能源消耗与经济增长关系实证分析

■ 王 丹（长春金融高等专科学校 长春 130028）

引言

近两年来，“新常态”经济成为我国经济发展的重要目标，它是一种可持续的生产方式，是以低能耗、低污染和低排放为基础的经济模式，是未来新的经济增长点。目前，我国能源消费中仍然以煤炭为主，经济增长是典型的高碳发展模式，2015年2月26日国务院公布的《2014年国民经济和社会发展统计公报》中，2014年全年能源消费总量42.6亿吨标准煤，比上年增长2.2%，煤炭消费量占能源消费总量的66.0%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的16.9%。同时，经济增长结构的不合理也是阻碍生态经济发展的重要因素，2013年国家发展和改革委员会公布的《节能减排形势严峻产业发展潜力巨大》的报告指出，我国经济增长中工业结构趋重，工业能耗、用电量、高耗能产品产量均在同比上升，由此看来，我国的经济增长是以能源的高消耗为代价的，这势必会造成严重的环境污染，持续的雾霾天气就是很好的警示，据统计，我国1/10 国土持续雾霾，受影响人口达6亿多人，15亿亩耕地受重金属污染，环境污染给我国带来了相当于3.5%-8%的GDP 损失。由此看来，经济的增长不应该以高能耗、高污染为代价，应该努力转变我国经济增长方式，改善能源消费现状，发展生态经济，这也是“新常态”下经济发展的新要求。本文将结合我国能源经济现状，结合能源消费与经济增长的理论关系，采用计量经济学方法对我国1978-2013年我国能源消费与经济增长之间进行了实证分析，结果表明我国能源消费与经济增长之间存在着长期均衡发展的关系，这一结论对于我国能源经济的发展具有实践指导意义，通过降低能源消耗，调节能源消费结构，促进“新常态”下经济的生态发展。

我国能源消费与经济增长现状分析

（一）我国能源消费与经济增长现状

1.能源消费总量大、经济增长对于能源的依赖性较强。近年来，随着经济的发展，我国的能源消费总量基本呈线性模式增长，能源消费总量增长较快。2000-2014年，我国能源消费总量从14.6 亿吨标煤猛增到35.1亿吨标准煤，位于世界前列。与此同时，能源消费弹性系数偏高，从2000年到2012年平均为0.77，而发达国家一般不超过0.5，这说明我国经济增长对能源的依赖度高，能源效率低。

此外，我国能源消费强度高，2013年，我国GDP约占世界的12.8%，但能源消耗约占世界的26%，单位GDP能耗是世界平均水平的1.6 倍、美国的2 倍、欧盟的2.9倍、日本的3.5倍，也高于巴西、墨西哥等发展中国家。随着未来经济发展和城镇化的提速，我国近期能源消费还将继续增长，经济增长对于能源的较强的依赖性在短期内也不会得到改善改变。

2.能源消费结构不合理，影响经济生态环境。目前我国能源消费的结构性问题比较突出，煤炭消费始终居高不下、天然气、风能电能等所占比例始终在低位徘徊，这与我国经济发展结构存在很大关联性，在我国三次产业结构中，第二产业比重偏高，且在工业内部结构中，高耗能行业规模和数量居高不下，造成煤炭资源消耗过高，一直保持70%左右，而美国、日本、俄罗斯煤炭比重分别为20%、25%、13.5%，与这些国家相比我国能源消费结构仍然以高污染的煤炭能源为主，这也是导致雾霾消除遥遥无期的关键所在。

从2013年1月份开始，我国部分地区连续遭受雾霾污染，除了气象因素、地形因素的影响之外，在燃煤、机动车排放、沙尘和建筑扬尘等众多人为因素中，不合理的能源消费结构也是致使雾霾天气污染的关键因素之一，尤其是煤炭在我国能源消费中所占比重过高，造成了大气污染物排放量过高，直接导致PM2.5 升高，加剧了雾霾污染（黄伟，2015）。我国煤炭消费占能源消费总量的67%，占全球煤炭消费量的40%，且仍以年均5%的速度增长。与此形成鲜明对比的是我国可再生能源占能源消费的比重尚不足10%，且弃风、弃水问题突出。不合理的能源消耗结构，带来的是非常严峻的能源、环境问题，已经成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素，也引起了我们对粗放式经济增长发展模式的深刻反思。

（二）“新常态”下我国能源经济的新发展

2014年7 月8日，BP（英国石油）在北京发布的《世界能源统计年鉴2014》显示，2013年我国仍然是世界上最大的能源消费国，占全球消费量的22.4%；不过从增速来看，我国2013年能源消费增长速度为4.7%，低于过去10年8.6%的平均水平，经济增长方式的调整影响了能源需求，但却没有影响7.7%的GDP 总量，这很大程度上归因于“新常态”战略目标的确定。“新常态”是在2014年5月由习近平主席第一次提出（张慧莲等，2014）。新常态理论的出现，标志着中国经济进入了更高层次的发展阶段，也对我国能源消费提出更高的要求。我国经济能否抓住新的机遇，应对新常态下的各种挑战和风险，关键在于全面深化改革能源消费结构，改善经济增长方式。在“新常态”经济发展战略下，能源经济的协调发展是核心问题，经济发展速度将放缓，但这只是一种表象，在经济速度放缓的背后，经济增长“稳”字当头，稳中求进，统筹稳增长、促改革、调结构、保环境成为最新发展目标。经济增长结构的优化，增长动力的切换，资源环境约束的强化，高新技术产业的发展，提高了能源利用率，降低了能耗。同时，新的能源消费结构也必将成为新常态经济增长的有力支撑点，通过技术进步与制度创新，风电、太阳能、核电等新兴能源有望成为新的经济增长点。

表1 变量单位根ADF 检验结果

表2 协整检验结果

表3 向量误差修正模型估计报告

能源消费与经济增长关系的理论分析

（一）能源消费为经济增长提供有力的支撑

能源是支撑现代经济和社会发展的物质基础，是推动经济增长的原动力，直接影响着经济增长的规模和速度。近年来，随着工业化和城镇化进程的不断加快，经济增长对于能源消费的需求量不断上升，能源已经成为实现经济快速增长的前提保障，经济增长对于能源的依存度明显增强。经济发展过程中每一阶段的转变，都伴随着能源利用方面的革命。煤炭、石油、电力和核能都曾经是经济变革过程的重要能源推动力，煤炭的开发和利用，为经济提供了动力支持，提高了经济增长速度，并已经成为支撑世界经济发展的主要力量。石油、天然气、风能、太阳能、电能和核能等能源的开发与利用，开拓了能源利用的一个新时代，推动了经济规模的不断扩大，也使经济增长迈进清洁型、环境友好型的能源发展之路，大大促进了经济的发展。能源保证了经济的发展与繁荣，为适应经济新常态，当前，应将绿色新能源产业作为新的经济增长点，全面促进绿色能源的开发和利用。

（二）经济增长影响能源消费强度和能源弹性系数

经济增长为能源发展提供市场，快速经济增长带动了强烈的能源需求和发展，能源的消费总量、消费结构、能源利用率都与经济增长存在密切的联系。首先经济增长影响能源消费强度。能源消费强度是单位GDP能耗，其受经济增长方式的影响较大。经济增长对于能源消费强度的影响主要体现在经济增长方式上，粗放型的经济增长方式下，尤其是当经济处于工业化初中级阶段，能源消费强度相对比较高；而当经济增长转向依靠新能源、新科技的现代化发展阶段后，能源消费强度则会呈现下降的趋势。近年来，随着我国经济增长方式的不断调整，能源消费总量控制可行性正在增强，2014年我国单位GDP 能耗下降了4.8%，是近年来的最大幅度。其次，经济增长影响能源弹性系数水平。能源消费弹性系数是指能源消费增长速度与经济增长速度的比值，经济增长方式不同，发展的阶段不同，可能导致能源弹性系数呈现不同的水平，但从整体上看，能源弹性系数是呈现下降趋势的。目前，世界发达国家的能源弹性系数都控制在0.5以下，与之对比而言，我国的能源弹性系数则偏高，但随着“新常态”经济发展下，经济增长速度放缓，产业结构得以调整，我国能源弹性系数呈现下降的趋势，但与世界水平仍然相差较大，仍需继续在发展中推进能源的发展，从而实现我国经济能源的稳步发展。

能源消费与经济增长关系的实证检验

（一）变量与数据选取

在进行能源消费与经济增长实证分析过程中，本文引入生产函数Yt-f（K，L，E）（肖涛，2011），选用四种数据变量即以能源的实际消费总量来表示整个能源消费，按照能源标准计量单位（万吨标准煤）计算的能源消费量，用E表示；以GDP的增长数据表示经济增长总量，用Y来表示；资本存量用K表示；劳动力用L表示；同时，为了验证能源消费与经济增长两者之间真实依存关系，在保证两变量特征前后一致的前提，本文采用自然对数以保证时间序列不出现异方差问题，由此各变量可分别表示为InK、InY、InL、InE。

In（Yt）=β1+β2In(Kt)+β3In(Lt)+β4In(Et)+μt

其中，β1作为一个常数项表示技术水平，β2表示资本存量系数；β3表示劳动力系数；β4表示能源消耗系数。

本文选取1996-2013年的数据作为研究能源消费与经济增长的数据区间，根据资料显示，1996年之前的《中国统计年鉴》相关数据并不详尽，为保证数据选取的真实、有效性，本文所使用的大部分数据都来源于1996年之后国家统计部门发布的各年《中国统计年鉴》，以及《新中国60年统计资料汇编》。

（二）单位根检验

单位根检验是进行协整分析的前提，检验序列中是否存在单位根，因为存在单位根就是非平稳时间序列了，会使回归分析中存在伪回归，若各变量之间是同阶单整，则就可以顺利实现协整分析（高铁梅，2006）。关于单位根检验，目前存在：ADF、PP、DF-GLS 以及KPSS 等不同的检验方法，而ADF与PP实证分析过程中比较常用的，本文以采用ADF 单位根检验实现对变量的平稳性验证。

ADF单位根检验方法，是在DF的基础上发展而来的，DF检验要求被检验模型中的随机误差项不存在自相关，然而，问题的关键就是许多情况下序列都是相关的；而ADF检验能够有效的保证误差的白噪声特点，由此，选用ADF检验更为适宜，ADF检验中的方程选取的是含有常数项和时间趋势项的限制回归方程的形式，经检验结果如表1所示。

根据ADF单位根检验结果显示，所有变量在InK、InY、InL、InE 和一阶差分后仍存在单位根，并不平稳，只有在经过二阶差分后才开始趋于平稳，ADF检验值小于5%、10%两个显著水平条件下的临界值，所以这些序列是一个平稳的序列。然而，目前还不能完全判定能源消耗与经济增长之间是否存在着长期的均衡关系，这还需要进行协整验证才能够得出结论。

（三）协整检验

InK、InY、InL、InE序列可能经过平稳性检测后，表现出不平稳性，非平稳序列很可能出现伪回归，协整的意义就是检验它们的回归方程所描述的因果关系是否是伪回归，即检验变量之间是否存在稳定的关系。本文选用Johansen协整检验方法对InK、InY、InL、InE 等各变量进行验证，Johansen协整检验，又称JJ（Johansen-Juselius）检验，是Johansen 和Juselius一起提出一种以VAR模型为基础的检验回归系数的协整检验，是一种进行多变量协整检验的较好方法（尹建华，2011）。协整检验结果如表2所示。

从表 2 的检验结果可知：在5%显著性水平下，变量lnY、lnE、lnK 和lnL 序列间存在协整关系。这就表明：我国经济发展中的各变量之间存在长期的均衡关系。

（四）建立向量误差修正模型（VECM）

协整检验后，如果非平稳时间序列不存在协整关系，即可以建立var 模型，然后利用变量的差分进行格兰杰因果关系检验，前提是满足同阶单整。如果变量之间存在协整关系，将建立误差修正模型。结合上文协整检验结果，lnY、lnE、lnK 和lnL 变量之间存在协整关系，所以需建立向量误差修正模型（VECM），从而对我国能源消耗和经济增长进行Granger因果关系验证。VECM模型检验结果如表3 所示。

从表 3的向量误差修正模型估计报告可知：能源消耗与经济增长之间存在着单向的Granger 因果关系，而且两变量之间可以通过短期调整达到长期均衡的发展状态，能源消费是我国经济增长的前进动力，经济对于能源的依赖性比较强，高能耗特征明显；然而目前我国经济对于能源消费的促进能效还没有充分的显现出来。

结论与政策建议

（一）结论

本文结合我国能源消费与经济增长的相关统计数据，并综合运用多变量协整理论、因果关系检验等方法对其进行了全面分析，检验结果表明，这两者之间存在长期均衡关系，能源消费是经济发展的重要支撑力量，有效推动了经济增长，并决定了经济增长的规模和速度；我国正处在工业化、城镇化的中后期阶段，经济增长比较粗放、产业结构不合理，第二产业比重过高，特别是高耗能重化工业发展过快、比重过高，对于能源消费需求比较大，导致了能源消耗的强劲增长，且能源消费系数和强度一直处于低状态徘徊，由此经济增长高度依赖能源消费。

（二）政策建议

依据上述理论和实证研究结果，本文提出以下建议：

1.顺应“新常态”发展趋势，转变经济增长方式。自从习近平总书记首次提出“新常态”之后，我国经济增长在速度上转向“中高速”，方式上转向“质量效率型集约增长”，动力上转向“新的增长点”，在此经济新常态发展下，我国高能源投入、高能源消耗、高污染排放和低技术含量的经济发展形态已经成为推进经济可持续发展的巨大难题，为了尽快适应新形式发展，应该加快转变经济发展方式，调整产业结构，进行能源经济发展的统筹规划，以科技创新和制度创新为动力，减少高能耗产业的规模和数量，加快以数字化、智能化、绿色化促进产业升级改造和新兴产业兴起，以此缓解能源约束矛盾，实现经济能源的良性循环。

2.有效控制能源消费总量。无论是同美国、日本、俄罗斯等国家相比，还是与世界平均水平相比，我国能源消费总量一直处于高消耗状态，而随着“十三五”能源发展战略行动计划的制定，我国能源战略从保供给为主，开始向控制能源消费总量转变，加快速度淘汰落后产能，抑制高耗能、高排放行业过快增长，推动节能技术创新与应用，加强基础性、前沿性节能技术研发，将开发和节能兵种，实现节能减排，缓解能源消耗强度，有效控制能源消费总量，减轻生态环境压力，促进经济可持续发展。

3.调整能源消费结构，推进清洁能源的推广应用。通过能源消费结构的跨国比较可以看到中国的能源消费结构十分不合理，“煤炭一头独重”所占的比重一直在70%左右居高不下，对环境PM2.5年均浓度的贡献平均值在56%左右，影响了经济生态发展。由此，应该加大力度进行天然气、水电、风电和太阳能等清洁能源的开采利用，加快基础设施建设，积极引导和扩大消费市场，促进向新能源、可再生能源为主的能源体系转型发展。

1.国家统计局.2014年国民经济和社会发展统计公报，2014-2-26

2.黄伟.紧绷节能之弦，力保经济换挡不失速[N].新华日报，2015-5-24

3.张慧莲，汪红驹.中国经济“新常态”[J].银行家，2014（6）

4.肖涛.能源消耗与经济增长关系的实证研究[D].重庆大学，2011

5.高铁梅.计量经济分析方法与建模Eviews 应用及实例[M].清华大学出版社，2006

6.尹建华.中国能源消费与经济增长间关系的实证研究—基于1953-2008年数据的分析[J].科研管理，2011（7）