江 威，曾海鷹

（貴州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

一、引言

2018 年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值已經(jīng)達(dá)到了90 萬億元人民幣，但是碳排放量創(chuàng)造了歷史新高，中國碳排放量占世界總量的比重同比增長(zhǎng)了2.5%，世界各國紛紛要求我國進(jìn)行碳減排行動(dòng)。作為負(fù)責(zé)任的大國，我國承諾到2020 年我國的單位二氧化碳排放量要下降到2015 年的40%～45%。湖北省總面積18.59 萬平方千米，占中國總面積的1.94%，總?cè)丝诖蠹s6 000 萬人，是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的重要節(jié)點(diǎn)。2018 年湖北省的國內(nèi)生產(chǎn)總值高達(dá)3.94 萬億元，GDP 增速為7.8%，GDP 總量全國排第七。雖然湖北省經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展，但也存在著能源消費(fèi)不合理、污染嚴(yán)重和碳排放量大的問題，2016 年能源消費(fèi)就達(dá)到了12 584.7 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，碳排放量約8 272.3 萬噸。在這一系列發(fā)展問題之下，湖北省有必要進(jìn)行碳減排來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。本文通過實(shí)證分析來研究湖北省能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三者之間的關(guān)系，針對(duì)得出的結(jié)論給予該區(qū)域碳減排的政策建議，從而促進(jìn)湖北省經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高效發(fā)展。

二、文獻(xiàn)綜述

（一）能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究

就研究方法來說，國內(nèi)外學(xué)者主要運(yùn)用實(shí)證分析法來進(jìn)行研究。如ARDL 模型（Jalil Abdul，2014）[1]、灰色關(guān)聯(lián)法（黃飛，2001）[2]、VAR 模型（張子榮，2018）[3]、面板數(shù)據(jù)模型（姚樹潔和張帥，2019）[4]等方法來探析能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系；就研究地域來說，國內(nèi)外學(xué)者的研究主要集中在國家層面和地區(qū)層面。Soytas 與Sari（2003）[5]選取印度尼西亞、阿根廷等五國1950—1992 年的數(shù)據(jù)，來分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的相互影響關(guān)系。王仲瑀（2017）[6]以京津冀地區(qū)作為研究對(duì)象，主要利用LYQ 脫鉤模型和Granger 因果關(guān)系檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜋z驗(yàn)京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間是否存在著因果關(guān)系。

（二）碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究

關(guān)于碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究，國內(nèi)外學(xué)者做出了許多貢獻(xiàn)。Michael Tucker（1995）[7]、Azomahoua（2005）[8]分別運(yùn)用面板數(shù)據(jù)模型和多元回歸模型對(duì)多個(gè)國家進(jìn)行研究，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系。閆樹熙等（2019）[9]對(duì)我國能源大省陜西省進(jìn)行研究，選取1990—2015 年能源消費(fèi)量數(shù)據(jù),運(yùn)用實(shí)證對(duì)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)數(shù)量關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)。

（三）能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的環(huán)境問題日益突出，關(guān)于能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系研究也逐漸成熟。周敏（2018）[10]通過實(shí)證來研究我國能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，結(jié)果表明三者之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系且能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響要大于碳排放。Lean和Smyth（2010）[11]選取東盟五國1980—2006 年的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用誤差修正模型分析后得出能源、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在著單向影響關(guān)系。陽瑾瑜（2017）[12]采用向量自回歸模型分析廣西省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和碳排放之間的關(guān)系，結(jié)果表明碳排放量與能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生了長(zhǎng)期因果關(guān)系，但是并不顯著。

通過以上對(duì)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)梳理發(fā)現(xiàn):國內(nèi)外相關(guān)研究起步較早、理論分析成熟、模型構(gòu)建方法多，但是對(duì)三者之間動(dòng)態(tài)關(guān)系研究卻相對(duì)較少?；诖?，本文將以湖北省作為研究對(duì)象來探析能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)聯(lián)系，并對(duì)其兩兩之間到三者間的動(dòng)態(tài)變化做出全面系統(tǒng)的實(shí)證分析。

三、湖北省能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的現(xiàn)狀分析

（一）湖北省能源消費(fèi)的現(xiàn)狀分析

1.湖北省能源消費(fèi)總量分析。1992—2016 年湖北省能源消費(fèi)量從總體上來說是呈上升趨勢(shì)的，在2012 年之后出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。從能源消費(fèi)量的變化的角度來看，其消費(fèi)量從1992 年的3 657.004 7 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤逐漸上升到2016 年的12 584.748 3 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，25 年間能源消費(fèi)量增長(zhǎng)了2.441 3 倍，這些數(shù)據(jù)說明了湖北省對(duì)能源消費(fèi)量是非常大的且逐年都在提高。而能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)率總體變化波動(dòng)較大，其中2010—2013年波動(dòng)最大，增長(zhǎng)率從2010 年的最大值17.5%降到2013 年的最低值-15%，在這之后又開始緩慢上升。

2.湖北省能源消費(fèi)強(qiáng)度分析。湖北省能源消強(qiáng)度從1992 年開始一直呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，具體來說，1992 年能源消費(fèi)強(qiáng)度為3.36 噸標(biāo)準(zhǔn)煤/ 萬元，到2016 年下降到了0.39 噸標(biāo)準(zhǔn)煤/ 萬元，年均下降了3.5%。已有研究表明能源消費(fèi)強(qiáng)度越小，能源經(jīng)濟(jì)效率就越高，通過湖北省能源消費(fèi)強(qiáng)度相關(guān)數(shù)據(jù)分析，我們可以看出湖北省能源經(jīng)濟(jì)效率是不斷提高的。

（二）湖北省碳排放現(xiàn)狀分析

從1992—2012 年湖北省二氧化碳排放量一直處于上升的趨勢(shì)，1992 年只有2 357.374 5 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而2012 年增長(zhǎng)到了最大值，排放了將近10 000 萬噸，此后便不斷下降到2016 年的8 272.300 8 萬噸。在1992—2016 年的25 年間，湖北省碳排放量增加了2.509 1 倍，年均增長(zhǎng)率將近10.036 5%。而碳排放的增長(zhǎng)速度隨時(shí)間變化，其波動(dòng)幅度較大，與能源消費(fèi)的走勢(shì)大致相同。受宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)及節(jié)能減排等政策影響，碳排放量在2013 年出現(xiàn)下降情形，隨后基本保持不變。

（三）湖北省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)現(xiàn)狀分析

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總量在世界上的排名不斷上升，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng)，成為世界上第二大經(jīng)濟(jì)體。在此背景之下，湖北省憑借其擁有的獨(dú)特地理位置、資源優(yōu)勢(shì)快速地發(fā)展經(jīng)濟(jì)，使得經(jīng)濟(jì)總量得到了穩(wěn)定高速的增長(zhǎng)。1992 年湖北省的GDP 總值是1 088.39 億元，到了2016 年全省GDP 達(dá)到32 297.9 億元，25 年間湖北省的GDP 總值增長(zhǎng)了近28.674 9 倍。

圖1 湖北省碳排放總量與增長(zhǎng)率

四、湖北省能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證研究

（一）脫鉤分析

1.脫鉤模型

由于總體能源效率的高低基本取決于工業(yè)領(lǐng)域能源利用率水平，而湖北省是工業(yè)發(fā)展大省，其耗能在整體能源消費(fèi)中比重較大，所以本文通過構(gòu)建Tapio 脫鉤模型時(shí)選擇了工業(yè)總產(chǎn)值作為中間變量。公式為：E==減排脫鉤彈性×節(jié)能脫鉤彈性×產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤彈性。公式中的EC、GIO、GDP 分別表示能源消費(fèi)量、工業(yè)總產(chǎn)值、國內(nèi)生產(chǎn)總值。減排脫鉤指標(biāo)、節(jié)能脫鉤指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展脫鉤指標(biāo)分別用來表示碳排放量與能源消費(fèi)量之間的彈性、能源消費(fèi)量與工業(yè)總產(chǎn)值GIO 之間的彈性以及工業(yè)總產(chǎn)值與GDP 之間的彈性。

2.脫鉤分析

首先觀察湖北省1992—2016 年的減排彈性指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)碳排放與能源消費(fèi)之間大多數(shù)年份表現(xiàn)出弱脫鉤狀態(tài)，表明能源消費(fèi)的速率大于碳排放的速率，說明湖北省的能源利用率整體比較好；1998 年、2000 年、2008 年、2013 年、2015 年和2016 年表現(xiàn)出衰退性脫鉤，表明湖北省碳排放量和能源消費(fèi)量均減少，這可能與國家和當(dāng)?shù)氐墓?jié)能政策有關(guān)。接著由工業(yè)節(jié)能彈性指標(biāo)可得，發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)與工業(yè)總產(chǎn)值之間大多數(shù)年份表現(xiàn)出弱脫鉤狀態(tài)，表明能源消費(fèi)的速率小于工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速率，說明湖北省的能源利用率整體比較好；1998、2000 年、2004 年、2013 年、2015 年和2016年表現(xiàn)出強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，表明能源消費(fèi)減少，工業(yè)生產(chǎn)總值卻增加，表明政府在節(jié)能方面出臺(tái)了相應(yīng)政策。然后由工業(yè)發(fā)展彈性指標(biāo)可以看出大多數(shù)年份工業(yè)總產(chǎn)值與實(shí)際GDP 之間的工業(yè)發(fā)展彈性之間都表現(xiàn)出擴(kuò)展性負(fù)脫鉤，這表明這些年湖北省的工業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有促進(jìn)作用，但是促進(jìn)作用較小。在2015 年、2016 年兩者之間表現(xiàn)出增長(zhǎng)連接，表明工業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)有促進(jìn)作用，促進(jìn)作用一般。最后由脫鉤彈性指標(biāo)分析可看出：長(zhǎng)期以來湖北省碳排放的增長(zhǎng)率要低于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，這是由于大多數(shù)年份碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性都表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)，但是2013 年、2015 年、2016 年卻為強(qiáng)脫鉤，碳排放增長(zhǎng)率變?yōu)樨?fù)值，這得益于國家出臺(tái)相關(guān)節(jié)能減排政策，很大程度上降低了碳排放量，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

表1 湖北省碳排放與GDP 之間脫鉤指標(biāo)值及其對(duì)應(yīng)狀態(tài)

（二）能源消費(fèi)、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的互動(dòng)關(guān)系

1.變量的選取和數(shù)據(jù)處理。能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)分別用能源消費(fèi)總量、碳排放量和國內(nèi)生產(chǎn)總值三個(gè)指標(biāo)來衡量，三者分別記為EC、CC 和GDP。本文對(duì)GDP 進(jìn)行了平減，得到了不變價(jià)GDP，也記為GDP，可以忽略價(jià)格變動(dòng)對(duì)GDP 的影響。分別對(duì)三個(gè)變量取自然對(duì)數(shù)，得到LNEC、LNCC 和LNGGDP，能消除異方差的影響。

2.單位根檢驗(yàn)。為了避免出現(xiàn)“偽回歸”，需要對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。首先通過ADF 單位根檢驗(yàn)法對(duì)LNPGDP、LNEC、LNCC 這三個(gè)原始時(shí)間序列做平穩(wěn)性檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LNPGDP、LNEC和LNCC 的原始序列是非平穩(wěn)的。然后將LNPGDP、LNEC 和LNCC 進(jìn)行一階差分后，檢驗(yàn)結(jié)果表明在5%顯著水平下拒絕“存在單位根”的原假設(shè)，即一階差分后的LNPGDP、LNEC 和LNCC 都是平穩(wěn)的，因此能夠進(jìn)一步對(duì)這三個(gè)變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

3.協(xié)整檢驗(yàn)。本文使用Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)，在Johansen 協(xié)整檢驗(yàn)之前，先要確定其滯后階數(shù)。根據(jù)AIC 最小準(zhǔn)則，通過LogL、LR、FPE、AIC、SC 和HQ 的檢測(cè)結(jié)果，最終選擇了滯后一階。對(duì)于跡檢驗(yàn)結(jié)果中，在5%的顯著水平下拒絕“沒有一個(gè)協(xié)整關(guān)系”的原假設(shè)（p 值為0.022 3），即三者之間存在協(xié)整關(guān)系。對(duì)原假設(shè)“至多有一個(gè)協(xié)整關(guān)系”的，在5%的顯著性水平其p 值為0.315 7，接受“至多有一個(gè)協(xié)整關(guān)系”的原假設(shè)，即三者存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系。綜合兩個(gè)假設(shè)的結(jié)論可以得出LNPGDP、LNEC 和LNCC 存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系。然后通過最大特征值檢驗(yàn)結(jié)果可知LNPGDP、LNEC 和LNCC 之間也存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系。因此，LNPGDP、LNEC 和LNCC 之間存在一個(gè)協(xié)整關(guān)系。

4.格蘭杰因果檢驗(yàn)。格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果表明，在1%的顯著性水平下拒絕“LNEC 不是LNGDP的格蘭杰原因”原假設(shè)，其P 值為0.000 2，即LNEC與LNPGDP 存在著單向的格蘭杰因果關(guān)系；而在10%的顯著水平下接受“LNGDP 不是LNEC 的格蘭杰原因”的原假設(shè)，其P 值為0.952 4，即LNPGDP與LNEC 之間不存在因果關(guān)系。同理可得，在1%的顯著性平下，LNPGDP 是LNCC 的單向格蘭杰原因。同時(shí)在5%的顯著性水平下，LNEC 與LNCC存在雙向的因果關(guān)系。

五、結(jié)論與政策建議

（一）結(jié)論

根據(jù)1992—2016 年湖北省的數(shù)據(jù)，對(duì)碳排放量、能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三者進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)分析、脫鉤分析和格蘭杰因果檢驗(yàn)。通過實(shí)證分析可以得到以下三點(diǎn)結(jié)論：第一，湖北省能源消費(fèi)、碳排放除近兩年有所下降之外，總體趨勢(shì)均是上升的，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)量一直呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的狀態(tài)。第二，通過構(gòu)Tapio 脫鉤模型，根據(jù)總的脫鉤指數(shù)發(fā)現(xiàn)，湖北省碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)整體上表現(xiàn)為弱脫鉤，這說明了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)帶來了二氧化碳排放量的增加。第三，通過研究能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三變量之間的關(guān)系，得出LNGDP、LNEC 和LNCC 序列滿足一階單整且存在協(xié)整關(guān)系，能源消費(fèi)會(huì)單方向促使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)單向促使碳排放量的增加，但是能源消費(fèi)與碳排放之間存在著雙向的促進(jìn)關(guān)系。

（二）政策建議

1.調(diào)整能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。湖北省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理主要體現(xiàn)在煤炭和石油等高碳排放能源在能源消費(fèi)總量中所占的比重過高，而天然氣、太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源所占比重過低。因此，湖北省應(yīng)不斷地調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，向低排放、低污染、高效能的綠色能源轉(zhuǎn)變。

2.提高能源的利用效率。一方面，整頓依靠粗放型增長(zhǎng)方式來獲得發(fā)展的企業(yè)，減少甚至淘汰耗能高、排放高但是收益低的相關(guān)行業(yè)，用行政壓力促使其向集約型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，提高能源的使用效率；另一方面，依靠技術(shù)進(jìn)步，提高企業(yè)創(chuàng)新能力，升級(jí)改造落后的技術(shù)與裝備，從而達(dá)到降低碳排放量的目的。

3.樹立節(jié)能減排的意識(shí)。企業(yè)節(jié)能減排意識(shí)需要法律和道德的約束，國家應(yīng)該制定相關(guān)法律來約束污染環(huán)境的非法行為，同時(shí)，也可以通過電視、網(wǎng)絡(luò)、媒體、宣講會(huì)等方式來宣傳節(jié)能減排的重要性，讓節(jié)能減排觀念深入人心，讓企業(yè)和群眾自覺地樹立起節(jié)能減排的意識(shí)，在生產(chǎn)生活中減少二氧化碳的排放，共同營(yíng)造綠色低碳的生活環(huán)境。