文/胡彬彬
近年來,河南經(jīng)濟(jì)得到全面快速發(fā)展,工業(yè)化和城市化水平不斷提升,但是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重于第二產(chǎn)業(yè),且區(qū)域內(nèi)能源消費(fèi)以煤為主,導(dǎo)致了整個(gè)區(qū)域的能源消耗量偏大,碳排放量偏多,有必要對(duì)河南省碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)行探討,為河南節(jié)能減排,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供科學(xué)的決策依據(jù)。
聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)認(rèn)為化石能源消費(fèi)是二氧化碳排放的主要來源,是引起全球變暖的關(guān)鍵因素。本研究所涉及的碳排放量主要指化石能源,即一次性能源消耗的二氧化碳排放量。其計(jì)算公式如下:
其中,Qt代表碳排放總量,Ec代表煤炭消耗實(shí)物量,Eo代表石油消耗實(shí)物量,En為天然氣消耗量; δc, δo,δn分別代表煤炭碳的排放系數(shù)、石油的碳排放系數(shù)和天然氣的碳排放系數(shù)。由于能源消費(fèi)量的數(shù)據(jù)在現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)年鑒中已轉(zhuǎn)換成為標(biāo)準(zhǔn)煤,需要將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)物數(shù)量,因此對(duì)于一次能源消耗實(shí)物量,我們采用國(guó)家發(fā)改委公布的各類能源折算成標(biāo)煤的系數(shù)的倒數(shù)來進(jìn)行折算,即1噸標(biāo)準(zhǔn)煤=1.4噸煤炭=0.7噸石油=0.6噸天然氣。對(duì)于碳排放系數(shù),由于能源燃燒率、碳的含量和碳氧化率指標(biāo)不同,不同學(xué)者和機(jī)構(gòu)得出的碳排放系數(shù)也有所差別。本文采用胡初枝等(2008)的做法,即以DOE/EIA、日本能源經(jīng)濟(jì)研究、國(guó)家科委氣候變化項(xiàng)目和徐國(guó)泉(2006)所給出的碳排放系數(shù)的平均值(見表1)來測(cè)算河南省的碳排放量。公式如下:
式中 E為能源消耗總量(噸標(biāo)準(zhǔn)煤),α、β、λ分別為煤炭、石油、天然氣占全部能源消耗的比重。
表1 各種能源的碳排放系數(shù) 噸碳/噸
表2 1980~2010年河南省能源消費(fèi)的碳排放量 萬噸
依據(jù)(2)式可以測(cè)算出1980~2010年河南省各類能源消費(fèi)的碳排放量(見表2)。
從碳排放總量來看,自1980年以來,河南省的碳排放總量逐年遞增,尤其在2003~2007年,二氧化碳排放總量進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段,平均增長(zhǎng)速度為14.6%,其中2003年和2004年分別達(dá)到了17.8%和23.2%,這與河南在新世紀(jì)加快推動(dòng)工業(yè)化特別是重工業(yè)化促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有一定聯(lián)系。從能源消費(fèi)和碳排放量之間的關(guān)系來看,1980~2010年河南省的碳排放量與能源消費(fèi)量總體為上升趨勢(shì),并且基本保持同步,具體分為四個(gè)階段。第一階段是1980~2000年碳排放量與能源消耗總量快速增長(zhǎng)階段;第二階段是2001~2002年碳排放量與能源消耗總量緩慢增長(zhǎng)階段;第三階段是2003~2007年碳排放量與能源消耗總量快速增長(zhǎng)階段;第四階段是2008~2010年碳排放量與能源消耗總量平穩(wěn)增長(zhǎng)階段。這充分說明了二氧化碳的排放量取決于能源的消耗數(shù)量。從一次能源消費(fèi)構(gòu)成來看,1980~2010年河南省能源消費(fèi)一直以煤為主,煤炭消費(fèi)平均比重為87.48%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于70.13%的全國(guó)煤炭能源消費(fèi)比重,而石油、天然氣平均消費(fèi)比重分別僅有8.57%和2.1%。由于一次能源消費(fèi)中煤炭所占比例較高,而煤炭的碳排放系數(shù)比其他能源高,因此河南省煤炭消費(fèi)的碳排放量成為碳排放的主要來源。
本部分基于河南省1980~2010年二氧化碳排放量與經(jīng)濟(jì)總量?jī)蓚€(gè)變量進(jìn)行分析。前者依據(jù)表2的測(cè)算結(jié)果,變量名為C;后者使用同期各年度的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(可比價(jià)格),變量名為GDP,數(shù)據(jù)取自《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒2011》。為了消除時(shí)間序列中存在的異方差現(xiàn)象,對(duì)變量進(jìn)行對(duì)數(shù)變換,變換后不改變?cè)蛄械膮f(xié)整關(guān)系。變量的對(duì)數(shù)形式表示為lnGDP、lnC。所有的計(jì)量分析,均使用Eviews5.1計(jì)量軟件進(jìn)行。
表3 ADF檢驗(yàn)結(jié)果
由于大多數(shù)時(shí)間序列具有非平穩(wěn)性,而協(xié)整的前提是變量必須為同階單整變量,因此需要對(duì)各變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),為消除各變量自身的自相關(guān)性,本文采用ADF檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果如表3。
由表3的數(shù)據(jù)可以看出,原有的時(shí)間序列數(shù)據(jù)在5%的顯著性水平下仍是不平穩(wěn)的,而一階差分后的序列在5%的顯著性水平下都是平穩(wěn)的,故原有的時(shí)間序列都是一階單整的,它們之間可能存在一定的協(xié)整關(guān)系。
協(xié)整檢驗(yàn)是指如果兩個(gè)(或兩個(gè)以上)的時(shí)間序列變量是非平穩(wěn)的,但它們的某種線性組合卻表現(xiàn)出平穩(wěn)性,則這些變量之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)系,即協(xié)整關(guān)系。目前協(xié)整檢驗(yàn)主要有兩種方法,一是Engle和Granger提出的兩階段回歸分析法;二是Johansen和Juselius提出的基于VAR的協(xié)整系統(tǒng)檢驗(yàn)。由于本文只有兩個(gè)變量,故本文選用E-G兩步法進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。
第一步對(duì)原序列進(jìn)行OLS,即對(duì)以LnC為自變量、LnGDP為因變量的時(shí)間數(shù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行OLS回歸,利用Eviews5.1,得到如下回歸模型:
第二步對(duì)殘差μ進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),以此來確定兩變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系,若其為平穩(wěn)序列,則說明兩變量存在協(xié)整關(guān)系。對(duì)殘差進(jìn)行ADF檢驗(yàn)的檢驗(yàn)形式為(c,t,0),從檢驗(yàn)結(jié)果來看,殘差的ADF檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為-1.7974,小于10%顯著水平下的臨界值-1.6821,所以拒絕單位根的原假設(shè),即認(rèn)為殘差序列是平穩(wěn)序列。所以從長(zhǎng)期來看,河南的GDP與碳排放量存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系,碳排放彈性系數(shù)為2.5739,表示碳排放量每增加1%,河南省GDP將增長(zhǎng)2.5739%
描述河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放量變化的短期波動(dòng)向長(zhǎng)期均衡調(diào)整的誤差修正模型為
從(4)式可以得出LnGDP關(guān)于LnC的短期彈性為0.3043。調(diào)整后的R2為0.98328,這表明誤差修正模型擬合度好,AIC和SC值比較小,說明誤差修正模型的整體效果顯著。誤差修正系數(shù)小于0,為-0.2057,符合反向修正模型。在短期內(nèi)和GDP的水平均衡相比,可能存在偏差,但是通過誤差修正項(xiàng)的調(diào)節(jié)可以修正這種偏離,即短期的偏離可以在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)期均衡趨勢(shì)的調(diào)整,DLnGDP是在不斷地修正過程中發(fā)展的,因此碳排放量和GDP增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系的基礎(chǔ)上,DLnGDP的誤差修正模型是比較合理的短期波動(dòng)模型。
表4 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)
格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)用來判斷碳排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,如果檢驗(yàn)拒絕原假設(shè)則認(rèn)為存在Granger因果關(guān)系。本文對(duì)變量在不同滯后項(xiàng)情況下進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn),結(jié)果如表4。
對(duì)河南省碳排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因果關(guān)系分析后看出,在95%置信水平下,碳排放量與GDP呈單項(xiàng)因果關(guān)系,即碳排放量是GDP增長(zhǎng)的格蘭杰原因,而GDP增長(zhǎng)不是碳排放量的格蘭杰原因。
通過以上分析,可以得出以下結(jié)論:①1980~2010年間,河南煤炭能源消耗的碳排放量比重約占總排放量的85%以上,這與河南以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。②自改革開放以來,河南省的碳排放量一直不斷增加,碳排放量與河南經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系,并且碳排放量的增加是促進(jìn)河南經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的格蘭杰原因,這說明不斷增加碳排放量是加快推動(dòng)河南工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程,促進(jìn)河南經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的必要手段,可以預(yù)見在未來相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),河南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展將面臨節(jié)能減排的嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此,在降低能耗,減少碳排放量的約束下,促進(jìn)河南經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)的主要手段就是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),倡導(dǎo)低碳生活理念。
1.加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整就是改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,加速發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),優(yōu)化第二產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)方面要因地制宜,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。省內(nèi)各城市應(yīng)根據(jù)自身資源稟賦和技術(shù)水平選擇發(fā)展具有地方特色的第三產(chǎn)業(yè)。河南省的能源消耗主要集中于第二產(chǎn)業(yè),因此對(duì)能源消耗較高的工業(yè)應(yīng)積極調(diào)整其內(nèi)部行業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展以低碳為特征的技術(shù)密集型企業(yè)。
2.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高能源利用效率。1980~2010年,河南一次性能源消耗比重基本保持不變,煤、石油、天然氣的大體比例87∶9∶4。然而,使用1噸石油替代1噸煤炭可以減少二氧化碳排放量23.3%,而使用1噸天然氣替代1噸煤炭可以減少二氧化碳排放量41.8%。因此,應(yīng)逐漸降低以煤為主的能源消耗結(jié)構(gòu),同時(shí)大力發(fā)展優(yōu)勢(shì)新能源,如風(fēng)能、太陽能、核能、生物質(zhì)能,以降低碳排放量。另外,要引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),提高河南的能源利用效率。
3.樹立低碳經(jīng)濟(jì)意識(shí),形成低碳消費(fèi)理念。轉(zhuǎn)變政府組織觀念,強(qiáng)化政府工作人員的低碳意識(shí),河南各級(jí)政府機(jī)關(guān)要發(fā)揮模范帶頭作用,引導(dǎo)民眾樹立與低碳消費(fèi)相協(xié)調(diào)的價(jià)值觀和消費(fèi)觀,從傳統(tǒng)的高碳生活和消費(fèi)模式向低碳模式轉(zhuǎn)變。提倡居民減少一次性消費(fèi)品的使用;鼓勵(lì)乘坐公共交通工具,提高市民對(duì)使用小汽車出行帶來的能源和氣候變化問題的認(rèn)識(shí);倡導(dǎo)簡(jiǎn)單生活,減少奢侈消費(fèi);推進(jìn)住房節(jié)能裝修,購買面積適度的房子,采用節(jié)能的家庭照明方式,科學(xué)合理地使用家用電器。
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