產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間“調(diào)節(jié)器”作用研究

董耀武 諶勇

本文運用1965-2015年國內(nèi)相關(guān)面板數(shù)據(jù)，通過協(xié)整檢驗、誤差修正模型以及Granger因果分析的計量與檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在短時間內(nèi)，經(jīng)濟(jì)增長直接正向影響碳排放量，換言之，快速經(jīng)濟(jì)增長必定與高碳排放相呼應(yīng)，此時倘若進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，兩者之間的關(guān)系效用就會降低，說明在短期內(nèi)可以通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來實現(xiàn)低碳、高增的目標(biāo)；從長遠(yuǎn)上來講，碳排放并不能直接影響經(jīng)濟(jì)增長，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是兩者之間的影響中介，表明可以依據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這一中間變量來實現(xiàn)低碳、高增的目標(biāo)；整體上來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的“調(diào)節(jié)器”。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 碳排放 經(jīng)濟(jì)增長方式

一、 引言

當(dāng)下，碳排放效應(yīng)造成的全球氣候變化問題，已成為一個世界性的焦點問題。自上世紀(jì)90年代末通過的《京都協(xié)議書》開始，以及2009年丹麥召開哥本哈根氣候大會，2011年在南非德班召開的世界氣候大會，可知碳排放問題已經(jīng)在世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。2010年，我國人均GDP是4515美元，還不及世界平均水平的1/2，但是碳排放量已經(jīng)超過世界其他國家，成為碳排放最多的國家，所以減排問題刻不容緩?，F(xiàn)階段正是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)的關(guān)鍵時期，此時經(jīng)濟(jì)增長需要大量的能源消耗，能源的消耗又關(guān)乎著碳排放的問題。因此，現(xiàn)階段我國亟需解決的問題在于在降低碳排放量背景中選擇合適的經(jīng)濟(jì)增長方式，簡言之就是推行低碳、快增的發(fā)展目標(biāo)。

但是，僅從碳排放量上來看，國內(nèi)節(jié)能減排的任務(wù)十分艱巨。盡管當(dāng)前政府部門已經(jīng)深刻認(rèn)識到節(jié)能減排在經(jīng)濟(jì)增長中的重要性，但在相應(yīng)舉措的實施上仍然比較滯后，究其原因在于政府部門還心存顧慮，擔(dān)心產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及碳排放的控制會影響到國家的經(jīng)濟(jì)增長。而反過來說，政府經(jīng)濟(jì)增長的保護(hù)政策又會影響到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與減排。本文對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長方式之間的關(guān)系，進(jìn)行了實證分析與檢驗，旨在為我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少碳排放等問題提供政策制定的參照。

二、 相關(guān)文獻(xiàn)梳理

上世紀(jì)50年代經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞耐ㄟ^研究發(fā)現(xiàn)，污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的影響關(guān)系呈倒U型，具體上是指當(dāng)一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平偏低的時候，環(huán)境污染的程度就會較輕，但是隨著人均收入水平的提升，環(huán)境污染便由低趨高，環(huán)境污染隨經(jīng)濟(jì)的增長而不斷加劇；當(dāng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到某個發(fā)展臨界點或者是“拐點”之后，人均收入水平的進(jìn)一步提升，環(huán)境污染又會呈由高趨低走勢，其環(huán)境污染的程度逐步得到減緩，這便是著名的“環(huán)境庫茲涅茨曲線”。 Soytas & Saria （2009）基于Grander因果分析與脈沖效應(yīng)，結(jié)合VAR的線性檢驗理論探討了經(jīng)濟(jì)增長、CO2排放與能源消耗之間的關(guān)系效用，研究證實CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長之間沒有長期因果關(guān)系。Sovacool & Brown（2010）也分析了二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，借助于Granger因果檢驗證實，此二者之間存在單向性因果關(guān)系。

李虹、亞琨（2012）基于工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸業(yè)面板數(shù)據(jù)分析了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系效用，盡管各變量呈現(xiàn)出非平穩(wěn)序列，但各變量之間具有長期均衡的關(guān)系。孫小祥等（2013）三位學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與工業(yè)及建筑業(yè)的碳排放量之間互為格蘭杰原因，且短期內(nèi)此類行業(yè)碳排放量對經(jīng)濟(jì)增長的影響呈先增后減發(fā)展趨勢，時間久了就會逐漸趨向平穩(wěn)化，產(chǎn)業(yè)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源利用的提升是革新能源消費、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系效用的有效路徑。王薇（2014）依據(jù)VAR模型研究了城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放的動態(tài)關(guān)系，國內(nèi)的城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間具有長期的協(xié)整關(guān)系，城市化水平的提升是導(dǎo)致碳排放量增加的主要原因，反之結(jié)論不成立。

現(xiàn)有理論研究主要集中于碳排放物與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系效用，在碳排放、能源消費與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系方面也有研究。歐美等國家相應(yīng)的理論研究比較成熟，在一些發(fā)展中國家也對此問題進(jìn)行了相應(yīng)的研究，多數(shù)國家選用人均GDP數(shù)據(jù)作為衡量經(jīng)濟(jì)增長的指標(biāo)變量。但是從整體上來看，已有研究中對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要素的考慮較少。因此，本文基于現(xiàn)有的理論研究，著重分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長方式相互作用關(guān)系，希望從中可以找出節(jié)能減排、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的新型化經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

三 、研究模型確立

本文以時間序列數(shù)據(jù)為標(biāo)桿構(gòu)建相關(guān)模型，主要是借助時間序列的平穩(wěn)性，去描述均值、方差以及系數(shù)等。在整個研究過程中首先需要借助ADF檢驗去測度樣本數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，假定時間序列的平穩(wěn)性較好，便可直接構(gòu)建模型，反之，則需要構(gòu)建相應(yīng)的線性組合，也就是協(xié)整方程去確保時間序列的平穩(wěn)。

（一）ADF檢驗

本文通過ADF檢驗，去確認(rèn)時間序列的平穩(wěn)性。假如說變量y具有n，于是有：ADF檢驗具體是為了解決差分之后數(shù)據(jù)高階序列性相關(guān)的問題，也就是說在公式（1）兩邊同時減去yi-1，于是有：

（二）協(xié)整檢驗

經(jīng)過上述ADF檢驗之后，倘若實踐序列是不平穩(wěn)的，可以進(jìn)行差分來消除這些不平穩(wěn)的序列，然后再進(jìn)行建模。盡管差分處理出來的數(shù)據(jù)具有一定的平穩(wěn)性，從經(jīng)濟(jì)意義上來講此處理之后數(shù)據(jù)可能沒有相關(guān)效用。進(jìn)而可以在對此進(jìn)行協(xié)整檢驗，建構(gòu)相應(yīng)的非平穩(wěn)序列數(shù)據(jù)模型。具體如下：

（三）確立誤差修正模型

當(dāng)變量之間具備協(xié)整關(guān)系效用的時候，不難發(fā)現(xiàn)變量之間具備長期性均衡關(guān)系。然而，就短期動態(tài)性非均衡關(guān)系的問題，則需要滯后模型與誤差修正模型來描述。

滯后模型主要是對變量滯后項的各種情形進(jìn)行描述，比如說一階自回歸滯后模型，可以記作A（1,1），于是有：

四、 實證檢驗分析

本文運用1965-2015年國內(nèi)相應(yīng)的面板數(shù)據(jù)，包含有二氧化碳排放數(shù)據(jù)、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）以及三大產(chǎn)業(yè)（農(nóng)、工與服務(wù)類行業(yè)）的增加值，借助于協(xié)整檢驗、誤差修正以及格蘭杰因果檢驗，來證實碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系效用。為了使數(shù)據(jù)具有更好的擬和效用，可以對變量進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，分別記作為：碳排放Ln（CO2）、國內(nèi)生產(chǎn)總值Ln（GDP）、農(nóng)業(yè)Ln（AGE）、工業(yè)Ln（IND）與服務(wù)業(yè)Ln（SEV），其中三大產(chǎn)業(yè)表示出經(jīng)濟(jì)增長下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特征。具體實證分析如下：

1.需要進(jìn)行單位根檢驗。通過ADF檢驗可以對Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）進(jìn)行單位根檢驗，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)序列的平穩(wěn)性，檢驗結(jié)果詳見表1。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，在0.01的水平下原始序列都接受原假設(shè)，說明Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）均是不平穩(wěn)序列數(shù)值，而一階差分后的五個序列值在0.01的水平下是拒絕原假設(shè)的，可見在一階差分后Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）為一階單整序列，可以將其分別記作：后Ln（CO2）～ I（1）、Ln（GDP）～ I（1）、Ln（AGE）～I(xiàn)（1）、Ln（IND）～ I（1）與Ln（SEV）～ I（1）。

表1 ADF檢驗結(jié)果

表2 單根檢驗

表3 格蘭杰因果檢驗

2.對Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）五個序列展開協(xié)整分析，探究序列之間是否具有長期均衡關(guān)系。據(jù)上述研究可以看出以上五個序列均為一階單整，故而可以通過最小二乘法進(jìn)行回歸估計，于是有：

值得一提的是，GDP與AGE、IND、SEV增加值彼此間存在多重共線性關(guān)系，就是GDP=IND+AGE+SEV，但經(jīng)由數(shù)處理之后，這種多重共線性問題便在一定程度上得以削弱。據(jù)上述式（7）可以看出，此回歸方程的擬合效用非常好，各變量在0.01的顯著性水平下都顯著異于0，大體上消除了共線的嫌疑。

3.對式（7）的殘差項展開單位根檢驗，具體見表2中數(shù)據(jù)。結(jié)果表明：殘差項t值的絕對值大于0.01水平下檢驗臨界值的絕對值2.609，可見序列在0.01的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，也就是序列具有平穩(wěn)性，表明上述五種變量之間具有一定的協(xié)整關(guān)系。換句話來講就是，此五種變量之間具有長期性均衡關(guān)系。

再次，建構(gòu)Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）長、短期的非均衡模型。經(jīng)過確定相應(yīng)的誤差修正模型來考察各變量要素之間的動態(tài)關(guān)系。

一是要建構(gòu)1965-2015年國內(nèi)產(chǎn)業(yè)增加值、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長方式之間的長期均衡模型，也就是協(xié)整方程模型，具體如下：

4.對各序列變量進(jìn)行格蘭杰因果檢驗，檢驗結(jié)果見表3。

有表3結(jié)果可知，Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）和Ln（SEV）能夠聯(lián)合成為Ln（CO2）的格蘭杰原因，長期均衡方程（8）具有格蘭杰意義，此外Ln（GDP）同時也是Ln（CO2）的格蘭杰原因。據(jù)均衡方程（8）可以看出，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長兩者之間的相關(guān)均衡系數(shù)值是-5.96，簡單可以總結(jié)出：從長期上來講，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長負(fù)向影響到碳排放，也就是說國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的增長會使得碳排放降低。

由模型（9）協(xié)整檢驗結(jié)果可以看出，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長與碳排放兩者之間不具協(xié)整關(guān)系效用，[Ln（CO2）、Ln（GDP）]～CI（1，0），說明Ln（GDP）與Ln（AGE）、Ln（IND）、Ln（SEV）聯(lián)合與Ln（CO2）形成協(xié)整關(guān)系。且Ln（AGE）、Ln（IND）、Ln（SEV）恰巧凸顯出國內(nèi)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特征。

考慮到國家有限的資源要素，各類產(chǎn)業(yè)均不可能毫無節(jié)制地擴張，所以說在長期性均衡態(tài)勢中產(chǎn)業(yè)間定會有一個均衡點，所以可以假定AGE、IND與SEV的增長值所占GDP的比重是常數(shù)a、b、c，于是存在：

將（11）帶入到（9），整理可得出：

其中a+b+c=1，式（11）可以看出Ln（GDP）的長期系數(shù)值是0.51，證實在沒有調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的環(huán)境中，經(jīng)濟(jì)增長會加劇碳排放量。

五、 研究結(jié)論

當(dāng)下，國內(nèi)外理論界主要是針對CO2與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系效用進(jìn)行考察，得到了一定的研究結(jié)論，但是并沒有得到一致的結(jié)論，特別是在探索碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑上，沒有太大的突破。本文基于以往研究成就，將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這一變量要素納入其中，選取我國1965-2015年國內(nèi)相應(yīng)的面板數(shù)據(jù)，經(jīng)由協(xié)整分析、確立誤差修正模型以及格蘭杰因果關(guān)系分析，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長方式之間的關(guān)系效用進(jìn)行了考察，側(cè)重探討了我國在節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)下，持續(xù)保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)、健康發(fā)展的可行路徑。實證研究證實：

首先，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間沒有直接的協(xié)整關(guān)系，其需要與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整一起與碳排放形成協(xié)整關(guān)系，證實經(jīng)濟(jì)增長并不一定會帶來高碳排放量，其主要受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的具體特征影響。

其次，從長期上來講，經(jīng)濟(jì)增長方式并不直接影響到碳排放，但假如說在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)恒定的環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)增長可能增加碳排放，可以借助產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來降低碳排放。

再次，從短期上來講，經(jīng)濟(jì)增長對碳排放具有一定的影響效用，其影響模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特征息息相關(guān)，還可以在確保經(jīng)濟(jì)快速增長的前提下，經(jīng)由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整來減少碳排放量。

從整體上來看，經(jīng)濟(jì)增長態(tài)勢已經(jīng)表明，我國可以憑借合理地調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，來確保節(jié)能減排戰(zhàn)略指導(dǎo)下的經(jīng)濟(jì)快速增長，也就是說在保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)、平穩(wěn)增長的背景下，對實現(xiàn)減排目標(biāo)的主要途徑合理地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

1.Soytasa U, Sari R. Energy consumption economic growths and carbon emissions: challenges faced by an EU candidate member Ecological Economics 2009，68:1667-1675.

2.Sovacool B K, Brown M A. Twelve metropolitan carbon footprints: A preliminary comparative global assessment. Energy Policy, 2010, 38(9): 4856-4869.

3.李虹,亞琨. 我國產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系研究——基于工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸業(yè)面板數(shù)據(jù)的實證研究.宏觀經(jīng)濟(jì)研究.2012（11）

4.孫小祥,楊桂山,徐昔保. 無錫市能源消費、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系分析. 長江流域資源與環(huán)境.2013（12）

5.魏瑞娟.基于eviews軟件度量石油價格對碳排放的影響.電子設(shè)計工程.2014 (9)

河北省社會科學(xué)基金項目“河北省碳排放、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長間的關(guān)系”（批準(zhǔn)號：HB15YJ119）；河北省教育廳項目“低碳視角下河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長間關(guān)系研究”（批準(zhǔn)號：SZ151010）；貴州商學(xué)院校級重點項目（編號：2015XJ2D03）

作者單位：貴州商學(xué)院財政金融學(xué)院北華航天工業(yè)學(xué)院