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      基于生產(chǎn)函數(shù)的中國電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系

      2017-04-27 23:55:45王偉勇
      智富時(shí)代 2017年4期
      關(guān)鍵詞:階數(shù)協(xié)整變量

      王偉勇

      【摘 要】人類社會(huì)在發(fā)展的過程中總伴隨著各種矛盾,環(huán)境與發(fā)展的矛盾是當(dāng)下最主要的矛盾。目前,我國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)仍由以煤炭消費(fèi)為主的高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)帶動(dòng),導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有高能源消費(fèi)傾向和碳偏好的特點(diǎn)。理清能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因果關(guān)系,對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有指導(dǎo)意義。本文利用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的驗(yàn)證分析方法,研究能源消費(fèi)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,為相關(guān)決策者提供依據(jù)。

      【關(guān)鍵詞】電力消費(fèi);經(jīng)濟(jì)發(fā)展

      一、概述

      人類社會(huì)在發(fā)展的過程中總伴隨著各種矛盾,環(huán)境與發(fā)展的矛盾是當(dāng)下最主要的矛盾[1]。2016年冬季,我國華北地區(qū)經(jīng)歷了大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的霧霾天氣,引起了社會(huì)各界高度關(guān)注,政府亦把產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整視為解決環(huán)境與發(fā)展矛盾的突破口。目前,我國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)仍由以煤炭消費(fèi)為主的高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)帶動(dòng),導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有高能源消費(fèi)傾向和碳依賴的特點(diǎn)。[2]

      改變?cè)挟a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將在短期內(nèi)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成影響,而對(duì)其影響進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)對(duì)政策的制定及保障十分重要[3]。研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,最重要的是理清能源消費(fèi)尤其是電力、煤炭消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響能源消費(fèi)方面,國內(nèi)外主流觀點(diǎn)較為統(tǒng)一,即兩者之間存在一定的邏輯聯(lián)系??死蛱豃.和克拉夫特A.分析了1947-1974年之間美國GNP與能源消費(fèi)二者的關(guān)系,得出的結(jié)論為美國在觀察期間內(nèi)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)呈現(xiàn)單向因果關(guān)系。然而,根據(jù)Masih等研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的均衡關(guān)系并不是普遍適用的,只適用于部分國家。上個(gè)世紀(jì)70年代后,為研究能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,美國學(xué)者格蘭杰提出的協(xié)整理論和因果關(guān)系分析法得到了廣泛的使用。學(xué)者們利用該理論成果研究了英國、意大利、澳大利亞、西班牙等歐美國家以及新加坡、泰國等亞洲國家GDP與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間的關(guān)系。根據(jù)前人的研究可以得到的結(jié)論是:二者之間存在著單向或雙向Granger因果關(guān)系。在我國,已經(jīng)有學(xué)者將格蘭杰理論用于研究我國的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系,Shiu和Lam利用了格蘭杰協(xié)整理論體系誤差修正理論,利用改革開放后年30年的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得出的結(jié)論是我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在單向格蘭杰因果關(guān)系。面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重大任務(wù),本文將這些研究成果的基礎(chǔ)上,利用格蘭杰協(xié)整理論,著重分析電力消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響,得到其之間的關(guān)系并提出結(jié)論和建議。

      二、模型的建立

      (一)協(xié)整關(guān)系

      平穩(wěn)性可以說是時(shí)間序列的內(nèi)部邏輯性,也就是說每個(gè)階段的數(shù)據(jù)與之前幾個(gè)階段的數(shù)據(jù)之間存在非平穩(wěn)性時(shí),不能使用經(jīng)典回歸模型,否則會(huì)出現(xiàn)失真等諸多的結(jié)構(gòu)性變化關(guān)系,只有這樣我們才能建立模型去分析并預(yù)測(cè)。其根本原因在于統(tǒng)計(jì)學(xué)或者計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)是從數(shù)量規(guī)律的角度研究事情,如果事物本身的變化毫無規(guī)律,這時(shí)候還要用統(tǒng)計(jì)或計(jì)量去分析,那就毫無意義了。經(jīng)典回歸模型是建立在平穩(wěn)問題。經(jīng)典回歸常常要求經(jīng)濟(jì)問題的序列是平穩(wěn)的,而現(xiàn)實(shí)世界中的問題往往是非平穩(wěn)變量,因而常常利用差分法將問題中的非平穩(wěn)因素消除,再套用經(jīng)典回歸方法。然而,經(jīng)過差分法及處理后的時(shí)間序列已經(jīng)改變?cè)行蛄械男再|(zhì),這些新序列失去了原有的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義,建立的模型將面臨失真的問題。而格蘭杰等提出的協(xié)整理論為解決該問題提供了一個(gè)思路,即雖然經(jīng)濟(jì)問題的時(shí)間序列本身并非平穩(wěn),然而其線性組合卻可能具備平穩(wěn)性,這些線性組合稱為該問題的協(xié)整方程,可用來解決要素之間長(zhǎng)期穩(wěn)定的邏輯關(guān)系。

      格蘭杰協(xié)整理論的原理為:如果所考慮的時(shí)間序列具有相同的單整階數(shù),且某種線性組合(協(xié)整向量)使得組合時(shí)間序列的單整階數(shù)降低,則稱這些時(shí)間序列之間存在顯著的協(xié)整關(guān)系。判斷因素之間是否滿足協(xié)整關(guān)系的方法是:兩個(gè)變量的時(shí)間序列{x}和{y}是否是同階單整序列即I(d)(這一點(diǎn)對(duì)多變量協(xié)整并不適用)。格蘭杰協(xié)整理論及其檢驗(yàn)方法也在不斷發(fā)展。近些年我國經(jīng)濟(jì)雖然進(jìn)入一個(gè)新常態(tài),但仍然是在增長(zhǎng),能源消費(fèi)也在增加。本文收集了近10年我國的相關(guān)數(shù)據(jù),建立了基于生產(chǎn)函數(shù)的我國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的多變量協(xié)整關(guān)系,。在總結(jié)先前研究成果基礎(chǔ)上,利用基于生產(chǎn)函數(shù)的多變量模型,分析我國能源消費(fèi)尤其是電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的協(xié)整關(guān)系,并分析近些年來全面建設(shè)生態(tài)文明后,電力消費(fèi)與我國能源的消費(fèi)量之間的關(guān)系,并根據(jù)上述研究結(jié)論研究電力消費(fèi)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的影響。

      (二)變量的定義

      為研究我國進(jìn)入21世紀(jì)至今的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間的協(xié)整關(guān)系并且研究近些年來電力與煤炭的消費(fèi)量與能源消費(fèi)之間的關(guān)系。,本文使用基于生產(chǎn)函數(shù)的多變量協(xié)整檢驗(yàn),采用的樣本區(qū)間為1995年-2015年。并對(duì)電力消費(fèi)與能源消費(fèi)進(jìn)行一元線性回歸分析。數(shù)據(jù)主要來自中國國家統(tǒng)計(jì)局國家數(shù)據(jù)。各變量的具體含義如下:

      (1)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)指標(biāo)。本文選用了國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP作為衡量總經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基本指標(biāo)。單位是億元人民幣。

      (2)能源消費(fèi)指標(biāo)。單位為萬噸億立方米天燃?xì)狻?/p>

      (3)資本指標(biāo)。本文使用了全社會(huì)固定資產(chǎn)投資作為資本的量化指標(biāo),單位是億元人民幣。

      (4)人力資本指標(biāo)。人力資本指標(biāo)選用了全社會(huì)就業(yè)人口數(shù)據(jù),單位是萬人。

      (5)電力的消費(fèi)量。本文使用了電力的終端消費(fèi)量。

      (三)變量之間的的協(xié)整性檢驗(yàn)

      我們將生產(chǎn)函數(shù)設(shè)定為:

      E=f(R,C,P) (1)

      (2)式中變量E、R、C和P分別表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)、資本和人力資本指標(biāo)。首先,將該函數(shù)轉(zhuǎn)化為:

      lnE=β1lnR+β2lnC+β3lnP+α (2)

      (四)平穩(wěn)性檢驗(yàn)

      為了確保單位根檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性,本文采取ADF檢驗(yàn)。此時(shí)原假設(shè)為序列是非平穩(wěn)的。檢驗(yàn)各變量的平穩(wěn)性之前,對(duì)原函數(shù)進(jìn)行取對(duì)數(shù),從而可以降低數(shù)據(jù)中的異方差。變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果如表1。

      從表1的檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,變量lnE、lnR、lnC和lnP的二階差分序列均為平穩(wěn)序列,故取二階。

      (五)變量的協(xié)整性檢驗(yàn)

      從表1我們可以得知時(shí)間序列l(wèi)nE、lnR、lnC和lnP都是非平穩(wěn)的二階單整序列,但根據(jù)以往的學(xué)者的研究我們估計(jì)它們可能存在某種平穩(wěn)的線性組合。下文將著力求出這種平穩(wěn)的線性組合,通過該線性組合我們可以直觀的看到變量間長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系,即協(xié)整關(guān)系。本文選用了Johansen-Juselius協(xié)整檢驗(yàn)法,它是基于VAR的檢驗(yàn)回歸系數(shù)的方法,該方法適用于對(duì)多變量的協(xié)整檢驗(yàn)。

      首先建立VAR模型,該模型由lnE、lnR、lnC和lnP構(gòu)成,通過該模型確定協(xié)整檢驗(yàn)時(shí)的滯后階數(shù)。此處我們選用LR準(zhǔn)則來選擇之后階數(shù),根據(jù)LR準(zhǔn)則本文采用的VAR模型的滯后階數(shù)為2。對(duì)于協(xié)整檢驗(yàn)來說,檢驗(yàn)中的VAR模型滯后階數(shù)實(shí)際是原模型一階差分的滯后階數(shù),由于原模型的滯后階數(shù)是2,因此協(xié)整檢驗(yàn)的滯后階數(shù)應(yīng)該是1。階數(shù)確定后,再應(yīng)用Johansen-Juselius協(xié)整檢驗(yàn)法對(duì)變量之間的協(xié)整性進(jìn)行檢驗(yàn),用Eviews得出協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果,檢驗(yàn)結(jié)果表明:無約束協(xié)整秩檢驗(yàn)和極大特征根協(xié)整檢驗(yàn)都得出在5%顯著水平下存在一個(gè)協(xié)整方程的結(jié)論,并且可以得出它們的均衡關(guān)系式為:lnE=0.3865lnR+0.4596lnC+1lnP-5.3569。

      從上述分析中可得出結(jié)論,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)E、能源消費(fèi)R、資本C和人力資本投入P在觀察期間存協(xié)整關(guān)系。從上段求出的協(xié)整方程我們可知:能源消費(fèi)的長(zhǎng)期彈性是0.3865,資本的長(zhǎng)期彈性是0.4596,人力的長(zhǎng)期彈性是1.0。即能源消費(fèi)每增加1%,我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)0.3865%,從這里可以看出能源消費(fèi)與我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系還是比較密切的。

      (六)電力消費(fèi)與能源消費(fèi)的關(guān)系

      電力是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的生產(chǎn)資料及人民生活中必不可少的生活資料,當(dāng)今社會(huì),電氣化水平的提高使得各種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都離不開電。經(jīng)濟(jì)要發(fā)展,電力要先行,在推進(jìn)工業(yè)強(qiáng)市的進(jìn)程中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開電力消費(fèi)增長(zhǎng),一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r在很大程度上可以通過電力消費(fèi)表現(xiàn)出來。電力消費(fèi)是反映經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的指標(biāo)之一,電力消費(fèi)一定程度反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況,在特定時(shí)期和區(qū)域體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的。本文僅對(duì)電力消費(fèi)情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析和預(yù)測(cè),意在通過這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析,了解我國未來能源發(fā)展趨勢(shì)與開發(fā)和尋找新能源。

      首先建立模型r=f(x),r是能源消費(fèi)量,x為電力終端消費(fèi)量。通過Eviews運(yùn)算對(duì)該函數(shù)進(jìn)行一元線性回歸分析,找出二者的關(guān)系。根據(jù)Eviews分析得出y=1.032x+0.459,電力終端消費(fèi)的彈性系數(shù)為1.032。電力的終端消費(fèi)對(duì)能源消費(fèi)有著重要的影響。并且由上一節(jié)得到能源消費(fèi)的長(zhǎng)期彈性是0.3865,因此可以大概得出,目前電力的終端消費(fèi)對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。

      三、結(jié)論

      隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越注重生態(tài)與環(huán)境,生態(tài)文明建設(shè)這幾年也被提到重要的位置。我們從上文的分析中可以看出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)、資本、人力之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系,并且能源消費(fèi)又受到資本與人力的影響,資本的投入與人力的投入影響著能源的消費(fèi)量,從電力終端消費(fèi)量與能源消費(fèi)量的一元線性回歸分析中我們得出電力的終端消費(fèi)對(duì)能源消費(fèi)有著重要的影響,隨著2016年煤改電如火如荼的進(jìn)行,電力消費(fèi)將對(duì)能源消費(fèi)產(chǎn)生更加重要的影響,對(duì)比以前的學(xué)者的分析,從這十年的數(shù)據(jù)分析中可以看出我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從中國制造向中國生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。因此,煤改電是一項(xiàng)可以推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的舉措。未來中國的經(jīng)濟(jì)將會(huì)向著更清潔更環(huán)保更節(jié)能的方向穩(wěn)步發(fā)展。

      【參考文獻(xiàn)】

      [1]張志強(qiáng),曲建生,曾靜靜.溫室氣體排放科學(xué)評(píng)價(jià)與減排政策.[M]北京:科學(xué)出版社,2009

      [2]林伯強(qiáng),劉希穎.中國城市化階段的碳排放:影響因素和減排策略[J].經(jīng)濟(jì)研究.2010(8):66-78

      [3]胡鞍鋼,管清友.中國應(yīng)對(duì)全球氣候變化[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009,(12)

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