四川省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)關(guān)系探究

——基于協(xié)整理論和VECM模型

王宇芳

（中南大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410081）

【摘要】本文基于協(xié)整理論和VECM模型，以四川省為例，結(jié)合其1978—2010年的數(shù)據(jù)，對(duì)四川省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究，得出的結(jié)論是：能源消費(fèi)不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因，但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致能源消費(fèi)增加。

【關(guān)鍵詞】能源消費(fèi) 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng) 協(xié)整理論 VECM模型

一、問(wèn)題提出

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也不斷增加。以2011年為例，中國(guó)與美國(guó)一年的能源消費(fèi)總量分別為2613.2和2269.3百萬(wàn)噸油當(dāng)量，位于世界前兩位。能源消耗的不斷增加，將導(dǎo)致全球變暖等一系列問(wèn)題。研究能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系不僅具有一定的理論意義，更能為相關(guān)政府部門制定政策提供有價(jià)值的參考信息。關(guān)于能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系已成為目前的熱點(diǎn)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外有不少的學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了研究。本文在原有研究基礎(chǔ)上，以四川省為例，基于協(xié)整理論和VECM模型來(lái)研究能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。

二、變量、研究區(qū)間及方法選擇

（一） 樣本數(shù)據(jù)說(shuō)明及來(lái)源

實(shí)證研究的時(shí)間跨度為1978—2010年，以GDP（1978年為基期）反映四川省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，以能源消費(fèi)總量（TEC）反映四川省每年能源消費(fèi)狀況。數(shù)據(jù)均來(lái)自《新中國(guó)60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》和四川省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒。其中，GDP為以四川省1978年不變價(jià)格調(diào)整后的實(shí)際GDP，單位為億元，TEC的單位為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

圖1 四川省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)

圖1為四川省1978-2010年能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。顯然二者具有相同的變化趨勢(shì)，并且都是有趨勢(shì)的、非平穩(wěn)的。為消除估計(jì)中可能存在的異方差性，分別對(duì)二者取對(duì)數(shù)，記作lnTEC和lnGDP。

（二） 研究方法

圖1表明四川省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間有一定的時(shí)間趨勢(shì)。因此之后的研究應(yīng)用協(xié)整理論研究二者之間是否存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，即協(xié)整關(guān)系。并通過(guò)向量誤差修正模型對(duì)估計(jì)結(jié)果進(jìn)行修正，以消除殘差可能存在的自相關(guān)。通過(guò)Granger因果檢驗(yàn)，探究四川省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果關(guān)系，所有分析通過(guò)Eviews6.0實(shí)現(xiàn)。

三、實(shí)證研究

（一） 單位根檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)二者之間是否存在協(xié)整關(guān)系，先對(duì)其平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。本文采取ADF方法進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果如表1。

表1 單位根檢驗(yàn)結(jié)果

變量ADF值10%臨界值5%臨界值結(jié)論

lnGDP2.172-3.215-3.563不平穩(wěn)

ΔlnGDP-3.781-3.215-3.563平穩(wěn)

lnGDP-1.308-3.215-3.563不平穩(wěn)

ΔlnGDP-2.835-3.215-3.563平穩(wěn)

從表1中可以看出經(jīng)過(guò)取對(duì)數(shù)后的lnTEC序列和lnGDP序列均為非平穩(wěn)序列，而其一階差分序列ΔlnTEC和ΔlnGDP在10%顯著水平上均是平穩(wěn)的。這說(shuō)明序列l(wèi)nTEC和lnGDP均為一階單整序列。

（二） 協(xié)整檢驗(yàn)

本文選取Johansen檢驗(yàn)對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。根據(jù)SC和AIC準(zhǔn)則確定的最佳滯后長(zhǎng)度為3。檢驗(yàn)結(jié)果如表2。

表2 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果

原假設(shè)特征值跡統(tǒng)計(jì)量10%臨界值P值

無(wú)*0.36934914.6422113.428780.0669

至多一個(gè)0.0429511.2731262.7055450.2592

注：*表示在10%顯著水平拒絕原假設(shè)，P為伴隨概率。

從表2中可以看出，跡統(tǒng)計(jì)量10%顯著水平下拒絕原假設(shè)，表明四川省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在協(xié)整關(guān)系。同時(shí)根據(jù)Johansen檢驗(yàn)建立lnTEC和lnGDP序列之間協(xié)整方程如下：

lnTEC=0.5998* lnGDP+4.6567

（31.1149） （35.8590）

AR2=0.968 F-stat=968.1380 DW=0.1702

括號(hào)內(nèi)為t檢驗(yàn)值。從協(xié)整方程可以看出，四川省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系，并且當(dāng)GDP增加1%，能源消費(fèi)就會(huì)增加0.5998%。但是協(xié)整方程的DW值明顯偏小，表明殘差序列存在正的一階自相關(guān)。因此引入滯后變量，運(yùn)用 VECM模型進(jìn)行修正估計(jì)。

（三） 向量誤差修正模型（VECM）修正估計(jì)

由于回歸變量有很強(qiáng)的趨勢(shì)，殘差序列存在一階自相關(guān)，違背了殘差獨(dú)立性的假設(shè)，導(dǎo)致模型不能被接受運(yùn)用。傳統(tǒng)的方法是對(duì)序列進(jìn)行差分以消除趨勢(shì)，但這種方法會(huì)丟失信息。根據(jù)Granger定理，lnTEC和lnGDP序列是協(xié)整的，因此其短期的非均衡關(guān)系總能有一個(gè)誤差修正模型表述。向量誤差修正模型既能反映lnTEC和lnGDP序列長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，又能反映其偏離長(zhǎng)期均衡的誤差修正機(jī)制。VECM模型估計(jì)結(jié)果如下：

D（lnTEC）=-0.0457*VECM（-1）+0.4963*D（lnTEC（-1））+0.5676*D（lnGDP（-1））-0.0234

（-1.9471） （2.7394） （1.7224） （-0.7519）

其中長(zhǎng)期均衡的誤差修正項(xiàng)如下：

VECM（-1）= lnTEC-0.4796* lnGDP-5.4504

誤差修正項(xiàng)的系數(shù)為負(fù)，符合反向修正機(jī)制，即當(dāng)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)偏離長(zhǎng)期均衡關(guān)系時(shí)，應(yīng)以-0.0457的太縱橫力度拉回到均衡狀態(tài)。

（四） Granger因果檢驗(yàn)

在這兩者的關(guān)系背后，是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引起能源消費(fèi)增加，還是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以消耗能源為代價(jià)。這就需要檢驗(yàn)二者間的因果關(guān)系。取滯后階數(shù)為1—5，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間進(jìn)行Granger因果檢驗(yàn)，結(jié)果如表3。

表3 Granger因果檢

滯后期原假設(shè)觀測(cè)值F-StatP值

1GDP≠>TEC321.992990.1687

TEC≠>GDP 1.936250.1747

2GDP≠>TEC315.405120.0109

TEC≠>GDP 0.342510.7131

3GDP≠>TEC302.35680.0982

TEC≠>GDP 0.118560.9483

4GDP≠>TEC292.68490.0611

TEC≠>GDP 0.476450.7526

5GDP≠>TEC282.958070.0423

TEC≠>GDP 0.735890.6067

注：這里“≠>”表示GDP不是TEC的原因，下同。

從檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，滯后1期時(shí)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間沒有顯著地因果關(guān)系。滯后2—5期內(nèi)，能源消費(fèi)不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因，即四川省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是非能源依賴型的，也就是說(shuō)能源不是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的直接原因。檢驗(yàn)結(jié)果同時(shí)表明，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)卻是能耗增加的原因。

四、結(jié)論

通過(guò)本文的研究，得到這兩個(gè)結(jié)論：（1）在四川省，能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，能源消費(fèi)總量隨經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展而增加；（2）Granger因果檢驗(yàn)表明，能源消費(fèi)的增加并不會(huì)導(dǎo)致四川省GDP增加，但是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)卻會(huì)導(dǎo)致能源消費(fèi)增加。

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（編輯：劉影）