中國經(jīng)濟增長與能源消費空間面板分析

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1、三、空間面板數(shù)據(jù)模型1，模型設(shè)定及其經(jīng)濟意義空間經(jīng)濟計量學(xué)所研究的空間效應(yīng)包括空間自相關(guān)或空間依賴性和空間差異性。前者指一個地區(qū)的樣本觀測值與其他地區(qū)的觀測值相關(guān)。觀測值在空間上缺乏獨立性，而且空間相關(guān)的程度及模式由絕對位置和相對位置(布局、距離)決定。后者指由于空間單位的異質(zhì)性而產(chǎn)生的空間效應(yīng)在區(qū)域?qū)用嫔系姆蔷恍?Anselin,1988a)?？臻g相關(guān)性來自于兩方面(Anselin,1988)：一方面，不同地區(qū)經(jīng)濟變量樣本數(shù)據(jù)的采集可能存在空間上的測量誤差；另一方面，相鄰地區(qū)間的經(jīng)濟聯(lián)系客觀存在，尤其

2、是在區(qū)域一體化和經(jīng)濟全球化的今天，地區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系更加密切。由以上兩方面可知，空間自相關(guān)性在空間自回歸模型中體現(xiàn)在誤差項和因變量的滯后項，因此，空間經(jīng)濟計量的兩種基本模型分別是空間自回歸模型(SpatialAutoregressiveModel,SAR)和空間誤差模型(SpatialErrorModel,SEM),這兩個模型的基本形式為:空間自回歸模型(SAR):（4）空間誤差模型(SEM):）（5）其中，y為因變量，X為自變量向量（包括常數(shù)項），為變量系數(shù),和分別為空間自回歸系數(shù)和空間自相關(guān)系數(shù)，為誤差成

3、分。在一維誤差分解模型中，或；在二維誤差分解模型中，，～、～以及～。分別為時間維度與截面維度，為T維單位時間矩陣，為n×n的空間權(quán)重矩陣(n為地區(qū)數(shù))，權(quán)數(shù)系數(shù)可以根據(jù)實際情況決定。根據(jù)誤差成分分解的不同可以分為固定效應(yīng)還是隨機效應(yīng)，本文使用空間固定效應(yīng)模型(Elhorst2003)選擇固定效應(yīng)模型而非隨機效應(yīng)模型的理由是樣本回歸分析局限于一些特定的個體時(如中國的30個省級區(qū)劃單位)，固定效應(yīng)模型應(yīng)該是更好的選擇(Baltagi，2001)。。模型中控制了兩類非觀測效應(yīng)——空間固定效應(yīng)和時間固定效應(yīng)，前

4、者反映隨區(qū)位變化，但不隨時間變化的背景變量(如經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和自然稟賦等)對穩(wěn)態(tài)水平的影響；后者代表隨時間變化，但不隨區(qū)位變化的背景變量(如商業(yè)周期和暫時性沖擊等)對穩(wěn)態(tài)水平的影響。設(shè)和分別為空間固定效應(yīng)的N維列向量和時間固定效應(yīng)的T維列向量，如下所示：則對應(yīng)于每個觀測值的空間和時間固定效應(yīng)列向量如下所示：其中和分別為T維和N維元素全為1的列向量。那么（4）、（5）可以轉(zhuǎn)化為以下表達(dá)式：（6）loanapprovalandpostcreditapprovalofficer/atalllevelsinaccord

5、ancewithcreditapprovalrules,licensingandeventualexerciseofcreditdecisionpowerofpersonsorinstitutions.Reviewfindingsandreviewcomments,accordingtotheBank'scredit9（7）Anselin(2003)從空間滯后變量的類型和空間相關(guān)性的作用范圍兩個維度，對空間計量經(jīng)濟模型進(jìn)行了分類，并在一定程度上揭示了空間誤差模型和空間滯后模型的經(jīng)濟意義。這兩個模型所反映的

6、空間相關(guān)性都是全局性的，考察范圍內(nèi)任何兩個地區(qū)之間都存在相關(guān)性，并且相關(guān)強度服從距離衰減規(guī)律；空間自回歸模型意味著一個地區(qū)經(jīng)濟增長的所有解釋變量，都會通過空間傳導(dǎo)機制作用于其他地區(qū)，而空間誤差模型則反映了區(qū)域外溢是隨機沖擊的作用結(jié)果。因此，模型(6)和模型(7)不僅考慮了區(qū)域經(jīng)濟增長的空間和時間異質(zhì)性，而且把空間相關(guān)性明確引入了生產(chǎn)函數(shù)方程。這就在很大程度上糾正了可能的模型誤設(shè)問題，而且還可以為考察區(qū)域外溢提供啟發(fā)。2，空間相關(guān)性檢驗和模型選擇空間相關(guān)性檢驗是空間計量經(jīng)濟分析的一個重要內(nèi)容。區(qū)域空間相關(guān)性

7、的檢驗主要有基于極大似然估計的假設(shè)檢驗的Wald、LR和LM統(tǒng)計量和空間相關(guān)指數(shù)Moran’sI和GearyC，它們的原假設(shè)。但是Moran’sI(Moran1948)、LMerr(Burridge1980)、LMsar、Lratios、Walds(Anselin1988b)等空間相關(guān)性檢驗都是針對單個截面回歸模型提出的，不能直接用于面板數(shù)據(jù)模型。本文用分塊對角矩陣代替Moran’sI等統(tǒng)計量計算公式中的空間權(quán)重矩陣，就可以方便地把這些檢驗擴展到面板數(shù)據(jù)分析(何江,張馨之2006)。LMerr和LMsar

8、及其穩(wěn)健形式的空間相關(guān)性檢驗，不僅可以用來檢驗空間相關(guān)性，還可以為模型設(shè)定提供線索(Anselin&Rey1991；Anselin&Florax1995)，幫助我們在模型(6)和模型(7)之間進(jìn)行選擇。在模型選擇問題上，目前通行做法是先用OLS方法估計不考慮空間相關(guān)性的受約束模型，然后進(jìn)行空間相關(guān)性檢驗，如果LMsar(或LMerr)比LMerr(或Lmsar)統(tǒng)計量更顯著，那么恰當(dāng)?shù)哪Ｐ褪强臻g滯后模型(或空間誤差模型)。An