我国城镇化、产业结构与能源消费关系实证研究

2015-12-30郭海华教授暨南大学经济学院广州510632

商业经济研究 2015年16期

■ 许彬郭海华教授（暨南大学经济学院广州 510632）

引言

城镇化和产业结构升级是社会经济发展的必然结果，我国城镇化和产业结构调整升级正进入快速发展期。城镇化发展及产业结构的调整，势必带动能源供应及消费结构的变动，对能源供应体系及能源发展提出了新的要求。城镇化及产业结构调整的过程中，最重要的特点是，人口从农村向城镇集聚，第一产业比重萎缩，第二产业尤其是第三产业比重增大。在城镇化及产业结构调整进程中，势必刺激经济增长及人民生活水平的提高，导致能耗上升；另一方面，城镇化及产业结构的调整，有利于资源、产品及技术结构等更合理调整优化，能源效率得以提高，从而减少能源消耗。由于城镇化与产业结构调整对能耗两种相反作用，如何更深入地了解城镇化及产业结构与能源消费的关系，在不透支环境资源的前提下，积极稳妥地推进城镇化及产业结构调整升级，以实现节能降耗，建立资源节约型社会的目标，是我国当前必须解决的重大课题。

目前关于城镇化、产业结构调整与能源消费之间关系的讨论，主要集中于两方面，一方面只是研究能源消耗与城镇化的关系，另一方面是研究能耗与产业结构的关系。但现实是，我国当前经济社会转型过程中同时伴随着城镇化和产业结构调整，二者对能耗的共同效应不容忽视。基于此，本文将能源消费与城镇化、产业结构纳入统一框架，运用协整理论、ECM模型等来综合考察我国城镇化、产业结构二者对能耗的影响，最后的格兰杰因果检验时，也考虑了数据非平稳、误差修正项及滞后期等可能给检验结论带来的影响。

城镇化、产业结构与能源消费的实证分析

（一）数据来源及说明

本文实证所涉及的变量包括常住人口城镇化率UR，第二、三产业增加值占实际GDP比重PSI、PTI，能源消费量EC，选取《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》中1978-2013年的数据进行分析，其中能源消费量用标准煤当量计量（单位：万吨标准煤），GDP数据换算成1978年不变价格的GDP（单位：亿元人民币），同时所有数据均对数处理，分别用lnUR、lnPSI、lnPTI、lnEC表示。

（二）单位根检验

本文选用稳定性检验的ADF法，并根据SC与AIC准则选择滞后阶数。检验结果见表1。

由表1 可知，lnEC、lnUR、lnPSI、lnPTI在5%显著性水平下非平稳，但一阶差分后平稳，属于I（1）单整序列，满足协整的条件。

（三）协整关系检验

协整理论认为，虽然一组变量均是非平稳的，但是其线性组合可能是平稳的，协整理论是分析时间序列变量长期均衡的有用工具。常用的协整检验方法有E-G两步法和Johansen的极大似然法。本文属于单方程协整检验，在此运用适用于单方程协整检验E-G两步法。

首先按照E-G两步法，对能源消费量lnEC与城镇化率lnUR，第二、三产业比重lnPSI、lnPTI的协整回归方程的残差进行ADF平稳性检验，检验结果如表2所示。

从表2可以看出，残差通过了5%显著性水平的平稳性检验，说明lnEC与lnUR、lnPSI、lnPTI是协整的，其协整方程为：

从协整方程可以看出，能源消费与城镇化、产业结构呈现出同向变动特征，城镇化率上升1%，能耗将增加1.7%，说明我国的城镇化进程过度依赖能源消耗，有悖于建设低碳城市的目标。在产业结构中，第二、三产业比重上升1%，能耗将分别增加2.96%与1.14%，说明我国长期以来的产业结构调整也过度依赖能源，以较大能耗为代价，我国经济发展仍具有较明显的粗放型特征，且第二产业比重对能耗的影响最大，这也表明在今后的产业结构调整升级进程中，适当降低能耗大的第二产业比重对拉低能耗至关重要。

表1 城镇化率、第二、三产业比重与能源消费序列的ADF检验结果

表2 残差平稳性检验结果

（四）误差修正模型

根据Granger定理，具有协整关系的一组变量可以建立误差修正模型（Error Correction Model，ECM），ECM模型揭示了时间序列长期均衡和短期调整之间的路径。协整检验表明，我国能源消费量、城镇化、产业结构之间存在着协整关系，因此建立lnEC、lnUR、lnPSI、lnPTI的误差修正模型如下：

通过方程（2）可知，我国能耗短期波动可以分为两部分：一部分是滞后一期的城镇化、能源消费、第二、三产业比重的短期波动的影响；另一部分是误差修正项的调整。具体来说，城镇化率对能耗的短期影响系数为-0.1968，也就是说当城镇化率变动1单位能源消费相应的变化0.1968单位，结合方程（1），可以认为城镇化率对能源消费的长期效应为正，短期效应为负，长期效应大于短期效应，说明城镇化短期内集聚效应降低了能耗。产业结构中第二产业比重、第三产业比重对能耗具有正向短期效应，而且第二产业比重的短期影响也大于第三产业，与长期效应的次序一致，说明第二产业无论长期抑或短期对能耗的影响均较大。误差调整系数为-0.186，属于反向调整作用，即误差调整机制将以0.186的调整强度将非均衡调整到均衡。

（五）Granger因果关系检验

通过协整性检验，表明能源消费与城镇化率、第二、三产业比重间存在着协整，但这种均衡关系能否是因果关系还有待验证。由于Granger因果关系检验对变量滞后期的选取异常敏感，所以分别取滞后1、2期，对lnEC、lnUR、lnPSI、lnPTI进行格兰杰检验，结果如表3所示。

从表3可以看出，在5%的显著性水平下，滞后1、2期，城镇化率、第二、三产业比重是能源消费量变动的Granger原因，能源消费量不是城镇化、第二、第三产业比重的Granger原因，即能源消费与产业结构、城镇化三者存在单方向的因果关系，城镇化、产业结构均是能源消费变动的Granger原因。

结论与启示

本文以1978-2013年的我国能源消费量与城镇化率、第二、三产业比重时间序列，探究了城镇化、产业结构与能源消费之间的关系，得到如下主要结论：

长期来看，我国城镇化、产业结构与能源消费三者存在着协整关系，城镇化率、第二、三产业比重的提高均对能耗上升产生较大的正向影响，即我国城镇化与产业结构调整进程中均伴随着过度的能耗。其中第二产业的比重对能耗的影响最大，其次是城镇化，第三产业的比重的影响最小。

短期来看，我国城镇化、产业结构与能源消费的长期均衡对短期波动具有一定的调整力度，且误差修正项系数较小。其中城镇化率对能耗的短期效应与长期效应相反，且短期效应小于长期效应；第二产业、第三产业比重对能耗的长短期效应一致，且第二产业比重对能耗的短期效应也大于第三产业。

根据格兰杰因果关系检验：城镇化率、第二、三产业比重与能源消费间均存在单向格兰杰因果关系，即城镇化、产业结构是能源消费变动的Granger原因。

以上结论对我国的城镇化、产业结构升级与能源供给具有重要启示：城镇化“大跃进”造成能耗的急剧增加，能耗速度超过城镇化的速度，导致能源供应压力越来越大，有悖于建设低碳城市的目标。在今后城镇化进程中，在追求城镇化速度的同时更应该注重质量的提高；积极推动产业结构调整升级，遏制高能耗、高污染产业的发展，经济发展要转向主要依靠技术密集型等产业，注重经济发展的质量，通过技术创新及新能源、清洁能源产业化，以确保我国能源可持续、节能减排的目标的实现；要积极调整能源消费结构，大力推进清洁能源，提高风力、水电、光伏、页岩气等新能源在我国能源消费中的比重。在城镇化与产业结构调整进程中推进能源消费结构调整，改变我国的能源高投入、高污染的旧模式，积极探索低碳城市、绿色经济的发展模式，使得我国经济发展与资源环境相协调。