中国经济增长与能源消耗脱钩关系研究

郭守前，马珍珍

0 引言

低碳经济已经成为社会关注和实践的热门话题，在可持续发展的原则下，如何减少煤炭、石油等高碳能源消耗，降低温室气体排放，实现经济社会发展和环境保护的多赢。为此，中国政府在承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40-45%的前提下，如何制订能源战略和能源政策，保证十二五规划中年均7%的经济增长目标实现，是一个非常值得探讨和研究的问题。

综合国内外相关文献，大多数只是单纯的进行GDP（国内生产总值）和EC（能源消耗）脱钩关系的界定判断，采用变化量综合分析法、脱钩指数法、弹性分析法、基于完全分解技术的脱钩分析方法、IPAT模型法、描述统计分析法、计量分析法和差分回归系数法等方法中的一种或者多种进行脱钩关系判断分析；或者仅仅只是用传统的VAR法、协整检验、格兰杰检验等分析GDP和能源消耗之间的关系。而结合脱钩理论和脱钩关联因素实证分析的文章目前尚没有发现。

本文将脱钩关系研究和脱钩关联因素的实证分析结合起来，在对我国经济增长与能源消费之间的相关性研究的基础上，深入分析影响GDP和EC脱钩关系的相关因素，进而验证经济增长与能源消耗的关系研究成果的正确性。

1 经济增长与能源消耗脱钩关系研究

经济增长与能源消费脱钩主要是指当一个国家或地区在某一个阶段内的能源消费（能源总量或能源强度）的发展比经济发展（用GDP衡量）的速度缓慢，而这种趋势不是由于突发因素（如不可抗力或经济危机等）引起，而是一个国家或地区各种因素形成的一种综合反应。

其中，能源强度是一国经济活动中能源消耗情况的指标，定义为国内生产总值和能源消耗量的比值，即GDP/EC（Mielnik and Goldemberg,2000）。实际上，近年来发达国家的能源强度是逐步下降的，而我国能源消费强度的变化具有自身的规律性：GDP有显著的增长，能源消耗量亦平稳增长，能源强度基本保持平稳且有缓慢下降的趋势。事实上，1980～2010年我国能源强度年均下降约4%。英、美等发达国家能源强度是在工业化初期呈上升趋势，后期才逐步下降；而我国工业化水平刚进入中期阶段，能源强度却呈现持续下降趋势，即与发达国家相比，我国提前了工业化进程中能源强度下降的时间。相反，我国国内生产总值年均增长约15%，能源消耗总量增长约4.39倍。能源强度虽已下降，但能耗仍很大。能源使生产的投入更具有活力，推动生产的发展和经济规模的壮大，我国经济高速增长在很大程度上要归功于能源消耗量的增加，然而巨大能耗也增加了环境负担。

本文运用Velmas等发展的指数脱钩方法对经济增长与能源消费关系进行研究。其中，脱钩指数主要是通过定义一个脱钩指数组合（如g指数、e指数、r指数组合）来大致描述脱钩的状况。g指数是GDP的比率，g=(GDPT-GDPT-1)/GDPT；e指数是能源消耗量的比率，e=(ECT-ECT-1)/ECT；r指数是能源强度的比率，r=[(EC/GDP)T-(EC/GDP)T-1]/(EC/GDP)T。先计算出GDP和能源消耗量EC的差分比例，再进行对比。此方法简单易行，可以剔除经济增长指标与能源消耗量指标不同计量单位的影响，且三个指数的共同应用，能同时描述GDP、EC和能源强度的变化，从而更准确地衡量我国经济增长与能源消耗脱钩状况。

图1 脱钩类型图图

根据经济发展幅度和能源消费的发展幅度大小，本文将能源消费和经济发展的脱钩情况关系分为六类:强脱钩、弱脱钩、强复钩、弱复钩、扩张性复钩、衰退性脱钩。如图1所示。

此外，为了剔除GDP与能源消耗的单位及数量级不同，更好的分析经济增长与能源脱钩的关系，本文将能源与GDP数据进行无量纲化处量，以1978年为基期进行调整。研究结果表明：我国经济增长与能源消耗在大部分的年份里g＞0，e＞0，r＜0，即均处在弱脱钩的水平。20世纪80年代后，随着中国经济的转型以及国家能源政策及管理模式的调整，中国能源消费与经济发展已呈现弱脱钩的状况，只是在某些时间段(1989、2003、2004年)出现能源消费总量增加、经济总量增长能源强度也增长的状况，即能源消费与经济发展呈现扩张性复钩，如图2所示。

图2 1981～2010年我国经济增长与能源消耗脱钩演变情况图

2 脱钩关联因素实证分析

影响能源消费与经济发展的脱钩的因素很多，本文选取具有代表性因素：能源强度（EI）、经济增长（GDP）、能源消耗（EC）、价格的变动（CPI）、从业人员（EMP），以1980-2010年的数据作为样本进行单位根检验、协整检验、误差修正、因果关系检验，以期进一步研究经济增长与能源消耗之间的关系。建立计量模型的前提是要求各个经济变量序列是平稳的时间序列。具体建模如下：

第一步：各个变量序列的平稳性检验(等价于单位根检验)。国内生产总值（GDP，亿元)、能源消耗量（EC，万吨标准煤)、就业水平（EMP，万人）、CPI（价格水平）、能源强度（EI为EC和GDP的比例）为研究的变量序列。样本数据选取为1980～2010年。具体结果如表1所示，各变量在10%水平上拒绝原假设，各变量是一阶单整的，满足进一步进行检验的前提条件，因而可以对各变量之间的协整关系进行检验。

表1 单位跟检验（采用ADF检验）

第二步，变量之间的协整关系检验。变量序列间存在协整性的经济意义在于:对于若干个变量序列,虽然它们具有各自的长期波动规律,但如果它们是协整的,则意味着它们之间存在着一个长期稳定的比例关系。本文采用适合多变量之间的Johansen■Juselius协整检验方法。首先把滞后间隔设为11，Trace值显示在5%水平上有三个协整方程，但是Max-Eigen值则显示在5%水平上没有协整方程。因此我们对时间序列进行调整，将滞后间隔设定为12，得到结果如表2、3所示，此时Trace值显示在5%水平上有五个协整方程，Max-Eigen值也显示在5%水平上有五个协整方程。可得经济增长GDP与能源消耗量EC之间具有长期协整关系，脱钩关联因素CPI、EMP、EI与经济增长也具有长期协整关系，为此估计出经济增长与能源消耗脱钩相关因素的长期协整方程：

lnGDP=2.822lnEI-0.391lnEC+0.434lnCPI+1.013lnEMP

(0.27644)(0.10644)(0.15256)(0.34443)

表2 协整检验（滞后间隔为12，Trace值）

表3 协整检验（滞后间隔为1 2，Max-Eigen值）

第三步，对时间序列建立误差修正模型（修正结果如表3），再进行短期因果关系检验。由表4可知在短期内lnGDP、lnEC、lnEI、lnEMP两两互不为格兰杰因果，而lnCPI是lnGDP、lnEC、lnEI、lnEMP的格兰杰原因。

第四步,进一步对变量序列之间的格兰杰因果关系检验。协整检验论证了变量之间是否存在长期的均衡关系,但仍需进行因果关系检验。误差修正后进行因果检验，是因为差分去掉了变量之间的长期趋势，仅仅是短期的因果关系的检验。因此，采用Pairwise格兰杰因果检验再次对变量进行格兰杰因果关系检验。具体结果如表5所示。

3 结论

本文在判断我国经济增长与能源消耗脱钩关系的基础上，利用国际上广泛使用的时间序列单位根检验、协整检验、格兰杰因果关系检验等方法对1980～2010年我国的能源消费与经济增长以及相关因素的相互关系进行了实证研究。脱钩关系的研究结果表明，1980～2010年间我国经济增长与能源消耗之间大部分年份处于弱脱钩的状况，即经济增长与能源消耗同步增长，但能源消耗增长低于经济增长率，因此能源强度指数呈下降状况。弱脱钩说明我国经济与能源消耗虽然存在着关系，但这并不是绝对的同步增长关系。而对脱钩相关因素的实证分析表明，能源消耗、从业人口情况、价格指数均与经济增长之间存在着长期协整关系，且从长期来看，经济增长与能源消耗量是呈反比的。

表4 短期因果关系检验-VEC格兰杰因果关系检验/外生性检验（检验样本:1983～2010，观察数:27）

表5 因果关系检验-Pairwise格兰杰因果检验，（样本：1983～2010，观察数:27）

但是通过对脱钩相关因素的短期及长期的格兰杰因果分析看经济增长与能源消耗、从业人员之间没有明显的格兰杰因果关系。这与我们平常的感觉是相反的，不过也验证了30多年来我国经济增长与能源消耗基本处于弱脱钩的结论。虽然能源仍是不可完全替代的限制性生产要素，但由于在经济增长过程中其他生产要素投入的增加以及我国能源使用效率水平的提高，我国的经济增长方式正逐渐由粗放型经济增长方式向集约型增长方式转变，而且能源消耗增加并不是导致我国经济大幅度增长必然因素。

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