1 引言
隨著全球氣候變暖和人類生存環境的惡化，越來越多的國家通過節能減排來保護環境，能源政策對經濟增長的影響成為各國普遍關注的問題。如果存在從能源消費到經濟增長的因果關系，那么保護能源的節能政策將會對經濟增長產生負面影響；相反，如果存在從經濟增長到能源消費的單向因果關系或兩者沒有因果關系，那么節能政策可能對經濟增長沒有或者有很小的影響。圍繞能源消費與經濟增長之間的關系，國內外學者進行了大量的實證檢驗，但迄今為止沒有達成一致或令人信服的結論。本文嘗試從產業結構的角度為實證結果的不一致給出一個較為合理的解釋。
歷史經驗表明，由于不同產業部門生產等量GDP所消耗的能源不同，產業結構對能源消費和經濟增長都有著重要影響。一般而言，第二產業單位增加值耗能要大大高于第一產業和第三產業。若經濟中第二產業的比重較高，經濟增長就會更多地依賴能源投入；反之，經濟增長對能源投入的依賴程度就會較弱。我國各地區產業結構存在較大差異，如果把具有不同產業結構的省份劃分在一個區域，必然會影響回歸結果的顯著性或者低估回歸參數，得到不準確的結論。因此，本文以產業結構為標準對我國28個省市自治區進行劃分，研究不同產業結構下能源消費與經濟增長的關系。本文的劃分方法具有兩個優點：一是相對于已有的國別研究，利用我國不同地區產業結構的差別來研究兩者關系，可以避免國家社會制度、經濟體制以及宏觀經濟政策等方面的差異對兩者內在依存關系的影響。二是相對于東、西、中地理位置的劃分，更具經濟合理性，所得結論也可為我國各地區電力需求預測、能源政策以及區域產業結構的調整提供科學依據。
2 文獻綜述與研究方法
能源消費與經濟增長的因果關系存在著重要的政策涵義，因此學術界對這一問題進行了大量的實證研究。
Ozturk（2010）[1]對這一領域的研究成果進行了梳理，發現針對不同國家的實證結果不同，即使針對同一個國家，不同樣本區間的實證結果也不一致。如Kraft J和Kraft A（1978）[2]利用美國1947~1974年的數據進行研究，發現存在GNP（國民生產總值）到能源消費的單向因果關系。然而，Akarca和Long（1980）[3]利用比Kraft J和Kraft A（1978）[2]更短的樣本區間時，卻發現兩者之間并不存在因果關系。但Ozturk并沒有給出引起差異的原因。本文認為，也有可能是不同區間，其產業結構不同所致，而這正是本文實證檢驗的部分。
在早期文獻中，學者們大多運用對時間序列平穩性非常敏感的Granger和Sim因果關系檢驗，但很多研究在沒有檢驗時間序列平穩性的情況下，直接使用時間序列的水平值進行檢驗，這種不科學的計量方法必然導致實證結果的不可靠。近年來，隨著計量經濟學的發展，對這一問題的研究出現了兩個主要趨勢：一是采用多變量模型，除了兩變量模型中的GDP和能源消費變量外，還加入了資本、勞動和二氧化碳排放等變量，如林伯強（2003）[4]、Ghali和El-Sakka（2004）[5]、Huang等（2008）[6]和Apergis等（2009）[7]等。二是采用面板協整檢驗，利用多國數據或省級數 據 來 檢 驗 能 源 消 費 與 經 濟 增 長 的 關 系，如Lee（2005）[8]、Francis等（2007）[9]、Mehrara（2007）[10]等。采用多變量模型是因為能源消費與經濟增長之間的關系受到多種因素的影響，因此在回歸中不能單純考慮能源消費與經濟增長兩個變量，還要考慮到產業結構、能源結構等因素；采用面板數據是為了克服短期時間序列的缺陷以及小樣本所造成的影響，增加檢驗的自由度。
近年來，也有很多學者對我國能源消費與經濟增長的關系進行研究。
Zhang和Cheng（2009）[11]利用我國1960~2007年數據進行研究的結 果 表 明，我 國 經 濟 存 在 從GDP到 能 源 消 費 的 單 向 因 果 關 系。韓 智 勇 和 魏 一 鳴（2007）[12]的實證結果則表明兩者之間存在雙向因果關系，但不具有長期協整性。吳巧生（2008）[13]利用我國省際面板數據再次檢驗了能源消費與經濟增長的關系，發現我國整體存在雙向因果關系，但東部地區只存在從能源消費到GDP的單向因果關系，而西部地區只存在從GDP到能源消費的單向因果關系。相對于能源消費與經濟增長關系的實證結果，電力消費與經濟增長關系的研究結果比較一致，大部分文獻認為我國只存在電力消費到經濟增長的單向關系，如Shiu和Lam（2004）[14]、Yuan等（2007）[15]和Yuan等（2008）[16]等。林伯強（2003）[4]基于三要素生產函數檢驗了電力需求與GDP的關系，結果表明我國電力需求和GDP之間存在長期相互關系，而且從短期來看，顯著 地 存 在 電 力 消 費 到GDP的 因 果 關 系。
Li等（2010）[17]將我國30個省份分為兩組進行分析發現人均實際GDP和電力消費之間存在長期的協整關系。但是，由于劃分標準和檢驗方法等諸多問題，這方面研究還比較少。
與已有研究不同，本文利用我國省際面板數據，基于各省市產業結構的差異，將其劃分為三個區域，并利用面板誤差修正模型檢驗了不同區域電力消費與經濟增長的因果關系。為避免虛假回歸，本文首先檢驗變量的平穩性，如果變量為平穩序列，則直接建立VAR模型。如果變量為非平穩序列，則檢驗變量之間是否具有協整關系，若變量之間存在協整關系，則建立相應的誤差修正模型；若變量之間不存在協整關系，則需要經過差分，得到平穩序列后再建立VAR模型?？傊?，實證檢驗各區域電力消費與經濟增長之間的因果關系，大致需要三步：面板單位根檢驗、面板協整檢驗和面板因果關系檢驗。
3 數據說明與區域劃分
3.1區域劃分
對各省市自治區如何進行區域劃分是本文實證檢驗的關鍵。由于資源稟賦條件和產業政策影響，我國各省市的產業結構存在明顯差異。為檢驗這種差異對電力消費與經濟增長關系的影響，本文將依據各省市產業結構對其進行劃分。一般來講，產業結構是指一個國家或一個地區經濟中產業的構成及其相互關系。研究中可以從多個角度來衡量一個地區的產業結構，比如產值結構、勞動力結構、相對勞動生產率等。產值結構（即三大產業增加值各占國民生產總值的比例）是研究中常用的一種方式。本文將依據各省市第二產業增加值占比對我國28個省市（因數據所限，不包括西藏、重慶和海南?。┻M行區域劃分。因為本文采用的是面板數據，不同時期各省市第二產業增加值占比會略有不同，所以本文利用各省市1985~2012年第二產業增加值占比的均值來衡量它們的產業結構。雖然在此期間各省市產業結構有一定的變化，但是總體而言沒有太大的變化。除北京和上海以外，在此期間其他省市第二產業增加值占比的方差均小于0.005且大部分省市小于0.001.因此，本文認為各省市第二產業增加值占比的均值可以用于衡量它們在這一時期的產業結構?；诖?，本文將我國28個省市劃分為三個區域：第二產業增加值占比小于0.4（區域I）、第二產業增加值占比大于0.4小于0.5（區域II）和第二產業增加值占比大于0.5（區域III）。表1給出各區域所包含的省市。
3.2數據說明
本文采用1985~2012年的年度數據，主要包括我國28個省市自治區的國內生產總值（GDP）和電力消費量（ELC），數據來源于中國統計年鑒。本文采用電力消費而非能源消費的數據是基于以下兩個原因：一是因為相比煤炭、石油等一次能源的消費數據，由計算機直接讀出的電力消費數據更為準確，二是因為電力消費是中國能源消費的主要方式。因此，使用電力消費更能準確反映能源消費與經濟增長之間的內在聯系。GDP采用實際GDP數據，由名義GDP和以1978為基期的GDP平減指數計算得到①。所有變量均采用自然對數的形式。
4 實證分析結果
4.1面板單位根檢驗
面板單位根檢驗與普通時間序列單位根檢驗略有不同。假定面板數據的一階自回歸過程如下：yit =ρiyit-1+x′itδi+μit,i=1,2,…，N;t=1,2,…，Ti（1）式中，xit表示模型中的外生變量，包括各截面的固定影響和時間趨勢。
