河北省能源消费与经济发展关系研究
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[摘 要] 能源利用结构的优化是以重工业为主要经济增长点的经济体在转型升级过程中必不可少的一部分。通过对河北省能源消费状况的分析和VAR模型，发现目前河北省能源消耗仍以煤炭为主，但总量增长率呈现下降趋势且能源利用率有显著提高。此外煤炭和石油消费与经济存在相互促进作用，天然气和一次电力消费对煤炭和石油有显著替代作用。由此提出强化煤炭的清洁利用和天然气等清洁能源的开发，以优化能源利用结构、提高利用率等建议。
[关键词] 能源消费;经济增长;VAR模型
[中图分类号] F426.2;F124.1 [文献标识码] A [文章编号] 1009-6043（2020）01-0033-02
河北省经济发展以重工业为主，在能源消耗方面存在着消费结构不合理、利用率低等问题。在经济转型升级背景下，能源消费与经济增长之间的关系成为一大研究热点。这些研究包括总量关系的研究，如段志英（2018）建立的VAR模型[1]，也包括各产业发展与能耗关系的研究：如刘觅颖（2018）和展迎夏（2017）分别利用脱钩指数分解模型和格兰杰因果检验研究产业结构与能源消费之间的关系[2][3]，此外也有少部分研究能源利用内部结构，如汤佳敏（2019）分析了长江经济带的经济发展与煤炭等不同能源之间的关系[4]。因此，本文从能源利用相关指标入手，分析经济发展和各类能源消费的关系，以期通过调整能源利用来更好地适应经济形势需求。
一、河北省能源消费状况
从能源消费规模来看，1999-2017年能源消费量提高了两倍以上。1999-2005年，消费量增长迅速，平均增长率超过10%;2006-2008年增长率持续下降至5%;2009-2017年增长率呈现波动下降趋势。
从消费结构来看，煤炭占主要地位，从1999-2017年，其比例有所下降，由90%降至83%;其次是石油，也呈现微弱下降趋势由9%降至7.9%;第三主要能源为一次电力和天然气，占比之和由1%升至8%以上，一次电力在2010年之前占比极小，自2010年两者占比均出现大幅上涨。在上述能源供给中，清洁能源只包括占比较少的天然气和一次电力。一次电力包括核电、水电、风电和太阳能电力。
从能源利用效率来看，单位产值能耗（能源消耗/地区生产总值）呈下降趋势，自1999-2017年提高了33%以上，2017年仅为2%左右。
二、能源消费与经济增长关系分析
为研究各类能源消费与经济增长之间的关系，本文选取五个变量GDP、C、P、G、E，分别为实际国内生产总值（亿元）、煤炭、石油、天然气和一次电力及其它能源消费量（能源消耗单位均为万吨标准煤），建立向量自回归模型进行分析。数据选自河北经济年鉴1980-2017年相关数据。为减小波动性，对原始数据做对数处理。
（一）模型检验与确定
对变量进行PP平稳性检验，检验结果表明，序列均为一阶单整。随后对序列进行乔纳森协整检验，结果显示该组变量在5%显著水平下存在两组协整关系，协整检验通过。随后根据各准则确定滞后阶数为2阶，最后进行模型整体的平稳性检验，AR特征根图显示特征根位于单位圆内。
对模型进行估计，结果如图所示（*代表该系数显著）。可决系数均在0.95以上，模型整体拟合较优。GDP与各能源消费量之间的相关系数均不显著。煤炭、天然气和GDP对自身产生显著影响，表明此类变量值的增加。此外，天然气对煤炭有显著正向影响，一次电力对石油有较小的负向作用，天然气对一次电力产生显著且较大的正向影响，这表明天然气的消费并没有对煤炭消耗产生替代作用，一次电力消费对石油消耗产生了较小的替代作用，清洁能源消费在增加。
（二）脉冲响应与方差分解
首先，分别对煤炭、石油、天然气和一次电力消费施加正向冲击，GDP受到煤炭消费冲击后响应平稳上升，受到石油消费冲击后在滞后二期开始平稳下降，受到天然气和一次电力消费冲击后基本保持不变;其次，对GDP施加一个正向冲击，煤炭消费量呈现持续上升趋势，石油和一次电力消费也会上升，但只能维持二期，随后将下降，天然气消费逐渐下降最后保持平稳;最后对天然气和一次电力消费施加正向冲击，煤炭消费在受到天然气消费的冲击后，在第二期发生转折不断下降，在受到一次电力消费的冲击后同样在第二期发生转折缓慢下降，最终保持低水平平稳。石油消费在受到天然气和一次电力消费冲击之后呈现波动下降最终收敛于零。
对GDP变动进行方差分解。除自身因素以外，石油消费在初期对其变动贡献最大在20%以上，但呈下降趋势，煤炭在初期贡献较小，但逐渐增加。天然气和一次电力消费贡献最小，仅为2%左右。
三、结论与建议
通过对能源消费状况的分析和VAR模型可得出以下几点结论：
第一，从能源消费总量来看，河北省能源消费总量大，远超全国平均水平。近年来能源消费增长缓慢。第二，从能源利用率来看，单位产值能耗呈下降趋势，表明能源利用率提高。第三，从能源利用结构来看，清洁能源比重很低，高污染且不可再生的煤、石油占比超过90%。清洁能源占比极小，但在逐渐增加。第四，从能源消费与经济增长的关系来看。一方面，煤炭、石油消费对GDP有正向作用，其中煤炭消费对GDP的影响更大，天然气和一次电力消费的影响作用不显著。另一方面，GDP增长也会对煤炭、石油和一次电力消费产生正向影响，但对煤炭消费的影响是长期的，对石油和一次电力的影响是短期的，此后将变为负向影响;GDP增长会对天然气消费产生负向影响，从实际情况考虑，天然气的消耗大多用于生活而非生产，在生产中更多利用的还是煤炭。第五，从各能源消费的替代性来看。天然气、一次电力的消费对煤炭、石油的消费产生替代效应，并且天然气的替代效应较大、产生较迟。虽然在VAR（2）参数估计结果中天然气对煤炭消费为正向效益，但是由脉冲响应分析可知，这种效益在更长时期内则会转变为逐渐增大的负向替代效应。同样一次电力消费的替代效应在滞后一期即产生，虽然较小，而在第二期替代效应逐渐增大，并最终维持在较低水平。
在经济转型的环境下，应从多方面入手来提高能源利用率、优化能源利用结构。根据上述结论，本文提出以下几点建议：
首先，必须明确能源的实际储备情况，目前来看我国煤炭储量丰富，石油资源紧张。煤炭在未来较长时期仍是能源利用的主体，同时煤炭对经济产生明显的促进作用，石油的推动作用远小于煤炭。因此要降低石油资源的消耗，着重解决煤炭的清洁利用问题。其次，研究可再生清洁能源的开发利用，特别是天然气。天然气对煤炭的替代作用较大，能有效缓解煤炭消费带来的污染。此外，依据各地区实际情况开发太阳能、风能、核能等资源的发电方式。尤其在农村地区多为中低式建筑且空地荒地较广，可以适当发展光伏发电[5]。放眼世界，关注其他国家的新能源的研发，加强合作。最后，要研究提高现有能源的利用率，对于不可再生资源，提高利用率能大大延缓其资源的衰竭速度。
[参考文献]
[1]段志英，斯琴.我国能源消费、碳排放与经济增长关系的实证研究[J].内蒙古财经大学学报，2019，17（1）：33-36.
[2]刘觅颖.新常态下北京市经济增长与能源消费脱钩关系研究[J].中国能源，2019，41（1）：39-43+47.
[3]展迎夏.河北省经济增长与能源消费的实证研究[J].河北企业，2017（7）：88-89.
[4]汤佳敏，黄译莹，邢红.长江经济带能源消费和经济增长的灰色关联分析[J/OL].中国农学通报，（2019-04-04）[2019-09-15].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1984.S.20190404.1355.002.html.
[5]阮波.河北省可再生能源政策分析的CGE模型研究[D].北京：華北电力大学，2017.
[责任编辑：史朴]
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