中美比较视角的能源消费量与 GDP 关系实证研究

引言

能源是人类经济发展的动力，经济发展水平的提高需要能源作支撑。能源消费和GDP 增长之间的关系一直以来是能源经济学的一个热门话题，然而这二者之间的关系究竟是怎样的?中美两国能源消费量与 GDP 之间的关系有什么区别吗?目前，该论题依然被学者广泛关注。

相关研究概述

国外已有大量学者对能源消费量与GDP 之间的关系进行了探索。Kraft J和Kraft A(1978)对此问题做出开拓性工作，他们的研究表明：1947-1974 年美国存在着从GNP 到能源消费的单向因果关系，且当时美国若实行能源保护政策，经济增长不会受此影响。Mohsen Mehrara(2007)对11个能源输出国的数据进行了研究，发现能源输出国的经济增长对能源消费有单向强因果关系。另外 P a r e s h K u m a rNarayan(2008)、Ilhan Ozturk 和AlperAslan(2010)、K.Ali Akkemik 和KorayGoksal(2012)也分别对相关国家的能源消费量与GDP 之间的关系做过研究，他们所采用方法为面板数据协整检验和误差修正模型。

数据来源与说明

本文以中美两国 1979-2012 年间的GDP 数据(单位：亿美元)和能源消费量数据(单位：十万吨油当量)为研究样本，并将两国数据统一换算成以 2005 年为基期。从图1 知，两国能源消费量与GDP 增长量都是非平稳的。其中中国的经济起点虽然明显低于同期美国，但中国的GDP 增长率相对美国来说要快，且中国的能源消费量增速也明显高于美国。

实证检验及分析

(一)单位根检验

协整理论由Engle和Granger于1987年提出。他们认为，两个同阶单整序列的线性组合有可能是平稳序列。这种平稳的线性组合被称为协整方程。在进行协整关系检验之前，要先对时间序列进行平稳性检验，以验证时间序列是否同阶单整。为了更加准确判断中美两国能源消费量与G D P 时间序列的平稳性，本文分别采用ADF、PP、KPSS 检验方法综合判断时间序列的平稳性。

(二)协整关系检验

本文采用Engel-Granger 两步检验法来建立协整方程，该方法主要思想是：首先对两个非平稳时间序列用 OLS 方法回归求得回归方程;接着对回归方程的残差序列进行平稳性检验，若残差序列是平稳的，则两变量存在长期均衡关系;若残差序列不平稳，则两变量不存在长期均衡关系。

(三)误差修正模型

协整检验表明，中美两国的能源消费量与GDP 存在长期均衡关系。然而，短期内两变量有可能偏离均衡，需要一种机制来 表 达 对 短 期 失 衡 的 修 正 ， 最 早 由Sargan 提出并由 Engel 和Granger 加以推广的误差修正模型(Error CorrectionModel，ECM)就是用来表达对短期失衡修正的一种模型。格兰杰表述定理表明，若两个变量存在协整关系，则两者可以用E C M 表述。

结论与启示

本文以 1979-2012 年的中美两国的能源消费量和GDP 数据为样本，探究了中美两国能源消费量与 G D P 之间关系的异同，得到如下主要结论：首先，长期来看中美两国能源消费量与 GDP 之间都存在协整关系，经济的增长会伴随能源消费量增加;短期内，两者之间的关系可以用误差修正模型来刻画;其次，相比于美国，中国的经济增长与能源消费量二者之间的关系更加密切。在短期，一旦两变量关系存在失衡，相比美国的能源消费量与经济增长二者之间对短期失衡的修正速度，中国对该失衡的修正速度会更加及时;最后，由于中国工业现状总体为大而不强、生产消耗高，我国GDP 的增长会导致能源消费量的增加，能源消费量的增长不一定会导致 G D P 的增加。而美国的能源消费量增加会导致 G D P 的增长，美国GDP的增加不一定会导致能源消费量的增加。

在本文结论基础上，可对我国经济发展得出如下启示：首先，为了保障经济建设，我国应该增加能源供给，建立充足的能源储备，同时，政府应着眼未来，积极开发石化能源代替品，降低煤炭和石油在我国能源消费中的地位。其次，政府应淘汰高耗能企业，看重经济发展质量，而非盲目追求经济发展速度;最后，我国应大力发展清洁能源。发展清洁能源意义重大且具有战略意义，可大力发展水电、核电、风力发电来代替火力发电，积极发展新能源以减少对传统能源的需求。