李恕洲，何 剛

(1.安徽理工大學 計算機科學與工程學院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學 經(jīng)濟與管理學院，安徽 淮南 232001)

隨著中國經(jīng)濟逐漸步入新常態(tài)，綠色、高效、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展模式已成為中國經(jīng)濟發(fā)展追求的首要目標。但中國經(jīng)濟發(fā)展的同時，經(jīng)濟增速放緩、產(chǎn)業(yè)結構失調(diào)、能源利用效率長期偏低，環(huán)境污染嚴重等問題也日益頻現(xiàn)。2018年全年中國能源消費總量達到46.4 億噸標準煤，較上年增長3.3%，增速創(chuàng)5年來新高，萬元GDP 能耗率下降3.1%，但人均能源消費水平仍高達3.3 噸標準煤，較之于經(jīng)濟發(fā)展較好的國家仍存在著很大差距，生態(tài)壞境危機巨大?？萍紕?chuàng)新方面，2018年中國全年研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費支出19 657 億元，比上年增長11.6%，與國內(nèi)生產(chǎn)總值之比為2.18%，其中基礎研究經(jīng)費占1 118 億元，表現(xiàn)出中國對科技創(chuàng)新投入力度的大力支持，但科技創(chuàng)新投入轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟發(fā)展動力的效率仍十分低下，且短期效果并不十分明顯。產(chǎn)業(yè)結構方面，截止到2018年年底第二產(chǎn)業(yè)在中國經(jīng)濟中仍占有很大比重，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級仍需付出巨大的努力。本文并在綜合考慮中國經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，剖析影響中國經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素，明晰能源消費水平、科技創(chuàng)新及結構轉(zhuǎn)型三者對中國經(jīng)濟增長的實際作用效率，有利于實現(xiàn)中國經(jīng)濟的綠色、高效、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

一、文獻研究

近年來，能源消費、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型三者與經(jīng)濟增長的關系問題備受研究學者所青睞。Francis等學者通過對實證研究對象進行Granger檢驗，驗證了其能源消費與人均GDP 之間的相互作用關系，并采用SVAR 模型預測了其能源消費需求的動態(tài)波動幅度[1]。Alper Alsan，Huseyin Kalyo ncu以51 個國家作為實證研究對象，在統(tǒng)計其動態(tài)數(shù)據(jù)的基礎上，驗證了其能源消費與經(jīng)濟增長之間存在協(xié)整關系，并將其劃分為高、中、低三大群體進行了格蘭杰因果關系分析[2]。Kunitachi 在構建動態(tài)驗證模型的基礎上，實證研究了中國產(chǎn)業(yè)結構與經(jīng)濟增長之間存在著相互作用的關系。結果表明結構轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟發(fā)展具有刺激作用、結構轉(zhuǎn)型升級具有加速經(jīng)濟的增長功能[3]。中國學者在該方面的研究具有代表性的有，張麗峰運用經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)結構理論，實證分析了1995—2006年中國經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結構對能源消費的作用程度，并與發(fā)達國家進行了對比，找出了其存在的差距[4]。王丹楓學者以19 95—2007 中國31 個省為研究對象，通過分位點回歸計量模型實證分析了經(jīng)濟增長、科技進步、產(chǎn)業(yè)結構等因素對中國能源利用率的實際作用率[5]。張傳平、高偉、趙亞楠以山東省為研究對象，通過統(tǒng)計其1980—2012年的相關指標數(shù)據(jù)，實證分析了其能源消費、產(chǎn)業(yè)結構及經(jīng)濟增長三者之間的相互作用關系[6]。劉金平、孫曉雨基于產(chǎn)業(yè)結構的視角實證分析了中國經(jīng)濟增長與能源消耗之間的長期協(xié)整關系，并發(fā)現(xiàn)相同產(chǎn)業(yè)結構下的省際差異性[7]。唐衛(wèi)兵等學者在統(tǒng)計1996—2011年28 各省區(qū)的數(shù)據(jù)的基礎上，采用動態(tài)面板廣義矩陣(GMM)實證研究了技術創(chuàng)新、技術引進對經(jīng)濟增長的作用關系[8]。

綜上所述可知，現(xiàn)階段該領域的學者們研究三者間的相互作用關系較多。本文將科技創(chuàng)新納入其中，能夠進一步明晰四者間的相互作用關系及其實際作用率，進而為中國經(jīng)濟發(fā)展提供對策建議。

二、VAR 模型的構建及指標選取

(一)VAR 模型簡介

VAR 模型是一種充分考慮評價指標性質(zhì)的多變量關系模型，其構建目標致力于刻畫多個變量之間的動態(tài)互動關系，通過把系統(tǒng)中每一個內(nèi)生變量作為所有變量滯后項的函數(shù)來構造回歸模型[9]。VAR 模型的一般公式如下。

其中，Y 表示K 維的內(nèi)生變量矢量，A 表示相應的系數(shù)矩陣，P 表示內(nèi)生變量滯后的階數(shù)，ε為誤差向量。

本文建立了以能源消費、科技創(chuàng)新、結構轉(zhuǎn)型及經(jīng)濟增長四者作為內(nèi)生變量的VAR 模型。模型滯后期的選擇對VAR 模型的估計結果十分重要，本文則根據(jù)AIC 和SC 值最小準則選擇VAR 模型的滯后期，選擇方式較為科學。

(二)變量選取

為避免絕對指標能源消費總量在刻畫能源消費狀況方面的偏差性，選取相對指標人均能源消費量來作為衡量中國能源消費水平的評價指標。采用R&D 經(jīng)費支出作為科技創(chuàng)新的衡量指標。在文獻研究的基礎上，借鑒學者安靜使用的泰爾指數(shù)來刻畫產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型的變化趨勢，該指數(shù)越靠近0 表明產(chǎn)業(yè)結構越科學合理，越遠離0 表明產(chǎn)業(yè)結構越不合理，逐漸偏離均衡狀態(tài)[10]。其具體的表達公式為：

其中i表示產(chǎn)業(yè)結構的類型，n為類型數(shù)，Y為各大產(chǎn)業(yè)結構的增加值，L表示各產(chǎn)業(yè)結構的就業(yè)人員數(shù)。關于經(jīng)濟增長的衡量指標，學術界基本上公認為使用不變價GDP 來衡量。為消除人口因素和通貨膨脹因素的影響，本文以折算后的人均GDP作為經(jīng)濟增長的刻畫指標。具體的指標體系見表1。

表1 內(nèi)生變量選取及符號

三、實證分析

鑒于數(shù)據(jù)的可得性，并考慮到數(shù)據(jù)來源的權威新和準確性，本文基于1987—2018年32年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實證分析中國能源消費、科技創(chuàng)新、結構轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟增長的相互作用關系。首先，對統(tǒng)計的時間序列數(shù)據(jù)進行平穩(wěn)性檢驗。本文采用Eviews8.0軟件中的ADF檢驗來對能源消費、科技創(chuàng)新、結構轉(zhuǎn)型及經(jīng)濟增長四個內(nèi)生變量的平穩(wěn)性進行檢驗。為消除變量之間的量綱差異，采用取自然對數(shù)后的變量數(shù)據(jù)進行ADF檢驗，統(tǒng)計檢驗結果如表2所示。

表2 時間序列數(shù)據(jù)單位根檢驗結果

由表2 可知，其中指標Ln(EC)、Ln(R&D)、Ln(TL)、Ln(GDP)在10%的顯著性水平下均不具備平穩(wěn)性。但其一階差分序列在99%的概率下均是平穩(wěn)的，符合進行VAR 模型分析的前提條件。

(一)協(xié)整檢驗

本文采用Eviews8.0 軟件中Johansen協(xié)整檢驗來驗證VAR 模型中的四個內(nèi)生變量間的長期均衡關系，檢驗具體結果如表3 所示。

表3 Johansen 協(xié)整檢驗結果

根據(jù)Johansen協(xié)整檢驗結果，可以整理得出標準化的協(xié)整關系值向量(1.0000,8.686307,—1.206175,10.23872)。因此，其對應的最終協(xié)整方程可以寫成：

從協(xié)整方程可知，能源消費、科技創(chuàng)新、結構轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟增長之間具有長期穩(wěn)定的協(xié)整關系。其中，能源消費水平對經(jīng)濟增長有負效應。能源消費每下降8.6863 個單位，人均GDP 即增長1 個單位，表明能源利用效率的提高有利于中國經(jīng)濟增長的可持續(xù)發(fā)展?？萍紕?chuàng)新投入與經(jīng)濟增長之間存在著一種正向關系。每加大1.2062 個單位的R&D 經(jīng)費投入，中國人均GDP 即增長1 個單位，表明科技創(chuàng)新投入的變化對中國經(jīng)濟發(fā)展的影響比較明顯。產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型的泰爾指數(shù)每下降10.2387 個單位，中國人均GDP 即增長1 個單位，表明產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級在短期內(nèi)對經(jīng)濟增長影響效果不十分明顯。

(二)Granger 因果檢驗

Granger因果檢驗是在Johansen協(xié)整檢驗的基礎上進一步對變量之間是否存在因果關系進行驗證。其最終檢驗結果如表4 所示。

表4 Granger 因果檢驗結果

從表4 可以看出，1987—2018年間，10%的顯著性水平下能源消費不是經(jīng)濟增長的Granger原因，而經(jīng)濟增長對能源消費具有顯著的Granger影響；科技創(chuàng)新是經(jīng)濟增長的Granger原因，而經(jīng)濟增長不能Granger引起科技創(chuàng)新；產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級是經(jīng)濟增長的Granger原因，而經(jīng)濟增長并不能對產(chǎn)業(yè)機構合理化產(chǎn)生Granger影響；能源消費和科技創(chuàng)新之間、產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型和能源消費之間、科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構之間均存在相互作用的Granger因果關系。這說明，科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級是推動中國經(jīng)濟增長的主要驅(qū)動力，能源消費對經(jīng)濟增長的作用十分微弱。但科技創(chuàng)新水平的提高及產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級對降低能源消費水平具有顯著的作用，反之能源消費也對其產(chǎn)生一定的反作用。

(三)脈沖響應函數(shù)及方差分解分析

1.脈沖響應函數(shù)分析。脈沖響應函數(shù)是反映給一個內(nèi)生變量以沖擊后對其自身及其他內(nèi)生變量產(chǎn)生影響的變化趨勢，能夠形象刻畫出變量間的動態(tài)作用關系?；赩AR 模型，采用脈沖響應函數(shù)分析四者間的動態(tài)作用關系，設定期數(shù)為10年。

通過經(jīng)濟增長對各變量沖擊的脈沖響應函數(shù)可知，整體上經(jīng)濟增長在其自身的沖擊下表現(xiàn)出波動上升的趨勢。在能源消費的沖擊下，經(jīng)濟增長呈先降后升趨勢，呈正效應。整體上看，科技創(chuàng)新對經(jīng)濟增長的沖擊對經(jīng)濟增的沖擊較大呈正向作用效果。產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級對經(jīng)濟增長的沖擊呈逐期增加的顯著正向效應。從能源消費對各變量的沖擊的脈沖響應函數(shù)上看，GDP 對能源消費的沖擊表現(xiàn)出一種先降后升，先負后正的作用效果?？萍紕?chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級對能源消耗的作用效果均呈現(xiàn)出先升后降的正向效果。從科技創(chuàng)新對各變量的沖擊的脈沖響應函數(shù)可知，在設定期限內(nèi)，經(jīng)濟增長對科技創(chuàng)新變現(xiàn)出了一種穩(wěn)定上升的正向作用效應。能源消耗對科技創(chuàng)新在前期表現(xiàn)出正向作用效果，后期逐漸下降到負值。產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型對技術創(chuàng)新的表現(xiàn)出逐期上升的顯著正向效果。同理，在設定期限內(nèi)，經(jīng)濟增長對結構轉(zhuǎn)型升級的始終表現(xiàn)出平穩(wěn)的正向影響。能源消費對產(chǎn)業(yè)結構的作用為負值且呈下降趨勢?？萍紕?chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級的作用效果整體呈，最終表現(xiàn)出一種負向效應。

2.方差分解分析。為進一步明晰能源消費、科技創(chuàng)新、及結構轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟增長的實際貢獻率，采用方差分解分析。從各變量對GDP 的貢獻率可知，整體上，能源消費對中國經(jīng)濟增長的貢獻作用十分微弱。其中，科技創(chuàng)新和結構轉(zhuǎn)型升級對我國經(jīng)濟發(fā)展貢獻較大。早期，結構轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟增長的貢獻率大于科技創(chuàng)新，后期科技創(chuàng)新的貢獻率大于產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型的貢獻率。第七期以后，由于科技創(chuàng)新對經(jīng)濟增長的貢獻率不斷放緩，產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級的貢獻率平穩(wěn)上升，逐步超過科技創(chuàng)新的貢獻率。

四、結論及建議

第一，Johansen 協(xié)整檢驗發(fā)現(xiàn)能源消費、科技創(chuàng)新、結構轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟增長之間變現(xiàn)出了一種長期穩(wěn)定的協(xié)整關系。必須進一步加快科技創(chuàng)新，提高能源利用利用率，加快產(chǎn)業(yè)結構的轉(zhuǎn)型升級，為中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供充足動能。

第二，Granger因果檢驗表明，中國應該進一步釋放科技創(chuàng)新投入和產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級對中國經(jīng)濟增長的驅(qū)動力。能源消費、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型之間均存在著相互Granger因果關系，必須處理好科技創(chuàng)新的投入力度，加大對綠色清潔能源的開發(fā)和使用，合理地配置現(xiàn)有資源，使得能源利用效率達到最大化。此外，應進一步加大科技創(chuàng)新及其對高新技術產(chǎn)業(yè)的投資，優(yōu)化三大產(chǎn)業(yè)結構，加大對綠色環(huán)保能源的投入和使用，通過產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整降低能耗，減少污染排放。

第三，脈沖響應函數(shù)和方差分解分析表明，中國經(jīng)濟的增長主要靠科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級推動，能源消費的貢獻率十分微小。但中國科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟發(fā)展動力效果并不明顯，必須借鑒先進經(jīng)驗，合理調(diào)控中國當前的產(chǎn)業(yè)結構，進一步促進科技創(chuàng)新的轉(zhuǎn)換能力，實現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展。