李凱杰,曲如曉
(北京師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院,北京 100875)
1978年改革開放以來,中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,與此同時(shí),能源消費(fèi)和污染排放量也在不斷增加,據(jù)荷蘭環(huán)境評(píng)估局(MNP)的評(píng)估報(bào)告,2006年中國碳排放達(dá)到62億噸,超過美國,成為第一排放國,2007年為67.2億噸,占世界總排放的24.3%,增量占世界總增量的近60%,中國受到的國際減排壓力與日俱增[1],減少碳排放成為中國未來的主要任務(wù)之一。技術(shù)進(jìn)步是影響碳排放的關(guān)鍵因素,其對(duì)碳排放的影響受到了越來越多的重視。技術(shù)進(jìn)步可以促進(jìn)能源強(qiáng)度降低減少碳排放[2],同時(shí)也會(huì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長增加碳排放,那么中國技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放影響如何?是否有效地減少了碳排放?本文將嘗試對(duì)此做出回答。分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)中國碳排放的影響有助于深入了解碳排放變化的影響因素,為科學(xué)制定減排政策提供依據(jù),具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
早期的技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境影響的研究多是在假定技術(shù)進(jìn)步外生的新古典增長模型框架內(nèi)展開。Nordhaus(1977)[3]分析了外生技術(shù)進(jìn)步下經(jīng)濟(jì)增長對(duì)環(huán)境的影響,之后于1993年[4]構(gòu)建了氣候變化和經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)綜合模型(DICE),用于分析經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境的相互關(guān)系。但是部分研究表明,技術(shù)進(jìn)步不是外生的,多數(shù)技術(shù)進(jìn)步是內(nèi)生的,受需求的影響[5]。Newell等(1999)[6]發(fā)現(xiàn)能源價(jià)格對(duì)技術(shù)進(jìn)步有顯著影響,證實(shí)了內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步的存在。之后涌現(xiàn)了大量分析內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境影響的研究。Goulder和 Schneider(1999)[7]利用可計(jì)算模擬一般均衡模型(CGE)分析了存在引致技術(shù)進(jìn)步時(shí)減排成本的變化,發(fā)現(xiàn)存在引致技術(shù)進(jìn)步時(shí),實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)所需成本更低。Nordhaus(2002)[8]構(gòu)建了R&DICE模型比較了引致技術(shù)進(jìn)步與要素替代對(duì)碳排放的影響,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響要小于要素替代彈性的影響。Buonanno等(2003)[9]在RICE模型中引入了技術(shù)進(jìn)步,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步可以顯著降低減排成本,Popp(2004)[10]構(gòu)建了 ENTICE 模型,即考慮內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步的DICE模型,發(fā)現(xiàn)忽略引致技術(shù)進(jìn)步會(huì)高估減排成本。Grimaud 和 Rouge(2008)[11]、Acemoglu等(2010)[12]以及 Smulders 和 Di Maria(2011)[13]均考慮了內(nèi)生技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響。國內(nèi)研究主要集中于分析影響中國碳排放變化的因素。彭水軍等(2006)[14]把與環(huán)境相關(guān)的科研課題經(jīng)費(fèi)投入和政府財(cái)政科研支出作為技術(shù)進(jìn)步變量,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致中國污染排放增加。徐國泉等(2006)[15]、王鋒等(2010)[16]運(yùn)用類似的指數(shù)分解法分析了中國人均碳排放的影響因素,結(jié)論有所不同,前者認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)中國人均碳排放的貢獻(xiàn)率成指數(shù)增長,而能源效率和能源結(jié)構(gòu)對(duì)抑制中國人均碳排放的貢獻(xiàn)率呈倒“U”型;后者發(fā)現(xiàn)中國碳排放增長的主要正向驅(qū)動(dòng)因素為人均GDP、交通工具數(shù)量、人口總量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和家庭平均年收入;主要負(fù)向驅(qū)動(dòng)因素為生產(chǎn)部門能源強(qiáng)度、交通工具平均運(yùn)輸線路長度、居民生活能源強(qiáng)度。孫建衛(wèi)等(2010)[17]采用Laspeyres指數(shù)分解方法對(duì)碳排放量和碳排放強(qiáng)度及其變化因素進(jìn)行了分析,認(rèn)為GDP增長是碳排放總量增加的主要?jiǎng)恿Γ夹g(shù)進(jìn)步因素是碳排放量降低的主導(dǎo)因素。林伯強(qiáng)等(2010)[18]運(yùn)用協(xié)整的方法研究了現(xiàn)階段碳排放的影響因素,發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源強(qiáng)度和城市化水平會(huì)影響中國碳排放。
綜上,國內(nèi)外已有很多關(guān)于技術(shù)進(jìn)步與碳排放關(guān)系的研究,但是這些研究多是從靜態(tài)角度考察當(dāng)期技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響,未分析技術(shù)進(jìn)步的累積影響。實(shí)際中,技術(shù)進(jìn)步從新技術(shù)產(chǎn)生到技術(shù)的擴(kuò)散和應(yīng)用需要經(jīng)歷較長的時(shí)間,僅從靜態(tài)角度分析會(huì)低估技術(shù)進(jìn)步的作用,不能揭示技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的長期影響及動(dòng)態(tài)關(guān)系?;诖?,本文構(gòu)建非結(jié)構(gòu)化的多方程模型,應(yīng)用向量誤差修正模型(Vector Error Correction Model,VEC模型)分析技術(shù)進(jìn)步和中國碳排放的長短期動(dòng)態(tài)關(guān)系。
Kaya(1989)[19]通過因式分解的方法將溫室氣體排放與人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)進(jìn)步和單位能源消費(fèi)聯(lián)系起來,提出了Kaya恒等式。本文在Kaya等式基礎(chǔ)上建立如下非結(jié)構(gòu)方程來考察碳排放和技術(shù)進(jìn)步的長期均衡關(guān)系:
其中,CEt、ISt、TFPt、PGt和 Pt分別表示碳排放量、能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、技術(shù)進(jìn)步、人均GDP和人口。
通過上述非結(jié)構(gòu)化方程,可以得到向量自回歸模型。向量自回歸(VAR)模型是把系統(tǒng)中每一個(gè)內(nèi)生變量作為系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量的滯后值的函數(shù),能較好地對(duì)具有相關(guān)性的時(shí)間序列系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測,并可考察擾動(dòng)項(xiàng)對(duì)變量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)影響,其表達(dá)式如下:
其中,yt是k維內(nèi)生變量向量,xt是d維外生變量向量,p是滯后階數(shù),T是樣本個(gè)數(shù)。A1,…,Ap和B是待估計(jì)系數(shù)矩陣,εt是隨機(jī)擾動(dòng)向量,為零均值獨(dú)立同分布的白噪聲向量。如果所選取的變量是平穩(wěn)時(shí)間序列,可以直接使用VAR模型估計(jì);但如果變量不平穩(wěn),就要考慮采用VEC模型,VEC模型要求變量間存在協(xié)整關(guān)系,可以認(rèn)為VEC模型是含有協(xié)整約束的VAR模型,多用于具有協(xié)整關(guān)系的非平穩(wěn)時(shí)間序列模型。
上式可以寫為:
式中每個(gè)方程的誤差項(xiàng)都具有平穩(wěn)性,用誤差修正模型表示為:
其中,ecmt-1=β'yt-1是誤差修正項(xiàng),反映變量間的長期均衡關(guān)系,系數(shù)矩陣α反映了變量間偏離長期均衡狀態(tài)時(shí),將其調(diào)整到均衡狀態(tài)的調(diào)整速度,所有作為解釋變量的差分項(xiàng)的系數(shù)反映各變量的短期波動(dòng)對(duì)作為被解釋變量的短期變化的影響。
(1)碳排放量(CEt),數(shù)據(jù)來源于二氧化碳信息分析中心(Carbon Dioxide Information Analysis Center,CDIAC,http://cdiac.ornl.gov/)。
(3)技術(shù)進(jìn)步,用全要素生產(chǎn)率(TFPt)來衡量。技術(shù)進(jìn)步是一個(gè)無形的變量,無法直接進(jìn)行度量,目前文獻(xiàn)中通常采用三種指標(biāo)間接度量技術(shù)進(jìn)步:一是R&D投入,二是專利數(shù)量,三是全要素生產(chǎn)率(Total Factor Productivity,TFP)。統(tǒng)計(jì)年鑒上只有近幾年中國分省區(qū)的R&D投入數(shù)據(jù),基于數(shù)據(jù)的可得性,本文沒有選取R&D投入;專利數(shù)也很難準(zhǔn)確反映技術(shù)水平,因?yàn)槟骋粋€(gè)專利價(jià)值可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它專利的,一個(gè)專利價(jià)值可能是幾個(gè)甚至幾十個(gè)專利價(jià)值之和。最終,選取全要素生產(chǎn)率度量技術(shù)進(jìn)步。全要素生產(chǎn)率最早由索洛[20]提出,是指要素投入之外的技術(shù)進(jìn)步等導(dǎo)致的產(chǎn)出增加,是剔除要素投入貢獻(xiàn)后得到的殘差,又稱索洛余值,用來反映生產(chǎn)者的技術(shù)水平。利用索洛余值表示全要素生產(chǎn)率有一個(gè)隱含假設(shè),所有生產(chǎn)者技術(shù)上都是有效的,但實(shí)際情況并非如此。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)允許技術(shù)無效率的存在,因此廣泛地用于全要素生產(chǎn)率[21]、碳排放影子價(jià)格[22]以及能源效率[23]等估算。本文選取基于動(dòng)態(tài)非參數(shù)前沿生產(chǎn)面的DEA-Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)方法來測算全要素生產(chǎn)率,該方法是根據(jù)包含多個(gè)決策單元的平衡面板數(shù)據(jù),應(yīng)用投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),識(shí)別出技術(shù)效率最好的經(jīng)營決策單位,以其為基礎(chǔ)構(gòu)造生產(chǎn)前沿面,通過生產(chǎn)過程的實(shí)際投入或產(chǎn)出值與最優(yōu)值的比較得出技術(shù)效率水平指數(shù)。Malmquist指數(shù)又可分解為技術(shù)效率變化指數(shù)和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)。DEA-Malmquist指數(shù)法的關(guān)鍵是投入和產(chǎn)出變量的選取。要素投入選取物質(zhì)資本和勞動(dòng)力兩個(gè)指標(biāo),物質(zhì)資本用各地區(qū)資本存量表示,勞動(dòng)力指標(biāo)選擇各地區(qū)從業(yè)人口數(shù)量,產(chǎn)出指標(biāo)用經(jīng)過價(jià)格指數(shù)(1978=100)平減的地區(qū)GDP表示。勞動(dòng)力和產(chǎn)出數(shù)據(jù)均來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《新中國55年統(tǒng)計(jì)資料匯編(1949-2004)》。資本存量數(shù)據(jù)借鑒張軍等(2004)[24]所采用的“永續(xù)盤存法”進(jìn)行估算。張軍等人是以1952年價(jià)格估算的各省資本存量,本文的基期為1978年,因此需要以1978年價(jià)格重新估算的各省資本存量。選取各省1978年固定資本形成總額除以10%為其初始資本存量;統(tǒng)計(jì)年鑒上沒有1990年之前的固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù),選取各省零售價(jià)格指數(shù)來代替;其余指標(biāo)選取及估算方法均和張軍等(2004)[24]相同。將中國29個(gè)省、自治區(qū)和直轄市①為保持口徑統(tǒng)一將1996年開始分離的重慶數(shù)據(jù)并入四川省,西藏則因數(shù)據(jù)缺乏不包括在樣本內(nèi)。作為決策單元,采用投入導(dǎo)向的DEA方法,運(yùn)用DEAP2.1軟件,得到全國以及各地區(qū)每年Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)。具體結(jié)果見表1,限于篇幅,只列出了樣本期內(nèi)全國各省及東、中、西部地區(qū)②東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11個(gè)省市。中部地區(qū)包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南8個(gè)省。西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆10個(gè)省自治區(qū)。的平均Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)。
(4)人均GDP(PGt),反映了經(jīng)濟(jì)體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平其碳排放量也有所不同,用經(jīng)過價(jià)格指數(shù)(1978=100)平減的實(shí)際人均GDP表示,數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。
(5)人口(Pt),人口變化會(huì)對(duì)碳排放帶來顯著的影響,人口的增加可能會(huì)帶來碳排放量的增多,人口數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。
本文樣本區(qū)間為1978-2008年。為避免數(shù)據(jù)的劇烈波動(dòng)并消除時(shí)間序列中存在的異方差現(xiàn)象,對(duì)各個(gè)變量數(shù)據(jù)分別取自然對(duì)數(shù),記為:lnQt、lnISt、lnTFPt、lnPGt和 lnPt。
現(xiàn)代計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)要求計(jì)量模型建立在變量平穩(wěn)的基礎(chǔ)上,而現(xiàn)實(shí)中許多經(jīng)濟(jì)變量通常不是平穩(wěn)的,使用傳統(tǒng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法易產(chǎn)生“偽回歸”問題。因此,首先要對(duì)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),確定其平穩(wěn)性及單整階數(shù)。常用的方法有擴(kuò)展的Dichey-Fuller(ADF)和非參數(shù)的PP法,本文采用ADF檢驗(yàn),結(jié)果見表2。
表1 中國各省1978-2008的平均Malmquist指數(shù)
表2 ADF平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果
由檢驗(yàn)結(jié)果可以看出,變量 lnCEt、lnISt、lnTFPt、lnPGt和 lnPt在1%和5%的顯著性水平下的ADF統(tǒng)計(jì)值都大于其相應(yīng)的臨界值,表明五個(gè)變量都是非平穩(wěn)的,而其相應(yīng)的一階差分序列ADF統(tǒng)計(jì)值都小于臨界值,表明五個(gè)變量的差分序列是平穩(wěn)的,即這些變量是一階單整的。
建立VEC模型前,首先要驗(yàn)證變量間是否存在協(xié)整關(guān)系,只有存在協(xié)整關(guān)系的變量才可以建立VEC模型。時(shí)間序列分析中,每一個(gè)序列單獨(dú)來說可能是非平穩(wěn)的,但這些序列的線性組合卻可能有不隨時(shí)間變化的性質(zhì),這種平穩(wěn)的線性組合說明變量間是協(xié)整的,意味著這些非平穩(wěn)變量之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。協(xié)整檢驗(yàn)要求變量是單整變量,且單整階數(shù)相同,由上述平穩(wěn)性結(jié)果知所有變量均為一階單整變量,因此可以對(duì)變量進(jìn)行協(xié)整關(guān)系分析。常用的協(xié)整檢驗(yàn)方法主要包括基于回歸殘差的協(xié)整檢驗(yàn)和基于回歸系數(shù)的Johansen協(xié)整檢驗(yàn)。前者適合對(duì)兩變量的模型進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn),后者適合對(duì)多變量模型的協(xié)整檢驗(yàn),本文采用Johansen極大似然法對(duì)多變量系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。
在進(jìn)行Johansen檢驗(yàn)之前,首先要確定VAR模型的合理滯后階數(shù)。滯后階數(shù)的選擇既要有足夠的滯后項(xiàng),又要有足夠的自由度,使模型具有較強(qiáng)的解釋能力同時(shí)又能消除誤差項(xiàng)的自相關(guān)。通過估計(jì)一個(gè)無約束VAR模型并使用赤池(AIC)和施瓦茨(SC)信息準(zhǔn)則來選取最優(yōu)的滯后階數(shù),通過多次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)滯后階數(shù)為2時(shí),AIC和SC值最小,再結(jié)合LR統(tǒng)計(jì)量,最終選定無約束VAR模型的最優(yōu)滯后階數(shù)為2?;赩AR模型的協(xié)整檢驗(yàn)滯后期是無約束VAR模型一階差分變量的滯后期,因此確定協(xié)整檢驗(yàn)的滯后期為1。根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn),選取序列有線性趨勢但協(xié)整方程只有截距的檢驗(yàn)形式。協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果見表3。結(jié)果顯示,在不存在協(xié)整方程和最多存在一個(gè)協(xié)整方程的原假設(shè)下,跡統(tǒng)計(jì)量值均大于5%顯著水平的臨界值,而其他假設(shè)條件下的跡統(tǒng)計(jì)量都小于5%水平的臨界值,所以接受變量間存在兩個(gè)協(xié)整關(guān)系的假設(shè),最大特征值檢驗(yàn)也得到同樣的結(jié)論,綜上,變量間存在兩個(gè)協(xié)整關(guān)系,根據(jù)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的協(xié)整系數(shù),選取一個(gè)能準(zhǔn)確反映變量間關(guān)系的協(xié)整方程,其表達(dá)式為(括號(hào)內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)差):
表3 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果
表4 向量誤差修正模型估計(jì)結(jié)果
其中ecm為誤差項(xiàng),需要對(duì)誤差項(xiàng)進(jìn)行單位根檢驗(yàn)以確定協(xié)整關(guān)系的平穩(wěn)性,ADF檢驗(yàn)結(jié)果顯示,誤差項(xiàng)的ADF統(tǒng)計(jì)量值為-3.28,小于5%顯著水平的臨界值-2.97,所以其在5%顯著水平下是平穩(wěn)的,即協(xié)整關(guān)系平穩(wěn)有效。
協(xié)整方程表明,1978-2008年間,中國的碳排放總量與能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、技術(shù)進(jìn)步、人均GDP和人口之間存在著穩(wěn)定的長期均衡關(guān)系,所有變量在5%的置信水平下通過t統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn),且模型具有較高的擬合度。從協(xié)整結(jié)果來看,長期內(nèi),能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、人均GDP和人口同中國碳排放呈正相關(guān)關(guān)系,技術(shù)進(jìn)步同碳排放呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、人均GDP和人口每變動(dòng)1個(gè)百分點(diǎn),分別帶動(dòng)碳排放同向變動(dòng)4.53、2.07和1.55個(gè)百分點(diǎn);全要素生產(chǎn)率每變動(dòng)1個(gè)百分點(diǎn),帶動(dòng)碳排放相反方向變動(dòng)1.75個(gè)百分點(diǎn)。這和國內(nèi)大部分研究結(jié)論基本一致,能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、人均GDP和人口的增加提高了碳排放,技術(shù)進(jìn)步則減少了碳排放。
如果系統(tǒng)變量不平穩(wěn),不能直接利用VAR模型來考察變量之間的關(guān)系。VEC模型可以較好地克服VAR的不足,系統(tǒng)變量不平穩(wěn)且存在協(xié)整關(guān)系時(shí)可以通過建立VEC模型來考察變量間的相互調(diào)整速率及短期互動(dòng)影響并觀察變量間的因果關(guān)系。在進(jìn)行VEC檢驗(yàn)之前,先對(duì)模型的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn),通過檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)所有特征根均落在單位圓內(nèi)或圓上,表明VEC模型穩(wěn)定,模型得出的結(jié)果也較為可靠。表4為向量誤差修正模型的估計(jì)結(jié)果。
由表4估計(jì)結(jié)果可知,模型誤差修正項(xiàng)系數(shù)為負(fù),說明模型具備誤差修正機(jī)制,進(jìn)一步證明了各變量之間的長期均衡關(guān)系。
表5 Granger因果檢驗(yàn)結(jié)果
短期來看,(1)人均GDP、能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和人口的增加都會(huì)增加碳排放,且效果顯著;而全要素生產(chǎn)率的提高會(huì)降低碳排放,但t統(tǒng)計(jì)量的值不顯著,即短期技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響效果不明顯,這可能是因?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響要考慮其時(shí)滯和積累問題,在短時(shí)期內(nèi)很難將技術(shù)進(jìn)步快速轉(zhuǎn)變?yōu)樘寂欧诺臏p少。(2)人均GDP受到能源結(jié)構(gòu)的影響,其他變量的影響不顯著。因?yàn)槟壳爸袊幱诠I(yè)化階段,主要的燃料仍以化石燃料為主,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開能源的大量消費(fèi),所以能源結(jié)構(gòu)的提高(即煤、石油、天然氣等化石燃料在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中比重上升)推動(dòng)了人均GDP的增加;技術(shù)對(duì)人均GDP影響不顯著是因?yàn)閯?chuàng)新需要一段時(shí)間的積累,且創(chuàng)新后的擴(kuò)散和應(yīng)用卻要經(jīng)過很長時(shí)間才能體現(xiàn)出來,短期內(nèi)技術(shù)進(jìn)步對(duì)人均GDP的作用還不能顯現(xiàn)出來。(3)人均GDP增加會(huì)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)創(chuàng)新的要求越來越高,會(huì)推動(dòng)一國技術(shù)水平的不斷進(jìn)步。碳排放、能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和人口的變化對(duì)技術(shù)沒有顯著影響。
協(xié)整關(guān)系的存在并不表明變量之間必然存在有經(jīng)濟(jì)意義的因果關(guān)系,需要用Granger因果檢驗(yàn)來考察變量間的因果關(guān)系。Granger因果檢驗(yàn)要求變量必須是平穩(wěn)的,直接對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行Granger因果檢驗(yàn)會(huì)造成偽回歸,而向量誤差修正模型中的變量具有平穩(wěn)性特征,從而保證了Granger因果檢驗(yàn)的有效性。因此可以采用基于向量誤差修正模型的Granger因果檢驗(yàn)來考察變量間的短期關(guān)系,結(jié)果見表5。
由Granger因果檢驗(yàn)結(jié)果可知,短期內(nèi)人均GDP和能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是碳排放的單向Granger原因,而技術(shù)進(jìn)步則不是碳排放的Granger原因,這也驗(yàn)證了向量誤差修正模型得出來的結(jié)論,即短期內(nèi)人均GDP和能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對(duì)碳排放有顯著影響,人均GDP和能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高會(huì)帶來碳排放的增加,而技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放沒有顯著影響。人均GDP的提高是技術(shù)進(jìn)步的Granger原因,這也符合誤差修正模型所得出的結(jié)論,人均GDP的提高會(huì)帶來技術(shù)進(jìn)步。
本文采用DEA-Malmquist指數(shù)測算了中國1978-2008的技術(shù)進(jìn)步,在VEC模型的基礎(chǔ)上檢驗(yàn)了中國碳排放和技術(shù)進(jìn)步之間的長短期關(guān)系,根據(jù)上述分析,得到了以下結(jié)論:
(1)中國碳排放和能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、人均GDP、技術(shù)進(jìn)步和人口存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系,能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、人均GDP和人口的增加會(huì)帶來碳排放的增加,而技術(shù)進(jìn)步則會(huì)減少碳排放,按影響大小依次為:能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、人均GDP、技術(shù)進(jìn)步和人口。
(2)短期內(nèi),能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和人均GDP對(duì)碳排放有顯著影響,而技術(shù)進(jìn)步并不能顯著減少碳排放。能源結(jié)構(gòu)強(qiáng)度反應(yīng)了能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響,一旦能源結(jié)構(gòu)改變,煤、石油、天然氣等化石燃料在能源消費(fèi)量中比重減少,清潔能源比重增加,碳排放量會(huì)明顯減少;人均GDP反映了一國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生產(chǎn)所需的資源消耗不斷增加,碳排放量顯著增加;技術(shù)進(jìn)步短期內(nèi)對(duì)碳排放沒有顯著影響,是因?yàn)樾录夹g(shù)研發(fā)后的擴(kuò)散使用需要較長時(shí)間,技術(shù)要經(jīng)過一段時(shí)間的積累才能起到減排的作用。
未來經(jīng)濟(jì)增長仍是中國的主要任務(wù),由此帶來的碳排放會(huì)不斷增加,因此只能通過改善能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步來減少碳排放。短期內(nèi),可以通過降低化石燃料消費(fèi)比例,改善能源結(jié)構(gòu)減少碳排放。長期內(nèi),技術(shù)進(jìn)步是減少碳排放有效的手段,應(yīng)加大技術(shù)研發(fā)投入,推動(dòng)中國的節(jié)能技術(shù)與低碳技術(shù)的發(fā)展,加快技術(shù)的擴(kuò)散速度,盡快將新能源技術(shù)投入到使用,減少碳排放。
本文采取了時(shí)間序列分析方法,且由于數(shù)據(jù)的可得性,樣本區(qū)間只有31年,因此僅考慮了經(jīng)濟(jì)增長、能源結(jié)構(gòu)、人口和技術(shù)進(jìn)步的因素,而實(shí)際影響碳排放變化的因素還包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、地區(qū)差異以及政策差異等因素,未來研究可以利用面板數(shù)據(jù)控制更多的影響碳排放的因素,進(jìn)一步地分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響。
[1]林伯強(qiáng),蔣竺均.中國二氧化碳的環(huán)境庫茲涅茨曲線預(yù)測及影響因素分析[J].管理世界,2009,(4):27-36.
[2]王淑新,何元慶,王學(xué)定.中國低碳經(jīng)濟(jì)演進(jìn)分析:基于能源強(qiáng)度的視角[J].中國軟科學(xué),2010,(9):25-32.
[3]Nordhaus W D.Economic Growth and Climate:The Case of Carbon Dioxide[J].American Economic Review,1977,(67):341-346.
[4]Nordhaus W D.Optimal Greenhouse-Gas Reduction and Tax Policy in the DICE model[J].American Economic Review,1993,(83):313-317.
[5]Grubb M,Chapuis T,Ha-Duong M.The Economics of Changing Course:Implications of Adaptability and Inertia for Optimal Climate Policy[J].Energy Policy,1995,(23):417-431.
[6]Newell R G,Jaffe A B,Stavins R N.The Induced Innovation Hypothesis and Energy-Saving Technological Change[J].Quarterly Journal of Economics,1999,(114):941-975.
[7]Goulder L H,Schneider S H.Induced Technological Change and the Attractiveness of CO2Emissions Abatement[J].Resource and Energy Economics,1999,(21):211-253.
[8]Nordhaus W D.Modeling Induced Innovation in Climate Change Policy[J].in Grubler,A.;N.Nakicenovic,and Nordhaus,W.D.eds.,Technological Change and the Environment:Resources for the Future Press,Washington,DC.2002.
[9]Buonanno P,Carraro C,Galeotti M.Endogenous Induced Technical Change and the Costs of Kyoto[J].Resource and Energy Economics,2003,(25):11-34.
[10]Popp D.ENTICE:Endogenous Technological Change in the DICE Model of Global Warming[J].Journal of Environmental Economics and Management,2004,(48):742-768.
[11]Grimaud A,Rouge L.Environment,Directed Technical Change and Economic Policy[J].Environmental and Resource Economics,2008,(41):439-463.
[12]Acemoglu D,Aghion P,Bursztyn L,Hemous D.The Environment and Directed Technical Change[R].NBER Working Paper,No.15451,2010.
[13]Smulders S,Di Maria C.The Cost of Environmental Policy under Induced Technical Change[R].Environmental Economics and Climate Change Workshop Working Paper,2011.
[14]彭水軍,賴明勇,包 群.環(huán)境、貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)增長[M].上海:上海三聯(lián)書店,2006.
[15]徐國泉,劉則淵,姜照華.中國碳排放的因素分解模型及實(shí)證分析:1995-2004[J].中國人口·資源與環(huán)境,2006,(6):158-161.
[16]王 鋒,吳麗華,楊 超.中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中碳排放增長的驅(qū)動(dòng)因素研究[J].經(jīng)濟(jì)研究,2010,(2):123-135.
[17]孫建衛(wèi),趙榮欽,黃賢金,等.1995-2005年中國碳排放核算及其因素分解研究[J].自然資源學(xué)報(bào),2010,(8):1284-1293.
[18]林伯強(qiáng),劉希穎.中國城市化階段的碳排放:影響因素和減排策略[J].經(jīng)濟(jì)研究,2010,(8):66-78.
[19]Kaya Y.Impact of Carbon Dioxide Emission on GNP Growth:Interpretation of Proposed Scenarios[R].Presentation to the Energy and Industry Subgroup,Response Strategies Working Group,IPCC,Paris,l989.
[20]Solow R M.Technical Change and the Aggregate Production Function[J].Review of Economics and Statistics,1957,(39):312-320.
[21]傅曉霞,吳利學(xué).前沿分析方法在中國經(jīng)濟(jì)增長核算中的適用性[J].世界經(jīng)濟(jì),2007,(7):56-66.
[22]劉明磊,朱 磊,范 英.我國省級(jí)碳排放績效評(píng)價(jià)及邊際減排成本估計(jì):基于非參數(shù)距離函數(shù)方法[J].中國軟科學(xué),2011,(3):106-114.
[23]孫廣生,楊先明,黃 祎.中國工業(yè)行業(yè)的能源效率(1987-2005)——變化趨勢、節(jié)能潛力與影響因素研究[J].中國軟科學(xué),2011,(11):29-39.
[24]張 軍,吳桂英,張吉鵬.中國省際物質(zhì)資本存量估算:1952-2000[J].經(jīng)濟(jì)研究,2004,(10):35-44.