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.ppt

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)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)選取： 1999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： 19992010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)，先對所有數(shù)據(jù)取了自然對數(shù)值，得到變量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)?zāi)Ｐ徒⑴c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. 北京19992008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. 19992008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）Fisher ADF檢驗(yàn) （5）Fisher PP檢驗(yàn) （6）Hadri檢驗(yàn),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：,結(jié)論：LNGDP和LNEC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)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. 面板數(shù)據(jù)模型的邏輯分類圖,三、實(shí)證研究,3.4 面板數(shù)據(jù)模型的識(shí)別與設(shè)定 （1）判別模型中是否存在個(gè)體固定效應(yīng)的F檢驗(yàn) 原假設(shè)與備擇假設(shè)分別為： H0:模型中不同個(gè)體的截距相同（真實(shí)模型為混合模型） H1:模型中不同個(gè)體的截距不同（真實(shí)模型為個(gè)體固定效應(yīng)模型） 檢驗(yàn)結(jié)果如下：,三、實(shí)證研究,3.4 面板數(shù)據(jù)模型的識(shí)別與設(shè)定 （2）判別模型中是否存在個(gè)體隨機(jī)效應(yīng)的Hausman檢驗(yàn) 原假設(shè)與備擇假設(shè)分別為： H0:個(gè)體效應(yīng)與解釋變量無關(guān)（真實(shí)模型為個(gè)體隨機(jī)效應(yīng)模型 ） H1:個(gè)體效應(yīng)與解釋變量相關(guān)（真實(shí)模型為個(gè)體固定效應(yīng)模型 ）,三、實(shí)證研究,3.5 面板數(shù)據(jù)模型的建立與參數(shù)估計(jì) 3.5.1 變截距模型 根據(jù)模型識(shí)別檢驗(yàn)的結(jié)果，我們建立19992008年中國東北、華北、華東15省的LNGDP和LNEC的個(gè)體固定效應(yīng)回歸模型：,模型估計(jì)結(jié)果：,從而有Model 1:,可以看出，模型擬合得很好，但DW值略微偏低，可能存在自相關(guān)。 變截距模型的問題：共同的回歸系數(shù)1.273222不能客觀真實(shí)地反映各省之間能源效率的高低差異。,三、實(shí)證研究,3.5 面板數(shù)據(jù)模型的建立與估計(jì) 3.5.2 變系數(shù)模型 我們建立19992008年中國東北、華北、華東15省的LNGDP和LNEC的變系數(shù)個(gè)體固定效應(yīng)回歸模型：,模型估計(jì)結(jié)果：（略）,從而有Model 2:,可以看出，變系數(shù)模型的擬合優(yōu)度更好，也沒有自相關(guān)。 從Model 2中，我們可以通過各省不同的斜率看到各省能源使用效率的區(qū)別。,四、結(jié)論與政策建議,1.協(xié)整得出的結(jié)論：不僅各省各自的經(jīng)濟(jì)增長和能源消費(fèi)有著高度的線性相關(guān)性，而且站在國家戰(zhàn)略全局的高度上看，GDP值和能源消費(fèi)之間也有著長期穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系。東北、華北、華東地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的互動(dòng)機(jī)制已經(jīng)基本形成。 2.面板回歸模型及參數(shù)估計(jì)的結(jié)論：各省的經(jīng)濟(jì)能源基礎(chǔ)與能源效率有著較為顯著的差異，通過變系數(shù)模型可以對兩者做出量化。,四、結(jié)論與政策建議,3. 國內(nèi)其他學(xué)者的研究表明，中國西部地區(qū)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長之間的協(xié)整關(guān)系并不顯著成立。因此，在西部大開發(fā)的進(jìn)程中，地方政府應(yīng)當(dāng)借鑒東部地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，盡可能地構(gòu)建經(jīng)濟(jì)增長和能源消費(fèi)的良性互動(dòng)機(jī)制，提高能源的經(jīng)濟(jì)效益。 4. 十二五期間，東部地區(qū)在進(jìn)一步促進(jìn)能源與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展時(shí)，應(yīng)充分利用已有的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，通過新能源的開發(fā)使用、節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，來轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，提高能源效率，開辟新的能源經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，在發(fā)展中