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摘 要 产业结构影响能源消耗，通过分析不同产业结构对能源消耗的影响，从而建立评价产业结构能源消耗特征的指标。在此基础上，提出了调整能源消耗的建议，具有重要的理论和政策意义。本文中我们基于协整理论和格兰杰因果检验方法对我国三次产值与能源消耗的相关数据进行了实证分析。
关键词 产业结构 能源消耗 协整理论 格兰杰因果检验
能源短缺是阻碍一个国家经济发展的重要因素，如何降低能源消耗，提高能源利用率也是当前学术界关注的热点。许多国内外学者对产业结构和能源消耗之间的关系进行了研究。例如，邵忍丽、贾明德分析了1983年到2005年的能源消耗数据，发现中国的主要能耗来自于重工业；主要产品的单位能耗在逐步下降，但总的能耗在逐渐上升，原因是产业结构不合理，刘满平通过分析研究认为，经济增长、第二产业比重与能源消耗量、石油和天然气消费量之间均存在着显著的协整关系，说明我国工业阶段对能源消耗增长有较高的依赖性；目前我国是一重工业为主拉动工业增长，是经济增长、产业结构调整对能源需求弹性显著提高的主要原因。我们已经知道，能源消费量与很多因素密切相关。而产业结构的可变性比较大，产业结构及其变动是影响能源消耗的主要因素。因此，分析产业结构与能源消耗之间的关系具有很重要的现实意义。
一、研究方法
协整理论是研究非平稳时间序列相关关系的有效方法，他是从经济变量数据所显示的关系，判定变量之间的长期均衡关系，格兰杰因果关系关系检验是检验变量之间因果关系的有效方法，能够从统计意义上判断两个变量之间是否存在因果性关系。两种方法结构使用就可以较为准确的确定变量之间的理论关系。
二、数据来源
反映产业结构的指标选用三次产业的国内生产总值GDP，反映产业能源消费水平的指标选用三次产业的能源消费量EC，我们选取 1995年到 2011年期间的数据，从历年《中国统计年鉴》中可以得到三次产业的国内生产总值 GDP，单位是亿元人民币。
三、平稳性检验
目前检验平稳性的方法主要有DF和ADF检验。本文利用ADF检验法，为了检验产业结构水平与能源消费水平的平稳性，消除异方差的影响，我们分别对三次产业产值（GDP1、GDP2、GDP3）和其能源消耗量（EC1、EC2、 EC3）取对数，然后进行检验。检验结果表明：LnEC1和LnGDP1序列在显著性水平为5%的情况下是二阶单整序列；LnEC2和LnGDP2序列在显著性水平为5%的情况下是二阶单整序列；LnEC3和LnGDP3序列在显著性水平为1%的情况下是二阶单整序列。因此可进一步进行Granger因果检验和协整检验。
四、格兰杰因果关系检验
利用格兰杰因果检验分别测定GDP1和CE1、GDP2和CE2、GDP3和CE3变量之间的因果性。 结果显示：三次产业的国内生产总值与能源消费存在因果关系，我国能源消费增长与第一，二产值变化之间存在单向因果关系，与第三产业之间不存在因果关系。三次产业的结构调整可以影响能源的消费量，同样能源约束也可以制约经济的发展。
五、协整检验
协整概论是由恩格尔（Engle）和格兰杰（Granger）于20世纪80年代提出的。协整理论认为，虽然两个或两个以上的变量中每个均是非平稳的，但是它们的线性组合有可能相互抵消趋势项的影响，从而使该组合成为一个平稳的变量。因此，协整理论为两个或两个以上非平稳变量之间寻找均衡关系以及利用存在协整关系的变量来构建动态模型奠定了理论基础，协整理论理论分析常用的方法有Engle—Grang的E—G两步法和Johansen与Juselius的极大似然法。考虑到实际问题仅是单方程的协整检验，因此我们采用Engle—Granger两步检验法。根据格兰杰因果检验结果，我们知道LnGDP3与EC3关系不显著，我们建立EC1和GDP1、EC2和GDP2之间的协整回归方程：
EC1=0.026713GDP1+5959.183
EC2=0.952962GDP2+63516.52
由上面的方程可以得到它们之间存在长期均衡，即如果第一产业增加1亿元，那么能耗将增加 0.026713万吨煤；第二产业增加1亿元，那么能耗将增加0.958962万吨煤。
六、结论
从协整方程来看第一产业变化对能源消耗的影响远远小于第二产业对能源消耗的影响。这是因为第二产业包括重工业，工业的发展必将带来能源的巨大消耗。
能源消耗总量与第二产业联系紧密，第二产业经济的增长对能源的依赖性很强，能源供应不足，会给国民经济的发展造成很大的影响。能源消费和能源结构相互影响，这说明优化能源结构与降低能源消耗是双向有益互动的工程。
第三产业与第三产业能源消耗没有因果关系，这说明它们之间的关联度不强。
七、政策建议
促进一、二、三次产业健康协调发展，逐步形成农业为基础、高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展。
优化第二产业的产业结构，关键是如何调整第二产业中高能耗产业的比重，以减小能源对经济发展的影响。例如我们可以发展新能源，推动技术进步，以技术进步带动产业结构升级，提高能源利用率。在市场调节的同时，也要注意政府的合理导向，实现资源的优化配置，走上一条低消耗，高产出的道路。
参考文献：
[1]邵忍丽，贾明德.我国经济的可持续发展与能源消耗的关系分析[J].西安石油大学学报（社会科学版），2006.
[2]刘满平.我国产业结构变化与能源供给、消费的协调发展研究[J].中国经贸导刊，2006.
（作者单位：西南交通大学物理学院）
关键词 产业结构 能源消耗 协整理论 格兰杰因果检验
能源短缺是阻碍一个国家经济发展的重要因素，如何降低能源消耗，提高能源利用率也是当前学术界关注的热点。许多国内外学者对产业结构和能源消耗之间的关系进行了研究。例如，邵忍丽、贾明德分析了1983年到2005年的能源消耗数据，发现中国的主要能耗来自于重工业；主要产品的单位能耗在逐步下降，但总的能耗在逐渐上升，原因是产业结构不合理，刘满平通过分析研究认为，经济增长、第二产业比重与能源消耗量、石油和天然气消费量之间均存在着显著的协整关系，说明我国工业阶段对能源消耗增长有较高的依赖性；目前我国是一重工业为主拉动工业增长，是经济增长、产业结构调整对能源需求弹性显著提高的主要原因。我们已经知道，能源消费量与很多因素密切相关。而产业结构的可变性比较大，产业结构及其变动是影响能源消耗的主要因素。因此，分析产业结构与能源消耗之间的关系具有很重要的现实意义。
一、研究方法
协整理论是研究非平稳时间序列相关关系的有效方法，他是从经济变量数据所显示的关系，判定变量之间的长期均衡关系，格兰杰因果关系关系检验是检验变量之间因果关系的有效方法，能够从统计意义上判断两个变量之间是否存在因果性关系。两种方法结构使用就可以较为准确的确定变量之间的理论关系。
二、数据来源
反映产业结构的指标选用三次产业的国内生产总值GDP，反映产业能源消费水平的指标选用三次产业的能源消费量EC，我们选取 1995年到 2011年期间的数据，从历年《中国统计年鉴》中可以得到三次产业的国内生产总值 GDP，单位是亿元人民币。
三、平稳性检验
目前检验平稳性的方法主要有DF和ADF检验。本文利用ADF检验法，为了检验产业结构水平与能源消费水平的平稳性，消除异方差的影响，我们分别对三次产业产值（GDP1、GDP2、GDP3）和其能源消耗量（EC1、EC2、 EC3）取对数，然后进行检验。检验结果表明：LnEC1和LnGDP1序列在显著性水平为5%的情况下是二阶单整序列；LnEC2和LnGDP2序列在显著性水平为5%的情况下是二阶单整序列；LnEC3和LnGDP3序列在显著性水平为1%的情况下是二阶单整序列。因此可进一步进行Granger因果检验和协整检验。
四、格兰杰因果关系检验
利用格兰杰因果检验分别测定GDP1和CE1、GDP2和CE2、GDP3和CE3变量之间的因果性。 结果显示：三次产业的国内生产总值与能源消费存在因果关系，我国能源消费增长与第一，二产值变化之间存在单向因果关系，与第三产业之间不存在因果关系。三次产业的结构调整可以影响能源的消费量，同样能源约束也可以制约经济的发展。
五、协整检验
协整概论是由恩格尔（Engle）和格兰杰（Granger）于20世纪80年代提出的。协整理论认为，虽然两个或两个以上的变量中每个均是非平稳的，但是它们的线性组合有可能相互抵消趋势项的影响，从而使该组合成为一个平稳的变量。因此，协整理论为两个或两个以上非平稳变量之间寻找均衡关系以及利用存在协整关系的变量来构建动态模型奠定了理论基础，协整理论理论分析常用的方法有Engle—Grang的E—G两步法和Johansen与Juselius的极大似然法。考虑到实际问题仅是单方程的协整检验，因此我们采用Engle—Granger两步检验法。根据格兰杰因果检验结果，我们知道LnGDP3与EC3关系不显著，我们建立EC1和GDP1、EC2和GDP2之间的协整回归方程：
EC1=0.026713GDP1+5959.183
EC2=0.952962GDP2+63516.52
由上面的方程可以得到它们之间存在长期均衡，即如果第一产业增加1亿元，那么能耗将增加 0.026713万吨煤；第二产业增加1亿元，那么能耗将增加0.958962万吨煤。
六、结论
从协整方程来看第一产业变化对能源消耗的影响远远小于第二产业对能源消耗的影响。这是因为第二产业包括重工业，工业的发展必将带来能源的巨大消耗。
能源消耗总量与第二产业联系紧密，第二产业经济的增长对能源的依赖性很强，能源供应不足，会给国民经济的发展造成很大的影响。能源消费和能源结构相互影响，这说明优化能源结构与降低能源消耗是双向有益互动的工程。
第三产业与第三产业能源消耗没有因果关系，这说明它们之间的关联度不强。
七、政策建议
促进一、二、三次产业健康协调发展，逐步形成农业为基础、高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业格局，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展。
优化第二产业的产业结构，关键是如何调整第二产业中高能耗产业的比重，以减小能源对经济发展的影响。例如我们可以发展新能源，推动技术进步，以技术进步带动产业结构升级，提高能源利用率。在市场调节的同时，也要注意政府的合理导向，实现资源的优化配置，走上一条低消耗，高产出的道路。
参考文献：
[1]邵忍丽，贾明德.我国经济的可持续发展与能源消耗的关系分析[J].西安石油大学学报（社会科学版），2006.
[2]刘满平.我国产业结构变化与能源供给、消费的协调发展研究[J].中国经贸导刊，2006.
（作者单位：西南交通大学物理学院）