中国经济增长与物质消耗关系的实证研究(二)

2 经济增长与物质消耗的关系的国家总体趋势

我们从国家统计局的统计数据查询系统(http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/)收集我国1978-2009年的GDP、固定资产投资、物价指数、人口数据以及计算物质消耗指数所需的钢材、水泥的产量、能源消耗量以及铁路货物周转量四个数据，相关的数据都是引用该数据库的数据或根据该数据库查询的数据计算而来。所有的GDP和固定资产投资的数据都根据物价指数换算为以2009年为基准年的数据。

图1 物质消耗指数对人均GDP的一元线性回归

Fig.1 Regression between MCI and GDP per capita

在计算出国家的物质消耗指数MCI后，对其与我国的人均GDP做OLS的一元线性回归，得出两者的关系为：MCI=0.011GDP+11.61(R²=0.984)(见图1)，说明在我国目前人均GDP仍然与物质消耗之间存在着正向的关系。如果我们把时间分为1978-1993年、1994-2001年、2002-2009年三段分别进行回归时候，可以发现在相对于1978-1993年(MCI=0.016GDP-2.052，R²=0.909)，1994-2001年之间出现了物质消耗指数对人均GDP斜率变平缓的现象(MCI=0.004GDP+59.88，R²=0.9832)。其后，2002-2009年物质消耗指数对人均GDP的斜率变得更大(MCI=0.011GDP+0.902，R²=0.973)。说明我国的经济增长与物质消耗的相对去物质化趋势并没有出现。但是我们考虑到一方面样本数据在这里过少，最短的时间段的样本只有8个；另一方面，这里所采用的回归方法OLS过于简单，不可避免的遇到严重的异方差和自相关问题。在本文第四部分会采取省际数据和广义最小二乘法来分别对此进行更深入的阐述。

图2 物质消耗指数对人均固定投资的一元线性回归

Fig.2 Regression between MCI and fixed assets investments per capita

同时，利用OLS回归，我们对物质消耗与我国人均固定资产投资关系进行了分析(MCI=0.017I+41.07，R²=0.972)(见图2)，发现两者几乎被完全拟合。

3 经济增长与物质消耗的关系的地区经验

3.1 实证分析结果

前文中我国经济增长与物质消耗的研究所采用的是1978-2009年的32个数据，样本数量过少使得解释的力度减小。其次，我国地域广阔，各个省市地区经济发展存在明显的地区差异。按照人均GDP计算，上海、北京、广东等省份已经进入了发达国家水平，而西藏、新疆、甘肃等省依旧落后。可以利用我国各个省市的数据来研究差异性以及总体趋势。以下将运用Eviews6.0对我国31个省份1995-2009年的共计465个样本的面板数据进行回归分析。

表1 普通最小二乘法(OLS)和广义最小二乘(GLS)的估计结果

Tab.1 Estimation of OLS and GLS

采用普通最小二乘法(OLS)估计(见表1)的²比较小，GDP对物质消耗指数的解释程度较小。采用加权为个体成员截面异方差(Cross-Section Weights)的广义加权最小平方法(GLS)时²有了实质性的提高，所以我们认为GLS法更加贴切。在这种假设下，所有的省份有相同的斜率和截距，但没有去除省际效应。

表2 考虑固定效应的广义最小二乘(GLS)的估计结果及Hausman检验结果

Tab.2 Estimation of GLS considering fixed effects and Hausman Test

表2为在固定效应模型(Fixed Effects Model)下使用广义最小二乘法(GLS)估计的结果及随机效应模型下的Hausman检验。从表2的结果可以发现固定效应模型是符合其基本假设的。所以应该采用固定效应模型来处理数据。固定效应模型下，人均GDP和物质消耗MCI的关系方程为：

MCI=33.270 87+0.004 754×GDP+[CX=F] (15)

MCI=-10.264 79-9.87×10-8×GDP²+0.010 206×GDP+[CX=F] (16)

MCI=-29.463 76+1.44×10-12×GDP³-2.37×10^-7×GDP²+0.013 607×GDP+[CX=F] (17)

MCI=-735.410 8+89.849 05×log(GDP)+[CX=F] (18)

通过比较²，易得四种假设的函数形式中一次方模型更加合理。但一次方接近的二次函数曲线没有足够多的样本数据达到其顶部和下行部分，所以二次曲线的可信度值得考虑。因此，一次函数能描述物质消耗与GDP的基本关系，二次函数需要更多数据做进一步验证。

同理，采用相同的方法对各省份人均固定资产投资与物质消耗指数的关系进行分析，并对结果进行检验，得出在广义最小二乘法的固定效应模型下，其拟合程度最佳。在对其余方程形式的选择上，一次方程的²相对较高，所以在物质消耗与人均GDP关系的主要趋势依然是一次曲线形式。

相应的，固定效应模型下，人均固定资产投资和物质消耗的关系方程可表示为：

MCI=43.371 31+0.008 931×I+[CX=F] (19)

MCI=22.629 64-3.15×10-7×I²+0.015 897×I+[CX=F] (20)

MCI=-407.916 8+60.607 66×log(I)+[CX=F] (21)

3.2 总体趋势分析

一次方程(15)反应了我国物质消耗与经济增长的基本趋势，说明我国物质消耗与人均GDP存在正向关系，相关系数为0.004 75，固定截距项33.270 87说明各省之间的共同点，所有的省份在相同斜率的基础上存在一个纵向的平移项[CX=F]，其代表了固定效应模型下的变截距项，表示各个省份对初始总体截距项的偏离情况，即省际差异，下一节将重点分析。

如果考虑次级趋势二次曲线假设成立，其背后的经济含义是Kuznets曲线的倒U型假设在我国是成立的。对称轴的左侧，各省表现出经济增长时对物质消耗的不断增加，当经济发展使人均GDP达到对称轴的GDP时，物质消耗开始逐步降低，呈现出去物质化的现象。具体来看，二次项系数为-9.87×10^-8，验证了倒U字型曲线的存在。同时计算可得方程对称轴为：GDP=51 702.13，即人均GDP达到51 702.13元，拐点就将出现。在这个对称轴上将出现我国物质消耗指数的最高点，是经济发展方式转变的临界点。根据各省的数据来看：上海(2001-2009)、北京(2007-2009)、天津(2008-2009)分别超过经济的临界点。其中上海的表现比较典型，其物质消耗指数从2006年开始的有下降的趋势。但就我国绝大多数省份而言，其人均GDP还远远没有达到临界点，经济增长依旧依赖于物质消耗的增加。

四个方程形式中人均固定资产投资对物质消耗指数的解释程度都超过90%，一次方程的高度拟和说明物质消耗与固定资产投资相关性。在次级趋势下，二次方程(20)曲线的对称轴为I=25 233.33，这是一个相当高的人均固定资产投资值，在我国目前只有上海、天津(2008-2009)以及北京、内蒙古自治区、辽宁(2009)接近这个水平；而大部分省份甚至都没有达到20 000元。从侧面表明我国整体对基础物质的消耗还远远没有到相应的临界点。所以在中国物资消耗与经济增长以及固定资产投资的关系并没有表现出去物质化。对于大多数省份而言，当前和以后相当长的一段时间内，我国依然需要投入大量原材料、加大固定资产投资以促进基础设施的建设和经济的增长。

3.3 省际差异的分析

物质消耗与人均GDP在固定效应模型下的省际差异项[CF=X]可以做进一步的研究。省际差异项是省份对平均截距项的偏离，反应为同样形状的曲线在y轴的上下平移，反映我国的省际的差异。

首先，人均GDP与物质消耗指数在固定效应模型中的一次函数为方程(15)，进一步计算各个省份不同的[CX=F]项(表3)。之前实证的结果显示[CX=F]项最小的几个省市分别为(如表格3所示)：上海、海南、福建、广东、浙江；而[CX=F]最大的几个省份分别为：河北、辽宁、天津、内蒙古、山西。

表3 我国各省物质消耗指数与人均GDP关系(一次方程)中的[CF=X]项

Tab.3[CF=X]term in relationship between MCI and GDP per capita of provinces in China

注：数据资料不包括港、澳、台地区。

从这些截距项上我们可以看到，截距较小的省份，如上海、北京、天津都是经济发展较快的地区，人均GDP较高；而截距较大的省份如贵州、甘肃、云南的共同特点是：(1)相对于上海、北京、天津，这些省经济相对不发达；(2)这些省份矿产丰富；(3)第三产业不是很发达。截距项的大小似乎和经济发展程度有某种联系，经济较发达的地区有负的较小的截距项，两者给人有反向变动的关系。可是，还有一些意外的省份出现打破了这样的猜想。截距较小的省份里出现了西藏这样一个人均GDP不是很高的省份，所以仅从经济发展程度来解释物质消耗截距项的初始差异似乎是行不通的。产业结构可能是其中原因之一。

同样，利用物质消耗与人均固定资产投资关系基本趋势关系的方程(19)，我们可得到表格4的结果。表格4显示了人均固定资产与物质消耗指数的关系上，各省初始截距项[CF=X]最低的几个省份分别为：上海、北京、天津、浙江、江苏；最高的几个省份分别为：贵州、甘肃、广西、云南、湖南。上表中西藏的截距项依然比较小，分析不难发现西藏和宁夏都是旅游业发达的省份。而我们知道固定资产投资和基础物质的消耗多是用于第二产业工业，因此，把物质消耗指数截距项的偏离和产业结构联系起来就比较自然了。

表4 我国各省物质消耗指数与人均固定资产投资关系中的[CF=X]项

Tab.4[CF=X]term in relationship between MCI and FAI per capita of provinces in China

注：数据资料不包括港、澳、台地区。

通过GDP及固定投资与物质消耗的关系研究我们发现了一些与我们直观感觉不一样的结论，即物质消耗对经济总量小的省份的影响并不一定就大。比如西藏，按照一般的经济学逻辑，作为经济总量较小的西藏的经济发展应当很大程度上依赖物质的消耗，但是事实上，这种依赖关系并不明显。经过对比分析我们会发现，各个省份的经济结构和经济增长方式是不一样的。像西藏、宁夏、海南这类省份是以旅游业、服务业等第三产业的发展为主，其经济增长对物质消耗的依赖不如依靠第二产业发展经济的省市明显。这点在后面的结论及分析评价中会进一步提到。

（未完待续）

责任编辑：夏雨