第四節 資源約束與各區域的增長阻力分析

由于我國各區域在經濟表現和能源消耗方面存在較大差異，因此能源對經濟的增長阻力也有較大差異。國內學者都是從國家層面和省級層面來研究能源對經濟的增長阻力，以區域視角研究能源增長阻力。本章試圖分析我國東、中、西部地區能源增長阻力的差異及其影響因素。

一 理論模型構建

Romer（2001）主要考察了自然資源與土地資源如何對長期經濟增長產生影響，并構建了度量土地和自然資源對經濟增長制約程度的定量指標——增長阻力。在Romer（2001）增長阻力框架的基礎上，本章僅考察能源對經濟增長的制約程度——僅將自然資源中的能源納入模型，假設生產函數為柯布-道格拉斯函數，則有：

式中，Y（t）表示產出、K（t）表示資本存量、E（t）表示能源、A（t）表示技術進步、L（t）表示勞動力，α為產出的資本彈性，β為產出的能源彈性，γ為產出的有效勞動彈性。模型中勞動、技術進步、資本的動態學特征與索洛模型一致，則：技術進步和勞動分別以g和n的速度增長：,；資本的運動方程則為：。另外，由于一次能源稟賦相對來說是固定的，其存量E（t）隨著人類的開發和利用會逐步下降，因此我們假定：，且b ＞ 0, b代表能源消耗的增長速度。

對式（4.4）兩邊取對數，得：

對表達式（4.5）兩邊對時間求導數，得到：

用增長率表示，即為：

其中，gY（t）表示Y（t）的增長率，gK（t）表示K（t）的增長率，gE（t）表示E（t）的增長率，gA（t）表示A（t）的增長率，gL（t）表示L（t）的增長率。根據索洛模型的結論，在平衡增長路徑上，gY（t）和gK（t）相等。對式（4.6）求解gY（t）得注2：

注2由式（4.6）可知，平衡增長路徑上的經濟總量增長率受勞動力的增長率n、技術進步率g和能源消耗速度b的影響：產出增長隨勞動力的增長率n和技術進步率g的提高而提高，隨能源消耗速度b的提高而降低。一次能源對經濟總量的增長有制約作用，其影響大小為。

則經濟達到穩態時，勞均產出增長率為：

式（4.8）描述的是存在能源約束條件下的勞均產出增長率，也是現實經濟的情況。事實上，我們還可以構建一個虛擬的經濟——在該經濟中不存在能源約束——分析能源約束對單位勞動力平均產出的約束。比較分析存在能源約束的現實經濟和不存在能源約束參照經濟的兩個新古典增長模型，兩個模型中經濟達到穩態時勞均產出增長率之間的差額就是能源的增長阻力，其中存在能源約束指的是勞動力增長與能源的增長速度不一致，，勞均可利用能源隨時間而下降，最終能源約束使得經濟中的勞均產出水平隨時間的推移而降低；不存在資源約束的情況是一種參照情況，即勞動力增長速度與自然資源的增長速度一致，，勞均可利用資源隨時間趨于不變，最終使得經濟中的勞均產出水平隨時間趨于不變；則增長阻力就是兩個經濟中平衡增長路徑上勞均產出增長率之差。

為了獲得能源對經濟的增長阻力表達式，還需要求解出參照經濟中的單位勞動力平均產出的增長率。求解方法與存在能源約束勞均產出增長率相同，只需將能源的增長率由-b改為n即可，得：

能源對經濟的增長阻力即為式（4-9）與式（4-8）之差，得：

式（4.10）表明：能源對經濟的增長阻力取決于能源消耗速度b、勞動力的增長速度n、能源的產出彈性β和資本的產出彈性α四個參數，且隨著四者的增加而增加。也就是說，能源消耗速度b越快，能源對經濟的增長阻力越大；而勞動力增長速度n越快，則勞均可利用的能源下降得越快，從而能源對經濟的增長阻力越大；能源的產出彈性β越大，則能源對經濟增長的作用越大，從而能源短期對經濟的約束也越大；資本的產出彈性α越大，能源對經濟的增長阻力越大。

二 實證分析

由（4.10）可知，要測算能源對經濟增長的阻力，需要得到能源消耗速度b、勞動力的增長速度n、能源的產出彈性β和資本的產出彈性α四個參數的估計值，其中能源消耗速度b、勞動力的增長速度n可通過實際數據直接獲得，而產出的能源彈性β和產出的資本彈性α則可通過估計總量生產函數來獲得。

（一）資料來源和測算

進行回歸分析，首先需要獲得Y（t）、K（t）、E（t）、A（t）、L（t）相應的數據。考慮到數據的可得性和各省市數據的一致性，選取1986—2008年的相關數據作為實證分析的基礎。數據主要來源于國家統計局數據庫及各省市的統計年鑒。

（1）取GDP作為產出，從國家統計局數據庫得到各省現價GDP及GDP指數，并換算成2000年不變價GDP，再將各省實際GDP按東、中、西部劃分合并得到東、中、西部1986—2008年實際GDP序列。

（2）以就業人員數代表勞動投入，從國家統計局數據庫得到各省就業人員數，再將各省就業人員數按東、中、西部劃分合并得到東、中、西部1986—2008年就業人員數序列。

（3）資本存量通過永續盤存法來進行核算，通過對張軍等《中國省際物質資本存量估算：1952—2000》中的各省級資本存量進行調整并轉化為2000年不變價資本存量，再將各省實際資本存量按東、中、西部劃分合并得到東、中、西部1986—2008年實際資本存量序列。

（4）能源投入以能源消費來表示，從國家統計局數據庫得到各省能源消費量，再將各省能源消費量按東、中、西部劃分合并得到東、中、西部1986—2008年能源消費量序列。

（二）計量分析

首先對各變量取對數，這樣處理一方面可以在一定程度上消除異方差，另一方面也可使數據符合式（4.5）的要求。由于本章采用的是時間序列數據，為了避免“偽回歸”的出現，先對各變量進行平穩性檢驗。本章采用ADF檢驗方法，檢驗產出的對數lnY（t）、資本存量的對數lnK（t）、能源消費量的對數lnE（t）、勞動投入的對數lnL（t）及其一階差分、二階差分的平穩性，各變量的二階差分在95%的置信度下是平穩的。

在進行回歸的過程中，出現的序列相關問題，通過加入AR項進行消除，回歸結果如表4-5所示。

估算能源對經濟的增長阻力還需計算出能源和勞動的增長率，因為幾何平均法只考慮到變量在最初期和最末期變量的缺陷，本章采用式（4.11）計算勞動和能源的增長率：

將1986—2008年的就業人員數、能源消費總量代入式（4.11），得出1986—2008年東、中、西部地區能源消費的平均增長率分別為7.44%、5.41%和7.31%，東、中、西部勞動人口的平均增長率2.03%、1.85%和1.46%。

根據前文得到的能源消耗速度b、勞動力的增長速度n、能源的產出彈性β和資本的產出彈性α四個參數的數值，代入，得到能源對東、中、西部地區經濟的增長阻力（見表4-6）。

三 能源對東中西部的經濟增長阻力分析

由表4-6可知，東、中、西部地區能源對經濟增長阻力1986—2008年分別為1.00%、0.54%、1.37%，也就是說由于能源不能與勞動力以相同的速度增長（即在經濟增長過程中存在能源約束），東、中、西部地區經濟增長每年比沒有能源約束的情況分別降低1.00%、0.54%、1.37%。通過具體測算來分析能源約束對未來經濟增長的影響，若東、中、西部地區維持現在的能源消費情況，則在未來十年東、中、西部地區的經濟增長會因能源約束分別降低到現在水平的90%、94.7%、87%，可以預期隨著時間的繼續推移，這些比例還會進一步降低。與土地資源、水資源對經濟增長的阻力相比，區域經濟中能源對經濟的增長阻力也不容忽視。

另外，能源對東中西部地區經濟增長阻力差異明顯，西部地區最大，東部地區次之，中部地區最小。這種差異性可由增長阻力的四大影響因素來解釋。

首先，從資本產出彈性來看，東、中、西部地區的資本產出彈性分別為0.836、0.625、0.618，說明資本投入每增加1%，東、中、西部地區產出分別增加0.836%、0.625%、0.618%。這實際上表明東、中、西部地區經濟增長方式仍然比較粗放，資本投入仍然是經濟增長的主要源泉（見圖4-6）。

其次，從能源產出的能源彈性來看，東中西部地區的資本產出彈性分別為0.017、0.028、0.060。能源投入推動了東中西部地區經濟增長，從其貢獻來看，能源對西部地區的貢獻最大，中部地區次之，東部地區為最小。這一方面說明了西部地區經濟增長對能源的依賴程度大于東部、中部地區；另一方面表明西部地區的能源利用效率低于東部、中部地區（見圖4-7）。

再次，從能源消費增長率來看，東、中、西部地區的能源消費增長率分別為7.44%、5.41%和7.31%，表明東、西部地區經濟對能源的依賴程度大于中部地區，這從能源消費的彈性系數也可反映出來（見圖4-8）。

最后，從勞動力增長率來看，東、中、西部地區勞動力增長率分別為2.03%、1.85%和1.46%，三地區的差異在1個百分點以內。

東、中、西部地區能源對經濟增長阻力1986—2008年能分別為1.00%、0.54%、1.37%，也就是說由于能源不能與勞動力以相同的速度增長（在經濟增長過程中存在能源約束），東、中、西部地區經濟增長每年比沒有能源約束的情況分別降低1.00%、0.54%、1.37%。能源對區域經濟的增長阻力與其他自然資源相比也不容忽視，必須采取措施減小能源對經濟的增長阻力。根據增長阻力的計算公式，要減小能源對經濟的增長阻力，必須降低能源消耗速度b、勞動力的增長速度n、能源的產出彈性β和資本的產出彈性α四個參數的數值，可采取如下措施來實現。

首先，切實轉變經濟增長方式，降低經濟增長對投入要素的依賴程度。能源的產出彈性β和資本的產出彈性α與能源的增長阻力呈正相關關系，降低經濟對能源、資本等投入要素的依賴程度使經濟增長方式從粗放式向集約式增長，則能源對經濟的增長阻力也會逐步得到緩解。

其次，適當地控制人口增長。人口的增長進而勞動力的增長都會帶來能源消耗的大幅度增長，其增長率越大，能源對經濟增長的約束就越大。勞動力的增長率越大，現實存在資源約束的經濟與不存在資源約束的虛擬經濟中勞均產出增長率相差越大，進而能源對經濟的增長阻力也越大。因此，適當控制人口增長可以降低能源對經濟增長的阻力。

最后，提高能源使用效率，降低能源消費增長率。從能源消費強度指標來看，東、中、西部地區自1986年以來均有不同程度的提高，但與發達國家相比依然有不小的差距，能源使用效率的提高有助于能源消費強度指標的下降。另外，要積極發展新能源和可再生能源，發展節能技術，這些都有助于降低能源消費的增長率進而降低能源對經濟的增長阻力。