能源对中国经济增长贡献的实证研究

中图分类号:F124 文献标识码:A

内容摘要:能源对国民经济发展和人民生活水平提高起基础性保障作用。本文将以菲德模型为基础构建计量模型,采用统计数据对能源给经济增长带来的贡献进行实证分析。研究结果表明,能源对我国经济增长具有显著影响, 能源部门的外溢效应对经济增长有显著的推动作用。

关键词:能源 经济增长 菲德模型

我国正处于工业化、城镇化进程加快建设的时期,能源消费强度较高,供求矛盾长期存在。曾培炎曾表示,我国能源资源总量不小,但人均拥有量较低。资源勘探相对滞后,影响了能源生产能力的提高。同时,我国能源资源分布很不平衡,影响了能源工业协调发展。资源相对不足,使得我们在立足国内生产保障供给的同时,扩大国际能源合作。但目前全球能源供需平衡关系脆弱,能源市场波动频繁,国际油价高位振荡,各种非经济因素也影响着能源国际合作。

面对上述状况,国内学者分析得出,在一段时期内我国的能源消费主要靠煤、石油、天然气,这也是影响我国经济发展的重要因素。本文将从实证的角度对我国能源与经济增长的关系进行研究,在菲德模型的基础上,收集历史数据进行计量分析,测度能源对我国经济增长的贡献及其大小,以探求我国能源与经济增长深层关系,提出发展我国能源经济的战略性措施建议。

文献回顾

20世纪70年代能源危机后,许多经济学家开始关注能源在经济增长中的作用。Cleveland实证分析了近100年来美国87个部门的经济增长,发现能源使用与GNP之间存在着比较强的相关关系。随着能源对经济发展影响的逐渐扩大,新古典经济学家在其先验理论的基础之上,检验世界能源的相对价格对潜在GNP、收入分配、资本形成和经济福利等的影响。Rashe和Tatom首次将能源使用引入Cobb-Douglas生产函数,定量地描述能源与经济发展的关系。Obas John Ebohondui对坦桑尼亚和两个发展中国家的能源与经济增长的关系进行了实证研究,证实了经济增长与能源之间存在着互为因果的关系,能源在经济增长中起着关键性的作用。

我国学者对能源与经济关系的研究远远落后于西方国家,随着对能源的不断认识,国内的研究也卓有成效。赵丽霞、魏巍贤(1998)将能源作为新的变量引入Cobb-Douglas生产函数,实证研究了中国经济增长与能源之间的关系,并得出能源是我国经济发展过程中不可完全替代的限制性要素的结论。黄飞采用灰色关联分析法分析了一次能源消费与国民经济发展的关系,认为与国民经济发展关系最大的是能源。张明慧,李永峰对引入能源,资本,就业人数,GDP的对数生产函数进行普通线性回归,得出我国能源对经济增长的促进作用较明显。此外,陈燕武、吴承业采用约翰森关于多变量时间序列间的动态经济系统分析方法,具体分析了GDP和能源消费的各组成部分的协整关系。马超群(2004)等研究了我国从1954~2003年间年度GDP和能源总消费以及能源消费各构成部分之间的长期均衡关系。韩智勇等和周少甫(2005)等分别研究了GDP和能源消费、天然气消费和能源消费之间的协整关系与因果关系。

能源与经济增长的关系分析

能源与经济的增长相辅相成,从经济学的角度来分析,一方面是经济增长对能源存在依赖性,即一个国家大量能源的存在和利用会促进经济的快速增长。在我国煤炭、石油、天然气的生产与消费关系着整个国民经济的命脉,能源消费有着不可替代的地位。另一方面,要实现能源的可持续发展,需以经济的增长为前提。经济增长意味着高附加值技术和资金的引入,促成了能源的大规模开发和利用,也大大提高了能源的开发利用效率。目前,不可再生能源的逐渐耗竭及能源生产、利用过程中带来的生态环境问题,也严重阻碍着经济的进一步发展,这些问题的解决也要以经济增长为前提。

从以上的分析可以看出,能源与经济相辅相成,两者相互促进共同发展。本文研究的重点在于能源对经济增长的影响。

模型的建立与假设

(一)模型的建立

本文分析了能源与经济中其他部门的紧密联系,想要估计能源部门对国民经济的影响,就必须关注能源部门对非能源部门的间接作用。鉴于能源部门对经济增长的直接作用和间接作用,根据菲德(1982)提出的两部门模型,将国内部门划分为能源部门和非能源部门,以此来测度能源对经济增长的贡献。

在此基础上,得到两部门的生产函数分别为:

E = f (k1,L1)(1)

N = g (k2,L2,E) (2)

其中E和N分别代表能源部门和非能源部门两部门的产出量,L和K分别代表劳动力和资本两大生产要素。社会总产品就是两部门产品之和。(2)式为生产函数假设,能源部门的产出水平E将影响非能源部门的产出。

劳动力(L)与资本(K)总量可以表达为:

L = Le + Ln (3)

K = Ke + Kn (4)

社会总产品(Y)就是两部门产品之和,即:

Y = E + N (5)

菲德模型将不同部门劳动与资本边际生产率的相互关系表达为如下形式:

(6)

其中,fl为劳动在能源部门边际生产率;gl为劳动在非能源部门的边际生产率;fk为资本在能源部门的边际生产率;gk为资本在非能源部门的边际生产率;δ为两部门间要素边际生产率之间的差异,理论上可以大于、等于或小于零。

由(3)、(4)、(5)和(6),可以推导出如下回归方程:

(7)

其中,α、β是非能源部门资本、劳动力的边际生产力;γ实际上代表能源部门对经济增长的全部作用,。分别是总产出、劳动力和能源部门产出的增长率;是能源部门产出占总产出的比重。将国内投资视同于资本存量的增量(dK),dK在全国的统计资料中并不存在,因此常用的作法是以I代替dK。γ代表能源部门间接作用与部门间要素生产率差异这两种作用之和,为了分别估计能源部门的间接利益和相对要素生产率差异(δ),仍然循着菲德模型的设计,假设对于能源部门产出的弹性是不变的, 可以求出方程中θ就是外溢作用的参数。

由上述可得将方程(6)变形并引入一个常数项和随机误差项为:

(8)

再次调整则有:

(9)

假设随机变量具有零均值、同方差的特性,则上述为本研究所需的回归方程。从方程(8)中,对γ进行估计,可以得到能源部门对经济增长的全部作用,对方程(9)中θ和δ进行估计,则可以知道能源部门的间接作用(θ)和相对边际要素生产率差异δ的值。

(二)假设前提

在上述建模过程中,根据本研究的推断,假设能源部门和非能源部门的边际要素生产率存在一定的差异,且非能源部门的边际要素生产率高于能源部门,即两部门间边际要素生产率的差异比较值δ小于0。

(三)数据的收集

在估计过程中,样本数据国内生产总值(GDP),反映一个国家一定时期内生产活动最终成果。资本存量的增量用国内投资(I)代替,出于可比性,投资占GDP的比重(I/Y)采用同年的值进行计算。劳动力投入(L)用全国年末从业人员代表,反映了一定时期内全部劳动力资源的实际利用情况。能源总量(E)为能源部门总产出,包括煤、石油、天然气的总量,是反映能源产值的综合性指标。

本文根据1981-2006年间我国的国内生产总值(GDP)、劳动力投入(L)、资本投入(I)和能源总量(E)的数据(数据来源:《中国统计年鉴》(1981―2006)),对上述模型进行估计。

(四)估计结果及分析

根据模型式(8)和(9),对我国1981-2006年间能源对经济增长影响的面板数据进行最小二乘估计(OLS法:Ordinary least squares),并进行统计检验,采用Eviews软件进行回归,初次分析的结果显示:模型的拟合度较好,但是,DW值不理想,因此需进行自相关修正。本文运用Eviews软件进行修正后的结果见表1、表2所示。

对(8)式自相关修正后可以看出,各系数均通过T检验,拟合优度达到0.987619,显示模型拟合较好。由回归方程可见, 能源行业投资的总效应γ为1.40052,表明我国能源部门对经济增长有重要的推动作用,在其他条件不变的情况下,能源产出占GDP的比重每增加1%,通过直接的内部作用和间接的外溢作用将使经济增加1.40052%。

检验结果中各系数检验的t值都比较满意。拟合优度R2=0.997853显示模型拟合较好。由回归方程知,能源部门间接作用系数为θ=0.83677,说明能源部门产出每增长一个百分点,不考虑其他因素的变化,非能源部门的产出将增长0.83677。另外,将θ代入δ/(1+δ)-θ=0.34035,可算得两部门间边际要素生产率的差异比较值δ小于0,可知非能源部门的边际要素生产率高于能源部门的边际要素生产率,这也说明了我国经济发展对能源的依赖程度,证实了前面假设是成立的。

结论

从总量上来看,能源对我国经济增长具有显著影响。能源部门在提高自身的生产率时,利用其产品带动社会相关产业的快速发展。能源不论是从资源配置、技术,还是从资本的积累方面,都会产生影响,而这些方面的改善又会进一步促进经济的增长。本文要以经济持续健康增长为总目标。利用先进的技术,合理的开发利用能源。并且进行科研投入,保证传统能源开发效率的同时,不断开发新的能源。

能源的外溢效应对经济增长有显著的推动作用。我国经济快速发展所必需的基础设施建设、技术创新、高新技术的发展等都离不开依靠能源的非能源部门作用。这种外溢作用的发挥很好,与我国目前能源产品消耗量大,用途广泛相符合,同时也证明我国目前仍以能源进口为主。另外, 能源的增加对保护国家安全,提高政治威信,增强国际竞争力等方面都有渗透作用,而这种外溢作用对于当前国际形势来说是不容忽视的。

能源部门要素的边际生产率有待进一步提高。首先从我国能源部门的管理体制上来看,尚待完善,要建立起合理的制度体系,权责分明,并从政策上给予扶持;其次,加大研发投资,提高新技术创新水平,减少不必要的损失;第三,我国能源部门中人员开支过多,针对这一现象,很多国有能源部门都进行了大规模的裁员。这些因素都会影响能源部门要素的边际生产能力。

参考文献:

1.赵丽霞,魏巍贤.能源与经济增长模型研究[J].1998,(6)

2.马超群,储慧斌,李科,周四清.中国能源消费与经济增长的协整与误差校正模型研究[J].系统工程,2004,22(10)

3.周少甫,闵娜.中国经济增长与能源消费关系的协整分析[J].当代经济,2005,6