新疆制造业能源消费与工业经济增长的协整关系分析

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[摘 要] 运用协整理论对1988―2011年新疆工业经济增长与制造业能源消费的数据进行了分析，结果表明两者间存在协整关系，且工业经济增长是制造业能源消费的单向Granger因果关系。因此，新疆必须加强节能降耗，才能有效缓解能源的瓶颈制约，调整产业结构和能源消费结构，以能源的高效和循环利用，建设资源节约型、环境友好型社会。

[关键词]制造业；能源消费；经济增长；协整检验

[中图分类号]F423.62 [文献标识码]A [文章编号]2095-3283（2014）03-0080-03

一、引言

国内外许多学者对能源消费和经济增长间的变动关系进行研究，如Kraft J.和Kraft A.（1978）对1947―1974年的美国数据进行研究，得出GDP对能源消费存在单向的因果关系，但是两者不存在协整关系[1]。Yu和Hwang（1984）对1947―1979年美国的数据进行研究， 结果表明能源消费与GNP增长不存在因果关系[2]。Paresh Kumar Narayan和Stephan Popp （2012）分析了93个国家的能源消费与国内生产总值的长期关系，认为能源消费不是实际GDP的Granger原因[3]。韩智勇等（2004）采用Engle-Granger两步法对1978―2000年中国的GDP与能源消费总量数据进行研究，结果证明能源消费与GDP之间不存在长期均衡关系，但存在双向因果关系[4]。杨俊、王庆存（2011）利用1978―2009年的数据对我国能源消费与经济增长的关系进行了研究，结果表明电力消费与GDP，GDP与煤炭消费，GDP与石油消费之间存在单向Granger因果关系[5]。

改革开放以来，新疆加快了结构调整步伐，经济结构由农牧业主导型逐步向工业主导型转变，工业经济步入快速增长期，实现了前所未有的跨越式发展。1978年，新疆工业增加值仅有14.5亿元，到2011年已达2700.02亿元，年均增长9.9%。进入21世纪，新疆工业增长速度不断加快，年均增长11.6%，高于同期GDP增速0.7个百分点，尤其近五年，是改革开放以来工业增长速度最快的时期，年均增速为13.6%，高于GDP 2.6个百分点。工业增加值占GDP的比重由1978年的37.1%增长至2011年的40.84%，提高了3.74个百分点（见图1）。可见，工业的快速发展在新疆经济发展中发挥了不可替代的作用。

新疆是我国重要的能源基地，作为全国最大的资源储备区，新疆煤的预测储量为2万亿吨，占全国预测总储量的37.7%；油气资源约占全国陆上油气资源总量的1/4。近年来，新疆能源消费呈快速上升趋势，而工业能源消费占新疆能源消费总量的绝大部分，其在1988年占63.83%，到2011年上升至73.32%；而制造业的能源消费基本上占据了工业能源消费总量的六成左右（见图2）。由此可见，能源是工业发展最重要的资源基础，研究工业能源消费对工业经济的增长尤为重要，本文以制造业为落脚点，研究制造业能源消费与新疆工业经济发展的变动关系。

二、数据选取与变量设定

为研究新疆制造业能源消费对工业经济增长的影响，本文选取了新疆1988―2011年的制造业能源消费量和实际工业生产总值的数据，单位分别是亿元人民币和万吨标准煤，分别以MEC和IGDP来表示。所有数据都源自历年《新疆统计年鉴》。为排除物价变动因素的影响，本文以1988年为基期的工业生产总值指数和1988年工业生产总值数据对各序列数据进行平减；同时由于制造业能源消费和工业生产总值的变化趋势具有波动性，易产生异方差的问题导致伪回归的现象，为了排除异方差性，本文对时间序列变量取自然对数，记取对数后的工业生产总值和制造业能源消费总量分别为lnIGDP和lnMEC。图2显示了水平变量lnIGDP和lnMEC的趋势图，反映了1988―2011年新疆不变价的工业生产总值与制造业能源消费的变动趋势。

根据1988―2011年的数据建立回归模型，以工业生产总值为因变量，制造业能源消费为自变量建立新疆工业经济增长与制造业能源消费的双变量对数模型，即：

lnIGDP=α+βlnMEC+μ

由图2可知，除个别年份外，两条曲线的变化趋势相近，接近线性，其次lnIGDP和ln MEC都成增长趋势，可以判断上述模型的设计具有合理性，且lnIGDP和ln MEC存在协整关系。

三、实证分析

（一）ADF单位根检验

由上述分析可判断，IGDP与MEC之间可能存在协整关系，在检验其协整关系之前，先要对时间序列的各变量进行平稳性检验。本文采用Augmented Dickey-Fuller（ADF）对时间序列进行检验。利用Stata软件检验lnIDGP和lnMEC是否为非平稳序列，检验结果如表1，图4、图5所示（注：图中的dlnIGDP、lnMEC为一阶差分后的序列）。

由表1可以看出，在1%的显著水平下，lnIGDP序列的ADF检验统计量值为1.409大于其临界值-2.518，所以不能拒绝原假设，即存在单位根，而序列lnMEC的ADF检验统计量值在1%的显著水平下为-0.786，也大于其临界值-2.518，所以接受原假设，存在单位根。对两序列一阶差分后再进行ADF检验，dlnIGDP、dlnMEC两序列在1%的显著水平下分别为-2.585、-4.263，均小于其临界值-2.528，所以两序列在1%的显著水平下均通过了平稳性检验（见图4、图5），同时两序列为一阶单整，即lnIGDP～I（1）、lnMEC～I（1）。

（二）协整检验

对1988―2011年的两变量数据运用协整检验来检验制造业能源消费与工业生产总值间的均衡关系。由单位根检验结果可知，lnIGDP和lnMEC满足协整检验的前提条件，本文采用Engle-Granger 检验方法检验lnIGDP与lnMEC之间的协整关系。