對我國煤炭供需的基本分析
[內容摘要]基于對我國煤炭供需的基本分析，本文運用協(xié)整理論和誤差修正模型建立中國煤炭消費的結構需求模型，并將中國煤炭消費的長期均衡引入到短期預測，從而得到經(jīng)濟增長的總量仍然在較大程度上依賴于煤炭資源的消耗。然而，從得到的誤差修正模型來看，第二產(chǎn)業(yè)在煤炭消費上呈現(xiàn)出集約化和利用效率提高的趨勢。利用格蘭杰因果關系檢驗證實了以上結論。
[關鍵詞]煤炭消費量；協(xié)整；誤差修正模型；格蘭杰因果關系
Abstract：This paper uses cointegration theory and error correction model to build structural demand model of coal consumption on the basis of basic analysis of coal supply and demand of China, and we also introduced long-term balance of Chinese coal to the short-term forecast, thus we obtained that the total quantity of economy growth still relies on the coal resources consumption in great degree. However, from the error correction model, the coal consumption of second industry shows high efficiency tendency. This paper uses Granger causality tests verify above conclusions.
Key words：coal consumption；cointegration；error correction model；Granger causality tests
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和基礎設施建設步伐的加快，能源的供給與需求迅速增長，其中尤以煤炭的供給與需求量增長最為顯著。全國煤炭產(chǎn)量從1978年的6.18億噸上升到2004年的19.56億噸，2005年產(chǎn)量為21.9億噸，①比上年增長9.9% 。消費量從1978年的4.04億噸增加到2004年的13.34億噸，2005年預計消費量約在21.4億噸，②比上年增長10.6%，略高于煤炭生產(chǎn)量的增長速度和GDP的增長速度（9.9%）。2006年上半年，全國能耗增長仍快于經(jīng)濟增長，單位GDP能耗不降反升0.8%。在這種情況下，煤炭資源的高消耗能否繼續(xù)支持經(jīng)濟的高速增長，實現(xiàn)能源利用的集約化及高效率，進而實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的轉變，成為擺在我們面前的一個亟待解決的問題。為此，很多學者從能源消費總量或是某一能源的消費量，如石油，來分析和解決這一問題。[1]
國內外學者采用不同的方法對中國能源消費與經(jīng)濟增長的關系做了大量研究，但主要是從定性方面進行，定量分析方面也主要集中在考察能源需求總量、能源利用效率和經(jīng)濟增長之間的關系。[2]其中，林伯強（2001）將協(xié)整誤差校正模型引入到能源分析中,通過分析能源需求和GDP、能源價格、經(jīng)濟結構中重工業(yè)份額的協(xié)整關系，建立了中國能源需求的計量經(jīng)濟模型。在經(jīng)濟增長與能源消費各組成部分的分析上，黃飛（2001）采用灰色關聯(lián)分析法中的關聯(lián)度分析，認為能源消費結構中與國民經(jīng)濟發(fā)展關系最大的是石油，其次是電力，再次是煤炭。張麗峰（2005）利用協(xié)整與誤差修正理論建立了三次產(chǎn)業(yè)的能源消費總量與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的誤差修正模型。[3]但是，總量或石油消費量的分析不足以反映我國以煤炭為主的能源消費特征。因此，本文運用協(xié)整理論與誤差修正模型對第一、二、三產(chǎn)業(yè)的煤炭消費量與經(jīng)濟增長（以國內生產(chǎn)總值衡量）進行實證分析，得到中國煤炭消費的誤差修正模型，并對模型做出解釋，以期真實反映我國各產(chǎn)業(yè)能源（煤炭）消費現(xiàn)狀，揭示經(jīng)濟增長方式轉變的歷史進程。
一、中國煤炭消費結構的基本分析
中國國內能源資源稟賦決定了中國以煤為主的能源消費結構，其中第一產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)煤炭消費量占煤炭消費總量的10%左右，第二產(chǎn)業(yè)煤炭消費量則占90%。煤炭的消費量在能源消費總量中從1978年到2004年的27年間消費比例都維持在65%以上，這是我國能源消費結構的主要特點之一，煤炭消費量在較長時間里仍將維持在一個較高水平，如圖1所示。[4]隨著中國經(jīng)濟的高速、穩(wěn)步增長，中國能源消費量也隨之增長。
資料來源：中國統(tǒng)計年鑒，2005。
然而，我國煤炭的生產(chǎn)量并不能滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，如何實現(xiàn)煤炭資源在各產(chǎn)業(yè)間的合理配置以保證國民經(jīng)濟的持續(xù)、快速、健康發(fā)展是我們急需解決的重要問題。因此，研究煤炭消費量與產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)整和因果關系具有重要的現(xiàn)實意義。
二、“誤差修正模型”的建立及檢驗
（一）數(shù)據(jù)來源和變量選取
本文運用協(xié)整理論和誤差修正模型分析中國從1975—2004年間煤炭消費量和國內生產(chǎn)總值及三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的協(xié)整關系，對具有長期均衡關系的變量構建具有誤差修正項的長期均衡方程,并對模型進行分析。本文所選取的煤炭消費量和各產(chǎn)業(yè)國內生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)均來自各年《中國統(tǒng)計年鑒》。
為消除異方差的影響和數(shù)據(jù)的劇烈波動，對原數(shù)列取自然對數(shù)。其主要變量和含義見表1。
表1模型符號及變量說明(略)
�。ǘ罢`差修正模型”的建立
經(jīng)典的回歸模型是建立在數(shù)據(jù)序列是平穩(wěn)的基礎上的，對于不平穩(wěn)的時間序列，可能產(chǎn)生“偽回歸”現(xiàn)象，使模型不能準確反映變量之間的真實關系。協(xié)整（cointegration）理論可以很好地解決這一問題，它是由Engle和Granger（1987）提出的，是近年來處理非平穩(wěn)時間序列之間長期均衡關系和短期波動的有力工具。本文采用Engle—Granger兩步法。首先對變量進行Augment Dickey—Fuller(ADF)單位根檢驗，以確定序列的平穩(wěn)性和單整階數(shù)。經(jīng)ADF單位根檢驗，檢驗結果見表2。觀察下表可以發(fā)現(xiàn)煤炭消費量、國內生產(chǎn)總值、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值及第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值對數(shù)化后均為二階單整，即LNCC、LNGDP、LNGDP1、LNGDP2及LNGDP3均為I(2)。
因此變量之間存在長期穩(wěn)定的均衡關系，即煤炭消費量和國內生產(chǎn)總值及三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之間存在長期的均衡關系。使用Eviews5.0可以分別求出LNCC和LNGDP，LNCC和LNGDP1， LNCC和LNGDP2，LNCC和LNGDP3的長期均衡方程。
對誤差修正序列進行單位根檢驗，發(fā)現(xiàn)四組誤差修正序列都是0階單整，即誤差修正序列是平穩(wěn)的。從而證明了以上四組長期均衡關系的成立，即協(xié)整關系的存在。通過以上分析，從而可以建立最終的誤差修正模型�！囊陨险`差修正模型來看，我國短期煤炭消費量主要取決于上一年煤炭消費量及當年國內生產(chǎn)總值，上一年煤炭消費量對當期煤炭消費量的影響相當顯著，國內生產(chǎn)總值變化1%，則引起國內煤炭消費量增加0.39%。而滯后兩期的煤炭消費量和滯后一期的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值引起當期煤炭消費量反方向的變化，這與我國積極推進經(jīng)濟增長方式的轉變，走集約化道路是分不開的，圖一中煤炭消費比例有下降趨勢，但是由于煤炭資源消費的慣性，出現(xiàn)了圖中所示的我國煤炭消費量占能源消費總量的比例仍然保持在一個較高水平上。而我國經(jīng)濟的高速增長也得益于煤炭消費量的持續(xù)、穩(wěn)定。
模型的長期均衡主要體現(xiàn)在國內生產(chǎn)總值，ECM_GDP項的`系數(shù)的大小反映了對偏離長期均衡的調整力度。ECM_GDP的系數(shù)-1<-0.733603<0，滿足誤差修正項前面系數(shù)的取值范圍及符號。從系數(shù)估計值（-0.733603）來看，國內生產(chǎn)總值與煤炭消費量間長期均衡關系對短期波動的調整力度還是相當大的，并且在建立模型時，通過多次估計和檢驗，發(fā)現(xiàn)只有國內生產(chǎn)總值的誤差修正項對煤炭消費量有顯著的長期均衡誤差控制，而第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的誤差修正項沒有顯著影響。
同時，我們可以得出煤炭消費量的實際觀測值、誤差修正模型的擬合值以及參差項的顯示圖，見圖2。
誤差修正模型具有其明顯的優(yōu)越性：一階差分項的使用消除了變量可能存在的趨勢因素，從而避免了虛假回歸問題；一階差分項的使用也消除了模型可能存在的多重共線性問題；而誤差修正項的引入也保證了變量水平值的信息沒有被忽略；由于誤差修正向本身的平穩(wěn)性，使得該模型可以用經(jīng)典回歸方法進行估計，尤其是模型中差分項可以使用通常的t檢驗與F檢驗進行選取。
（三）格蘭杰因果關系檢驗
Granger因果性檢驗是指：在序列Xt和Yt消除了趨勢之后，如果利用過去的Xt和Yt的值一起對Yt進行預測，比單用Yt的過去值預測的效果更好的話，序列Xt和Yt存在因果關系，這種關系稱為Granger因果關系。煤炭消費量與三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的格蘭杰因果關系檢驗結果見表4。
表4格蘭杰因果關系檢驗結果
由上表可知，國內生產(chǎn)總值及三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與煤炭消費量之間存在單方向的格蘭杰因果關系，即國內生產(chǎn)總值和三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值是煤炭消費量的格蘭杰因果關系。值得注意的是，二次產(chǎn)業(yè)否定原假設的概率是94%，略低于其他幾個指標，說明我國第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在能源利用上正在朝著集約化和多元化的方向發(fā)展。這與以上得到的誤差修正模型的結論是一致的。
三、結論及預測
通過以上分析得出，采用分不同產(chǎn)業(yè)的誤差修正模型來預測煤炭消費量能夠充分反映出國內產(chǎn)業(yè)結構變動對煤炭消費量的影響，而煤炭消費量的變化仍然體現(xiàn)為國內生產(chǎn)總值變動的結果。第二產(chǎn)業(yè)中的電力、鋼鐵、建材和化工四個行業(yè)是中國煤炭消費最集中的行業(yè)，四大行業(yè)的增長速度變化對煤炭需求量變化影響很大，煤炭需求的周期性變化取決于四大行業(yè)的周期變化。2005年電力、冶金、建材、化工等主要耗煤行業(yè)全年均保持著良好的發(fā)展態(tài)勢，產(chǎn)品產(chǎn)量增勢不減，生產(chǎn)量累計同比均保持著 10% 左右的高速增長率。四大行業(yè)2005年煤炭需求量達到19.5億噸，預計2006年全國煤炭需求量在22.5億噸左右，煤炭供給量約在22億噸左右，煤炭供需基本平衡。第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長方式的轉變、能源的集約化利用及能源需求結構的多元化將有力地緩解我國煤炭供需矛盾，實現(xiàn)煤炭供需新的平衡。
2006年上半年，我國國內生產(chǎn)總值增長10.9%，煤炭生產(chǎn)增長12.8%，在經(jīng)濟加速增長的情況下，煤炭供應比較寬松，庫存繼續(xù)增加。鋼鐵、有色金屬、建材等領域重點企業(yè)堅持推進結構調整和增長方式轉變，通過產(chǎn)品結構調整和節(jié)能降耗改造降低單位能耗。但是，我們注意到：上半年能源消費增長快速，超過了國家GDP的增長速度，暴露出經(jīng)濟增長方式和能源消費結構上仍然存在的一些問題。這也說明我國在實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的轉變，能源、經(jīng)濟和環(huán)境協(xié)調發(fā)展方面還有很長的路要走�！�
注 釋：
�、�2005年煤炭生產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于《中華人民共和國2005年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。
�、�2005年煤炭消費量數(shù)據(jù)來源于《中華人民共和國2005年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。
主要參考文獻：
[1]馬超群,儲慧斌,李 科．中國能源消費與經(jīng)濟增長的協(xié)整與誤差校正模型研究[J]．系統(tǒng)工程,2004（10）．
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[4]郭云濤,中國煤炭中長期供需分析與預測[J]．中國煤炭,2004（10）．
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