王欽池
(中國人口與發(fā)展研究中心,北京100081)
人口和碳排放的關(guān)系是一個新研究領(lǐng)域。在已有文獻(xiàn)中,探討人口數(shù)量對中國碳排放影響的文獻(xiàn)最多,近年來的文獻(xiàn)開始關(guān)注家庭規(guī)模、城市化、年齡結(jié)構(gòu)對碳排放的影響。關(guān)于人口政策對碳排放的影響,只有個別文獻(xiàn)予以關(guān)注。有文獻(xiàn)認(rèn)為,如果沒有人口增長速度的減慢,中國目前的碳排放總量將更為巨大[1];實行人口政策使得碳排放環(huán)比增長率趨于平穩(wěn),人口政策能有效控制碳排放量[2]。然而,只從人口數(shù)量的角度并不能真正揭示人口政策對碳排放的實際影響。一個顯而易見的問題是,雖然人口政策減緩了中國人口增長,但同時也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)快速增長,而經(jīng)濟(jì)增長本身可能會導(dǎo)致碳排放增加;人口政策還使人口結(jié)構(gòu)和分布發(fā)生了顯著變化,也必然對碳排放產(chǎn)生了潛在影響。因此,估計人口政策對碳排放的歷史和未來影響必須考慮人口各要素和經(jīng)濟(jì)因素對碳排放的綜合作用。
測量各種因素對碳排放影響的常見方法是指標(biāo)分解法,基本思路是將碳排放量表示為幾個因素指標(biāo)的乘積,并根據(jù)不同確定權(quán)重方法進(jìn)行分解,以確定各個指標(biāo)的增量份額。IPAT模型是利用指標(biāo)分解方法的經(jīng)典模型,其局限性在于只能反映各變量之間的等比例影響,無法反應(yīng)人口的結(jié)構(gòu)性變化等對碳排放的影響。STIRPAT模型在保留IPAT模型乘法結(jié)構(gòu)的前提下,體現(xiàn)了人口、人均財富和技術(shù)三個主要因素的動態(tài)關(guān)系。已有文獻(xiàn)利用STIRPAT模型探討人口規(guī)模、結(jié)構(gòu)、分布等對中國碳排放影響時,一般假設(shè)碳排放對相關(guān)變量的彈性系數(shù)是固定的。有研究顯示,人口和碳排放的關(guān)系具有動態(tài)性,碳排放量對人口要素的彈性系數(shù)是非線性函數(shù)[3]。除了人口數(shù)量、城市化率、家庭規(guī)模、年齡結(jié)構(gòu)等人口因素影響碳排放外,性別結(jié)構(gòu)也對碳排放具有一定的影響[3]。人口政策不僅影響人口數(shù)量,實際上也影響人口的其他要素,為綜合考察人口政策對碳排放的影響,構(gòu)建可變參數(shù)的STIRPAT模型如下:
其中,C表示二氧化碳排放量,P表示人口規(guī)模,U表示城市化率,S表示性別比,H表示家庭規(guī)模,G表示人均GDP,A表示老齡化水平,T表示能源強(qiáng)度,I表示工業(yè)率(以工業(yè)增加值占GDP比重表示)。αit(t=1,2,3,…,8)表示t年碳排放量對變量i的彈性系數(shù)。設(shè)從t-1年t年的碳排放增量為△Ct,那么變量i對△Ct的貢獻(xiàn)量(△Cit)和貢獻(xiàn)率(bit)分別為:
為了預(yù)測未來人口趨勢對碳排放影響,本文以2011年為基準(zhǔn)年份,根據(jù)增長率和彈性系數(shù)推算其他年份的碳排放量。設(shè)變量i從t-1年到t年的變化率為ri,則i變量在t年對碳排放增量的貢獻(xiàn)量可表示為:
那么,t年的碳排放量可表示為:
利用上述模型可估計過去實行人口政策對碳排放的影響,以及預(yù)測未來人口政策對碳排放趨勢可能帶來的影響。對于模型中的參數(shù),采用王欽池的方法[5],利用中國1996~2009年的省級面板數(shù)據(jù)求得。
2.1.1 有人口政策的數(shù)據(jù)
有人口政策的相關(guān)數(shù)據(jù)(即實際數(shù)據(jù))來自國家統(tǒng)計局和世界銀行等國際組織數(shù)據(jù)庫。其中,碳排放量來自經(jīng)合組織(OECD)。人口數(shù)量、城市化率、性別比、家庭規(guī)模數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計局網(wǎng)站和相關(guān)年份《中國人口統(tǒng)計年鑒》,2010年數(shù)據(jù)根據(jù)第六次全國人口普查數(shù)據(jù)推算。人均GDP根據(jù)全國GDP總量和相應(yīng)年份人口數(shù)計算,統(tǒng)一換算為以2000年為基準(zhǔn)的美元。1971~2008年GDP數(shù)據(jù)來自世界銀行,2009~2010年全國GDP數(shù)據(jù)根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的GDP數(shù)據(jù)換算。工業(yè)化率來自國家統(tǒng)計局網(wǎng)站,能源強(qiáng)度以單位GDP消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤表示,根據(jù)全國能源消費(fèi)總量和相應(yīng)年份的GDP計算得到。
2.1.2 無人口政策的數(shù)據(jù)①由于本文估計和預(yù)測性數(shù)據(jù)較多,并且估計和預(yù)測過程相對復(fù)雜,限于篇幅,只給出基本方法和結(jié)果。
在沒有人口政策的條件下,相關(guān)數(shù)據(jù)的估計思路和結(jié)果如下。
(1)人口數(shù)量。有大量文獻(xiàn)研究了人口政策對人口數(shù)量的影響。本文引用陶濤估算的無人口政策條件下1971~2008年的全國人口數(shù),并用相同方法推算2009~2010年的人口數(shù)。結(jié)果顯示,如果沒有人口政策,2010年中國的人口總量為18.56億,比目前多5.14億。
(2)人均GDP。為估計無人口政策時的經(jīng)濟(jì)增長率,采用1996~2009年全國32個省份面板數(shù)據(jù),以人口增長率為自變量,以人均GDP增長率為因變量,建立性回歸模型。結(jié)果顯示,如果沒有人口政策,1971~2010年中國人均GDP增長率下降25%,相當(dāng)于GDP增長率下降1.5個百分點。
(3)城市化率。城市化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切關(guān)系。為估算無人口政策時的城市化水平,采用1996~2009年全國32個省份面板數(shù)據(jù),以GDP增長率和人口增長率為自變量,以城市化增長率為因變量,建立二元二次線性回歸模型。結(jié)果顯示,如果沒有人口政策,2010年城市化率為45.8%,比實際低4個百分點。
(4)家庭規(guī)模。人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是影響家庭規(guī)模的主要因素??紤]到人口增長率對中國經(jīng)濟(jì)增長有顯著影響,為避免變量間的相關(guān)性,選擇人均GDP為自變量,建立一元二次線性回歸模型。結(jié)果顯示,在無人口政策假設(shè)下,2010年中國家庭平均規(guī)模為3.4人,比有人口政策條件下多0.2人。
(5)性別比。依據(jù)前面估計的無人口政策假設(shè)下的人口增長率、城市化水平和家庭規(guī)模等變量,利用人口宏觀管理與決策信息系統(tǒng)(PADIS)估計無人口政策條件下的出生性別比。結(jié)果顯示,與有人口政策條件相比,無人口政策條件下的性別比高1.5個百分點。
(6)老齡化率。如果沒有人口政策,各時點的人口數(shù)量將大于有人口政策條件下的人口數(shù)量。由于多出的人口目前均小于65歲,如果不考慮死亡率差異,無人口政策和有人口政策時的老年人口數(shù)量相等。根據(jù)有人口政策時的老年人口數(shù)量和無人口政策時的人口總量,求得無人口政策時的老齡化水平。結(jié)果顯示,如果沒有人口政策,2010年65歲以上人口比重為6.7%,比實際低2.2個百分點。
(7)工業(yè)化率。國際經(jīng)驗表明,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)水平顯著相關(guān),隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,第一產(chǎn)業(yè)比重趨于下降,第二產(chǎn)業(yè)比重先上升后下降,第三產(chǎn)業(yè)比重趨于上升。如果沒有人口政策,人均GDP將下降,相應(yīng)的工業(yè)化率也將發(fā)生變化。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的歷史數(shù)據(jù),估計結(jié)果顯示,在無人口政策假設(shè)下,2010年的工業(yè)化率為43.8%,比有人口政策條件下高4個百分點。
(8)能源強(qiáng)度。一般而言,能源強(qiáng)度隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高而下降。根據(jù)有人口政策時的人均GDP和能源變化的關(guān)系,估計無人口政策時的能源強(qiáng)度。結(jié)果顯示,在無人口政策條件下,2010年每萬美元GDP的能源消耗量為18.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是有人口政策條件下的1.8倍。
2.2.1 人口政策對碳排放的總體影響
利用本文構(gòu)建的模型和估算的無計劃生育時的變量數(shù)據(jù),得到1971~2010年無計劃生育時的CO2排放量。結(jié)果顯示,如果沒有人口政策,1971~2010年中國的CO2累計排放量為1321.4億噸,比有人口政策條件下多112億噸。隨著時間的推移,人口政策對碳排放量的影響絕對量越來越大。2010年,如果沒有人口政策,中國的CO2排放量為84.2億噸,比實際值多6.9億噸。這說明,中國的人口政策既為經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長創(chuàng)造了有利條件,又沒有帶來碳排放總量的增加,是對中國和世界減排都是一個重大貢獻(xiàn)。
圖1 1971~2010年人口政策對中國CO2排放總量的影響
2.2.2 各變量對碳排放影響比較
在沒有人口政策條件下,20世紀(jì)70年代,人口數(shù)量是第一驅(qū)動力;20世紀(jì)80年代-90年代,經(jīng)濟(jì)增長成為第一驅(qū)動力,但是人口增長和經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率基本相當(dāng);本世紀(jì)前10年,雖然人口增長的貢獻(xiàn)率持續(xù)下降,但是仍然是僅次于經(jīng)濟(jì)增長的第二驅(qū)動力。人口政策不僅對碳排放總量產(chǎn)生了顯著影響,而且對不同歷史時期各因素對碳排放的貢獻(xiàn)率的相對大小也產(chǎn)生了明顯影響。
圖2 1971~2010年人口和經(jīng)濟(jì)因素對碳排放貢獻(xiàn)率
為了估計未來不同人口政策對碳排放產(chǎn)生的影響,首先估計不同人口政策情景下的相關(guān)變量。本文考慮三個未來可供選擇的人口政策方案:一是維持目前的人口政策不變;二是在“十二五”期間逐步完善“單獨”政策,即允許夫妻雙方中一方是獨生子女的可生育二孩;三是在“十二五”期間逐步放開“二孩”。此外,“十七大”報告明確提出實現(xiàn)人均國內(nèi)生產(chǎn)總值到2020年比2000年翻兩番的目標(biāo),人均GDP概念納入了決策層面,因此將第二和第三個方案細(xì)分為保持GDP增長率和保持人均GDP與基準(zhǔn)情景相同兩種情況。本文將預(yù)測以下五個情景下2010年至2050年的中國碳排放趨勢:
情景A0(基準(zhǔn)情景):2050年前人口政策保持不變;經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度保持正常發(fā)展趨勢,即最大可能發(fā)生的情形。
情景B1(人口中增長,經(jīng)濟(jì)正常增長):“十二五”期間完善“單獨”政策,GDP增長率與基準(zhǔn)情景相同。
情景B2(人口中增長,經(jīng)濟(jì)中增長):“十二五”期間完善“單獨”政策,人均GDP增長率與基準(zhǔn)情景相同。
情景C1(人口高增長,經(jīng)濟(jì)正常增長):“十二五”期間完善“二胎”政策,GDP增長率與基準(zhǔn)情景相同。
情景C2(人口高增長,經(jīng)濟(jì)高增長):“十二五”期間完善“二胎”政策,人均GDP增長率與基準(zhǔn)情景相同。
3.2.1 基準(zhǔn)情景的變量預(yù)測
(1)人口變量。在基準(zhǔn)情景下,人口數(shù)量、家庭規(guī)模、性別比和城市化率、老齡化率(65歲以上人口比重)均通過人口宏觀管理系統(tǒng)(PADIS)預(yù)測。結(jié)果顯示,在基準(zhǔn)情景下,2050年中國的人口數(shù)量為12.73億,平均家庭規(guī)模為2.62人,城鎮(zhèn)化率為80%,性別比為103.1,65歲以上人口比重為27.7%。
為了加強(qiáng)系統(tǒng)性的深入學(xué)習(xí),在個性化學(xué)習(xí)之外拓展協(xié)作式學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)模式應(yīng)逐步向研究式、案例式、體驗式革新,嘗試開展線上線下融合培訓(xùn),納入研究性學(xué)習(xí)模式,構(gòu)建專題學(xué)習(xí)系統(tǒng)等為學(xué)員提供新的學(xué)習(xí)方式。
(2)人均GDP?!笆叽蟆碧岢鋈司鵊DP到2020年比2000年翻兩番,“十二五“規(guī)劃提出2011至2015年國內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長7%。綜合以上因素,基準(zhǔn)情景設(shè)定,GDP增長率從2011年的9%逐漸降至2020年的7%,2030年降至6%,2050年降至4%。根據(jù)GDP總量和相應(yīng)人口數(shù)量,求得人均GDP。結(jié)果顯示,2050年中國人均GDP為2.5萬美元。
(3)工業(yè)化率。參照發(fā)達(dá)國家發(fā)展軌跡,結(jié)合中國現(xiàn)階段處于工業(yè)化中期后段的基本判斷,基準(zhǔn)情景將本世紀(jì)上半葉中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化趨勢設(shè)定為:工業(yè)化率由2010年的40%下降到2020年的38%,2030年為35%,2050年為30%。結(jié)果顯示,2050年中國的工業(yè)化率為22.2%,
(4)能源強(qiáng)度??紤]到中國目前仍然處于重工業(yè)化階段,短期內(nèi)碳排放強(qiáng)度降低幅度較小,而遠(yuǎn)期隨著新能源等低碳技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,碳強(qiáng)度下降速率可能呈加速趨勢[4]。參照林伯強(qiáng)等的預(yù)測[5],本文設(shè)定2011~2020年,能源強(qiáng)度每年下降幅度為3%;2020~2030年年均下降3.5%,2030~2040年年均下降4%,2040~2050年年均下降4.5%。結(jié)果顯示,2050年中國每萬美元GDP的能耗為2.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
3.2.2 非基準(zhǔn)情景的變量預(yù)測
(1)人口變量。假設(shè)未來經(jīng)濟(jì)增長率對人口增長不產(chǎn)生明顯影響,人口增長只取決于人口政策,即B1和B2兩種情景下的人口增長率相同,C1和C2兩種情景下的人口增長率相同。但是家庭規(guī)模、性別比與人口數(shù)量和經(jīng)濟(jì)增長率相關(guān);城鎮(zhèn)化率由經(jīng)濟(jì)增長率和人口增長率共同決定。在此假設(shè)下,通過人口宏觀管理與決策信息系統(tǒng)(PADIS)預(yù)測得到“單獨”和“二孩”政策下的人口數(shù)量、家庭規(guī)模、性別比和城市化率、老齡化率等變量數(shù)據(jù)。
(2)人均GDP。根據(jù)前面的設(shè)定,B1和C1保持與A1相同的經(jīng)濟(jì)增長率,B2和C2保持與A1相同的人均GDP增長率。
(3)工業(yè)化率。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是發(fā)展方式的重要體現(xiàn)。完善“單獨”和“二孩”政策將導(dǎo)致人口增長率提高,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)生帶來負(fù)面影響。在B2和C2情景下,為保持高經(jīng)濟(jì)增長率,工業(yè)化率下降速度將小于基準(zhǔn)情景。預(yù)測結(jié)果顯示,B1和C1情景下,2050年工業(yè)化率分別比基準(zhǔn)情景高0.8和1.3個百分點,B2和C2情景分別比基準(zhǔn)情景高2.8和4.8個百分點。
(4)能源強(qiáng)度。在B2和C2情景下,人均GDP保持與基準(zhǔn)情景相同趨勢,意味著其GDP大于基準(zhǔn)值,超過基準(zhǔn)值的經(jīng)濟(jì)增長將以能源效率下降為代價。預(yù)測結(jié)果顯示:B1和C1情景下,2050年每萬美元GDP能耗由2011年10.47噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2.71和2.78噸標(biāo)準(zhǔn)煤;B2和C2情景下2050年分別下降到3.01噸標(biāo)準(zhǔn)煤和3.25噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
3.3.1 不同人口政策下的碳排放趨勢
利用本文模型和上述數(shù)據(jù),測算得到2011~2050年中國CO2排放量。從CO2排放量的峰值看,A0情景下峰值出現(xiàn)在2029年,峰值為129.83億噸。B1情景下的峰值出現(xiàn)在2030年,峰值為136.38億噸。B2情景下的峰值出現(xiàn)在2032年,峰值為143.6億噸。C1情景下的峰值出現(xiàn)在2035年,峰值為151.13億噸。而在C2情景下,2050年的排放量為179.24億噸,但是2050年前不會出現(xiàn)峰值。
由此看出,在不同人口政策假設(shè)下,不僅絕對排放量具有明顯差異,而且其變化趨勢也明顯不同,既影響峰值出現(xiàn)的時間,也影響峰值的高低。人口增長越快,或者經(jīng)濟(jì)增長越快,峰值出現(xiàn)的時間越晚,峰值也越高。
圖3 2011~2050年不同人口政策情景下中國CO2排放量預(yù)測
3.3.2 不同人口政策下的碳排放總量
預(yù)測結(jié)果顯示,不同人口政策情景下,碳排放總量具有顯著差異。其中,A0情景下的CO2排放量最小,為4559.5億噸;B1、B2、C1、C2情景下的排放量依次增大,分別為4835億噸、5174.85億噸、5340.13億噸、5904.77億噸。在C2情景下,即在人口和經(jīng)濟(jì)均高增長情況下,碳排放量分別是A0、B1、B2、C1情景的1.3倍、1.22倍、1.14倍、1.11倍。
這表明,人口增長和經(jīng)濟(jì)增長對減少碳排放量都很重要。為了控制碳排放,在保持較快經(jīng)濟(jì)增長的條件下,就有必要控制人口增長;而如果人口增長較快,就有必要放緩經(jīng)濟(jì)增長。當(dāng)然,最終采取哪種政策方案,則需要考慮更多因素。
圖4 2011~2050年中國CO2排放總量預(yù)測
本文研究表明,人口政策對中國的碳排放產(chǎn)生了顯著影響。如果沒有人口政策,過去40年中國將多排放CO2112億噸。人口政策不僅為中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長創(chuàng)造了條件,也客觀上為溫室氣體的減排做出了重大歷史貢獻(xiàn)。人口政策改變了人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等因素在碳排放中的相對作用。過去40年,在有人口政策條件下,人口因素對碳排放的貢獻(xiàn)率與經(jīng)濟(jì)增長相當(dāng);如果沒有人口政策,人口因素對碳排放的貢獻(xiàn)率是經(jīng)濟(jì)增長因素的2.2倍。
未來的人口政策取向?qū)χ袊寂欧炮厔菥哂兄匾绊?。這種影響不僅體現(xiàn)在人口數(shù)量,而是人口規(guī)模、結(jié)構(gòu)、分布的相互影響,以及對經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、發(fā)展方式的綜合影響。如果“十二五”期間放開“二孩”政策,未來40年中國的累計CO2排放量將顯著高于保持目前人口政策的排放量,對中國和世界減排都是巨大壓力??紤]到中國未來必須保持適當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長速度,以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源利用技術(shù)進(jìn)步的不確定性,保持人口政策的穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上逐步完善人口政策,是應(yīng)對氣候變化的必要策略。
[1]金瑞庭.中國實行計劃生育對碳排放影響的實證研究[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2011,35(1).
[2]王欽池.基于非線性假設(shè)的人口和碳排放關(guān)系研究[J].人口研究,2011,(1).
[3]陶濤,楊凡.計劃生育政策的人口效應(yīng)[J].人口研究,2011,(1).
[4]岳超,王少鵬,朱江玲,方精云.2050年中國碳排放量的情景預(yù)測[J].北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,(4).
[5]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據(jù)[J].經(jīng)濟(jì)研究,2010,(8).