1、1四川省经济增长与能源消费关系探究四川省经济增长与能源消费关系探究 基于协整理论和 VECM 模型 王宇芳 （中南大学，湖南 长沙 410081） 【摘要】本文基于协整理论和 VECM 模型，以四川省为例，结合其19782010 年的数据，对四川省能源消费与经济增长之间的关系进行了实证研究，得出的结论是：能源消费不是经济增长的原因，但经济增长会导致能源消费增加。 【关键词】能源消费 经济增长 协整理论 VECM 模型 一、问题提出 随着经济的发展，人们对能源的需求也不断增加。以 2011 年为例，中国与美国一年的能源消费总量分别为 2613.2 和 2269.3 百万吨油当量，位于世界前两位。
2、能源消耗的不断增加，将导致全球变暖等一系列问题。研究能源与经济增长的关系不仅具有一定的理论意义，更能为相关政府部门制定政策提供有价值的参考信息。关于能源消费与经济增长的关系已成为目前的热点问题，国内外有不少的学者对此进行了研究。本文在原有研究基础上，以四川省为例，基于协整理论和 VECM 模型来研究能源与经济增长的关系。 二、变量、研究区间及方法选择 2（一） 样本数据说明及来源 实证研究的时间跨度为 19782010 年，以 GDP（1978 年为基期）反映四川省的经济增长，以能源消费总量（TEC）反映四川省每年能源消费状况。数据均来自新中国 60 年统计资料汇编和四川省历年统计年鉴。其中，
3、GDP 为以四川省 1978 年不变价格调整后的实际 GDP，单位为亿元，TEC 的单位为万吨标准煤。 图 1 四川省能源消费与经济增长随时间变化的趋势 图 1 为四川省 1978-2010 年能源消费与经济增长随时间变化的趋势。显然二者具有相同的变化趋势，并且都是有趋势的、非平稳的。为消除估计中可能存在的异方差性，分别对二者取对数，记作 lnTEC 和 lnGDP。 （二） 研究方法 图 1 表明四川省经济增长与能源消费之间有一定的时间趋势。因此之后的研究应用协整理论研究二者之间是否存在长期的均衡关系，即协整关系。并通过向量误差修正模型对估计结果进行修正，以消除残差可能存在的自相关。通过 G
4、ranger 因果检验，探究四川省能源消费与经济增长之间的因果关系，所有分析通过 Eviews6.0 实现。 三、实证研究 （一） 单位根检验 为检验二者之间是否存在协整关系，先对其平稳性进行检验。本文采取 ADF 方法进行检验，结果如表 1。 表 1 单位根检验结果 变量 ADF 值 10%临界值 5%临界值 结论 3lnGDP 2.172 -3.215 -3.563 不平稳 lnGDP -3.781 -3.215 -3.563 平稳 lnGDP -1.308 -3.215 -3.563 不平稳 lnGDP -2.835 -3.215 -3.563 平稳 从表 1 中可以看出经过取对数后的
5、lnTEC 序列和 lnGDP 序列均为非平稳序列，而其一阶差分序列 lnTEC 和 lnGDP 在 10%显著水平上均是平稳的。这说明序列 lnTEC 和 lnGDP 均为一阶单整序列。 （二） 协整检验 本文选取 Johansen 检验对能源消费与经济增长之间进行协整检验。根据 SC 和 AIC 准则确定的最佳滞后长度为 3。检验结果如表 2。 表 2 Johansen 协整检验结果 原假设 特征值 迹统计量 10%临界值 P 值 无* 0.369349 14.64221 13.42878 0.0669 至多一个 0.042951 1.273126 2.705545 0.2592 注：*表
6、示在 10%显著水平拒绝原假设，P 为伴随概率。 从表 2 中可以看出，迹统计量 10%显著水平下拒绝原假设，表明四川省能源消费与经济增长之间存在协整关系。同时根据 Johansen 检验建立lnTEC 和 lnGDP 序列之间协整方程如下： lnTEC=0.5998* lnGDP+4.6567 （31.1149） （35.8590） AR2=0.968 F-stat=968.1380 DW=0.1702 括号内为 t 检验值。从协整方程可以看出，四川省经济增长与能源4消费之间存在长期稳定关系，并且当 GDP 增加 1%，能源消费就会增加0.5998%。但是协整方程的 DW 值明显偏小，表明残
7、差序列存在正的一阶自相关。因此引入滞后变量，运用 VECM 模型进行修正估计。 （三） 向量误差修正模型（VECM）修正估计 由于回归变量有很强的趋势，残差序列存在一阶自相关，违背了残差独立性的假设，导致模型不能被接受运用。传统的方法是对序列进行差分以消除趋势，但这种方法会丢失信息。根据 Granger 定理，lnTEC和 lnGDP 序列是协整的，因此其短期的非均衡关系总能有一个误差修正模型表述。向量误差修正模型既能反映 lnTEC 和 lnGDP 序列长期的均衡关系，又能反映其偏离长期均衡的误差修正机制。VECM 模型估计结果如下： D（lnTEC）=-0.0457*VECM（-1）+0.
8、4963*D（lnTEC（-1） ）+0.5676*D（lnGDP（-1） ）-0.0234 （-1.9471） （2.7394） （1.7224） （-0.7519） 其中长期均衡的误差修正项如下： VECM（-1）= lnTEC-0.4796* lnGDP-5.4504 误差修正项的系数为负，符合反向修正机制，即当能源消费与经济增长偏离长期均衡关系时，应以-0.0457 的太纵横力度拉回到均衡状态。 （四） Granger 因果检验 在这两者的关系背后，是经济增长引起能源消费增加，还是经济增长以消耗能源为代价。这就需要检验二者间的因果关系。取滞后阶数为15，对经济增长与能源消费之间进行 G
9、ranger 因果检验，结果如表 3。 5表 3 Granger 因果检 滞后期 原假设 观测值 F-Stat P 值 1 GDPTEC 32 1.99299 0.1687 TECGDP 1.93625 0.1747 2 GDPTEC 31 5.40512 0.0109 TECGDP 0.34251 0.7131 3 GDPTEC 30 2.3568 0.0982 TECGDP 0.11856 0.9483 4 GDPTEC 29 2.6849 0.0611 TECGDP 0.47645 0.7526 5 GDPTEC 28 2.95807 0.0423 TECGDP 0.73589 0.60
10、67 注：这里“”表示 GDP 不是 TEC 的原因，下同。 从检验结果可以看出，滞后 1 期时能源消费与经济增长之间没有显著地因果关系。滞后 25 期内，能源消费不是经济增长的原因，即四川省的经济增长是非能源依赖型的，也就是说能源不是经济增长的直接原因。检验结果同时表明，经济增长却是能耗增加的原因。 四、结论 通过本文的研究，得到这两个结论：（1）在四川省，能源消费与经济增长之间存在长期的均衡关系，能源消费总量随经济不断发展而增加；（2）Granger 因果检验表明，能源消费的增加并不会导致四川省 GDP 增加，但是经济增长却会导致能源消费增加。 6参考文献 1韦福雷，陈曦，党忠妍.经济增长与能源消费关系研究综述J.资源开发与市场，2011（03）. 2刘晓佳，刘鹏.中国经济增长与能源消费的关系研究基于协整理论和状态空间模型的估计J.软科学，2009（08）. 3陈首丽，马立平. 我国能源消费与经济增长效应的统计分析J.管理世界，2010（01）. 4李子奈，潘文卿.计量经济学M.北京：高等教育出版社，2004. （编辑：刘影）
