王臆婷　李太龍　朱曼

[摘 要]本文利用2000—2012年浙江九個地市的面板數(shù)據(jù)，分析浙江省經(jīng)濟增長對碳排放的影響?？傮w上，當前浙江經(jīng)濟增長和碳排放之間存在負向作用，已超過倒“U”型環(huán)境庫茲涅茲曲線的拐點。浙江各地情況有所差異：麗水市的經(jīng)濟增長對碳減排影響不顯著；嘉興、金華、臺州三市的經(jīng)濟增長對碳減排的促進作用大于杭州、溫州、湖州和紹興；寧波以石化冶金產(chǎn)業(yè)為主的臨港型經(jīng)濟使其不符合倒“U”型曲線，經(jīng)濟增長對碳排放存在正向作用。政府應(yīng)對不同地市的情況，需制定更具針對性的碳減排政策。

[關(guān)鍵詞]碳排放；能源強度；環(huán)境庫茲涅茲曲線

[中圖分類號]F207；X196 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848（2015）03-0052-07

[作者簡介]王臆婷（1991— ），女，浙江嘉興人，浙江理工大學(xué)本科生，主要從事資源環(huán)境研究；李太龍（1981— ），男，山東泰安人，浙江理工大學(xué)和浙江省生態(tài)文明研究中心副教授，主要從事區(qū)域經(jīng)濟和資源環(huán)境研究；朱曼（1989— ），女，河南商丘人，浙江理工大學(xué)研究生，主要從事資源環(huán)境研究（浙江杭州 310018）。

[基金項目]浙江省自然科學(xué)基金項目“公平視角下考慮時空異質(zhì)性的區(qū)域碳減排目標分解研究”（LQ13G030020）和浙江省高校人文社科重點研究基地（浙江理工大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)基地）資金資助項目的階段性成果。

Title： A Study of the Effect of Economic Growth on Carbon Emissions in Zhejiang Province

By： Wang Yiting， Li Tailong & Zhu Man

Abstract： This paper selects the panel data from nine cities in Zhejiang province from 2000 to 2012 in order to explore whether there is a long-run equilibrium relationship between economic growth and carbon emissions in Zhejiang. In general， economic growth in Zhejiang has exceeded the turning point of the inverted U-shape environmental Kuznets curve. Nine cities can be divided into two distinct groups because of their different circumstances. The effect of economic growth on carbon emissions shows a big gap between one group（Hangzhou， Wenzhou， Huzhou and Shaoxing（and the other（Jiaxing， Jinhua and Taizhou）. Ningbo and Lishui are not significant in the empirical study. Local governments have to make policies according to the actual different situations.

Key words： carbon emission；energy intensity；Environmental Kuznets Curve

一、引言

隨著地球溫室效應(yīng)不斷增強，國際社會正逐步轉(zhuǎn)向發(fā)展“低碳經(jīng)濟”。中國在哥本哈根召開的世界氣候變化峰會上做出了積極應(yīng)對氣候變化的承諾，決定“到2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%”①。改革開放以來，浙江是中國經(jīng)濟增長最快的省份之一。而近年浙江經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展的同時拉動能源消耗較快增長，導(dǎo)致碳排放和大氣污染問題日益嚴峻。準確判斷浙江碳排放變化趨勢以及經(jīng)濟增長和碳排放之間的關(guān)系成了當務(wù)之急。

與碳排放問題密切相關(guān)的經(jīng)濟學(xué)文獻主要有兩類：經(jīng)濟增長同碳排放的關(guān)系以及能源強度同碳排放的關(guān)系。關(guān)于經(jīng)濟增長與碳排放關(guān)系的研究可以分為兩個視角。第一個視角是沿著環(huán)境污染物排放總量與經(jīng)濟增長的關(guān)系展開，即考察環(huán)境庫茨涅茨曲線（EKC）是否成立，主要觀點認為環(huán)境污染物排放隨經(jīng)濟增長呈倒U型或N型曲線變化①。第二個視角聚焦在人均GDP與碳排放關(guān)系上。有研究認為人均GDP對碳排放有明顯正向作用，即人均GDP越高，碳排放量越大②；也有研究認為人均GDP和碳排放之間存在多種復(fù)合關(guān)系③。研究能源利用對碳排放影響的文獻主要采用對數(shù)均值迪氏分解法（LMDI）分析能源結(jié)構(gòu)和強度對碳排放的影響，大都認為提高能源效率（改善能源結(jié)構(gòu)、降低能源強度）有助于抵消人均 GDP 提高和人口增長導(dǎo)致的碳排放量增加④。相比而言，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用具有波動性，能源強度下降才是降低碳排放量的主要因素⑤。

可見，在人均GDP與碳排放之間關(guān)系的研究中，學(xué)界尚沒有形成共識。現(xiàn)有文獻大多利用全國數(shù)據(jù)研究經(jīng)濟增長和碳排放之間的關(guān)系，較少針對特定地區(qū)進行具體分析。浙江省工業(yè)發(fā)達，2014年人均GDP為73312.81元，遠高于全國平均水平，地區(qū)相對富裕程度已達到中等發(fā)達國家水平，但碳排放和大氣污染形勢嚴峻。本文旨在利用浙江杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、臺州和麗水等9個地市2000—2012年的面板數(shù)據(jù)分析浙江省經(jīng)濟增長對碳排放的影響，考察浙江的經(jīng)濟發(fā)展處于環(huán)境庫茲涅茲曲線的哪個階段，是否已達環(huán)境庫茲涅茲曲線的拐點以及這兩者之間是否存在長期協(xié)整關(guān)系等問題。此外，由于各地市的發(fā)展狀況不同，存在一定的區(qū)域和產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異，所以本研究也能為地方政府制定具有針對性的碳減排政策提供合理建議，這有利于促進生態(tài)文明建設(shè)，協(xié)調(diào)經(jīng)濟增長和環(huán)境之間的關(guān)系。

二、基本模型與數(shù)據(jù)

（一）模型設(shè)計

本文認為經(jīng)濟增長是影響浙江省碳排放的主要因素，其中又以能源消耗（能源強度）作為重要影響途徑。選取人均GDP作為地區(qū)經(jīng)濟增長指標，選取人均能源消耗量作為能源強度指標，設(shè)定碳排放量受人均GDP一次項、二次項和人均能源消耗量影響的關(guān)系為W=f（Y，Y2，E），面板數(shù)據(jù)計量經(jīng)濟學(xué)模型為：

（1）

其中 表示t時期第i（i=1，...，9）個地區(qū)的人均碳排放量， 表示t時期第i個地區(qū)的人均能源消耗量， 表示t時期第i個地區(qū)的人均生產(chǎn)總值。為考察環(huán)境庫茲涅茲曲線，模型中加入人均生產(chǎn)總值的平方項，（ ）2。 和 （i=1，2，3）為待估參數(shù)， 為隨機誤差項。根據(jù)環(huán)境庫茲涅茲曲線假說，預(yù)測 的符號為負， 的符號不定；根據(jù)能源消耗增加會帶來碳排放增加，預(yù)測 的符號為正。

（二）數(shù)據(jù)說明

所用數(shù)據(jù)來自《浙江60年統(tǒng)計資料匯編》，以及杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、臺州和麗水等9個地市2000—2012年統(tǒng)計年鑒①。其中，GDP以1978年為基期，單位是元；人均能源消耗量由能源消耗量除以人口總數(shù)得到，單位是噸標準煤；人均碳排放量由各種能源消耗導(dǎo)致的碳排放量加總后除以人口總數(shù)得到，單位是噸標準煤。本文所涉能源有原煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和液化石油氣等8種，人均碳排放量的計算公式如下：

（2）

其中W是人均碳排放量，H是各期的人口總數(shù)， 是第k（k=1，...，8）種能源的消耗量， 是第k種能源的折標系數(shù)， 是第k種能源的碳排放系數(shù)。碳排放系數(shù)如表1，折標系數(shù)如表2，人均碳排放量計算結(jié)果見表3，人均碳排放量變化趨勢見圖1。

總體上，浙江九地市的人均碳排放量從2000年開始逐年遞增，在2007年左右出現(xiàn)下降，之后波動較小。寧波市人均碳排放量均值最高，為4.5噸標煤，其他地市的人均碳排放量始終介于0至3噸標煤之間。三、實證分析

本文作者將分四步進行實證檢驗和分析。首先，為了避免模型設(shè)定偏誤，利用協(xié)方差分析判斷面板數(shù)據(jù)計量經(jīng)濟學(xué)模型類型。然后，根據(jù)初步回歸結(jié)果進行模型修正和檢驗，以確定合理的回歸方程形式。最后，進行平穩(wěn)性檢驗以確定各序列的平穩(wěn)性和單整階數(shù)，并進一步通過協(xié)整檢驗分析變量之間是否存在長期的穩(wěn)定關(guān)系。

（一）協(xié)方差分析檢驗

在面板模型中，用協(xié)方差分析來檢驗變量參數(shù)是否對所有個體樣本點或時期都一樣，即檢驗樣本數(shù)據(jù)符合不變系數(shù)模型、變截距模型還是變系數(shù)模型（后兩者又分為固定影響和隨機影響兩種形式）。具體地，協(xié)方差分析檢驗的假設(shè)如下：

H1：

H2： 且

如果接受假設(shè)H2，則模型為不變系數(shù)模型；如果拒絕H2，接受H1，則為變截距模型；如果拒絕H2，又拒絕H1，則為變系數(shù)模型。

首先，構(gòu)建變系數(shù)模型得到殘差平方和S1，構(gòu)建變截距模型得到殘差平方和S2，構(gòu)建不變系數(shù)模型得到殘差平方和S3。然后，計算F統(tǒng)計量，并考慮它們的自由度：

通過EViews軟件操作得到S1=0.934、S2=6.661和S3=14.446。由于N=9、T=13、K=3，可得F2=5.71和F1=2.42。給定5%顯著性水平，相應(yīng)臨界值為Fα2（32，81）=1.65、Fα1（24，81）=1.84。因為F2>Fα2且F1>Fα1，所以拒絕H2也拒絕H1，模型應(yīng)為變系數(shù)模型。采用固定效應(yīng)變系數(shù)模型可得初步回歸結(jié)果，見表4。

由初步回歸結(jié)果可見，AdjR^2=0.980表明擬合效果良好，F(xiàn)=175.82表明總體上自變量對因變量的解釋力度很大，所以回歸模型統(tǒng)計上顯著。除了寧波、臺州和麗水以外，其他地市（lnY）2 項的系數(shù)為負，即曲線呈倒U型，符合環(huán)境庫茲涅茲曲線假說。但是，從單個回歸方程來看，寧波、金華、臺州和麗水lnY和（lnY）2項的t值都很小，即經(jīng)濟增長對碳排放沒有顯著影響。

（二）模型修正

下面從自變量中刪除lnY項后做同樣的回歸，比對兩個模型的結(jié)果，以期找到相對合理的回歸方程。

首先，由新回歸模型得到S1=1.109、S2=6.668和S3=14.694，并計算得F2=4.83和F1=1.98。臨界值Fα2（32，81）=1.65，F(xiàn)α1（24，81）=1.84，所以應(yīng)拒絕H2和H1，即模型為變系數(shù)模型。采用修正的固定效應(yīng)變系數(shù)模型得到新回歸結(jié)果：

可見，AdjR^2=0.981，F(xiàn)=220.986，說明總體上自變量對因變量的解釋力度很大，修正后回歸模型統(tǒng)計上顯著。除了寧波以外，其他地市（lnY）2項系數(shù)都為負，即曲線呈倒U型，符合環(huán)境庫茲涅茲曲線假說。但是，從單個回歸方程來看，寧波和麗水（lnY）2項的t值都很小，即兩市的經(jīng)濟增長對碳排放沒有顯著影響。

通過比較擬合優(yōu)度和F值可確定不含lnY一次項的模型為最終模型，并得到以下論斷：

（1）2000—2012年間，浙江省9地市的能源消耗整體上對碳排放存在著正向效應(yīng)，系數(shù)約為0.70左右，表明人均能源消耗增加1%，將會引起人均碳排放量約0.7個百分點的增長。

（2）2000—2012年間，浙江省9地市除寧波和麗水外，都符合環(huán)境庫茲涅茲曲線假說，且已經(jīng)過了曲線拐點，這在一定程度上表明浙江省的經(jīng)濟增長對碳減排存在正向作用。

（3）寧波和麗水的經(jīng)濟增長對碳排放的影響顯著性水平很低，即不存在顯著影響。

（4）浙江省各地市的情況有差異。嘉興、金華、臺州三市（lnY）2項的曲線斜率較大且相近，表明三地市經(jīng)濟增長對碳減排的促進作用較強，而杭州、溫州、湖州、紹興的曲線平緩很多，表明這四個地市的經(jīng)濟增長沒有帶來有力的碳減排效果。

（三） Likelihood Ratio檢驗

采用Likelihood Ratio模型檢驗是否滿足固定效應(yīng)。原假設(shè)為存在隨機相關(guān)性，得到檢驗結(jié)果如表6所示：

由于Prob值為零，因此拒絕原假設(shè)，即模型不存在隨機相關(guān)性，符合固定效應(yīng)，個體和變量之間存在固定影響。所以，上節(jié)的模型設(shè)定為固定效應(yīng)形式合理。

（四）單位根檢驗

為了避免偽回歸或者虛假回歸，需要檢驗面板數(shù)據(jù)是否存在單位根，判斷數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，從而確保估計的有效性。首先，利用時序圖（見圖2）確定單位根的檢驗?zāi)Ｊ?。可以看出，原值的檢驗?zāi)Ｊ綉?yīng)選擇含有截距項和趨勢的檢驗?zāi)Ｊ健?/p>

單位根檢驗結(jié)果如表7所示，變量為同階單整（一階），因此可進行協(xié)整檢驗。

（五）協(xié)整檢驗

為檢驗變量之間是否存在長期穩(wěn)定的關(guān)系，需要進行協(xié)整檢驗。單位根檢驗已經(jīng)表明各變量都為一階單整，滿足協(xié)整檢驗條件。協(xié)整檢驗結(jié)果見表8。

協(xié)整檢驗的Prob值都小于0.05，表明碳排放和人均GDP之間存在著協(xié)整關(guān)系，即碳排放和經(jīng)濟增長存在長期平穩(wěn)的關(guān)系。

四、結(jié)論

本文利用浙江省9地市（杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、臺州、麗水）2000—2012年的面板數(shù)據(jù)進行實證分析，研究浙江省經(jīng)濟增長對碳排放的影響問題。為增強模型的合理性，在實證分析中加入了能源消耗這一解釋變量。

研究表明，浙江省的碳排放和經(jīng)濟增長之間存在長期穩(wěn)定的關(guān)系。總體上看，當前浙江省的經(jīng)濟增長會減少二氧化碳的排放。能源消耗對碳排放存在著正效應(yīng)，碳排放的能源消耗彈性約為0.70，即是說，浙江省的經(jīng)濟增長有助于改善大氣質(zhì)量，降低能源消耗是實現(xiàn)碳減排的主要途徑。

浙江省9地市的情況有一定差異。除寧波以外的8個城市，都已越過環(huán)境庫茲涅茲曲線拐點，且麗水的經(jīng)濟增長對碳減排影響不顯著；嘉興、金華、臺州三地市的經(jīng)濟增長對碳排放的影響較大，經(jīng)濟增長促進碳減排的作用將逐步增強；杭州、溫州、湖州、紹興四地市的經(jīng)濟增長對碳排放的影響不大，經(jīng)濟增長促進碳減排的作用尚未顯現(xiàn)。對寧波而言，石化是支柱產(chǎn)業(yè)，碳排放量很大，排放源集中，這使其不符合環(huán)境庫茲涅茨曲線假說①。麗水則因大力發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，其碳排放水平一直較低（參見表3），經(jīng)濟增長對碳排放影響不顯著②。

由于當前浙江省總體經(jīng)濟增長和社會發(fā)展有利于溫室氣體減排，所以本文主要的政策建議仍是以可持續(xù)發(fā)展作為浙江省經(jīng)濟社會建設(shè)的主要任務(wù)，同時還建議各地市根據(jù)當前的發(fā)展階段，有所側(cè)重地開展碳減排工作。杭州、湖州、紹興三地市應(yīng)是下一階段碳減排的重點區(qū)域，寧波則需在化工冶金產(chǎn)業(yè)制定更有針對性的碳減排政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。