李國年

（1.廣州大學 松田學院，廣東 廣州 511370；2.武漢大學 教育科學學院，湖北 武漢 430072）

中國制造業(yè)與碳密度關系研究
——基于中國1980～2011年數(shù)據(jù)

李國年1，2

（1.廣州大學 松田學院，廣東 廣州 511370；2.武漢大學 教育科學學院，湖北 武漢 430072）

本文選取1980—2011年數(shù)據(jù)對中國制造業(yè)和碳密度進行了格蘭杰（Granger）因果關系檢驗。結果顯示：制造業(yè)的發(fā)展并非一定會導致碳密度增加，同時碳密度增加對于制造業(yè)的發(fā)展也沒有顯著的幫助，二者之間沒有明顯的相互影響關系。本文在現(xiàn)實的基礎上對本文的結論進行了合理的解釋。并在此基礎上提出了具體的政策建議。

制造業(yè)；碳密度；格蘭杰因果關系檢驗

一、引言

隨著時代的發(fā)展，在世界范圍內(nèi)，能源消耗和環(huán)境問題日益突出，其中特別是碳排放問題，已經(jīng)成為國際社會關注的焦點。在中國，自改革開放始至今，在這幾十年中，國民經(jīng)濟一直保持高速的發(fā)展，各產(chǎn)業(yè)也從無到有，從低到高，取得了令人矚目的進步。但是，由此而帶來的能源低效率與碳排放問題使生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化。同時，碳排放問題也使中國在國際上受到很大輿論壓力。2007年，荷蘭環(huán)境評估機構（NEAA）發(fā)布報告稱中國在2006年排放二氧化碳62億噸，已經(jīng)超過美國，成為世界第一碳排放大國。2009年英國風險評估公司梅普爾克羅夫特（Maplecroft）公布的溫室氣體排放量數(shù)據(jù)顯示，中國每年向大氣中排放的二氧化碳超過60億噸，位居世界各國之首。

國際上對于碳排放、環(huán)境污染、產(chǎn)業(yè)結構與制造業(yè)污染之間的研究已經(jīng)比較成熟。格羅斯曼和克魯格（Grossman＆Krueger）（1991）［1］指出經(jīng)濟規(guī)模和環(huán)境質(zhì)量之間存在倒“U”形關系，同時認為技術以及經(jīng)濟結構對環(huán)境都有重要影響，而不同時期的產(chǎn)業(yè)結構也會顯著影響環(huán)境。帕納尤多（Panayotou）（1993）［2］提出了人均收入與環(huán)境之間關系的環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）。該曲線在后來的研究中成為了較經(jīng)典的分析工具。施馬蘭西（Schmalensee）（1998）［3］和加萊奧蒂（Galeotti）（1999）［4］的研究都證實了二氧化碳排放與人均收入呈倒“U”形關系，只是發(fā)達國家與發(fā)展中國家處在“U”的不同階段。而弗里德爾和格士納（Friedl＆Getzner）（2003）［5］通過對奧地利的數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)人均GDP與碳排放呈“N”型關系。后續(xù)還有很多學者對EKC曲線及其假說通過不同來源的數(shù)據(jù)進行了檢驗，大部分的結果和帕納尤多（Panayotou）的假說結果一致，但有些結果卻否定了帕納尤多（Panayotou）的結論。帕納尤多（Panayotou）（1997）［6］還對產(chǎn)業(yè)結構和環(huán)境之間的關系做了具體分析，發(fā)現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)對于環(huán)境的影響最大。

國內(nèi)對此問題也有相當多的研究。王中英，王禮茂（2006）［7］指出，從宏觀角度看，經(jīng)濟增長同碳排放有著正相關的關系，工業(yè)增長對碳排放的影響最為顯著。胡初枝，黃賢金，鐘太洋，譚丹（2008）［8］認為經(jīng)濟規(guī)模對碳排放變動具有增量效應，是推動碳排放增加的主要因素。查冬蘭，周德群（2008）［9］認為工業(yè)增長是碳排放的主要原因，為了保證中國經(jīng)濟持續(xù)的增長，避免經(jīng)濟停滯，中國以煤為主的能源結構在短期內(nèi)很難改變。陳詩一（2009）［10］認為能源消費在中國工業(yè)化中期仍然會快速增長。徐國泉，劉則淵，姜照華（2006）［11］則指出能源消費是碳排放的主要來源，目前情況下碳排放不可避免地會出現(xiàn)一定幅度的增加。

目前國內(nèi)學界基本認同工業(yè)和制造業(yè)發(fā)展是碳排放的重要影響因素。艾明曄，畢克新，李婉紅（2012）［12］認為迄今為止，制造業(yè)的碳排放占中國碳排放總量已經(jīng)超過一半以上。因此，節(jié)能減排絕對不能忽略制造業(yè)。從發(fā)展的時間階段看，中國制造業(yè)的發(fā)展基本經(jīng)過了三個階段：一，粗放式波動增長階段（1993－1999）；二，過渡階段（2000－2003）；三、集約式增長初期階段（2004－2009）。陳詩一（2009）、艾明曄，畢克新，李婉紅（2012）均認為：目前中國制造業(yè)很多行業(yè)已經(jīng)完成了集約型增長轉(zhuǎn)變或者正在向集約型增長過度?？傮w來說，中國制造業(yè)在碳減排方面已經(jīng)取得了一定的進步。一些學者從工業(yè)本身結構的角度出發(fā)，從不同角度展開視角，細化分析了工業(yè)內(nèi)各行業(yè)與碳排放的關系，并得出了一些對本研究有幫助的結論：譚丹，黃賢金，胡初枝（2008）［13］認為從產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值角度看，產(chǎn)值越大的行業(yè)，如黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦物制造業(yè)，化學原料及化學制品制造業(yè)，電力煤氣及水生產(chǎn)供應業(yè)等重工業(yè)行業(yè)碳排放較多；而如皮革、毛皮、羽絨及其制品業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，、塑料制品業(yè)等產(chǎn)值較低行業(yè)的碳排放較小。查冬蘭，周德群（2008）［9］認為從行業(yè)的能耗成都看，高耗能行業(yè)增長是碳排放增加的主要原因，而中低耗能行業(yè)對碳排放的影響次之。就行業(yè)的全要素生產(chǎn)率視角而言，陳詩一（2009）［10］認為以電子與通信設備制造、計算機等行業(yè)為代表的高新技術業(yè)為中國工業(yè)全行業(yè)生產(chǎn)率的提升做出了突出的貢獻，但不能忽視的事實是：許多行業(yè)低于全國平均水平，特別是以重、化工業(yè)為代表的相關行業(yè)，仍然處于粗放型增長周期，成為影響整體生產(chǎn)率提升的重要因素之一。

二、實證分析

（一）模型設定與數(shù)據(jù)說明

以上研究成果，對本文的研究提供了有益的支撐。本文的研究思路是在上述文獻研究的基礎之上，討論制造業(yè)與碳密度間的關系。格蘭杰（Granger）對經(jīng)濟領域數(shù)據(jù)提供了更為嚴謹?shù)难芯?，考量?shù)據(jù)間是否存在長期均衡與因果關系的方法，即格蘭杰（Granger）因果關系檢驗方法。因此，本文決定采用格蘭杰（Granger）因果關系檢驗方法對中國制造業(yè)與碳密度之間的關系進行探討。

一個完整的格蘭杰因果檢驗過程應當包含時序數(shù)據(jù)的單位根檢驗、變量之間的協(xié)整檢驗與格蘭杰因果關系檢驗。本文的檢驗過程也包括三個階段：單位根檢驗、協(xié)整檢驗與格蘭杰因果關系檢驗。

數(shù)據(jù)方面，本文選取的數(shù)據(jù)為1980～2011年的第二產(chǎn)業(yè)增加值（作為對制造業(yè)的衡量）與碳密度（人均碳排放）。數(shù)據(jù)如下表所示。

表1 1980－2011年中國第二產(chǎn)業(yè)增加值和碳密度數(shù)據(jù)

續(xù)表

本文應用Eviews7.0版本的計量經(jīng)濟學軟件進行分析。從原始數(shù)據(jù)趨勢來看碳密度和第二產(chǎn)業(yè)增加值具有大致相同的增長趨勢，而且均表現(xiàn)出不平穩(wěn)的特性，兩者可能存在協(xié)整關系。因為數(shù)據(jù)可能存在異方差性，所以，為了使得模型的擬合效果更好，對第二產(chǎn)業(yè)增加值（M）和碳密度（C）分別取對數(shù)，處理后變量分別為LM和LC。

（二）單位根檢驗

這里采用常用的單位根檢驗方法ADF法對LM和LC進行檢驗。檢驗結果顯示LM和LC兩個序列是非平穩(wěn)時間序列，其一階差分序列同樣不滿足平穩(wěn)性的要求。但LM和LC兩個序列的二階差分序列在1%的顯著水平上通過平穩(wěn)性檢驗，滿足進一步進行協(xié)整分析的前提條件。單位根檢驗結果如表2所示。

表2 單位根檢驗結果

（三）協(xié)整檢驗

為檢驗兩變量間是否協(xié)整，恩格爾和格蘭杰（Engle＆Granger）于1987年提出了兩步檢驗法，稱為EG檢驗。對同是d階單整的序列，用一個變量對另一個變量進行回歸得到回歸方程，之后對回歸方程殘差項進行單位根檢驗，若殘差序列在不差分的情況下是平穩(wěn)的，則兩變量間具有協(xié)整關系，原回歸方程為協(xié)整回歸方程。本文采用EG兩步法來進行協(xié)整檢驗，首先對變量進行OLS回歸，結果如表3所示：

表3 OLS回歸結果

得到回歸方程：

接著對OLS回歸結果的殘差項進行單位根檢驗，如果殘差平穩(wěn)，則兩變量之間存在協(xié)整，具體檢驗結果如表4所示：

表4 殘差項單位根檢驗結果

從表4可知，ADF檢驗統(tǒng)計量為－1.494092，高于10%顯著性水平下的臨界值－1.610211，即殘差序列不是平穩(wěn)序列，因此制造業(yè)LM與碳排放LC之間不具有協(xié)整關系。

（四）格蘭杰因果關系檢驗

上述協(xié)整分析表明LM與LS不具有協(xié)整關系，而進一步對LM和LS進行格蘭杰因果檢驗，結果也顯示LM和LS之間也互不為因果（參見表5）。

表5 格蘭杰因果檢驗結果

三、結論與政策建議

本文實證分析得出制造業(yè)的發(fā)展并非一定會導致碳密度增加，同時碳密度增加對于制造業(yè)的發(fā)展也沒有顯著的幫助，二者之間沒有明顯的相互影響關系。根據(jù)邏輯，制造業(yè)相比其他產(chǎn)業(yè)碳排放相對要多，那么制造業(yè)的發(fā)展應該對碳密度有著或多或少的相互影響關系。其他很多文獻也都得出了和這個邏輯類似的結論。但是本文的結論正好相反，這可能是由于以下幾個原因造成的：第一，制造業(yè)的產(chǎn)值增加不僅僅是量的增加帶來的結果，同時也是質(zhì)的提高帶來的結果。而高質(zhì)量的制造業(yè)首先可以帶來更高的附加值，同時碳排放也相對較低。第二，制造業(yè)的發(fā)展帶來的科技水平的提高，帶動了碳減排相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。更多更好的碳減排設備與更有效的碳減排手段出現(xiàn)，導致碳密度反而有下降的趨勢。第三，20世紀末至21世紀初的一些改革措施已經(jīng)注意到了環(huán)境污染，有一些對高污染性的制造業(yè)企業(yè)進行限制的政策，這些政策發(fā)揮了作用，使整個制造業(yè)碳排放產(chǎn)生了下降的趨勢。第四，傳統(tǒng)意義上認為制造業(yè)是造成碳排放的最重要的因素，但實際上其他產(chǎn)業(yè)，包括農(nóng)業(yè)和服務業(yè)也有不可忽視的碳排放。而政策對這些產(chǎn)業(yè)相對寬松，因此造成了制造業(yè)的碳排放相對下降，而這些產(chǎn)業(yè)的碳排放出現(xiàn)了相對上升的現(xiàn)狀，產(chǎn)生了此消彼長的情況。

根據(jù)以上結論，本文提出以下政策建議：

第一，制造業(yè)是國民經(jīng)濟的重中之重，關系到國民經(jīng)濟的整體發(fā)展。本文的結論顯示制造業(yè)的發(fā)展和碳密度的增長沒有直接關系，因此限制制造業(yè)的發(fā)展不一定會使碳排放下降，同時制造業(yè)的進一步發(fā)展也和碳密度升高沒有直接聯(lián)系。因此，通過限制制造業(yè)而忽視其他行業(yè)的碳排放，同樣會對國民經(jīng)濟發(fā)展造成非常嚴重的影響，對節(jié)能減排的幫助也不大。本文建議不應對制造業(yè)進行粗暴的限制。

第二，雖然制造業(yè)的發(fā)展關系到國民經(jīng)濟發(fā)展，而且現(xiàn)行政策體系之下，制造業(yè)和碳密度的相互影響關系不明確。但不可否認的是，制造業(yè)中的高污染行業(yè)和企業(yè)對于碳密度的增加是有貢獻的。這些“高碳”行業(yè)和企業(yè)一般采取的是粗放式發(fā)展，在增加了污染的同時，加之其科技含量相對較低，其對于經(jīng)濟的貢獻也較低。因此雖然不應對制造業(yè)進行粗暴的限制，但是對于制造業(yè)的結構的調(diào)整卻是必須的。

第三，現(xiàn)行的減排政策應該進行一些調(diào)整，對于除制造業(yè)之外的其他行業(yè)，比如農(nóng)業(yè)、高污染的服務業(yè)等應該采取一些限制措施。本文并非是要限制和降低這些行業(yè)在經(jīng)濟中的比值。本文所指的限制是指應對這些產(chǎn)業(yè)的結構進行調(diào)整，限制其中的碳排放高的行業(yè)和企業(yè)，同時鼓勵企業(yè)進行技術升級，采取新的技術和設備，在不降低經(jīng)濟效益的前提下，降低碳排放。

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［12］艾明曄，畢克新，李婉紅.我國制造業(yè)發(fā)展模式動態(tài)演進及產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化研究——基于1993－2009年的碳排放［J］.經(jīng)濟問題探索，2012，（1）.

［13］譚丹，黃賢金，胡初枝.我國工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級與碳排放關系分析［J］.環(huán)境經(jīng)濟，2008，（4）.

Study on China’s Manufacturing Industry and Carbon Density：Based on the Data From 1980 to 2011

LIGuo-nian1，2
（1.Sontan College，Guangzhou University，Guangzhou 511370，China；2.Wuhan University，Wuhan 430072，China）

This paper takes Granger causality test to exam China’smanufacturing industry and carbon density by using the data from 1980 to 2011.The results show that the development ofmanufacturing cannot lead carbon density increased；meanwhile，the increase of carbon density has no significant help for the development of the manufacturing sector，and there is nomutual influence relationship between them.Based on the reality of the conclusion，it gives a reasonable explanation and proposes concrete policy recommendations.

manufacturing industry；carbon density；Grainger test

F424.1

A

1008－2700（2014）01－0057－05

2014－11－24

李國年（1975－ ），男，廣州大學松田學院副院長、副教授，武漢大學教育科學學院博士生，研究方向為產(chǎn)業(yè)發(fā)展與人力資源、政府行為。