牛阿慧

【摘要】利用河南省2000～2013年GDP和能源消費總量作回歸分析，發(fā)現(xiàn)兩組數(shù)據(jù)之間存在共同的增長趨勢，互為因果關(guān)系。選取河南省2000～2013年能源消費量作為樣本數(shù)據(jù)，建立了基于灰色模型GM（1，1）的河南省能源消費量預(yù)測模型，并預(yù)測了河南省2014～2020年能源消費量，2020年預(yù)測值41071萬噸標(biāo)準煤，比2013年增加了65.9%。結(jié)合河南省能源消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，提出了河南省能源消費總量控制及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的對策和建議。

【關(guān)鍵詞】能源消費 經(jīng)濟增長 相關(guān)分析 灰色模型

一、引言

“十二五”時期是河南省全面建設(shè)中原經(jīng)濟區(qū)、加快中原崛起和河南振興的關(guān)鍵時期，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速推進，我省能源需求將剛性增長，能源供需矛盾將更加凸顯，能源發(fā)展將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。統(tǒng)計資料顯示，河南省的能源消費從1978年的3353萬噸標(biāo)準煤增長到2013年的24756萬噸標(biāo)準煤，中國能源生產(chǎn)總量在2013年達到34億噸標(biāo)準煤，河南省能源生產(chǎn)總量為13248萬噸標(biāo)準煤，占全國能源生產(chǎn)總量的3.90%；同年，中國能源消費總量為375000萬噸標(biāo)準煤，河南省能源消費總量為24756萬噸標(biāo)準煤。目前，河南省還處于能源短缺、能源消耗粗放的現(xiàn)狀下，在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，研究河南省能源消費與經(jīng)濟增長之間的內(nèi)在聯(lián)系并且預(yù)測河南省能源消費量的走勢顯得十分迫切和必要。

2013年河南省的經(jīng)濟總量達到32155.86億元。2000年到2013年間，河南省的名義GDP由2000年的5052.99億元人民幣增加到2013年的32155.86億元人民幣，平均增幅達12.20%。

圖1呈現(xiàn)出河南省2000年至2013年間地區(qū)生產(chǎn)總值總體變化趨勢，可以明顯看出，絕對經(jīng)濟總量是逐年上升的，2008年由于金融危機的影響，經(jīng)濟增長速度放緩，但隨著政府一系列政策的出臺，刺激了當(dāng)時低迷的市場，使得經(jīng)濟加速增長。

從能源消費總量來看，近十多年來，能源消費總量不斷遞增。從2000年的7919萬噸標(biāo)準煤增加到24756萬噸標(biāo)準煤。尤其是2001～2006年，能源消耗量迅速增長，到2003年能源消耗總量突破億噸。自2007年以來，能源消耗增幅略有減少，但是仍舊突破兩億噸。

圖1 河南省地區(qū)生產(chǎn)總值柱狀走勢圖

圖2 河南省能源生產(chǎn)與消耗總量折線圖

二、回歸分析

（一）數(shù)據(jù)說明

本研究主要涉及兩組數(shù)據(jù)，即國民生產(chǎn)總值（GDP）和能源消費總數(shù)的時間序列數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的時間序列是從2000年～2013年。能源消費數(shù)據(jù)的單位為萬噸標(biāo)準煤（燃料），不需要折算轉(zhuǎn)換，可以直接使用，因此不需要多加說明。關(guān)于GDP數(shù)據(jù)，為了消除較長時間周期中存在的物價、時間價值變化等諸多因素，使之可比性，因此是按不變價格計算（1952年=100）。所涉數(shù)據(jù)均來自河南省統(tǒng)計局2013年經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)、《河南省統(tǒng)計年鑒》和河南省統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

表1 2000～2013年河南省GDP和能源消費總量

（二）回歸分析

改革開放以來，河南經(jīng)濟發(fā)展迅速。經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)表明，2000～2013年期間，河南的GDP由5052.99億元增加到32155.86億元，按可比價計算增加了6倍左右，年均遞增12.20%。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消費規(guī)模不斷擴大，能源消費結(jié)構(gòu)也不斷變化。同期全省能源消費總量由6591萬噸標(biāo)準煤增加到萬噸標(biāo)準煤，增長了3倍左右，年平均增幅達到7.89%。

2000年～2013年，隨著河南省GDP逐年增加，全省的能源消費總量也呈現(xiàn)出增長趨勢。全社會能源消費總量與GDP的散點圖變現(xiàn)為一條趨于上升的直線，說明二者之間呈線性關(guān)系，運用回歸分析方法可計算出兩者之間的相關(guān)系數(shù)高達94%以上。

本研究主要涉及兩組數(shù)據(jù)，即國民生產(chǎn)總值GDP和能源消費總數(shù)的時間序列數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的時間序列是從2000年～2013年。關(guān)于GDP數(shù)據(jù)，為了消除較長時間周期中存在的物價、時間價值變化等諸多因素，使之更具有可比性，因此是按不變價格計算（1952年=100）。所涉數(shù)據(jù)均來自《河南省統(tǒng)計年鑒》和河南省統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

根據(jù)河南經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)，可觀察到GDP與ECP（能源消費數(shù)量）兩時間序列都呈現(xiàn)指數(shù)增長趨勢，故取它們的自然對數(shù)值，以便消除指數(shù)趨勢而轉(zhuǎn)換為直線趨勢，同時并不改變原來具有的協(xié)整關(guān)系，這在一定程度上可以消除時間序列中存在的異方差現(xiàn)象；并且分別采用表示lnGDP和lnECP各自取對數(shù)處理后的新序列。通過eviews計算機軟件運算得出：

以lnGDP為被解釋變量，lnECP為解釋變量，u為殘差項，用OLS回歸方法估計的回歸模型為：

lngdp=-1.21+1.14lnecp+u

T （-3.96） （30.67）

R2=0.98，f=940.36明顯顯著，dw=0.69

從回歸方程中可以看出，ECP的變化對GDP的影響呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，即隨著ECP的增加或減少，GDP也會出現(xiàn)相應(yīng)的增加或減少。其經(jīng)濟意義為：能源消費確實影響和帶動了經(jīng)濟的增長，其影響方向和程度為：若能源消費總量ECP每變動（增加和減少）1%，將會引起GDP同方向發(fā)生變動，其影響的平均變動幅度為1.14%。這也說明了能源對促進經(jīng)濟具有乘數(shù)效應(yīng)，且具有雙刃劍的功能。

R2=0.98，表明能源消費變化中的98%可以用GDP的變化進行解釋，兩者之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系，即隨著GDP的不斷增大，能源消費也在不斷增加。

調(diào)整后的R2=98%，擬合度均高于0.9以上。

模型（1）是不是表明兩變量序列具有協(xié)整關(guān)系的適應(yīng)性模型，關(guān)鍵在于估計的殘差序列（用u表示）是否平穩(wěn)的，需要進行回歸殘差的平穩(wěn)性的ADF檢驗，其結(jié)果為殘差序列的單位根檢驗及其結(jié)論變量ADF檢驗值1%顯著水平、5%顯著水平和10%顯著水平檢驗形式檢驗結(jié)論。

從回歸結(jié)果的圖形可以看出，包括殘差項（Residual）、實際值（Actual）、擬合值（Fitted）的圖形中，實際值和擬合值幾乎一致。當(dāng)然，由于經(jīng)濟是一個復(fù)雜的體系，受到多方面的因素影響，不可能用一個變量解釋清楚，這就造成殘差項在圖形中有較大的波動起伏。

但是，從方程（1）和方程（2）趨勢項的系數(shù)可以看出：能源消費的系數(shù)為負，而經(jīng)濟增長的系數(shù)為正，這表明從長期來看，經(jīng)濟增長的邊際效應(yīng)是遞增的，但能源消費的邊際效應(yīng)卻是趨于下降的，即經(jīng)濟增長對能源消費的影響在未來的河南省經(jīng)濟增長中將發(fā)揮主導(dǎo)作用。

lngdp=1.197+0.86necp+u

Tt （5.22） （30.66）

R2=0.98，f=940.36，dw=0.69

三、灰色模型預(yù)測

（一）灰色模型理論

灰色模型理論是由我國鄧聚龍教授在20世紀80年代首次提出的，用于研究“小樣本”、“貧信息”不確定系統(tǒng)問題的一種數(shù)學(xué)理論方法。一階微分GM（1，1）預(yù)測模型是灰色理論系統(tǒng)的核心內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于物流、交通、工業(yè)等經(jīng)濟領(lǐng)域。可對能源消費進行長期預(yù)測，且精度較高。

本文用到數(shù)列預(yù)測。所謂數(shù)列預(yù)測，就是對某一指標(biāo)的發(fā)展變化情況所作的預(yù)測，其預(yù)測的結(jié)果是該指標(biāo)在未來各個時刻的具體數(shù)值，數(shù)列預(yù)測的基礎(chǔ)，是基于累加生成數(shù)列的GM（1，1）模型：

（二）預(yù)測結(jié)果及分析

選取河南省2000～2013年能源消費總量，應(yīng)用灰色模型GM（1，1）理論，可計算得知α=-0.06601，u=13897.72，模型預(yù)測公式為：

四、結(jié)論

回歸分析結(jié)果顯示，河南省的經(jīng)濟增長與能源消費之間存在著一種共同的長期趨勢，二者相互影響、相互依存，且互為因果關(guān)系。上述研究結(jié)論具有一定的理論基礎(chǔ)，因為能源作為一種生產(chǎn)投入要素，其投入的增加必然會帶來經(jīng)濟產(chǎn)出的增加；同時，當(dāng)經(jīng)濟產(chǎn)出總量擴大時，對能源要素的需求也會隨之增加。

但是，這一結(jié)論帶來的深層次的政策含義更值得我們關(guān)注。一方面保持經(jīng)濟持續(xù)的穩(wěn)定增長必須有不斷擴大的能源供應(yīng)作為保障，除非能源的質(zhì)量（比如能源結(jié)構(gòu)、新能源品種等）得到改善，否則能源需求總量規(guī)模將會隨著經(jīng)濟總量的增長而不斷擴大，一旦能源供應(yīng)可能出現(xiàn)的波動和短缺必須保持高度警惕并做好應(yīng)對的準備；另一方面，不斷降低能源消費強度的節(jié)能目標(biāo)也必然會對經(jīng)濟造成一定的影響。因此，政府在制定相關(guān)政策時，必須充分考慮其對能源消費形成的影響，重視能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理性，并且加強對系能源的開發(fā)和利用，從而避免其間接對經(jīng)濟增長目標(biāo)帶來的消極影響。

基于建立的灰色模型GM（1，1）對河南省能源消費進行預(yù)測，預(yù)測2020年能源消費總量將達到41071萬噸標(biāo)準煤。該預(yù)測模型方法可行，結(jié)果可信，擬合效果較好，且總體符合一級精度標(biāo)準?？紤]到河南省未來幾年能源消費總量會持續(xù)增加，且增速會稍放緩，此樣本模型恰與實際能源消費趨勢相符。

參考文獻：

[1]河南省統(tǒng)計局，國家統(tǒng)計局.河南統(tǒng)計年鑒2013[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2014.

[2]宣宜.云南省能源消耗與經(jīng)濟增長關(guān)系研究[J].云南社會科學(xué)，2011，（2）.

[3]李壯，胡炳清.基于灰色模型GM（1，1）的河南省能源消費預(yù)測[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2015，（3）.

[4]秦靜，牛叔文，孫紅杰.甘肅省生活能源消費與經(jīng)濟增長的灰色關(guān)聯(lián)分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2010，（9）.

[5]權(quán)麗.河南省能源消費與經(jīng)濟增長關(guān)系研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2014，（4）.