我国经济增长与能源消费关系的实证分析

张子荣

内容摘要：本文基于1984-2016年的数据建立VAR模型，研究能源消费与GDP之间的关系。研究结果显示：经济增长与能源消费间存在长期均衡关系；经济增长和能源消费长期正相关；经济增长和能源消费互为因果关系；国内生产总值对自身的冲击效应要大于能源消费对国内生产总值的冲击效应；国内生产总值对自身的贡献率一直排在第一位，维持在60%以上；能源消费对国内生产总值的贡献率一直为正值，最高达到40%左右。

关键词：经济增长 能源消费 实证分析

引言

一国经济的发展离不开能源消费，能源消费在促进经济发展的同时，也带来环境污染等问题。能源消费对经济发展的支撑力度有多大，未来经济发展如何靠能源消费来推动，如何预防能源消费的环境污染问题，是现实生活中十分紧迫的问题。本文通过建立VAR模型，分析我国经济增长和能源消费之间的动态关系，以期为政策制定者提供理论和现实依据。

相关文献综述

郭晶、王涛（2017）建立经济增长和能源消费的拟合模型，结果表明经济增长与能源消費之间具有三个特征，即动态性、非同步性、周期性。李力春（2017）利用VAR模型分析1978-2015年的数据，指出经济增长对能源消费的促进作用没有能源结构变化对能源消费的影响程度大。徐祎（2017）依据 1991-2014 年的数据，分析新能源消费与经济增长的关系，结果发现两者之间存在正向关系，即新能源消费促进经济增长，经济增长也推动新能源消费。吴鸣然、赵敏（2016）利用1990-2014 年的数据建立VAR模型，揭示了能源、经济与环境之间的关系，三者之间具有长期稳定关系。赫永达、孙巍、张帅（2016）选用LSTVAR模型与GIRF函数，描述1978-2014年间我国消费和经济产出的关系，结果显示，经济高速增长时，经济增长需要能源消费的长期增长；经济非高速增长时，能源需求对经济增长的拉动效应更大。

张红、李洋、张洋（2014）通过建立GVAR模型，研究中国经济增长对其他国家能源消费的影响，结果表明美国在全球能源消费中占主导地位，其对全球能源消费的影响大约是中国的6倍。李小胜、张焕明（2013）利用1997-2010年30个省的数据，分析经济增长、能源消费和污染排放间的关系，提出经济增长的原因是污染排放，不是能源消费，污染排放的原因是能源消费。赵湘莲、李岩岩、陆敏（2012）利用空间模型，分析31个省市能源消费对经济增长的推动作用，发现不同地区能源消费在推动经济增长方面差异很大。大多数省市的能源消费和经济增长都是正相关关系。李国璋、霍宗杰（2010）选取1978-2007年的数据，采用ARDL模型进行分析，结果发现无论长期还是短期，经济增长对能源消费和能源结构都有显著影响，并且能源消费和能源结构之间也存在相互影响。

我国经济增长与能源消费现状

我国GDP总量及年增长率。从绝对量和相对量来衡量我国的GDP，由图1可知，我国GDP的绝对量一直处于增长态势，由1984年的7278.5亿元上升到2016年的743585.5亿元，增长了一百多倍。我国GDP的相对量波动较大，最高值出现在1994年，为36.34%，最低值出现在1999年，为6.3%。从2011年开始，我国GDP的年增长率呈下落趋势，到2016年时略有上升。

我国能源消费量、构成及弹性系数。我国能源消费量一直呈现上扬趋势，如表1所示，1984年我国能源消费量是70904万吨标准煤；2016年为436000万吨标准煤。1984-2016年，我国能源消费量增长了6倍多。我国能源消费量年增长率波动较大，最大值出现在2004年，是16.8%，最小值出现在2015年，为1%。从2011年开始，我国能源消费年增长率出现下降态势，2016年时开始略有回转。

我国消费能源构成占比。我国消费的能源有：原煤、原油、天然气、水电、核电和风电等。这些能源对环境的影响不同，在能源消费中所占比重也不同。从表1可知，1984-2016年我国能源消费以原煤为主，其后依次为原油、水电、核电和风电以及天然气。其中，原煤所占比重呈现下降趋势，原油所占比例比较稳定，天然气、水电、核电和风电所占比率呈上升态势。

我国消费能源弹性系数。能源消费弹性系数衡量能源消费的增长速度与国内生产总值的增长速度。当能源消费弹性系数大于1时，说明能源消费增长速度大于国内生产总值增长速度。由表1可见，1984-2016年，多数年份的能源消费弹性系数小于1，只有1989年、2003年、2004年、2005年的能源消费弹性系数大于1，表明多数年份的能源消费增长速度小于国内生产总值增长速度，只有这四年的能源消费增长速度大于国内生产总值的增长速度。

基于VAR模型的实证分析

（一）变量选取

经济增长指标选用GDP来表示，能源消费用EC代表。为了剔除价格影响，选取CPI，以1984年为基期，对GDP进行变换调整。再通过对GDP、EC进行对数转换，避免出现异方差，即LNGDP、LNEC。采用Eviews7.2，可得LNGDP和LNEC间的相关系数为0.975723，表明我国国内生产总值和能源消费之间高度正相关，可以通过建立GDP和EC间的VAR模型，分析两者之间的动态关系。

（二）平稳性检验

平稳性检验是为了预防伪回归，进行平稳性检验前，先要确定滞后阶数。滞后期的确定原则是既要有充分的自由度，又要有足够的滞后期数。图2中，*代表根据信息准则决定的滞后期数。依据图2，选取滞后期数为2。

利用Eviews7.2对LNGDP和LNEC进行平稳性检验，采用ADF单位根检验法，结果见表2。

由表2可知，LNGDP、LNEC的ADF值大于其临界值，故这两个序列是不平稳的，同理，D（LNGDP）、D（LNEC）也是不平稳的，D（LNGDP，2）、D（LNEC，2）是平稳的，因此这两个变量是二阶单整变量。

（三）协整检验

如果VAR模型是平稳的，则其特征方程根均应在单位圆内。从图3可见，特征方程根都在单位圆内，故此，VAR模型是平稳模型。

对残差项ε进行ADF单位根检验，如表4所示。

从表4可知，如果没有趋势项和截距项，残差项ε的ADF值小于其临界值，所以，残差项ε是平稳变量。因此，经济增长与能源消费间存在协整关系，即长期均衡关系。由公式（2）可知，经济增长和能源消费长期正相关，当能源消费增加1个单位时，经济增长增加2.358844单位。

（四）因果检验

为了更好地研究经济增长和能源消费的关系，可以对其进行因果关系检验。运用Granger Causality Test对这两个变量进行检验，结果如表5所示，在10%的置信水平下，能源消费EC是经济增长GDP的格兰杰原因，经济增长GDP构成能源消费EC的格兰杰原因。因此，经济增长和能源消费互为因果关系。

（五）脉冲响应函数及方差分解

脉冲响应函数。脉冲响应函数主要分析在VAR模型中，如果给于一个变量一个单位方差变化时，对其自身和其他变量目前与将来的影响。图4是国内生产总值对能源消费冲击的反应。

由图4可知，国内生产总值对自身冲击的反应一直为正效应。在第4期之前，国内生产总值对自身冲击的反应一直呈现上升态势，第4期到第7期略有下降，随后又开始缓慢上扬。能源消费对国内生产总值的冲击一直为正效应。第7期之前，这种正效应一直呈上升趋势，第7期后，这种正效应出现下降态势。总体而言，国内生产总值对自身的冲击效应要大于能源消费对国内生产总值的冲击效应。

方差分解。方差分解用来解析一个单位方差冲击对每一个内生变量变化的影响程度，从而解释每一个变量对其贡献的程度。图5分析了能源消费对国内生产总值变化的方差贡献率。图中横轴代表滞后期数，单位为年，纵轴表示每一个变量对国内生产总值变动的方差贡献率。从图5可知：第一，国内生产总值对自身的贡献率一直排在第一位，维持在60%以上。在第10期前，国内生产总值对自身的贡献率一直处于下降态势，第10期后开始缓慢上升。第二，能源消費对国内生产总值的贡献率一直为正值，最高达到40%左右。第10期前，能源消费对国内生产总值的贡献率一直处于上升趋势，第10期后开始缓慢下降。

结论及建议

（一）结论

本文通过建立VAR模型，研究GDP和能源消费之间的关系。结论如下：

第一，我国能源消费总量一直呈现上扬趋势。从2011年开始，我国能源消费年增长率出现下降态势，2016年时开始略有回转。我国能源消费以原煤为主，其后依次为原油、水电、核电和风电以及天然气。其中，原煤所占比重呈现下降趋势，原油所占比例比较稳定，天然气、水电、核电和风电所占比率呈上升态势。我国多数年份的能源消费增长速度小于国内生产总值增长速度，只有四年的能源消费增长速度大于国内生产总值的增长速度。

第二，经济增长与能源消费间存在长期均衡关系，经济增长和能源消费长期正相关。当能源消费增加1个单位时，经济增长增加2.358844单位。

第三，能源消费是经济增长的格兰杰原因，经济增长构成能源消费的格兰杰原因，经济增长和能源消费互为因果关系。

第四，国内生产总值对自身冲击的反应一直为正效应。能源消费对国内生产总值的冲击一直为正效应。总体而言，国内生产总值对自身的冲击效应要大于能源消费对国内生产总值的冲击效应。国内生产总值对自身的贡献率一直排在第一位，维持在60%以上。能源消费对国内生产总值的贡献率一直为正值，最高达到40%左右。

（二）建议

为了维持GDP的可持续发展，需加强GDP的深化发展，大力发展新能源。

第一，加强GDP的深化发展。由粗放型经济向集约型经济发展，一直是我国经济发展追求的目标。由图5可知，国内生产总值对自身的贡献率一直维持在60%以上，因此，应深化国内生产总值自身的改革，促进经济持续发展。

第二，大力发展新能源。能源消费对经济发展的推动作用一直为正，其最高贡献率达到40%左右。能源消费中，水电、核电和风电等新能源所占比重呈现逐步上升趋势。加强新能源的开发利用，推动经济更好地持续发展，减少环境污染。

参考文献：

1.郭晶，王涛.中国能源消费与经济增长关系的实证分析[J].统计与决策，2017（4）

2.李力春.中国能源消费与经济增长、能源结构关系的实证检验[J].统计与决策，2017（13）

3.徐.新能源消费与我国经济增长关系的实证研究[J].经济纵横，2017（5）

4.马文婷.我国三次产业经济增长与能源消费的均衡关系研究[J].商业经济研究，2016（19）

5.赫永达，孙巍，张帅.我国经济增长与能源消费的非对称冲击效应研究[J].经济问题，2016（4）

6.贺莉，朱天星，田冰.长三角地区能源消费、要素投入与经济增长关系研究[J].商业经济研究，2015（24）

7.王丹.能源消耗与经济增长关系实证分析[J].商业经济研究，2015（36）

8.李小胜，张焕明.中国经济增长、污染排放与能源消费间动态关系研究—基于面板VAR模型的实证[J].山西财经大学学报，2013（11）

9.赵湘莲，李岩岩，陆敏.我国能源消费与经济增长的空间计量分析[J].软科学，2012（3）

10.李国璋，霍宗杰.中国能源消费、能源消费结构与经济增长—基于ARDL模型的实证研究[J].当代经济科学，2010（3）