中国石油消费与经济增长关系的时间序列分析

摘 要:随着中国经济的迅速崛起,石油消费量不断增加。分析了中国经济发展过程中石油消费总量的变化趋势,并且对1953—2004年中国经济增长和石油消费状况进行了深入研究。在此基础上,运用协整理论和Granger因果关系检验理论,按照不同的时间序列对中国石油消费与经济增长之间的关系进行了实证分析。结论表明:1953—2004年,中国石油消费量与经济增长之间存在协整关系,石油消费量的增加是经济增长的原因;1978—2004年,中国石油消费量与经济增长之间同样存在协整关系,经济增长与石油消费量之间具有显著的单向因果关系。

关 键 词:石油消费;经济增长;协整回归分析;因果关系检验

中图分类号:F 069.9文献标识码:A文章编号:1008-3758(2008)02-0121-06

石油资源是人类社会赖以存在的物质条件之一,是经济发展和社会进步的重要资源。它不仅提高了资本、劳动力和其他生产要素的生产率,而且其消费量的日益增加对维持一国经济的高速增长至关重要。因此,石油资源已经成为现代国家关心的首要问题之一,甚至上升到国家安全的高度,直接关系到一国经济的正常运行。中国是世界上最大的发展中国家,随着经济增长速度不断加快,石油消费量日益增加。2003年,中国原油消费超过日本,当年原油消费量高达2.71亿吨,成为仅次于美国的世界第二大石油消费国［1］。在不断推进的工业化和城市化进程中,石油问题愈来愈成为中国经济发展和社会进步的瓶颈。因此,正确认识石油消费与经济增长之间的关系,实现二者之间的协调发展,是开放的中国所面临和必须解决的重要课题。

对于石油消费与经济增长之间的关系,国内外学者在此方面的研究并不多见。Masih(1996)等国外学者的研究多集中在能源消费总量与经济增长之间的经验分析,没有从具体的能源资源消费与经济增长的关系进行定量分析［2－7］。国内学者赵丽霞等(1998)也都是对能源消费与经济增长等变量之间的关系进行经验研究,其研究视角也仅局限于总量的分析［8－10］。倪铮等(2005)从产业层面对中国石油消费进行了模型分析,得出结论:“采用分不同产业的误差修正模型来预测石油消费量能够充分反映出国内产业结构的变动对石油消费量的影响,并且国内生产总值中第二产业生产总值具有显著的长期均衡调控作用”［11］。显然,国内外学者的研究多针对GDP和能源消费总量进行分析,并未从能源结构上来分析其与经济增长之间的数量关系,这就使这一领域的研究具有一定的局限性。本文运用协整回归分析和因果关系检验两种计量分析方法,深入研究不同时间序列条件下中国石油消费与经济增长之间的关系。通过时间序列分析不仅能够揭示石油消费与经济增长之间的相关性和因果关系,更重要的在于体现石油资源在中国经济发展过程中的战略性。

一、 中国石油消费和经济增长状况分析

建国以来,中国的经济总量和石油消费都出现了大幅增长(如表1所示)。中国实际GDP(以1990年人民币不变价格计算)由1953年的1613亿元增加到1978年的6580亿元,改革开放后中国经济增长迅猛,2005年实际GDP达到74 510亿元人民币。1953—1977年和1978—2005年两个不同历史阶段中国实际GDP的年均增长率分别为5.32%、9.07%。1953—2005年,中国石油消费量与中国经济发展呈同向增长趋势(中国GDP是以1990年人民币不变价格计算)。石油消费量从1953年的205.6万吨标准煤增加到1978年的1.3亿吨标准煤,再增长到2005年的4.6亿吨标准煤,年均增长速度分别为18%、4.8%。从中国实际GDP和石油消费总量的年均增长速度来看,1953—2004年,中国实际GDP和石油消费量的年均增长速度分别为8%、12%[ZW(DY]文章完稿时只能得到2004年中国石油消费量的数据。

②油消费弹性系数是反映石油消费增长速度与国民经济增长速度之间比例关系的指标。[ZW)],其中1978—2004年,二者年均增长速度分别为978%、526%,说明改革开放以后,中国石油消费总量的增长小于GDP的增长速度。从石油消耗强度上来看,1953—2005年,中国石油消耗强度的平均值为0.9,其中1953—1977年中国石油消耗强度的平均值为0.8;1978—2005年中国石油消耗强度均值为1.0。中国石油消耗强度的变化趋势呈现明显的倒“V”字形,从1953年的0.1上升到1978年的2.0,然后逐渐有所下降,2005年保持在0.6的水平(见图1在中国经济增长速度、石油消费量和石油消费弹性系数②中,真正进入稳定状态始于改革开放。1978—1982年,中国经济发展速度加快,年均增长速度为8%左右,而石油消费量却呈现负增长。1983—2005年,中国石油消费弹性系数有所上升,2004年达到最高值1.6,石油消费量的增速已超过国民经济增速近6个百分点。23年中石油消费弹性系数大于1的年份分别为1989年、1997年、2000年和2004年,其余年份中接近1的有6个,仅1990年的石油消费量比上一年有所下降,所得到的石油消费弹性系数为-0.3。1978—2005年间,中国石油消费量增长速度超过国内生产总值增长速度的年份是1997年和2004年,其余年份没有表现出明显的规律性,但是从总趋势看,中国石油消费量在逐步上升(见图2、图3)。

二、 石油消费与经济增长之间的协整关系和因果检验

1. 1953—2004年中国石油消费与经济增长之间的协整分析与因果检验[ZW(DY]2005年的数据为国家统计局初步测算的公报数据,所以本文的实证部分皆为中国统计年鉴数据。

(1) 单位根检验

计量经济学的经典模型是把回归方程中的变量建立在平稳序列的基础上,而对非平稳序列可能出现虚假回归现象,传统的经典模型不能对此进行准确的分析。因此,协整分析把非平稳变量的长期均衡和短期动态的变化有机地结合起来,是一种有效的分析方法。

本文利用Augmented Dickey-Fuller(ADF)单位根检验法来检验变量的平稳性,即对变量Zt,检验Zt～I(1)的原假设,也就是检验ΔZt是否平稳［12］。ADF单位根检验过程主要是基于如下的OLS回归模型:[FC(]

(2) 协整回归分析

在协整回归方程中已经包含了位移项和时间趋势项,因此协整关系检验中就不必再包含此两项。DW=2.003?926说明上式中的残差序列不含自相关。由于这是以残差为基础的协整检验,且回归式中含有D(U)的滞后项,根据残差稳定性检验结果可以看出,变量之间存在协整关系(如表2)。通过式(2)可知,当期石油消费量每增加1单位,实际GDP发生0.49单位的变化显然,在接近10%的水平上拒绝了“lnOIL不是lnGDP的Granger原因”的原假设,接受了石油消费量与实际GDP之间存在因果关系的结论。可以认为,1953—2004年,中国石油消费量对经济增长具有显著的Granger因果关系,而经济增长对石油消费量的因果关系却不是很显著。

2. 改革开放后中国石油消费量与经济增长之间的协整分析与因果检验

(1) 单位根检验

改革开放后,中国的国内生产总值增长迅速,年均增长速度达9.78%;石油消费的年均增长速度为5.26%,国民经济在低石油消费中稳步增长。国内生产总值通过GDP指数进行平减消除物价因素之后,与上文中的分析基本相同,1978—2004年中国石油消费量与实际GDP序列均为非平稳序列,但它们都是二阶单整序列,即lnGDP～I(2),lnOIL～I(2)。

可以看出,拒绝“lnGDP不是lnOIL的Granger原因”的原假设,接受了实际GDP与石油消费量之间存在因果关系的结论。根据检验结果可知,1978—2004年间,中国经济增长对石油消费量具有显著的Granger因果关系,而石油消费量却不是经济增长的Granger原因。

三、 结论与建议

(1) 建国以来,中国的经济总量和石油消费均出现大幅增长。在1953—1977年和1978—2005年两个不同历史阶段,中国实际GDP的年均增长速度分别为5.32%、9.07%,石油消费量年均增速分别为18%、4.8 %。但是,中国经济从根本上还没有摆脱粗放型经济增长方式,单位GDP的能耗很高,个别行业的能源利用效率极低,与集约型经济发展的要求还有很大的差距。我国要加快经济增长方式的转变,不断调整产业结构。转变经济增长方式,能够使各行业对石油资源的消耗变得更加集约。石油问题已成为中国经济发展的战略问题,随着中国工业化、城市化进程的加快以及居民消费结构的升级,石油这一清洁、高效能源将会发挥越来越重要的作用。在国内石油资源供求矛盾突出的情况下,要逐步改变单一的石油进口策略,鼓励中国石油企业大力实施“走出去”战略,积极开展对外直接投资,充分利用国际石油资源,是缓解中国石油资源紧张状况的有效途径。

(2) 通过对1953—2004年中国石油消费与经济增长的分析可知,二者之间具有明显的协整关系。当期石油消费量每增加1单位,实际GDP便会发生0.49单位的变化。就因果关系检验而言,中国石油消费量与经济增长之间具有显著的单向因果关系,石油消费量的增加是国民经济持续增长的原因。在1978—2004年间的协整分析中,中国石油消费量与实际GDP之间存在长期协整关系,当期石油消费量每增加1单位,实际GDP发生0.23单位的增量。从因果检验看,改革开放后中国的国民经济增长对石油消费量具有显著的因果关系,而石油消费量却不是经济增长的Granger原因。这说明经济增长和石油消费量之间存在着单向因果关系,即经济增长是石油消费量增加的原因。由于石油业与国民经济各行业存在着密切的关联,中国重化工业阶段对石油资源耗费最多的产业是石化、钢铁、运输等行业,而这些产业恰恰支撑着当前中国经济的发展。因此,中国应该着力进行产业结构调整,实现产业结构的轻量化和高级化。在这一调整过程中,应该使第二产业比重有所下降,第三产业的比重不断增加,使有限的石油资源更多地流向能耗较低的第三产业,在国民经济发展中发挥更大的作用。

(3) 中国石油消费与经济增长之间的关系具有不确定性。从总体上看,石油消费量与经济增长之间的正相关性毋庸置疑。在因果关系方面,两个不同时间序列反映了不同的时代特征,得出完全相反的结论。1953—2004年长序列既包含35年封闭的计划经济时期又包括改革开放的新经济增长时期,而且封闭时期的经济特点不可避免地有其历史惯性,会延续到改革开放之后的较长一段时期,使这一时期不可能准确概括中国经济的发展特点。因此,笔者认为,研究中国石油消费与经济增长之间的关系要把两个不同的时间序列有机地结合起来,才能全面认识二者之间的本质联系。

参考文献:

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注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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