第四节 资源约束与各区域的增长阻力分析

由于我国各区域在经济表现和能源消耗方面存在较大差异，因此能源对经济的增长阻力也有较大差异。国内学者都是从国家层面和省级层面来研究能源对经济的增长阻力，以区域视角研究能源增长阻力。本章试图分析我国东、中、西部地区能源增长阻力的差异及其影响因素。

一 理论模型构建

Romer（2001）主要考察了自然资源与土地资源如何对长期经济增长产生影响，并构建了度量土地和自然资源对经济增长制约程度的定量指标——增长阻力。在Romer（2001）增长阻力框架的基础上，本章仅考察能源对经济增长的制约程度——仅将自然资源中的能源纳入模型，假设生产函数为柯布-道格拉斯函数，则有：

式中，Y（t）表示产出、K（t）表示资本存量、E（t）表示能源、A（t）表示技术进步、L（t）表示劳动力，α为产出的资本弹性，β为产出的能源弹性，γ为产出的有效劳动弹性。模型中劳动、技术进步、资本的动态学特征与索洛模型一致，则：技术进步和劳动分别以g和n的速度增长：,；资本的运动方程则为：。另外，由于一次能源禀赋相对来说是固定的，其存量E（t）随着人类的开发和利用会逐步下降，因此我们假定：，且b ＞ 0, b代表能源消耗的增长速度。

对式（4.4）两边取对数，得：

对表达式（4.5）两边对时间求导数，得到：

用增长率表示，即为：

其中，gY（t）表示Y（t）的增长率，gK（t）表示K（t）的增长率，gE（t）表示E（t）的增长率，gA（t）表示A（t）的增长率，gL（t）表示L（t）的增长率。根据索洛模型的结论，在平衡增长路径上，gY（t）和gK（t）相等。对式（4.6）求解gY（t）得注2：

注2由式（4.6）可知，平衡增长路径上的经济总量增长率受劳动力的增长率n、技术进步率g和能源消耗速度b的影响：产出增长随劳动力的增长率n和技术进步率g的提高而提高，随能源消耗速度b的提高而降低。一次能源对经济总量的增长有制约作用，其影响大小为。

则经济达到稳态时，劳均产出增长率为：

式（4.8）描述的是存在能源约束条件下的劳均产出增长率，也是现实经济的情况。事实上，我们还可以构建一个虚拟的经济——在该经济中不存在能源约束——分析能源约束对单位劳动力平均产出的约束。比较分析存在能源约束的现实经济和不存在能源约束参照经济的两个新古典增长模型，两个模型中经济达到稳态时劳均产出增长率之间的差额就是能源的增长阻力，其中存在能源约束指的是劳动力增长与能源的增长速度不一致，，劳均可利用能源随时间而下降，最终能源约束使得经济中的劳均产出水平随时间的推移而降低；不存在资源约束的情况是一种参照情况，即劳动力增长速度与自然资源的增长速度一致，，劳均可利用资源随时间趋于不变，最终使得经济中的劳均产出水平随时间趋于不变；则增长阻力就是两个经济中平衡增长路径上劳均产出增长率之差。

为了获得能源对经济的增长阻力表达式，还需要求解出参照经济中的单位劳动力平均产出的增长率。求解方法与存在能源约束劳均产出增长率相同，只需将能源的增长率由-b改为n即可，得：

能源对经济的增长阻力即为式（4-9）与式（4-8）之差，得：

式（4.10）表明：能源对经济的增长阻力取决于能源消耗速度b、劳动力的增长速度n、能源的产出弹性β和资本的产出弹性α四个参数，且随着四者的增加而增加。也就是说，能源消耗速度b越快，能源对经济的增长阻力越大；而劳动力增长速度n越快，则劳均可利用的能源下降得越快，从而能源对经济的增长阻力越大；能源的产出弹性β越大，则能源对经济增长的作用越大，从而能源短期对经济的约束也越大；资本的产出弹性α越大，能源对经济的增长阻力越大。

二 实证分析

由（4.10）可知，要测算能源对经济增长的阻力，需要得到能源消耗速度b、劳动力的增长速度n、能源的产出弹性β和资本的产出弹性α四个参数的估计值，其中能源消耗速度b、劳动力的增长速度n可通过实际数据直接获得，而产出的能源弹性β和产出的资本弹性α则可通过估计总量生产函数来获得。

（一）资料来源和测算

进行回归分析，首先需要获得Y（t）、K（t）、E（t）、A（t）、L（t）相应的数据。考虑到数据的可得性和各省市数据的一致性，选取1986—2008年的相关数据作为实证分析的基础。数据主要来源于国家统计局数据库及各省市的统计年鉴。

（1）取GDP作为产出，从国家统计局数据库得到各省现价GDP及GDP指数，并换算成2000年不变价GDP，再将各省实际GDP按东、中、西部划分合并得到东、中、西部1986—2008年实际GDP序列。

（2）以就业人员数代表劳动投入，从国家统计局数据库得到各省就业人员数，再将各省就业人员数按东、中、西部划分合并得到东、中、西部1986—2008年就业人员数序列。

（3）资本存量通过永续盘存法来进行核算，通过对张军等《中国省际物质资本存量估算：1952—2000》中的各省级资本存量进行调整并转化为2000年不变价资本存量，再将各省实际资本存量按东、中、西部划分合并得到东、中、西部1986—2008年实际资本存量序列。

（4）能源投入以能源消费来表示，从国家统计局数据库得到各省能源消费量，再将各省能源消费量按东、中、西部划分合并得到东、中、西部1986—2008年能源消费量序列。

（二）计量分析

首先对各变量取对数，这样处理一方面可以在一定程度上消除异方差，另一方面也可使数据符合式（4.5）的要求。由于本章采用的是时间序列数据，为了避免“伪回归”的出现，先对各变量进行平稳性检验。本章采用ADF检验方法，检验产出的对数lnY（t）、资本存量的对数lnK（t）、能源消费量的对数lnE（t）、劳动投入的对数lnL（t）及其一阶差分、二阶差分的平稳性，各变量的二阶差分在95%的置信度下是平稳的。

在进行回归的过程中，出现的序列相关问题，通过加入AR项进行消除，回归结果如表4-5所示。

估算能源对经济的增长阻力还需计算出能源和劳动的增长率，因为几何平均法只考虑到变量在最初期和最末期变量的缺陷，本章采用式（4.11）计算劳动和能源的增长率：

将1986—2008年的就业人员数、能源消费总量代入式（4.11），得出1986—2008年东、中、西部地区能源消费的平均增长率分别为7.44%、5.41%和7.31%，东、中、西部劳动人口的平均增长率2.03%、1.85%和1.46%。

根据前文得到的能源消耗速度b、劳动力的增长速度n、能源的产出弹性β和资本的产出弹性α四个参数的数值，代入，得到能源对东、中、西部地区经济的增长阻力（见表4-6）。

三 能源对东中西部的经济增长阻力分析

由表4-6可知，东、中、西部地区能源对经济增长阻力1986—2008年分别为1.00%、0.54%、1.37%，也就是说由于能源不能与劳动力以相同的速度增长（即在经济增长过程中存在能源约束），东、中、西部地区经济增长每年比没有能源约束的情况分别降低1.00%、0.54%、1.37%。通过具体测算来分析能源约束对未来经济增长的影响，若东、中、西部地区维持现在的能源消费情况，则在未来十年东、中、西部地区的经济增长会因能源约束分别降低到现在水平的90%、94.7%、87%，可以预期随着时间的继续推移，这些比例还会进一步降低。与土地资源、水资源对经济增长的阻力相比，区域经济中能源对经济的增长阻力也不容忽视。

另外，能源对东中西部地区经济增长阻力差异明显，西部地区最大，东部地区次之，中部地区最小。这种差异性可由增长阻力的四大影响因素来解释。

首先，从资本产出弹性来看，东、中、西部地区的资本产出弹性分别为0.836、0.625、0.618，说明资本投入每增加1%，东、中、西部地区产出分别增加0.836%、0.625%、0.618%。这实际上表明东、中、西部地区经济增长方式仍然比较粗放，资本投入仍然是经济增长的主要源泉（见图4-6）。

其次，从能源产出的能源弹性来看，东中西部地区的资本产出弹性分别为0.017、0.028、0.060。能源投入推动了东中西部地区经济增长，从其贡献来看，能源对西部地区的贡献最大，中部地区次之，东部地区为最小。这一方面说明了西部地区经济增长对能源的依赖程度大于东部、中部地区；另一方面表明西部地区的能源利用效率低于东部、中部地区（见图4-7）。

再次，从能源消费增长率来看，东、中、西部地区的能源消费增长率分别为7.44%、5.41%和7.31%，表明东、西部地区经济对能源的依赖程度大于中部地区，这从能源消费的弹性系数也可反映出来（见图4-8）。

最后，从劳动力增长率来看，东、中、西部地区劳动力增长率分别为2.03%、1.85%和1.46%，三地区的差异在1个百分点以内。

东、中、西部地区能源对经济增长阻力1986—2008年能分别为1.00%、0.54%、1.37%，也就是说由于能源不能与劳动力以相同的速度增长（在经济增长过程中存在能源约束），东、中、西部地区经济增长每年比没有能源约束的情况分别降低1.00%、0.54%、1.37%。能源对区域经济的增长阻力与其他自然资源相比也不容忽视，必须采取措施减小能源对经济的增长阻力。根据增长阻力的计算公式，要减小能源对经济的增长阻力，必须降低能源消耗速度b、劳动力的增长速度n、能源的产出弹性β和资本的产出弹性α四个参数的数值，可采取如下措施来实现。

首先，切实转变经济增长方式，降低经济增长对投入要素的依赖程度。能源的产出弹性β和资本的产出弹性α与能源的增长阻力呈正相关关系，降低经济对能源、资本等投入要素的依赖程度使经济增长方式从粗放式向集约式增长，则能源对经济的增长阻力也会逐步得到缓解。

其次，适当地控制人口增长。人口的增长进而劳动力的增长都会带来能源消耗的大幅度增长，其增长率越大，能源对经济增长的约束就越大。劳动力的增长率越大，现实存在资源约束的经济与不存在资源约束的虚拟经济中劳均产出增长率相差越大，进而能源对经济的增长阻力也越大。因此，适当控制人口增长可以降低能源对经济增长的阻力。

最后，提高能源使用效率，降低能源消费增长率。从能源消费强度指标来看，东、中、西部地区自1986年以来均有不同程度的提高，但与发达国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费强度指标的下降。另外，要积极发展新能源和可再生能源，发展节能技术，这些都有助于降低能源消费的增长率进而降低能源对经济的增长阻力。