劉源 周志敏

【摘 要】 低碳經(jīng)濟(jì)是目前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潮流，中國(guó)作為碳排放大國(guó)，其中70%的碳排放來自生產(chǎn)領(lǐng)域，因?yàn)槲覈?guó)的低碳經(jīng)濟(jì)主要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)的低碳經(jīng)濟(jì)。本文通過全國(guó)各省2001年至2008年的數(shù)據(jù)，根據(jù)固定效應(yīng)模型及面板門檻回歸的方法，分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響。研究結(jié)果表明，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以顯著地減少碳排放量，而且這一減少碳排放量的效果在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較差的地區(qū)更為顯著

【關(guān)鍵詞】 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 碳排放量 固定效應(yīng)模型 門檻回歸

第一章 引言

氣候變化已經(jīng)被公認(rèn)列為全人類面臨的最重要的問題之一。氣候變化已經(jīng)對(duì)地球生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)帶來了負(fù)面影響，影響程度取決于人類社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化所作的努力。防止氣候變化的關(guān)鍵在于控制溫室 氣體排放，特別是碳排放量。向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)。中國(guó)目前正處在工業(yè)化中后期階段，重化工工業(yè)化趨勢(shì)十分明顯。尤其是作為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，制造業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)和工業(yè)化加速推進(jìn)的過程中呈現(xiàn)出明顯的“高碳”特征。這意味著中國(guó)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不可避免地要大量消耗能源和資源。

由于國(guó)情和發(fā)展階段的不同，我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)涵與發(fā)達(dá)國(guó)家有著本質(zhì)性差別。發(fā)達(dá)國(guó)家早已進(jìn)入后工業(yè)化時(shí)代其碳排放來自消費(fèi)領(lǐng)域，而我國(guó)依然處于工業(yè)化發(fā)展的中后期階段，70%以上的碳排放是來自生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家的低碳經(jīng)濟(jì)主要在于消費(fèi)領(lǐng)域的低碳化，尤其是家庭生活方式的低碳化。而我國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)則主要是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指生產(chǎn)要素在產(chǎn)業(yè)部門之間的分配狀況與關(guān)聯(lián)方式，反映著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)間的產(chǎn)業(yè)比例關(guān)系及其變化趨勢(shì)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)則反應(yīng)了國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展模式的變化，對(duì)國(guó)家的生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生重要的影響。因此，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展成為國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

第二章 文獻(xiàn)綜述

吳振信（2012）等人基于中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)，分析了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響，得到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是影響低碳經(jīng)濟(jì)的重要因素。李科（2014）基于動(dòng)態(tài)面板平滑轉(zhuǎn)換模型分析了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放量之間的關(guān)系，認(rèn)為提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高端化水平是實(shí)現(xiàn)碳減排的有效途徑；某些中西部省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整趨勢(shì)不利于碳減排。此外，中國(guó)的碳排放模式具有較強(qiáng)的路徑依賴性，發(fā)展低碳環(huán)保的居民消費(fèi)方式是中國(guó)未來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性碳減排的重點(diǎn)。吳彼愛等人（2010）采用IPCC提出的計(jì)算方法，根據(jù)1978到2008年能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，分析了河南省碳排放變 化趨勢(shì)，并根據(jù)河南省近年來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)和能源結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分析了其對(duì)碳排量的影響。研究表明：河南省碳排放量與GDP和能源消費(fèi)保持著高相關(guān)和消長(zhǎng)異步的特 性，工業(yè)部門是碳排放的主要部門，而高能耗行業(yè)排碳量又占到工業(yè)的90%；從能源來看，煤炭是碳排放的主體。段瑩（2010）采用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次系數(shù)來描述產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化水平，就湖北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化對(duì)二氧化碳排放量的影響進(jìn)行實(shí)證分析，所得結(jié)論為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)是單位產(chǎn)出排碳量變動(dòng)的Granger原因， 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)有顯著作用。

下面本文將根據(jù)2001年至2008年中國(guó)各省份數(shù)據(jù)，基于面板分析的方法，著重研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量的影響。

第三章 影響變量選取及數(shù)據(jù)來源

（一）碳排放量

本文中碳排放量作為被解釋變量，是指各省份在該年度排放的二氧化碳總量。宏觀上測(cè)度二氧化碳排放量時(shí)一般是根據(jù)能源消耗量折算成相應(yīng)的碳排放量。本文采用如下方法測(cè)算二氧化碳排放量。

C代表二氧化碳排放量。i從1至9分別代表煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、電力。E代表對(duì)應(yīng)的該類能源消耗量，K代表該類能源的折算二氧化碳排放系數(shù)。其中各省份能源消耗量數(shù)據(jù)來自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是指國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門之間以及各產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部構(gòu)成。國(guó)家在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面的一個(gè)思路是調(diào)整改革第二產(chǎn)業(yè)，鼓勵(lì)促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)，基于這種思想，本文將第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值的比值作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率。

IS代表各省份產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率越高，代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整得越好。其中產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》

為了使得模型構(gòu)建更加精準(zhǔn)，除產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)外，本文再選取其他幾個(gè)變量作為控制變量。

（三）人口數(shù)量

人口數(shù)量這一指標(biāo)是指某省份年度常住人口，用P表示，數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（四）經(jīng)濟(jì)狀況

通常情況下，經(jīng)濟(jì)狀況指標(biāo)選為GDP，但是為了避免以上述人口數(shù)量指標(biāo)產(chǎn)生共線性，本文經(jīng)濟(jì)狀況指標(biāo)選為人均GDP。

P_GDP代表人均GDP，GDP和人口數(shù)量數(shù)據(jù)均來自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（五）技術(shù)進(jìn)步

很多研究中，將全要素生產(chǎn)率作為技術(shù)進(jìn)步的衡量指標(biāo)。本文中也用全要素生產(chǎn)率作為技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)。李文秀（2012）在《新世紀(jì)以來我國(guó)FDI 外溢效應(yīng)的俱樂部特征》一文中，以柯布道格拉斯函數(shù)的形式，測(cè)度了2001-2008 年間我國(guó)大陸各省區(qū)的全要素生產(chǎn)率。本文將直接采用李的全要素生產(chǎn)率的結(jié)果，作為技術(shù)進(jìn)步的衡量指標(biāo)，用TFP表示。

最后，在實(shí)際操作中，將四川省和重慶市的各個(gè)變量指標(biāo)合并到一起，共同作為一個(gè)地區(qū)樣本。

第四章 個(gè)體固定效應(yīng)模型分析碳排放影響因素

（一）模型構(gòu)建

根據(jù)樣本數(shù)據(jù)特征，本文采用個(gè)體效應(yīng)回歸來構(gòu)建模型，構(gòu)建模型形式如下：

其中β表示截距和各變量系數(shù)，μi為不可觀測(cè)的隨機(jī)變量，代表個(gè)體異質(zhì)性的截距項(xiàng)。εit為隨個(gè)體與時(shí)間而改變的擾動(dòng)項(xiàng)，假設(shè)其為iid，且與μi不相關(guān)。

下面首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化然后進(jìn)行面板數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。

（二）豪斯曼檢驗(yàn)

豪斯曼檢驗(yàn)中，原假設(shè)是模型滿足外生性條件，在原假設(shè)的條件下，固定效應(yīng)估計(jì)量和隨機(jī)效應(yīng)估計(jì)量都是一致的，兩個(gè)估計(jì)量將共同收斂于真實(shí)值。而在備擇假設(shè)中，模型不滿足外生性條件，只有固定效應(yīng)估計(jì)量是一致的。因此當(dāng)兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量的差異過大時(shí)，傾向于拒絕原假設(shè)，并且采用固定效應(yīng)模型來進(jìn)行回歸。下面本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行豪斯曼檢驗(yàn)， 根據(jù)豪斯曼檢驗(yàn)結(jié)果，卡方值為15.41，p值為0.0039，在顯著性水平為0.05的情況下，卡方值顯著大于臨界值。因此認(rèn)為兩種方法的估計(jì)量有顯著差異，拒絕原假設(shè)，并且固定效應(yīng)模型更加適合該數(shù)據(jù)。

（三）固定效應(yīng)回歸

個(gè)體固定效應(yīng)回歸結(jié)果如下圖所示：

固定效應(yīng)回歸結(jié)果顯示，模型整體顯著性檢驗(yàn)p值小于0.05，說明模型整體顯著性成立。對(duì)于各個(gè)自變量的t檢驗(yàn)的p值也均小于0.05，模型中各個(gè)自變量也均顯著，模型構(gòu)建良好。

結(jié)果可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率的系數(shù)為負(fù)，這說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率越高時(shí)，碳排量越少。通過提高產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率，增加第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出值，調(diào)整改革第二產(chǎn)業(yè)，可有有效地控制碳排放。

此外，人均GDP的系數(shù)為0.6478，為正，因此當(dāng)人均GDP上升時(shí)，碳排放量也為上升，這反映經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境之間的一種制約關(guān)系。人口數(shù)量的系數(shù)也為正，當(dāng)人口數(shù)量增加時(shí)，碳排放量也會(huì)增加。全要素生產(chǎn)率的系數(shù)為正，全要素生產(chǎn)率提高時(shí)，碳排放量也會(huì)提高，這方面的內(nèi)在聯(lián)系還有待進(jìn)一步研究。

第五章 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量影響的門檻效應(yīng)分析

由上文固定效應(yīng)回歸可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量有顯著影響。下面假設(shè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量之間存在某種非線性關(guān)系。本文利用Hansen非動(dòng)態(tài)面板門檻回歸模型，針對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量的影響進(jìn)行研究。首先構(gòu)建基于產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率對(duì)碳排放量影響系數(shù)的分段函數(shù)，然后對(duì)門檻值及“門檻效應(yīng)”進(jìn)行一系列的估計(jì)。最后，基于漸進(jìn)分布理論，運(yùn)用自抽樣法對(duì)門檻值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)。

根據(jù)這一思想，假設(shè)模型存在“單門檻效應(yīng)”，構(gòu)建出單門檻模型，而雙門檻模型或多門檻模型可以由單門檻模型擴(kuò)展得到。

其中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率仍為門檻變量，a是門檻值，I（）是示性函數(shù)。模型檢驗(yàn)的參數(shù)值通過300次自助抽樣得到，得到結(jié)果單門檻回歸時(shí)的P值非常小，所以單門檻檢驗(yàn)在顯著性水平為0.05的情況下顯著。而雙門檻回歸P值較大，所以雙門檻檢驗(yàn)并不顯著。

在單門檻顯著存在的情況下，門檻值為-0.8932.再根據(jù)下面的門檻值真實(shí)性檢驗(yàn)，可以看出單門檻的的門檻值為-0.8932時(shí)模型的似然比統(tǒng)計(jì)量小于臨界值，在5%的顯著水平下可以認(rèn)為門檻值為-0.8932與實(shí)際門檻值相等，是真實(shí)的。

基于以上分析，可以看出該模型存在單門檻效應(yīng)，以及門檻估計(jì)值a=-0.8932，該估計(jì)值顯著且真實(shí)。

另外通過回歸結(jié)果可以看出，當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率小于門檻值是，其對(duì)碳排量的影響的線性系數(shù)為-1.5343，此時(shí)，當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率提高時(shí)，碳排放量減少。但是當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率大于門檻值時(shí)，其對(duì)碳排放量影響的線性系數(shù)為-0.33639.通過比較也可以看出，當(dāng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率較低時(shí)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)碳排放量造成更大的影響。下面根據(jù)與門檻值相比較，列出產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率較低的省份如下：

第五章 結(jié)論

通過上述分析可以看出，提高產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率可以有效地減少碳排放量。而且產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率對(duì)碳排放量的影響存在顯著的單門檻效應(yīng)，當(dāng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率低于門檻值時(shí)，提高產(chǎn)業(yè)優(yōu)化率能夠更大程度地降低碳排放量。因此在今后的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，可以將優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為一種有效的方式，特別是對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化率較低的地區(qū)，大力鼓勵(lì)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，調(diào)整和改革第二產(chǎn)業(yè)，這對(duì)于以后調(diào)整產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，促進(jìn)減碳減排創(chuàng)造更多低碳經(jīng)濟(jì)，是一種更為有效的方法。

【參考文獻(xiàn)】

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作者簡(jiǎn)介：劉源（1993—），男，漢族，廣西大學(xué)商學(xué)院，碩士，中國(guó)經(jīng)濟(jì)改革與創(chuàng)新發(fā)展方向。周志敏（1994—），女，漢族，對(duì)外經(jīng)貿(mào)大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院，碩士，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘方向。