河南省能源消费与经济增长的关系研究

（华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046）

河南省能源消费与经济增长的关系研究

魏小霞

（华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046）

随着工业化进程的加速，能源消费在经济发展与社会进步中的地位也越来越重要。本文根据河南省1992—2014年间的相关数据，利用格兰杰（Granger）因果及协整检验的方法，对河南省能源消费与经济增长的关系进行实证研究。研究表明，河南省的经济增长与能源消费量之间存在由能源消费量到经济增长的单向格兰杰因果关系；能源消费与经济增长之间存在均衡关系且具有长期稳定性。

能源消费；经济增长；格兰杰因果；协整检验

一、引言

随着经济全球化发展，世界工业化进程不断加速，人们越来越多地重视能源在经济发展，尤其是在工业产业发展中的重要作用。能源从生产到消费，既可以带动工业发展进而促进经济增长，同时也会造成一系列环境污染与破坏等不良影响。对于能源消费与经济增长之间的关系研究已经成为世界各国共同关注的学术热点，我国学者也从不同省份、不同角度对该问题作出过大量的研究。河南省作为刚刚从一个农业大省转型为工、农业并重的省份，不仅是经济大省，也是能源消费大省。从2004年温家宝总理提出“中部崛起”战略，到2011年中原经济区国家战略的升级，河南一直在尝试创新发展模式，变革发展路径。河南省GDP从1992年1279.75亿元增长到2014年34984.24亿元；能源消费总量从1992年5583万吨标准煤增长到2014年22890万吨标准煤，已足见河南经济的崛起。但因其工业化起步晚而具有良好的优势，河南在未来的经济发展之路上必须同时注意合理消费能源，科学地保护环境，以适应国家可持续发展战略和社会主义和谐社会建设要求。本文基于河南省1992—2014年间相关数据的收集与处理，利用格兰杰（Granger）因果、协整检验等方法，对其能源消费与经济增长的关系进行实证研究，对于正确把握二者间的关系，具有很高的理论价值和实践性意义。

二、变量选取与数据处理

本研究选取了河南省1992—2014年之间的地区生产总值GDP（单位：亿元人民币）、能源消费总量（单位：万吨标准煤）两个经济指标作为研究对象。为了剔除物价波动对GDP的影响，本部分对河南名义GDP做了消除物价因素的处理，用河南CPI数据作为物价的替代变量，以1992年的物价水平为基期，将河南名义GDP除以定基CPI得到河南实际GDP。下文的实证分析中选取实际GDP为被解释变量，作为经济增长的替代指标；选取河南能源消费总量EC为解释变量，作为能源消费的替代指标。数据样本长度为河南省1992—2014年的23组连续数据，数据来源于国家统计局网站、《河南省统计年鉴2015》等。基于这些数据，本文通过软件Eviews 6.0操作分析。实证分析以河南能源消费总量与经济增长的关系为研究对象，通过数据收集与整理，得出1992—2014年河南实际GDP与能源消费总量的整体走势，如图1所示。

图1 1992—2014年河南省实际GDP及能源消费总量走势图

图2 1992—2014年河南省实际GDP与能源消费总量对数走势图

从图1可以直观地看到1992—2014年的这23年间河南实际GDP和能源消费量的原始数据增长趋势基本一致，且具有类似于指数增长的特征。为了消除这种指数趋势以及可能存在异方差，需要对两个时间序列分别取自然对数，即得到对数序列LnGDP和LnEC，其走势如图2所示。由图2可发现，两对数序列基本上呈现相似的线性增长趋势，可以初步认为河南经济增长与能源消费总量之间存在着一定的线性相关性。同时，图2还表明两个对数序列存在着时间序列的上升趋势和非零截距的特征，为了进行更准确的实证检验，需要先对其做平稳性检验，以检验两序列是否平稳。

三、实证分析与检验结果

1、变量平稳性检验

进行计量经济研究要求涉及的序列数据是平稳的，但是在实际问题中，很多时间序列并不一定是平稳的，尤其是一些宏观经济指标，而如果用非平稳变量建立模型就可能会出现“伪回归”。因此，在进行后续检验前，需要运用单位根检验法对两个变量进行平稳性检验，这里采用常用的ADF检验法。通过图2观察两个对数序列LnGDP和LnEC，可以看出两个序列均具有非零均值及时间上升趋势的特征，对其检验时应当包含截距项和时间趋势两个因素。对序列LnGDP和LnEC做单位根检验，设定检验形式为（c，t，n），本部分检验中滞后值设定为n=0。ADF检验结果如表1所示。

表1 LnGDP和LnEC序列平稳性ADF检验结果

基于序列平稳性的ADF检验原理，表1中给出了序列LnGDP、LnEC水平值及其一阶、二阶差分后的ADF检验值结果。通过表1的结果可看出：两个对数序列LnGDP和LnEC在水平观测值、一阶差分检验时的检验值均大于其临界值，均为非平稳的序列；但是经过二阶差分后，两个序列在5%的显著水平下均小于其对应的临界值，即两数列均拒绝了“存在单位根”的零假设。这就说明，时间序列LnGDP和LnEC二者均属于二阶单整序列，即LnGDP和LnEC序列为二阶差分平稳的时间序列。

2、Granger因果检验

格兰杰（Granger）因果关系检验作为计量经济研究的一种办法，主要是用来考察所研究的变量之间是否具有因果关系，其检验结果一般来说包括单向因果关系、双向因果关系与双向均无因果关系三种。说明一下，这里的格兰杰因果关系区别于哲学意义上的因果关系，它只是表明了“LnECt中包含了预测LnGDPt的有效信息”。Granger因果关系检验对滞后期的选取是任意的，却也是非常敏感的，一般需要经过多次调试，检验出若干个不同滞后期并得出相同结论时，才可以最终下结论。本部分对滞后1阶与滞后2阶时的情况进行检验所得结果如表2所示。

通过表2可以看出，在显著性水平为5%的情况下，当滞后阶数为1时，据p值判断，检验结果拒绝了“LnEC不是LnGDP的格兰杰原因”的原假设，接受了“LnGDP不是LnEC的格兰杰原因”的原假设，得出了“LnEC是LnGDP的格兰杰原因而LnGDP不是LnEC的格兰杰原因”的结论。同理，在滞后阶数为2时，也得出了“LnEC是LnGDP的格兰杰原因而LnGDP不是LnEC的格兰杰原因”的结论。此时，两种不同滞后值得出相同结论，即可停止进行更多滞后期数的检验。即在滞后阶数为1和2时，均存在LnEC到LnGDP的单向格兰杰因果关系。

表2 Granger因果关系检验结果

3、协整检验

进行协整检验的目的在于考察两个变量间是否具有长期均衡关系，本部分主要对二者关系进行协整检验。为了建立模型的需要，这里先来对能源消费与实际GDP之间的相关程度作出判断。通过计算得出河南省能源消费总量与实际GDP之间的相关系数ρ1≈0.9932，表明所研究的两组数据接近于完全正相关。因此，对河南省能源消费总量和经济增长关系的协整检验可以通过建立线性回归模型来实现。

本部分采用基于回归残差检验的EG两步法协整检验，以序列LnEC为被解释变量，以序列LnGDP为解释变量，检验步骤如下。

第一步，建立回归模型，进行OLS估计。操作得出回归方程：

其中，括号中数字分别为对应回归系数的t统计量值。从统计意义角度分析：由两个t统计量绝对值远大于其临界值，解释变量对被解释变量有着显著的影响；由统计量F和DW可知，变量间存在显著的线性关系；由R2接近于1说明拟合优度水平极高，样本的拟合水平很好。

第二步，对残差序列的平稳性检验。通过上文估计方程，可得残差序列：μt=LnGDPt-1.435883LnECt+9.652575，对残差序列μt进行平稳性检验，不含常数和时间趋势，即c=0，t=0。检验结果如表3所示。

由表3可知，在显著性水平为10%时，残差μt序列的ADF检验值小于其临界值，表明残差序列在10%显著性水平下拒绝了“残差序列存在单位根”的原假设，也就是说所检验的序列μt不存在单位根；由p值可知残差序列μt存在单位根的可能性很小。所以，这里对残差序列μt的检验结论是：残差μt通过了序列平稳性检验。

表3 残差μt序列平稳性ADF检验结果

结合第一、二步的检验结果，可以做以下分析。

首先，通过回归模型的检验得知时间序列LnGDP和LnEC存在长期均衡关系，如上述方程（1）所示；通过对残差序列μt的平稳性检验，得出了残差序列μt不存在单位根的结论，进而证实了所得的回归方程不是“伪回归”现象。所以，所研究的时间序列LnGDP和LnEC之间存在的均衡关系是长期稳定的，通过回归方程可以对二者的关系有更准确的表述，即LnEC每增加一个百分点，LnGDP将会随之增长约1.44个百分点。

从经济意义的角度来看，研究结果说明河南能源消费总量与实际GDP之间存在均衡关系，能源消费总量的增加会直接带动河南省经济的增长。具体的说，就是能源消费量每增长1%会带来实际GDP增长约1.44%，这说明河南能源消费对经济增长的正相关作用是非常明显的，是不可以被忽略的。因此，河南能源消费对经济增长有着极为重要的促进作用，能源消费的增加或者减少直接关系到河南GDP的增长与减退，其关系作用十分明显，值得关注。

四、结论与对策

1、结论

第一，河南省能源消费总量和经济增长指标水平值虽不是平稳的，但都是二阶差分处理后的平稳序列。两者之间仅存在LnEC到LnGDP的单向格兰杰因果关系，可以认为，河南能源消费总量是经济增长的单向格兰杰原因，即能源消费量的增加必然带来经济的增长，但经济增长并不意味着能源消费一定会增加。

第二，协整检验结果表明，两个时间序列LnGDP和LnEC之间存在长期均衡关系，即河南的能源消费量与经济增长之间存在长期均衡关系，能源消费量每增加1%，必然会带来GDP约1.44%的增长。可见能源消费量的增长对河南经济增长是强烈的正相关，发展中的河南应时刻关注能源消费这一关乎经济命脉的重要指标。

2、对策建议

第一，提高能源利用效率，改良生产方式。政府应倡导合理科学地使用能源资源，宣传节能意识，充分利用已有资源；生产企业应改善生产设备，改良煤炭、电力等生产方式，改善能源的开发与传输条件。

第二，积极调整能源消费结构，开发新能源。虽然能源消费可带动经济增长，但据近20多年数据显示，在河南能源消费结构中煤炭占比一直高居80%～90%，煤炭资源因过度消耗已濒临枯竭。政府应注意保护煤炭等不可再生资源，不能肆意放任能源的消耗与浪费；同时要求企业提高电力、石油、天然气等消费比重，充分利用当地丰富的油气资源来发展生产，必要情况下可扩大急需能源的进口比例；同时提高绿色能源的利用效率力度，积极寻求替代性能源，倡导低碳排放能源的使用，加大清洁能源的推广与普及，并积极投身于新能源的研究与开发等。

第三，注重环境保护，营造良性发展模式。煤炭等资源的大量使用不可避免地带来环境污染、环境破坏等不良影响。作为刚从农业大省转型过来的河南，工业发展还不是很成熟，有着其后发优势，要充分借鉴其他省份或者国外的优势经验模式，避免出现“污染在先，处理滞后”的错误认识，争取发展之中能及时处理污染物，做到对不合格、不达标的废气、废物不排放，以内部消化为主，政府相关部门的监督为辅，充分利用现有资源，鼓励发展循环经济等。

第四，适时调整产业结构，走新型工业化道路。河南应加速产业结构优化升级，加强第一、二产业内部结构性调整优化，着重优先发展第三产业，缓解能源危机；同时坚定不移地走新型工业化道路，继续坚守可持续发展的国家战略，不以牺牲环境为代价来追求经济的短暂发展，优化资源利用率，降低污染物的排放数量，以更好地实现资源、环境与经济的和谐友好发展。

总之，作为关乎国家与民族命运的重要战略要素，能源的开发与使用关系着工业进步与产业转型，能源的生产与消费关系着经济的发展与进步，甚至是关乎社会文明与人类生存的重大因素。高速发展的河南省应该重视能源消费，关注能源消费总量与结构，适时调整与优化能源消费结构，转变经济发展方式，这对于积极推动河南省的生态能源开发、新能源推广与应用、能源结构优化等方面也将起到重大理论价值和现实意义，从而保证经济发展的健康与稳定，积极推动社会主义和谐社会的建设。

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（责任编辑：胡春雨）