高思靜

摘 要：隨著世界的進(jìn)步，一味地追求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已不可取，而追求經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展必然要受到能源的限制。降低能源的消耗，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式從高消耗轉(zhuǎn)型資源節(jié)約的問題已迫在眉睫。本文選取河北省2005-2013年的年度數(shù)據(jù)，將河北省各城市的能源消費(fèi)（單位為：萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）情況作為能源消耗變量，將各城市各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值（單位為：億元）作為經(jīng)濟(jì)增長變量，根據(jù)柯布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的演變，制定能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間的理論方程，利用面板數(shù)據(jù)的相關(guān)知識(shí)對河北省各城市能源消耗和經(jīng)濟(jì)增長情況進(jìn)行實(shí)證分析。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi)；經(jīng)濟(jì)增長；面板數(shù)據(jù)；平穩(wěn)性檢驗(yàn)

引言：能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中不可或缺的生產(chǎn)要素之一。作為經(jīng)濟(jì)增長不可或缺的投入要素，能源對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。于此同時(shí)，能源過渡消費(fèi)所帶來的能源耗竭和環(huán)境問題，已經(jīng)成為21世紀(jì)人類發(fā)展的重大挑戰(zhàn)之一。因而，研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系，探求二者之間的變化規(guī)律，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此有很多學(xué)者在這方面有過研究，比如丁煥峰、周月鵬（2010）應(yīng)用面板數(shù)據(jù)對我國1953-2007的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行研究，表面它們之間有單項(xiàng)因果關(guān)系。陳德敏、張瑞等（2012）利用面板數(shù)據(jù)模型對1995-2009年中國29個(gè)省份的能源效率和經(jīng)濟(jì)增長的不同關(guān)系進(jìn)行研究等等。

實(shí)證分析：

一、 面板數(shù)據(jù)模型平穩(wěn)性檢驗(yàn)

根據(jù)面板數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)理論，分別對各城市各行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長其一階差分和各城市能源消費(fèi)情況，及其一階差分進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，本文我們利用有相同單位根的LLC檢驗(yàn)和不同單位根的IPS檢驗(yàn)和ADF-Fisher檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果判斷向量之間是否具有面板單位根。檢驗(yàn)結(jié)果請見表1所示：

表1中結(jié)果表明，在水平檢驗(yàn)在5%的顯著水平下沒有完全拒絕原假設(shè)，接下來我們檢驗(yàn)各個(gè)變量的一階差分形式。能源消費(fèi)的一階差分與各行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的一階差分在5%的顯著水平下拒絕變量之間存在單位根，拒絕面板數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的。根據(jù)如上結(jié)果表明能源消費(fèi)和各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長均為一階單整序列，記作

二、 面板數(shù)據(jù)模型協(xié)整檢驗(yàn)

根據(jù)面單位根檢驗(yàn)結(jié)果可以得出：各城市能源消費(fèi)與各行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間滿足一階單整，即，，，同階單整是協(xié)整性的必要條件，在利用單位根檢驗(yàn)得到面板數(shù)據(jù)平穩(wěn)性的前提下，對向量進(jìn)行協(xié)整性檢驗(yàn)。本文是利用Engle and Granger兩步檢驗(yàn)法檢驗(yàn)面板協(xié)整關(guān)系，具體方法主要有Pedroni檢驗(yàn)和Kao檢驗(yàn)。原假設(shè)：變量之間不存在協(xié)整關(guān)系。Eviews6.0得到如表2的結(jié)果所示，其中最優(yōu)滯后階數(shù)是根據(jù)AIC （赤池信息準(zhǔn)則）判定，得到滯后階數(shù)為1。根據(jù)表2中結(jié)果顯示，除了統(tǒng)計(jì)量為Panel v-Statistic、Panel PP-Statistic的P值外，都支持協(xié)整關(guān)系，即表明11個(gè)城市的能源消費(fèi)與各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長之間存在協(xié)整關(guān)系。

根據(jù)如上結(jié)果，只有在統(tǒng)計(jì)量為Panel v-Statistic、Panel PP-Statistic時(shí)，沒有通過協(xié)整檢驗(yàn)，其余情況下均在5%的顯著水平上拒絕原假設(shè)，這種情況滿足整體拒絕原假設(shè)。對于河北省各城市來說，不同城市的，之間具有的長期、穩(wěn)定的關(guān)系也不同。

三、 hausman檢驗(yàn)

表3中第一部分給出的是Hausman檢驗(yàn)結(jié)果。Hausman統(tǒng)計(jì)量的整體值是31.529，相對應(yīng)的整體概率是0.000，說明檢驗(yàn)結(jié)果拒絕隨機(jī)效應(yīng)模型的原假設(shè)，故應(yīng)建立固定效應(yīng)模型。圖中第二部分給出的是Hausman檢驗(yàn)中間結(jié)果比較。fixed代表個(gè)體固定效應(yīng)模型對參數(shù)的估計(jì)，random代表隨機(jī)效應(yīng)模型對參數(shù)的估計(jì)，var（diff）是相對應(yīng)的參數(shù)估計(jì)的分布方差的差。

綜上所述，該模型存在固定效應(yīng)，故應(yīng)建立固定效應(yīng)回歸模型。

四、 模型設(shè)定

（1）首先對系數(shù)和截距均不變的模型進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)

根據(jù)上式得到： > = 1.666，所以拒絕模型為截距和系數(shù)都不變的假設(shè)，參數(shù)存在顯著性差異。

（2）進(jìn)而對變截距模型進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)

根據(jù)上式得到： > = 1.718，所以拒絕模型為截距和系數(shù)都不變的假設(shè)，參數(shù)存在顯著性差異，即模型為變系數(shù)模型，變系數(shù)模型則反映了河北省內(nèi)各城市能源生產(chǎn)彈性和經(jīng)濟(jì)對能源的產(chǎn)出效率存在差異。根據(jù)模型設(shè)定檢驗(yàn)中得到本文面板數(shù)據(jù)模型為變系數(shù)、變截距模型，并結(jié)合協(xié)整檢驗(yàn)中考慮到的不同城市之間具有不同的協(xié)整向量，得到的協(xié)整關(guān)系式為：

對各城市進(jìn)行回歸分析，得到不同城市的協(xié)整回歸方程，回歸系數(shù)如表5所示。

表5中結(jié)果表明，回歸系數(shù)顯著不為0，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量較大（P值顯著）。調(diào)整后的樣本決定系數(shù)達(dá)0.995，說明模型的擬合優(yōu)度較高。從回歸結(jié)果來看，河北省內(nèi)11個(gè)城市能源消費(fèi)具有明顯差異。其中，第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)彈性系數(shù)最高的是張家口，第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)彈性系數(shù)最高的是廊坊，第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)彈性系數(shù)最高的也是張家口。當(dāng)各城市能源消耗每增加1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤時(shí)，對應(yīng)第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值增長量為億元、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值增長量為億元、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值增長量為億元。同樣，當(dāng)三個(gè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值各增加1億元時(shí)，能源消耗增加值為++萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

結(jié)論：

通過對河北省2005-2012年各城市能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長數(shù)據(jù)組成的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行面板單位根檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)，綜合分析我省能源消費(fèi)與各產(chǎn)業(yè)地區(qū)生產(chǎn)總值情況，我們一共得到如下結(jié)論：

（1）我省的能源消費(fèi)與各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長數(shù)據(jù)組成的面板數(shù)據(jù)模型中，向量之間具有平穩(wěn)性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，得到兩者之間存在長期協(xié)整關(guān)系。說明能源消費(fèi)與各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期穩(wěn)定的比例關(guān)系，如果有偏離平衡位置時(shí)，那也只是暫時(shí)的，最終都會(huì)恢復(fù)到原來的均衡位置。

（2）能源消費(fèi)與各產(chǎn)業(yè)內(nèi)的因果關(guān)系。一是從短期時(shí)間看，能源消費(fèi)對第一產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長具有單向因果關(guān)系，即能源消費(fèi)的增加能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長，反之能源消費(fèi)減少，生產(chǎn)總值也會(huì)隨之減少，而第一產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長對能源消耗情況沒有顯著影響；能源消費(fèi)與第二產(chǎn)業(yè)間具有雙向因果關(guān)系，說明能源消費(fèi)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，同時(shí)經(jīng)濟(jì)增長也能促進(jìn)能源消費(fèi)；能源消費(fèi)與第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長之間存在反向因果關(guān)系，即第三產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長對能源消費(fèi)有存進(jìn)作用，而能源消費(fèi)情況不會(huì)對第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長造成負(fù)面影響。從長期角度來看，能源消費(fèi)與第一產(chǎn)業(yè)之間不存在因果關(guān)系，即兩者之間的相互聯(lián)系比較弱。存在從第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系，存在從第三產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長到能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

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