华东地区经济增长与电力能源消费的关系

曹金龙，陈洁赟

(1.上海电力学院 经济与管理学院，上海 200090；2.上海大学 管理学院，上海 200041)

华东地区经济增长与电力能源消费的关系

曹金龙1，陈洁赟2

(1.上海电力学院 经济与管理学院，上海 200090；2.上海大学 管理学院，上海 200041)

运用面板数据协整理论着重分析中国华东地区六省一市的经济增长与区域电力能源消费之间的关系，对各序列进行平稳性检验、协整检验、Granger因果关系检验以及回归分析，得出结论：一是经济增长与电力消费之间有长期均衡关系；二是经济增长与电力消费是单向因果关系；三是从地区对比来看，经济增长与地区能源消费具有一致性。最后，针对实证结论提出相应的政策建议。

经济增长；电力能源消费；计量研究

能源在当今社会经济发展中已然成为一个国家经济发展强有力的支撑点，其影响遍及社会的各个方面。石油、煤炭等能源的大力开发促进了经济发展，但同时使环境恶化日益显著。由此，中国的能源战略开始转向积极发展电力等清洁能源。《中国统计年鉴》相关数据显示，2013年中国华东六省一市共消耗电力18 079.3亿千瓦小时，占全国电力消费总量的36.33%。中国华东地区是指上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、山东六省一市在内经济发展迅速的地区。据国家统计局对2014年全国25省GDP的统计，江苏省以65 100亿元位居第二，山东省、浙江省紧随其后分列三、四名。可见，华东地区对于国家经济发展贡献较大，而电力的充足供应和节约在其中发挥了重大作用。

一、文献综述

国际学者多采用计量方法来研究能源与经济的关系，大致分为线性回归模型、时间序列协整、面板协整理论三个阶段。第一阶段，黄和古姆(Hwang & Gum，1991)发现中国台湾地区存在双向格兰杰因果关系[1]。斯蒂恩(Stern，1993)采用4个变量分别是GDP、劳动力、资本、能源消费的向量自回归(VAR)模型，利用格兰杰因果关系检验，得出美国1947—1990年能源消费与GDP是单向格兰杰因果关系[2]。第二阶段，杨(Yang，2000)进一步将台湾地区的样本数据更新为1954—1997年，得到GDP与这些能源消费之间不存在协整关系，但是与总能源消费、电力、煤炭有双向格兰杰因果关系，GDP与石油有单向格兰杰因果关系，天然气与GDP有单向格兰杰因果关系[3]。第三阶段为利用时间序列和横截面两者相结合的数据进行建模分析，是目前世界各国研究的热点。李(Lee，2005)对18个发展中国家通过面板数据检验得出能源消费可能会不利于经济增长[4]。

国内学者对能源消费和经济增长关系的研究主要用到面板数据和时间序列数据等。林伯强(2003)在三要素生产函数框架下研究中国电力消费与经济增长之间的关系，实证得出GDP与电力消费等变量之间有长期均衡关系，且电力消费与经济增长具有单向的因果关系[5]。赵进文和范继涛(2007)指出中国经济增长对能源消费的影响具有非线性、非对称性和明显的阶段性特征[6]。张琳和任保平(2009)选取中国中部六省1988—2006年的数据，运用面板数据协整检验等方法，得出中部六省GDP与能源消费有长期均衡关系[7]。于凤玲等(2013)选取1991—2011年中国人均GDP以及能源消费量建立时间序列，并对其分别进行平稳性、单位根以及协整检验，得出能源消费量与经济发展具有长期稳定的协整关系，且格兰杰因果检验证明能源消费量与人均GDP之间互为因果关系即双向因果关系[8]。李鹏(2013)采用1995—2008年中国能源消费与经济增长的面板数据进行实证检验，得到能源消费与人均GDP有同方向变动趋势；本期与滞后期能源消费量也将同方向变动；经济增长的变动是能源消费变动的单向格兰杰原因[9]。汪泽波(2015)[10]的研究得出同样的结论。此外，还有学者具体研究了政府采购与节能环保的关系[11]。

综上，本文将以华东地区六省一市的电力能源消费为主要出发点，研究能源消费与经济之间的关系。为使得研究更为深入，故选取华东地区六省一市1994—2013年的面板数据，通过面板数据计量经济学的处理方法，采用合适的模型对华东地区GDP与电力消费、固定资产投资、劳动力各个生产要素之间的定量关系进行实证分析，为今后华东地区设计规划电力资源提供理论和决策依据。更重要的是，以华东地区为出发点，科学找出地区差异，为中国地区政策的制定提供理论支持。

二、模型构建与数据来源

(一)模型构建

柯布-道格拉斯生产函数，最初是美国数学家柯布(Cobb)和经济学家道格拉斯(Douglas)提出并用来预测国家和地区工业系统或大企业生产和分析发展生产途径的一种经济数学模型，广泛使用于经济学和计量科学中[5]。本文将电力消费视为内生变量，采用柯布-道格拉斯函数模型，故设定GDP为被解释变量，资本存量、劳动力、电力消费总量为解释变量的生产函数，见式(1)：

GDP=AKαLβENγeμ

(1)

其中，GDP为各省市地区生产总值，A代表综合技术水平，K为固定资产投资量，L为劳动力，EN为电力消费总量，α、β、γ分别代表各要素产出的弹性系数，μ为随机干扰。通过对变量趋势图的分析，同时对模型等式左右两边取对数，得到线性模型见式(2)：

lnGDP=A+αlnK+βlnL+γlnEN+μ

(2)

(二)数据来源

本文选取1994—2013年华东地区六省一市的GDP、固定资产投资量、劳动力、电力能源消费总量等相关数据，所有变量的相关数据均来自《中国统计年鉴》《江苏统计年鉴》《上海统计年鉴》《浙江统计年鉴》《安徽统计年鉴》《江西统计年鉴》《福建统计年鉴》《山东统计年鉴》。其中GDP数据来源于各个省、市统计年鉴地区生产总值(以当年价格计价)，本文以1994年为基期，调整计算得出1994—2013年华东六省一市的实际GDP。固定资产投资量数据直接来源各省、市统计年鉴固定资产投资总额。劳动力数据直接选取各省、市统计年鉴1994—2013年“按三次产业就业人员数”指标。电力能源消费总量取值于《中国统计年鉴》“分地区电力消费量”，小部分数据取值于省市统计年鉴“电力平衡表”。

三、实证分析

(一)平稳性检验

为了确保研究结果的准确性，本文对各变量样本数据采用适用于相同根的LLC检验法，以及适用于不同根的Fisher-ADF检验和Fisher-PP检验，检验结果见表1。

表1 各变量的单位根检验结果

注：各变量单位根检验为无趋势项和无截距项形式；※表示通过检验。

由表1可知，所有变量在水平检验下均不平稳，一阶差分检验各变量的平稳性也不尽相同，二阶差分所得出的检验结果是各变量全部平稳，即各个面板数据是二阶平稳的，可以进行面板数据的协整检验。

(二)协整检验

由于面板数据均为二阶单整，因而本文采用Kao协整检验来检验变量lnGDP、lnK、lnL、lnEN是否存在协整关系。Kao协整检验以Engle-Granger协整检验方法为基础构造检验统计量，对lnGDP、lnK、lnL、lnEN是否存在协整关系进行分析，原假设为“变量之间不存在协整关系”，备择假设为“变量之间存在协整关系”。如表2所示，检验结果的T统计量小于1%显著性水平的临界值，相伴概率为0.000 3，则拒绝原假设，接受lnK、lnGDP、lnL、lnEN之间存在协整关系的备择假设。

表2 Kao协整检验结果

(三)模型回归分析

综上，可以认为华东六省一市的变量lnGDP、lnK、lnL、lnEN之间存在显著协整关系，不存在“虚假回归”现象，可以进行回归分析。本文采用Hausman检验方法确定模型形式，原假设是横截面为随机影响，由表3可知在1%的显著性水平下拒绝原假设，接受个体固定效应模型。

表3 Hausman检验结果

为消除面板数据个体之间的同期相关性和异方差性，本文采用加权最小二乘法估计模型，见式(3)：

(-0.677 6)(5.407 6) (2.776 0) (13.577 6)

(3)

表4 各省市固定个体影响系数

表5 Granger因果检验结果

说明存在地区固定效应，华东地区六省一市lnGDP、lnK、lnL、lnEN之间有长期均衡关系，从整个回归方程来看，lnGDP对lnL的弹性系数最高，其次是lnEN弹性系数，最后是lnK。从各地区固定影响系数有所不同可以看出：各省之间经济发展水平有所不同，能源效率也有所不同。

(四)Granger因果检验分析

综上，GDP与固定资本投资、劳动力、电力消费量之间有长期均衡关系。为了明确它们之间的因果关系，还需要采用Granger因果检验，即通过受约束的F检验，包含滞后变量，因此要选择变量的滞后期。根据AIC信息准则得到的最优滞后期是2，检验结果如表5所示。“lnEN不是lnGDP的Granger原因”在5%的显著水平上被接受，而“lnGDP不是lnEN的Granger原因”被拒绝。检验结果表明：1994—2013年存在经济增长对电力能源消费量的单向因果关系。同理，lnGDP是lnL的Granger原因，lnEN是lnL的Granger原因，lnEN不是lnK的Granger原因等。

四、结论与建议

本文采用面板数据的计量方法对华东六省一市1994—2013年的相关数据进行分析，并以此为基础，类比再加之资料收集得出以下实证结论：

(1)各地区电力消费与经济增长有着长期均衡关系。根据经济学理论，资本、劳动力和电力消费的弹性系数应为正值，如式(3)所示，系数与经济意义相符合。其次，回归模型待估参数显著，电力消费对数的长期收入弹性为0.699 1，即长期内电力能源消费对数增长1%，GDP对数增长0.699 1个百分点。

(2)Granger因果检验表明：各地区1994—2013年存在经济增长与电力消费的单向因果关系，即经济增长会带动电力能源消费量的增加。同时，固定资产投资量、劳动力投入都不是电力能源消费量的Granger成因，即各地区固定资产投资和劳动力投入的增长，最终不会引起电力能源消费量的增长。因此，经济政策的制定者在考虑经济与社会发展的同时，还应考虑提高投资利用率和能源消费的内涵包容式发展，而不是数量扩张型的发展，走可持续发展道路。

(3)各地区之间能源效率有所不同，地区能源消费与经济增长具有一致性。地区固定影响系数不同，再加之资源、技术禀赋不同，因而各地区对于资源的利用效率、循环利用的技术支持也不尽相同。上海的固定影响系数最高，为0.508 4，说明能源利用效率最高；而山东、安徽的固定影响系数低，说明能源利用效率增长还有很大的潜力。

研究结果表明，经济增长与固定资本存量、劳动力和电力消费之间存在长期均衡关系，劳动力数量和素质对经济发展有重要的推动作用，电力消费对各省市经济的增长也起到了不可替代的作用，但是各省市之间经济发展水平不同，能源效率也有表现出不同。从各省市对比来看，电力消费与经济增长具有一致性。基于文中的实证研究所得出的结论，本文提出以下几个建议：

1.转变经济发展方式，大力发展新能源经济，走可持续发展道路

中国在经济持续稳健发展的过程中，也暴露出很严重的环境污染问题。通过本研究可以看出，并不只是煤炭、石油等不可再生能源对中国经济增长有促进作用，电力能源同样也发挥了很重要的作用。因此，政府应当积极建立新能源发展机制，建立财政补贴和税收优惠等制度，有相关政策鼓励，帮助新能源企业的发展。同时，对不可再生资源的消费进行一定的限制，加大对相关企业节能降耗的考察力度，严格把关；对关键节能技术、高效节能产品的研究开发，应鼓励高等院校等科研机构参与，对高耗能企业的节能技术改造项目给予财政资金支持。

2.加大科技、财政投入，促进技术进步，提高能源利用效率

华东地区各个省、市地理位置优越，处在东南沿海地区，经济较为发达，且有丰富的自然资源：如山东胜利油田，安徽淮南、淮北煤矿等。得天独厚的发展条件，但是电力能源消费对于地区生产总值的增长带来的作用并不如一开始预期的效果那么明显，因而地区政府应当加大财力、物力的投入，提高能源利用效率，在有限的时间里利用更多的能源来推动地区经济的增长。

3.加大劳动力教育力度，增加就业岗位

由本研究可以看出，地区生产总值对劳动力的弹性系数最高，可见劳动力素质和数量对于推动经济增长起到了重要作用。因而，各地区政府应积极与企业合作探索、建立完善的劳动力培训机制，并对其给予相应的培训补贴、政策优惠；或是当地政府可以利用相应的法律、法规对企业行为进行约束，从而提高在职劳动者的素质、技术熟练程度；同时，各地区政府也应根据自身状况，加大财政力度，增加地区就业。

[1]HWANGD，GUMB.ThecausalrelationshipbetweenenergyandGNP：thecaseofTaiwan[J].TheJournalofEnergyandDevelopment[J].1991,16(2)：219-226.

[2]STERNDI.EnergyuseandeconomicgrowthintheUSA：amultivariateapproach[J].EnergyEconomics,1993,15(2)：137-150.

[3]YANGH.AnoteonthecausalrelationshipbetweenenergyandGDPinTaiwan[J].EnergyEconomics，2000，22(3):309-317.

[4]LEEC.EnergyconsumptionandGDPindevelopingcountries：acointegratedpanelanalysis[J].EnergyEconomics，2005，27(3)：415-427.

[5]林伯强.电力消费与中国经济增长：基于生产函数的研究[J].管理世界，2003(11)：18-27.

[6]赵进文，范继涛.经济增长与能源消费内在依从关系的实证研究[J].经济研究，2007(8)：31-42.

[7]张琳，任保平.我国中部地区能源消费与经济增长——基于中部6省面板数据的协整检验[J].经济经纬，2009(4)：69-72.

[8]于凤玲，周扬，陈建宏，等.中国能源消费与经济发展关系的实证研究[J].中南大学学报(社会科学版)，2013(3)：29-35.

[9]李鹏.能源消费与我国的经济增长——基于动态面板数据的实证分析[J].经济管理，2013(1)：1-10.

[10]汪泽波.城镇化过程中能源消费空间格局异质性[J].首都经济贸易大学学报，2015(6)：3-11.

[11]曹润林，张景华.中国政府采购发挥节能环保效应了吗——来自省级面板数据的实证分析[J].贵州财经大学学报，2015(4)：25-33.

(责任编辑：蒋 琰)

East China’s Economic Growth and Electric Energy Consumption

CAO Jinlong1，CHEN Jieyun2

(1.Shanghai University of Electric and Power，Shanghai 200090，China;2.Shanghai University,Shanghai 200041,China)

This paper empirically studies the relationship between economic growth and regional electric energy consumption of six provinces and one city of East China by using panel data analysis methods，such as the stationarity test，the cointegration test，the Granger causality test and the regression analysis.The conclusions are shown as follows:Firstly，there exists a long-term equilibrium relationship between economic growth and electric energy consumption.Secondly，economic growth and electricity consumption are in a one-way causal relationship.Thirdly，by contrast from areas，regional electric energy consumption is consistent with economic growth.Finally,based on the empirical results,this paper also puts forward some corresponding policy recommendations.

economic growth；electric energy consumption；econometric research

10.13504/j.cnki.issn1008-2700.2017.02.007

2016-04-06

国家社会科学基金重大项目“全面提升金融为实体经济服务的水平与质量研究”(12&ZD074)

曹金龙(1974—)，男，上海电力学院经济与管理学院讲师，博士；陈洁赟(1994—)，女，上海大学管理学院硕士研究生。

F407.2

A

1008-2700(2017)02-0060-05