黑龙江省能源消费与经济增长关系的实证分析

文/原琳，哈尔滨市香坊区人民医院

1 黑龙江省能源消费与经济增长关系分析

1.1 黑龙江省能源消费与经济增长的总体趋势

能源消费和经济增长相辅相成的，是辩证的存在：一方面，经济增长离不开能源，耗能越多，劳动生产率越高，越能够刺激经济增长；另一方面，社会经济迅速增长，能源消费需求量就越大，同时促进能源资源开发利用，相应的能源消费就会增加。从目前世界各国或地区的经济社会发展实践上看，不管是总量还是速度，在经济正常发展的情况下，能源消费与生产总值呈现正向相关的关系。通过对黑龙江省的数据及其发展趋势的观察和总结，发现其也基本符合这一经验。结合黑龙江省的具体情况，从绝对量上看，2007—2016年黑龙江省经济增长与能源消费总量数据见下图。

图1 2007—2016黑龙江省经济增长与能源消费总量

从图1中可以看出黑龙江省经济发展近年逐渐趋于平缓，在相对充足的能源供给的支持下，生产总值不断增加，但幅度并不显著。从黑龙江省经济发展与能源消费二者总量之间反映出的关系来说，也同样表现为正比关系，就增长趋势而言，二者的增长趋势都相对平缓。

从同比增长速度上看，2007—2016年黑龙江省经济增长速度与能源消费增长速度见图2 。从2007年至今黑龙江省地区生产总值增长速度始终高于能源消费量的增长速度。从波动幅度上看，能耗增速的波动幅度明显大于地区生产总值增速波动。尤其在2013年，能源消费总量增长速度为负值，说明2013年能源消费总量低于2012年，这与当年大力执行政府的节能降耗政策有很大关系。从二者趋势来看，大致具有相同的趋势，在经济增长速度下降的几年中能源消费总量增长速度也大幅度下降，虽2014年能源消费总量增长速度有很大回升，但经济增长速度仍然下降。在2014年以后，二者增长速度都趋于平缓，具有大致相同的变化趋势。

图2 黑龙江省经济增长速度与能源消费总量增长速度

表1 黑龙江省能源消费总量与经济增长相关分析表

1.2 黑龙江省能源消费总量与经济增长的相关分析

用地区生产总值和能源消费总量两个指标，以2007—2016年间的数据为样本，使用统计软件来分析黑龙江省经济增长与能源消费的相关性。由表1得出，在0.1的显著性水平下，黑龙江省能源消费总量与经济增长的相关系数为0.921，说明两个变量为高度相关，即黑龙江省能源消费总量与经济增长二者为高度正线性相关。推测出，黑龙江省能源消费与经济增长有较大的相关性，且二者呈正相关。

2 黑龙江省能源消费与经济增长关系的实证分析

2.1 数据的收集与处理

以2007—2016年作为样本区间进行检验和研究，用地区生产总值度量经济增长，选取黑龙江省能源消费总量（EC）和地区生产总值（GDP）作为研究数据，计算2007—2016年黑龙江省能源消费与经济增长的协整关系，从《2017年黑龙江省统计年鉴》选取基础数据。回归和计量检验均使用Eviews8.0软件计算得出。

图1分析表明，黑龙江省地区生产总值和能源消费总量都带有增长趋势，它们是两组非平稳的时间序列，为达到消除异方差及缩减数据的目的，对两组时间序列数据分别取对数，并分别表示为L GDP和LEC。图3为两变量经过对数变换后的时间序列趋势图。

图3 黑龙江省能源消费总量与地区生产总值对数变换后的时序图

图3 表明，序列 LGDP 和 LEC 都随时间变化出现上升的趋势，由此判断出这两个变量都是不平稳的。为消除时间序列的不平稳性，对变量 LGDP和 LEC 进行一阶差分变换。一阶差分后的时序图如图4 所示。两个序列在一阶差分后走势与图3 明显不一样，变为了不规则的上下波动，初步判断经过一阶差分后的 LGDP 和LEC 可能具有平稳性。但是，以直观地观察时间序列的变化趋势图，并不能准确判断各个序列是否具有平稳性，必须通过计量检验从理论角度进行确定。

图4 黑龙江省能源消费总量与地区生产总值对数一阶差分后的时序图

表2 变量的ADF单位根检验结果

2.2 序列的平稳性检验

计量经济学对时间序列数据建立模型研究回归特征时，需要先进行平稳性检验，否则会因为变量之间具有共同的变化趋势而出现“虚假回归”的现象。使用ADF 单位根检验法对变量LGDP和LEC进行平稳性检验，通过 Eviews8.0 计算，检验结果见表2：

从表2的检验结果得出，黑龙江省地区生产总值序列和能源消费总量序列都不具有平稳性；对它们的一阶差分进行 ADF 检验，ΔL G DP 和 ΔLEC仍然是不平稳序列；对该变量的二阶差分序列进行检验，Δ2L GDP和 Δ2LEC分别在1%和10%的显著性水平下平稳。所以，序列LGDP和LEC都是二阶单整序列，符合进行协整检验。

2.3 协整检验

LGDP和LEC的二阶单整序列拒绝了存在单位根的原假设，表明序列 LGDP 和LEC 之间可能存在某种长期均衡的线性关系，即协整关系。我们采用EG检验法对其进行检验。

步骤一：建立回归模型：

假设LGDP与LEC之间存在协整关系，利用最小二乘法进行回归，用Eviews8..0软件对其进行参数估计，结果见表3：

根据表中数据可知，常数项α 和回归系数β 均通过了t检验，模型可以表示为：

模型的拟合优度为 R2= 0.893017，调整的拟合优度为=0. 879644，F=66.7791。表明LGDP89.30%的变化可以由LEC来解释。模型的拟合程度较好。但其中D.W.=0.98193，我们认为D.W.值在2附近时不存在序列相关性，因此，该模型可能存在虚假回归的现象，因此需要继续考察 tε 的平稳性。

步骤二：对残差序列做ADF单位根检验。结果见表4：

由表4的结果可知，残差序列在5%的显著性水平下平稳。所以，协整检验结果表明，2007—2016 年间黑龙江省能源消费总量与经济增长之间存在长期均衡的协整关系。协整方程的系数为正数，说明从长期看，黑龙江省经济增长与能源消费具有相同的波动趋势，二者呈正向相关。

表3 LGDP与LEC参数估计表

表4 残差序列单位根检验结果

2.4 格兰杰因果检验

根据格兰杰因果关系分析的方法，建立变量LGDP与LEC间的模型：

利用Eviews8.0软件进行格兰杰因果关系检验，结果如表5所示：

表5 格兰杰因果检验表

从表5中数据可以看出，当滞后期为1时，两个原假设的p-值均显著通过检验。拒绝了LGDP不是LEC原因的假设，也拒绝了LEC不是LGDP原因的假设，因此认为 LGDP 与 LEC 互为因果关系。所以说2007—2016 年间，黑龙江省能源消费与经济增长二者具有双向的因果关系。

3 分析结论

根据以上实证研究，用黑龙江省2007—2016年间的能源消费总量与地区生产总值的数据来计算该地区的能源消费和经济增长，进行实证分析，得出以下结论。

第一，二者之间存在协整关系，说明黑龙江省能源消费与经济增长之间存在长期的均衡关系，二者正向相关。第二，误差修正模型的建立分析了两变量在短期和长期调整的作用。当地区生产总值出现短期波动偏离均衡状态时，误差修正项将以 0.4850 的力度从短期非均衡状态向长期均衡状态拉近。说明：短期内，即使经济增长会受到能源消费短期波动的影响而偏离均衡状态，但因为误差修正机制的存在，误差修正项可以让经济增长向着长期均衡状态收敛，即无论二者在短期内如何发生变动，在长期仍然会趋向于均衡状态。第三，由实证检验即格兰杰因果检验得到：黑龙江省能源消费和经济增长是互为因果的双向格兰杰因果关系。即二者相互依赖、相互影响。