城市化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)的實(shí)證

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摘要:“十三五”時(shí)期是全面建設(shè)小康社會(huì)的決勝時(shí)期，為實(shí)現(xiàn)這一時(shí)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)目標(biāo)，必須牢固樹立并貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，其中，“綠色”即要求推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快綠色城市建設(shè)，堅(jiān)定走資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的工業(yè)化道路。利用1990－2017年的數(shù)據(jù)，對(duì)我國城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)之間進(jìn)行實(shí)證研究，通過進(jìn)行協(xié)整分析和Granger非因果關(guān)系檢驗(yàn)，結(jié)果表明:城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和單位GDP能耗之間存在著復(fù)雜而辯證的Granger因果關(guān)系。在當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中，三個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)之間存在著矛盾，政府如何取舍存在著兩難選擇。

關(guān)鍵詞:能源消耗;協(xié)整分析;長期Granger非因果關(guān)系

一、研究方法與數(shù)據(jù)

(一)計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型本研究旨在考察面對(duì)來自城市化(Q)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化(S)的沖擊，能源效率(P)的短期和長期效應(yīng)是怎樣變化的。考慮柯布－道格拉斯生產(chǎn)函數(shù):其中，Y為實(shí)際總產(chǎn)出，L和K為勞動(dòng)力的投入量和資本的投入量，α和β為勞動(dòng)力和資本的產(chǎn)出彈性系數(shù)，A為除勞動(dòng)力和資本以外的影響產(chǎn)出Y的因素。測度經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)，除了實(shí)際總產(chǎn)出Y，還可以用效率指標(biāo)，如單位GDP能耗等;而一般認(rèn)為A主要是綜合技術(shù)水平、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等因素，假定城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)生，除此之外包括技術(shù)進(jìn)步等因素外生，所以A可進(jìn)一步分為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和其他以外的因素:其中，A0為其他因素，S為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，Q為城市化水平，θ1為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的參數(shù)，θ2為城市化水平的參數(shù)。所以，式(1)也可進(jìn)一步改寫成:其中，Pt為單位GDP能耗。式(2)即為本研究所采用的經(jīng)濟(jì)模型的一般形式，但為了消除異方差并保證差分之后的序列有良好的經(jīng)濟(jì)意義，對(duì)式(2)兩端同時(shí)取自然對(duì)數(shù)，令μt=lnA0，可以得到:式(3)即為研究采用計(jì)量模型的主要形式，其含義是:決定單位GDP能耗高低的因素是城市化水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

(二)研究方法首先對(duì)上述式(3)經(jīng)濟(jì)模型的三個(gè)變量，分別進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，避免偽回歸問題;其次對(duì)三個(gè)變量進(jìn)行Johansen協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)，其中主要包括兩步:一是建立無約束的向量自回歸模型VAR，設(shè)置最大滯后期數(shù)為5，然后根據(jù)AIC和SC最小信息準(zhǔn)則，確定最優(yōu)的滯后期數(shù)，把最后滯后期數(shù)減1作為Johansen檢驗(yàn)的滯后期數(shù);二是，通過對(duì)5種形式的檢驗(yàn)，確定模型是否包括截距項(xiàng)和趨勢項(xiàng)，然后根據(jù)AIC和SC最小信息準(zhǔn)則，確定最優(yōu)的誤差修正模型VECM，進(jìn)而確定最優(yōu)的檢驗(yàn)形式。最后，基于最優(yōu)誤差修正模型進(jìn)行短期和長期Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)。

(三)數(shù)據(jù)本研究選取了單位GDP能耗、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)這三個(gè)變量，收集了1990－2017年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。對(duì)于單位GDP能耗，是能源消費(fèi)總量和國內(nèi)生產(chǎn)總值這兩個(gè)指標(biāo)計(jì)算出來，首先以1990年GDP作為不變價(jià)格，計(jì)算了1990－2017年的實(shí)際GDP，來剔除通貨膨脹因素的影響，用每一年的能源消費(fèi)總量/當(dāng)年的實(shí)際GDP得出各年的單位GDP能耗。對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，用各年的第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比值來衡量;最后，對(duì)于城市化水平，數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。

二、實(shí)證分析結(jié)果

(一)ADF單位根檢驗(yàn)本文采用Eviews8．0來進(jìn)行計(jì)量分析檢驗(yàn)。對(duì)單位GDP能耗Pt、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化St、城市化水平Qt這三組數(shù)據(jù)取完自然對(duì)數(shù)之后進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，結(jié)果表明，水平序列中有兩個(gè)是非平穩(wěn)序列，而一階差分序列在5%顯著水平下都是平穩(wěn)的，因此這三個(gè)變量都是一階單整I(1)的。

(二)Johansen協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)由于OLS要求時(shí)間序列數(shù)據(jù)是平穩(wěn)序列，而上述ADF單位根檢驗(yàn)結(jié)果卻是一階單整序列，因此，要對(duì)所有變量進(jìn)行Johansen協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)以避免偽回歸問題。由于無約束向量自回歸模型VAR確定的最優(yōu)滯后期數(shù)為2，所以相應(yīng)地，Johansen檢驗(yàn)的最優(yōu)滯后期數(shù)為1－1。從檢驗(yàn)結(jié)果可以看出在任何一種可能形式下，在5%顯著水平下，每一個(gè)向量都至少存在一種協(xié)整關(guān)系。為了盡量保證結(jié)果的客觀性，確定最優(yōu)模型形式，本文分別建立了滯后階數(shù)為1的5種可能形式相應(yīng)的誤差修正模型。經(jīng)過識(shí)別，最優(yōu)誤差修正模型均為“序列和協(xié)整方程存在二次趨勢”。相應(yīng)地，反應(yīng)變量之間長期均衡的協(xié)整關(guān)系的協(xié)整方程為:其中，T表示時(shí)間趨勢，［］內(nèi)表示t統(tǒng)計(jì)量。以△lnPt為因變量的誤差修正模型估計(jì)結(jié)果為:由協(xié)整方程可以看出單位GDP能耗與城市化率顯著成正相關(guān)，誤差修正項(xiàng)ECt－1的系數(shù)顯著為負(fù)，符合反向調(diào)節(jié)機(jī)制。但協(xié)整方程的參數(shù)顯著并不必然意味著自變量對(duì)因變量產(chǎn)生影響，并且協(xié)整方程反映的是長期均衡關(guān)系，因而還需要對(duì)短期和長期的Granger非因果關(guān)系分別進(jìn)行檢驗(yàn)。

(三)Granger非因果關(guān)系檢驗(yàn)經(jīng)檢驗(yàn)，短期不存在Granger非因果關(guān)系。之后進(jìn)行長期Granger非因果關(guān)系檢驗(yàn)，該檢驗(yàn)通過對(duì)最優(yōu)誤差修正模型的誤差修正項(xiàng)與自變量滯后項(xiàng)的聯(lián)合顯著性進(jìn)行了Wald檢驗(yàn)，考察了各向量之間的長期Granger非因果關(guān)系，得出:首先，在5%顯著水平下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化ΔlnSt和城市化率ΔlnQt不是單位GDP能耗ΔlnPt的長期Granger原因的原假設(shè)被拒絕。在長期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城市化率提高都會(huì)對(duì)單位GDP能耗產(chǎn)生顯著影響，但在反映長期均衡關(guān)系的協(xié)整方程中，從參數(shù)的符號(hào)可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化ΔlnSt對(duì)單位GDP能耗ΔlnPt產(chǎn)生顯著的負(fù)效應(yīng)，而城市化率ΔlnQt對(duì)單位GDP能耗產(chǎn)生顯著的正效應(yīng)。其次，對(duì)于另外兩個(gè)分別以ΔlnSt、ΔlnQt為因變量的方程而言，在5%的顯著水平下，另外的兩個(gè)自變量均不拒絕不存在因果關(guān)系的原假設(shè)。這意味著單位能耗、城市化并不能很好地影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同時(shí)，單位GDP能耗以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)城市化進(jìn)程的推進(jìn)也不存在長期效應(yīng)。

三、結(jié)論

本文以生產(chǎn)函數(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了一個(gè)包括城市化率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和單位GDP能耗的增長模型。對(duì)1990－2017年相關(guān)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列進(jìn)行檢驗(yàn)，最后得出結(jié)論:第一，從長期來看，前期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化即高級(jí)化會(huì)對(duì)降低單位GDP能耗產(chǎn)生一定的作用，但是這種作用并不持續(xù)，在中后期卻會(huì)增加單位GDP的能耗;城市化水平的提高，不可避免地需要加大城市建設(shè)的力度，這就從一開始就會(huì)加重單位GDP能耗。這就出現(xiàn)了諸多目標(biāo)之間的矛盾:一方面，從粗放型生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成集約型生產(chǎn)，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，一直是我們當(dāng)前階段的目標(biāo)，要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，必須提高能源效率，減少能耗，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和城市化長期卻會(huì)使當(dāng)前形勢惡化;另一方面，當(dāng)前經(jīng)濟(jì)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和升級(jí)時(shí)期，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)勢在必行、迫在眉睫，城市化又是隨著一個(gè)國家或地區(qū)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之后的必然結(jié)果，這些勢必又會(huì)阻礙能源效率的提高，加重單位GDP能耗。第二，這些變量之間存在矛盾:若采取有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及提高城市化的措施，在長期將會(huì)不利于節(jié)約資源，提高能效。若要降低單位能耗，長期又需要中斷產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，抑制城市化進(jìn)程，這將不利于我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。因此，政府要想通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加速城市化進(jìn)程進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低能耗的方法是行不通的，反而會(huì)適得其反。要想同時(shí)實(shí)現(xiàn)這三個(gè)目標(biāo)，必須尋找新的更好地降低能耗，提高能效的途徑，而且使它所產(chǎn)生的效果能超過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市化的總效應(yīng)，這樣便能實(shí)現(xiàn)三者之間的均衡。

參考文獻(xiàn):

［1］尹敬東，代秀梅．單位GDP能源消耗與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征—來自江蘇的證據(jù)［J］．產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2009，(05)．

［2］孫廣生，黃祎，田海峰．全要素生產(chǎn)率、投入替代與地區(qū)間的能源效率［J］．經(jīng)濟(jì)研究，2012，(09)．

作者：黃燚平 單位：吉林財(cái)經(jīng)大學(xué)研究生院