基于省際面板數(shù)據(jù)的中國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)聯(lián)分析

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1、基于省際面板數(shù)據(jù)的中國能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)聯(lián)分析郭毅北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策前沿【摘要】十二五期間，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，協(xié)調(diào)好經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)的關(guān)系有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。本文運(yùn)用面板數(shù)據(jù)模型，詳盡地分析了中國華北、東北、華東地區(qū)能耗EC和GDP的關(guān)系。協(xié)整結(jié)果表明，兩者之間存在著長期均衡關(guān)系。由此建立的面板回歸模型顯示，北京、上海、天津、黑龍江各省的能源經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好，能源利用率高，其余省份則相對(duì)較弱。最后，依據(jù)實(shí)證分析的結(jié)果提出若干政策建議。一、問題的提出能源的長期穩(wěn)定供給已經(jīng)成為全球性敏感問題和各國制定能源政策的基點(diǎn)。主要原因是：1.能源消費(fèi)是經(jīng)濟(jì)

2、增長的動(dòng)力源泉。2.經(jīng)濟(jì)增長為能源發(fā)展創(chuàng)造條件。二者相互依賴，相互依存。一、問題的提出中國過去的發(fā)展是依靠資源密集實(shí)現(xiàn)的，未來能源和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將面臨許多挑戰(zhàn)，諸如能源結(jié)構(gòu)問題、能源效率問題、能源市場機(jī)制問題、能源可持續(xù)發(fā)展問題、能源安全問題等。這些問題的解決需要加強(qiáng)對(duì)能源發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長二者之間內(nèi)在規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。二、數(shù)據(jù)與研究方法數(shù)據(jù)選?。?999年——2008年中國東北、華北、華東15個(gè)省級(jí)地區(qū)的生產(chǎn)總值（GDP）和能源消耗量（EC）。數(shù)據(jù)來源：1999——2010年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。數(shù)據(jù)預(yù)處理：為了使數(shù)據(jù)平穩(wěn)，先對(duì)所有數(shù)據(jù)取了自然對(duì)數(shù)值，得

3、到變量LNGDP和LNEC。二、數(shù)據(jù)與研究方法研究方法：實(shí)證分析，定量分析（面板數(shù)據(jù)模型）研究思路：統(tǒng)計(jì)描述——單位根檢驗(yàn)——協(xié)整檢驗(yàn)——面板模型識(shí)別檢驗(yàn)——模型建立與數(shù)據(jù)擬合——政策建議三、實(shí)證研究3.1描述統(tǒng)計(jì)圖1.北京1999——2008年GDP和EC散點(diǎn)圖、箱線圖及回歸線可以看出，單以北京為例，能源消耗與經(jīng)濟(jì)增長之間呈現(xiàn)出高度的線性相關(guān)關(guān)系。三、實(shí)證研究3.1描述統(tǒng)計(jì)圖2.1999——2008年15省GDP和EC散點(diǎn)圖盡管各省內(nèi)部GDP和EC保持高度線性關(guān)系，但各省回歸線的截距（能源經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)）和斜率（能源效率）有著顯著差異。能否用新的計(jì)量

4、模型來擬合這些數(shù)據(jù)？三、實(shí)證研究3.2面板數(shù)據(jù)模型的單位根檢驗(yàn)為什么進(jìn)行單位根檢驗(yàn)？數(shù)量經(jīng)濟(jì)建模時(shí)通常要求時(shí)間序列是平穩(wěn)的。如果非平穩(wěn)，通過普通最小二乘法（OLS）得到的模型可能會(huì)有很高的擬合程度和顯著的t統(tǒng)計(jì)量，但同時(shí)德濱一沃森（DurbinWatson，DW）檢驗(yàn)值很低。根據(jù)這種模型進(jìn)行數(shù)據(jù)的推斷和預(yù)測往往是不正確的，即發(fā)生“偽回歸”現(xiàn)象。單位根檢驗(yàn)提供了一種考察時(shí)間序列數(shù)據(jù)平穩(wěn)性，識(shí)別偽回歸現(xiàn)象的方法。金融、經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列常常是非平穩(wěn)的，建模時(shí)必須考察數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，用差分、去趨勢等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，將數(shù)據(jù)變?yōu)槠椒€(wěn)的，以避免“偽回歸”的發(fā)生。三、實(shí)證

5、研究3.2面板數(shù)據(jù)模型的單位根檢驗(yàn)常用的單位根檢驗(yàn)主要有以下幾種方法：（1）LLC檢驗(yàn)（2）Breitung檢驗(yàn)（3）IPS檢驗(yàn)（4）FisherADF檢驗(yàn)（5）FisherPP檢驗(yàn)（6）Hadri檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法StatisticProb.檢驗(yàn)結(jié)果LNECLLC0.816800.7930非平穩(wěn)IPS4.321621.0000非平穩(wěn)FisherADF6.403331.0000非平穩(wěn)FisherPP10.01720.9998非平穩(wěn)LNGDPLLC8.278921.0000非平穩(wěn)IPS9.900111.0000非平穩(wěn)FisherADF1.063061.0

6、000非平穩(wěn)FisherPP0.777741.0000非平穩(wěn)原數(shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)結(jié)果：一階差分?jǐn)?shù)據(jù)單位根檢驗(yàn)結(jié)果：檢驗(yàn)方法StatisticProb.檢驗(yàn)結(jié)果LNEC一階差分LLC-9.028960.0000平穩(wěn)IPS-3.855060.0001平穩(wěn)FisherADF71.73210.0000平穩(wěn)FisherPP72.40180.0000平穩(wěn)LNGDP一階差分LLC-6.552780.0000平穩(wěn)IPS-2.174110.0148平穩(wěn)FisherADF51.49410.0086平穩(wěn)FisherPP59.15450.0012平穩(wěn)結(jié)論：LNGDP和LNE

7、C都是一階單整序列三、實(shí)證研究3.3面板數(shù)據(jù)模型的協(xié)整檢驗(yàn)什么叫協(xié)整？協(xié)整關(guān)系是指兩時(shí)間序列變量間的長期穩(wěn)定關(guān)系，可以用來反映經(jīng)濟(jì)變量之間相互協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。兩個(gè)同階單整序列可以進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。三、實(shí)證研究3.3面板數(shù)據(jù)模型的協(xié)整檢驗(yàn)由單位根檢驗(yàn)結(jié)果可知，15省的LNEC與LNGDP兩變量表現(xiàn)為一階單整，可能有協(xié)整關(guān)系，能夠進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。選用KAO檢驗(yàn)方法進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。原假設(shè)為：不存在協(xié)整關(guān)系。結(jié)果如下：三、實(shí)證研究3.3面板數(shù)據(jù)模型的協(xié)整檢驗(yàn)協(xié)整結(jié)果表明：兩個(gè)變量LNGDP與LNEC具有協(xié)整關(guān)系，即我們選取省份的經(jīng)濟(jì)變量和能源消費(fèi)變量之間有著長期穩(wěn)

8、定協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系，能源的安全持續(xù)有效供給關(guān)系著GDP的增長，因而具有重大的戰(zhàn)略意義。三、實(shí)證研究3.4面板數(shù)據(jù)模型的識(shí)別與設(shè)定圖3.面板