中国能源消耗量与经济增长

 作者： 王艳欣

能源安全是经济增长的保障，尤其是对中国这样的正处于经济高速增长的发展中大国，能源安全就显得格外重要。近年来，中国经济在保持10％的水平上升的同时，能源消耗在总量上也不断增加。因此，当前，学术界对能源问题的研究已经成为热点，研究主要集中的（1）对中国能源与经济增长关系的研究；（2）中国能源消耗结构的研究；（3）以及对西方部分学者提出“中国能源威胁论”的驳斥。其中，又以中国能源消耗增长与经济增长关系的研究成果最多，但既有研究在指出能源增长与经济增长存在典型的“S”型曲线关系的同时，并没有指出能源消耗增长与经济增长间的因果关系，是经济增长导致能源消耗的增长，还是能源消耗的上升导致的经济增长？即中国经济增长是以能源的消耗为代价的吗？另一个相关的问题是，近年来中国能源消耗的上升是否与中国能源的产量存在因果关系，对这一问题的回答也具有现实意义。如果我们的研究得出的结论是中国能源消耗增长单向地导致了能源产量的上升，那么，能源产量的增长就不会给中国能源安全带来威胁。

如果我们的结论显示，中国能源产量的增长单向地导致能源消耗的增长，那么限制能源的产量就将降低能源的消耗。如果能源消耗与能源产量存在相互的因果关系，那么国家就应制定相互协调发展的政策。因此，本文主要研究能源消耗与经济增长以及能源产量间的因果关系，并提出政策建议。
　　 二、数据、变量选取和检验结果
　　 本文主要研究中国能源消耗量（EY）同国内生产总值（GDP）、能源产量（Y）之间的因果关系。影响能源消耗量的主要的因素有：
　　 国内生产总值GDP，一个国家的经济总量越大，这个国家对能源的消耗也越多。选择GDP作为能源消耗量的一个解释变量，反映了一国经济发展水平对能源消耗的影响。
　　 能源产量是能源的供给，能源消耗是能源需求。从需求和供给的关系来说，需求受供给的影响。在一个封闭的国家，能源的消耗基本上取决于该国的能源供给。而在一个开放的国家，能源的消耗不仅由国内供给决定而且也受国际能源供给的显著影响。由于数据的可得性原因，本文在选择能源供给变量时以国内的能源产量为能源供给的替代变量。
　　 能源也是一种消耗品，能源消耗量受能源价格的直接影响，我们选择居民的消耗价格指数（CPI）作为一个解释变量，反映的整个社会的价格水平对能源消耗量的影响。
　　 在经济学上确定一个变量的变化是否是另一个变量变化的原因，一般用格兰杰因果关系(Granger Test of Causality)检验。而进行格兰杰因果检验首先必须证明随机变量是平稳序列，因此，一个完整的格兰杰因果检验过程可描述为时间序列的单位根检验、变量之间的协整和格兰杰因果关系检验。
　　 时间序列分析的一个难点是变量的平稳性考察，因为大部分整体经济时间序列都有一个随机趋势，这些时间序列被称为“非平稳性”时间序列，当用于平稳时间序列的统计方法运用于非平稳的数据分析时，人们很容易做出安全错误的判断。动态计量经济理论要求在进行宏观经济实证的分析时，首先必须进行变量的平稳性检验，否则分析时会出现“伪回归”现象，以此作出的结论很可能是错误的。对于非0阶单整的序列，则可用协整检验进行分析，因为对于不同时间序列变量，只有在协整的情况下，才可能存在一个长期稳定的比例关系。
　　 能源消耗量和能源产量都是以万吨标准煤为单位的。GDP是10亿元人民币。为了消除异方差的影响，全部变量取自然对数。其中EEY、YY、是平稳的，GGDP、CCPI是一阶单整的。这说明EEY同GGDP、YY、CCPI存在协整关系，说明了以EEY为被解释变量、以GGDP、YY、CCPI为解释变量的回归不是虚假回归。
　　 表1是我们使用Eviews3.1第一次模拟回归的结果。从输出的结果中我们可以看出，变量CCPI与EEY之间的相关系数比较小，与CCPI对应的t统计量也比较小，而且在1%、5%和10%的显著水平上都是不显著的，所以我们应该将变量CCPI剔除。剔除CCPI后，我们再次使用Eviews3.1得出模拟回归的结果（见表2）
　　　　　 表1： 第一次回归结果
变量 相关系数 t 统计值 P 值
C 2.23 3.61529 0.0025
GGDP 0.19 3.86279 0.0015
YY 0.64 9.21214 0.0000
CCPI 0.064 1.27936 0.2202
MA(1) 0.941 11.8534 0.0000

从表2中我们可以看出剔除CCPI后的方程拟合得特别好，各个解释变量的系数都是非常显著的，其中残差是一个一阶移动平均过程。自相关检验也得以通过。
　　　　　 表2： 第二次回归结果
变量 相关系数 t 统计值 P 值
C 2.147 3.33353 0.0042
GGDP 0.242 8.41374 0.0000
YY 0.639 8.86183 0.0000
MA(1) 0.989 18826.2 0.0000
根据第二次回归结果可以得出中国能源消耗量模型：
EEY = 2.147946917 + 0.2425848195*GGDP + 0.639038941*YY + [MA(1)=0.9898900339,BACKCAST=1985]
　　 上面的中国能源消耗量模型表示：中国的能源的收入消耗弹性是0.24，中国能源的产出消耗弹性是0.64。能源产量对能源消耗量的影响要大于收入对能源消耗的影响。
　　 虽然我们得出了收入、能源产量对能源消耗的影响，但是我们还没有检验能源消耗量与GDP、能源产量的因果关系，下文使用格兰杰因果检验方法进一步分析能源消耗与经济增长、能源产量间的因果关系。
　　 格兰杰因果检验得出因果关系一般有三种情况：单向因果、双向因果、中性关系。所谓单向因果就是变量A的发生引致变量B的发生，而B的发生不会引致A的发生；或者，B的发生会引致A的发生，A的发生不会引致变量B的发生。所谓双向因果也就是互为因果，即A的发生引致变量B的发生，B的发生也会引致A的发生。所谓中性关系是指变量A的发生不会引致B的发生，反之亦然。
　　 表3：GGDP与EEY的格兰杰因果检验结果
零假设 Obs F 值 P 值
GGDP 对 EEY 不存在 Granger 因果关系 18 7.90304 0.00568
EEY 对 GGDP 不存在 Granger 因果关系 0.10424 0.90175

　　 表3是对EEY和GGDP的因果检验。检验结果表明：在1%的显著水平上，GGDP是EEY的单向原因，也就是说，GDP是能源消耗量的原因。中国GDP的增长导致了中国能源消耗量的增加。
　　 表4：YY与EEY的格兰杰因果检验结果
零假设 Obs F 值 P 值
YY 对 EEY 不存在 Granger 因果关系 18 3.63220 0.05583
EEY 对 YY 不存在 Granger 因果关系 61.4630 2.4E-07

　　 表4给出的是能源消耗量与能源产量的因果关系。对能源消耗量与能源产量的格兰杰因果检验结果表明：在10%的显著水平下，能源产量是能源消耗量的原因；能源消耗量不是能源产量的原因。
　　 格兰杰检验的结果说明：在中国，在1%的显著水平上，GDP是能源消耗量的单向原因， GDP引致能源消耗。在10%的显著水平上，能源生产是能源消耗的单向原因，能源生产引致能源消耗。
　　 三、实证解释
　　 上述结果显示， GDP是能源消耗量的单向原因。从表5中我们可以看出，1986年至2004年，中国的能源消耗量平均年增长率达5%，而同时中国实际GDP的平均年增长率高达9%，中国实际GDP的年增长率是能源消耗量增长率的1.8倍。中国的能源消耗的年增长率远低于实际GDP的年增长率。中国能源消耗量增长与实际GDP增长是不同步的。中国的能源消耗同比GDP增长率在1997-1999年三年连续呈现负值，而在此阶段，中国的实际GDP依然保持着较高的增长率，1997年实际GDP同比增长率为9%，1998年为8%，1999年为7%。这就表明能源消耗量对GDP的增长并没有起到明显的助推作用。
　　　　　　 表5：能源消耗同GDP增长的关系
年份 能源消耗同比增长率 (%) 实际 GDP 同比增长率 (%) 年份 能源消耗同比增长率 (%) 实际 GDP 同比增长率 (%)
1986 5 8 1996 6 10
1987 7 12 1997 -1 9
1988 7 11 1998 -4 8
1989 4 4 1999 -2 7
1990 2 4 2000 0 8
1991 5 9 2001 4 7
1992 5 14 2002 10 9
1993 6 13 2003 15 10
1994 6 13 2004 15 10
1995 7 9 2005 - -

　　 能源消耗是一种消耗行为，能源被作为一种简单的消耗品被消耗。投资的增加通过乘数-加速数原理带动GDP的增加，能源消耗的增加不会导致投资的增加。中国对煤炭的消耗是中国能源消耗的主要构成部分，然而中国85%的煤炭是通过直接燃烧使用的。一个能源比较充足的国家在工业化尚未起步的阶段能够利用能源的出口促进本国经济的发展，此时，能源对该国GDP贡献大，一旦该国开始了工业化，能源的国内消耗将会需速攀升，能源的投入也将仅仅成为工业化基本原材料投入的一部分，能源对GDP的贡献很可能被其他的生产要素对GDP的贡献掩盖。
　　 中国的能源利用效率低，这是能源消耗没有成为中国GDP助推作用的重要原因。目前中国的能源利用率为33%，每创造1美元国民生产总值，消耗的煤、电等能源是世界平均消耗的3-4倍。按单位国民收入能耗比较，中国是日本的10.6倍、是德国的8.3倍、美国的4.6倍。中国万元GDP的用水量是全球平均水平的4倍。由海外转移来的大量的、低附加值、高消耗、劳动密集型产业是中国的能源浪费进一步紧张，环境进一步遭到破坏。如果说中国GDP对能源消耗的作用可以比喻成马拉绳子拉车，那么中国被低效率利用的能源对GDP的作用可以形容成用绳子推车。
　　 中国的能源消耗不是中国能源生产的原因在于中国的能源储量是有限的。中国的能源的开发和利用受资源、技术、制度和环境因素的制约。中国人均能源占有量低，发展较快的高耗能重工业对能源需求量大。中国能源开采使用的技术比较落后导致了中国能源利用效率低。煤炭是中国能源的主要组成部分，科学技术进步对中国煤炭经济增长的贡献率不到30%，而国外已经达到了70-80%。中国的资源税设置不合理造成能源开采的巨大浪费。大量煤炭低效率低燃烧造成了严重的环境污染。
　　 中国的能源产量虽然每年都在增加，但是中国增加的能源产量并不能满足中国能源消耗的需要。
　　 1992年之前，中国的能源消耗完全依靠国内供给，1992年中国确立了建立社会主义市场体…… 制的目标后，中国被压抑的经济得到了相当充分的发展，伴随经济的发展，中国国内的能源供给已经不能满足中国的能源消耗需求，中国开始了对国外能源的进口。从表6中，我们可以看出，从1992至2004年中国能源进口的比重是不平稳的，1999、2000与2001年，中国的能源进口占能源消耗的比重相当高。这就说明，中国的能源消耗在1992-2004年一部分要由能源进口解释，其中1999-2001年中国的能源消耗相当一大部分要由能源进口解释。
　　
　　
　　 表6：中国能源进口占能源消耗的比重
年份 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
进口占消耗的比重（ % ） 2 4 3 2 5 4 6 16 18 10 7 6 6

　　 四、政策建议
　　 一、实施限制能源消耗的能源保护政策。在中国，GDP是能源消耗的单向原因，这说明中国实行限制温室气体排放的能源保护政策不会损害中国的经济增长。
　　 能源消耗必然导致温室气体的排放，温室气体气体的排放导致世界气候的变暖，世界气候的变暖影响人类在地球上的生存。为了限制温室气体的排放，使人类免受世界气候变暖的威胁，1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球气候变暖的《京都议定书》。中国于1998年5月签署并于2005年8月核准了《京都议定书》。中国的温室气体排放量占全球温室气体排放量的13%，仅次于美国的23% ，居世界第二位。如果中国的经济继续保持和现在一样的稳健发展速度并且不采取相应的限制能源消耗的能源保护政策，中国的温室气体排放量就会在2010年超过美国，成为世界第一。
　　 中国要努力正努力在国际舞台上发挥自己积极的作用，而上榜温室气体排放量世界第一的结果肯定是中国在世界舞台的声誉的下降。国际反华势力可能会利用这一机会对中国大加诽谤，使中国承担更多的国际责任与义务。依据实证检验结果和我们的逻辑推理，限制温室气体排放的能源保护政策不会损害中国的经济增长，反而可以改善中国的国际形象。
　　 二、充分利用国际能源市场，积极在上海合作组织的框架下建立能源俱乐部。2006年6月15日俄罗斯联邦总统普京在上海合作组织成员国元首理事会第六次会议上发表讲话倡议在上海合作组织框架内建立一个能源俱乐部。在10%的显著水平上，国内能源生产是能源消耗的原因，随着中国进口石油、天然气能源的增加，中国需要同国际社会合作促进能源的国际流动。我国充分利用自己在上海合作组织中的地位和作用，积极努力建立能源俱乐部，加强与上海合作组织其他成员国即俄罗斯、吉尔吉斯坦、哈萨克斯坦、塔吉克斯坦和乌兹别克斯坦之间的能源合作。在能源俱乐部的基础上构建能源共同市场，在世界的东半球将出现一个类似于欧洲煤钢共同体的上海合作组织能源共同体