蔡樂(lè)　李浩

摘要：浙江省正處于城市化的快速發(fā)展階段，高耗能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，能源消費(fèi)增長(zhǎng)迅速，導(dǎo)致浙江省碳排放量逐年增加。在計(jì)算和分析浙江省2000-2012年城市化水平與碳排放量的基礎(chǔ)上，運(yùn)用EVIEWS7.0計(jì)量分析軟件，實(shí)證檢驗(yàn)了浙江省城市化與碳排放之間的協(xié)整關(guān)系，以及浙江省城市化發(fā)展對(duì)碳排放的長(zhǎng)期彈性和短期彈性，同時(shí)還探究了這兩者之間的因果關(guān)系。最后根據(jù)實(shí)證結(jié)果進(jìn)行了綜合總結(jié)并提出了有關(guān)降低浙江省碳排放的建議。

關(guān)鍵詞：城市化；碳排放；協(xié)整；誤差修正模型；格蘭杰因果分析

DOI：10.16315/j.stm.2015.02.004

中圖分類號(hào)：F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在全球氣候變暖的背景下，碳排放問(wèn)題備受社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。減排溫室氣體，應(yīng)對(duì)氣候變化已經(jīng)成為人類的共識(shí)。目前，中國(guó)正處于城市化與工業(yè)化的進(jìn)程中，而浙江省作為沿海經(jīng)濟(jì)大省，其城市化進(jìn)程發(fā)展迅速，在城市化道路上走在了全國(guó)前列，在今后一段時(shí)期還將保持較快速度發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2012年浙江省城市化率超過(guò)64%，領(lǐng)先于全國(guó)平均水平。隨著不斷加快的城市化進(jìn)程，高耗能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，能源消費(fèi)增長(zhǎng)較快，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)使得浙江省碳排放量逐年增加，浙江省二氧化碳排放強(qiáng)度居全國(guó)前列，高碳經(jīng)濟(jì)特征十分明顯。因此，對(duì)浙江省碳排放與城市化發(fā)展之間的關(guān)系進(jìn)行分析和實(shí)證研究，對(duì)于把握浙江省碳減排政策方向，保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，在城市化進(jìn)程中實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.文獻(xiàn)回顧

碳排放問(wèn)題最初并未存在于經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究視野中。20世紀(jì)70年代末，在日內(nèi)瓦召開(kāi)的第一次世界氣候大會(huì)上，科學(xué)家們警告說(shuō)，大氣中二氧化碳濃度持續(xù)增加將導(dǎo)致地球升溫，氣候變化問(wèn)題這才開(kāi)始引起國(guó)際社會(huì)各界的關(guān)注。20世紀(jì)90年代，關(guān)乎溫室氣體排放的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》與《京都議定書》先后達(dá)成，主要發(fā)達(dá)國(guó)家承諾2008-2012年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放相比1990年平均減少5.2%的目標(biāo)，碳減排問(wèn)題從此成為國(guó)際社會(huì)的重要議題。近些年，隨著各國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益突出，有關(guān)城市化與碳排放兩者之間的關(guān)系引起學(xué)者們的關(guān)注與研究。國(guó)外研究方面，Jorgrnson選取39個(gè)不發(fā)達(dá)國(guó)家1975-2000年間的數(shù)據(jù)，運(yùn)用固定效應(yīng)模型實(shí)證分析了碳排放與城市化發(fā)展之間的關(guān)系，結(jié)果表明城市化水平的推進(jìn)對(duì)碳排放量具有顯著正相關(guān)的影響。Parikh等選取43個(gè)發(fā)展中國(guó)家的面板數(shù)據(jù)，研究能源消耗、城市化進(jìn)程與溫室氣體排放問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)發(fā)展中國(guó)家城市化進(jìn)程的推進(jìn)致使能源消耗增加、溫室氣體排放上升。Phetkeo等通過(guò)搜集1975-2005年99個(gè)國(guó)家的面板數(shù)據(jù)，使用STIRPAT模型對(duì)不同發(fā)展階段的國(guó)家進(jìn)行分組，得出了城市化水平對(duì)不同收入水平國(guó)家的碳排放均產(chǎn)生正方向的影響，尤其是對(duì)于中等收入的國(guó)家影響最為顯著。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于我國(guó)城市化進(jìn)程與碳排放問(wèn)題的相關(guān)研究，主要集中于碳排放的影響因素、城市化階段碳排放增長(zhǎng)現(xiàn)狀及低碳經(jīng)濟(jì)選擇路徑等的分析上。林伯強(qiáng)等選用1978-2008年的相關(guān)數(shù)據(jù)，針對(duì)中國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)的特征，對(duì)Kaya恒等式做出修正并引入城市化因素，探究了中國(guó)城市化發(fā)展不同階段碳排放的影響因素與減排策略，結(jié)果表明，城市化的推進(jìn)導(dǎo)致中國(guó)碳排放總量增長(zhǎng)；中國(guó)在推進(jìn)城市化發(fā)展的同時(shí)應(yīng)控制碳排放增量，實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型要做到節(jié)能為主，發(fā)展清潔能源為輔。趙志耘等利用LMDI分解法對(duì)2000-2009年中國(guó)碳排放影響因素進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，能源效率則對(duì)碳排放有負(fù)向影響，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化因素對(duì)碳排放的增加產(chǎn)生正向影響。劉夢(mèng)琴等采用中國(guó)29個(gè)省份1995-2008年間的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證研究了城市化發(fā)展水平和碳排放的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)城市化水平的提高直接加劇了碳排放，其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致碳排放增加的重要因素。佟新華等對(duì)中國(guó)城市化水平與碳排放進(jìn)行了相關(guān)性分析，驗(yàn)證了兩者之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，并指出中國(guó)在城市化發(fā)展進(jìn)程中低碳經(jīng)濟(jì)的路徑選擇。

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有學(xué)者對(duì)城市化與碳排放的關(guān)系方面做了一定研究，但也存在一些不足之處?，F(xiàn)有研究主要是基于國(guó)家層面的面板數(shù)據(jù)或時(shí)間序列數(shù)據(jù)對(duì)城市化與碳排放之間關(guān)系進(jìn)行研究，而對(duì)一國(guó)內(nèi)部不同地區(qū)層面的微觀研究比較少。此外，較少涉及城市化發(fā)展與碳排放之間關(guān)系的相關(guān)動(dòng)態(tài)研究。基于此，本文試圖利用浙江省2000年-2012年的城市化水平與碳排放的年度時(shí)間序列數(shù)據(jù)，探討其城市化發(fā)展與碳排放兩者之間的短期及長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)關(guān)系。

2.浙江省城市化發(fā)展現(xiàn)狀

城市化水平即指城市化發(fā)展的程度，是衡量一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，城市化水平的衡量因指標(biāo)選取上的差異而存在多種不同的方法。本文考慮到數(shù)據(jù)獲得的便利性，將采用人口比重法來(lái)衡量浙江省的城市化水平，即用城市人口占總?cè)丝诘谋戎赜?jì)算得到浙江省城市化率，計(jì)算結(jié)果如表1所示。

由表1可以看到，浙江省城市化進(jìn)程發(fā)展迅速，一直領(lǐng)先于全國(guó)平均水平。2000年浙江省城市化率為48.7%，2012年城市化率已達(dá)到63.20%，領(lǐng)先于全國(guó)10.63個(gè)百分比。在城市化發(fā)展進(jìn)程中，浙江省政府針對(duì)浙江省城市化發(fā)展現(xiàn)狀及問(wèn)題統(tǒng)籌規(guī)劃，提出前瞻性的城市化發(fā)展戰(zhàn)略，比如2006年提出的“新型城市化”發(fā)展戰(zhàn)略，有效引導(dǎo)了浙江城市化的健康發(fā)展；同時(shí)在推動(dòng)城市化建設(shè)進(jìn)程中，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施與社會(huì)設(shè)施等的建設(shè)，并利用城鎮(zhèn)空間資源的優(yōu)化組合有序推進(jìn)城市群與中心城市建設(shè)，這些都有力地促進(jìn)了浙江省城市化的發(fā)展。

3.浙江省碳排放量的變化

日本學(xué)者Yoichi Kaya提出了Kaya恒等式，將碳排放量分解為與人類生活相關(guān)的4個(gè)要素，用來(lái)解釋人類活動(dòng)與溫室氣體排放之間的關(guān)系?；竟饺缦拢?/p>

其中：C代表二氧化碳排放量，Ci為第i種能源的碳排放量，E為一次能源消費(fèi)量，Ei為第i種能源消費(fèi)量，y代表國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP），P代表人口。根據(jù)該恒等式，碳排放量主要是由能源消費(fèi)碳強(qiáng)度、能源強(qiáng)度、生活水平（人均GDP）和人口決定的。

本文借助于上述計(jì)算方法，計(jì)算2000年-2012年浙江省的碳排放總量，并在此基礎(chǔ)上得出2000年-2012年浙江省人均碳排放量與單位產(chǎn)值碳排量，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，2000年以來(lái)，浙江省年度碳排放規(guī)模與人均碳排放均呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，單位產(chǎn)值碳排放量則呈下降趨勢(shì)。其中，浙江省年度碳排放量由2000年的4395.51萬(wàn)t增加到2012年的12604.91萬(wàn)t。這主要是由于進(jìn)入21世紀(jì)后，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，導(dǎo)致能源消耗與生活能耗等都大量增加，從而碳排放總量隨之增長(zhǎng)，人均碳排放量也由2000年的0.98t/人上升到2012年的2.63t/人。而隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，省內(nèi)GDP快速上升，浙江省單位產(chǎn)值碳排放量由2000年的0.72t/萬(wàn)元下降至2012年的0.36t/萬(wàn)元。

4.浙江省城市化與碳排放關(guān)系的計(jì)量分析

根據(jù)浙江省2000年-2012年間城市化水平與碳排放量的變化情況，選用2000年-2012年浙江省城市化率作為自變量，2000年-2012年浙江省年度碳排放量作為因變量展開(kāi)分析。為了消除初始數(shù)據(jù)中可能存在的異方差，分別對(duì)2個(gè)變量取自然對(duì)數(shù)，記作In U和In T，如表3所示。以下均采用Eviews7.0計(jì)量軟件進(jìn)行分析。

（1）相關(guān)性分析。目前，浙江省正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加速的時(shí)期，城市化是浙江省碳排放量增加的重要因素。2000-2012年浙江省城市化水平與碳排放量的數(shù)據(jù)制作散點(diǎn)圖，如圖1所示，從圖中可以發(fā)現(xiàn)它們兩者之間具有相同的變化趨勢(shì)，且都呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。為了定量分析浙江省城市化與碳排放的關(guān)系，使用Eviews7.0計(jì)量軟件對(duì)浙江省城市化率與碳排放量進(jìn)行了相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)兩者的相關(guān)系數(shù)R2為0.9549，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量為232.6525，且系數(shù)通過(guò)了t檢驗(yàn)，這說(shuō)明浙江省城市化水平與碳排放兩者之間具有很高的正相關(guān)性。

（2）序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)。由于本文的實(shí)證分析采用的是時(shí)間序列數(shù)據(jù)，而時(shí)間序列數(shù)據(jù)計(jì)量分析的有效性以時(shí)間序列的平穩(wěn)性為基礎(chǔ)，否則可能會(huì)出現(xiàn)“偽回歸”現(xiàn)象。在實(shí)踐中遇到的經(jīng)濟(jì)和金融數(shù)據(jù)大都是非平穩(wěn)的時(shí)間序列，因此有必要先對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，本文擬用ADF檢驗(yàn)對(duì)In u和In T進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，據(jù)此判斷2個(gè)變量的平穩(wěn)性。

通過(guò)時(shí)間序列圖可以發(fā)現(xiàn)In T和In U2個(gè)序列都有明顯的趨勢(shì)，由此判斷In T和In U兩者均為非平穩(wěn)序列。分別對(duì)兩變量的一階差分In T和In U序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，結(jié)果顯示In T和In U序列存在單位根，是非平穩(wěn)的。接著再分別對(duì)In T和In U序列做差分并進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，其結(jié)果如表4和表5所示。

表4與表5的檢驗(yàn)結(jié)果顯示，In U和In T2個(gè)變量均在1%的顯著性水平下達(dá)到了二階平穩(wěn)，均為二階單整序列。兩變量具備相同的單整階數(shù)，因而可以進(jìn)一步對(duì)In U和In T進(jìn)行協(xié)整關(guān)系分析。

（3）協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)。運(yùn)用Engle-Granger兩步法對(duì)In U和In T進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。先利用計(jì)量工具建立回歸方程并估計(jì)得到殘差序列；再使用ADF檢驗(yàn)對(duì)所得殘差序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)以判斷殘差序列的平穩(wěn)性。若殘差序列平穩(wěn)，則說(shuō)明變量間存在協(xié)整關(guān)系，否則變量間不存在協(xié)整關(guān)系。按照這個(gè)步驟，先利用Eviews7.0軟件對(duì)In U和In T進(jìn)行回歸分析，其中，以In T為因變量，In U為自變量，回歸結(jié)果，如表6所示。

由表6可得，In T和In U之間的回歸方程為

In T=-8.1883+4.2699In U+ε。

由回歸方程（1）式可以得出殘差序列的表達(dá)式為

e=In T-（-8.1883+4.2699In U）。

采用ADF檢驗(yàn)法對(duì)上式的殘差序列進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，結(jié)果如表7所示。

由表7可得，殘差序列的ADF統(tǒng)計(jì)量為-3.717535，小于顯著水平1%、5%、和10%的臨界值，因此可以判斷殘差序列e是平穩(wěn)的。該結(jié)果表明，In T與In U之間存在協(xié)整關(guān)系，也就是說(shuō)浙江省城市化與碳排放之間存在著長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。相應(yīng)的協(xié)整方程：In T=-8.1883+4.2699In U。由協(xié)整方程可知，從長(zhǎng)期來(lái)看，浙江省城市化水平每變動(dòng)一個(gè)百分比，會(huì)引起碳排放總量4.2699個(gè)百分點(diǎn)的同方向變動(dòng)，說(shuō)明城市化水平對(duì)浙江省碳排放量的增長(zhǎng)具有重要影響。

（4）誤差修正模型。協(xié)整方程的建立反映了浙江省城市化與碳排放兩變量之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系，誤差修正模型（ECM）則通過(guò)建立短期的動(dòng)態(tài)模型，可以彌補(bǔ)長(zhǎng)期模型的不足?，F(xiàn)通過(guò)誤差修正模型（ECM）來(lái)考察浙江省城市化與碳排放之間的短期動(dòng)態(tài)關(guān)系。

由誤差修正模型的估計(jì)結(jié)果可知，In T關(guān)于In U的長(zhǎng)期彈性為4.2699，In T關(guān)于In U的短期彈性為0.8727。此外，式中差分項(xiàng)反映了短期城市化波動(dòng)對(duì)浙江省碳排放的影響，誤差修正項(xiàng)ECM的系數(shù)（-0.2626）反映了在短期內(nèi)，城市化與碳排放兩變量之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系對(duì)當(dāng)前碳排放偏離其均衡水平的調(diào)整力度。

（5）因果關(guān)系分析。為檢驗(yàn)浙江省城市化水平與碳排放之間的因果方向，本文通過(guò)Eviews7.0軟件，采用格蘭杰因果檢驗(yàn)法，對(duì)In U與In T之間的因果關(guān)系進(jìn)行探究，結(jié)果如表8所示。

根據(jù)表8可知，當(dāng)滯后期分別為2時(shí)，在5%的顯著性水平下，In U是In T的格蘭杰原因（P值為0.0447<0.05，可以拒絕原假設(shè)），而In T不是In U的格蘭杰原因（（P值為0.1606>0.05，接受原假設(shè)））。該結(jié)論說(shuō)明浙江省城市化與碳排放兩變量間存在單向的格蘭杰因果關(guān)系，即浙江省城市化水平的提高是引起其碳排放量增長(zhǎng)的格蘭杰原因，反之則不然。

5.結(jié)論與建議

研究結(jié)論為：浙江省城市化水平與碳排放之間具有協(xié)整關(guān)系；浙江省城市化進(jìn)程不僅對(duì)碳排放具有長(zhǎng)期的影響，也具有短期動(dòng)態(tài)的影響，但短期的影響要小于長(zhǎng)期的影響；浙江省城市化是導(dǎo)致碳排放量不斷增加的格蘭杰因果原因，但碳排放不是推動(dòng)浙江省城市化進(jìn)程的原因。

基于上述研究結(jié)果，針對(duì)如何降低浙江省碳排放，提出以下主要政策建議：

（1）城市化進(jìn)程中注重調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率。浙江省本身就是一個(gè)“缺煤少油”的地區(qū)，在采取碳減排措施時(shí)，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到其在城市化進(jìn)程中的能源需求快速增長(zhǎng)和剛性問(wèn)題，必須改變浙江省以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用新的節(jié)能減排技術(shù)，從而降低城市化進(jìn)程中的碳排放量。首先，應(yīng)提倡資源節(jié)約型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，在城市化發(fā)展的過(guò)程中，加大投入研發(fā)先進(jìn)低碳技術(shù)，努力提高能源的利用效率，以降低單位產(chǎn)值及單位城市化率的碳排放水平；其次，要開(kāi)拓新能源渠道，積極開(kāi)發(fā)和利用可再生能源與清潔能源，加大水電、天然氣的開(kāi)發(fā)力度，逐步改變過(guò)去以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)；此外，應(yīng)利用市場(chǎng)機(jī)制引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行低碳生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變那種高資源能源消耗、高排放、高污染的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，實(shí)行低消耗、低排放、低污染的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式。

（2）開(kāi)啟政府、企業(yè)及社會(huì)公眾的多方合作，加快推進(jìn)低碳城市化發(fā)展。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)需要構(gòu)建政府、企業(yè)及社會(huì)公眾多方合作的低碳經(jīng)濟(jì)治理結(jié)構(gòu)。在實(shí)現(xiàn)低碳城市化發(fā)展的過(guò)程中，政府應(yīng)起引導(dǎo)作用，積極推進(jìn)城市能源系統(tǒng)、消費(fèi)和交通運(yùn)行等方面的低碳化，通過(guò)大力發(fā)展輕軌等綠色交通構(gòu)建低碳城市化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，減少交通運(yùn)輸產(chǎn)生的大量溫室氣體。同時(shí)，政府部門應(yīng)制定相應(yīng)的政策制度，如在浙江省內(nèi)建立碳排放賬戶，對(duì)浙江省的碳排放情況給予規(guī)劃、分配與監(jiān)測(cè)，并建立浙江省地方性的碳交易市場(chǎng)、采取征收碳稅等措施，從而有效地控制碳排放量；作為企業(yè)，應(yīng)努力研發(fā)先進(jìn)低碳技術(shù)，發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放，同時(shí)推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)，發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)；而社會(huì)公眾則應(yīng)樹(shù)立低碳消費(fèi)、綠色消費(fèi)的意識(shí)，在日常生活中自愿節(jié)能減排，倡導(dǎo)低碳生活方式，以提升全社會(huì)的節(jié)能水平，構(gòu)建集約型、生態(tài)型的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

（3）積極引進(jìn)和開(kāi)發(fā)低碳技術(shù)，構(gòu)建低碳城市的金融支持體系。實(shí)現(xiàn)低碳城市化離不開(kāi)低碳技術(shù)的使用與金融體系的支持。浙江省低碳排放技術(shù)的水平還比較低，所以，為早日實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，浙江省應(yīng)致力于低碳技術(shù)的開(kāi)發(fā)，同時(shí)引進(jìn)國(guó)際上創(chuàng)新先進(jìn)的降低碳排放的技術(shù)，如二氧化碳的捕獲封存，頁(yè)巖氣的勘探開(kāi)發(fā)等成熟的低碳技術(shù)。另外，金融體系的支持是實(shí)現(xiàn)低碳城市化的重要條件之一。未來(lái)需要在金融業(yè)樹(shù)立起低碳經(jīng)濟(jì)服務(wù)的新理念，參考英國(guó)設(shè)立“碳基金”等機(jī)構(gòu)以促進(jìn)節(jié)能減排，并培育碳交易多層次市場(chǎng)體系，實(shí)現(xiàn)低碳城市化建設(shè)和金融創(chuàng)新的雙贏。