资源约束与我国产业结构演进生态发展路径的实证研究，本文主要内容关键词为：产业结构论文,路径论文,生态论文,实证研究论文,我国论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F121.3 文献标识码：A 文章编号：1005-0892(2008)06-0077-05
一、引言
对于自然资源与经济增长的关系，国内外经济学家进行了大量的理论和实证研究。各种研究结果显示，在经济发展的不同阶段，产业结构及其变动对资源消耗具有较强的影响。如，Meadows(1972)等在《增长的极限》中的研究发现，工业化和资源消耗的关系呈S型曲线。工业化之前，资源的消耗相对较少；随着工业化水平的提高，经济增长对资源的消耗急剧增加。Ayres(1998)的研究表明，在西方发达国家的工业化过程中，能源消费强度在工业化最初阶段是上升的，在达到某个峰值时才开始下降。史丹(2000)[1]对我国经济增长和能源消费之间的关系进行了系统研究，结果发现，中国的工业化和产业结构变动是短期能源消费变动的主要因素。还有学者进一步通过内生经济增长模型对这种结构变动导致的资源消耗和经济增长变动的问题给出了初步的解释。曹俊文和朱庆文(2007)[2]则运用面板数据模型分析了江西能源消耗的产业特征，并用1990-2004年的数据对模型参数分别进行了估计，得出各产业在能源消耗倾向和能源自发消耗水平上存在明显差异的结论。师博和张良悦(2008)[3]基于变异系数的分析认为，我国整体视角的能源效率是趋异的。
上述研究表明，在自然资源稀缺约束条件下，经济增长中的产业结构变动通过影响资源消耗而影响到经济增长。我国资源禀赋较差，支撑经济增长的能源和重要矿产资源都严重短缺。目前我国经济又处于工业化和城市化加速发展的时期，因此我们必须通过产业结构的调整，转向产业结构演进的生态发展路径，降低资源消耗，提高资源利用效率，以尽可能少的资源消耗实现经济的持续快速发展，这样才能有效化解人口资源与经济发展之间的尖锐矛盾。
二、我国资源消耗弹性系数变化趋势及决定因素分析
资源弹性系数是在假定其他影响因素不变的情况下，某一时期资源消费增长与经济增长的比例关系。这里，我们将重点以能源消耗弹性系数来分析问题。一般来说，就整个经济发展速度和发展水平来讲，一个国家或地区国民经济的增长速度同其能源消费增长速度都保持着正比例关系，即随着国民经济的发展，能源消费量也相应增加，否则国民经济的发展就会受到影响。
能源弹性系数只是一个经验数据。发达国家的经济发展经验表明，随着经济发展，能源弹性系数变化的轨迹是一个倒U字。在经济发展的初始阶段，能源弹性系数大于1，能源消费增长大于经济增长；在经济发展水平较高阶段，能源弹性系数小于1，即能源消费增长低于经济增长。[4]这个规律背后实际上反映了传统的产业结构演进路径，即三次产业的比例关系演变是由第一产业为主转向以第二产业为主，再由以第二产业为主转向以第三产业为主。工业内部产业结构的变动顺序是由轻工业向重化工业转变，由重化工业向高技术高附加值产业转变。
本文以1986-2005年我国能源消耗弹性为样本数据分析其变化趋势，得出的结果是：我国的经济增长过于依赖能源消费，而产业结构是影响我国能源消费的决定性因素。样本取值期间，我国能源弹性系数处于剧烈波动之中，大部分年度能源消耗弹性系数小于0.5，只有1998年、2002-2005年接近1或者大于1。而一、二、三次产业也均有若干年份其能源消耗弹性系数接近1或大于1，尤其是2002年以后情况尤甚。我国经济运行的实际形势表明，样本数据期间，第二产业重工业化发展加速，第三产业主要是传统服务业发展较快，现代服务业发展严重滞后，高耗能的产业结构导致我国的资源消费效率低下。
在经济增长过程中，各种生产要素不可能保持同样的增长速度。这种增长速度的差异最终导致产业结构的变化，产业结构的变化又会影响能源弹性系数。能源弹性系数的高低除了与经济发展水平有关外，主要受产业结构变动的影响。我国在经济发展水平较低的情况下，要以较低的能源弹性系数实现经济的高速增长，应主要依靠产业结构的优化，即促使产业结构向低能耗方向的生态发展路径转变。
三、我国国内生产总值、产业结构与能源消费的协整分析
能源消费与经济增长密切相关。进行产出水平与经济结构对能源消费影响的回归分析，目的是要进一步分析影响单位能源消费的主要因素，尤其是产业结构变迁对能源消费的影响，从而通过产业结构调整，实现经济增长方式的转变。
这里的能源消费以每年的能源消费总量（万吨标准煤）以及煤炭、石油、天然气、水电、核电、风电的消费量来衡量，总产出即为各年的国内生产总值(GDP)，产业结构状况这里我们用产业结构系数来表示：
。所有数据均来自《中国统计年鉴2006》。
为了使模型中尽可能不出现I(1)变量序列，并引入协整关系，需要对数据进行适当的变化和再参数化。在许多的实证中，都采用自然对数作协整分析，这样做的结果既不会改变原来的协整关系，又容易得到平稳序列，因此本文也对数据采用对数的形式。LnNYC——能源消费总量的对数；LnMT——煤炭消费总量的对数；LnSY——石油消费总量的对数；LnTRQ——天然气消费总量的对数；LnSD——水电、核电、风电消费总量的对数；LnGDP——国内生产总值的对数；LnJGX——产业结构系数的对数。进一步一阶差分为DLnGDP,DLnJGX,DLnNYC,DLnMT,DLnSY,DLnTRQ,DLnSD。图2和图3为变量的时序图和差分序列图。
从图3中，我们可以发现所有的变量都呈现出非平稳性，但他们有共同向上的发展趋势。而他们的一阶差分序列图显示出平稳性，并且具有十分类似的变化周期，这是存在协整的典型特征。
（一）变量的平稳性检验
协整之前，序列的平稳性和整数阶数必须进行单位根检验。Engle和Yoo(1987)发展了ADF检验以检验时间序列的平稳性并消除了可能存在的自相关问题。ADF方法加入漂流项(drift)和时间趋势项(trend)，更具科学性。因此本文首先以ADF检验分析各个变量是否具有平稳性。根据李子奈、叶阿忠建议的方法，依次估计以下各方程，直到拒绝零假设（肯定序列为平稳序列）为止。[5]
其中：(1)为时间趋势项和常数项的方程；(2)为只包含常数项的方程；(3)既不包含时间趋势又不包含常数项的方程。滞后阶数P按照Akaike信息准则(AIC)来选取。我们发现LnGDP，LnTM都具有明显的趋势，因此选用方程(1)进行单位根检验，差分后的变量只包含常数项，即根据方程(2)进行单位根检验，检验结果见表2。
通过ADF检验，在5%的显著性水平下，接受序列LnGDP、LnJGX、LnNYC、LnMT、LnSY、LnTRQ、LnSD有单位根的假设，但拒绝这5个序列的一阶差分具有单位根的假设，所以序列LnGDP、LnJGX、LnNYC、LnMT、LnSY、LnTRQ、LnSD都是一阶单整，I(1)序列。它们均通过单位根检验，可进一步检验它们之间是否存在长期协整关系。
（二）协整关系检验
协整理论的经济学意义在于揭示了时间序列变量的长期稳定关系，具有协整关系的变量虽然在短期具有各自的变动趋势，但在长期存在协调发展的趋势。检验协整性其实就是检验协整回归方程的残差项是否存在单位根。如果两个序列不是协整的，残差中一定存在单位根，这就是非协整性零假设。如果这两个序列是协整的，残差项将是平稳的。本文采用Johansen极大似然法来分别检验LnNYC、LnMT、LnSY、LnTRQ、LnSD与LnGDP、LnJGX的协整关系，检验结果见表3。
从协整检验的结果来看，能源消费总量以及煤炭、石油、天然气、水电、核电、风电的消费量与总产出、产业结构之间都存在协整关系，对应的协整方程估计见表4。
从协整方程(1)中我们可以知道，当GDP增长1%，能源消费下降1.4059%；产业结构升级1%，能源消费增长1.3599%。从这一分析中我们知道，能源消费的增长取决于两方面：一方面，由生产总值在量上扩张所带来的生产可能性边界向外扩张而引起能源消费的增加；另一方面，产业结构的升级所带来能源消费的质态的改善。这两方面共同决定了能源消费和使用状况。但是，这两方面何者作用更大，取决于经济发展的实际和能源消费的产业结构。
其一，从量上看，只有产量达到一定程度，才有可能实现差异化生产，进而实现规模经济。而我国现阶段产业组织结构存在许多不合理的地方，再加上各级政府出于自身利益的追求，人为设置要素流动的诸多障碍，全国统一市场迟迟没有形成，大量的重复建设和资源浪费问题屡有发生。这一“星星”布局的产业组织状况的显著缺点就是造成规模经济效益低，能源消耗大。但是随着产量的增长有助于发挥聚集经济优势，吸引较大的产业资源集聚于某一区域，从而促进规模经济和差异化生产。从能源消费产量弹性系数高达1.4059，我们可以知道，我国的经济增长仍处于成本的下降区域，可下降的空间巨大。
其二，从质上看，产业结构调整是经济发展的重要特征。由于近年来不断承接国外的产业转移，重化工化已成为我国现今产业结构的重要特征。产业结构升级与新型产业的诞生可以追求更多的附加值，但是由于我国长期实行粗放型经济增长模式，节能降耗技术低，在发展重化工业时过度依赖于能源的高消耗。这在实际中就体现为重化工业越增长，能源消耗量越大。从协整方程(1)可知，我国能源消费的增长快于产业结构调整的速度，这一方面表明重化工业的快速发展是我国现在能源消费增长的重要因素，同时也表明了我国现有产业结构暗含的技术水平落后和生产方式不当。
从协整方程(2)-(5)我们可以看出，不同的能源与GDP以及产业结构之间的关系是不同的，大致与总量方程有很大的相似性。但是，唯独方程(3)与总量方程有很大的不同，即GDP每上升1%，石油消费增长3.52363%；产业结构系数上升1%，石油消耗量下降6.229336%，这主要是由于在经济增长的不同阶段能源消费结构发生了变化。进入工业化中期以后，我国的能源消费结构由以煤为主转变为以石油为主，石油资源在我国的经济发展中开始具有特殊的战略作用，成为重要的战略物资。从国际经验看，现代经济发展在一定程度上是“石油依赖型”的，再加上我国尚无科技平台连接经济发展与环境保护，因而就出现了经济快速增长，能源消费以更快的速度增长的局面。但是，另一方面，随着产业结构升级，产业结构步入信息化、知识化，以及现代服务业的快速发展，经济发展对石油的依赖程度就将大大降低。同时，其他能源将成为经济进一步发展所需要的主要能源，如水能、风能、生物质能、核电等。这也就是为什么在协整方程(5)中，产业结构弹性系数高达9.34465。
（三）重工业、能源消费与经济增长的相关性分析
在经济增长过程中，经济结构的变化会影响能源弹性系数。因此，分析不同产业的增长速度对能源消费的影响，实质上也是分析产业结构变动对能源消费的影响，各产业的发展对不同能源的消费量产生影响。这里，我们进一步对重工业、能源消费与经济增长的关系进行分析，探讨产业结构对能源消费的影响。
1.相关系数分析
变量之间相关程度的大小可以由相关系数的计算得到，计算公式如下：
从表5可以发现，能源消费、重工业产值与GDP的相关程度都在0.9以上，可以说是高相关程度。也就是说，能源消费的增长、重工业产值的增加成为GDP增加的关键，这与我国现阶段的经济发展水平与发展模式相关。一方面，虽然我国经过近30年的改革开放，经济总量翻了几番，经济增长年均速度在9%以上，但是我国的经济增长模式和经济增长质量始终没有得到有效改善，其中突出表现在产业结构没有得到根本性的改变，即始终没有改变粗放型经济增长模式的产业结构，始终依靠高度消耗资源，人为压低能源价格。这也就解释了为什么能源消费与GDP的相关系数高达0.955506，说明我国的经济增长处于资源依赖的强势状况，经济增长过于依赖资源的消耗。另一方面，应该看到改革开放近30年来，我国的要素禀赋已经发生了重大的改变，我国的优势并不总是体现在廉价的劳动力上，成本的优势已经转化到产业升级的动力——经济增长的资本化和重化工化。在经济全球化过程中和国际产业转移过程中，我国承接了发达国家转移出来的低端制造业，名副其实地成为“世界工厂”，而在资本工业发展上，重化工业发展趋势日益凸显，重化工业成为我国经济增长的能源消耗大户，进一步加剧了我国经济增长的能源消费压力。这也就解释了为什么重工业产值与GDP的相关系数达到0.942342。
2.Granger因果检验
虽然在以上的分析中，我们知道重工业、能源消费与经济增长的关系是高度相关的，但是二者是否构成因果关系还需要进一步研究。本文采用格兰杰因果检验法，建立二元变量自回归模型以探讨重工业、能源消费与经济增长的线性因果关系。例如，我们以能源消费与经济增长为例构建模型如下：
如果估计值Σ
显著异于0，则说明能源消费是经济增长单向因果关系。若Σ
显著异于0，则说明经济增长是能源消费的单向因 果关系。若两者都异于0，说明二者具有双向因果关系。
第一，重工业与经济增长呈现显著的单向因果关系，即重工业发展是GDP增长的原因，但是GDP增长并不带动重工业发展。这是中国经济发展的特殊性决定的。虽然现在重工业对经济发展具有重要意义，占据越来越大的份额，但是二者之间并未形成良性的互动关系。其原因在于：其一，重工业主要靠承接大型跨国企业的代工生产，本身技术含量比较低，仍然依靠初级生产要素的供给，但是在要素边际效用递减的规律作用之下，缺乏后劲，增长的趋势难以维持。其二，由于我国显著的“二元经济”特征，工业、农业、第三产业之间的联系较弱，难以通过产业关联效应与波及效应促进整体经济发展和要素的自由流动。即使在经济发展的情况下，也无法“普惠”整个经济的各个部门，缺乏由优势部门转移剩余劳动力和生产力的可能。
第二，能源消费与经济增长呈现显著的单向因果关系，即能源消费是经济增长的原因，但经济增长并不是能源消费增长的原因。这是由我国经济增长模式决定的，换言之，是由我国经济增长的粗放型产业结构决定的。长期以来，我国粗放型的产业结构促使我国的经济增长过度依赖于对能源高消耗、低效率的使用，进而促使形成了我国经济增长和能源消费的恶性循环与低水平均衡，即经济越增长，对能源依赖性越强，能源消费增长越快。但是，相反情形下，GDP本身的增长并不是构成能源消费增长的真正源头。这就足以说明真正促使能源消费增长的动力来源于经济体之外。现阶段，各级政府在GDP考核的驱使下，单纯追求经济效益，忽视了资源效率的生态效益，大力推进经济发展的重化工化，很多省份将汽车、房地产视为本省经济发展的主导产业，这在很大程度上加剧了能源的高消费。
四、资源约束条件下我国产业结构演进的生态发展路径选择
本文对产业结构生态演进的资源约束条件的分析结果表明，我国资源约束条件的形成一方面是由于我国自然资源禀赋的天生不足；另一方面更在于我国现有产业结构低效率的资源消耗，也就是资源的结构性消耗。因此，针对自然资源绝对不足和社会消费需求增长较快的情况，以“提高资源效率”为原则调整产业结构就是资源约束条件下产业结构生态发展演进路径的具体选择。通过建立资源节约型产业体系，提高资源使用的社会效率，以“集约型”资源消耗方式突破资源消耗的结构性瓶颈。
就本文研究内容的政策含义而言，我们要特别强调两个方面的内容：一是通过政策、规制、市场价格机制进行综合调控，适度调整重化工业比重，特别是要防止因片面追求GDP增长而引起的过度重工业化，抑制高耗能产业盲目发展。二是建立我国的资源能源国家战略，特别是重视可再生能源在我国能源战略中的重要作用，鼓励替代能源产业的发展及产业技术进步，开发“绿色能源”，形成“绿色产业”的规模经济。
收稿日期：2008-01-15
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