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浅析循环经济下煤炭资源与中国经济发展的关系
浅析循环经济下煤炭资源与中国经济发展的关系
兰州商学院陇桥学院09级国际经济与贸易系本科一班
王丹阳
【摘要】循环经济(cycliceconomy)即物质闭环流动型经济,是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济。
煤炭资源是地球上蕴藏量最丰富、分布地域最广的化石燃料,对中国而言,也不例外。
人们的生产生活都离不开煤炭资源,煤炭资源与中国经济发展息息相关。
本文拟通过建立计量模型,运用D.W.和广义差分法检验,分析国内生产总值与煤炭资源的生产关系,得出煤炭资源与经济发展密不可分的关系。
并由此,基于可持续发展理论、循环经济理论及工业生态学理论等理论对煤炭资源的低碳、可持续发展提出相应的建议。
【关键词】循环经济;煤炭资源;经济发展
一、引言
循环经济是符合可持续发展理念的经济增长模式,它抓住了当前我国资源相对短缺而又大量消耗的症结,对解决我国资源对经济发展的瓶颈制约具有迫切的现实意义。
中国是世界上最早利用煤的国家。
无论是从中国能源资源赋存以及现已形成的能源工业生产力布局,还是从中国能源系统和国民经济实际运行的分析来看,煤炭在能源结构中都占据了不可替代的主导地位。
中国煤炭资源与经济发展有着密不可分的关系,无论是煤炭市场供需的分析还是煤炭资源与国内生产总值的关系,都显现出煤炭资源对中国经济发展起到的贡献作用,然而,高速发展的同时也伴随着环境破坏的代价。
与此相适应的可持续发展理论、循环经济理论油然而生,特别是近几年来低碳经济概念的发展,引领煤炭资源朝着绿色、清洁、高效的可持续方向发展。
1、中国特色的循环经济
循环经济为工业化以来的传统经济转向可持续发展的经济提供了战略性的理论范式,它可以为优化人类经济系统各个组成部分之间关系提供整体性的思路,从而从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突,实现社会、经济和环境的统一,促进人与自然的和谐发展。
我们应根据中国国情和各地实际形成中国特色的循环经济发展模式。
从我国目前对循环经济的理解和探索实践看,发展循环经济的直接目的是改变“高消耗、高污染、低效益”的传统经济增长模式,走出新型工业化道路,解决复合型环境污染问题,保障全面建设小康社会目标的顺利实现。
所以,我国循环经济实践最先是从工业领域开始,其内涵和外延逐渐拓展到包括清洁生产(小循环)、生态工业园区(中循环)和循环型社会(大循环)等三个层面。
我国循环经济的发展要注重从不同层面协调发展。
即小循环、中循环、大循环加上资源再生产业(也可称为第四产业或静脉产业)。
小循环——在企业层面,选择典型企业和大型企业,根据生态效率理念,通过产品生态设计、清洁生产等措施进行单个企业的生态工业试点,减少产品和服务中物料和能源的使用量,实现污染物排放的最小化。
中循环——在区域层面,按照工业生态学原理,通过企业间的物质集成、能量集成和信息集成,在企业间形成共生关系,建立工业生态园区。
大循环——在社会层面,重点进行循环型城市和省区的建立,最终建成循环经济型社会。
2、我国煤炭资源现状
按中国煤炭地质总局1999年第三次全国煤炭资源预测,全国煤炭资源总量为55700亿吨,但探明煤炭储量为10421.35亿吨,探明可经济开发的剩余总储量为1145亿吨,在探明储量中,烟煤占75%,无烟煤占12%,褐煤占13%。
品种齐全,但不均衡。
中国煤炭储量主要分布在华北、西北地区,集中在昆仑山一秦岭一大别山以北的北方地区,以山西、陕西、内蒙古等省区的储量最为丰富。
中国是一个煤炭资源相对丰富、石油和天然气资源缺乏的国家。
从2007年开始,中国煤炭产量连续四年增长,从2007年的77.6亿吨低谷,上升到2010年的约77.9亿吨,比2007年增长0.3%,并且在能源消费结构中,煤炭占据主导地位。
目前,虽然随着经济发展,其他一次能源(如石油、天然气)的消费逐渐增多,但是中国富煤、贫油、少气的能源储备特点和经济发展阶段特点,决定了煤炭仍是中国最主要的一次能源。
尽管对中国未来能源需求的预测能力各不相同,但基本结论都显示以煤为主的格局将长期存在。
总之,煤炭作为不可再生资源,储量有限,需要节约利用。
3、煤炭资源与中国经济发展的关系
通过前人的研究,利用相关系数分析指出,煤炭资源的产量与消费量与国内生产总值有着显著的相关关系,且从前人的文献中可以看出,国内生产总值(GDP)、资本投入(K)、劳动投入(L)和能源投入(E)之间的向量回归模型的建立,更是证明了能源,特别是以煤炭为主要能源的中国,其产量与国内生产总值有着密不可分的关系。
基于此,为了更好地表明煤炭资源与经济发展之间的相关关系及关系程度,特建立计量经济模型,通过量化的方式,对其进行分析。
二、模型建立
为考察循环经济下煤炭资源与中国经济发展的关系,表1给出了国内生产总值GDP(单位:
亿元)与煤炭总产量X(单位:
万吨)的数据。
这些数据是1991-2010年的时间序列数据(timeseriesdata),即观测值是连续不同年份中的数据。
经过以上分析,国内生产总值(单位:
亿元)的变化可能会受到煤炭生产量(单位万吨)的影响,为测定煤炭生产量与国内生产总值的相关关系的数量形式,采用简单一元回归模型较为合适,假定其基本函数表达式如下
(1)式所示:
(1)
图2给出了采用Eviews软件对表1的数据进行回归分析的计算结果,表明可建立如下一元线性回归模型:
=-2655918+6.478310
(-6.14)(6.48)
=0.6998F=41.97D.W.=0.28
表11991——2010国内生产总值GDP(单位:
亿元)与煤炭总产量X(单位:
万吨)的数据
年份
GDP(亿元)
X(万吨)
1991
21781.5
69.4
1992
26923.5
70.3
1993
35333.9
72.8
1994
48197.9
73
1995
60793.7
73.2
1996
71176.6
73.3
1997
78973
73.6
1998
84402.3
73.9
1999
89677.1
74.2
2000
99214.6
75
2001
109655.2
75.3
2002
120332.7
76.2
2003
135822.8
76.8
2004
159878.3
76.9
2005
184937.4
77.1
2006
216314.4
77.3
2007
265810.3
77.6
2008
340902.8
77.7
2009
340902.9
77.8
2010
397983.3
77.9
资料来源:
《中国统计年鉴》(2007)。
Eviews的最小二乘结果如下:
图21991——2010国内生产总值GDP与煤炭总产量X的回归
DependentVariable:
Y
Method:
LeastSquares
Date:
06/19/12Time:
20:
24
Sample:
19912010
Includedobservations:
20
Variable
Coefficient
Std.Error
t-Statistic
Prob.
C
-2655918.
432500.3
-6.140848
0.0000
X
37355.69
5766.271
6.478310
0.0000
R-squared
0.699842
Meandependentvar
144450.7
AdjustedR-squared
0.683167
S.D.dependentvar
112493.5
S.E.ofregression
63320.24
Akaikeinfocriterion
25.04444
Sumsquaredresid
7.22E+10
Schwarzcriterion
25.14401
Loglikelihood
-248.4444
Hannan-Quinncriter.
25.06387
F-statistic
41.96850
Durbin-Watsonstat
0.275907
Prob(F-statistic)
0.000004
三、模型检验
从回归估计的结果看,模型拟合较好。
可决系数
=0.6998,表明煤炭总产量变化的69.98%可由国内生产总值的变化来解释。
从斜率项的t检验值看,大于5%显著性水平自由度为n-2=18时得临界值
(20)=2.086,由于解释变量系数的t值远大干临界值,所以煤炭生产量对国内生产总值有显著影响。
四、预测
假设我们需要关注2008年的煤炭总产量在77万吨这一档的国内生产总值GDP的问题。
由上述回归方程得该类国内生产总值的预测值:
=-2655918+37355.69*77=220470.13
下面给出该类国内生产总值95%置信度的预测区间。
由于煤炭总产量X的样本均值与样本方差为
E(X)=78.815var(x)=20.85
于是,在95%的置信度下,E(
)的预测区间为:
=220470.13±2.086*{(7.22E+10/20-2)*[1/20*
/(20-1)*20.85]}½=220470.13±2693.77或(217776.36,223163.9)
如果我们想知道煤炭总产量在77万吨时,该国内生产总值的个值预测则仍通过上述样本回归方程得到220470.13亿元的预测值。
同样地,在95%的置信度下,该国内生产总值的预测区间为:
=220470.13±2.086*{(7.22E+10/20-2)*[1+1/20+
/(20-1)*20.85]}½
=220470.13±128903.8946或(91566.2354,349374.0246)
五、运用广义差分法进行自相关处理
(一)从广义差分的结果可以看出,x的系数为正值,即煤炭生产量提高,国内生产总值增加,模型与预期结果一致,该模型可以反映解释变量对被解释变量的影响。
在样本数据为2,给定显著水平仅5%的情况下,查D.W.分布表得临界值
=1.20,
=1.41,由图1的回归结果可得,该模型的D.W.=0.275907<
故模型存在正自相关。
因此,采用广义差分法对模型进行调整。
(二)由于一元回归模型:
存在一阶自相关:
=ρ
+
(其中
满足基本假定的扰动项)
首先,对模型进行广义差分变换模型得:
GDP-ρ
=
(1-ρ)+
(
-ρ
)+(
-ρ
)
其次,整理得:
GDP=
(1-ρ)+ρ
+
-ρ
+
最后,运用2阶广义差分进行检验:
GDP=
(1-ρ)+ρ
+
依据D.W.值得出ρ值:
ρ=1-D.W./2=0.8620465
对模型进行OLS估计得ρ的估计值,滞后一项的结果如图3:
作差分变换,在对新得到的
new关于GDPnew进行OLS估计,其结果
见图4
在Eviews软件包下,2阶广义差分估计结果为:
生成新的序列,即Genr
=GDP-(1-0.86)/2*GDP
Genr
=X-(1-0.86)/2*X
=-2655918+0.818947
+13.79521
+0.8620465AR
(1)(3.2.2)
(-6.140848)(9.092018)(2.127837)(3.703433)
=0.699842,
=0.683167D.W.=0.275907
式中,AR
(1)前的参数值即为随机扰动项的1阶序列相关系数。
在5%的显著性水平下,1.20=
=1.41(样本容量为20),无法判断经广义差分变换后的模型是否已不存在序列相关性。 但拉格朗日检验值为LM=n* =20*0.699842=13.99684,大于显著性水平5%﹑自由度为1的 分布的临界值 (1)=3.84,表明模型干扰项已不存在自相关性。 这里 =0.699842是如下辅助回归的可绝系数: = + ( -0.8620465 )+ ( -0.8620465 )+ 其中, 是回归式(3.2.2)中的残差序列。 六、政策及建议 (一)政策理论 上述分析结果表明,煤炭生产量与国内生产总值有着密切的相关关系,可见,煤炭资源对国民经济的发展确实起到了至关重要的作用。 中国经济的发展离不开煤炭的供给,人民物质生活水平的提高及生产生活所需也与煤炭有着默契的联系,两者相辅相成,密不可分。 高碳经济的增长方式是加速导致全球气候变暖不争的事实,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。 发展低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,其核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变,其目标是努力实现经济发展方式和能源消费结构的根本转变。 作为发展中国家,受技术水平限制,我国高能耗的经济增长一直以能源的低效利用为代价,与生产相伴生的高污染、高排放严重影响我国经济发展。 高碳经济的增长方式是加速导致全球气候变暖不争的事实,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。 发展低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,其核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变,其目标是努力实现经济发展方式和能源消费结构的根本转变。 作为发展中国家,受技术水平限制,我国高能耗的经济增长一直以能源的低效利用为代价,与生产相伴生的高污染、高排放严重影响我国经济发展。 为了实现煤炭资源的低碳增长,促进经济与社会的可持续发展,提出以下三个理论,以发展煤炭资源: (1)基于可持续发展理论 可持续发展理论是在近20年随着生态资源危机的严重化和环境科学的发展而形成和发展起来的,其含义是“既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展”。 可持续发展是绿色GDP的核心,也是低碳经济的最终目标。 煤炭资源,因其的特殊性,在其开采、利用等一系列过程中伴随着没有被充分燃烧而残留的环境污染和破坏。 正因如此,很多煤炭资源产业并没有实现加工和利用的全生命周期,表现出了整体性较差的特点。 (2)基于循环经济理论 纪成君(2008)指出,循环经济是对物质闭环流动型经济的简称。 从物质流动的方向看,传统工业社会的经济是一种单向流动的线性经济,即“资源——产品——废物”,线性经济的增产,依靠的是高强度地开采和消耗资源,同时高强度地破坏生态环境。 而循环经济是一种“促进人与自然的协调与和谐”的经济发展模式,它要求以“减量化、再利用、再循环”(3R)为社会经济活动的行为准则,运用生态学规律把经济活动组织成一个“资源——产品——再生资源”的反馈式流程,实现“低开采、高利用、低排放”,以最大限度利用进入系统的物质和能量,提高资源利用率,最大限度地减少污染物排放,提升经济运行质量和效益。 (3)基于工业生态学理论 工业生态学理论是个一门新兴的学科,它为研究人类工业社会与自然环境的协调发展提供了一种全新的理论框架,即通过“供给链网”分析(类似食物链网)和物料平衡核算等方法分析系统结构变化,进行功能模拟和分析产业流(输入流、产出流)来研究工业生态系统的代谢机理和控制方法。 其核心思想是在产品的整个生命周期内不应对环境和生态系统造成危害,追求的是人类社会和自然生态系统的和谐发展,寻求经济效益、生态效益和社会效益的统一,最终实现人类社会的可持续发展。 由此可见,上述三个理论相辅相成,共同构成了煤炭资源可持续发展的保障体系。 那就是: 以煤炭利用企业为核心,采用高效清洁的煤炭利用技术、信息技术,建立生态工业园,发展循环经济,实现可持续发展。 煤炭资源对中国经济的发展毋庸置疑,然而由煤炭资源带来经济高速发展的同时,也暗藏汹涌: 一系列环境问题正在潜移默化地发生着,并且不断壮大,煤炭资源开采、利用对国民安全的危及屡见不鲜,对中国环境的破坏令人堪忧。 (二)建议 中国的经济首先应该是绿色的,其次是高速的。 高碳增长的方式已不再适合日益壮大的中国,能源开发、技术创新、产业转型已整装待发,煤炭这种高碳能源消耗的资源将渐行渐远,实现煤炭资源的低碳增长,减少温室气体的排放,最终达到社会发展与环境保护双赢的局面已势在必行。 然而,作为消费煤炭资源的我们,该如何作为,是值得深思的一个问题。
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