摘 要:本文应用ARDL方法,从实证角度分析了东北三省各自能源消费与经济增长之间的因果关系。结果显示:黑、辽两省在长期及短期内都存在经济增长到能源消费的单向因果关系,而辽、吉两省则存在能源消费到经济增长的单向因果关系。对此,笔者提出了“开源节流”的政策建议。
关键词:经济增长,能源消费,ARDL,格兰杰因果关系
一、数据和方法
1、数据来源
本文计量分析中采用了1978-2007年的年度数据,主要涉及两个变量:地区生产总值和地区能源消费总量。其中2004年之前的数据来源于《新中国55年资料汇编》,其余数据来自三省相应年份的统计年鉴。为了剔除价格因素的影响,本文对GDP进行了消胀处理(1952年为基期),能源消费量直接采用《年鉴》提供的以发电煤耗计算法计算得到的能源消费总量,单位是万吨标准煤,它主要包括原煤和原油及其制品、天然气、电力,不包括低热值燃料、生物质能和太阳能等的利用。在本文中,HE和HY、JY和JY以及LE与LY分别代表取对数后的黑龙江、吉林、辽宁省各自的能源消费与GDP,在变量前标有字母d或是△的,是指对变量取了一阶差分。
2、计量方法介绍
(1)协整检验(边界检验)
协整关系也即长期动态关系,假设以正代表能源消费,Y为地区国民生产总值,则可以使用以下两个方程研究能源消费与经济增长之间的动态关系。

以方程(1)为例,λ和θ代表了协整关系,α和β代表了短期动态关系,ε
t为一白噪声过程,k和q分别代表最大的滞后阶数。存在长期动态关系的原假设和备择假设简写为:
H
0:λ=θ=0 v.s H
1:λ和θ中至少有一个不为0
这里使用F统计量进行联合显著性检验,F统计量服从一个非规则的渐进分布。如果计算得到的F统计量大于临界值,则拒绝原假设,表明能源消费与经济增长之间存在协整关系;假如计算得到的F统计量小于临界值,则接受原假设,表明不存在协整关系。
(2)格兰杰因果关系
当两变量存在协整关系时,ARDL模型可以通过对变量水平值及其滞后项回归来确定长期因果关系,同时,还可构造ECM来检验变量间的短期因果关系并反映修正机制对偏离长期均衡时的调整。检验长期因果关系主要是判断回归方程中回归因子的系数显著性,短期关系则可以根据ECM中差分项的系数显著性确定。具体而言,ECM如下,其中,ecm代表误差修正项,m、n代表最大的滞后阶数。

而当变量之间不存在协整副关系时,他们有可能存在短期因果关系,因此,要对它们之间的短期关系进行讨论。具体是采用以下两个模型:

对该模型进行F联合检验,原假设是H
0:α=β=0,备择假设是H1;α和β中至少有一个不为0。F显著,则拒绝原假设,即它们之间存在该方向的短期关系,否则则接受原假设,即两者之间不存在该方向的短期因果关系。
二、实证检验结果
1、单位根检验
ARDL检验方法要求变量的单整阶数不能超过1,因此,本文利用PP单位根检验法,分别对所有变量的水平值及其一阶差分进行检验,以判断其稳定性,这些变量都是一阶单整的,因此,我们可以进行下面的边界检验,并且在检验时以上I临界值为标准,对下临界值则不予考虑。
2、基于ARDL模型的协整分析
ARDL检验是通过Microfit4.0软件操作完成的,协整关系的证明基于方程(1)和(2)进行。在运用方程进行检验前,首先采用AIC准则并兼顾考虑自由度确定滞后阶数,而是否加入趋势项则根据该项的显著性确定。估计结果为表1所示。表中结果显示,黑龙江省的能源消费与经济增长之间存在双向的协整关系,吉林省的能源消费与经济增长之间不存在任何方向的协整关系,辽宁省存在经济增长到能源消费的协整关系,而反向却没有协整关系。因此在下文的因果关系检验中,将从双向角度讨论黑龙江省的能源消费与经济增长之间的因果关系以及单向出发讨论辽宁省的经济增长到能源消费的因果关系。由于吉林省的两变量之间、辽宁省的能源消费到经济增长都没有协整关系,因此,我们将只对它们进行短期因果关系分析。

3、协整变量间的长短期格兰杰因果关系检验
边界检验证明一些变量存在长期动态关系也即协整关系,本节中将验证这些存在协整关系的变量是否存在长期或短期的因果关系。长期关系的确定通过以下的ARDL(P,Q)选择模型(方程(7)-(8))进行检验。本部分采用AIC确定滞后阶数,考虑到数据的小样本特征,在检验时设定的最大滞后阶数为3阶。具体结果将在表2-3的“长期关系”部分展示。



在长期关系检验时,HY与LY的系数分别为0.2024、1.3501,都是显著的,也就是说,在长期内,黑、辽两省的经济增长对能源消费都有一定的决定作用。由于两系数均为正,GDP的增加或减少在长期内能直接导致能源消费相应的增加或减少,也即在辽、黑两省均存在从经济增长到能源消费的因果关系。下面来看HE对HY的长期关系,在该检验中,HE的系数对应的P值为0.996,该系数并不显著。由此可见,黑龙江省的能源消费对经济增长并不能产生长期影响。
检验完长期关系,接下来看变量相互间的短期影响。根据表2-3的误差修正模型部分,很明显,短期影响与长期关系的检验结果是一致的。因此,辽黑两省的经济增长对能源消费均存在短期的正向影响,即存在经济增长对能源消费的短期格兰杰因果关系。dHE的系数对应的P值是0.10,该系数并不显著,因此,黑龙江省的能源消费对经济增长不会产生短期的影响,也即它们不存在该方向的因果关系。
误差修正模型能描述长期均衡对短期波动的影响,ecm(-1)的系数反映了受到短期冲击后向长期均衡收敛的速度。在表2中ecm(-1)项是显著的,其系数为-0.3001,系数为负,符合修正机制的要求,当偏离长期均衡时,误差修正机制能将偏离部分的30%向长期均衡调整,也再次验证了前面得到的结论,即存在HY到HE的协整关系和长短期格兰杰因果关系。然而,在HE到HY的模型中的ecm(-1)系数为正,不符合反向调节机制的要求,是对它们不存在该方向长短期关系的一个验证。
4、ARDL检验非协整变量之间的短期关系
吉林省的能源消费与经济增长之间、辽宁省的能源消费对经济增长均不存在长期动态关系,因此,采用方程(5)、(6)来检验它们之间的短期格兰杰因果关系,回归结果如表4所示。表中显示,dJY→dJE过程F值不显著,因此接受原假设,也即吉林省的经济增长对能源消费没有短期因果关系。其余两个检验F值都是显著的,能在5%显著性水平上拒绝原假设,因此,吉林和辽宁的能源消费对经济增长都有短期影响。

三、结论及政策性建议
经过一系列的检验,将本文的结论汇总如下:一是辽、黑两省随着经济的增长,能源消费量会增加,也即充足的能源供应是经济持续增长的必要条件。二是辽、吉两省能源消费的增加,在短期内会促进经济增长,因此,要提防“短期行为”,防止政府采取粗放式发展模式,通过增加能源消费、牺牲长期利益来实现经济的短期增长。三是东北三省的能源消费在长期内均不是经济增长的原因,由此可知,能源高投入的发展模式不会导致经济的持续增长,而能源的节约也并不会给经济造成较大的冲击,因此,集约型发展是东北振兴的最佳选择。由以上结论可以看出,为了保持经济持续增长,东北三省现在有两项任务要完成:保持充足的能源供应和节能。对此,笔者提出应该开源节流,且节流优先,具体可通过立法、行政监督和开展能源合作这三个方面进行开展。节能工作应从两方面着手:一方面,完善有关节能的相关规章制度,将法律落到实处;另一方面,严格相关部门的监督和审查制度,建立以行政监督为主,并辅之以舆论与社会监督的监管制度。开源方面,可以开展能源合作,充分利用比较优势,发展区域合作、区域外合作及新能源开发合作。
作者:国家大学生创新试验计划项目组 来源:《当代经济》2009年第10期下