国际煤炭价格对世界主要消费国经济增长影响的比较研究.docx

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1、 2016 年 第 4 期 发展研 究 89 国际煤炭价格对世界主要消费国 经济增长影响的比较研究 * 雷 强 内容提要 通过协整检验和状态空间模型等方法对国际煤炭价格和美国 、 印度 、 俄罗斯与日本经济增长 的关系进行了实证研究 。 研究结论表明 ， 国际煤炭价格和上述四国经济增长之间存在着协整关系 ， 表明各变量 之间有长期均衡关系 。 国际煤炭价格和四国经济增长的因果关系不一致 。 国际煤炭价格和印度与俄罗斯经济 增长呈现出单向因果关系 ; 日本经济增长和煤炭价格不存在因果关系 ; 美国经济增长和国际煤炭价格呈现出单 向因果关系 。 受国际煤炭价格冲击 ， 印度 、 日本和俄罗斯经济都

2、长期呈现出正效应 ; 美国经济短期内呈现负效 应 ， 长期也存在正向效应 。 最大的影响是对印度经济增长的影响 ， 其价格弹性较大并且波动也较大 ， 其次俄罗 斯 ， 之后美国 ，影响最弱的是日本经济 。 据此各国根据自身能源国情及国际比较优势 ， 制定科学合理的能源战略 与政策 。 关键词 国际煤炭价格 煤炭消费国 状态空间模型 冲击效应 中图分类号 : F063. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 0670( 2016) 04 0089 09 一 、 引言 能源是经济增长不可或缺的关键要素 ， 能源价格的波 动深刻地影响着世界各国的经济增长 。 以往的研究中 ， 有 关国际石

3、油价格对各国经济增长的研究比较多 1 13 。 一 般理论观点认为 ， 石油价格冲击可能会导致能源投入的减 少 ， 从而会导致产出的下降 ， 劳动的边际产品下降进而导 致投资的下滑 ， 最终导致经济增长的下降 。 但是目前 ， 越 来越多的文献研究发现 ， 上述理论观点不一定和现实数据 吻合 ， 石油价格的冲击对各国经济的影响呈现出不同的反 应 。 石油价格的上升会导致石油进口国的收入向石油出 口国转移 ， 因此石油价格的波动对进口国和出口国经济的 影响是不同的 ， 对石油进口国而言可能会导致抑制经济发 展的作用 ， 而对于石油出口国而言促进经济发展 ， 但是从 世界整体经济而言 ， 石油价格

4、的波动对全球经济的影响目 前难以定论 。 表 1 是目前有关石油价格和各国宏观经济 关系的研究结论的一览表 。 * 基金项 目 : 世界煤炭协 会 ( Word Coal Association WCA) 和神华集团国际 合 作研究项目重大宏观 战略研究课 题 “未来世界煤炭工业发展 趋势研 究 ”( 项目编 号 : SHGF 13 97) 的阶段性研究成 果 。 产业经 济 90 表 1 近年主要关于能源价格与宏观经济关系研究成果的综述一览表 ， 实际上 ， 煤炭作为主要化石能源从未淡出人们的视 野 ， 煤炭消费占全球一次能源消费结构的比重一直保持在 作 者 研究方 法 研究结 论 Beru

5、ment( 2002) 投入产出模 型 研究了石油价格对通货膨胀的冲击效 应 ， 其运用土 耳其 1990 年的投入产出 表 ， 研究结果 认为当名义工 资 、 利润 、 利息 和 租金固定不变 时 ， 石油价格上涨对通货膨胀的影响较 小 ; 但当以上四个因素与一般价格水平一起调整 时 ， 石 油价格上涨对通货膨胀的冲击效应就 会比较显 著 。 Doroodian 等 ( 2003) 动 态 CGE 模 型 研究结果认为原油价格发 生 巨大冲击 时 ， 成品油价格会受到较强烈 的影 响 ， 一般价格 水 平在技术进步的情境下会下 跌 ， 而在经济增长的情境下会上 升 。 赵元兵 等 ( 200

6、5) 定性研 究 研究了国际石油价格上扬 对 中国经济的影 响 ， 指出油价上升推动物 价上 涨 ， 导致国内 通 货膨胀压力加大和经济萎 缩 。 Cunado 等 ( 2005) 协整模 型 石油冲击对经济和消费的影 响 ， 研究表明石油价格 冲击对经济和消费价格指数都有明显 的长期影 响 。 杨柳 等 ( 2006) 协整检验 和 误差修正模 型 研究了我国能源价格变动对经济增长与通货膨胀 的影 响 ， 结果表 明 ， 在中国实 际 GDP、 能 源价格以及通货膨胀之间存在着长期均衡关 系 ， 能 源价格变动对经济增长短期呈现负向 冲击 ， 它引起的成本推动是本轮通货膨胀的主要原 因 。

7、林伯强 等 ( 2008) CGE 模 型 研究了石油与煤炭价格上涨对中国经济产生的影 响 ， 结果表明能源价格上涨对中国经济 具有紧缩作 用 ， 但不同产业 的 紧缩程度不 同 ， 因此能源价格上升还能 够推动产业结构不 断变 化 。 胡宗义 等 ( 2008) CGE 模 型 研究了能源价格对能源强 度 和经济增长的影响关 系 ， 研究结果表 明 ， 能源价格与能源强 度存在相反的变化关 系 ， 但 是 能源价格的上升会造成出口和投资需 求的下 降 ， 对宏观 经 济产生负而效 应 。 孟岩 等 ( 2008) 脉冲响应函数 等 石油价格上涨会使我国的通货膨胀加 剧 ， 国际石油价格与中

8、国 GDP 增长率正相 关 。 庞德良 等 ( 2009) 协整检验和因果 关系检 验 基于误差修正模型 的 Granger( 格兰 杰 ) 非因果关系检验显 示 ， 原油实际价 格波动是日 本 经 济增长 的 Granger 原因 ， 但其短期效应为负而长期效应则 为 正 ; 原油与成品油进口量对 日本经济有着的长期影响也方向各 异 。 刘建 等 ( 2009) SVA 模 型 采 用 SVA 模型分析了国际原油价格波动对中 国经济所产生的影 响 ， 认为国际原油价格 冲击对我国产出增长不仅 具 有直接的消极影 响 ， 而且还通过加大了 国内通胀压 力 、 促 使 紧缩性货币政策的 实 施和

9、人民币汇率波动间接影响 产出的增 长 ， 但这种间接效应相对 较低 。 方毅 等 ( 2013) Bootstrap 方 法 石 油价格 对 “金砖国 家 ”经济具 有外生 性 ; 短期而 言 ， 油价会显著拉动巴西和俄罗斯的经 济增 长 ; 短期而 言 ， 油价会显 著 刺激巴 西 、 俄罗斯 和南非的经济增 长 ， 还会显著推高俄罗 斯 、 印度和中国的通货膨 胀 。 石油冲击不是导致世界经济衰退的主要原 因 。 吴丽丽 等 ( 2013) 原 油价格指数对当期和未来中 国 GDP 指数变动没有显著的直接影 响 ， 不过 ， 其通 过 美 、 英 两国间接影响中 国 GDP 指数变 动 ，

10、 影响方向为 正 ， 持续时间较 短 。 丁浩 等 ( 2014) 协整检验 和 因果关系检 验 通 过脉冲响应分析可以得 到 ， 油价上涨会 对 GDP 在第二期有最大的正影 响 ， 后逐 渐减 小 第十期接近 零 ， 说明 油 价上涨对产出 有 10 个月影 响 ， 一个单位的油价累计冲击会导致 GDP 增长 约 0. 8% 。 2016 年 第 4 期 发展研 究 91 30% 左右 ， 仅次于石油消费 。 特别是大多数发展中国家更 是以煤炭为主要能源来源 。 世界石油输出国组织 ( OPEC) 预测到 2020 年煤炭消费量可能会超过石油 ， 煤炭将再次成 为世界的主要能源 。 从 B

11、P2014 能源展望 数据可以看出 ， 截至 2013 年 ， 按目前的生产和消费规模 ， 全世界煤炭储量 还可开采 113 年 ， 而石油只有 53 年 ， 天然气也只有 55 年 ， 因此煤炭能源对世界经济发展起着越来越重要的作用 。 从世界煤炭消费的现状可以看出 ， 煤炭消费排在前五 位的国家分别是中国 、 美国 、 印度 、 日本和俄罗斯 ， 占全球 煤炭 消 费 量 的 比 重 为 50. 3% 、 11. 9% 、 8. 5% 、 3. 4% 和 2. 4% 。 对于中国而言 ， 从中国能源消费结构来看 ， 煤炭的 地位无法撼动 ， 2013 年中国煤炭占一次能源消费比重高达 67

12、. 5% ， 而石油仅占 17. 8% ， 天然气所占比例仅为 5. 1% 。 同世界其他国家相比 ， 中国的能源消费结构呈现出以煤炭 为主的特征 。 由于近年来环境政策的影响 ， 中国煤炭消费 有所减缓 。 特别值得一提的是 ， 2014 年中国煤炭进出口量 呈现出双项同比下降的态势 。 对于印度而言 ， 在经历工业 化和城市化进程中 ， 印度经济增长迅速 ， 煤炭储量巨大 ， 对 煤炭也具有强大的生产量和需求量 。 虽然印度煤炭产量 巨大 ， 但由于电力需求巨大 ， 印度煤炭仍需大量进口 ， 2013 年印度进口煤炭高达 1. 52 亿吨 ， 仅次于中国和日本为世界 第三大煤炭进口国 。

13、从美国能源消费结构的演变来看 ， 从 2004 年开始 ， 天然气取代煤炭成为美国第二大的消费能 源 ，石油一直都是美国的第一大利用能源但其利用比例呈 逐年下降趋势 ， 而天然气所占比重在不断上升 ， 到 2013 年 已达到 29. 61% ; 而煤炭的消费比例呈下降趋势 ， 2000 年美 国煤炭消费总量为 569 百万吨油当量 ， 但到了 2013 年 ， 煤 炭消费总量下降到 455. 7 百万吨油当量 。 俄罗斯是世界主 要的资源出口国之一 ， 石油 、 天然气 、 煤炭的储量都极为丰 富 。从俄罗斯的能源消费结构来看 ， 俄罗斯是主要依赖天 然气消费的国家 。 2013 年 ， 天

14、然气占俄罗斯的消费比例高 达 53. 24% ， 其次为石油 21. 9% ， 煤炭 13. 38% 。 俄罗斯是 世界主要的煤炭出口国之一 ， 仅次于澳大利亚和印度尼西 亚 ，位居世界第三位 。 日本资源匮乏 ， 其能源主要依靠进 口 ，是世界上主要能源进口和消费大国之一 。 从日本的能 源消费结构来看 ， 一次化石能源仍然占据主体地位 ， 煤炭 仍然是仅次于石油的第二大消费能源 。 从 2008 年和 2013 年的日本能源消费对比来看 ， 核能在日本的能源利用结构 中的比例大幅下降 ， 这与福岛核电站的泄露所引发的限制 核能发展有密切关系 。 煤炭在能源利用中的比例有所上 升 ， 一定程

15、度上弥补了核能利用减少所带来的短缺 。 从日 本能源利用历程来看 ， 日本是一个高度重视能源安全利用 的国家 ， 在国内能源开发匮乏的先天条件下 ， 日本政府积 极提倡能源的节约利用 ， 加大技术进步的投入 ， 通过技术 进步来弥补能源短缺的不足 ， 有利于日本经济的可持续 发展 。 那么 ， 对于上述煤炭消费和煤炭进出口大国而言 ， 国 际煤炭价格和各国经济增长之间是否存在因果关系 ， 是存 在单项还是双向因果关系 ， 国际煤炭价格对各国经济增长 有何影响 ， 目前研究文献并没有涉及 。 由于本文主要是探 讨外国煤炭消费国和国际煤炭价格之间的关系 ， 为此 ， 本 文选择了世界主要煤炭消费国

16、 ( 印度 、 美国 、 俄罗斯和日 本 ) ， 对国际煤炭价格与上述各国经济增长的关系进行研 究 ， 以期开拓这一领域的研究工作 ， 为能源战略和政策的 制定提供科学决策的依据 。 二 、 实证研究 ( 一 ) 数据选择 本文所有数据均来自于 BP 数据 、 WIND 数据库和国 际货币基金组织 IMF。 为了数据的一致性 ， 国际煤炭价格 选择西北欧煤炭现货价格的年度数据 ( NW， 单位 : 美元 / 吨 ) ， 美国 、 印度 、 俄罗斯和日本的 GDP 选择 IMF 提供的数 据 ， 其单位是不变价统一的国家货币单位 ( 单位 : Billions National Currency

17、) ， 本文采用 1992 2013 年的相关年度 数据 。 为消除时间序列潜在的异方差现象 ， 本文对国际煤炭 价格和四国 GDP 相关变量分别取对数和其一阶差分以及 二阶差分 ， 分别表示为 LNW、 LGDP_INDIA、 LGDP_JAPAN、 LGDP_ USSIA 和 LGDP_USA 与 LNW、 LGDP_INDIA、 LGDP_JAPAN、 LGDP_ USSIA 和 LGDP_USA 以及 LNW、 LGDP_INDIA、 LGDP_JAPAN、 LGDP_ USSIA 和 LGDP_USA。 ( 二 ) 变量的平稳性检验 产业经 济 92 由于现实中的经济时间序列通常都是

18、非平稳的 ， 采用 传统的计量经济方法建模就容易产生虚假回归的现象 。 因此本文首先进行上述国际煤炭价格和四国 GDP 相关变 量的单位根检验 ， 如果各个变量存在单整阶数并且阶数相 等时 ， 才能有效地确定他们之间的相互关系 ， 相关变量的 单位根检验结果见表 2。 表 2 国际煤炭价格和四国 GDP 相关变量的平稳性检验 序列 ADF 值 1% 临界值 5% 临界值 10% 临界值 检验结果 LNW 1. 343550 3. 788030 3. 012363 2. 646119 非平稳 LNW 5. 541543 3. 831511 3. 029970 2. 655194 平稳 LNW 6

19、. 664708 3. 886751 3. 052169 2. 666593 平稳 LGDP_INDIA 0. 603055 3. 788030 3. 012363 2. 646119 非平稳 LGDP_INDIA 3. 627239 3. 808546 3. 020686 2. 650413 平稳 LGDP_INDIA 5. 720907 3. 831511 3. 029970 2. 655194 平稳 LGDP_JAPAN 1. 076045 3. 788030 3. 012363 2. 646119 非平稳 LGDP_JAPAN 5. 039848 3. 808546 3. 020686

20、 2. 650413 平稳 LGDP_JAPAN 5. 316176 3. 857386 3. 040391 2. 660551 平稳 LGDP_ USSIA 0. 352801 3. 788030 3. 012363 2. 646119 非平稳 LGDP_ USSIA 2. 687543 3. 808546 3. 020686 2. 650413 平稳 LGDP_ USSIA 6. 235701 3. 831511 3. 029970 2. 655194 平稳 LGDP_USA 0. 754254 4. 467895 3. 644963 3. 261452 非平稳 LGDP_USA 2. 4

21、07025 3. 808546 3. 020686 2. 650413 非平稳 LGDP_USA 5. 246324 3. 831511 3. 029970 2. 655194 平稳 由表 2 知 ， 各个变量的水平序列都是非平稳的 ， 而除了 美国 GDP 一阶差分非平稳之外 ， 俄罗斯 GDP 一阶差分在 10% 显著性水平下平稳 ， 印度 GDP 一阶差分在 5% 显著性 水平下平稳 ， 日本 GDP 一阶差分在 1% 显著性水平下是平 稳的 ， 上述变量的二阶差分都是平稳序列 ， 即各个变量都 是 I( 2) 的 。 因此可以运用协整理论来研究 1992 2013 年 国际煤炭价格和四

22、国经济增长之间是否存在长期均衡关 系 ， 以期进一步考察国际煤炭价格对四国 GDP 的影响 。 ( 三 ) 国际煤炭价格和四 国 GDP 的协整关 系 1 协整关系检 验 通过上述分析可 知 ， 印度 、 美国 、 日本和俄罗 斯 GDP 与 国际煤炭价格满足协整检验前提 ， 本文使用 JJ 法进行协整 检验 。 表 3 和表 4 是对国际煤炭价格和四国经济增长关系 进行协整关系检验的结果 。 表 3 国际煤炭价格和四国 GDP 回归统计值表 解释变量 LNW T 统计值 P 值 拟合优度 调整后的 拟合优度 LGDP_INDIA 6. 876623 0. 0000 0. 702770 0.

23、687908 LGDP_JAPAN 6. 868556 0. 0000 0. 702279 0. 687393 LGDP_ USSIA 8. 708731 0. 0000 0. 791323 0. 780889 LGDP_USA 5. 126651 0. 0001 0. 567872 0. 546265 表 4 残差序列单位根的 ADF 检验表 残差 LGDP_INDIA LGDP_JAPAN LGDP_ USSIA LGDP_USA ADF 检验值 5. 740612 4. 300933 4. 883037 4. 876646 1% 临界值 3. 831511 3. 831511 3. 83

24、1511 3. 808546 5% 临界值 3. 029970 3. 029970 3. 029970 3. 020686 10% 临界值 2. 655194 2. 655194 2. 655194 2. 650413 P 值 0. 0002 0. 0038 0. 0011 0. 0010 由表 4 检验结果可知 ， 在 1% 的显著性水平下国际煤 2016 年 第 4 期 发展研 究 93 炭价格和四国经济增长之间存在协整关系 ， 说明国际煤炭 价格和四国经济增长之间存在长期稳定的均衡关系 。 2 因果关系检 验 一般来说 ， 由于模型的检验结果敏感地依赖于滞后期 的选择 ， Granger

25、 检验法大多是按 AIC 和 SC 准则选取滞后 期 ， 为了全面反映国际煤炭价格和四国经济增长之间的因 果关系 ， 本文选择滞后 4 期内的检验结果反映出来以便显 示国际煤炭价格和四国 GDP 的稳定关系 ， 其它变量之间的 因果关系在这里不作叙述 。 表 5 国际煤炭价格和四国 GDP 因果关系检验 从表 5 可以看出 ， 国际煤炭价格和四国 GDP 的因果关 系不一致 。 国际煤炭价格和印度 GDP 与俄罗斯 GDP 呈现 出单向因果关系 ， 即存在印度经济增长和俄罗斯经济增长 是国际煤炭价格的格兰杰原因 ， 而国际煤炭价格不是印度 经济增长的格兰杰原因 ， 国际煤炭价格对俄罗斯经济增长

26、 的因果关系不稳定 。 日本经济增长和煤炭价格不存在因 果关系 。 国际煤炭价格和美国经济增长呈现出单向因果 关系 ， 即煤炭价格是美国经济增长的格兰杰因果关系 ， 而 美国经济增长不是煤炭价格的格兰杰因果原因 。 3 脉冲响应函数分 析 在构建总体 VA 模型时 ， 需要确定模型的滞后阶数 ， 一般根据 AIC、 SC 和 HQ 信息量最小准则来确定模型的期 数 ，通过计算 ， 国际煤炭价格和四国经济增长之间的检验 标准选择了滞后 2 期为最优 ， 因此 ， 确定模型滞后阶数为 2。 同时 ，对模型的稳定性进行检验表明 ， 全部特征根都位 于单位圆之内 ， 模型能够满足于稳定性的要求 。 在

27、确定了模型滞后阶数之后 ， 就可以通过脉冲响应函 数来进一步研究四国经济增长受到国际煤炭价格冲击时 的影响 。 图 1 显示美国 、 印度 、 日本和俄罗斯四国经济增长 受到国际煤炭价格冲击后的脉冲响应函数 。 研究表明 ， 对 于印度而言 ， 受到国际煤炭价格击后 ， 印度经济增长受到 冲击后的持续时间非常长 ， 在第 7 期之后一直平稳 。 对于 日本而言 ， 日本经济增长受冲击之后 ， 短期内显著下降 ， 在 第 2 期之后有所回升 ， 从长期来看呈现出持续平稳下降趋 势直到趋于零 。 对于俄罗斯而言 ， 和日本的脉冲响应类 似 ， 在第 2 期之后有所回升 ， 从长期来看呈现持续下降趋

28、势 直到趋于零 。 而美国则有所不同 ， 冲击刚开始就立刻转为 2 4. 64966 0. 0268 拒 绝 1. 45943 0. 2635 接 收 LNW 不 是 LGDP _ USA 的 Granger 因 果 关 系 3 3. 16416 0. 0640 拒 绝 LGDP _ USA 不 是 LNW 的 Granger 因 果 关 系 1. 19217 0. 3542 接 收 4 7. 10878 0. 0072 拒 绝 0. 92251 0. 4919 接 收 原假 设 滞后 期 F 统计 量 显著 性 概 率 接 受 或拒 绝 2 0. 69377 0. 5150 接 受 9. 4

29、0206 0. 0023 拒 绝 LNW 不 是 LGDP_IN- DIA 的 Granger 因 果 关 系 3 0. 51254 0. 6812 接 受 LGDP _ INDIA 不 是 LNW 的 Granger 因 果 关 系 4. 43167 0. 0257 拒 绝 4 1. 37323 0. 3171 接 受 3. 32011 0. 0623 拒 绝 2 1. 99645 0. 1703 接 收 2. 27867 0. 1367 接 收 LNW 不 是 LGDP_JA- PAN 的 Granger 因 果 关 系 3 1. 08308 0. 3933 接 收 LGDP _ JAPA

30、N 不 是 LNW 的 Granger 因 果 关 系 1. 25526 0. 3334 接 收 4 1. 33747 0. 3281 接 收 1. 58400 0. 2598 接 收 2 2. 13404 0. 1529 接 收 5. 80743 0. 0136 拒 绝 LNW 不 是 LGDP _ USSIA 的 Granger 因果关 系 3 3. 13382 0. 0655 拒 绝 LGDP_ USSIA 不 是 LNW 的 Granger 因 果 关 系 4. 6718 0. 0251 拒 绝 4 2. 31772 0. 1357 接 收 3. 08980 0. 0737 拒 绝 产

31、业经 济 94 负效应 ， 之后有所回升 ， 在第 8 期之后转变为正向效应 ， 长 期来看基本正向趋于零附近 。 图 1 四国 GDP 受到 NW 冲击的脉冲响应函数 从上图可以看出 ， 受到国际煤炭价格冲击之后 ， 印度 、 美国 、 日本和俄罗斯四国经济增长呈现出不同的反应 。 印 度 、 日本和俄罗斯都呈现出正效应 。 印度的正向效应长期 一直持续 ， 日本和俄罗斯呈现正向效应 ， 长期趋于零附近 。 这一现象的可能解释为 ， 印度的一次能源消费结构中煤炭 的占比达到 50% 以上 ， 印度能源过多地依赖于煤炭 ， 同时 ， 印度也是煤炭的生产大国 ， 煤炭生产量占全世界的比例达 6%

32、 ， 并且根据有关研究机构的研究表明 ， 作为发展中大国 和新兴经济体 ， 未来一定时期印度煤炭消费和生产将呈现 出持续增长的态势 ， 长期而言 ， 国际煤炭价格的正向冲击 有利于煤炭生产的进一步增长 ， 有利于煤炭相关产业的固 定资产投资增加 ， 进而有利于印度经济增长 。 对于日本来 讲 ， 正向效应和有关国际石油价格对日本经济影响的研究 结论也基本一致 ， 可能的原因是在长期 ， 国际煤炭价格的 上升会对日本经济产生正向效应 ， 对于资源约束的工业化 日本来说 ， 短期不利的外在冲击影响会转化为技术进步的 动力 ， 从而长期推动日本经济增长 。 对于俄罗斯而言 ， 作 为资源型出口大国

33、， 俄罗斯的一次能源消费结构中天然气 消费占主体地位 ， 天然气占比达到 54% 左右 ， 煤炭消费呈 现下降趋势 ， 同时 ， 俄罗斯煤炭生产量占全世界的比重达 到 4. 3% ， 同时也是煤炭的出口大国 ， 因此 ， 国际煤炭价格 正向冲击有利于煤炭的进一步出口和生产增长 ， 有利于俄 罗斯以资源出口导向型的经济发展 。 对于美国而言 ， 国际 煤炭价格冲击对美国经济短期内呈现负效应 ， 长期也存在 正向效应 ， 不过很快正向趋于零附近 。 由于美国环保政策 日益趋紧 ， 美国煤炭消费占国内一次能源消费结构的比重 呈现下降趋势 ， 同时美国也是煤炭的出口大国 ， 因此短期 内对美国经济增长

34、产生负面影响 ， 但是随着发展中国家对 煤炭需求的日益增长 ， 美国煤炭出口也会进一步增长 ， 从 长期来看对美国经济发展是有利的 。 4 方差分解分 析 利用方差分解可以从不同的角度分析国际煤炭价格 和四国经济增长之间的动态响应特征 。 图 2 是进行了为 期 50 期的国际煤炭价格和四国经济增长的方差分解图 。 2016 年 第 4 期 发展研 究 95 图 2 四 国 GDP 变动的方差分解 从四国经济增长的方差分解图可以看出 ， 国际煤炭价格对 四国经济增长的贡献率有相同点和不同点 。 相同点在于 国际煤炭价格对四国经济增长的贡献率从长期来看趋于 稳定 ， 同时四国经济增长主要是由自身

35、行为所决定的 。 不 同的是 ， 对于印度而言 ， 国际煤炭价格对印度经济增长的 解释力度不断加强 ， 从第 1 期国际煤炭价格的贡献率仅为 0. 23% ， 到第 14 期达到 9. 97% ， 之后一直维持在 10 11% 之间比较稳定 。 印度经济增长自身在第 1 期对自己的贡 献率为 99. 8% ， 在第 50 起的时候 ， 对自身的解释力度仍然 高达 88. 3% 。 对于日本和俄罗斯而言 ， 国际煤炭价格对日 本和俄罗斯经济增长都有一个先递减后回升之后趋于平 稳的过程 。 在第 50 期 ， 国际煤炭价格对日本和俄罗斯经济 的解释力度分别为 25. 5% 和 22. 3% ， 自

36、身的解释力度分别 为 74. 5% 和 77. 7% 。 对于美国而言 ， 国际煤炭价格对美国 经济增长都有一个先增长后减弱之后趋于平稳的过程 。 从长期来看 ， 国际煤炭价格对美国经济增长的解释力度仅 为 3. 7% ， 而美国经济增长自身的解释力度为 96. 3% 。 这 一结论和脉冲响应函数获得的结论基本吻合 。 ( 四 ) 国际煤炭价格和四国经济增长的状态空间模型 分析 由于状态空间模型要求国际煤炭价格和四国经济增 长变量之间是平稳的或存在协整关系 ， 上述单位根检验已 表明各变量是二阶差分平稳的 。 由于国际煤炭价格和四 国经济增长变量之间存在协整关系 ， 因此 ， 运用状态空间 模

37、型估计所得到的结论是可靠的 。 本文建立总体通货膨胀的状态空间模型如下 : 量测方程为 : lX = c( 1) + sv1 * lnW + var = c( 2) 其中 ， LX 代表四 国经济增长变量 状态方程为 : state sv1 = sv1( 1) 在对模型参数进行极大似然估计时 ， 通过卡尔曼滤波 算法分别得到状态空间模型的时间序列估计 ， 其中相关结 果见表 6: 产业经 济 96 表 6 四国状态空间模型估计结果 参数 最终状态 ( 系数 ) 标准差 ( oot MSE) Z 统计值 P 值 LGDP_USA / LGDP_INDIA C( 1) 8. 544339 /7.

38、479190 0. 283095 /0. 466428 30. 18183 /16. 03504 0. 0000 /0. 0000 C( 2) 0. 012248 /0. 051008 0. 005942 /0. 023727 2. 061375 /2. 149798 0. 0393 /0. 0316 SV1 0. 231662 /0. 726752 0. 006039 /0. 012324 38. 36241 /58. 97214 0. 0000 /0. 0000 Log likelihood 4. 909194 / 9. 356048 Akaike info criterion 0. 27

39、7066 /1. 081528 Parameters 2 /2 Schwarz criterion 0. 177588 /1. 181007 Diffuse priors 1 /1 Hanan Quinn criter. 0. 255477 /1. 103118 LGDP_JAPAN/ LGDP_ USSIA C( 1) 12. 77771 /8. 538645 0. 063437 /0. 250613 201. 4247 /34. 07106 0. 0000 /0. 0000 C( 2) 0. 001335 /0. 018265 0. 000687 /0. 009763 1. 943773

40、/1. 870865 0. 0519 /0. 0614 SV1 0. 080201 /0. 448609 0. 001993 /0. 007374 40. 23477 /60. 83243 0. 0000 /0. 0000 Log likelihood 27. 07068 /0. 915354 Akaike info criterion 2. 387683 /0. 103300 Parameters 2 /2 Schwarz criterion 2. 288205 /0. 202778 Diffuse priors 1 /1 Hanan Quinn criter. 2. 366094 /0.

41、124889 从表 6 可以看出 ， 国际煤炭价格对四国经济增长的状 态变量都在 1% 的水平下显著 ， 表明模型系数具有显著性 。 在量测方程中 ， 国际煤炭价格对四国经济增长都存在相应 影响 。 表 7 和图 3 分别是国际煤炭价格 NW 对四国经济增 长的边际影响 ( 价格弹性 ) 的统计学描述和变化情况 。 从 国际煤炭价格 NW 对四国经济增长的影响来看 ， 除去初始 设定值的影响之外 ， 从长期来看 ， 国际煤炭价格对四国经 济增长都呈现出正面的激励 ， 这与脉冲响应函数和方差分 解分析的结果基本一致 。 同时可以看出 ， 国际煤炭价格对 四国经济增长的影响程度是不同的 。 对于印

42、度而言 ， 印度 经济增长的价格弹性在 0 0. 72 之间 ， 均值为 0. 62， 标准差 0. 21。 从 1994 年之后 ， 印度经济的价格弹性一直呈现平稳 上升趋势 。 对于日本而言 ， 价格弹性在 0 0. 081 之间 ， 均 值为 0. 067， 标准差为 0. 023。 对于俄罗斯而言 ， 其经济增长 的价格弹性在 1994 年之后呈现下降趋势 ， 直到 2000 年左 右达到谷底 ， 之后呈现稳定的上升趋势 。 美国和印度经济 增长的国际煤炭价格弹性的趋势基本一致 ， 在 1994 年之后 都呈现出平稳的上升趋势 。 可见 ， 最大的影响是对印度经 济增长的影响 ， 其价

43、格弹性较大并且波动也较大 ， 其次俄 罗斯 ， 之后美国 ， 影响最弱的是日本经济 。 表 7 四国经济增长时变参数变动的描述统计 时变参数 均值 众数 最大值 最小值 标准差 SV1_INDIA 0. 624618 0. 694503 0. 722950 0. 00000 0. 205024 SV1_JAPAN 0. 067469 0. 074732 0. 080850 0. 00000 0. 022592 SV1_ USSIA 0. 396801 0. 438689 0. 459902 0. 00000 0. 129033 SV1_USA 0. 191629 0. 214509 0. 23

44、1582 0. 00000 0. 065270 图 3 国际煤炭价格对四国经济增长的时变参数轨迹 2016 年 第 4 期 发展研 究 97 三 、 结论 本文运用 1992 年 2013 年的时间序列数据 ， 分析了 国际煤炭价格和世界四个主要煤炭消费国 ( 美国 、 印度 、 日 本和俄罗斯 ) 经济增长的关系 ， 通过协整关系检验 、 因果关 系检验 、 脉冲响应函数 、 方差分解和状态空间模型等方法 对上述变量进行了实证研究 ， 得出以下几点结论 : 第一 ， 国际煤炭价格和四国经济增长之间的二阶差分 都是平稳的 ， 存在着协整关系 ， 表明各变量之间有长期均 衡关系 。 第二 ， 从

45、国际煤炭价格和四国经济增长的因果关系检 验分析看 ， 国际煤炭价格和四国 GDP 的因果关系不一致 。 国际煤炭价格和印度 GDP 与俄罗斯 GDP 呈现出单向因果 关系 ， 即存在印度经济增长和俄罗斯经济增长是煤炭价格 的格兰杰原因 ， 而煤炭价格不是印度经济增长的格兰杰原 因 ， 煤炭价格对俄罗斯经济增长的因果关系不稳定 。 日本 经济增长和煤炭价格不存在因果关系 。 国际煤炭价格和 美国 GDP 呈现出单向因果关系 ， 即煤炭价格是美国经济增 长的格兰杰因果关系 ， 而美国经济增长不是煤炭价格的格 兰杰因果原因 。 第三 ， 从国际煤炭价格和四国经济增长的脉冲响应函 数和方差分解分析来看

46、 ， 受到国际煤炭价格冲击之后 ， 四 国经济增长呈现出不同的反应 。 印度 、 日本和俄罗斯都呈 现出正效应 。 印度的正向效应长期一直持续 ， 日本和俄罗 斯呈现正向效应 ， 长期趋于零附近 。 国际煤炭价格冲击对 美国经济短期内呈现负效应 ， 长期也存在正向效应 。 这一 现象可能的解释都与相应国家的能源消费结构以及煤炭 在各国经济中的地位有关 。 从四国经济增长的方差分解 图可以看出 ， 国际煤炭价格对四国经济增长的贡献率是不 同的 。 相同点在于国际煤炭价格对四国经济增长的贡献 率从长期来看趋于稳定 ， 同时四国经济增长主要是由自身 行为所决定的 。 不同的是 ， 对于印度而言 ， 国际煤炭价格 对印度经济增长的解释力度不断加强 ， 而日本