn)滯后期選取原則,在確保殘差不相關(guān)的條件下,同時(shí)采用AIC與SC準(zhǔn)則,選擇兩者最小時(shí)的滯后長(zhǎng)度作為最佳滯后期。對(duì)于回歸中是否包括常數(shù)項(xiàng)和線性趨勢(shì)項(xiàng)的處理方法,一般地,在回歸中首先包含常數(shù)項(xiàng)和線性趨勢(shì)項(xiàng),如果參數(shù)檢驗(yàn)顯著,應(yīng)在回歸模型中包含,否則應(yīng)排除之。具體檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
通過(guò)檢驗(yàn)可知,lngdp、lnny、lnfs、lnfq、lngt均為一階單整的時(shí)間序列,其一階差分序列在10%的顯著水平上為平穩(wěn)序列。滿(mǎn)足變量協(xié)整的條件,即lngdp、lnny、lnfs、lnfq、lngt間可能存在協(xié)整關(guān)系。
二、協(xié)整分析及檢驗(yàn)
(一)協(xié)整檢驗(yàn)
對(duì)于非平穩(wěn)時(shí)間序列變量組成的關(guān)系進(jìn)行中長(zhǎng)期均衡參數(shù)估計(jì)常使用協(xié)整分析技術(shù)。Engle-Granger(EG)兩步法和Johnsen和Juselius(JJ)的極大似然法是目前最常用的協(xié)整分析方法。通常對(duì)多變量之間的協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn)應(yīng)采用Johnsen檢驗(yàn)法(即JJ檢驗(yàn)法)。
為減少使用JJ方法建立的VAR模型對(duì)滯后期的選擇的敏感性,通??墒褂肁IC準(zhǔn)則和SC準(zhǔn)則來(lái)確定最佳滯后階數(shù),通過(guò)使用降階搜索法依次驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)當(dāng)滯后期為1時(shí)AIC和SC值最小,故可確定滯后期為1。在滯后期確定后,再對(duì)協(xié)整中是否具有常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)進(jìn)行驗(yàn)證,然后再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2的檢驗(yàn)結(jié)果可知,在5%的顯著水平下,序列l(wèi)ngdp、lnny、lnfs、lnfq、lngt之間存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系,即在研究的5變量之間存在一種長(zhǎng)期均衡關(guān)系,對(duì)于新息變化帶來(lái)的沖擊,系統(tǒng)遲早能將之加以吸收并將系統(tǒng)維持于一個(gè)均衡的狀態(tài),協(xié)整方程為:
由協(xié)整方程可以看出,能源消耗每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)0.67個(gè)百分點(diǎn);廢水排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增加0.31個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)廢氣排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值減少0.71個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)固體廢物排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增加0.27個(gè)百分點(diǎn)。由此可知,能源消耗、廢水排放和工業(yè)固體廢物排放與南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的正向關(guān)系,也就是說(shuō)其對(duì)南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有拉動(dòng)作用。但廢水排放與南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的負(fù)向關(guān)系。
(二)VAR模型估計(jì)
根據(jù)前面的分析,此VAR模型的最優(yōu)滯后期為1,在此條件下,對(duì)VAR模型殘差進(jìn)行JB正態(tài)性檢驗(yàn)、LM自關(guān)檢驗(yàn)和White異方差檢驗(yàn),顯示殘差服從正態(tài)分布、無(wú)自相關(guān)、不存在異方差,且所有特征根根模的倒數(shù)都小于1,說(shuō)明VAR模型的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。VAR模型估計(jì)結(jié)果如表3所示。其中5個(gè)回歸函數(shù)的可決系數(shù)分別達(dá)到0.957844,0.935006,0.757744,
(三)向量誤差修正模型(VECM)
格蘭杰(1987)定理證明了協(xié)整與誤差修正模型的必然聯(lián)系。若一組變量之間存在協(xié)整關(guān)系,肯定具有誤差修正模型的表達(dá)式存在,也就是說(shuō),可以建立誤差修正模型(VECM)。建立在協(xié)整理論上的誤差修正模型不僅能反映不同經(jīng)濟(jì)序列間長(zhǎng)期信息、又能反映短期偏離長(zhǎng)期均衡的修正機(jī)制,是長(zhǎng)短期結(jié)合具有高穩(wěn)定性和可靠性的一種經(jīng)驗(yàn)?zāi)P汀?/p>
查看表4可發(fā)現(xiàn),此向量誤差修正模型的穩(wěn)定性條件滿(mǎn)足自相關(guān)性檢驗(yàn)、異方差檢驗(yàn)和正態(tài)性檢驗(yàn)要求。當(dāng)以lngdp為因變量時(shí),誤差修正系數(shù)為-0.151881,其為負(fù)值,表明符合反向修正機(jī)制,其反映出每年實(shí)際的南通地區(qū)生產(chǎn)總值與其長(zhǎng)期均衡值的偏差中的15%被修正。以lngdp為因變量的誤差修正模型表達(dá)式還反映出,lnfs的短期變動(dòng)對(duì)lngdp存在正向影響,即廢水排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將增加0.04%;而lnfq和lngt的短期變動(dòng)對(duì)lngdp存在反向影響,工業(yè)廢氣排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將降低0.04%;工業(yè)固體廢物排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將降低0.05%;lnny的的短期變動(dòng)對(duì)lngdp影響不大。
(四)方差分解
通過(guò)將系統(tǒng)中每個(gè)內(nèi)生變量的波動(dòng)按其成因分解為與各方程信息相關(guān)聯(lián)的部分,從而了解各信息對(duì)模型內(nèi)生變量的相對(duì)重要性,此為方差分解的核心所在。表5顯示的是南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)的方差分解情況,可以看出工業(yè)固體廢物排放(lngt)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)的影響偏弱。而能源消費(fèi)(lnny)、工業(yè)廢氣排放(lnfq)和廢水排放(lnfs)則有不斷增強(qiáng)的趨勢(shì),其中,能源消費(fèi)(lnny)和工業(yè)廢氣排放(lnfq)構(gòu)成對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)最主要的兩個(gè)影響因素。
(五)脈沖響應(yīng)函數(shù)
脈沖響應(yīng)函數(shù)主要用于描述一個(gè)內(nèi)生變量對(duì)誤差的反應(yīng),其反映的是在擾動(dòng)項(xiàng)上加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差大小的沖擊對(duì)內(nèi)生變量的當(dāng)期值和未來(lái)值所帶來(lái)的影響。為充分描述短期內(nèi)的動(dòng)態(tài)效應(yīng),通??刹捎美鄯e脈沖響應(yīng)形式。
由圖1可知,能源消費(fèi)(lnny)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)有正向影響,即會(huì)導(dǎo)致南通地區(qū)生產(chǎn)總值逐漸增加,到第7期最大達(dá)0.30,然后趨于下降,最后在第10期穩(wěn)定在0.015左右。這說(shuō)明能源消費(fèi)(lnny)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有長(zhǎng)期的正效應(yīng),這與前面協(xié)整方程中反映的長(zhǎng)期均衡關(guān)系表現(xiàn)一致。
工業(yè)廢氣排放(lnfq)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊,對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)有負(fù)向影響,其導(dǎo)致南通地區(qū)生產(chǎn)總值在第2期后一直在—0.005和—0.019之間波動(dòng),至第10期后穩(wěn)定于—0.015附近。這亦反映出工業(yè)廢氣排放(lnfq)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有長(zhǎng)期的負(fù)效應(yīng),這也同前面協(xié)整方程的長(zhǎng)期均衡關(guān)系表現(xiàn)一致。
當(dāng)廢水排放(lnfs)出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊時(shí),對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)有弱負(fù)向影響,其導(dǎo)致南通地區(qū)生產(chǎn)總值在第3期后一直穩(wěn)定于-0.01左右,至第10期后上升于-0.005附近。這與長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系的結(jié)果不同。
工業(yè)固體廢物排放(lngt)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊,對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值(lngdp)有微弱正向影響,南通地區(qū)生產(chǎn)總值在第9期最高達(dá)0.008,然后至第10期下降到-0.002。
總之,可以看出上述四因素中,能源消費(fèi)(lnny)和工業(yè)廢氣排放(lnfq)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值的影響較大,而廢水排放(lnfs)和工業(yè)固體廢物排放(lngt)的影響很小,這與前面方差分析中的結(jié)論一致。
三、格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)
由協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果可知,序列l(wèi)ngdp、lnny、lnfs、lnfq、lngt之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。下面將通過(guò)格蘭杰因果檢驗(yàn)對(duì)這種均衡關(guān)系是否構(gòu)成因果關(guān)系及因果關(guān)系的方向如何進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。因只有平穩(wěn)序列才可進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn),故此處對(duì)序列l(wèi)ngdp、lnny、lnfs、lnfq、lngt的差分序列進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn),選取滯后1至6階。使用Eviews6.0軟件將存在單向或雙向因果關(guān)系的回歸結(jié)果整理如表6所示。
根據(jù)表6可知:當(dāng)滯后期為4、5、6階時(shí),在10%的顯著水平上,△lnfs是△lngy的格蘭杰原因。也就是說(shuō)中長(zhǎng)期內(nèi)廢水排放量對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有促進(jìn)作用。
當(dāng)滯后期為1、4、5階時(shí),在10%的顯著水平上,△lnfq是△lngy的格蘭杰原因。也就是說(shuō)短、中期內(nèi)工業(yè)廢氣排放量對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有促進(jìn)作用。
當(dāng)滯后期為4階時(shí),在10%的顯著水平上,△lngdp是△ln
fs和△lngt的格蘭杰原因,也就是說(shuō),在中期內(nèi)南通地區(qū)生產(chǎn)總值的提高可能對(duì)南通廢水排放量和工業(yè)固體廢物排放量有促進(jìn)作用。
當(dāng)滯后期為1至6階時(shí),△lnny不是△lngdp的格蘭杰原因,△lngdp也不是△lnny的格蘭杰原因;也就是說(shuō),南通地區(qū)生產(chǎn)總值的提高對(duì)南通能源消費(fèi)的促進(jìn)作用不明顯;同時(shí)南通能源消費(fèi)增長(zhǎng)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值的促進(jìn)作用也不明顯。
四、結(jié)論
通過(guò)上述對(duì)南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消耗、環(huán)境污染的協(xié)整分析,我們可以得出以下結(jié)論:
第一,南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)、環(huán)境污染之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。能源消耗每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)0.67個(gè)百分點(diǎn);廢水排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增加0.31個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)廢氣排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值減少0.71個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)固體廢物排放每增加1個(gè)百分點(diǎn),則南通地區(qū)生產(chǎn)總值增加0.27個(gè)百分點(diǎn)。由此可知,能源消耗、廢水排放和工業(yè)固體廢物排放與南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的正向關(guān)系,也就是說(shuō)其對(duì)南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有拉動(dòng)作用。但廢水排放與南通經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的負(fù)向關(guān)系。
第二,向量誤差修正模型(VECM)反映出,廢水排放量的短期變動(dòng)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值存在正向影響,廢水排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將增加0.04%;而工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢物排放的短期變動(dòng)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值存在反向影響,工業(yè)廢氣排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將降低0.04%;工業(yè)固體廢物排放的增長(zhǎng)率每增加1%,南通地區(qū)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率將降低0.05%;能源消耗的的短期變動(dòng)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值影響不大。此外,誤差修正系數(shù)為-0.151881,符合反向修正機(jī)制,表明每年實(shí)際的南通地區(qū)生產(chǎn)總值與其長(zhǎng)期均衡值的偏差中的15%被修正。
第三,通過(guò)方差分解分析,可以看出工業(yè)固體廢物排放對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值的影響一直較弱。而能源消費(fèi)、工業(yè)廢氣排放和廢水排放則有不斷增強(qiáng)的趨勢(shì),且構(gòu)成對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值最主要的三個(gè)影響因素,其中能源消費(fèi)影響最大。通過(guò)脈沖響應(yīng)分析,可以看出,能源消費(fèi)對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有長(zhǎng)期的正效應(yīng),這與協(xié)整方程得到的長(zhǎng)期均衡關(guān)系表現(xiàn)一致;工業(yè)廢氣排放對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有長(zhǎng)期的負(fù)效應(yīng),這也與協(xié)整方程得到的長(zhǎng)期均衡關(guān)系表現(xiàn)一致;當(dāng)廢水排放出現(xiàn)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊時(shí),對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有弱負(fù)向影響,其導(dǎo)致南通地區(qū)生產(chǎn)總值在第3期后一直穩(wěn)定于—0.01左右,至第10期后上升于-0.005附近。這與長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系的結(jié)果稍有不同;工業(yè)固體廢物排放的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊,對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值有微弱正向影響,南通地區(qū)生產(chǎn)總值在第9期最高達(dá)0.008,然后至第10期下降到-0.002。
總之,可以看出上述四因素中,能源消費(fèi)和工業(yè)廢氣排放對(duì)南通地區(qū)生產(chǎn)總值的影響較大,而廢水排放和工業(yè)固體廢物排放的影響很小。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]蘇輝.南通產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)協(xié)整分析[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào).2012(2)
[2]蘇輝.南通工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響因素協(xié)整分析[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào).2011(3)
[3]蘇輝.南通經(jīng)濟(jì)開(kāi)放度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證分析[J].消費(fèi)導(dǎo)刊.2009(12)
[4]蘇輝.對(duì)提高南通開(kāi)放型經(jīng)濟(jì)水平的探析[J].現(xiàn)代商業(yè).2009(12)
[5]周福田.基于VAR模型的青島市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的實(shí)證分析[J].中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào).2012(3)
[6]譚元發(fā).能源消費(fèi)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的協(xié)整與ECM分析[J].統(tǒng)計(jì)與決策.2011(4)
[7]李紅艷.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素核算探析[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào).2009(8):52
[8]胡國(guó)良.新疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染關(guān)系的實(shí)證分析[J].當(dāng)代財(cái)經(jīng).2009(5)
基金項(xiàng)目:本文為2012年度南通市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究資助課題《加快發(fā)展南通綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)研究》(2012BNT007)階段性研究成果之一。