[內容摘要]基於對我國煤炭供需的基本分析，本文運用協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，並將中國煤炭消費的長期均衡引入到短期預測，從而得到經濟增長的總量仍然在較大程度上依賴於煤炭資源的消耗。然而，從得到的誤差修正模型來看，第二產業在煤炭消費上呈現出集約化和利用效率提高的趨勢。利用格蘭傑因果關係檢驗證實了以上結論。
[關鍵詞]煤炭消費量；協整；誤差修正模型；格蘭傑因果關係
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
隨著我國國民經濟的快速發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。全國煤炭產量從1978年的6.18億噸上升到2004年的19.56億噸，2005年產量為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%，略高於煤炭生產量的增長速度和GDP的增長速度（9.9%）。2006年上半年，全國能耗增長仍快於經濟增長，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支援經濟的高速增長，實現能源利用的集約化及高效率，進而實現經濟增長方式的轉變，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]
國內外學者採用不同的方法對中國能源消費與經濟增長的關係做了大量研究，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、能源利用效率和經濟增長之間的關係。[2]其中，林伯強（2001）將協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、經濟結構中重工業份額的協整關係，建立了中國能源需求的計量經濟模型。在經濟增長與能源消費各組成部分的分析上，黃飛（2001）採用灰色關聯分析法中的關聯度分析，認為能源消費結構中與國民經濟發展關係最大的是石油，其次是電力，再次是煤炭。張麗峰（2005）利用協整與誤差修正理論建立了三次產業的能源消費總量與產業發展的誤差修正模型。[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徵。因此，本文運用協整理論與誤差修正模型對第一、二、三產業的煤炭消費量與經濟增長（以國內生產總值衡量）進行實證分析，得到中國煤炭消費的誤差修正模型，並對模型做出解釋，以期真實反映我國各產業能源（煤炭）消費現狀，揭示經濟增長方式轉變的歷史程序。
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，其中第一產業與第三產業煤炭消費量佔煤炭消費總量的10%左右，第二產業煤炭消費量則佔 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裡仍將維持在一個較高水平，如圖1所示。[4]隨著中國經濟的高速、穩步增長，中國能源消費量也隨之增長。
資料來源：中國統計年鑑，2005。
然而，我國煤炭的生產量並不能滿足經濟發展的需要，如何實現煤炭資源在各產業間的合理配置以保證國民經濟的持續、快速、健康發展是我們急需解決的重要問題。因此，研究煤炭消費量與產業之間的協整和因果關係具有重要的現實意義。
二、“誤差修正模型”的建立及檢驗
（一）資料來源和變數選取
本文運用協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總值及三次產業產值的協整關係，對具有長期均衡關係的變數構建具有誤差修正項的長期均衡方程,並對模型進行分析。本文所選取的煤炭消費量和各產業國內生產總值資料均來自各年《中國統計年鑑》。
為消除異方差的影響和資料的劇烈波動，對原數列取自然對數。其主要變數和含義見表1。
表1模型符號及變數說明(略)
（二）“誤差修正模型”的建立
經典的迴歸模型是建立在資料序列是平穩的基礎上的，對於不平穩的時間序列，可能產生“偽迴歸”現象，使模型不能準確反映變數之間的真實關係。協整（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時間序列之間長期均衡關係和短期波動的有力工具。本文采用Engle—Granger兩步法。首先對變數進行Augment Dickey—Fuller(ADF)單位根檢驗，以確定序列的平穩性和單整階數。經ADF單位根檢驗，檢驗結果見表2。觀察下表可以發現煤炭消費量、國內生產總值、第一產業產值、第二產業產值及第三產業產值對數化後均為二階單整，即LNCC、LNGDP、LNGDP1、LNGDP2及LNGDP3均為 I(2)。
表2ADF單位根檢驗結果（略）
因此變數之間存在長期穩定的均衡關係，即煤炭消費量和國內生產總值及三次產業產值之間存在長期的均衡關係。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，發現四組誤差修正序列都是0階單整，即誤差修正序列是平穩的。從而證明了以上四組長期均衡關係的成立，即協整關係的存在。通過以上分析，從而可以建立最終的誤差修正模型。
從以上誤差修正模型來看，我國短期煤炭消費量主要取決於上一年煤炭消費量及當年國內生產總值，上一年煤炭消費量對當期煤炭消費量的影響相當顯著，國內生產總值變化1%，則引起國內煤炭消費量增加0.39%。而滯後兩期的煤炭消費量和滯後一期的第二產業產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，但是由於煤炭資源消費的慣性，出現了圖中所示的我國煤炭消費量佔能源消費總量的比例仍然保持在一個較高水平上。而我國經濟的高速增長也得益於煤炭消費量的.持續、穩定。