中国新能源消费及使用强度与经济增长关系研究

熊丽娟， 廖良美， 苏 姗

(湖北工业大学经济与管理学院， 湖北 武汉 430068)

中国新能源消费及使用强度与经济增长关系研究

熊丽娟， 廖良美， 苏 姗

(湖北工业大学经济与管理学院， 湖北 武汉 430068)

能源利用效率是人类社会发展与进步的重要标志之一。随着经济发展对能源需求的持续增长，以及传统能源自身的局限性，人们寄希望于新能源消费及利用能更好地促进经济增长。通过实证研究中国新能源消费及使用强度与经济增长关系，分析得出了如下结论：1)从总量上看，1978-2014年新能源和常规能源的消费总量对GDP影响差别不大；2)从结构上看，新能源消费对GDP的贡献约为常规能源的2.4倍；3)新能源使用强度与实际GDP年增长率呈负相关，其对经济增长具有促进作用,常规能源使用强度与实际GDP年增长率呈正相关，侧面反映出了中国粗放型经济发展模式。针对我国能源发展现状，提出了促进新能源开发和利用的政策性建议。

新能源； 使用强度； 经济增长

新能源，因有别于对环境造成污染、资源有限的常规能源，又被称为非常规能源，是一种得到现代化开发和利用的可再生能源，如水能、太阳能、风能等。经济的健康快速发展对新能源的消费及使用强度提出了更高的要求，需要我们在探究中国新能源消费及使用强度与经济增长关系的基础上对新能源的开发利用提出政策建议。能源消费和能源使用强度都是衡量能源对经济增长影响的重要指标，现有文献对于新能源使用强度的研究还有所欠缺。马超群(2004)将能源消费种类划分为煤炭、石油、天然气和水电，并分析各自与经济增长的协整关系[1]。刘骏和王安民(2015)将能源按行业进行划分研究。晏燕(2014)和晏超群(2013)分别对甘肃省和辽宁省能源使用强度进行了研究[2-3]。王军(2013)和陈婉(2014)通过建立多元线性回归模型，分别揭示了四川省和日本能源消费与经济增长的关系[4-5]。本文将基于现有文献的最新发展，利用1978-2014年相关数据，采用格兰杰检验、协整检核和回归分析法，对中国新能源利用现状，进行更加具体的实证研究。

1 中国新能源利用现状

中国新能源储备丰富，开发与利用方面具备自身特有的优势。2015年，我国新增非化石能源发电装机占世界的40%左右，水电、风电、太阳能发电装机规模均居世界第一[6]。根据中国国家统计局数据，1978年水电、核电、风电消费总量占当年能源消费总量的3.4%，总量达到1942.9万t标准煤，而2014年总量为47712万t标准煤，占当年能源消费总量的11.2%(图1)。

数据来源：国家统计局《中国能源统计年鉴》图 1 2000-2014年新能源与总能源消耗量

图1显示，1978-2014年，新能源和总能源消耗量均随时间上涨，2000年之前的上升速度较为平稳，此后开始加速上涨，总体来看，新能源在能源结构中所占比例也不断增加。其中，1998-2000年及2010-2014年这两个时间段内，增长速度最为显著。2000年，新能源占比才开始突破6%。

2016年上半年， “十三五”期间中国能源发展的首要政策取向是调整存量、做优增量，积极化解过剩产能。在此背景下，水电、核电成为补齐结构短板的新发力点，将超前规划、适度加大开工规模[7]。我国水能资源的理论蕴藏量有 6.78×109kW，年发电量可达5.92 × 1013kW·h，均位居世界首位，但分布不均，主要集中在中西部，目前已开发的水能资源仅为15%[8]。根据国家能源局统计， 2015年底全国水电装机容量3.2×109kW[9]，远超“十二五”能源规划的装机容量。

中国拥有丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。中国产业信息网发布的《2015-2020年中国光伏发电站市场运行态势及发展趋势研究报告》显示，2015年前三季(1-9 月)间，中国新增光伏装机量约为9.9×106kW，包含8.32×106kW的光伏电站以及1.58×106kW的分布式光伏系统，加上第四季新增的约5×106kW，全年装机容量近15×106kW，全国累计总装机量约为 43×106kW，已超越德国成为全球太阳能装机量最高的国家。

风电是目前最具成本优势的可再生能源，风力资源丰富地区的风力发电与燃油发电或燃气发电相比，已具备了成本竞争力。中国风电装机容量从 2006年 至 2009 年连续 4年成倍增长。2013 年，我国新增装机容量16 088,700 kW，同比增长24.1%；累计装机容量91 412 890 kW，同比增长 21.4%。新增装机和累计装机两项数据均居世界第一[10]。2014年风电上网电量1.534×109kW·h，占全部发电量的2.78%(11)。2015年底全国并网风电装机容量1.2934×109kW(12)。

我国核能资源利用起步晚，自1991年的秦山核电站并网发电以来，发展非常迅速，现已成为全球核产业强国。2012年，中国在建的核电站有26座，占世界新建电站总数的39%。 2015年4月，我国在建核电机组27台，约占全球在建核电机组的三分之一[13]。至2015年底，全国核电装机容量达0.26×109kW。按“十三五”规划，到2020年，我国运行核电装机容量将达到0.58×109kW。

2 我国新能源消费总量和使用强度

为测度中国新能源利用现状，本文选取目前得到广泛认可的测度指标：能源消费总量和能源使用强度(能源消耗总量/国内生产总值)，能源使用强度被认为是能源利用效率的倒数。

2.1 数据的选取与处理

本文选取了1978-2014年这37年的相关经济数据，数据来源为国家统计局官网和《中国能源统计年鉴》。为消除价格因素的影响，以1978年的物价指数为参考，计算出37年间的实际GDP及实际GDP年增长率。新能源选取水电、风电及核电的加总作为代表，常规能源选取煤、石油及天然气的加总作代表。

2.2 新能源及常规能源的消费总量

从图2可以看出，1978-2014年间，我国常规能源和新能源的消费总量总体上都处于加速增长的趋势。常规能源的消费量1978年在5亿t标准煤左右，之后取得了接近8倍的增幅，在2014年达到了37亿余t标准煤。而新能源每年的增速跟常规能源相差不大，整体增长趋势也基本接近，即由1978年的1942万t标准煤，增加到了2014年的47712万t标准煤。此外，按照能源消耗的增长速度划分，可以分为1978-2000和2000-2014两个时间段：第一阶段内，两种能源消费总量的增幅较为平缓，而到了第二时间段，也就是2000年之后，新能源的消耗量突然急剧上涨，且增速不断提升；常规能源的增速到了一定程度(2000-2008年间的平均增速约为11%)后，于2008年开始有所下滑。

图 2 1978-2014年常规能源和新能源消费总量

2.3 新能源及常规能源的使用强度

从图3(数据来源：国家统计局官网、《中国能源统计年鉴》)及计算所得。可以看出，除了1988和2002两个年度以外，常规能源的能源使用强度37年间正在逐渐减低，整体下降趋势相对稳定，这说明常规能源的利用效率有所改善，且改善效果具有较强的持续性，从1978年的15左右，到2000年的6左右，下降到了2014年的3.5。

图 3 1978-2014年常规能源和新能源使用强度

而新能源近几十年的使用强度接近在0.5上下徘徊，2000年和2011年，新能源使用强度发生过较大的下降，但是近几年有上升的趋势。显然我国新能源的开发和利用并没有太大的进展，还处于一个较低水准，且利用效率亟待提升。

3 我国新能源利用效率与经济增长关系的实证检验

3.1 我国新能源消费总量与经济增长关系的实证检验

3.1.1平稳性检验在建立模型分析前，有必要确保各时间序列是平稳的，或者具有相同的单整阶数，因此必须对各变量进行单位根检验。将数据取对数二阶差分后，ADF检验结果见表1。

表1 平稳性检验

由表1所示，新能源消费总量、常规能源消费总量和实际GDP取对数后，都是二阶单整，可以进行后续的检验分析。

3.1.2协整检验协整检验能有效避免实证研究中可能会出现的伪回归现象。将1978-2014年实际GDP、新能源消费总量和常规能源消费总量取对数后，使用EG两步法进行协整检验，结果见表2。

表2 协整检验

如表2所示，在5%置信度下，实际GDP、新能源消费总量和常规能源消费总量存在协整关系。

3.1.3回归分析首先选取1978-2014年数据进行相关处理，如将名义GDP消除价格因素的影响得出实际GDP，以及将三组数据进行对数处理，然后将处理好的数据输stata进行回归分析，找出数据之间的相关程度。

如图4所示，三项数据整体来看，都呈现同向增长趋势，其中2000年之后，三者增幅明显加大。回归分析结果见图5。

图 4 1978-2014年新能源消费总量、常规能源消费总量和实际GDP趋势

ln y-实际GDP的对数; ln X1-新能源消费量的对数; ln X2-常规能源消费量的对数图 5 数据回归检验结果

由图5中的回归分析结果，可以得出以下结论：

1)回归结果拟合度良好，F值较大，t值大于临界值，P值均通过检验；

2)新能源消费量的相关系数约为0.699，常规能源消费量约为0.607；

3)从新能源消费总量和常规能源消费总量的系数上看，新能源的系数更高，说明新能源的消费对国内生产总值的促进作用，较之常规能源来说更大，但是程度有限。

需要注意的是，从2000年之后，新能源和常规能源都取得了突破式的增长。为了进一步论证新能源使用效率及其对经济增长的影响，下面专门就2000—2014年期间的能源使用情况进行分析。将2000-2014年相关数据取对数后，实际GDP、新能源消费总量与常规能源消费总量的回归分析结果如图6所示。

lnY1-实际GDP的对数；lnX3-新能源消费量的对数；lnX4-常规能源消费量的对数图 6 数据回归检验结果

而根据图6可以得出：

1)从新能源消费总量和常规能源消费总量的系数上看，新能源的相关系数更高(0.86)，常规能源消费量的相关系数为0.36，说明新能源的消费对国内生产总值的促进作用，较之常规能源来说更大；

2)两组相关系数进行比较，1978-2014年的差距较小(0.699与0.607)，而在其中的一段区间，2000-2014年的差距则较大(0.858与0.353)，这可解释为，相较于煤炭、石油、天然气等常规能源，新能源的利用在我国起步较晚，从分析中发现，近40年来新能源使用效率的显著性并不是很明显，但是当新能源的发展较为成熟之后，例如2000-2014年这个阶段，新能源对经济增长的贡献才开始较明显地显露出来。

3.1.4格兰杰因果检验这里选用格兰杰因果检验，以分析1978-2014年我国新能源消费总量、常规能源消费总量和经济增长的内在联系，设定滞后期为2，检验结果如表3所示。

表3 格兰杰因果检验

根据表3，可得出以下结论。

原假设1：X1与Y无格兰杰因果关系。该假设的F值为5.929，大于临界值3.4，显著性水平为0.0068，原假设不成立，可得出结论：新能源消耗对经济增长有单向格兰杰因果关系。

原假设2：X2与Y无格兰杰因果关系。该假设的F值为11.25，大于临界值3.4，显著性水平为0.0002，原假设不成立，可得出结论：常规能源消耗对经济增长有单向格兰杰因果关系。

综上所述，1978-2014年，我国新能源消费总量和常规能源消费总量对经济增长都存在单向的格兰杰关系。

3.2 我国新能源使用强度与经济增长关系的实证检验

3.2.1平稳性检验将新能源使用强度、常规能源使用强度、实际GDP年增长率取对数二阶差分后，ADF检验结果如表4所示。

表4 ADF检验

由表5所示，新能源使用强度、常规能源使用强度和实际GDP年增长率取对数后都是二阶单整，可以进行后续的检验分析。

3.2.2协整检验2000-2014年实际GDP年增长率、新能源使用强度和常规能源使用强度，使用EG两步法进行协整检验，结果如表5所示。

表5 协整检验

如表6所示，在5%置信度下，实际GDP年增长率、新能源使用强度和常规能源使用强度存在协整关系。

3.2.3回归分析首先选取2000-2014年数据，进行相关处理：将名义GDP消除价格因素的影响得出实际GDP，并计算得出实际GDP年增长率；由于三组数据属于比例系数，所以无需进行对数处理。将处理好数据输stata中进行处理分析，结果如图7所示。

R-实际GDP年增长率; UE1-新能源使用强度;UE2-常规能源使用强度图 7 数据回归检验结果

由图7可得出如下结论:

1)新能源使用强度与实际GDP年增长率的相关系数约为-0.617，而常规能源使用强度约为0.036；

2)根据相关概念定义，能源利用效率与使用强度成反比。新能源使用强度的系数为负值，此时经济增长的速度更快，意味着新能源利用效率与实际GDP年增长率成正相关，进一步证实了新能源对经济增长的促进作用，而常规能源使用强度越高，说明常规能源的利用效率越低，此时实际GDP年增长率正向增加，说明常规能源并不利于经济的持续增长。

3.2.4格兰杰因果检验用格兰杰因果检验的方法，以分析2000-2014年我国新能源使用强度、常规能源使用强度和经济增长的内在联系，设定滞后期为2，检验结果如表6所示。

表6 格兰杰因果检验

根据图6数据，可得出以下结论。

原假设1：UE1与R无格兰杰因果关系。该假设的F值为3.83767，大于临界值3.4，显著性水平为0.0759，原假设不成立，可得出结论：新能源使用强度对经济增长有单向格兰杰因果关系。

原假设2：UE2与R无格兰杰因果关系，F值为5.23726，大于临界值3.4，显著性水平0.0429，原假设不成立，可得出结论：常规能源使用强度对经济增长有单向格兰杰因果关系。

综上所述，2000-2014年，我国新能源使用强度和常规能源使用强度对经济增长都存在单向的格兰杰关系。

4 结论

我国新能源消费总量和常规能源消费总量对实际GDP的增长都具有单向的格兰杰因果关系，新能源使用强度和常规能源使用强度对实际GDP年增长率也存在单向的格兰杰因果关系，且都存在长期的协整关系。

常规能源在我国的使用已形成规模化，普及和利用极为成熟。通过回归分析结果，我们可得出如下结论：1978-2014年期间，常规能源消费量每变动1%，GDP变动0.607%，由此可见常规能源的消费是经济增长的重要推动力之一。其中在2000-2014年这一时间段，常规能源消费量每变动1%，GDP变动0.353%。与此同时，1978-2014年期间，新能源消费量每变动1%，GDP变动0.699%，而在2000-2014年，新能源消费量每变动1%，GDP变动0.858%。这说明常规能源对于经济增长的推动作用已有所减弱，且逐渐被新能源代替。

通过多元线性回归模型，本文发现：新能源消费能促进GDP增长，新能源利用效率提高促进GDP实际年增长率上升，新能源对于经济增长展现出了较大的促进作用。经对比可看出，常规能源消费能够增加GDP的增长，常规能源使用强度减少意味着利用效率的提高，此时实际GDP年增长率反而会下跌。

5 建议

1)采取积极的新能源利用政策。为贯彻落实《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，实现单位GDP能耗降低20%左右的约束性目标，政府应加大推广新能源力度。由于能源自身的成本和对于国民经济的重要性，政府应通过积极的政策引导，助推新能源基础设施建设，大力倡导新能源的使用。

2)以企业为实施主体进行新能源的利用和推广。大力调整和优化能源结构，加快推进新能源相关产业的发展，坚持发挥市场机制作用与政府宏观调控相结合，淘汰高能耗低产能企业，积极推行新能源利用。

3)大力扶持新能源的开发。我国化石能源进口依赖性强，但是新能源贮藏量丰富。开发新能源，一方面有利于实现经济平稳发展的新常态，另一方面能使我国能源安全得到保障。

高效代替低效，环保替代污染，新旧交替，能源更新换代，是当今世界的一大趋势，中国应更多更好地开发和利用新能源，扶持和培养新能源产业，从战略上做好“新能源时代”来临的准备。

[1] 马超群,储慧斌,李科,等. 中国能源消费与经济增长的协整与误差校正模型研究[J]. 系统工程,2004(10):47-50.

[2] 晏燕. 甘肃省新能源和常规能源对经济增长贡献率的对比实证分析[J]. 商,2014(25):196.

[3] 晏超群. 辽宁省工业能源利用效率分析[D].沈阳：辽宁大学,2013.

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[7] 中国经济网.中国能源发展的首要[EB/OL] .[2016-08-3]http://www.ce.cn/cysc/ny/gdxw/201608/03/t20160803_14440409.shtml.

[8] 中国水电装机容量.能源前瞻研院[EB/OL].[2016-02-16]http://bg.qianzhan.com/report/detail/459/160205-9c36a4d0.html.

[9] 中国能源报.能源“十三五”规划要点全汇总[EB/OL].[2015-10-29]http://www.nandudu.com/article/17306.

[10] 国家能源局.我国太阳能发电装机 [EB/OL].[2016-06-27 ]http://www.nea.gov.cn/2016-06/27/c_135469557.htm.

[11] 北极星电力网.2013年中国风电装机容量统计[EB/OL].[2014-03-28]http://news.bjx.com.cn/html/20140328/500349.shtml.

[12] 国家能源局.2014年风电产业监测情况[EB/OL].[2015-02-12]http://www.nea.gov.cn/2015-02/12/c_133989991.htm.

[13] 前瞻产业研究院.2015年底全国水电装机容量[EB/OL].[2016-02-16]http://bg.qianzhan.com/report/detail/459/160205-9c36a4d0.html.

China’sNewEnergyConsumptionandUse

XIONG Lijuan, LIAO Liangmei, SU Shan

(SchoolofEconomicsandManagement,HubeiUniv.ofTech.,Wuhan430068,China)

With the continuous growth of energy demand and the limitations of traditional energy sources, people hope that the new energy consumption and utilization can better promote economic growth. Through the empirical study of China's new energy consumption and the use of strength and economic growth, the analysis in the paper concluded as follows: 1) In terms of the total amount, 1978-2014 new energy and conventional energy consumption of GDP has little effect on GDP; 2) Structurally, the contribution of new energy consumption to GDP is about 2.4 times of that of conventional energy. 3) The intensity of new energy use is negatively correlated with the annual growth rate of real GDP, which has a positive effect on economic growth. The intensity of conventional energy use shows a positive correlation with the annual growth rate of real GDP, which reflects the extensive economic development model in China. In view of the current situation of energy development in our country, some policy recommendations to promote the development and utilization of new energy are finally put forward.

new energy; use intensity; economic growth

2017-09-20

代 文(1968-)， 女，湖北武汉人，湖北工业大学副教授，研究方向为财务管理

邱 晗(1994-)，女，湖北随州人，湖北工业大学经济与管理学院硕士研究生，研究方向为财务管理

1003-4684(2017)06-0018-05

F062.1

： A

[责任编校：张众]