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摘要：利用1991—2011年的统计数据，使用最小二乘模型，对中国能源消费与经济增长关系进行了研究。结果显示，我国的能源消费量与经济增长是正相关的，能源消费与经济的增长之间存在着密切的关系，如果能源消耗减少1%，则GDP减少1.04%。
关键词：能源消费 经济增长 产业经济
一、引言
能源消费与经济增长具有密切的关系，正如罗森伯格（Nanthan. Rosenberg）所说：“回顾能源与经济增长的历史，其最突出的特点是什么？居于首位且最重要的可能是日益扩大的能源使用与经济增长之间的密切联系。”自石油危机以来，研究能源消费和经济增长之间的因果关系，探索究竟是经济发展领先于能源消费还是能源消费促进着经济的增长，一直是经济家和政策分析家感兴趣的问题，因为他们之间的关系直接影响政府能源政策的制定。然而关于能源消费和经济变量之间的因果性方向长期以来都是一个颇有争议的问题。
二、能源消费与经济增长关系研究文献综述
国外最早对能源消费与经济增长之间因果关系研究的是Kraft，他（1978）使用美国1947—1974的数据进行研究表明：美国存在GDP到能源消费之间的单向因果关系；然而，Akarca and Long（1980）利用原来的数据，只是增加两年的样本，却得出了相反的结论：GDP与能源消费之间不存在因果关系。Yu和Choi（1985）对世界上其他八大国家进行能源经济间的因果关系实证研究，发现韩国存在 GDP 对能源消费方向的因果关系，而菲律宾存在反向因果关系，美国、英国、波兰 GDP 与能源消费不存在因果关系。Yu 和 Jin（1992） 对美国研究发现能源与经济二者不存在长期的均衡关系。Stern（1993）使用 4 变量（GDP、劳动力、资本和能源）的向量自回归模型，对美国 1947—1990 年的数据进行了标准因果关系检验。Stern 发现虽然不存在总能源消费到 GDP 的 Granger 因果关系，但若对最终能源消费测量根据燃料构成进行调整，就会发现能源消费和 GDP 的 Granger 因果关系。Stern（2000）进一步使用单方程静态协整分析和多方程动态协整分析法扩展了自己 1993 年的因果关系分析，发现能源在解释 GDP 中具有显著效果。Ghali 和 El—Sakka（2004）使用新古典生产C—D函数，考虑资本、劳动力、能源的三要素投入，分析加拿大能源投入与产出的关系，发现存在能源到经济产出的双向因果关系。Wei（2007）同样利用C—D形式的生产函数分析了能源效率对能源消费和经济增长的影响，并利用两部门的一般均衡模型分析了能源效率对经济增长的影响。2007 年，Mehrara利用了面板单位根和面板协整技术检验了 11 个石油输出国的人均能源消费和人均国内生产总值之间的关系，结果表明两者存在着从经济增长到能源消费单向强格来杰因关系。
我国内地主要研究文献有：赵丽霞、魏巍贤（1998）在C—D生产函数引入了新的变量能源消费，通过实证研究发现能源已成为中国经济发展过程中不可完全替代的限制性要素。林伯强（2001）以劳动力、资本、能源消费三要素为生产函数，应用协整分析和VCEM模型研究了中国能源消费与经济增长之间的关系。发现能源消费与经济增长之间存在着某种因果联系，对其有着一定的促进作用。卢万青（2002）通过对改革开放以来我国经济波动过程中几个实物变量之间因果关系的实证研究，发现能源消费是经济波动的一个重要因素。杨冠琼（2006）以山东省为样本，通过对能源消费变量和产出变量进行单位根检验和协整检验，利用Granger因果关系模型检验了能源消费与经济增长之间的因果关系，得出两者互为因果的结论。吴玉鸣和李建霞（2008）应用计量经济学方法分析了2002—2005年中国省域的能源消费及影响因素。结果发现，经济增长对省域能源消费的弹性系数为正。王锋等（2010）利用“脱钩理论”论证了中国能源消费与经济发展当前所存在的关系。为构建实现红过能源消费脱钩管理模式、实现中国经济可持续发展提供了一种新的研究视角和方法。
由以上的研究成果可知，各国就能源消费与经济增长关系的研究没有达成一致的结论，不同模型的建立和样本时间段的选取都会验证出不同的结果。本文将采用生产模型，对中国的能源消费与经济增长关系进行实证研究。
三、能源消费与经济增长模型的构建与分析
在经济学中，生产函数是表示生产投入与生产产出之间技术经济关系的一个重要的理论模型。传统地，一个地区的生产函数关系可以用柯布—道格拉斯（Cobb—Douglas）齐次方程式表示：
Y=AKαLβ（4-1）
式（4-1）中α，β是资本份额与劳工份额的弹性系数；A为技术进步，包括结合性和非结合性的技术进步。上述C—D生产函数在解释生产过程中只考虑了两个生产要素，即资本和劳动力，但是在当今社会，由于能源因素在生产过程中的重要性日渐增大，在研究生产过程中忽略能源的影响将会产生很大的误差，所以有必要对C—D生产函数加以改进。
首先分析总量模型在此将C—D生产函数进行扩展，以GDP作为产出量，即被解释变量，将以下参数作为解释变量：以全社会固定资产投资作为资本投入量，以就业人数作为劳动投入量，以能源消费总量作为能源投入量。则扩展的C—D生产函数为：
GDP=AKαLβEγeμ（4-2）
其中，K为全社会固定资产投资，L为就业人数，E为能源消费总量，A，α，β，γ为未知参数，根据C—D函数的假定，一般情形是0<α，β，γ<1，但当α，β，γ中有为负数时，说明这种投入量的增长，反而会引起GDP的下降，当α，β，γ有大于1时，说明这种投入量的增加会引起GDP成倍增加，这在现在的经济现象中都是存在的。
由于C—D函数是非线性的，通过对数变换可以使之线性化。因此对（4-2）式两边取对数，则有： LnGDP=lnA+αlnK+αlnK+βlnL+γlnE+μ（4-3）
令Y=lnGDP，■=lnA，■=lnK，■=lnL，■=lnE，则有：
Y=■+α■+β■+γ■+μ（4-4）
其中α、β、γ分别为资金、劳动投入和能源消费对GDP的增长弹性。
其次分析增量模型：对（4-3）式求时间t的导数，则：
■
（4-5）
增加满足标准假设的常数项和误差项，（4-5）式变为：
Yt=C+αKt+βLt+γEt+Ut（4-6）
其中， ■ = Yt， ■ =Kt，■=Lt，■=Et。式（4-6）中Yt、Kt、Lt、Et分别表示经济增长率、资本增值率、劳动增值率及能源增长率，常数C用来反映Hicks中性技术进步可能的生产率。
根据1991—2011年期间我国的GDP、全社会固定资产投资、劳动就业人数以及能源消费量的相关数据，利用EViews6.0计量分析软件，用OLS方法对（4-4）式进行分析，结果表示如下：
Y=-8.121415+0.583204■+0.17811■+1.04298■
从R2=0.997455可以判断建立的回归方程拟合程度较好，全社会固定资产投资系数、劳动力投入系数和能源消费系数为正，符合实际情况，DW=1.324235<1.54，说明不存在自相关性。
四、结论及政策建议
通过模型分析，我们得出了比较一致的结果：我国的能源消费量与经济增长是正相关的，能源消费与经济的增长之间存在着密切的关系。能源对一个国家或地区的经济发展毫无疑问是有影响的，但并不是说增加能源投入就一定可以促进经济的快速和持续增长。因此，我们应该认真处理好经济增长与能源供给或能源消费之间的协调发展。
1、确保能源与经济的协调发展
目前我国能源消费与经济增长虽然大体协调，能源供给略有不足，但还是出现了阶段性、地区性、结构性的能源供给“短缺”，从而限制了能源消费。出现这种情况，有对经济发展的预测不准、能源管理体制不顺、产业结构和能源消费结构不合理等多方面的因素。因此，我们在大力改造传统能源产业的同时，要积极发展各种新能源，提高能源产业的科技含量；同时要处理好能源产业的可持续发展问题，坚决制止各种短期行为。
2、确定合理的能源发展战略
正如我国《能源中长期发展规划纲要》所指出的：“必须坚持把能源作为经济发展的战略重点，为全面建设小康社会提供稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源保障，以能源的可持续发展和有效利用支持我国经济社会的可持续发展”。
参考文献：
[1]Barbier. Investing in Natural capital： The Ecological Economics Approach to Sustainability [M]. Washington DC： Island Press，1994
[2]Boyce. Scarcity Resource Price Uncertainty and Economic Growth[J]. Land Economics，1996 （72）
[3]Valente. S. Sustainable De-
velopment，Renewable Resources a-
nd Technological.
[4]Progress [J]. Environmental
& Resource Economics. 2005（1）
[5]Solow， R， M. Intergenerat-
ional Equity and Exhaustible Resources[J]. Review of Economic Studies，1974（41）
[6]赵丽霞，魏巍贤. 能源与经济增长模型研究[J]. 预测，1998（6）
[7]黄飞. 能源消费与国民经济发展的灰色关联分析[J]. 能源研究与利用，2000（3）
[8]林伯强. 中国能源需求的计量经济分析[J]. 统计研究，2001（10）
[9]林伯强.结构变化效率改进与能源需求预测—以中国电力行业为例[J].经济研究，2003（5）
[10]林伯强. 电力消费与中国经济增长[J].管理世界， 2003（11）
[11]石刚. 经济增长与不可再生能源的实证分析[J]. 中央财经大学学报， 2008（9）
[12]王海建. 资源环境约束下的一类内生经济增长模型[J]. 预测，1999（4）
（宋喜斌，中国地质大学（北京）地科院资源产业经济博士生）
关键词：能源消费 经济增长 产业经济
一、引言
能源消费与经济增长具有密切的关系，正如罗森伯格（Nanthan. Rosenberg）所说：“回顾能源与经济增长的历史，其最突出的特点是什么？居于首位且最重要的可能是日益扩大的能源使用与经济增长之间的密切联系。”自石油危机以来，研究能源消费和经济增长之间的因果关系，探索究竟是经济发展领先于能源消费还是能源消费促进着经济的增长，一直是经济家和政策分析家感兴趣的问题，因为他们之间的关系直接影响政府能源政策的制定。然而关于能源消费和经济变量之间的因果性方向长期以来都是一个颇有争议的问题。
二、能源消费与经济增长关系研究文献综述
国外最早对能源消费与经济增长之间因果关系研究的是Kraft，他（1978）使用美国1947—1974的数据进行研究表明：美国存在GDP到能源消费之间的单向因果关系；然而，Akarca and Long（1980）利用原来的数据，只是增加两年的样本，却得出了相反的结论：GDP与能源消费之间不存在因果关系。Yu和Choi（1985）对世界上其他八大国家进行能源经济间的因果关系实证研究，发现韩国存在 GDP 对能源消费方向的因果关系，而菲律宾存在反向因果关系，美国、英国、波兰 GDP 与能源消费不存在因果关系。Yu 和 Jin（1992） 对美国研究发现能源与经济二者不存在长期的均衡关系。Stern（1993）使用 4 变量（GDP、劳动力、资本和能源）的向量自回归模型，对美国 1947—1990 年的数据进行了标准因果关系检验。Stern 发现虽然不存在总能源消费到 GDP 的 Granger 因果关系，但若对最终能源消费测量根据燃料构成进行调整，就会发现能源消费和 GDP 的 Granger 因果关系。Stern（2000）进一步使用单方程静态协整分析和多方程动态协整分析法扩展了自己 1993 年的因果关系分析，发现能源在解释 GDP 中具有显著效果。Ghali 和 El—Sakka（2004）使用新古典生产C—D函数，考虑资本、劳动力、能源的三要素投入，分析加拿大能源投入与产出的关系，发现存在能源到经济产出的双向因果关系。Wei（2007）同样利用C—D形式的生产函数分析了能源效率对能源消费和经济增长的影响，并利用两部门的一般均衡模型分析了能源效率对经济增长的影响。2007 年，Mehrara利用了面板单位根和面板协整技术检验了 11 个石油输出国的人均能源消费和人均国内生产总值之间的关系，结果表明两者存在着从经济增长到能源消费单向强格来杰因关系。
我国内地主要研究文献有：赵丽霞、魏巍贤（1998）在C—D生产函数引入了新的变量能源消费，通过实证研究发现能源已成为中国经济发展过程中不可完全替代的限制性要素。林伯强（2001）以劳动力、资本、能源消费三要素为生产函数，应用协整分析和VCEM模型研究了中国能源消费与经济增长之间的关系。发现能源消费与经济增长之间存在着某种因果联系，对其有着一定的促进作用。卢万青（2002）通过对改革开放以来我国经济波动过程中几个实物变量之间因果关系的实证研究，发现能源消费是经济波动的一个重要因素。杨冠琼（2006）以山东省为样本，通过对能源消费变量和产出变量进行单位根检验和协整检验，利用Granger因果关系模型检验了能源消费与经济增长之间的因果关系，得出两者互为因果的结论。吴玉鸣和李建霞（2008）应用计量经济学方法分析了2002—2005年中国省域的能源消费及影响因素。结果发现，经济增长对省域能源消费的弹性系数为正。王锋等（2010）利用“脱钩理论”论证了中国能源消费与经济发展当前所存在的关系。为构建实现红过能源消费脱钩管理模式、实现中国经济可持续发展提供了一种新的研究视角和方法。
由以上的研究成果可知，各国就能源消费与经济增长关系的研究没有达成一致的结论，不同模型的建立和样本时间段的选取都会验证出不同的结果。本文将采用生产模型，对中国的能源消费与经济增长关系进行实证研究。
三、能源消费与经济增长模型的构建与分析
在经济学中，生产函数是表示生产投入与生产产出之间技术经济关系的一个重要的理论模型。传统地，一个地区的生产函数关系可以用柯布—道格拉斯（Cobb—Douglas）齐次方程式表示：
Y=AKαLβ（4-1）
式（4-1）中α，β是资本份额与劳工份额的弹性系数；A为技术进步，包括结合性和非结合性的技术进步。上述C—D生产函数在解释生产过程中只考虑了两个生产要素，即资本和劳动力，但是在当今社会，由于能源因素在生产过程中的重要性日渐增大，在研究生产过程中忽略能源的影响将会产生很大的误差，所以有必要对C—D生产函数加以改进。
首先分析总量模型在此将C—D生产函数进行扩展，以GDP作为产出量，即被解释变量，将以下参数作为解释变量：以全社会固定资产投资作为资本投入量，以就业人数作为劳动投入量，以能源消费总量作为能源投入量。则扩展的C—D生产函数为：
GDP=AKαLβEγeμ（4-2）
其中，K为全社会固定资产投资，L为就业人数，E为能源消费总量，A，α，β，γ为未知参数，根据C—D函数的假定，一般情形是0<α，β，γ<1，但当α，β，γ中有为负数时，说明这种投入量的增长，反而会引起GDP的下降，当α，β，γ有大于1时，说明这种投入量的增加会引起GDP成倍增加，这在现在的经济现象中都是存在的。
由于C—D函数是非线性的，通过对数变换可以使之线性化。因此对（4-2）式两边取对数，则有： LnGDP=lnA+αlnK+αlnK+βlnL+γlnE+μ（4-3）
令Y=lnGDP，■=lnA，■=lnK，■=lnL，■=lnE，则有：
Y=■+α■+β■+γ■+μ（4-4）
其中α、β、γ分别为资金、劳动投入和能源消费对GDP的增长弹性。
其次分析增量模型：对（4-3）式求时间t的导数，则：
■
（4-5）
增加满足标准假设的常数项和误差项，（4-5）式变为：
Yt=C+αKt+βLt+γEt+Ut（4-6）
其中， ■ = Yt， ■ =Kt，■=Lt，■=Et。式（4-6）中Yt、Kt、Lt、Et分别表示经济增长率、资本增值率、劳动增值率及能源增长率，常数C用来反映Hicks中性技术进步可能的生产率。
根据1991—2011年期间我国的GDP、全社会固定资产投资、劳动就业人数以及能源消费量的相关数据，利用EViews6.0计量分析软件，用OLS方法对（4-4）式进行分析，结果表示如下：
Y=-8.121415+0.583204■+0.17811■+1.04298■
从R2=0.997455可以判断建立的回归方程拟合程度较好，全社会固定资产投资系数、劳动力投入系数和能源消费系数为正，符合实际情况，DW=1.324235<1.54，说明不存在自相关性。
四、结论及政策建议
通过模型分析，我们得出了比较一致的结果：我国的能源消费量与经济增长是正相关的，能源消费与经济的增长之间存在着密切的关系。能源对一个国家或地区的经济发展毫无疑问是有影响的，但并不是说增加能源投入就一定可以促进经济的快速和持续增长。因此，我们应该认真处理好经济增长与能源供给或能源消费之间的协调发展。
1、确保能源与经济的协调发展
目前我国能源消费与经济增长虽然大体协调，能源供给略有不足，但还是出现了阶段性、地区性、结构性的能源供给“短缺”，从而限制了能源消费。出现这种情况，有对经济发展的预测不准、能源管理体制不顺、产业结构和能源消费结构不合理等多方面的因素。因此，我们在大力改造传统能源产业的同时，要积极发展各种新能源，提高能源产业的科技含量；同时要处理好能源产业的可持续发展问题，坚决制止各种短期行为。
2、确定合理的能源发展战略
正如我国《能源中长期发展规划纲要》所指出的：“必须坚持把能源作为经济发展的战略重点，为全面建设小康社会提供稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源保障，以能源的可持续发展和有效利用支持我国经济社会的可持续发展”。
参考文献：
[1]Barbier. Investing in Natural capital： The Ecological Economics Approach to Sustainability [M]. Washington DC： Island Press，1994
[2]Boyce. Scarcity Resource Price Uncertainty and Economic Growth[J]. Land Economics，1996 （72）
[3]Valente. S. Sustainable De-
velopment，Renewable Resources a-
nd Technological.
[4]Progress [J]. Environmental
& Resource Economics. 2005（1）
[5]Solow， R， M. Intergenerat-
ional Equity and Exhaustible Resources[J]. Review of Economic Studies，1974（41）
[6]赵丽霞，魏巍贤. 能源与经济增长模型研究[J]. 预测，1998（6）
[7]黄飞. 能源消费与国民经济发展的灰色关联分析[J]. 能源研究与利用，2000（3）
[8]林伯强. 中国能源需求的计量经济分析[J]. 统计研究，2001（10）
[9]林伯强.结构变化效率改进与能源需求预测—以中国电力行业为例[J].经济研究，2003（5）
[10]林伯强. 电力消费与中国经济增长[J].管理世界， 2003（11）
[11]石刚. 经济增长与不可再生能源的实证分析[J]. 中央财经大学学报， 2008（9）
[12]王海建. 资源环境约束下的一类内生经济增长模型[J]. 预测，1999（4）
（宋喜斌，中国地质大学（北京）地科院资源产业经济博士生）