李陽(yáng)

摘 要：中國(guó)是世界上最大的碳排放國(guó)和第二大經(jīng)濟(jì)體。本文利用2000—2014年的省際面板數(shù)據(jù)，采用面板門(mén)檻檢驗(yàn)方法，在考慮城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對(duì)外貿(mào)易和固定資產(chǎn)投資等因素的基礎(chǔ)上，對(duì)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間的非線性關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。本文研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，隨著人均碳排放的增長(zhǎng)，對(duì)人均GDP的促進(jìn)作用開(kāi)始明顯減弱。

關(guān)鍵詞：碳排放? 能源消耗? 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)? 門(mén)檻檢驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-0298（2020）10（a）--03

碳排放正在日益受到國(guó)際社會(huì)的關(guān)注，碳排放既是環(huán)境問(wèn)題又是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)，目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在努力由能源利用粗放型向能源利用節(jié)約型轉(zhuǎn)變，并從自身經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要出發(fā)，本著對(duì)本國(guó)和世界人民負(fù)責(zé)的態(tài)度，提出到2020年碳排放強(qiáng)度相比2005年下降40%～45%的減排目標(biāo)。

基于此，本文利用2000—2014年的省際面板數(shù)據(jù)，采用面板門(mén)檻檢驗(yàn)方法，在考慮城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對(duì)外貿(mào)易和固定資產(chǎn)投資等因素的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩者之間的動(dòng)態(tài)非線性關(guān)系，不僅豐富了能源經(jīng)濟(jì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論的內(nèi)容，而且有利于我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

1 我國(guó)的能源消耗和碳排放情況

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局每年都會(huì)公布我國(guó)的能源消耗情況，但尚未公布碳排放量，因此，需要估算碳排放量。本文根據(jù)擴(kuò)展的Kaya恒等式，將碳排放量的計(jì)算公式確定為：

式（1）中， C為碳排放總量，E為能源消費(fèi)量， Ci為第i種能源的碳排放量， Ei為第i種能源的消費(fèi)量， Ri為第i種能源的消費(fèi)量占全部能源消費(fèi)量的比重， Fi為第i種能源的碳排放系數(shù)。目前，全球有四個(gè)研究機(jī)構(gòu)給出了較為權(quán)威的碳排放系數(shù)，為了增強(qiáng)準(zhǔn)確性，本文對(duì)此取平均數(shù)，如表1所示。

本文按照我國(guó)的能源消耗和碳排放系數(shù)來(lái)計(jì)算我國(guó)的碳排放情況，從碳排放總量來(lái)看，我國(guó)的能源消費(fèi)總量和碳排放量逐年增長(zhǎng)，2006年達(dá)到165817萬(wàn)噸，首次超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大碳排放國(guó)和溫室氣體排放國(guó)，至2014年，碳排放量達(dá)到231075萬(wàn)噸，是2000年碳排放量的2.48倍。

2 碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的面板門(mén)檻檢驗(yàn)

2.1 樣本、方法和指標(biāo)選取

2.1.1 樣本

根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性，本文將時(shí)間范圍確定為2000—2014年。我國(guó)包括31個(gè)省、市、自治區(qū)，其中西藏并未公開(kāi)能源消耗數(shù)據(jù)，因此樣本只包括除西藏之外的30個(gè)?。ㄊ谢蜃灾螀^(qū)）。所有數(shù)據(jù)源自歷年的《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.1.2 方法

本文認(rèn)為碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可能存在非線性關(guān)系，因此，本文借鑒了Hansen（1999）提出的面板門(mén)檻模型，進(jìn)行平衡式面板數(shù)據(jù)的門(mén)檻效果分析，該模型使用門(mén)檻變量的觀察值估計(jì)出適合的門(mén)檻值，從而避免了一般研究者主觀判定分區(qū)的不足。本文假定存在單一門(mén)檻值，模型如下：

其中，為被解釋變量，為解釋變量，為特定門(mén)檻值，為控制變量。為某一固定效果，用來(lái)描述不同省份在不同經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的異質(zhì)性，為誤差項(xiàng)。另外，式（2）中的i代表不同省份， t表示不同年份。

2.1.3 指標(biāo)

解釋變量和被解釋變量為人均國(guó)民生產(chǎn)總值（PGDP）和人均碳排放（PCM）。其中，人均GDP反映該地區(qū)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，其計(jì)算公式為：該地GDP/總?cè)丝?。人均碳排放反映該地區(qū)的碳排放情況，計(jì)算公式為：（各能源消費(fèi)量×碳排放系數(shù)）/總?cè)丝?。其中，能源主要包括煤炭、原油和天然氣三?lèi)，如上所述，其碳排放系數(shù)分別為0.733、0.558和0.423。

控制變量為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的其他因素，本文選擇了以下四個(gè)因素，分別是城鎮(zhèn)人口比重（UPR）衡量該地區(qū)的城市化率;第二產(chǎn)業(yè)占比（SER，即第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值/GDP）衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);進(jìn)出口比率（IER，即進(jìn)出口額/GDP）衡量對(duì)外貿(mào)易;人均固定資產(chǎn)投資（PIFA）衡量固定資產(chǎn)投資情況。

2.1.4 研究假設(shè)

假設(shè)1：碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，當(dāng)碳排放量低于門(mén)檻值時(shí)，提高碳排放量有利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，反之則提高碳排放量反而阻礙經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

假設(shè)2：城市化水平、工業(yè)化、對(duì)外貿(mào)易、固定資產(chǎn)投資等因素對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用。

假設(shè)3：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)低于門(mén)檻值時(shí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可帶來(lái)碳排放量的大量增加，反之經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致的碳排放量將明顯減少甚至降低。

假設(shè)4：城市化水平、工業(yè)化、對(duì)外貿(mào)易和固定資產(chǎn)投資等因素和碳排放量之間具有顯著的正向關(guān)系。

2.2 實(shí)證檢驗(yàn)和結(jié)果分析

2.2.1 碳排放對(duì)GDP的門(mén)檻效應(yīng)

各個(gè)變量的統(tǒng)計(jì)性描述如表2所示。在估計(jì)門(mén)檻自回歸模型時(shí)，必須檢驗(yàn)是否存在門(mén)檻效果，以及存在幾個(gè)門(mén)檻。本文采用Gauss10軟件進(jìn)行面板門(mén)檻檢驗(yàn)，運(yùn)用拔靴法檢定統(tǒng)計(jì)量F值的漸進(jìn)分配概算，進(jìn)而求得p值。本部分實(shí)證以人均GDP為被解釋變量，以人均碳排放為解釋變量，驗(yàn)證碳排放和各控制變量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響。本文對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)拔靴抽樣10000次，得到的單一門(mén)檻值為2.404，對(duì)應(yīng)p值為0.082，且能夠通過(guò)10%的顯著性檢驗(yàn)，可見(jiàn)碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)存在非線性影響和門(mén)檻效應(yīng)，我們可據(jù)此寫(xiě)出兩者之間的關(guān)系式（暫不考慮控制變量），見(jiàn)式（5）。

由式（5）可以看出，當(dāng)碳排放量低于2.404時(shí)，每提高人均碳排放量1個(gè)單位，能夠增加人均GDP0.202個(gè)單位，而當(dāng)碳排放量高于2.404時(shí)，提高人均碳排放量雖然仍會(huì)增加人均GDP，但幅度明顯降低，每提高碳排放量1個(gè)單位，只能增加人均GDP0.021個(gè)單位。不論是在門(mén)檻值之上還是之下，碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響均能通過(guò)5%的顯著性檢驗(yàn)。以上對(duì)假設(shè)1進(jìn)行了檢驗(yàn)，即碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，當(dāng)碳排放量低于門(mén)檻值（2.404）時(shí)，提高碳排放量能夠大幅度推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而當(dāng)碳排放量高于門(mén)檻值（2.404）時(shí)，這種促進(jìn)作用仍然存在但影響程度已經(jīng)明顯減弱。

實(shí)際上，城市化能夠顯著促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)人口比重每提高一個(gè)百分點(diǎn)，能夠推動(dòng)人均GDP增加3.240個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)化阻礙經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比每提高1個(gè)百分點(diǎn)，導(dǎo)致人均GDP降低3.111個(gè)百分點(diǎn);對(duì)外貿(mào)易促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，進(jìn)出口比率每提高1個(gè)百分點(diǎn)，能夠提高人均GDP1.019個(gè)百分點(diǎn);固定資產(chǎn)投資推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，人均固定資產(chǎn)投資每提高一個(gè)百分點(diǎn)，導(dǎo)致人均GDP增長(zhǎng)1.453個(gè)百分點(diǎn)。

2.2.2 GDP對(duì)碳排放的門(mén)檻效應(yīng)

本部分實(shí)證中，我們以人均碳排放為被解釋變量，以人均GDP為解釋變量，驗(yàn)證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和各控制變量對(duì)碳排放的影響。本文對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)拔靴抽樣10000次，得到的單一門(mén)檻值為3.991，對(duì)應(yīng)的p值為0.066，能夠通過(guò)10%的顯著性水平檢驗(yàn)，可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放存在非線性影響和門(mén)檻效應(yīng)，我們可據(jù)此寫(xiě)出其兩者間的關(guān)系式（暫不考慮控制變量），見(jiàn)式（6）。

由式（6）可以看出，當(dāng)人均GDP低于3.991萬(wàn)元時(shí)，每提高一個(gè)單位的人均GDP，能夠增加人均碳排放0.267個(gè)單位，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段，隨著社會(huì)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的日益重視，會(huì)采取多種措施降低碳排放。

通過(guò)進(jìn)一步判斷四個(gè)控制變量對(duì)于人均碳排放量的影響及其程度?？梢?jiàn)，城市化能夠釋放出更多的二氧化碳，城鎮(zhèn)人口比重每提高一個(gè)百分點(diǎn)，就能夠推動(dòng)人均碳排放量增加4.609個(gè)百分點(diǎn);工業(yè)化能夠釋放出更多的二氧化碳，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比每提高1個(gè)百分點(diǎn)，導(dǎo)致人均碳排放量增加1.788個(gè)百分點(diǎn);對(duì)外貿(mào)易和固定資產(chǎn)投資也擴(kuò)大了碳排放量。

3 結(jié)論和建議

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：首先，碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，當(dāng)人均碳排放量低于2.404萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤時(shí)，提高碳排放量能夠較大幅度推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而當(dāng)碳排放量高于2.404時(shí)，這種促進(jìn)作用仍然存在但影響程度已經(jīng)明顯減弱，幾乎接近于零;其次，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放的影響具有門(mén)檻效應(yīng)，當(dāng)人均GDP低于3.991萬(wàn)元時(shí)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)碳排放量的大量增加，而當(dāng)人均GDP高于3.991萬(wàn)元后，隨著社會(huì)低碳意識(shí)的增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)碳排放量的降低;最后，觀察各控制變量，城市化、固定資產(chǎn)投資在帶來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也排放出大量的二氧化碳，工業(yè)化能夠帶來(lái)碳排放的增加，且不利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，對(duì)外貿(mào)易有利于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，但對(duì)碳排放的影響不夠顯著。

中國(guó)正在努力由能源利用粗放型向能源利用節(jié)約型轉(zhuǎn)變。鑒于碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的非線性關(guān)系，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展和控制碳排放的雙重目標(biāo)，本文提出以下對(duì)策建議：降低碳排放，適度發(fā)展城市化，注重提高固定資產(chǎn)投資的質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展對(duì)外貿(mào)易，通過(guò)進(jìn)出口帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

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