摘 要：文章基于城市化視角，運(yùn)用協(xié)整和Granger因果檢驗(yàn)方法，實(shí)證了1995-2013年浙江省碳排放與城市化、能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長、出口貿(mào)易的現(xiàn)實(shí)關(guān)系。研究表明：城市化、能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長和貿(mào)易開放對浙江省碳排放存在長期正向關(guān)系。因果關(guān)系上，城市化、能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長和出口貿(mào)易是引起碳排放變化的Granger 原因，但碳排放不是引起城市化、能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長和出口貿(mào)易變化的Granger 原因。文章對實(shí)證結(jié)果逐一進(jìn)行了解釋并提出了相應(yīng)對策建議

關(guān)鍵詞：浙江 碳排放 城市化 實(shí)證分析

基金項(xiàng)目：2013CDM贈款項(xiàng)目“基于碳排放總量控制目標(biāo)約束下的浙江轉(zhuǎn)型發(fā)展對策研究（2013058）”。

1、引言

人類活動影響是造成20世紀(jì)中葉以來氣候變暖的主要原因 [1]。城市是人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動重要場所，占世界面積2% 的城市排出了世界75% 的CO2[2]。而城市化不僅是個世界性的現(xiàn)象，也是歷史發(fā)展的必然趨勢。據(jù)聯(lián)合國人居署預(yù)測，2030 年世界城市化率將達(dá)到60%，2050 年將達(dá)到70%[3]，屆時城市化帶來的碳排放比例將進(jìn)一步增加。

關(guān)于城市化和碳排放之間關(guān)系，已有研究成果大致有城市化利于降低碳排放強(qiáng)度[4]、城市化增加碳排放[5]、城市化對碳排放影響不顯著[6]三種觀點(diǎn)。城市化對碳排放的影響因素主要包括人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)進(jìn)步、對外貿(mào)易等，如Zha 等研究認(rèn)為人口的增加無論對城市或農(nóng)村均導(dǎo)致碳排放的增加[7]，Dong等研究提出碳排放增長因GDP的增長而增長[8]，Stern認(rèn)為以能源強(qiáng)度下降為代表的技術(shù)進(jìn)步是推進(jìn)碳排放降低的主要原因[9]，張友國研究提出貿(mào)易規(guī)模的增長使我國成為碳凈輸出國[10]。

浙江作為我國沿海發(fā)達(dá)省份，目前正處于全面提升工業(yè)化、信息化、市場化、城市化、國際化水平的關(guān)鍵時期，能源資源需求和碳排放仍將在一段時間內(nèi)持續(xù)增加。根據(jù)2014年《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，我國要實(shí)現(xiàn)“在計(jì)劃2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值且將努力早日達(dá)峰”的控碳目標(biāo)，采取更加嚴(yán)格的減碳措施勢在必然。2013年，浙江省萬元GDP能耗為0.53噸標(biāo)準(zhǔn)煤居全國前列[11]，進(jìn)一步提高能源效率壓力巨大。因此，在日趨嚴(yán)格的減碳形勢下，開展城市化進(jìn)程中碳排放驅(qū)動因素研究，不僅能為浙江轉(zhuǎn)型發(fā)展探尋有效對策措施，也可為沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展積累有益經(jīng)驗(yàn)。

2、研究方法及數(shù)據(jù)來源

2.1 模型設(shè)定

為探討城市化、經(jīng)濟(jì)增長、能源消費(fèi)、貿(mào)易開發(fā)水平對浙江省碳排放的影響，本文借鑒Dietz 等在IPAT 模型基礎(chǔ)上建立并得到廣泛應(yīng)用的STIRPAT模型[12]，構(gòu)建如下模型：

為消除各變量的異方差對方程進(jìn)行自然對數(shù)處理，得到如下線性回歸方程：

上式中，PCO2為人均碳排放量，EC為能源消費(fèi)強(qiáng)度代表技術(shù)進(jìn)步，PGDP為人均GDP代表經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，EX為進(jìn)出口總額占GDP比例以表示貿(mào)易開放水平，UR表示城市化水平；δ為常數(shù)項(xiàng)，α1、α2、α3、α4為估計(jì)系數(shù)，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)，t為年份。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理方法

本文樣本區(qū)間為1995-2013年。GDP、人口和進(jìn)出口數(shù)據(jù)來源于歷年《中國省統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中，為消除價格因素帶來的誤差，本文把歷年GDP數(shù)據(jù)折算成1995 年價；為真實(shí)反映浙江作為我國吸納外來人口大省的客觀實(shí)際，在計(jì)算人均碳排放量、人均能源消耗、人均GDP時采用常住人口；進(jìn)出口數(shù)據(jù)用同期的美元匯率進(jìn)行折算，匯率數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

由于官方統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)還沒有碳排放的數(shù)據(jù)，本文采用《省級溫室氣體清單編制指南》所提供的參考方法和歷年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)對浙江碳排放進(jìn)行估算。具體方法為，先根據(jù)《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的八種化石能源（包括煤炭、柴油、汽油、煤油、原油、燃料油、焦炭、天然氣） 的折標(biāo)煤系數(shù)將各種能源消費(fèi)量折算成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)量，再乘以《省級溫室氣體清單編制指南》提供的碳排放系數(shù)，得到八種能源消費(fèi)的碳排放量，加總后即為浙江碳排放總量。

本文所使用的計(jì)量分析軟件為Eviews 6.0。

3、浙江省城市化和碳排放的特點(diǎn)分析

3.1 城市化發(fā)展特點(diǎn)

浙江城市化進(jìn)程自1995年以來持續(xù)快速推進(jìn)，城市化率從1995年的32.6%增長到2013年的64.0%，高于全國平均水平53.73%的10.27個百分點(diǎn)，年均提高約3.82個百分點(diǎn)。城市建設(shè)日新月異，城市功能不斷得到發(fā)揮，城市化發(fā)展已進(jìn)入從中期加速階段向城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的后期階段，城市在浙江經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的重要作用日益顯著。

圖1描述了1995-2013年浙江省城市化發(fā)展變化情況。從圖中可以看出，1995-2005年是浙江省城市化快速提升階段，城市化率從32.6%提升至55.0%，年均提高5.98%；2006-2010年城市化持續(xù)快速提升，城市化率從55.0%提升到61.6%，年均提高2.29%；2011年后，仍以每年接近1個百分點(diǎn)的速度提升。

圖1 浙江省1995-2013年城市化率變化（單位：%）

3.2 碳排放特點(diǎn)

圖2描述了浙江省1995-2013年人均碳排放變化情況。從圖中可以看出，浙江省人均碳排放總體呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，年均增長6.9%。從不同時間看，人均碳排放大致可分為3個階段：第一個階段為1995-2003年人均碳排放緩慢增長階段，年均增長5.6%；第二階段2004-2011年人均碳排放快速增長階段，年均增長11.0%；第三階段2012-2013人均碳排放呈現(xiàn)下降趨勢，這一現(xiàn)象是否說明浙江省的人均碳排放開始拐點(diǎn)性下降，仍需進(jìn)一步分析探討。

圖2 浙江省1995-2013年人均碳排放變化（單位：噸/人）

4、實(shí)證研究

4.1 單位根檢驗(yàn)

在實(shí)證研究過程中，一些非平穩(wěn)的經(jīng)濟(jì)時間序列可能存在虛假回歸或偽回歸現(xiàn)象。本文構(gòu)建的是面板數(shù)據(jù)模型，包含時間序列數(shù)據(jù)。為避免偽回歸現(xiàn)象的發(fā)生，確保估計(jì)結(jié)果的有效性，必須對各面板序列的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。為提高檢驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)健性，本文采用ADF檢驗(yàn)方法對各時間序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，以判斷各序列的平穩(wěn)性。根據(jù)變量序列的折線圖，本文選擇檢測方程類型包括常數(shù)項(xiàng)和趨勢項(xiàng)，得到單位根檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

檢驗(yàn)結(jié)果表明，浙江碳排放量、人均GDP、能源強(qiáng)度、城市化和外貿(mào)開放的水平序列在5%的顯著水平下均存在單位根，不是穩(wěn)定序列。進(jìn)行一階差分后的服從I （1）過程，滿足構(gòu)建協(xié)整模型必要條件。

4.2 協(xié)整檢驗(yàn)

本文涉及多個變量之間協(xié)整關(guān)系的檢驗(yàn)，因此采用 Johansen 檢驗(yàn)法。Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)是一種基于向量自回歸模型的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)之前必須確定 VAR 模型的結(jié)構(gòu)，最為重要的是確定最優(yōu)滯后期。本文就lnPEC、lnPGDP 、lnUR、lnEX對lnPCO2檢驗(yàn)并進(jìn)行判斷，并依據(jù) AIC 最小值原則，最終確定 VAR 模型的最優(yōu)滯后期為 2。在此基礎(chǔ)上，得到協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

從協(xié)整方程看，能源強(qiáng)度系數(shù)為正且最大，說明浙江省能源消費(fèi)是刺激二氧化碳排放增長的重要因素。這一結(jié)論與周葵等[6]、董美辰[13]的研究結(jié)論一致。本文認(rèn)為，這與浙江長期以來以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相吻合。根據(jù)中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒，從1995年至2013年浙江省碳排放系數(shù)最大的煤炭長期占一次能源消費(fèi)的60%以上，其中2003年之前更是維持在65%以上的高位。同時，浙江省能源效率雖然居我國前列，但能源強(qiáng)度卻是同期德、日、韓、美等發(fā)達(dá)國家的1.73～4.63倍，能源效率仍需進(jìn)一步提升。

注：數(shù)據(jù)根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒（2013）》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒（2013）》和《國際統(tǒng)計(jì)年鑒（2013）》并折算到2005年價計(jì)算得到。

城市化水平系數(shù)為負(fù)，說明浙江省城市化水平與碳排放呈現(xiàn)均衡的負(fù)相關(guān)，趙紅和陳雨蒙研究一致[14]。這可能與城市化水平的提升形成了環(huán)境保護(hù)規(guī)模效應(yīng)，有利于建立起對環(huán)境保護(hù)的激勵與約束機(jī)制，使碳排放水平得到一定程度上的抑制有關(guān)。

人均GDP系數(shù)為正，說明浙江省經(jīng)濟(jì)增長與碳排放存在均衡的正向關(guān)系。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒計(jì)算，浙江省在研究期內(nèi)的人均 GDP 年均增長率為9.98%，而人均二氧化碳排放年均增長率為6.95%，兩者相差3.03個百分點(diǎn)，說明浙江省碳排放與經(jīng)濟(jì)增長在一定程度上呈現(xiàn) “弱脫鉤”的發(fā)展特點(diǎn)，這與劉其濤[15]、員開奇和董捷[16]等的研究結(jié)論一致。

貿(mào)易開放水平的系數(shù)為正值，說明浙江省經(jīng)濟(jì)增長與碳排放存在均衡的正向關(guān)系，這與張友國研究結(jié)論一致[10]，也與浙江出口以紡織、家具、服裝、機(jī)電等勞動密集型商品為主和進(jìn)口以原材料資源性商品為主，以及在國際分工體系中處于比較低端的加工環(huán)節(jié)的客觀實(shí)際相符。

4.3 Granger因果檢驗(yàn)

在確定上述變量之間均衡關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步用Granger 因果檢驗(yàn)確定各變量之間的因果關(guān)系，本文用“≯”表示符號前面的變量，不是引起符號后面變量變化的Granger 原因。檢驗(yàn)結(jié)果見表4。從表4可以看出，能源強(qiáng)度、貿(mào)易開放、城市化水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是引起碳排放變化的Granger 原因，但碳排放不是引起能源強(qiáng)度、城市化水平、經(jīng)濟(jì)增長和出口貿(mào)易變化的Granger 原因。

5、結(jié)論與政策建議

本研究根據(jù)1995-2013 年間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過協(xié)整分析與Granger因果檢驗(yàn)，對浙江省城市化進(jìn)程與碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行了定量觀察。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，浙江省碳排放（被解釋變量）與能源強(qiáng)度、人均GDP、貿(mào)易開放等四個解釋變量之間存在均衡的正向相關(guān)，而與城市化水平存在均衡的負(fù)相關(guān)。從Granger因果檢驗(yàn)看，能源強(qiáng)度、城市化發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)增長和對外貿(mào)易是引起浙江省碳排放變化的Granger原因，且僅存在單向影響機(jī)制。

針對上述研究結(jié)論，本文提出以下對策建議：

在能源方面，針對浙江現(xiàn)階段能源結(jié)構(gòu)不盡合理和使用效率仍有較大提升空間的特點(diǎn)，要實(shí)施煤炭消費(fèi)總量控制，推進(jìn)煤炭的清潔高效利用，積極開發(fā)海洋能、太陽能等可再生能源，安全發(fā)展核電，推進(jìn)一次能源結(jié)構(gòu)、電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)清潔化、低碳化。同時，加大低碳技術(shù)研發(fā)和推廣，構(gòu)建低碳技術(shù)評價認(rèn)定體系，形成低碳技術(shù)遴選、示范和推廣動態(tài)管理機(jī)制，提高能源使用效率，從源頭上控制因能源結(jié)構(gòu)不合理和能源效率不高引起的碳排放。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，盡管浙江省經(jīng)濟(jì)增長與碳排放之間呈現(xiàn)一定程度的“弱脫鉤”現(xiàn)象，但經(jīng)濟(jì)增長依然是推進(jìn)碳排放增長的重要因素，尚未實(shí)現(xiàn)碳排放負(fù)增長和經(jīng)濟(jì)增長的“強(qiáng)脫鉤”，因此，在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的條件下，要發(fā)展新能源、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)、新材料、海洋新興以及核電關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)等碳排放強(qiáng)度低、產(chǎn)業(yè)帶動強(qiáng)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，同時嚴(yán)格控制高碳行業(yè)發(fā)展，加快淘汰落后產(chǎn)能，進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少生產(chǎn)過程碳排放。

在城市化發(fā)展方面，要實(shí)現(xiàn)《浙江省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃（2011-2020）》提出的到2020年城市化水平為72%左右目標(biāo)，浙江在2020年前每年需提升城市化率1.14個以上百分點(diǎn)，繼續(xù)推進(jìn)城市化仍將是今后的重點(diǎn)任務(wù)。因此，盡管城市化水平是浙江省碳排放的負(fù)向驅(qū)動因素，但在今后推進(jìn)城市化的進(jìn)程中，要繼續(xù)以新型城市化戰(zhàn)略和主體功能區(qū)戰(zhàn)略為指導(dǎo)，構(gòu)筑以省域中心城市建成區(qū)為中心、縣城和中心鎮(zhèn)為節(jié)點(diǎn)、綜合交通為骨架的城市空間形態(tài)，深入推進(jìn)城鎮(zhèn)結(jié)構(gòu)的低碳化。同時，要在城市基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施等建設(shè)方面堅(jiān)持綠色低碳理念，推廣綠色建筑，優(yōu)化交通組織，提高城市建設(shè)質(zhì)量，進(jìn)一步減少城市碳排放。

在貿(mào)易開放方面，盡管對外貿(mào)易是浙江碳排放增長的驅(qū)動因素，但這并不意味著盲目地控制出口規(guī)模的增長來減少出口含碳量。“兩頭”在外是浙江經(jīng)濟(jì)的先天基礎(chǔ)，外貿(mào)在促進(jìn)浙江快速發(fā)展和融入世界的過程中做出了巨大貢獻(xiàn)。不管是當(dāng)前和將來，強(qiáng)化對外貿(mào)易仍是浙江經(jīng)濟(jì)增長的重要驅(qū)動力和擴(kuò)大國際影響的重要途徑。因此，理性對策應(yīng)是轉(zhuǎn)變出口增長模式，優(yōu)化出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，通過出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化控制碳輸出，其中，重點(diǎn)是要鼓勵出口附加價值率高而能源強(qiáng)度較低的產(chǎn)品或服務(wù)，并對能源強(qiáng)度高的產(chǎn)品通過適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)、法律和行政手段加以限制。

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作者簡介：

鄭啟偉 （1972-），男，河南信陽人，博士，高級工程師，浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院環(huán)境與生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究室主任，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)文明。