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能源消费经济增长及能源需求预测的研究 　　摘要：应用协整理论和格兰杰因果性检验，研究了河南省1978-2010年能源消费与经济增长的关系。结果表明，河南省能源消费与经济增长之间存在着长期均衡关系，能源消费增加将促进经济增长，反之则不然，二者之间存在单向因果关系。采用ARMA模型的预测结果表明，河南省未来能源需求仍比较大，必须采取多种措施完善能源保障体系。 　　关键词：能源消费；经济增长；协整性；因果关系；ARMA模型 　　中图分类号：F224 文献标识码：A 　　DOI：10.3963/j.issn2013.04.006 　　一、引 言 　　能源是经济社会发展的重要物质基础，是关系到国计民生的重要战略资源。随着我国国民经济的发展，对能源的需求不断增加，但能源供给却日益紧张，能源问题已经成为普遍关注的问题。因此，探讨能源消费与经济增长的关系，并在此基础上较为准确地预测能源需求的变化趋势，从而为有关部门政策的制定提供科学依据，对于保持国民经济的健康、持续、稳定发展具有重要意义。 　　自从Kraft[1]探索了美国经济增长与能源消费之间的因果关系后，能源消费与经济增长关系的实证研究便迅速扩展到了英、法、德、意大利等发达国家。对于亚洲国家，Glasure[2]利用Granger检验方法发现了新加坡能源对经济增长的因果关系。Yu[3]利用Granger检验方法得到了韩国经济增长对能源消费的因果关系。目前，国内对中国经济增长与能源消费的关系也进行了一些研究。马超群[4]的研究表明，我国经济增长分别与能源总消费、煤炭消费之间存在协整关系，而与石油、天然气和水电之间不存在协整关系。韩智勇等[5]的研究表明，我国能源消费与经济增长之间存在双向因果关系，但不具有长期的协整性。赵进文[6]利用STR模型对我国的能源消费与经济增长之间的内在依从关系进行了研究，认为我国经济增长对能源消费的影响具有明显的阶段性特征。国内学者对能源需求的预测方法有很多种。隗斌贤[7]采用能源消费弹性系数法、能源强度法和部门平衡预测法对浙江省的能源需求进行了预测。刘勇等[8]采用ARIMA模型对我国的能源消费进行了预测。熊国强等[9]采用灰色系统和神经网络组合预测模型对我国未来的能源消费进行了预测。宋雅晴等[10]采用三次多项式、回归分析和时间序列组合模型对我国未来的能源消费进行了预测。 　　从目前的文献看，这些研究成果大部分都以全国作为研究对象，而由于资源禀赋、地理环境和经济结构的不同，各地区的能源消费与经济增长之间的关系可能会呈现出不同的特征，所需要采用的预测方法也有较大差异。河南省是全国第一人口大省，也是重要的能源和资源大省，2011年中原经济区规划被正式纳入国家国土规划。因此，本文在对河南省的具体情况进行分析的基础上，找出河南省经济增长与能源消费之间的关系，并采用ARMA时间序列模型对河南省未来能源需求进行预测，为河南省能源发展和经济发展政策的制定提供科学的决策依据。 　　二、经济增长与能源消费关系的实证分析 　　（一）数据来源与处理 　　本文选取1978-2010年河南省能源消费总量（EC）与国内生产总值（GDP）的数据作为基本变量来研究河南省能源消费与经济增长之间的关系，所有数据均来自《河南统计年鉴2011》。能源消费总量的量纲为万吨标准煤，国内生产总值的量纲是亿元人民币，为了剔除物价变动的影响，以1978年价格为基期对GDP序列进行折算，得到各年实际GDP。为了消除可能存在的异方差问题，避免数据间较大波动的影响，对能源消费总量和实际GDP序列取对数，分别用ln EC和ln G表示，其相应的一阶差分序列分别用D ln EC和D ln G表示。 　　（二）序列平稳性检验 　　为了避免非平稳时间序列在进行普通最小二乘估计时可能遭遇的虚假回归问题，在对模型进行估计前，必须对序列进行平稳性检验。这里采用ADF单位根检验法对序列进行平稳性检验，由于ln EC和ln G都呈现出明显的线性增长特征，因而使用包含常数项和时间趋势项的检验模型进行检验。使用Eviews5.1软件对序列进行检验，结果见表1。 　　从表1可以看出，变量 ln EC和 ln G的ADF检验值在5%的显著性水平下均大于其所对应的临界值，不能拒绝单位根的零假设，说明存在单位根，是非平稳的；而其一阶差分后的序列D ln EC和D ln G的ADF 检验值均小于其所对应的临界值，都是平稳的，说明ln EC和ln G均为一阶单整序列，可进行下一步检验。 　　（三）协整检验和误差修正模型 　　协整是对非平稳经济变量之间长期均衡关系的统计描述，非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系就被称作协整关系。由于ln EC和ln G均为一阶单整序列，因此可进行协整性检验