李軍龍 ,周法法

（1.三明學院 經(jīng)濟與管理學院，福建 三明 365004；2.福建省高等學校人文社會科學研究基地 低碳經(jīng)濟研究中心，福建 三明 365004；3.浙江工商大學 經(jīng)濟學院，浙江 杭州 310018）

2007年以來，中國已成為世界上僅次于美國的第二大碳排放國，節(jié)能減碳是我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和戰(zhàn)略的有效途徑.人力資本是促進經(jīng)濟增長的關鍵要素，碳排放作為經(jīng)濟增長的伴隨物，同樣受到人力資本影響.同時，隨著中國市場經(jīng)濟的逐步完善，眾多企業(yè)通過經(jīng)濟集聚的形式，在逐步提高產(chǎn)業(yè)競爭力、優(yōu)化資源配置和促進技術創(chuàng)新，這些要素也成為推動國民經(jīng)濟快速增長的重要因素[1].與此同時，由于經(jīng)濟活動的空間集聚使能源消耗急劇增加，從而導致碳排放量增加.故此，深入探究人力資本與地區(qū)碳排放之間的作用機理顯得極為重要.另外，已有研究證明地理空間的異質(zhì)性對環(huán)境污染產(chǎn)生不同的影響，碳排放也是一種典型的污染排放.因此，進一步從區(qū)域空間視角研究人力資本對碳排放的影響，為我國碳高峰、碳達標提供理論依據(jù)，也是對我國人力資本、碳排放等方面的理論完善和補充.

關于碳排放的研究主要聚焦在經(jīng)濟增長對碳排放量的影響，主要從能源消耗[2-3]、能源來源[4]、技術創(chuàng)新[5]、金融發(fā)展[6]、人口[7]、城市化[8]、貿(mào)易開放度[9]、產(chǎn)業(yè)集聚[10]等多個視角予以研究.而人力資本對碳排放的影響研究較少，且僅有的研究觀點增加還不盡相同，有學者認為人力資本加速了碳排放[11]，而另一部分學者則認為人力資本能夠有效地提高能源效率進而降低碳排放水平[12-13],人力資本積累會降低經(jīng)濟系統(tǒng)對低素質(zhì)勞動力的使用，因為低素質(zhì)的勞動力更容易產(chǎn)生環(huán)境的惡化[14]，從而弱化投資對碳減排的沖擊作用[15].另外人力資本會通過提升技術創(chuàng)新及技術吸收能力，降低能源耗用，進而降低碳排放水平[16].以上研究主要從資本累積量對碳排放關系進行研究，但是忽略了人力資本結(jié)構的不斷演進對碳排放產(chǎn)生差異化影響.自1960 年舒爾茨[17]將教育對經(jīng)濟發(fā)展的影響概括為人力資本理論后，貝克爾[18]對人力資本投資進行了更詳細的劃分，例如生活質(zhì)量、醫(yī)療保健、文化教育和職業(yè)培訓.結(jié)合一個國家經(jīng)濟發(fā)展不同階段，人力資本將不同經(jīng)濟發(fā)展階段產(chǎn)生相應的匹配效應.改革開放以來，中國對人力資本的需求，主要經(jīng)歷了原始型人力資本、健康型人力資本、教育型人力資本和創(chuàng)新型人力資本的過度.因此，人力資本作為一國重要的生產(chǎn)要素，在經(jīng)濟增長中始終起著主導作用，其結(jié)構演進也將不可避免地會對生產(chǎn)過程中能源的利用效率和碳減排效應產(chǎn)生重要的影響.

綜上所述，現(xiàn)有研究為認識人力資本與碳排放之間的關系提供了理論依據(jù)，但是還有以下幾個方面需要進一步完善和補充.一是已有研究尚未從人力資本結(jié)構角度對地區(qū)碳排放展開分析，即已有研究并未對人力資本從初級向高級人力資本演變而產(chǎn)生的碳排放展開分析.二是已有文獻忽略了人力資本結(jié)構動態(tài)演化是否會從時空格局上影響地區(qū)碳排放.故此，在對人力資本高級化與碳排放關系的理論闡釋的基礎上，利用2001—2016 年中國部分?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）16 年的面板數(shù)據(jù)，試圖從空間計量角度對人力資本高級化與碳排放的關系進行闡釋，并厘清人力資本高級化對碳排放作用機制，并對人力資本高級化與碳排放的關系進行實證分析，為我國碳達峰、碳中和提供其理論參考依據(jù).

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 人力資本高級化與碳排放的理論關系分析

已有研究指出，經(jīng)濟集聚是指單位面積上人類從事生產(chǎn)經(jīng)營活動的密集程度.當一個地區(qū)的經(jīng)濟集聚程度越高，相同的空間單位內(nèi)產(chǎn)出規(guī)模就越大.經(jīng)濟集聚能夠通過共享、匹配和學習等形式產(chǎn)生一定的正向外部性[19-21].Ciccone 等[22]從經(jīng)濟密度視角提出了經(jīng)濟集聚的正外部性的數(shù)理模型,提出的產(chǎn)出密度模型放松了傳統(tǒng)新古典經(jīng)濟模型的產(chǎn)出規(guī)模報酬不變假設，同時納入空間因素考慮經(jīng)濟集聚對產(chǎn)出的影響,從而為經(jīng)濟集聚效應分析提供了理論框架.因此，理論模型可簡化為：

式（1）中：Yi表示地區(qū)非農(nóng)產(chǎn)出；Ai表示地區(qū)總面積；yi表示第i 個地區(qū)的經(jīng)濟集聚程度；θi表示地區(qū)的技術進步水平；ni表示單位面積的勞動力人數(shù)（單位面積就業(yè)密度，即Ni/Ai）;Hi表示地區(qū)人力資本平均水平；β 表示單位勞動力投入對單位面積產(chǎn)出貢獻水平，且0＜β＜1；ki為單位面積的物質(zhì)資本投入.

與傳統(tǒng)的C-D 函數(shù)相比，式（1）主要包含了參數(shù)α 和乘子式（Yi/Ai）（λ-1）/λ.其中α 表示單位勞動力和資本聯(lián)合投入對單位面積產(chǎn)出貢獻水平，且0＜α＜1，反映了投入要素擁擠程度，且要素投入呈現(xiàn)邊際規(guī)模報酬遞減特征，α 越小表明要素投資回報率越低.當α=1 時，表示要素邊際規(guī)模報酬不變,經(jīng)濟集聚不存在外部性.（λ-1）/λ 反映了經(jīng)濟集聚所產(chǎn)生的相關外部性水平，當α＞1，表示經(jīng)濟聚集會產(chǎn)生正向外部效應.對式（1）進行整理后可以得到函數(shù)的最終形式為：

其中，αλ 的大小決定了單位面積產(chǎn)出函數(shù)的規(guī)模報酬特征.即存在0＜α＜1，當λ 足夠大時會使αλ＞1，從而單位面積產(chǎn)出函數(shù)呈現(xiàn)規(guī)模報酬遞增的特征.此時，經(jīng)濟集聚將產(chǎn)生正外部性，從而抵消要素投入所產(chǎn)生擁擠效應，進而減少了單位空間要素集聚帶來的生產(chǎn)效率損失.

綜上，單位面積產(chǎn)出函數(shù)（產(chǎn)出密度函數(shù)）不僅將投入要素的擁擠效應和經(jīng)濟活動的集聚效應納入模型中，而且對不同條件下產(chǎn)出函數(shù)規(guī)模報酬特征進行了全面客觀的刻畫，從而使單位面積產(chǎn)出模型更貼近于現(xiàn)實.然而，現(xiàn)有的理論模型也存在一定局限性，這主要體現(xiàn)在兩個方面.一是理論模型只考慮了人力資本數(shù)量，忽略了人力資本質(zhì)量，尤其是忽略了人力資本高級化這一驅(qū)動人力資本質(zhì)量提升的關鍵要素；二是理論模型只考慮了經(jīng)濟產(chǎn)生效應，忽略了與人類經(jīng)濟活動相伴而生的環(huán)境污染問題.鑒于此，把人力資本高級化和碳排放加入模型，對其進行拓展和改進.從投入側(cè)來看，人力資本高級化主要體現(xiàn)于隨著人力資本從低級向高級演進過程，具有表現(xiàn)為人力資本內(nèi)部結(jié)構動態(tài)變化.因此，可將人力資本分解為不同類型納入生產(chǎn)函數(shù).從產(chǎn)出側(cè)來看，污染排放（碳排放）是伴隨生產(chǎn)活動而附帶產(chǎn)生的一種非期望產(chǎn)出，可以與期望產(chǎn)出一同被納入生產(chǎn)函數(shù)[23-24].

因此，根據(jù)現(xiàn)有理論研究設定和生產(chǎn)實際情況，將人力資本高級化作為要素投入，把碳排放作為非期望產(chǎn)出，同時納入單位面積產(chǎn)出密度函數(shù).于是，令且其中分別表示地區(qū)高級人力資本和低級人力資本的數(shù)量，θi表示地區(qū)高級人力資本與低級人力資本之比，即人力資本高級化水平.通過等式變換可得同時假定地區(qū)生產(chǎn)經(jīng)營活動會產(chǎn)生Wi單位污染排放（碳排放）.因此，可把式（1）擴展為（相關變量的含義與前文設定一致）：

假定各地區(qū)資本可以自由流動，在均衡狀態(tài)下各地區(qū)資本不發(fā)生流動，即各地區(qū)資本租賃價格均相等為r.因此，均衡狀態(tài)下資本的邊際產(chǎn)出與資本價格相等，則單位面積資本投入量（資本需求密度）可表示為：

把式（4）代入式（3），整理可得：

把式（5）兩邊同時取對數(shù)可得：

式（7）中：Wi/Yi表示單位產(chǎn)出的碳排放量表示低級人力資本存量水平；θi表示人力資本高級化水平；Yi/Ni表示地區(qū)勞動生產(chǎn)率水平；Yi/Ai表示單位面積h 產(chǎn)出水平（產(chǎn)出密度），即地區(qū)經(jīng)濟集聚水平.

產(chǎn)業(yè)集聚生命周期理論認為不同產(chǎn)業(yè)集聚水平對應著不同的人力資本、研發(fā)活動強度和基礎設施，從而引起不同程度的外部性，這表明充分人力資本將在經(jīng)濟集聚與人類經(jīng)濟活動之間起著重要的作用，經(jīng)濟集聚不僅會直接影響地區(qū)碳排放，而且也在人力資本作用下間接影響地區(qū)碳排放.因此，在不同集聚外部性條件下考慮人力資本高級化過程對地區(qū)碳排放的影響具有重要的理論和現(xiàn)實意義.為此，基于式（7）進一步討論人力資本高級化對地區(qū)碳排放的影響.

1.2 空間回歸分析

碳排放和經(jīng)濟集聚有空間溢出效應，均具有較強的空間相關性[25-26]，其空間相關性可能來自被解釋變量自身或解釋變量自身和誤差項，而杜賓模型能夠較好地解決不同來源相關性問題而被廣泛應用[27-28].因此，選取空間面板杜賓模型對人力資本對碳排放的影響進行實證分析，基于式（7）構建空間面板杜賓模型：

式(8)中：i，t 分別表示省份和年份；lnceit表示某省份某年的碳排放量；h 表示人力資本高級化；lntp 表示科技進步；lp 表示勞動生產(chǎn)率水平；ag 表示經(jīng)濟集聚；ωit表示相鄰省份的空間權重矩陣，兩省相鄰為1，不相鄰為0；X 表示其他解釋變量；μi表示某省份的固定效應；εit表示某省某年的隨機擾動.

1.3 變量設置與數(shù)據(jù)來源

1.3.1 變量選取 被解釋變量.選取碳排放量的自然對數(shù)作為被解釋變量.碳排放量的計算是根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》的報告中的煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油等消費量與二氧化碳排放相關的能源數(shù)據(jù)，并運用2006 年IPCC 提出的方法計算出各省的碳排放量，然后對計算出的碳排放量取自然對數(shù).

核心解釋變量.人力資本高級化與經(jīng)濟集聚作為核心解釋變量.其中，人力資本高級化參考劉智勇等[29]的方法進行計算，首先按照受教育程度將人力資本分為文盲、半文盲、小學、初中、高中(含中專)、大專以上(?？?、本科、研究生)五類，然后構建一組以每一類人力資本比重為分量的人力資本5 維空間向量，再以基本單位向量組作為基準向量依次計算出人力資本空間向量與它們的夾角，最后確定夾角權重，計算出人力資本高級化指數(shù).

興趣解釋變量和固定變量.經(jīng)濟集聚、勞動生產(chǎn)率水平和科技進步為興趣解釋變量.其中，經(jīng)濟集聚用每平方公里的非農(nóng)產(chǎn)出來表示.勞動生產(chǎn)率水平用每萬人（勞動力）的非農(nóng)產(chǎn)值來表示.科技進步用百萬人申請專利數(shù)的自然對數(shù)來表示.考慮到影響碳排放量的因素較多，引入城鎮(zhèn)化水平、對外開放程度、能源消費結(jié)構、能源強度、環(huán)境規(guī)制等作為固定變量.其中，城鎮(zhèn)化水平用城鎮(zhèn)化率的自然對數(shù)表示.對外開放度用外資投入占GDP 占比的自然對數(shù)來表示.能源消費結(jié)構用煤炭消費占能源消費總量比例來表示.能源強度用每萬元非農(nóng)產(chǎn)出消耗的標煤噸數(shù)來表示.環(huán)境規(guī)制用環(huán)境治理投入成本的自然對數(shù)來表示.變量基本描述見表1.

表1 各變量的基本描述

1.3.2 數(shù)據(jù)來源 選取2001—2016 年中國部分?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）的面板數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境年鑒》《中國科技年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》以及各省市的統(tǒng)計年鑒，其中勞動生產(chǎn)率、人均GDP、能源強度等折算為2001 年的不變價格.在回歸分析前為確定解釋變量間不存在多重共線問題，故對解釋變量進行多重共線檢驗（表2），因為VIF 的值均小于10，最大值為3.75，均值為2.42，所以排除了解釋變量間多重共線的問題.

表2 變量間多重共線檢驗結(jié)果

2 結(jié)果與分析

2.1 空間相關性檢驗

在對空間面板模型進行實證分析前，首先分析了人力資本高級化、經(jīng)濟集聚、科技創(chuàng)新和碳排放量的空間關聯(lián)特征，結(jié)果表明人力資本高級化、經(jīng)濟集聚、科技創(chuàng)新和碳排放量Moran’s I 均在10%的水平上存在顯著正向空間自相關（表3），證明存在空間上的交互效應，所以選用空間面板模型.

表3 全局空間自相關

為進一步確定選用空間誤差面板模型、空間滯后面板模型以及空間面板杜賓模型那種更為合理，運用LM 檢驗識別其交互效應類型.通過LM 檢驗可知，空間誤差效應檢驗和空間滯后效應檢驗均在10%的水平下顯著（表4），通常認為LM 檢驗的LM-error 和Robust LM-error 值顯著則存在空間誤差，LMlag 和Robust LM-lag 值顯著則存在空間滯后，所以本研究均適合杜賓模型，故此選用空間杜賓模型對人力資本高級化對碳排放影響的研究.同時為了便于比較分析和穩(wěn)健性檢驗，還運用非空間動態(tài)效應面板模型對人力資本高級化對碳排放影響進行分析.

表4 空間相關性檢驗

2.2 人力資本高級化對碳排放的影響

人力資本高級化和碳排放量在理論上不存在雙向因果關系，但為了排除未考慮模型變量的內(nèi)生性和空間相關性而導致模型估計結(jié)果的偏誤，得到更為穩(wěn)健的估計結(jié)果，選取固定效應的空間杜賓模型進行分析.

2.2.1 直接效應分析 人力資本高級化與碳排放量影響存在顯著的負相關，即人力資本高級化能有效地減緩碳排放量（表5）.在1%的顯著水平下，人力資本高級化程度與碳排放量的相關性，證明人力資本高級化程度越高碳排放量就越低，人力資本高級化對碳排放具有顯著的抑制作用.其原因可能是人力資本高級化提高了人力資本的質(zhì)量，促使技術進步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構升級迭代，拉動經(jīng)濟增長和經(jīng)濟集聚，促進整個經(jīng)濟系統(tǒng)經(jīng)濟增長的內(nèi)生性，弱化了投資對碳減排的沖擊，從而抑制了碳排放.另外碳排放在時間上有顯著的滯后效應.經(jīng)濟集聚與碳排放負相關，證明經(jīng)濟集聚水平較低時會對碳排放量產(chǎn)生抑制作用，經(jīng)濟集聚程度達到一定程度時會促進碳排放，經(jīng)濟集聚程度較高時對碳排放量產(chǎn)生抑制作用，其原因是經(jīng)濟集聚的正外部性降低了企業(yè)生產(chǎn)所需的能源且提高了能源利用率[19,30]，經(jīng)濟發(fā)展的空間集聚外部性降低了碳排放[31]，且空間集聚到一定程度后對環(huán)境具有“自凈”能力[32].技術進步在一定程度上能夠減少碳排放量，且在5%的水平上顯著，其原因可能是發(fā)展清潔生產(chǎn)、低碳和循環(huán)經(jīng)濟的有偏的技術進步能夠減少碳排放量，而發(fā)展高污染的技術反而促進了碳排放.勞動生產(chǎn)率與碳排放量之間存在顯著的“倒U 型”關系，即勞動生產(chǎn)率較低時促進碳排放量，當勞動生產(chǎn)率達到拐點值時，對碳排放量有明顯的抑制碳效應.勞動生產(chǎn)率和技術進步之間存在顯著的交互作用，當技術進步時能夠提高生產(chǎn)勞動率，從而抑制碳排放.城鎮(zhèn)化、能源結(jié)構和碳排放強度促進了碳排放量，環(huán)境規(guī)制明顯使碳排放減少，且存在“倒U 型”關系.

表5 人力資本高級化與經(jīng)濟集聚對碳排放的影響

2.2.2 空間溢出效應分析 為進一步研究人力資本高級化對碳排放的空間溢出效應，將人力資本高級化對碳排放量的空間影響因素進行分解.分解結(jié)果見表6，其直接效應反映人力資本高級化對本省碳排放的影響，間接效應反映人力資本高級化對相鄰省份碳排放的影響.人力資本高級化對碳排放量的間接影響效應不顯著，說明人力資本高級化對碳排放量以本省效應為主，相鄰空間溢出效應有限，主要原因可能是盡管人力資本流動，但流動時大多數(shù)聚集在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，尤其是高級人力資本更容易向發(fā)達地區(qū)流動.

表6 人力資本高級化對碳排放的空間溢出效應

2.2.3 穩(wěn)健性檢驗 從上述論證人力資本高級化能夠有效地抑制碳排放量，由于模型在分析過程中可能存在內(nèi)生性問題，使得參數(shù)估計存在偏誤，為了檢驗回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，將被解釋變量滯后一項，另外更換其估計方法，檢驗結(jié)果見表7，其估計結(jié)果人力資本高級化對碳排放的方向一致，并且對被解釋變量滯后一期，均沒有改變模型的回歸結(jié)果，表明估計結(jié)果穩(wěn)健，從而進一步證實上文論述的合理性.

表7 人力資本高級化對碳排放的穩(wěn)健性檢驗

續(xù)表7

3 結(jié)論與啟示

主要關注中國人力資本高級化對碳排放的影響.對人力資本高級化與碳排放之間的理論關系推導，并結(jié)合中國2001—2016 年省級面板數(shù)據(jù)，運用空間杜賓模型進行實證分析.主要結(jié)論如下：

1）人力資本高級化、經(jīng)濟集聚與碳排放存在空間相關性，具有顯著的空間交互作用.

2）碳排放具有顯著的空間溢出效應和滯后效應，人力資本高級化能夠較好地抑制碳排放，通過分解空間效應發(fā)現(xiàn)，人力資本高級化主要影響本省的碳排放.

3）經(jīng)濟集聚與碳排放存在典型的負相關關系，經(jīng)濟集聚對碳排放產(chǎn)生抑制作用.

基于以上結(jié)論，提出以下啟示：一是推動人力資本向高級化發(fā)展.人力資本高級化不僅能夠推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構升級，促進經(jīng)濟發(fā)展，還能夠抑制碳排放.因此政府一方面要加大教育投資，普遍提高其國民教育水平，積極培養(yǎng)高層次人才，另一方面要加強人才計劃戰(zhàn)略，增強人力資本高級化的內(nèi)驅(qū)力.二是生態(tài)環(huán)境教育廣泛開展，提高民眾保護生態(tài)環(huán)境的意識.生態(tài)環(huán)境教育與學科教學有機融合，形成具有各地特色、梯次銜接的環(huán)境保護教育課程體系.三是逐步形成區(qū)域間碳排放協(xié)同治理機制體制，打通區(qū)域間企業(yè)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)等方面政策的有效銜接.