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        基于EKC下經(jīng)濟(jì)增長與碳排放關(guān)系的研究
        ——以四川省為例

        2020-04-06 12:20:52張西容
        關(guān)鍵詞:庫茲涅省域第二產(chǎn)業(yè)

        ◎張西容

        引言:經(jīng)過改革開放40年的發(fā)展積累,四川已經(jīng)形成了較大的體量規(guī)模和較廣的經(jīng)濟(jì)縱深,培育形成了一批優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè),交通、能源等基礎(chǔ)條件不斷改善。作為中國西部地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)大省、人口大省、農(nóng)業(yè)大省和生態(tài)大省,在全國發(fā)展大局中具有重要的地位。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境污染也日漸凸顯出來。

        上世紀(jì)末,經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞奶岢霏h(huán)境質(zhì)量與收入水平存在聯(lián)系,并建立了環(huán)境庫茲涅茨曲線(簡稱EKC)。EKC揭示了環(huán)境質(zhì)量開始隨著收入增加而退化,收入水平上升到一定程度后隨收入增加而改善,即環(huán)境質(zhì)量與收入為倒U型關(guān)系。本文通過對(duì)四川省1997-2015年經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和碳排放量分析,建立數(shù)學(xué)模型構(gòu)建EKC,并基于EKC分析四川省各產(chǎn)業(yè)與環(huán)境的關(guān)系,評(píng)價(jià)各產(chǎn)業(yè)碳減排潛力,為四川省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)提供經(jīng)濟(jì)理論依據(jù)。

        一、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析

        從圖1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可知,四川省的國民生產(chǎn)總值呈指數(shù)型函數(shù)增長,在2015年就突破了三萬億的產(chǎn)值,且在2018年突破四萬億。這高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)背后污染也在大幅度增加,碳排放總量也在高速增長,與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢相同。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,四川省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在不斷變化。根據(jù)圖一可知,1997-2018年間,四川省第一產(chǎn)業(yè)呈逐漸下降狀態(tài),說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所占比重正不斷的減少。其次,第二產(chǎn)業(yè)在2015年之前占比一直處于三者中的第一位,表明2015年之前四川省經(jīng)濟(jì)發(fā)展依然是以第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主,但在2015年之后第三產(chǎn)業(yè)占比已處于三者首位。第三產(chǎn)業(yè)的比例占據(jù)首位,標(biāo)志著四川省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由制造業(yè)的第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向第三產(chǎn)業(yè),三種產(chǎn)業(yè)的占比變化標(biāo)志著四川省已經(jīng)在邁向低碳經(jīng)濟(jì)。

        圖2 碳排放總量與各產(chǎn)業(yè)碳排放

        從圖2碳排放總量與各產(chǎn)業(yè)碳排放的相對(duì)關(guān)系可知,第二產(chǎn)業(yè)的碳排放量上升趨勢與總碳排放上升趨勢一致,且在2013年碳排放總量呈下降趨勢,其主要原因是第二產(chǎn)業(yè)的碳排放量減少。因此,四川省要大幅度減排還應(yīng)從第二產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排入手,采取嚴(yán)格管制工廠排放,提高能源利用效率等措施。

        二、數(shù)據(jù)與方法

        1.數(shù)據(jù)來源與指標(biāo)處理。

        省域國民生產(chǎn)總值能較好地衡量一個(gè)地區(qū)的發(fā)展情況,能很好地與各種環(huán)境指標(biāo)結(jié)合,因此選用四川省省域生產(chǎn)總值作為經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo)。由于本文研究的是經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)各產(chǎn)業(yè)的碳排放量的影響,因此選取各產(chǎn)業(yè)碳排放量作為環(huán)境指標(biāo)。

        對(duì)四川省1998-2018年省域生產(chǎn)總值與總碳排放量、第一產(chǎn)業(yè)碳排放量、第二產(chǎn)業(yè)碳排放量、第三產(chǎn)業(yè)碳排放量相關(guān)性分析,即用EXCEL軟件的數(shù)據(jù)分析里的分析工具得出表格1相關(guān)性系數(shù)(省域生產(chǎn)總值與總碳排放量、第一產(chǎn)業(yè)碳排放量、第二產(chǎn)業(yè)碳排放量、第三產(chǎn)業(yè)碳排放量之間)。結(jié)果表明:生產(chǎn)總值與碳排放量的相關(guān)性很高,且相關(guān)性系數(shù)第三產(chǎn)業(yè)碳排放量>碳排放總量>第二產(chǎn)業(yè)碳排放量>第一產(chǎn)業(yè)碳排放總量。因此,建立生產(chǎn)總值與碳排放總量、第一產(chǎn)業(yè)碳排放量、第二產(chǎn)業(yè)碳排放量、第三產(chǎn)業(yè)碳排放量的計(jì)量模型有一定的研究意義。

        表格1 相關(guān)性系數(shù)

        描述EKC的函數(shù)模型應(yīng)用較多的是:一元線性函數(shù)、二元多次函數(shù)、三元多次函數(shù)、四次多元函數(shù)。

        式子中,Y表示各類環(huán)境污染指標(biāo);X代表經(jīng)濟(jì)指標(biāo);b0代表特征相關(guān)數(shù),常數(shù)項(xiàng);b1,b2,b3,b4代表系數(shù)。

        本研究以四川省1997年-2018年經(jīng)濟(jì)與環(huán)境數(shù)據(jù),借助R軟件,分別構(gòu)建以上四中模型,并從中篩選出最有模型。

        2.模型的選擇與EKC曲線的繪制。

        對(duì)四川省經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行多次多項(xiàng)式擬合,并繪制四川省的環(huán)境庫茲涅茨曲線,縱軸表示環(huán)境指標(biāo),橫軸表示經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。(如圖三所示)

        圖3 生產(chǎn)總值與碳排放量趨勢線

        三、結(jié)果分析

        1.省域生產(chǎn)總值與碳排放總量。四川省1997-2018年省域生產(chǎn)總值與碳排放總量庫茲涅茨曲線呈指數(shù)上升趨勢,較弱的倒“U”型,有明顯的峰值,無明顯拐點(diǎn)。1997-2014年,碳排放總量隨著省域生產(chǎn)總值的增加呈現(xiàn)上升趨勢,2014年之后碳排放總量隨著省域生產(chǎn)總值的增加,呈現(xiàn)下降趨勢。目前,四川省的碳排放總量已經(jīng)越過倒“U”型曲線的峰值,說明隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展,四川省碳排放總量將呈現(xiàn)下降趨勢。

        2.省域生產(chǎn)總值與第一產(chǎn)業(yè)碳排放量。四川省1997年-2018年省域生產(chǎn)總值與第一產(chǎn)業(yè)碳排放庫茲涅茨曲線呈波動(dòng)上升趨勢“,S”型,無明顯的峰值與拐點(diǎn)。四川省省域生產(chǎn)總值與第一產(chǎn)業(yè)碳排放之間呈上升趨勢,表明四川省經(jīng)濟(jì)發(fā)展在一定程度上還依賴于第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然第一產(chǎn)業(yè)在省域生產(chǎn)總值中占比小,但農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)四川省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展業(yè)起到一定的推動(dòng)作用。

        3.省域生產(chǎn)總值與第二產(chǎn)業(yè)碳排放量。四川省1997-2018年省域生產(chǎn)總值與第二產(chǎn)業(yè)碳排放量庫茲涅茨曲線呈指數(shù)上升,較弱的倒“U”型,有明顯峰值,無明顯拐點(diǎn)。與省域生產(chǎn)總值與碳排放總量環(huán)境庫茲涅茨曲線趨勢大致一致,表明第二產(chǎn)業(yè)的碳排放對(duì)四川省碳排放總量的影響是最大的。1997年-2013年,第二產(chǎn)業(yè)碳排放隨著省域生產(chǎn)總值的增加呈上升趨勢,2013年之后第二產(chǎn)業(yè)碳排放量隨著省域生產(chǎn)總值的上升呈下降趨勢。四川省第二產(chǎn)業(yè)碳排放總量已經(jīng)越過倒“U”型曲線的峰值,說明隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長,四川省第二產(chǎn)業(yè)碳排放總量不會(huì)再呈現(xiàn)上升式的增長,相反,應(yīng)該有所下降。

        4.省域生產(chǎn)總值與第三產(chǎn)業(yè)碳排放量。四川省1997-2015年省域生產(chǎn)總值與第三產(chǎn)業(yè)碳排放庫茲涅茨曲線呈單調(diào)上升,直線型,無峰值,無拐點(diǎn)。這說明在1997-2015年第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迅速,其快速發(fā)展的同時(shí)也會(huì)帶來環(huán)境問題。從四川省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)圖中我們可以知道的是第二產(chǎn)業(yè)的占比在下降,第三產(chǎn)業(yè)在上升,第三產(chǎn)業(yè)已經(jīng)超過了第三產(chǎn)業(yè),成為四川省占比最大的產(chǎn)業(yè)。第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但二氧化碳排放量卻遠(yuǎn)不及第二產(chǎn)業(yè)多。以上說明發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),即可以帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展又可以在降低碳排放。因此,四川省要大力發(fā)展綠色低碳的第三產(chǎn)業(yè)。

        四、結(jié)論及建議

        本文以四川省1997-2018年環(huán)境經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),通過對(duì)四川省生產(chǎn)總值與碳排放關(guān)系進(jìn)行實(shí)證研究,得出四川省生產(chǎn)總值與碳排放總量、第二產(chǎn)業(yè)碳排放總量的環(huán)境庫茲涅茨曲線符合環(huán)境庫茲涅茨倒“U”型,且均已通過倒“U”型峰值,說明四川省碳排放總量和第二產(chǎn)業(yè)碳排放量會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的增長呈下降趨勢。四川省省域生產(chǎn)總值與第一產(chǎn)業(yè)的庫茲涅茨曲線呈較弱的“S”型,無明顯峰值和拐點(diǎn)。省域生產(chǎn)總值與第三產(chǎn)業(yè)的庫茲涅茨曲線呈單調(diào)上升型,表明第三產(chǎn)業(yè)的碳排放會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)的增長而增長,但相對(duì)第二產(chǎn)業(yè),發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)對(duì)碳排放的減少更有益。

        為提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)降低碳排放量,建議可以從以下幾個(gè)方面著手:1.減少制造業(yè)的高污染、高排放,提高能源利用效率。2.政府出臺(tái)有效的、可實(shí)行的環(huán)保政策,同時(shí)政府應(yīng)強(qiáng)化對(duì)環(huán)保政策執(zhí)行的監(jiān)督。3.大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),減少經(jīng)濟(jì)增長對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的依賴。

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