【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）能源強(qiáng)度的影響因素分析及基于4萬億新增投資的能源強(qiáng)度測算-統(tǒng)計(jì)教育學(xué)

能源強(qiáng)度的影響因素分析及基于 4萬億新增投資的能源強(qiáng)度測算 南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 2009 年 9 月 29 日 1 能源強(qiáng)度 的 影響因素分析及基于 4萬億新增投資的能源強(qiáng)度測算 摘要 改革開放以來，我國在屢創(chuàng)經(jīng)濟(jì)奇跡的同時(shí)，能耗問題也逐漸突顯，這引起了中央政府的高度重視。“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”作為科學(xué)發(fā)展觀的內(nèi)容之一，被納入到指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長期戰(zhàn)略體系。金融危機(jī)的來襲，更使得轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟(jì)成為熱議話題。 本文利用中國統(tǒng)計(jì)年鑒和中經(jīng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，基于我國能源現(xiàn)狀的描述性統(tǒng)計(jì)分析，歸納出了能源強(qiáng)度的幾大影響因素 技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)；并在此基礎(chǔ)上，建立了三大統(tǒng)計(jì)模型，即路徑分析模型、多元線性二階自回歸模型和脈沖響應(yīng)函數(shù)模型，對(duì)歸納出的影響因素進(jìn)行了理論上的驗(yàn)證和層層深入的分析。 首先，本文建立了路徑分析模型（模型一），并通過 出了影響因素間的直接和間接相關(guān)系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明，選擇的因素能解釋 能源強(qiáng)度變化，從而對(duì)描述性統(tǒng)計(jì)中的猜測進(jìn)行了理論上的驗(yàn)證； 接著，我們?cè)谀?型一的基礎(chǔ)上，從行業(yè)角度切入，對(duì)主要影響因素產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)分， 利用插 值法彌補(bǔ)了數(shù)據(jù) 的缺失，同時(shí)用 建立了多元線性二階自回歸模型（模型二） 并進(jìn)行了 定了變量之間的長期均衡關(guān)系。并對(duì) 4萬億新增投資的能源利用率影響做了定量測算，得出 4萬億投資按照目前的方向投入，大致會(huì)減少 4871萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤能耗的結(jié)論。 然后，作為對(duì)模型二的進(jìn)一步補(bǔ)充和發(fā)展，我們又建立了脈沖響應(yīng)函數(shù)模型（模型三），從當(dāng)期的行業(yè)增加值正向脈沖沖擊出發(fā)，考慮當(dāng)期行業(yè)調(diào)整對(duì)能源強(qiáng)度的后續(xù)效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)所選六個(gè)行業(yè)的當(dāng)期增長均對(duì)能源強(qiáng)度存在著長期的正向推動(dòng)作用。并就此分 析的結(jié)果給出了相應(yīng)的模型解釋。 最后，本文綜合所有模型，并在理論及模型分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國能源現(xiàn)狀擬寫了一份對(duì)政府的建議報(bào)告。 關(guān)鍵詞：能源利用率 路徑分析 脈沖響應(yīng)函數(shù) 二階自回歸 2 一、問題的提出 能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?？v觀人類社會(huì)發(fā)展的歷史，人類文明的每一次重大進(jìn)步都伴隨著能源的改進(jìn)和更替。能源的開發(fā)利用極大地推進(jìn) 著 世界經(jīng)濟(jì)和人類社會(huì)的發(fā)展。 改革開發(fā)以來， 中國作為世界上發(fā)展最快的發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展 已經(jīng)取得了舉世矚目的輝煌成就 ；但同時(shí)也應(yīng)該看到，作為 世界上 第二位 的 能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國 ， 中國 能源使用存在著利用率低下、污染嚴(yán)重等一系列問題。 同時(shí)，在世界有效需求急劇下滑的外部環(huán)境影響下，我國出口導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)面臨殘酷考驗(yàn)。 三季度 9%，同比增幅分別減少 濟(jì)運(yùn)行不確定性增加，經(jīng)濟(jì)下行風(fēng)險(xiǎn)增大，宏觀調(diào)控面臨復(fù)雜多變局面。正是在上述背景之下， 2008年 11月 5日，國務(wù)院出臺(tái)了擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長的十項(xiàng)措施，兩年之內(nèi)的總投資達(dá)到 4萬億人民幣。 從國外方面看，次貸危機(jī)爆 發(fā)后，為規(guī)避和對(duì)沖美元貶值帶來的風(fēng)險(xiǎn)，國際投機(jī)資金不斷投入到原油、黃金和原材料等大宗商品市場，從而使其價(jià)格在短時(shí)間內(nèi)飛速上漲，原油價(jià)格 2007 年初到 2008 年 7 月累計(jì)上漲高達(dá) 180%。 目前我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)能源和原材料的需求非常旺盛，石油消費(fèi)量僅次于美國，并且石油消費(fèi)對(duì)進(jìn)口的依賴非常大，我國 2007 年石油進(jìn)口依存度接近 50%。由此造成了我國進(jìn)口能源及原材料的價(jià)格大幅上漲，不斷加大工業(yè)品出廠價(jià)格的上漲壓力，雖然我國對(duì)基礎(chǔ)類產(chǎn)品實(shí)行價(jià)格管制，但國家發(fā)展改革委員會(huì)還是在石油、電力等企業(yè)的壓力 下于 2008 年 6 月 20 日宣布提高成品油價(jià)格和電價(jià)，推高了 4 萬億蛋糕看似當(dāng)前的救急方案，實(shí)際關(guān)系未來中國的發(fā)展走向和發(fā)展方式，關(guān)系我們能否走出原有的發(fā)展模式而避免重大危機(jī)，關(guān)系我們能否抓住歷史 3 性的轉(zhuǎn)折機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)長期持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，不可掉以輕心。 在金融危機(jī)的背景及當(dāng)前嚴(yán)峻的能源環(huán)境下，研究能源利用率的影響因素、提高能源利用效率、盡快實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方式轉(zhuǎn)變，無論是對(duì)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃還是對(duì)制定能源政策都有重大意義。 二、研究現(xiàn)狀及存在的問題 近年來，國內(nèi)外學(xué)者和決策部門采用了多種方 法對(duì)能源問題進(jìn)行了大量的探索，從研究方向看，目前已有的研究主要集中在以下幾個(gè)方面： 采用描述統(tǒng)計(jì)的方法分析我國 從某一角度，如區(qū)域差別、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等，對(duì)能源強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行探討； 利用分解模型對(duì)影響能源強(qiáng)度的因素進(jìn)行測度和分解； 采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法對(duì)反映能源效率的各類指標(biāo)建立模型，綜合評(píng)判。 從國內(nèi)外學(xué)者的研究內(nèi)容可以看出，對(duì)能源強(qiáng)度的探索或集中在對(duì)某幾個(gè)因素的研究上、缺乏綜合考慮；或以定性分析為主、缺少統(tǒng)計(jì)模型的有力支撐；或僅對(duì)影響因素進(jìn)行分析、沒有結(jié)合當(dāng)前形勢的定量判斷。并且 ，在金融危機(jī)背景之下的能源效率問題還是空白。 有鑒于此，本文決定在當(dāng)前金融危機(jī)的背景之下，基于已有研究的綜合考慮，根據(jù) 1990用新的方法，研究影響能源利用率的因素，并結(jié)合當(dāng)前形勢，對(duì)萬億新增投資的能源強(qiáng)度效應(yīng)進(jìn)行測算。 三、中國能源現(xiàn)狀的描述性統(tǒng)計(jì)分析 （一）數(shù)據(jù)分析列表 我們首先要通過一些數(shù)據(jù)分析，來了解中國能源消耗現(xiàn)狀。分析內(nèi)容包括： 4 表 1 中國能源消耗現(xiàn)狀分析內(nèi)容 分析項(xiàng)目 分析目的 數(shù)據(jù)來源 中國能源供需現(xiàn)狀 從總量上了解我國能源供需現(xiàn)狀 所有數(shù)據(jù)都出自 1990 2008年中國統(tǒng)計(jì)年鑒，有些項(xiàng)目 2008年缺失，遂只能到2007年。 中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 從結(jié)構(gòu)上了解我國能源供需現(xiàn)狀 能 源強(qiáng)度結(jié)構(gòu) 從效率層面了解能源現(xiàn)狀 技術(shù)水平與能源強(qiáng)度 探索技術(shù)水平和能源消耗的關(guān)系 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 與能源強(qiáng)度 探索產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消耗的關(guān)系 財(cái)政支出 與能源消耗 探索財(cái)政支出與能源消耗的關(guān)系 行業(yè)對(duì)比 探索不同行業(yè)的能源差別 （二）指標(biāo)選取及解釋 1、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平 一國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般用國內(nèi)生產(chǎn)總值（ 表示。國內(nèi)生產(chǎn)總值是一定時(shí)期內(nèi)（一個(gè) 季度 或一 年 ），一個(gè)國家或地區(qū)的 經(jīng)濟(jì) 中所生產(chǎn)出的全部最終 產(chǎn)品 和提供 勞務(wù) 的 市場價(jià)值 的總值。它被認(rèn)為是衡量國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況最重要的一個(gè)指標(biāo)。 2、 能源利用效率 能源利用效率一般用能源強(qiáng)度來表示。能源強(qiáng)度也即單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（或總產(chǎn)值）的能源消耗量， 是反映國民經(jīng)濟(jì)對(duì)能源生產(chǎn)利用效率的變量指標(biāo)。 計(jì)算公式為：能源強(qiáng)度 =能源總消耗 /3、能源結(jié)構(gòu) 能源結(jié)構(gòu)是指煤炭、石油、天然氣以及水電等 各種 能源在 一次能源 總 量中的構(gòu)成及其比例關(guān)系。通常由生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)組成。 為了衡量能源結(jié)構(gòu)對(duì)能源強(qiáng)度的的作用，本文分別選取了目前四大主要能源的比重作為描述能源結(jié) 5 構(gòu)的指標(biāo)。 4、技術(shù)水平 技術(shù)水平作為一種無形的資本 , 無法去直觀地統(tǒng)計(jì) 和衡量 , 所以本文選擇用歷年的 R&為了與能源強(qiáng)度具有可對(duì)比性，進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理 ,折算成技術(shù)指數(shù)。 5、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是指國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門之間以及各產(chǎn)業(yè)部門內(nèi)部的構(gòu)成。我國的三次產(chǎn)業(yè)劃分是： 第一產(chǎn)業(yè)：農(nóng)業(yè)（包括種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)和漁業(yè)） 第二產(chǎn)業(yè)：工業(yè)（包括采掘業(yè)，制造業(yè)，電力、煤氣、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)）和建筑業(yè) 第三產(chǎn)業(yè)：除第一、第二產(chǎn)業(yè)以外的其他各業(yè)。 為了衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源強(qiáng)度的的作用，本文分別選取了三大產(chǎn)業(yè)的比重作為描述產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)。如第二產(chǎn)業(yè)比重是第 二產(chǎn)業(yè)增加值占 （三）數(shù)據(jù)的來源與預(yù)處理 1、數(shù)據(jù)來源的說明 20世紀(jì) 90年代，我國實(shí)行了經(jīng)濟(jì)體制改革，逐步由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)邁入市場經(jīng)濟(jì)體制?；谶@些實(shí)際情況，結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性，我們選取了 1990 2008年的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，所用數(shù)據(jù)均來源于中國統(tǒng)計(jì)年鑒和權(quán)威數(shù)據(jù)庫中經(jīng)網(wǎng)。 2、價(jià)格因素影響的剔除 為使各時(shí)期的數(shù)據(jù)具有可比性，我們要剔除 價(jià)格因素的影響。本文對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理 , 即全部以 1978年的不變價(jià)表示。 （四）描述性統(tǒng)計(jì)分析 1、 中國能源供需現(xiàn)狀 6 由圖 1可知，伴隨中國經(jīng)濟(jì)的快速增長 ,能源 生產(chǎn)與消費(fèi)量也呈幾何級(jí)數(shù)增長。我國能源生產(chǎn)量從 1990 年的 103922萬噸 標(biāo)準(zhǔn)煤上升到 2007年的 235445萬噸 標(biāo)準(zhǔn)煤 ； 能源消費(fèi)量從 1990的 92997萬噸 標(biāo)準(zhǔn)煤增長到 2007的 生產(chǎn)和消費(fèi)之間的缺口在近年來越來越大。反映出我國能源形勢越來越嚴(yán)峻。 圖 1 中國能源供需現(xiàn)狀 2、 中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 由 圖 2可知，煤炭能源消耗量占了總能源消的 75%以上，而且極少波動(dòng)；其次是石油能源；其他能源包括水電新能源，在近年來由于國家的重視，所占比例增大；天然氣最少。 圖 2 中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 3、能源強(qiáng)度結(jié)構(gòu) 由圖 3可知：我國能源強(qiáng)度自 1990年來一直下降，但 2003年出現(xiàn)了明顯拐點(diǎn)，之后由于國家 “ 科學(xué)發(fā)展觀 ” 的推行和重視，近年來能源強(qiáng)度穩(wěn)步降低；總能源強(qiáng)度和煤炭能源強(qiáng)度相關(guān)性很高，基本上趨勢一致，也再次驗(yàn)證了我國能源結(jié)構(gòu)的突出特征：以煤炭能源為主。 中國能源供需現(xiàn)狀0500001000001500002000002500003000001989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008一次能源生產(chǎn)量 ( 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤) 能源消費(fèi)總量（發(fā)電煤耗計(jì)算法） ( 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)0204060801001201990199219941996199820002002200420062008其他天然氣消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重 ( % )石油消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重 ( % )煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重 ( % ) 7 01234561988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007總能源強(qiáng)度 （ 萬噸 / 億元 ） 煤炭能源強(qiáng)度 （ 萬噸 / 億元 ）石油能源強(qiáng)度 （ 萬噸 / 億元 ） 水電能源強(qiáng)度 （ 萬噸 / 億元 ）天然氣能源強(qiáng)度 （ 萬噸 / 億元 ）圖 3 能源強(qiáng)度結(jié)構(gòu) 4、技術(shù)水平與能源強(qiáng)度 由圖 4可知，我國自 1985年來技術(shù)進(jìn)步明顯，能源強(qiáng)度也隨之降低。 技術(shù)指數(shù)與能源強(qiáng)度051015202530351986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006能源強(qiáng)度 技術(shù)指數(shù) 圖 4 技術(shù)水平與能源強(qiáng)度 5、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源強(qiáng)度 在分析我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源消費(fèi)的影響前 , 我們首先要分析各產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)程度。圖 5是我國三次產(chǎn)業(yè)增加值結(jié)構(gòu)從 1990 2008 年的變動(dòng)趨勢圖。 圖 5 三大產(chǎn)業(yè)對(duì) 8 由 圖 5可 知，第一產(chǎn)業(yè)比重從較大幅度下降到穩(wěn)步下降 , 由 符合庫茨涅茲的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論“農(nóng)業(yè)部門創(chuàng)造的國民收入占全部國民收入的比重處于不斷下降中”的結(jié)論； 第二產(chǎn)業(yè)比重在 1993年至今穩(wěn)步上升 , 對(duì) 0%左 右 ； 第三產(chǎn)業(yè)比重自 1990年一直在上升 , 對(duì) 貢獻(xiàn)在近年達(dá)到 40%左 右 ； 然后再讓我們看看各產(chǎn)業(yè)的能 源消費(fèi)情況。 由圖 5可知，工業(yè)占所有能源消費(fèi)中的 70%左右，近年來攀升到 80%，而其他行業(yè)與之相比皆低。 綜合 以上兩圖可以發(fā)現(xiàn)，工 業(yè)對(duì) 0%左右 , 卻消耗了絕大多數(shù)的能源。這不僅是因?yàn)槲覈幱谥毓I(yè)化的階段特征 , 更說明了目前我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展較大程度上是依賴能源高投入的實(shí)現(xiàn) , 第二產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)高投入高能耗、高物耗特征和經(jīng)濟(jì)增長的粗放 , 第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展滯后 , 內(nèi)部結(jié)構(gòu)水平低下。 6、財(cái)政支出與能源消耗 從圖 6中可以看出，國家財(cái)政支出與能源消費(fèi)之間的關(guān)系類似雙曲線。財(cái)政支出越多，能源強(qiáng)度越小。 圖 6 財(cái)政支出與能源消耗 7、行業(yè)對(duì)比 由圖 7 可知， 在工業(yè)部門內(nèi)部 ,能源消費(fèi)明顯集中于以制造業(yè)為中心的高耗能行業(yè)。能源強(qiáng)度排名前 10的產(chǎn)業(yè)依次為 :黑色金屬冶煉加工業(yè)、非金屬礦物制造、化學(xué)原料及制品制造、石油加工及煉焦、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、電力國家財(cái)政決算支出 ( 億元) 和能源強(qiáng)度的關(guān)系0100002000030000400005000060000700000 2 4 6能源強(qiáng)度（萬噸/ 億元）國家財(cái)政決算支出 9 蒸汽熱水生產(chǎn)、煤炭采選、石油加工和天然氣開采、紡織、造紙等高耗能行業(yè)。 自 1995 年以來 ,這 10 個(gè)行業(yè)能源消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的 56. 7% , 從工業(yè)行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)看則占能源消費(fèi)量的 它們的能源消費(fèi)變動(dòng)對(duì)總能耗變動(dòng)起著決定性作用 ，而同期的增加值卻只貢獻(xiàn)了工業(yè)增加值的 44. 34% 、工業(yè)總產(chǎn)值的 44. 10% 、 46. 34%。因此 ,研究這 10個(gè)高耗能行業(yè)能源消費(fèi)的變動(dòng)特征 ,就變得十分重要了。 05101520251994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007煤炭采選業(yè)石油和天然氣開采業(yè)黑色金屬礦采選業(yè)有色金屬礦采非金屬礦采業(yè)食品制造業(yè)飲料制造業(yè)紡織業(yè)工業(yè)皮革、毛皮、羽毛(絨) 及其制品業(yè)紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)家具制造業(yè)造紙及紙制品業(yè)印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制文教體育用品制造業(yè)石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)醫(yī)藥制造業(yè)化學(xué)纖維制造業(yè)橡膠制品業(yè)塑料制品業(yè)非金屬礦物制品業(yè)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)金屬制品業(yè)通用設(shè)備制造業(yè)專用設(shè)備制造業(yè)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)電氣機(jī)械及器材制造業(yè)電子及通信設(shè)備制造業(yè)儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)自來水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)圖 7 行業(yè)對(duì)比 （五） 4萬億 投資分配以及受惠行業(yè) 為了建模測算萬億投資所帶來的能源效應(yīng)，我們先要對(duì)萬億投資的去向有宏觀把握。國新辦 2008 年 11 月 27 日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，國家發(fā)展和改革委員會(huì)主任張平介紹了 4 萬億經(jīng)濟(jì)刺激方案的有關(guān)情況，投資分配方案為： 表 2 4萬億投資分配方案 保障性安居工程 2800 億 災(zāi) 后的恢復(fù)重建 1 萬億 農(nóng)村民生和農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施 3700 億 鐵路公路機(jī)場城鄉(xiāng)電網(wǎng) 18000 億 生態(tài)環(huán)境 3500 億 自主創(chuàng)新結(jié)構(gòu)調(diào)整 1600 億 醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育事業(yè) 400 億 10 四、模型 假設(shè) 五、 路徑分析模型 由之前的描述性統(tǒng)計(jì)分析可知， 我國能源強(qiáng)度的影響因素主要有技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等。但這三大因素間很明顯存在著相關(guān)性，例如：當(dāng)技術(shù)水平提升，某一行業(yè)生產(chǎn)率就會(huì)提高，從而影響到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)。基于此點(diǎn)考慮，我們采用了路徑分析法，來具體剖析這些主要因素之間的影響以及對(duì)能源強(qiáng)度的影響。 （一）理論概述 1、路徑分析 路徑分析是分析因果模型的一種方法和技術(shù)。在完成簡單的相關(guān)性分析后，可以將總的相關(guān)系數(shù)分解為直接路徑相關(guān)系數(shù)，間接路徑相關(guān)系數(shù)。借此反映自變量對(duì)因變量的直接影響和自變量借助其他變量對(duì)因變量的間接影響。 2、使用路徑分析的原因 ： 以多元線性回歸表示因果關(guān)系的局限 令12, Y 為因變量，多元線性回歸可以表示如下： 0 1 1 2 2 5 5 ( 1 )y X X X 令y樣本y 的標(biāo)準(zhǔn)差。由 (1) 可以得到標(biāo)準(zhǔn)多元線性回歸模型。令 / ( 2 )ii i x y 則 i表示標(biāo)準(zhǔn)化的系數(shù)。公式 (2) 表明標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)不僅與自變量的回歸系數(shù)有關(guān)，同時(shí)與自變量的離散程度有關(guān)。隨著一個(gè)自變量離散程度的增加，該自變量對(duì)因變量影響程度也隨之增加。 1、影響能源利用率的因素很多，本文僅考慮主要因素。 2、 限于數(shù)據(jù)可得性，在行業(yè)能源強(qiáng)度差別中完全剔除細(xì)分結(jié)構(gòu)不同的影響。 3、合并數(shù)據(jù)的過程中，不考慮信息量損失對(duì)模型及預(yù)測結(jié)果的影響。 4、假定文中所有引用資料都真實(shí)可信、數(shù)據(jù)可靠。 11 然而，在計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)的過程中，上述公式并沒有考慮到變量間的交互因素，同時(shí)也沒有考慮到自變量借助其它變量對(duì)因變量的影響。借助路徑分析可以很好解決這一問題。路徑分析不僅可以處理有多個(gè)因變量和中介變量的問題，而且可以處理一些變量互為因果的問題，即所謂的非遞歸模型 （二）模型的建立 1、符號(hào)說明 y ：能源強(qiáng)度； 1X：煤炭消費(fèi)比重； 2X：石油消費(fèi)比重 3X：第二產(chǎn)業(yè)比重 4X：第三產(chǎn)業(yè)比重 5X：技術(shù)和管理水平 2、模型的建立 將的簡單相關(guān)系數(shù)，對(duì)所有簡單相關(guān)系數(shù)的分解方程可以表示為： 1 1 2 2 1 5 5 12 1 1 2 2 5 5 25 1 1 5 2 2 5 5( 3 )y y y yy y y yy y y yP r P r P P r P r P P r 令1 1 1 2 1 52 1 2 2 2 55 1 5 2 5 5r r rr r r r，125，125，則 (3) 式可以表示為 ( 4 ) R 求解線 性方程組 (4) 可得 1 R，其中y 的直接影響。 基于方程 (4) 的運(yùn)算結(jié)果，我們可以計(jì)算： 22i 是 y 的直接判決系數(shù)； ij 義了y 的間接影響； 12 2 2ij iy ij r P 表示自變量 過 因變量 y 的間接判決系數(shù)； 2 2 2() i i R R表示y 總的判決系數(shù)，它反映了y 的綜合作用和影響； ij 表示為 由于經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的復(fù)雜性和認(rèn)知的局限性，在建立模型時(shí)不可能考慮所有對(duì)因變量有影響的因素。因此，我們應(yīng)該進(jìn)一步計(jì)算我們遺漏的變量和誤差對(duì)因變量的影響系數(shù)，即殘差影響公式為： 11 ka y iy p r 如果殘差影響很小，這說明路徑分析抓住了關(guān)鍵變量，否則路徑分析也許遺漏了一些主要的變量和其他一些需要繼續(xù)尋找的因素。 （三）模型的求解 基于上述路徑分析理論，我們使用 R 軟件編寫出路徑分析的程序（程序見附錄），計(jì)算結(jié)果如下： 1、 計(jì)算各自變量之間的相關(guān)系數(shù)，得到矩陣 R 的一個(gè)實(shí)現(xiàn)值： 表 3 自變量之間的相關(guān)系數(shù) 煤 石油 第二產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 技術(shù)管理 煤 1 油 二產(chǎn)業(yè) 三產(chǎn)業(yè) 術(shù)管理 2、 計(jì)算各自變量和因變量之間簡單的相關(guān)系數(shù)，得到( 0 . 8 3 6 8 , - 0 . 7 1 8 5 , - 0 . 7 9 3 2 , - 0 . 7 5 2 , - 0 . 8 6 44) 3、 建立模型可得 4、計(jì)算結(jié)果如表 4 所示： 13 表 4 計(jì)算結(jié)果 自變量 （四）模型的檢驗(yàn) 為便于計(jì)算，由2 2 2() i i R R可推導(dǎo)出各因子的判決系數(shù)計(jì)算公式為（具體推導(dǎo)過程見附錄）： 22( ) 2iy iy i P r P， 經(jīng)計(jì)算可得： 2 2 2 2 2( 1 ) 0 . 5 8 3 2 , ( 2 ) 0 . 2 4 1 0 , ( 3 ) 0 . 5 8 8 8 , ( 4 ) - 0 . 0 8 7 5 , ( 5 ) - 0 . 0 2 9 7R R R R R 所以 2 2 2 2 2( 3 ) (1 ) ( 2 ) ( 4 ) ( 5 )R R R R R 5210 . 9 6 6 3iy p r ， 21 0 . 1 8 3 6 上述計(jì)算結(jié)果表明，選擇因子能解釋 因變量的變化，因此，我們選擇的路徑分析能刻畫主要因子對(duì)能源強(qiáng)度的影響。 （五）模型的應(yīng)用 根據(jù)表 2的計(jì)算結(jié)果，可以做出以下直觀路徑分析圖： 圖 8（ 1）：煤炭對(duì)能源強(qiáng)度影響路徑圖 油比重 第二產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 煤炭比重 源強(qiáng)度 14 圖 8（ 2）石油比重對(duì)能源強(qiáng)度 影響路徑圖 圖 8（ 3）第二產(chǎn)業(yè)比重對(duì)能源強(qiáng)度影響路徑圖 圖 8（ 4）第三產(chǎn)業(yè)比重對(duì)能源強(qiáng)度影響路徑圖 圖 8（ 5）技術(shù)和管理水平對(duì)能源強(qiáng)度影響路徑圖 炭 比重 石油比重 第 二 產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 技術(shù)和管理 源強(qiáng)度 炭 比重 石油比重 第 二 產(chǎn)業(yè) 技術(shù)和管理 第三產(chǎn)業(yè) 源強(qiáng)度 炭 比重 石油比重 第三產(chǎn)業(yè) 技術(shù)和管理 第二產(chǎn)業(yè) 源強(qiáng)度 3 炭 比重 第二產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 技術(shù)和管理 石油比重 源強(qiáng)度 15 （）結(jié)論：能源強(qiáng)度的影響因素 從表 4可以看出 ，所有變量對(duì)能源強(qiáng)度直接影響大小如下： 3 1 2 4 5X X X X X 即第二產(chǎn)業(yè)比重和煤炭消費(fèi)在總能源消費(fèi)中的比重對(duì)能源 利用效率的直接影響是最大的，這說明3X、1 所有變量對(duì)能源強(qiáng)度間接總影響大小如下： 5 4 2 1 3X X X X X 即技術(shù)和管理，第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重對(duì)能源利用效率的間接影響最大，這說明5X、4X、3與上述分析對(duì)能源強(qiáng)度直接影響因子的結(jié)論是一致的。 但是，所有變量對(duì)能源強(qiáng)度總的影響大小卻是：5 1 3 4 2X X X X X ，即技術(shù)和管理水平以及煤炭消費(fèi)在總能源消費(fèi)中的比重和第二產(chǎn)業(yè)的比重對(duì)能源利用效率總的影響最大，因此提高技術(shù)和管理水平，降低煤炭消費(fèi)在總能源消費(fèi)中的比重是提高能源利用效率的根本之道。 第三產(chǎn)業(yè)在 所占比重對(duì)能源效率的影響路徑分析圖如圖 8（ 4） ?？偟膩碚f，第三產(chǎn) 業(yè)與能源強(qiáng)度之間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的關(guān)系，隨著第三產(chǎn)業(yè)在 源利用強(qiáng)度會(huì)隨之下降，能源利用效率會(huì)得到提高。但是從圖 8（ 4）可以看出4間接影響卻很大，而其主要是通過影響煤炭比重因子來影響能源強(qiáng)度，這充分反映出第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和性質(zhì)以及其影響能源強(qiáng)度的傳導(dǎo)機(jī)制。 技術(shù)和管理水平對(duì)能源效率的影響路徑分析圖如圖 8（ 5） 。雖然其對(duì)能源利用效率的直接影響較小，只有 是其對(duì)能源利用效率的間接影響卻很大，共達(dá)到 此可以認(rèn)為技術(shù)和管理是影響能源強(qiáng)度的間接因素，提高技術(shù)和管理水平，能降低煤炭消耗和石油消耗，降低第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重， 16 并提高第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重，這些都有利于能源利用效率的提高。 綜上所述，為了提高能源利用效率，必須提高技術(shù)和管理水平，提高第三產(chǎn)業(yè)的比重，減少煤炭和石油的使用，同時(shí)降低第二產(chǎn)業(yè)的比重。 六、 元線性二階自回歸模型 影響能源強(qiáng)度因素的進(jìn)一步細(xì)分 在路徑分析模型中，我們已經(jīng)知道技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)對(duì)能源強(qiáng)度有著重要影響。但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)這 一因素其實(shí)可以進(jìn)行更細(xì)致的劃分，尤其是在工業(yè)內(nèi)部，正如上文圖（）所示，各行業(yè)的能源強(qiáng)度有著很大差別。這點(diǎn)沒能在模型一中體現(xiàn)。因此模型二針對(duì)此點(diǎn)，將從行業(yè)入手，采用盡可能詳細(xì)的工業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分類，對(duì)其與能源利用率的關(guān)系進(jìn)行更深入的探討。 新增投資一般會(huì)使產(chǎn)出增加，從而引起能耗變化。下面根據(jù)中經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中每行業(yè)的增加值和能耗數(shù)據(jù)，首先建立總能耗與工業(yè)增加值的關(guān)系模型，然后利用國家發(fā)展委公布的 4萬億投資對(duì)各行業(yè)的拉動(dòng)增加值估算（見參考文獻(xiàn) ），即新增 4萬億投資引起各行業(yè)工業(yè)增加值變化的數(shù)據(jù)，按此路徑預(yù) 測新增 4萬億投資對(duì)能源利用率的影響。 1、 變量的初步選取 由于第二產(chǎn)業(yè)能耗比例占總能耗的 70%以上，故選取其內(nèi)部各行業(yè)為主要研究對(duì)象，考慮到預(yù)測是我們此處建模的主要目的，且由于投入與產(chǎn)出之間可將多種因素（例如時(shí)間因素）融合在一起形成技術(shù)因素，體現(xiàn)了一種客觀存在，故選取全國總能耗為因變量，第二產(chǎn)業(yè)各行業(yè)工業(yè)增加值為自變量，研究各行業(yè)的工業(yè)增加值對(duì)全國總能耗的影響效果。 2、 數(shù)據(jù)預(yù)處理 （ 1） 樣本選取 原則上，選擇樣本期時(shí)要求同一樣本期內(nèi)的數(shù)據(jù)具有一定的穩(wěn)定性，以保證 17 樣本數(shù)據(jù)來自同一總體，樣本期不能太長；但此處 行業(yè)工業(yè)增加值變量多達(dá) 36個(gè)，需要樣本容量至少要多于自變量個(gè)數(shù)，這樣通過軟件計(jì)算時(shí)才不致于產(chǎn)生奇異矩陣，因而所選擇的樣本期又不能太短。經(jīng)綜合權(quán)衡后選擇的樣本期為1992且有必要將樣本數(shù)據(jù)由年度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為季度數(shù)據(jù)，才能使樣本容量滿足統(tǒng)計(jì)軟件計(jì)算要求。 （ 2） 缺失數(shù)據(jù)的處理 對(duì) 2004 年的工業(yè)增加值進(jìn)行線性插值，若某些行業(yè)有部分缺失數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性原則，因此這些行業(yè)就沒有考慮在內(nèi)，經(jīng)初步分析后保留 32 個(gè)行業(yè)。 （ 3） 年度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為季度數(shù)據(jù) 由于所考慮的行業(yè)多達(dá) 32 個(gè)，而樣本數(shù)據(jù)只有 15 個(gè)年 度數(shù)據(jù)（ 32），不能滿足估計(jì)多元回歸模型參數(shù)的基本要求，故需要將年度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為季度數(shù)據(jù)，生成足夠長的樣本。分別對(duì) 1992年及 2007 年的總能耗及各行業(yè)的工業(yè)增加值進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。原始數(shù)據(jù)見 所附 于數(shù)據(jù)過于龐大，無法放在附錄里） 。 具體轉(zhuǎn)換通常采用 換公式如下： 64/)326511(1 11 64/)32879(2 11 64/)321097(311 214 其中度的該項(xiàng)指標(biāo) , 1t+1 年度的該項(xiàng)指標(biāo) , 而11 ，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果 所附 3、 模型建立及檢驗(yàn) 18 （ 1） 解釋變量的進(jìn)一步 確定 做被解釋變量全國總能耗 2 個(gè)變量之間的散點(diǎn)圖（ 如 圖 9所示），發(fā)現(xiàn)這些變量與被解釋變量之間都存在著相似的 線性關(guān)系，故可考慮建立他們之間的多元線性模型。進(jìn)一步分析這些解釋變量之間很多都存在一定程度的多重共線性，因此根據(jù)變量選擇的獨(dú)立性原則并采取逐步回歸的基本思想，篩選出六個(gè)解釋變量： 炭采選業(yè)工業(yè)增加值； 織業(yè)工業(yè)增加值； 紙及紙制品業(yè)工業(yè)增加； 藥制造業(yè)工業(yè)增加值； 色金屬冶煉及壓延加工業(yè)工業(yè)增加值； 通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)工業(yè)增加值。 圖 9 2個(gè)解釋變量間的散點(diǎn)圖 （ 2） 六行業(yè)的工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度的 為了研究上文所篩選的六 個(gè)行業(yè)的工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度之間的長期均衡性，我們選用 整檢驗(yàn)的方法，對(duì)這 7個(gè)序列進(jìn)行協(xié)整分析。 變量的單位根檢驗(yàn) 因?yàn)橄挛囊獙?duì) 型進(jìn)行 整檢驗(yàn)，而協(xié)整檢驗(yàn)僅對(duì)平穩(wěn)的序列有效。故在建立 型之前先要對(duì)各序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。此處選用六個(gè)行業(yè)的工業(yè)增加值及能源強(qiáng)度從1993年第 1季度到 2006年第 4季度的序列分別進(jìn)行一階差分和二階差分，再對(duì) 19 差分后的序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。結(jié)果如 表 5： 表 5 單位根檢驗(yàn) 結(jié) 果 變量 1%臨界值 5%臨界值 10%臨界值 存在單位根概 率 結(jié)論 1平穩(wěn) 2 1穩(wěn) 10平穩(wěn) 2 10穩(wěn) 14平穩(wěn) 2 14穩(wěn) 19平穩(wěn) 2 19穩(wěn) 24平穩(wěn) 2 24穩(wěn) 29平穩(wěn) 2 29穩(wěn) 平穩(wěn) 2穩(wěn) 由表 5經(jīng)過一階差分后， 7個(gè)變量都是非平穩(wěn)的，而在二階差分后這 7個(gè)變量都是平穩(wěn)的?？梢娺@ 7個(gè)變量都是 (2)I 的過程。進(jìn)而，我們可以依據(jù)二階差分所得的序列建立 型。 向量自回歸 (基于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)建立模型， 型把系統(tǒng)中每一個(gè)內(nèi)生變量作為系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量的滯后值的函數(shù)來構(gòu)造模型，從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時(shí)間序列變量組成的 “ 向量 ” 自回歸模型 。 式為： 11 + + + + 1 , 2 , ,t t p t p t y A y B x t T（ 6） 其中，k 維內(nèi)生變量向量，d 維外生變量向量， p 是最大滯后階數(shù)，T 是樣本個(gè)數(shù)， 維矩陣 1,維矩陣 B 是要被估計(jì)的系數(shù)矩陣， t是 k 維擾動(dòng)向量，它們之間可以同期相關(guān)，但不與自己的滯后值相關(guān)及不與等式右邊的變量相關(guān)，假設(shè) 是t的協(xié)方差矩陣，是一個(gè) 的正定矩陣。 20 p 的 如果 p 取某值的時(shí)候，被估計(jì)的 有 根）的倒數(shù)根模都小于 1，即都于單位圓內(nèi)，則說明該 果模型不穩(wěn)定，某些結(jié)果將不是有效的（如脈沖響應(yīng)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差）。據(jù)此原理，我們選取 2p 對(duì)所建立的 驗(yàn)結(jié)果如圖 10。 可見，當(dāng) p 的時(shí)候，該 具體根植見附錄） 圖 10 果 其基本思想是基于 型將一個(gè)求極大似然函數(shù)的問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)求特征根和對(duì)應(yīng)的特征向量的問題。我們不妨先以 (1)I 為例，將式 ?經(jīng)過差分變換后可得： 11 1( ) ( ) 1 , 2 , ,pt t i t i i y y D y B x t T ？(7) 其中：11,i ji j A 對(duì)變量之間協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn)可以通過計(jì)算 系數(shù)矩陣的秩及特征值來判斷。將 系數(shù)矩陣的特征 值按照從大到小的順序排列，即： 1 2 g. 。如果變量間不存在協(xié)整關(guān)系（即長期關(guān)系），則 的秩就為零。 （ 1） r 跡檢驗(yàn)： - 1. 5- 1. 0- 0. 50. 00. 51. 01. 5- 1. 5 - 1. 0 - 0. 5 0. 0 0. 5 1. 0 1. 5In v e r s e R o o t s o f A R C h a r a c t e r is t P o ly n o m ia l 21 統(tǒng)計(jì)量 gt r a c e r + 1 = - T 1 - )，其中 r 為假設(shè)的協(xié)整關(guān)系的個(gè)數(shù)， 為 的第 i 個(gè)特 征值的估計(jì)值（下同）。對(duì)應(yīng)的零假設(shè)是：0H：協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)小于等于 r ；被擇假設(shè)：1H：協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)大于 r 。跡檢驗(yàn)實(shí)際上是一個(gè)聯(lián)合檢驗(yàn)：r + 1 r + 2 g= = = 0 .= ，因?yàn)楫?dāng) i=0 時(shí)， - ) 也為零，且在 1 范圍內(nèi)， i 越大， - ) 越小， 越大。如果 大于臨界值，則拒絕零假設(shè)，說明存在的協(xié)整個(gè)數(shù)大于 r ，這時(shí)應(yīng)繼續(xù)檢驗(yàn)新的零假設(shè)：協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)小于等于 1r 直至 小于臨界值。 （ 2） 最大特征值檢驗(yàn)： 統(tǒng)計(jì)量 m a x r + 1( r , r + 1 ) = - T l n ( 1 - )，對(duì)應(yīng)的零假設(shè)：0H：協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)等于 r ；相應(yīng)的被擇假設(shè)： 1H :協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)為 1r 。當(dāng) 大于臨界值時(shí)，我們拒絕協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)等于 r 的原假設(shè)，然后繼續(xù)檢驗(yàn)新的假設(shè)：協(xié)整關(guān)系個(gè)數(shù)為 1r 直到 小于臨界值。 用 六行業(yè)工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度進(jìn)行 整檢驗(yàn)，結(jié)果如表 6 表 6 六行業(yè)工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度 驗(yàn)結(jié)果 原假設(shè) 特征根 跡統(tǒng)計(jì)量 跡統(tǒng)計(jì)量 5%臨界值 最大特征值 統(tǒng)計(jì)量 最大特征值統(tǒng)計(jì)量 5%臨界值 假設(shè)檢驗(yàn) 結(jié)果 0個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 1個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 2個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 3個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 4個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 5個(gè)協(xié)整向量 絕 至少 6個(gè)協(xié)整向量 絕 由上述檢驗(yàn)結(jié)果可知： 個(gè)以上的協(xié)整向量。在此情況那個(gè)下，我們可以判定：模型中的 7個(gè)變量之間存在協(xié)整關(guān)系。即：所選取工業(yè)大類中的 6個(gè)行業(yè)的工業(yè)增加值與能源強(qiáng)度之間存在著長期的均衡關(guān)系。 元線性二階自回歸模型 由 整檢驗(yàn)的結(jié)果，我們更加明確了 6 個(gè)行業(yè)的增長和能源強(qiáng)度 22 之間的長期均衡關(guān)系。那這種均衡關(guān)系是怎樣量化地發(fā)生的？ 為此，我們建立了 多元線性二階自回歸模型，作為對(duì) 7個(gè)變量之間的協(xié)整關(guān)系的量化。 基于以上分析引入模型 ， 并經(jīng) 件反復(fù)試算、篩選，得計(jì)算結(jié)果如下（括號(hào)內(nèi)的數(shù)值是對(duì)應(yīng)解釋變量的 2( ) 元回歸模型的檢驗(yàn) （ 1）經(jīng)濟(jì)意義檢驗(yàn)：從基本形式上看，模型是基本合理的，其中 炭采選業(yè)工業(yè)增加值）、 織業(yè)工業(yè)增加值）和 藥制造業(yè)工業(yè)增加值）三個(gè)解釋變量前的系數(shù)出現(xiàn)負(fù)數(shù)，說明他們是節(jié)能減排的行業(yè)，因此可通過提高這三個(gè)行業(yè)的增加值來進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能減排的效果。模型中的 y( y(為了消除自相關(guān)的影響。 （ 2）統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 模型的 2R 的值足以說明整體上擬合很好，在 95%的置信水平下， 對(duì) 2R 、 t 統(tǒng)計(jì)量的值進(jìn)行綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)模型中的解釋變量可能還存在一定程度的多重共線性，但本文中的解釋變量在預(yù)測期間內(nèi)具有與樣本期相同的多重共線性模式，所以利用該模型進(jìn)行合理的預(yù)測不會(huì)產(chǎn)生很大的影響。 （ 3）計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)檢驗(yàn) 考慮本文中的數(shù)據(jù)是時(shí)間序列數(shù)據(jù)，故略去異方差檢驗(yàn)， 即認(rèn)為是同方差的，在模型的調(diào)試過程中已經(jīng)考慮了自相關(guān)和多重共線性問題，從最終結(jié)果看，模型的 近于 2，不存在自相關(guān)現(xiàn)象，而且在多個(gè)模型的比較中，現(xiàn)在的 值是最小的，通過各項(xiàng)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)檢驗(yàn)，因此模型？ 是合理 23 的。 （ 4）預(yù)測檢驗(yàn) 圖 11 預(yù)測曲線 圖 12殘差圖 從預(yù)測曲線圖可以看出， 明預(yù)測誤差非常小，再從殘差圖也可以看出，只有少數(shù)的幾個(gè)點(diǎn)落在 2倍標(biāo) 準(zhǔn)差之外，說明擬合效果很好通過殘差檢驗(yàn)。 3、 模型的應(yīng)用 根據(jù) 4萬億新增投資對(duì)各行業(yè)工業(yè)增加值的初次拉動(dòng)結(jié)果的測算 （文獻(xiàn) 1） ,得到 式（ 8） 中六個(gè)解釋變量的具體數(shù)值： 49, 69, 90, 56, 37, 361,y(285000,y( 入到 式（ 8） 中，得 y（ 2009年能耗）的預(yù)測值為 Y=噸標(biāo)準(zhǔn)煤），與 2008 年實(shí)際能耗 285000億元相比不僅沒有增加反而減少了 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而 2008年比 2007年凈增加 明 4萬億投資在各行業(yè)中的分配是合理且有效的。也說明模型對(duì)合理調(diào)整投資結(jié)構(gòu)，達(dá)到節(jié)能減排的目的具有科學(xué)性、適用性和可行性，可以據(jù)此制定相應(yīng)的投資政策。 七、 六行業(yè)的工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度的脈沖響應(yīng)函數(shù)模型： 上文的 整檢驗(yàn)和 多元線性二階自回歸模型對(duì)能源強(qiáng)度和各行業(yè)的均衡關(guān)系進(jìn)行了量化研究。但很多情況下，特別對(duì)于政策的制定者，可能會(huì)更加關(guān)注政策影響下的行業(yè)調(diào)整對(duì)能源強(qiáng)度的沖擊。我們將通過脈沖響應(yīng)函數(shù)模型，給出行業(yè)調(diào)整下的能源強(qiáng)度變動(dòng)。 24 1、脈沖響應(yīng)函數(shù)模型的建立： 脈沖響應(yīng)函數(shù)描述的是 面以 2）模型來說明脈沖響應(yīng)函數(shù)的基本思路。 1 1 2 2 1 2 2 11 1 2 2 1 2 2 2t t t t t t tt t t t t t tx a x a x b z b zz c x c x d z d z 假定上述系統(tǒng)從 0t 開始活動(dòng)，設(shè) 1 2 1 2 0x x z z ，于第 0 期設(shè)定擾動(dòng)項(xiàng) 1 0 2 01, 0， 其后它們均為 0。那么初期給予的擾動(dòng)將在系統(tǒng)中不斷傳遞，通過迭代計(jì)算可以得到 0 1 2 3, , , ,x x x x ，稱為 由 數(shù)，同樣可以求得0 1 2 3, , , ,z z z z，稱為由 第 0期的脈沖為1 0 2 00, 1時(shí)，可以求得 x和 上的脈沖響應(yīng)過程可以清晰的捕捉系統(tǒng)對(duì)特定沖擊的效果。 用 六行業(yè)工業(yè)增加值和能源強(qiáng)度未經(jīng)差分的數(shù)據(jù)建立 型，并對(duì)此 6個(gè)行業(yè)的工業(yè)增加值一個(gè)正的單位大小的沖擊，得到能源強(qiáng)度關(guān)于 6個(gè)行業(yè)的脈沖響應(yīng)函數(shù)。如圖 138 從 圖 13中可以看到，當(dāng)在本期給煤炭采選業(yè)工 業(yè)增加值一個(gè)正沖擊，能源強(qiáng)度將有持續(xù)上升趨勢