新中国成立以来，我国经济发展取得了举世瞩目的成就，国内生产总值跃居世界前三，人均收入步入中等收入国家行列，综合国力显著增强。与此同时，我国经济结构也发生了巨大变化，完备的产业体系逐步建立，三次产业结构日趋合理。而随着经济的迅猛发展，我国也成为世界最主要能源生产和消费国之一。目前，正处于全面建设小康社会的关键时期，工业化、城镇化加速发展，将面临着日趋紧迫的人口、资源、环境压力，如何转变经济增长方式，努力节约能源资源，实现可持续发展已成为当前迫切需要研究的问题。 众所周知，经济增长与能源消费之间存在着密切的关系，节能降耗是否会付出经济增长的成本，取决于两者之间的因果关系：如果存在由经济增长向能源消费的单向因果关系，则节能降耗对经济发展的影响比较小;如果存在能源消费向经济发展的单向因果关系或者双向的因果关系，则节能降耗将会付出经济增长成本，使经济发展受到影响。本文将对经济结构与能源消费结构之间的关系进行分析，为实现经济增长与节能降耗之间的统筹协调发展提供理论依据。主要从两个方面进行，首先利用协整理论来分析经济增长与能源消费总量之间是否存在着长期均衡关系，并分析长期与短期的影响程度，同时对能源消费总量与GDP、各产业能源消费与增加值进行格兰杰因果关系检验；其次利用主成分回归法来分析经济结构与能源消费结构之间的相互影响，得出两者关系的量化结构。 一、我国经济增长与能源消费总量协整性分析 （一）分析方法、指标选取及数据来源 本文运用目前在学术界广泛关注的计量经济方法――协整理论和格兰杰（Granger）因果关系检验来研究这一问题。之所以采用协整理论，是因为时间序列都很有可能是非平稳性的序列，非平稳的序列不能用平稳时间序列的统计方法，否则分析时会出现伪回归（Spurious Regression）现象，以此做出的结论很可能是错误的。 协整关系（Co-integration）基本思想在于，尽管两个或两个以上的变量序列为非平稳序列，但它们的某种线性组合却可能呈现稳定性，则这两个变量之间便存在长期稳定关系即协整关系。如果两个变量都是单整变量，只有当它们的单整阶数相同时才可能协整。协整的意义在于揭示了变量之间是否存在一种长期稳定的均衡关系。满足协整的经济变量之间不能相互分离太远，一次冲击只能使它们短时内偏离均衡位置，在长期中会自动恢复到均衡位置。 根据格兰杰（Granger）定理，如果若干个变量之间存在协整关系，则这些变量必然有误差修正模型（ECM）表达式存在，反之也成立。对变量进行单整性检验来检验序列平稳性后，然后检验变量之间是否存在协整性关系，如果存在协整关系的话，则建立误差修正模型。误差修正模型可以将长期关系与短期动态特征结合在一个模型中，利用该模型来分析能源消费与国内生产总值之间的协整关系。关于协整理论的检验和估计有许多方法，如E-G两步法、Johansen极大似然法、自回归分布滞后模型（ARDL）法等，本文采用E-G两步法。 选取1980-2008年我国能源消费总量与GDP的数据，同时为了进一步分析各产业与其能源消费的关系，选取1980-2008年的各产业的增加值与所消费的能源数据来进行分析。 （二）分析结果及启示 通过协整性分析和格兰杰（Granger）因果关系检验，得到以下分析结果： 1、能源消费和GDP之间存在着协整关系，GDP每增长1%，能源消费增长0.5571%，能源消费弹性相对比较高。 2、尽管在短期内，我国能源消费与GDP之间存在波动关系，但是从长期来看，能源消费与经济增长之间存在长期稳定的均衡关系。通过误差修正模型进而发现，误差修正项的系数为负，符合反向修正机制。当能源消费短期偏离均衡状态时，误差修正项将能源消费向长期均衡状态收敛。 3、通过格兰杰（Granger）因果关系检验可知，我国国内生产总值变化是能源消费变化的原因。 4、从三次产业来看，三次产业增加值与能源消费的格兰杰因果关系也有所不同，第一产业增加值是第一产业能源消费的格兰杰因果关系，第二产业能源消费是第二产业增加值的格兰杰因果关系，而第三产业增加值与第三产业能源消费却不存在格兰杰因果关系。 从上述分析中得到如下启示： 1、能源消费与经济增长之间存在长期均衡关系，并且经济增长是能源消费的格兰杰因果关系，因而加快产业结构、产品结构和能源消费结构的调整，是建立节能型工业、节能型社会的重要途径，也是我国实现节能降耗目标的关键所在。 2、从能源消费对各产业的影响来看，第一、二产业增加值与能源消费存在格兰杰因果关系，而第三产业增加值与能源消费不存在因果关系，这说明我国应该大力发展第三产业，调整现有的产业结构，使产业发展政策向第三产业倾斜。 二、能源消费结构与经济结构主成分回归分析 （一）分析方法、指标选取与数据来源 第一部分分析表明，能源消费与经济总量之间存在着长期的均衡关系，但是未能明确能源消费结构与经济结构之间数量关系，即能源消费结构与经济结构是如何相互影响的。由于采用时间序列数据，所以各因变量之间存在比较高的相关关系，建立普通回归模型就会出现多重共线性，造成模型的失真，不能很好分析能源消费结构与经济结构间的影响程度，所以我们采用主成分分析与回归分析相结合的方法即主成分回归法来进行分析。 选取1980-2008年各产业增加值与各能源品种消费量的统计数据进行分析。由于部分数据无法获得，我们利用插补的方法进行补齐。 （二）分析结果 从分析结果可知，能源消费结构与经济发展结构存在着强相关性，并且各个结构对各自总量影响也比较大，其影响结构图如下： 从图1-1可以看出，经济结构与能源消费结构之间有很大的相关性，相关程度达到0.987，经济结构与标准化能源消费总量相关程度达到0.988，同时标准化国内生产总值与能源消费结构相关程度达到0.993。各产业增加值对我国能源消费影响的重要程度依次为：第三产业、第二产业、第一产业，这说明经济结构对能源消费有比较大的影响。在其他因素不影响的情况下，第三产业增加值与标准化的能源消费总量相关程度达到0.985，其次是第二产业，相关程度达到0.983，最小的是第一产业，相关程度达到0.973。各类能源消费对我国经济发展影响的重要程度依次为：电力、煤炭、石油、天然气，这说明，我国经济发展对能源消费依赖性比较强，特别是对清洁能源消费的依赖性最强，所以必须大力发展清洁能源产业，为未来经济发展打下一个坚实的基础。 从上述分析中得到如下启示： 1、从整体来看，能源消费结构与经济结构之间有比较大的相关性，它们之间相互影响。但是目前我国是能源消费拉动型的经济发展模式，分析表明能源消费结构是经济结构的单向因果关系，要实现节能降耗，将会付出经济增长成本，使经济发展受到影响，因此国家在制定经济发展政策时，应该逐渐改变这种高能源消费高产出的产业结构，大力发展低能源消费高产出的产业，使我国能源消费的产出效率得到进一步提高。 2、从经济结构对能源消费影响来看，经济结构对能源消费有着比较大影响，其影响程度更加趋向于合理化，符合我国经济发展的长期规划，第三产业与能源消费关系最紧密，其次是第二产业，最后是第一产业，而这也符合节能降耗的要求，加快发展第三产业，积极调整和优化工业结构，提高能源消费的利用效率。 3、从能源消费结构对经济发展影响来看，能源消费结构对经济发展影响也比较大，这基本符合了国际经济发展趋势，即在发展经济的同时，要保护环境，实现低碳经济和循环经济。在能源消费结构对经济发展的影响中，清洁能源电力对经济发展影响最大，其次是煤炭，最小的是天然气。随着经济不断发展，清洁能源消费的需求量会不断增加，所以我们必须大力发展清洁能源产业，以弥补经济发展能源缺口，同时用高新技术来改造提升传统产业。要充分发挥我国的资源优势，有意识地建立循环经济发展模式，尽量降低原材料和能源的消耗，实现少投入、高产出、低污染，使得废弃物质减量化、无害化和资源化，从而达到经济效益、社会效益和环境效益的三者统一。
新中国成立以来，我国经济发展取得了举世瞩目的成就，国内生产总值跃居世界前三，人均收入步入中等收入国家行列，综合国力显著增强。与此同时，我国经济结构也发生了巨大变化，完备的产业体系逐步建立，三次产业结构日趋合理。而随着经济的迅猛发展，我国也成为世界最主要能源生产和消费国之一。目前，正处于全面建设小康社会的关键时期，工业化、城镇化加速发展，将面临着日趋紧迫的人口、资源、环境压力，如何转变经济增长方式，努力节约能源资源，实现可持续发展已成为当前迫切需要研究的问题。 众所周知，经济增长与能源消费之间存在着密切的关系，节能降耗是否会付出经济增长的成本，取决于两者之间的因果关系：如果存在由经济增长向能源消费的单向因果关系，则节能降耗对经济发展的影响比较小;如果存在能源消费向经济发展的单向因果关系或者双向的因果关系，则节能降耗将会付出经济增长成本，使经济发展受到影响。本文将对经济结构与能源消费结构之间的关系进行分析，为实现经济增长与节能降耗之间的统筹协调发展提供理论依据。主要从两个方面进行，首先利用协整理论来分析经济增长与能源消费总量之间是否存在着长期均衡关系，并分析长期与短期的影响程度，同时对能源消费总量与GDP、各产业能源消费与增加值进行格兰杰因果关系检验；其次利用主成分回归法来分析经济结构与能源消费结构之间的相互影响，得出两者关系的量化结构。 一、我国经济增长与能源消费总量协整性分析 （一）分析方法、指标选取及数据来源 本文运用目前在学术界广泛关注的计量经济方法――协整理论和格兰杰（Granger）因果关系检验来研究这一问题。之所以采用协整理论，是因为时间序列都很有可能是非平稳性的序列，非平稳的序列不能用平稳时间序列的统计方法，否则分析时会出现伪回归（Spurious Regression）现象，以此做出的结论很可能是错误的。 协整关系（Co-integration）基本思想在于，尽管两个或两个以上的变量序列为非平稳序列，但它们的某种线性组合却可能呈现稳定性，则这两个变量之间便存在长期稳定关系即协整关系。如果两个变量都是单整变量，只有当它们的单整阶数相同时才可能协整。协整的意义在于揭示了变量之间是否存在一种长期稳定的均衡关系。满足协整的经济变量之间不能相互分离太远，一次冲击只能使它们短时内偏离均衡位置，在长期中会自动恢复到均衡位置。 根据格兰杰（Granger）定理，如果若干个变量之间存在协整关系，则这些变量必然有误差修正模型（ECM）表达式存在，反之也成立。对变量进行单整性检验来检验序列平稳性后，然后检验变量之间是否存在协整性关系，如果存在协整关系的话，则建立误差修正模型。误差修正模型可以将长期关系与短期动态特征结合在一个模型中，利用该模型来分析能源消费与国内生产总值之间的协整关系。关于协整理论的检验和估计有许多方法，如E-G两步法、Johansen极大似然法、自回归分布滞后模型（ARDL）法等，本文采用E-G两步法。 选取1980-2008年我国能源消费总量与GDP的数据，同时为了进一步分析各产业与其能源消费的关系，选取1980-2008年的各产业的增加值与所消费的能源数据来进行分析。 （二）分析结果及启示 通过协整性分析和格兰杰（Granger）因果关系检验，得到以下分析结果： 1、能源消费和GDP之间存在着协整关系，GDP每增长1%，能源消费增长0.5571%，能源消费弹性相对比较高。 2、尽管在短期内，我国能源消费与GDP之间存在波动关系，但是从长期来看，能源消费与经济增长之间存在长期稳定的均衡关系。通过误差修正模型进而发现，误差修正项的系数为负，符合反向修正机制。当能源消费短期偏离均衡状态时，误差修正项将能源消费向长期均衡状态收敛。 3、通过格兰杰（Granger）因果关系检验可知，我国国内生产总值变化是能源消费变化的原因。 4、从三次产业来看，三次产业增加值与能源消费的格兰杰因果关系也有所不同，第一产业增加值是第一产业能源消费的格兰杰因果关系，第二产业能源消费是第二产业增加值的格兰杰因果关系，而第三产业增加值与第三产业能源消费却不存在格兰杰因果关系。 从上述分析中得到如下启示： 1、能源消费与经济增长之间存在长期均衡关系，并且经济增长是能源消费的格兰杰因果关系，因而加快产业结构、产品结构和能源消费结构的调整，是建立节能型工业、节能型社会的重要途径，也是我国实现节能降耗目标的关键所在。 2、从能源消费对各产业的影响来看，第一、二产业增加值与能源消费存在格兰杰因果关系，而第三产业增加值与能源消费不存在因果关系，这说明我国应该大力发展第三产业，调整现有的产业结构，使产业发展政策向第三产业倾斜。 二、能源消费结构与经济结构主成分回归分析 （一）分析方法、指标选取与数据来源 第一部分分析表明，能源消费与经济总量之间存在着长期的均衡关系，但是未能明确能源消费结构与经济结构之间数量关系，即能源消费结构与经济结构是如何相互影响的。由于采用时间序列数据，所以各因变量之间存在比较高的相关关系，建立普通回归模型就会出现多重共线性，造成模型的失真，不能很好分析能源消费结构与经济结构间的影响程度，所以我们采用主成分分析与回归分析相结合的方法即主成分回归法来进行分析。 选取1980-2008年各产业增加值与各能源品种消费量的统计数据进行分析。由于部分数据无法获得，我们利用插补的方法进行补齐。 （二）分析结果 从分析结果可知，能源消费结构与经济发展结构存在着强相关性，并且各个结构对各自总量影响也比较大，其影响结构图如下： 从图1-1可以看出，经济结构与能源消费结构之间有很大的相关性，相关程度达到0.987，经济结构与标准化能源消费总量相关程度达到0.988，同时标准化国内生产总值与能源消费结构相关程度达到0.993。各产业增加值对我国能源消费影响的重要程度依次为：第三产业、第二产业、第一产业，这说明经济结构对能源消费有比较大的影响。在其他因素不影响的情况下，第三产业增加值与标准化的能源消费总量相关程度达到0.985，其次是第二产业，相关程度达到0.983，最小的是第一产业，相关程度达到0.973。各类能源消费对我国经济发展影响的重要程度依次为：电力、煤炭、石油、天然气，这说明，我国经济发展对能源消费依赖性比较强，特别是对清洁能源消费的依赖性最强，所以必须大力发展清洁能源产业，为未来经济发展打下一个坚实的基础。 从上述分析中得到如下启示： 1、从整体来看，能源消费结构与经济结构之间有比较大的相关性，它们之间相互影响。但是目前我国是能源消费拉动型的经济发展模式，分析表明能源消费结构是经济结构的单向因果关系，要实现节能降耗，将会付出经济增长成本，使经济发展受到影响，因此国家在制定经济发展政策时，应该逐渐改变这种高能源消费高产出的产业结构，大力发展低能源消费高产出的产业，使我国能源消费的产出效率得到进一步提高。 2、从经济结构对能源消费影响来看，经济结构对能源消费有着比较大影响，其影响程度更加趋向于合理化，符合我国经济发展的长期规划，第三产业与能源消费关系最紧密，其次是第二产业，最后是第一产业，而这也符合节能降耗的要求，加快发展第三产业，积极调整和优化工业结构，提高能源消费的利用效率。 3、从能源消费结构对经济发展影响来看，能源消费结构对经济发展影响也比较大，这基本符合了国际经济发展趋势，即在发展经济的同时，要保护环境，实现低碳经济和循环经济。在能源消费结构对经济发展的影响中，清洁能源电力对经济发展影响最大，其次是煤炭，最小的是天然气。随着经济不断发展，清洁能源消费的需求量会不断增加，所以我们必须大力发展清洁能源产业，以弥补经济发展能源缺口，同时用高新技术来改造提升传统产业。要充分发挥我国的资源优势，有意识地建立循环经济发展模式，尽量降低原材料和能源的消耗，实现少投入、高产出、低污染，使得废弃物质减量化、无害化和资源化，从而达到经济效益、社会效益和环境效益的三者统一。