河北省區(qū)域能源消耗量與經(jīng)濟增長的多元統(tǒng)計分析

1、    河北省區(qū)域能源消耗量與經(jīng)濟增長的多元統(tǒng)計分析    陳雪冰 劉陳帥 謝冬雪 門曉君摘 要：能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要動力來源和物質(zhì)保障，研究能源消耗量與經(jīng)濟增長的關(guān)系具有戰(zhàn)略意義，為國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展策略提供一定的參考。本文以河北省為例，采取1997年至2015年能源消耗量與經(jīng)濟增長相關(guān)的18個指標，構(gòu)建基于主成分分析的能源-經(jīng)濟系統(tǒng)。計算出綜合發(fā)展水平指數(shù)并給出了河北省能源消耗量與經(jīng)濟增長的關(guān)系。關(guān)鍵詞：區(qū)域經(jīng)濟增長；能源消耗量；多元統(tǒng)計分析；主成分分析0.引言能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步重要的動力來源和物質(zhì)保障。能源消耗量是指一個國

2、家、地區(qū)、行業(yè)或部門一定時期內(nèi)消費能源的總量。具體表現(xiàn)為原煤、石油、天然氣和電力等的消耗。近年來，河北省經(jīng)濟快速發(fā)展，2015年地區(qū)生產(chǎn)總值達到29 806.10億元，在全國省級行政區(qū)排名第七。與此同時，能源消費量也在逐年增加，19852013 年河北省能源消費總量從 4548.85萬噸標煤增長到31170.36萬噸標煤，增長了5.85倍，年均增長7.12%。伴隨著河北省人口的不斷增長和城市化的持續(xù)推進，經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗兩者之間的關(guān)系也越來越密切，研究兩者之間的關(guān)系對經(jīng)濟發(fā)展具有深刻的意義。國內(nèi)外學(xué)者在研究能源與經(jīng)濟關(guān)系的進程中衍生出很多的理論與方法，然而因模型、指標數(shù)據(jù)的選擇不同，結(jié)果卻大

3、相徑庭。目前能源-經(jīng)濟系統(tǒng)的研究結(jié)果支撐以下四種假說：（1）增長假說；（2）節(jié)約假說，；3）反饋假說；4）中性假說1。raft（1978）2在能源、經(jīng)濟關(guān)系研究中做出了開拓性工作，研究發(fā)現(xiàn)“節(jié)約假說”在美國成。 lasure 和 lee（1998）3通過對新加坡能源、經(jīng)濟關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)“增長假說”成立。hwang gum（1992）4在對臺灣地區(qū)能源、經(jīng)濟關(guān)系研究中，發(fā)現(xiàn)“反饋假說”成立。ferguson（2000）5通過對七國集團的研究發(fā)現(xiàn)，美國、加拿大、日本、德國、法國、意大利、英國電力消耗與濟增長之間不存在因果關(guān)系，即“中性假說”成立。林伯強（2001）6將誤差修正模型引入源、經(jīng)濟關(guān)系

4、的研究中，進而分析了能源消費的短期行為特征。韓志勇、魏一鳴（2004）7通過分析我國能源、經(jīng)濟方面的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)二者之間不存在長期均衡關(guān)系，但是二者之間的反饋假說”成立。1.研究方法1.1 指標的選取與預(yù)處理能源消耗是指一個國家、地區(qū)、行業(yè)或部門一定時期內(nèi)消費能源的總量。具體表現(xiàn)為原煤、石油、天然氣和電力的消耗。因此本文將通過選取以上能源的年均消耗量作為第一組變量指標來判斷整個能源消耗系統(tǒng)的變動情況。具體指標為煤炭消費量x1（萬噸標準煤），焦炭消費量 x2（萬噸），原油消費量 x3（萬噸），汽油消費量 x4（萬噸），煤油消費量 x5（萬噸），柴油消費量 x6（萬噸），燃料油消費量x7（萬噸），天

5、然氣消費量x8（億立方米），電力消費量x9（億千瓦/時）。經(jīng)濟增長是指一個區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟規(guī)?？偭康牟粩鄶U大，具體表現(xiàn)為所提供的產(chǎn)品和服務(wù)總量的增多。區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展是內(nèi)外部因素共同作用的結(jié)果，因此不能只用單一的指標來衡量，本文借鑒相關(guān)文獻的做法，采用地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)y1（上年=100）、第一產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù) y2（上年=100）、第二產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù) y3（上年=100）第三產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù)y4（億元）、地區(qū)生產(chǎn)總值y5（億元）、第一產(chǎn)業(yè)增加值y6（億元）、第二產(chǎn)業(yè)增加值y7（億元）、第三產(chǎn)業(yè)增加值y8（億元）、人均地區(qū)生產(chǎn)總值y9（元/人）等9個指標來構(gòu)建區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展指標系統(tǒng)。綜上所述，本文將通過以上指標對河北省區(qū)域能源消耗系統(tǒng)和經(jīng)濟增長系統(tǒng)進行分析。1.2 數(shù)據(jù)來源根據(jù)上述各項指標體系，以河北省區(qū)域為研究樣，利用1997-2016年的面板數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局。1.3主成分分析在多指標問題的研究中，通常采用主成分分析的方法，以達到降維的目的。利用主成分分析法，可以測算系統(tǒng)的發(fā)展水平。 主成分分析的原理如下：設(shè)有 n 個樣本，每個樣本觀測 p 個指標： ，得到原始數(shù)據(jù)資料陣：其中用矩陣x中的p 個向量 作線性組合，結(jié)果如下：簡寫為：系數(shù) 由下列條件決定：（1）不相關(guān)性。 不相關(guān)，（2）方差遞減。（3）模型可寫為：其中參考文獻：1黃艷華. 重慶市能源-經(jīng)濟-環(huán)境（