張辰宇 山東工商學院

引言：氣候變化已經(jīng)成為當今世界的熱點話題，氣候經(jīng)濟學作為新發(fā)展起來的學科，其研究的問題也逐漸開始成為學術界關注的焦點，除了被普遍接受的是氣候變化會對人類生存環(huán)境造成影響的觀點之外，氣候變化對人類生產(chǎn)活動所需要的各個經(jīng)濟發(fā)展領域都有非常密切的聯(lián)系。2018年10月8日瑞典皇家科學院授予保羅·羅默（Paul M.Romer）和威廉·諾德豪斯（William D.Nordhaus）諾貝爾經(jīng)濟學獎，以表彰其將氣候變化納入長期宏觀經(jīng)濟分析的貢獻。他們的發(fā)現(xiàn)中揭示經(jīng)濟社會與自然之間的相互作用，討論了氣候變化對經(jīng)濟增長之間的相互影響。盡管這些他們的研究中沒有給出兩者之間確切結(jié)論性的答案，但通過他們的研究為探究氣候變化與經(jīng)濟增長的關系提供了新的視角和研究思路。本文根據(jù)理論分析結(jié)果，從氣候變化與經(jīng)濟增長之間存在怎樣的關系出發(fā)，對山東省氣候的多方面指標對經(jīng)濟增長的影響之間進行多元回歸分析，為氣候變化與經(jīng)濟增長之間的關系提供數(shù)據(jù)支撐，從而為推進山東省氣候環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供政策建議。

一、山東省氣候變化和經(jīng)濟增長現(xiàn)狀分析

通過查閱《中國統(tǒng)計年鑒》、《山東省統(tǒng)計年鑒》和《山東省氣候公報》等資料獲取相關數(shù)據(jù)，進行整理和計算得出相關數(shù)據(jù)。結(jié)合現(xiàn)有資料及數(shù)據(jù)分析，對山東省的經(jīng)濟增長和氣候狀況進行描述性統(tǒng)計分析。因為相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計有限，本文選取2000-2019年數(shù)據(jù)進行分析。

（一）山東省經(jīng)濟增長狀況分析

選取山東省生產(chǎn)總值和人均生產(chǎn)總值作為分析山東省經(jīng)濟增長狀況的指標，如表1所示。

表1.2000―2019年山東省經(jīng)濟增長狀況

通過表1可以看出，從2000年至2019年山東省的地區(qū)生產(chǎn)總值逐年增加，從8278.1億元增加到71067.5億元。相比來看，地區(qū)生產(chǎn)總值增速快于人均地區(qū)生產(chǎn)總值增速，但人均地區(qū)生產(chǎn)總值也在逐年增加，從9260.6元增加到70652.6元。

從地區(qū)生產(chǎn)總值增幅來看，山東省在2004-2008年生產(chǎn)總值增幅很大，這段期間山東省工業(yè)化程度大幅度提高、對外貿(mào)易的迅猛發(fā)展以及旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展都很大程度帶動了山東省的經(jīng)濟發(fā)展。但是2014年至2019年地區(qū)生產(chǎn)總值的增幅呈現(xiàn)下降趨勢，這期間山東省對重工業(yè)產(chǎn)業(yè)的調(diào)整，從追求粗放式經(jīng)濟增長到追求經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的初級階段，使得一些在鋼鐵、化工等傳統(tǒng)行業(yè)受到重要影響，經(jīng)濟進入新常態(tài)時期的主要標志就是經(jīng)濟增長速度下滑。

（二）山東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)2000-2019年山東省各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值及所占比重得到圖1如下

圖1.山東省2000-2019年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

隨著經(jīng)濟的增長，山東省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上發(fā)生了一些變化，其中第二和第三產(chǎn)業(yè)的變化最大，均有大幅增加的趨勢，尤其是第三產(chǎn)業(yè)在過去的五年中已經(jīng)超過了第二產(chǎn)業(yè)。從圖中可以看出，在2000-2019年期間第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值一直處于較低水平，其中2015年生產(chǎn)總值為4902.8億元是這20年期間的最高值；第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值逐年增加，第二產(chǎn)業(yè)在2013年之后增速放緩，第三產(chǎn)業(yè)的增速逐年增高，近幾年的增長趨勢更為明顯。

可以明顯地看出三個產(chǎn)業(yè)的占比發(fā)生了明顯的變化，第一產(chǎn)業(yè)的占比大致呈逐年下降趨勢；第二產(chǎn)業(yè)在2000年至2015年期間占比最大，其中占比最高的是2006年，占比達到57.7%，之后從2014年開始占比低于50%，但保持在40%以上，這與上述分析山東省生產(chǎn)總值從2014年增速放緩現(xiàn)象相吻合；第三產(chǎn)業(yè)從2009年開始占比逐年增加，從2016年開始第三產(chǎn)業(yè)占比超過第二產(chǎn)業(yè)，比重成為三產(chǎn)業(yè)中最大的，該現(xiàn)象產(chǎn)生是由于從2014年開始山東省逐步關停重工產(chǎn)業(yè)，提出新舊動能轉(zhuǎn)化規(guī)劃并且鼓勵以旅游業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展等政策的實施。

（三）山東省氣候現(xiàn)狀分析

本文通過選取2000年至2019年山東省氣候相關的基本數(shù)據(jù)指標進行分析，分別從平均年降水量、年平均氣溫、年均日照時數(shù)來反映山東省的氣候變化狀況，具體特征如圖2。

圖2.山東省2000-2019年氣候指標變化趨勢

由圖2可知，山東省氣候變化指標中年均降水量、年平均氣溫以及年平均日照時數(shù)都有很大的波動。在降水方面，2002年是這20年期間降水量最少的一年，為417.4毫米，之后的2003年降水量達到峰值為887.5毫米，但2003年至2014年降水量呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，之后從2014年至2018年又波動上升；氣溫方面，最高平均氣溫為2017年的14.8攝氏度，最低平均氣溫為2003年的13.3攝氏度，差距不大。根據(jù)趨勢圖可以很明顯地看出從2013-2017年年平均氣溫呈現(xiàn)大幅上漲趨勢，之后2017-2018年氣溫才有下降趨勢；日照時數(shù)上，在2000年至2015年期間是這20年日照時數(shù)相對最長的時間段，都達到了2350小時以上，在之后的2005-2007年呈現(xiàn)急劇下降趨勢，并在2007年達到最低水平2078.3小時，但之后從2007年至2019年日照時數(shù)又有波動上升趨勢。

二、山東省氣候變化與經(jīng)濟增長的實證檢驗

通過對山東省氣候變化和經(jīng)濟增長現(xiàn)狀的分析表明，經(jīng)濟水平的提高、技術革新和進步降低了山東省的環(huán)境污染水平，使得氣候環(huán)境得到了改善，而良好的氣候環(huán)境會更加有利于經(jīng)濟的增長。因此，本文通過典型相關分析氣候和經(jīng)濟系統(tǒng)之間的關系。

（一）數(shù)據(jù)指標建立

本文的研究數(shù)據(jù)來源于《山東省統(tǒng)計年鑒》、《山東省環(huán)境狀況公報》、《中國統(tǒng)計年鑒》，對山東省氣候因素與經(jīng)濟發(fā)展之間進行典型相關分析。

降水量是指直接從天空降落而沒有任何損失的水量，包括液體和融化后的固態(tài)降水，它是衡量一個地區(qū)降水多少的標準；年平均氣溫是氣候變化的主要指標；日照時數(shù)是太陽在一個地方實際照射時間長短的衡量標準。經(jīng)濟增長主要是社會產(chǎn)業(yè)活動的結(jié)果，其結(jié)構(gòu)分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)（工業(yè)、建筑業(yè)）和第三產(chǎn)業(yè)。根據(jù)理論研究資料，經(jīng)濟學者指出降水量、年平均氣溫和日照時數(shù)是反應氣候變化的關鍵指標，而經(jīng)濟增長是則由產(chǎn)業(yè)來驅(qū)動的。

本文選取的反映山東省氣候變化的指標為：X1降水量、X2年平均氣溫、X3日照時數(shù)；反映山東省經(jīng)濟發(fā)展狀況的指標為：Y1第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、Y2工業(yè)增加值、Y3建筑業(yè)增加值和Y4第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值。具體指標選取如表2所示。

表2 指標選取情況

根據(jù)選取的反映氣候變化和經(jīng)濟狀況的各項指標，數(shù)據(jù)匯總于表3。

1.典型相關變量原理

采用典型相關分析法分析時，所分析的每一對典型相關變量所涵蓋的信息是互不相交的，并且滿足：

（1）U1,U2,...,Um互不相關，V1,V2,...,Vm也互不相關，Cor表示其相關系數(shù)。如公式（3-1）、公式（3-2）所示

（2）同一對典型相關變量使U與V之間的相關系數(shù)為CanR，是除去前面i-1個CanR之外的最大者,不同對的典型相關變量之間沒有關聯(lián)性，如公式（3-3）所示。

（3）U與V的均值為0，方差為1（=1,2,...,m）

（4）1≥CanR≥CanR≥…≥CanR≥0

2.模型建立及分析

通過典型相關的分析原理運用軟件對山東省2000-2019年氣候變化與經(jīng)濟發(fā)展指標數(shù)據(jù)進行相關分析，結(jié)果如下表4所示。

表3 山東省2000-2019年氣候與經(jīng)濟發(fā)展指標數(shù)據(jù)

（二）典型相關分析

典型相關分析是一種經(jīng)典的多變量統(tǒng)計方法，用于分析兩組隨機變量之間的相關性，通過線性函數(shù)空間的線性變換來達到數(shù)據(jù)降維的目的。其基本思路為:首先根據(jù)最大相關原則,從變量空間中找出每組變量的一個線性組合,使兩組變量的線性組織之間的相關性最大；然后從剩余的線性組合中找出兩組變量線性組合之間相關性最大但與第一對線性組合之間相關性最小的線性組合。繼而研究的對象變少了，可以更簡單的分析線性組合的相關性，從而研究出原始變量之間的相關性。

表4.典型相關分析結(jié)果

分析上述典型相關分析所得的結(jié)果：

（1）$cor得出了典型相關的系數(shù)，是從大到小展示了每個典型變量的相關性。$xcoef和$ycoef分別對應于原始數(shù)據(jù)X和Y的典型相關變量的典型載荷系數(shù)。$xcenter和$ycenter是數(shù)據(jù)變量X與Y的樣本均值。為了消除數(shù)量級的影響將數(shù)據(jù)標準化處理調(diào)用了scale函數(shù)，所以該均值是標準化數(shù)據(jù)的均值。

（2）根據(jù)典型相關分析得到的典型載荷系數(shù)（$xcoef、$ycoef）可以得出各組典型變量之間的表達式。根據(jù)$cor可知第一組的相關系數(shù)r=0.81792，第二組的相關系數(shù)r=0.76898。兩組數(shù)據(jù)均可以表明U和V之間的高度相關性，即山東省的氣候變化與經(jīng)濟增長之間存在著非常密切的相互影響關系。

（3）標準化的典型變量的線性組合為：

公式（3-4）、公式（3-5）中，典型相關變量（U,V）中，U是反應氣候各個指標的線性組合，V是經(jīng)濟發(fā)展各指標的線性組合。根據(jù)第一組典型相關方程可知，氣候變化各指標中X（年平均氣溫）相對于另外兩個變量X（降水量），X（日照時數(shù)）的載荷系數(shù)絕對值更大一些，即平均氣溫是影響山東省經(jīng)濟增長的相對主要指標，占主導地位，其次是日照時數(shù)，而降水量的影響尚不明顯。經(jīng)濟增長的第一典型變量V與V高度相關，說明經(jīng)濟增長中，第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占主要地位。其次是Y（建筑業(yè)增加值）。根據(jù)第二組典型相關方程可知X（年平均氣溫）、X（日照時數(shù)）是氣候變化指標中影響經(jīng)濟增長的主要因素，而工業(yè)增加值（Y）載荷系數(shù)絕對值為1.51378，說明工業(yè)是反映經(jīng)濟增長的一個重要指標。但由于第一組典型變量占據(jù)了更大的信息份額，所以總體上年平均氣溫和日照時數(shù)會影響著山東省的經(jīng)濟增長，在經(jīng)濟發(fā)展指標中，影響經(jīng)濟增長的主要指標是第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值及建筑業(yè)增加值。

（三）氣候與經(jīng)濟發(fā)展指標之間的相關性分析

將氣候與經(jīng)濟發(fā)展各指標導入數(shù)據(jù)分析軟件，得到分析的結(jié)果如表5所示。

從表5指標之間相關性分析的結(jié)果可知X2與Y3、Y4之間在0.05的置信水平下呈顯著相關，又因相關系數(shù)都為正，即平均氣溫與建筑業(yè)增加值和第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值之間存在顯著相關的正向相關，與典型相關分析的結(jié)論相一致；X3與Y1、Y2之間在0.05的置信水平下顯著相關，但因相關系數(shù)為負，說明日照時數(shù)對于山東省農(nóng)業(yè)與工業(yè)發(fā)展之間存在負向相關。

（四）山東省氣候變化與經(jīng)濟增長關系的經(jīng)濟分析

通過對山東省2000年至2019年氣候變化與經(jīng)濟發(fā)展指標進行典型相關分析，及指標之間的相關性分析，得到的結(jié)果可以從以下幾個方面對山東省氣候變化與經(jīng)濟增長之間的關系進行闡述：

1.山東省氣候變化與經(jīng)濟增長之間存在非常緊密的關系。兩組典型變量的相關系數(shù)值均高于0.7，說明經(jīng)濟發(fā)展狀況的四項指標與氣候的三項指標中存在緊密的正向相關關系，即氣候變化會很大程度地影響著經(jīng)濟的增長。根據(jù)諾德豪斯教授的研究可知氣候變化對經(jīng)濟增長的作用是根據(jù)不同地區(qū)的損害程度而有所不同，在氣候變化與經(jīng)濟增長的矛盾沖突之下，氣候變化要與經(jīng)濟增長協(xié)同發(fā)展才能將整體的負面影響降到最低程度。根據(jù)目前山東省的數(shù)據(jù)可知，山東省經(jīng)濟有持續(xù)增長的趨勢，但增速在逐年下降，因此更要形成可持續(xù)的增長機制來遏制環(huán)境生態(tài)惡化，從而減少氣候變化對經(jīng)濟增長的消極影響。

2.第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值是決定山東省經(jīng)濟增長的首要指標。第三產(chǎn)業(yè)是指除第一、第二產(chǎn)業(yè)以外的其他行業(yè)也即不生產(chǎn)物質(zhì)產(chǎn)品的行業(yè)，基本是一種服務性產(chǎn)業(yè)。因此第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值反映了一個地區(qū)的生產(chǎn)水平、專業(yè)化水平。根據(jù)山東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)圖1可知，近幾年山東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷，從2016年開始，第三產(chǎn) 業(yè)生產(chǎn)總值超過第二產(chǎn)業(yè)，但進入新常態(tài)的山東省整體經(jīng)濟的增長速度一直波動在較低水平。從相關性分析的結(jié)果可知，第三產(chǎn)業(yè)與年平均氣溫的相關系數(shù)最大，而平均氣溫又是衡量氣候變化的主要指標，說明第三產(chǎn)業(yè)與氣候變化之間存在密切的聯(lián)系。第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠很好的緩解經(jīng)濟帶來的環(huán)境影響，根據(jù)2020年《山東省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，山東省第三產(chǎn)業(yè)中相對增速最快的是郵電業(yè)務、互聯(lián)網(wǎng)和相關服務業(yè)，以及旅游業(yè)等。但是在這些產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了大量資源浪費以及過度人類活動造成的大量溫室氣體排放的現(xiàn)象。因此在發(fā)展服務業(yè)的同時也要注意對環(huán)境的保護，提倡低碳出行、綠色消費的可持續(xù)發(fā)展觀從而能夠讓第三產(chǎn)業(yè)更好地帶動山東地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展以緩解和應對氣候變化。

表5.指標相關性分析結(jié)果

3.建筑業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在推動山東省經(jīng)濟增長中發(fā)揮著至關重要的作用，但同時也帶來了對環(huán)境氣候的影響，通過上述相關性分析可以看出平均氣溫與建筑業(yè)之間呈現(xiàn)出正相關性，即建筑業(yè)生產(chǎn)總值的增長帶動山東省經(jīng)濟增加的同時也導致了氣溫的變化。相關研究估計，1/3的溫室氣體排放與建筑有關，這是因為建筑業(yè)會消耗大量的自然資源，并且排放大量的固體廢棄物和其他污染物皆會對資源環(huán)境造成極大的危害。根據(jù)《山東省統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示：山東省城鎮(zhèn)化率從2000年的26.78%增長到2019年的50.37%，建筑業(yè)增加值從2000年的500.1億元上升到2019年的5441.9億元，增長了近乎10倍?？梢灶A見在未來山東省建筑業(yè)發(fā)展將會在很長時間都保持較高水平，這也將導致會持續(xù)消耗大量資源、以及大量排放污染物等問題，這些都將對環(huán)境氣候造成巨大的威脅。

四、政策建議

根據(jù)研究結(jié)果，山東省的氣候變化和經(jīng)濟增長之間存在著緊密的關系。各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會致使氣候變化問題的加劇，但是整體上隨著山東省的經(jīng)濟增長，氣候環(huán)境也有好的趨勢變化。綜合考慮之下，經(jīng)濟增長帶來了技術進步，而技術水平的提高也會對污染問題有所改善，從而對氣候環(huán)境起到了改善的作用。近幾年來綠色發(fā)展越來越受到人們的重視，經(jīng)濟和環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展不斷成為人們關心的議題。因此本文根據(jù)研究結(jié)果并結(jié)合山東省目前的氣候及經(jīng)濟發(fā)展情況，提出一些政策建議：

1.重視并加強對氣候環(huán)境的保護?？沙掷m(xù)的經(jīng)濟增長可以對氣候環(huán)境產(chǎn)生積極的影響，而良好的氣候環(huán)境也在促進經(jīng)濟發(fā)展。因此在促進山東省經(jīng)濟增長的同時也要重視氣候環(huán)境的變化。在相關部門中，可以將部分氣候因素納入評估指標中，以引起部門的注意，從而監(jiān)督各部門對環(huán)境保護的實施情況

2.轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式。山東省的建筑業(yè)、工業(yè)占比較大，隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，建筑業(yè)、工業(yè)化水平在不斷發(fā)展，但是這些產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中多為重污染、高耗能的企業(yè)。雖然隨著經(jīng)濟發(fā)展，產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級對氣候環(huán)境產(chǎn)生了積極影響，但仍然存在一定的氣候環(huán)境壓力，使其沒有產(chǎn)生足夠的積極作用。因此可以轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長方式，向節(jié)約型、環(huán)保型調(diào)整，對排放有害、有毒污染物的企業(yè)采取嚴格的手段辦法對其強行制止，推進產(chǎn)業(yè)的清潔生產(chǎn)。

3.發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。氣候環(huán)境的改善不僅僅需要降低污染排放，因為經(jīng)濟增長離不開建筑業(yè)、工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的支持，而這些產(chǎn)業(yè)難免會產(chǎn)生大量污染，所以可以從綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)入手，重視發(fā)展創(chuàng)新型環(huán)保技術產(chǎn)業(yè)。建立環(huán)保示范區(qū)或清潔產(chǎn)業(yè)示范區(qū)以起到模范帶頭作用，樹立典范，帶動周邊地區(qū)污染產(chǎn)業(yè)進行高效清潔化處理。