劉章發(fā) 高建剛 何麗娜

摘 要：基于中國1995—2021年30省份的面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建PVAR模型，采用Granger因果檢驗、脈沖反應函數(shù)等方法對中國經(jīng)濟增長、能源消費、二氧化碳排放之間的關系進行實證分析。研究表明：（1）全國的能源消費、經(jīng)濟增長與二氧化碳排放兩兩之間均為因果關系；（2）東部地區(qū)存在能源消耗與二氧化碳排放對經(jīng)濟增長的正向顯著關系，中部地區(qū)存在能源消耗對經(jīng)濟增長、能源消耗對二氧化碳排放正向顯著關系，西部地區(qū)存在能源消耗與二氧化碳排放對經(jīng)濟增長、經(jīng)濟增長對能源消費與二氧化碳排放之間的正向顯著關系；（3）脈沖響應函數(shù)和預測誤差方差分解分析均表明能源消費對二氧化碳排放沖擊較大。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，本文提出積極發(fā)展清潔能源與提高能源利用技術水平、重點培育中部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的新動能、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級及出臺相關制度與政策等建議。

關鍵詞：經(jīng)濟增長；能源消費；二氧化碳排放；面板VAR

基金項目：國家社會科學基金項目“黃河流域‘水—能源—糧食’紐帶系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同安全的機制與路徑研究”（20BJY074）；山東省金融應用重點研究項目“雙碳目標下山東省綠色金融服務實體經(jīng)濟發(fā)展績效評價研究”（2022-JRZZ-20）。

［中圖分類號］ F062.9 ［文章編號］ 1673-0186（2023）009-0111-014

［文獻標識碼］ A? ? ? ［DOI編碼］ 10.19631/j.cnki.css.2023.009.008

作者簡介：劉章發(fā)，聊城大學東昌學院副教授、首屆羨林學者，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟；高建剛，聊城大學商學院教授、碩士生導師，研究方向：綠色發(fā)展；何麗娜，聊城大學商學院碩士研究生，研究方向：數(shù)字經(jīng)濟與綠色發(fā)展。

經(jīng)濟增長、資源消耗與環(huán)境保護之間存在著相互制約相互依存的緊張關系。20世紀90年代以來，伴隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，資源緊張、環(huán)境惡化特別是溫室效應的問題日益凸顯，不但影響中國經(jīng)濟的健康發(fā)展，也對全球經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來不利影響。從國內(nèi)看，我國目前仍然是發(fā)展中國家，工業(yè)化尚未全面完成，其持續(xù)推進仍然需要大量消耗能源特別是傳統(tǒng)化石能源，造成碳排放量不斷增加，而就業(yè)問題則需維持較高的經(jīng)濟增長速度來解決；另一方面，在2015年巴黎氣候峰會上，中國向國際社會莊嚴承諾，到2030年，使二氧化碳排放達到峰值，2030年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%至65%。為應對上述多重壓力和兌現(xiàn)向國際社會的承諾，必須科學處理經(jīng)濟—能源—環(huán)境之間的緊張關系，在保持經(jīng)濟增長的同時，實施節(jié)能減碳行動，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟發(fā)展階段不同，發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗不能照抄照搬，必須立足中國國情，深入分析三者之間的互動關系，才能為促進中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。那么，在中國，經(jīng)濟增長、能源消耗與二氧化碳排放之間究竟是什么關系，如何化解其沖突，增強它們之間的協(xié)調(diào)性？回答這些問題，對制定相關政策，實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

一、相關研究回顧

針對經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放之間的互動關系，國內(nèi)外的學者基于不同的數(shù)據(jù)、不同的角度進行了相關的探索，主要是從能源消費量、能源消費種類、能源消費結(jié)構(gòu)與效率、不同尺度規(guī)模四個方面展開研究。

第一，基于能源消費量探究三者之間的影響。有文獻基于全球不同國家的能源、經(jīng)濟與環(huán)境相關數(shù)據(jù)，將經(jīng)濟和環(huán)境退化作為因變量，能源消費作為自變量進行多元回歸分析，發(fā)現(xiàn)能源系數(shù)始終為正且數(shù)值最大，表明能源驅(qū)動經(jīng)濟和二氧化碳排放量。還指出經(jīng)濟發(fā)展會帶來環(huán)境的破壞，其主要原因是在發(fā)展經(jīng)濟時使用不清潔能源［1］；也有不少研究采用因果關系實證、耦合協(xié)調(diào)度評價與多目標規(guī)劃預測等方法來分析三者之間的關系，認為能源消費與經(jīng)濟增長間具有多種因果關系假說、經(jīng)濟與環(huán)境之間存在環(huán)境庫茲涅茨曲線假說、能源對環(huán)境具有單向關系［2］；還有文獻基于基準、轉(zhuǎn)型與深度轉(zhuǎn)型等不同情景評估了能源轉(zhuǎn)型對粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟與環(huán)境等的影響，發(fā)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型能大幅降低碳排放，還能帶來更多的經(jīng)濟效益［3］；有的研究利用DMSP/OLS夜間燈光數(shù)據(jù)模擬中國地級城市二氧化碳排放量，考察中國經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放的互動關系，發(fā)現(xiàn)中國經(jīng)濟增長與二氧化碳排放呈倒“U”型關系，但拐點較高，能源消費對二氧化碳排放具有顯著的正影響［4］；有學者認為能源為經(jīng)濟提供了物質(zhì)基礎，但對環(huán)境產(chǎn)生了破壞，而環(huán)境惡化會導致能源消費與經(jīng)濟發(fā)展受到約束。同時，經(jīng)濟發(fā)展會增加對能源與環(huán)境美化的需求，因此三者間存在著相互影響的復雜關系［5］。

第二，基于能源消費種類研究三者之間存在的關系。有研究利用“一帶一路”發(fā)展中國家有關能源、經(jīng)濟與環(huán)境的面板數(shù)據(jù)，計量分析得出較高的能源消費水平、經(jīng)濟增長會提高二氧化碳排放水平從而對環(huán)境產(chǎn)生不利影響，而相對清潔的可再生能源將抑制二氧化碳的排放，此外，其因果關系分析表明經(jīng)濟增長、可再生能源消費與二氧化碳排放量之間存在雙向因果關系［6］；也有研究利用金磚國家的面板數(shù)據(jù)，實證分析清潔能源消費、二氧化碳排放與經(jīng)濟增長之間的關系，研究發(fā)現(xiàn)清潔能源消費能顯著促進經(jīng)濟增長，而二氧化碳排放會抑制經(jīng)濟增長［7］；基于中國數(shù)據(jù)的研究，發(fā)現(xiàn)能源使用綠色化與經(jīng)濟增長之間呈倒“U”型趨勢，而碳排放對能源使用綠色化和經(jīng)濟增長具有較大的貢獻率［8-9］；通過考察能權(quán)制度對環(huán)境與經(jīng)濟的影響，發(fā)現(xiàn)能權(quán)制度的實施主要通過提升能源效率這一短期路徑實現(xiàn)有效減少以二氧化碳等為主的環(huán)境污染，并能促進經(jīng)濟發(fā)展［10-11］。

第三，基于能源消費結(jié)構(gòu)與效率視角研究三者間的關系。有學者利用全球67個經(jīng)濟體數(shù)據(jù)，采用聯(lián)立方程模型實證分析了經(jīng)濟增長對能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和二氧化碳排放的影響，結(jié)果表明能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟增長呈倒“U”型關系，碳排放與經(jīng)濟增長也呈倒“U”型關系［12］；還有研究發(fā)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間具有顯著且穩(wěn)健的雙門檻效應。當能源結(jié)構(gòu)為門檻變量時，其會抑制經(jīng)濟發(fā)展，而優(yōu)化生態(tài)環(huán)境將促進經(jīng)濟發(fā)展［13-14］；另有研究使用歐洲聯(lián)盟規(guī)模的MEDEAS模型評估主要驅(qū)動因素的不確定性如何影響關鍵的社會經(jīng)濟和環(huán)境指標，結(jié)果發(fā)現(xiàn)影響能源效率與使用的參數(shù)對經(jīng)濟與環(huán)境影響最大［15］。

第四，按照省際、產(chǎn)業(yè)別和區(qū)域別不同尺度或視角，研究三者之間的關系。不同省際三者關系的研究使用耦合協(xié)調(diào)模型研究了能源、經(jīng)濟、環(huán)境及生態(tài)四個系統(tǒng)間的協(xié)同作用，得出結(jié)論認為四者整體處于中級協(xié)調(diào)水平，但能源與環(huán)境的矛盾較為突出［16］；不同產(chǎn)業(yè)如鋼鐵產(chǎn)業(yè)、物流產(chǎn)業(yè)的三者關系的研究發(fā)現(xiàn)三者之間存在協(xié)同增長關系［17］；不同區(qū)域如黃河流域三者關系的研究發(fā)現(xiàn)能源—環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關系還存在較大的優(yōu)化空間，四元系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度在時空方面存在顯著的不平衡性與階段性［18-19］。

綜上所述，國內(nèi)外文獻對經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放之間關系的研究已經(jīng)較為全面深入，這為本研究提供了研究基礎。但本文關注的中國經(jīng)濟增長、能源消費、二氧化碳排放之間的關系研究則比較少見，特別是運用較長時期的省際面板數(shù)據(jù)進行實證分析三者關系的文獻更為少見。面板向量自回歸（PVAR）模型非常適合研究經(jīng)濟上具有緊密聯(lián)系而統(tǒng)計意義關系尚不明確的多變量之間的關系。是故，本文拓展以往的研究，以中國30個省級地區(qū)1995—2021年經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放數(shù)據(jù)為分析基礎，運用PVAR模型，實證考察三者之間的關系，以期為實現(xiàn)中國可持續(xù)發(fā)展提供有益的政策建議。

二、模型設定和變量說明

為了考察經(jīng)濟增長、能源消耗和二氧化碳排放之間的動態(tài)關系，本文使用PVAR方法，模型設定如下：

其中下標i、t分別表示截面單元和時間。yit是內(nèi)生變量，yit-j是yit的j期滯后，ui是個體效應，λt是時間效應，εit是隨機擾動項。根據(jù)研究需要，本文構(gòu)建由3個方程構(gòu)成的PVAR模型，其第k個方程如下：

其中k=1，2，3；i=1，…，30，代表各個省級單位；t表示年度時間（1995—2021）。

yit={rgdp_git，lnenergyit，lnco2it}是基于面板數(shù)據(jù)的3×1維的列變量。

本文選擇30個省級地區(qū)作為研究樣本（不含西藏及港、澳、臺）。資料來源于相關年份（1995—2021）的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》。各省級單位各年份的實際GDP，是以1995年為基期，經(jīng)過價格指數(shù)平減得出，然后再計算1996—2021年的實際GDP的增長率（rgdp_g）；lnenergy、lnco2分別表示能源消耗總量、二氧化碳排放總量的自然對數(shù)。三個變量的基本統(tǒng)計特征見表1。

三、實證結(jié)果與分析

運用PVAR模型的前提是各變量須是平穩(wěn)序列，如果變量不平穩(wěn)而直接建模，容易出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象。為此，需要進行面板單位根檢驗。穩(wěn)定性檢驗之后，再使用協(xié)整檢驗確定最優(yōu)滯后階數(shù)；之后，進行Granger因果關系檢驗和相應的PVAR回歸，并對實證結(jié)果進行分析。

（一）面板單位根檢驗和最優(yōu)滯后階數(shù)確定

1.單位根檢驗

為確保單位根檢驗結(jié)果的可靠性，本文綜合使用IPS、LLC、HT三種單位根檢驗方法互相驗證，對原序列數(shù)據(jù)不平穩(wěn)的變量進行一階差分并再次使用上述方法進行檢驗（表2）。

2.協(xié)整檢驗

單位根檢驗結(jié)果顯示（表3），能源消耗總量的原序列數(shù)據(jù)不平穩(wěn)，為保證回歸結(jié)果有效可靠，本文選取Pedroni檢驗與Westerlund檢驗兩種方法對數(shù)據(jù)進行協(xié)整檢驗，兩種檢驗方法皆在1%顯著性水平上拒絕原假設，因此可以確定各變量間存在長期穩(wěn)定的協(xié)整關系，可以進行PVAR建模，結(jié)果如表3所示。

3.確定最優(yōu)滯后階數(shù)

在模型估計之前，需要確定PVAR模型的最優(yōu)滯后階數(shù)。如果滯后階數(shù)選擇不當，則會遺漏滯后變量包含的信息，導致估計出現(xiàn)較大誤差。為避免損失較多的自由度，本文設定最大滯后階數(shù)為3階，使用AIC、BIC和HQIC三種信息準則讓軟件自動選擇滯后階數(shù)。當使用上述信息準則時，其值越小滯后期選擇越合理。運行stata 15.0，使用pvar2軟件包給出的結(jié)果見表4。由表4可見，三種信息準則均在1期滯后時達到最小值。因此，本文選擇最優(yōu)滯后階數(shù)為1階。

（二）Granger因果關系檢驗

對模型進行Granger因果關系檢驗結(jié)果見表5。由表5可知，實際GDP增長和能源消費為雙向因果關系；實際GDP增長和二氧化碳排放為雙向因果關系；能源消費與二氧化碳排放也為雙向因果關系。

（三）基于全國層面的PVAR估計結(jié)果

在PVAR模型估計之前，本文使用前向均值差分法（forward mean difference）消除個體與時間固定效應。這種處理可以使得內(nèi)生變量的當前值、滯后項與干擾項均不相關，從而可以運用系統(tǒng)廣義矩（GMM）估計PVAR模型，估計結(jié)果參見（3）～（5）式，括號內(nèi)為t值，由于能源消費總量的原序列數(shù)據(jù)不平穩(wěn)，為保證回歸結(jié)果可靠，選取一階差分后數(shù)據(jù)進行回歸。

由（3）～（5）式，可得出如下結(jié)論：

第一，經(jīng)濟增長與能源消耗之間具有雙向因果關系。經(jīng)濟增長將帶動能源這一生產(chǎn)要素消耗的增加。由（4）式，平均而言，經(jīng)濟增長率提高1個百分點，將帶動下期能源消耗總量增長0.2%，即中國能源消耗的經(jīng)濟增長彈性大約為0.2，并在1%的水平上顯著，這與相關研究的結(jié)論基本是一致的。這表明，中國經(jīng)濟增長會驅(qū)動能源使用的增長。有數(shù)據(jù)表明，不少發(fā)達國家的經(jīng)濟增長和能源消費總量已經(jīng)脫鉤，即在經(jīng)濟保持一定增長的同時，能源消費零增長或者負增長［20-21］。目前，中國尚未發(fā)展到這一階段，表明中國的能源使用效率有待提高。同時，能源消耗的增加會帶來更多的物質(zhì)生產(chǎn)，將有力地促進經(jīng)濟增長［22］。由（3）式，平均而言，能源消耗量增長1%，將使實際GDP增長率提高0.176個百分點。中國經(jīng)濟增長的資源驅(qū)動特征仍然較為明顯，因此可以制定合理、有效且環(huán)保的能源政策以實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)、高質(zhì)量增長的目標。

第二，經(jīng)濟增長與二氧化碳排放之間具有雙向因果關系。經(jīng)濟增長會促進二氧化碳的排放。由（5）式，平均而言，經(jīng)濟增長率提高1個百分點，將使得二氧化碳排放總量增長0.2%，即中國二氧化碳排放的經(jīng)濟增長彈性大約為0.2，并在1%的水平上顯著。經(jīng)濟增長導致二氧化碳排放增加主要有直接效應和間接效應兩種途徑。直接影響是指在經(jīng)濟增長過程中產(chǎn)生的各類生產(chǎn)活動將直接增加二氧化碳排放，如畜牧業(yè)與農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、工業(yè)的生產(chǎn)活動以及土地的開發(fā)利用等生產(chǎn)過程［23］。間接影響是指為實現(xiàn)經(jīng)濟增長而消費的各類化石能源，將會間接增加二氧化碳的排放。相比發(fā)達國家經(jīng)濟增長和碳排放脫鉤現(xiàn)象，即經(jīng)濟增長的同時，碳排放零增長或者負增長，中國保持經(jīng)濟增長的同時，碳排放總量也會增加。這表明中國經(jīng)濟的綠色發(fā)展水平距發(fā)達國家還有不小差距。同時，二氧化碳排放量也在一定程度上促進了經(jīng)濟增長，這意味著前者包含著后者的相關信息，有關節(jié)能減排的一些措施可能會對經(jīng)濟增長產(chǎn)生一定的短暫沖擊。由（3）式，平均而言，二氧化碳排放總量增加1%，將使下期GDP增長率增加0.050個百分點。根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線可知其中原因可能是，短期內(nèi)二氧化碳排放量的增加通常是因為存在大量能源消耗，消耗的能源多數(shù)用于工業(yè)的生產(chǎn)，促進了經(jīng)濟快速增長，從而使得下期全國GDP增幅有所加快。

第三，能源消耗與二氧化碳排放兩者之間也存在雙向因果關系。使用能源會釋放大量二氧化碳排放，因此能源消耗量增加將致使二氧化碳排放增加，加劇環(huán)境污染。由（5）式，平均而言，能源消耗增長1%，將使二氧化碳排放增長0.442%。能源的大量消耗將帶來二氧化碳排放量的快速增加，表明中國的能源消費結(jié)構(gòu)仍然是以高碳排放的化石能源為主，亟須轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵤侥茉聪M結(jié)構(gòu)。二氧化碳排放增加可能會增加能源的消耗。由（4）式，平均而言，二氧化碳排放總量增加1%，將可能使下期能源消耗增加0.019個百分點。其主要原因是，二氧化碳排放增加源于本期能源消耗的增加，由于能源消耗一般具有遞增的性質(zhì)，因此本期二氧化碳排放增加可能會帶來下期能源消耗的增加。該結(jié)果不顯著的原因可能在于當二氧化碳排放量增加時，會使下期全國碳排放量控制趨于嚴格，進而減少化石能源投入，削弱了二氧化碳排放的增加帶來的能源消耗加劇效應。

（四）基于區(qū)域?qū)用娴腜VAR估計結(jié)果

中國地域遼闊，各地經(jīng)濟社會發(fā)展不平衡。為更好揭示區(qū)域之間的經(jīng)濟增長、能源消耗與二氧化碳排放之間的關系，依照中國國家統(tǒng)計局東、中、西三大區(qū)域的劃分標準，分別進行PVAR估計，結(jié)果見表6。由表6可得如下兩點結(jié)論：

第一，不同地區(qū)之間三個變量之間的關系差距很大。東部地區(qū)的回歸結(jié)果表明存在能源消耗與二氧化碳排放對實際GDP增長率兩組顯著的關系；在中部地區(qū)，存在能源消耗對實際GDP增長率、能源消耗對二氧化碳排放兩組顯著的關系；在西部地區(qū)，存在能源消耗與二氧化碳排放對實際GDP增長率、經(jīng)濟增長對能源排放以及經(jīng)濟增長對二氧化碳排放四組顯著的關系。三個地區(qū)的經(jīng)濟增長都主要依靠能源消耗來拉動，尤其是中部地區(qū)資源開采方式粗放，亟須通過技術進步或使用清潔能源、提高能源使用效率以實現(xiàn)促進經(jīng)濟增長同時減輕碳排放強度。

第二，全國PVAR模型回歸結(jié)果顯示，能源消耗對二氧化碳排放有顯著的正向關系，而東、西部地區(qū)的回歸結(jié)果并不存在這種關系，兩者形成鮮明對照。這表明，為在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)控制碳排放的減排任務，其關鍵路徑應當是控制中部地區(qū)能源消耗以減輕碳排放，比如提高中部地區(qū)能源使用效率或者發(fā)展再生能源。

（五）模型的穩(wěn)定性檢驗

為進行脈沖分析和預測誤差的方差分解，上文建立的模型需要滿足穩(wěn)定性條件。使用伴隨矩陣的特征根圖（圖1）進行分析，六個特征根都在單位圓內(nèi)部，由此表明本文建立的PVAR模型是穩(wěn)定的，可對其進行脈沖響應函數(shù)分析和預測誤差分解。

（六）脈沖響應函數(shù)與方差分解

1.脈沖響應函數(shù)。為分析各變量之間的關系，使用廣義脈沖響應函數(shù)觀察各變量之間的關系。脈沖分析反映的是，各變量的一個標準差變動對其他各變量的影響。設定滯后10期，經(jīng)蒙特卡洛模擬999次，得到如下脈沖信息響應圖（圖2）。圖2中，橫軸表示沖擊期；縱軸每幅圖的紅線（中間線）表示各變量受沖擊的影響程度，兩側(cè)線為95%的置信區(qū)間上下界線。

實際GDP增長率（rgdp_g）受到?jīng)_擊后的脈沖響應（圖2第一行）。其受自身的影響相對于能源消費與二氧化碳排放而言較大，但三者持續(xù)時間均較短。第一，受到自身一個標準差的正向沖擊后，實際GDP增長率在1～3期內(nèi)產(chǎn)生顯著正向響應，隨之衰減為零。第二，受到能源消費的一個標準差正向沖擊后，在第1～3期內(nèi)實際GDP增長率呈現(xiàn)增長態(tài)勢，第3期以后由于零水平線始終處在置信區(qū)間內(nèi)，表示實際GDP增長率未受到其變動的顯著影響。第三，受二氧化碳排放一個標準差的正向沖擊后，在第1期，實際GDP增長率在短期內(nèi)呈現(xiàn)顯著上升趨勢，隨后實際GDP增長率未受到其變動的顯著沖擊。這可能是因為一方面，如果當期二氧化碳排放水平較高，會使下一期的減排更加嚴厲，減弱了實際GDP增長率的上升。另一方面，隨著技術進步、能源消費結(jié)構(gòu)日益優(yōu)化與能源使用更加清潔化等發(fā)展，二氧化碳排放對經(jīng)濟增長的這種短期正向沖擊作用將會日益減小，因此表現(xiàn)出實際GDP增長率未受到其變動的顯著沖擊。

能源消費受到?jīng)_擊后的脈沖響應（圖2第二行）。其受經(jīng)濟增長與二氧化碳的沖擊較大且持續(xù)時間較長，受自身沖擊較大但持續(xù)時間較短。第一，實際GDP增長率對能源消費的沖擊呈現(xiàn)出倒U型趨勢。在1～2期內(nèi)受到實際GDP增長率一個標準差的正向沖擊后，能源消費產(chǎn)生了顯著的正向響應，隨后逐漸呈現(xiàn)負向響應。這可能是因為當經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展時，就不再需要消耗大量高污染能源，而是通過先進的技術與清潔能源來實現(xiàn)經(jīng)濟增長。第二，受到自身一個標準差的正向沖擊后，能源消費在第1期產(chǎn)生了顯著的正向響應，隨后衰減為零。第三，受到二氧化碳排放一個標準差的正向沖擊后，能源消費在較長的期間產(chǎn)生了顯著的負向響應，直到本文研究的第10期，二氧化碳排放對能源消費的沖擊仍然存在。這可能由于國家對二氧化碳排放的干預政策所導致能源消費的減少。

二氧化碳排放受到?jīng)_擊后的脈沖響應（圖2第三行）。實際GDP增長率、能源消費與自身都對二氧化碳排放產(chǎn)生了較大、較長的沖擊。第一，受到實際GDP增長率一個標準差的正向沖擊后，二氧化碳排放在較長的期間內(nèi)都產(chǎn)生了顯著的正向響應。這表示中國的能源結(jié)構(gòu)仍是以化石能源為主，在其他條件一定的情況下，經(jīng)濟增長率的提高必然需要消耗更多的化石能源，從而產(chǎn)生更多的碳排放。第二，受能源消費的一個標準差正向沖擊，二氧化碳排放產(chǎn)生了長期顯著的正向響應。目前，由于我國的能源消費仍以高碳化石能源為主，因此能源消費增多將帶來二氧化碳排放的增加。第三，受到自身一個標準差的正向沖擊后，二氧化碳排放呈現(xiàn)出長期顯著的正向影響。直到本文研究的第10期，三種沖擊對二氧化碳排放的影響仍然存在。

2.預測誤差的方差分解

預測誤差的方差分解見表7。由表7可以發(fā)現(xiàn)，對實際GDP增長率波動影響最大的是其自身，在第2期，其貢獻率仍然高達90.8%。其次是能源消費和二氧化碳排放的波動影響，以第5期為例，各占9.7%和7%；對能源消費波動影響最大的是其自身，其貢獻率在第1期高達94.7%，其次則是二氧化碳排放和實際GDP增長率的波動影響，各自占到36.8%、9.9%；對二氧化碳排放波動影響最大的仍然是其自身的變動，二氧化碳排放、能源消費、實際GDP增長變動對二氧化碳排放波動的影響分別高達56.4%、28.6%和1.3%。這表明，在較長的時期來看，實行節(jié)能減排相關措施以及加快能源消費結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型是控制中國溫室氣體排放的最重要的抓手。

四、研究結(jié)論和政策建議

中國仍處于工業(yè)化發(fā)展階段，經(jīng)濟的快速發(fā)展、人民生活水平的提高均得益于能源供給和消費的不斷增加，其直接結(jié)果就是二氧化碳的大量排放，最終導致經(jīng)濟增長方式粗放、資源環(huán)境代價過高等問題。經(jīng)濟發(fā)展不能只追求速度上的增長，現(xiàn)階段及以后更長的時期內(nèi)更應追求經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量上的提高。本文以1995—2021年間中國30個省級地區(qū)作為研究樣本，構(gòu)建面板VAR（PVAR）模型，研究中國經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放之間的動態(tài)關系，以期為實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供建設性建議。

（一）研究結(jié)論

綜合上述實證分析，有以下四點結(jié)論。

第一，在Granger 因果關系分析中，經(jīng)濟增長與能源消費、經(jīng)濟增長與二氧化碳排放、能源消費與二氧化碳排放之間均存在雙向因果關系。

第二，基于全國層面的PVAR估計結(jié)果與相關研究結(jié)論基本一致。一是經(jīng)濟增長將帶動能源這一生產(chǎn)要素消耗增加，也會促進二氧化碳的排放。這表明我國的經(jīng)濟增長仍在很大程度上依靠高污染、高耗能、高投入的化石能源帶動，經(jīng)濟增長方式還未完全實現(xiàn)由粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型經(jīng)濟增長方式，亟須加大技術創(chuàng)新研發(fā)、利用數(shù)字經(jīng)濟與清潔能源等多種措施促進經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。二是能源消耗增加將促進經(jīng)濟增長、加劇二氧化碳的排放，表明我國經(jīng)濟增長的資源驅(qū)動特征仍然較為明顯、化石能源應用于生產(chǎn)活動中是帶來二氧化碳排放的主要源頭，為推動減污降碳協(xié)同增效與實現(xiàn)經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，未來必須減少“三高”能源的投入。三是二氧化碳排放增加在短期內(nèi)會促進經(jīng)濟增長、可能會增加能源消費。在二氧化碳排放較多時期通常伴隨著較多的能源消費，這會在一定程度上促進經(jīng)濟增長。同時碳排放對能源消費的回歸結(jié)果不顯著意味著前者增加時可能會增加下期能源消費，這受國家對二氧化碳排放量控制的影響；基于區(qū)域?qū)用娴腜VAR估計結(jié)果表明，東部地區(qū)存在能源消耗與二氧化碳排放對實際GDP增長率正向顯著關系，中部地區(qū)存在能源消耗對實際GDP增長率、能源消耗對二氧化碳排放正向顯著關系，西部地區(qū)存在能源消耗與二氧化碳排放對實際GDP增長率、經(jīng)濟增長對能源排放以及經(jīng)濟增長對二氧化碳排放之間正向顯著關系。表明中西部地區(qū)經(jīng)濟增長對能源消耗的依賴性較強，應當提高中西部地區(qū)能源使用效率或者發(fā)展再生能源來控制中西部地區(qū)能源消耗以減輕碳排放。

第三，脈沖響應函數(shù)分析表明，經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放都受自身的沖擊較大。實際GDP增長率在短期內(nèi)還受能源消費與二氧化碳排放的正向顯著沖擊，其中能源的沖擊要大于二氧化碳排放所帶來的沖擊，且持續(xù)時間也較長；實際GDP增長率對能源消費的沖擊呈現(xiàn)出倒U型趨勢，先產(chǎn)生顯著的正向響應后逐漸呈現(xiàn)負向響應。二氧化碳排放對能源消費的負向沖擊持續(xù)時間較長，這可能是由于國家對碳排放總量實行的管控所導致的；實際GDP增長率、能源消費對二氧化碳排放產(chǎn)生了正向顯著且長期的沖擊，說明我國必須加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的步伐，推動新技術、新動能與新數(shù)據(jù)等方式與經(jīng)濟融合發(fā)展以促進經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

第四，預測誤差方差分解結(jié)果表明，對經(jīng)濟增長、能源消費與二氧化碳排放波動貢獻最大的都是其自身，比例高達90.8%、94.7%與56.4%。除此之外，對經(jīng)濟增長波動的貢獻中，能源消費大于二氧化碳排放的貢獻；對能源消費波動的貢獻中，二氧化碳排放大于實際GDP增長率的貢獻；在二氧化碳排放波動的貢獻中，能源消費占據(jù)較大的地位，與上述結(jié)論相同。

（二）政策建議

針對以上研究發(fā)現(xiàn)，茲提出以下四點政策建議。

第一，重視在全國推廣使用清潔能源，提高能源生產(chǎn)、加工與利用的技術水平。中國能源消費結(jié)構(gòu)仍以高碳排放的化石能源為主，為實現(xiàn)中國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，應該轉(zhuǎn)變能源消費結(jié)構(gòu)，促進能源結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低碳化，大力開發(fā)風能、太陽能，核能等清潔能源。同時，注重提高能源利用的技術水平，加強技術的創(chuàng)新性研發(fā)并合理利用數(shù)字經(jīng)濟中的數(shù)據(jù)要素以提高能源利用效率，進而實現(xiàn)減污降碳目標，促進經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，逐步實現(xiàn)經(jīng)濟增長與能源消費、碳排放增加脫鉤。

第二，重視培育中部地區(qū)的新動能以拉動經(jīng)濟增長，實現(xiàn)經(jīng)濟綠色發(fā)展。中國經(jīng)濟發(fā)展不均衡、不充分問題突出，不同區(qū)域之間三個變量之間的互動關系存在著較大的差別。區(qū)域?qū)用娴腜VAR估計結(jié)果表明，中部地區(qū)能源消耗對二氧化碳排放有顯著的正向關系。因此，需要將經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重點放在中部地區(qū)能源的綠色使用上，可以通過加強人才培養(yǎng)、技術創(chuàng)新、培育新動能等方式，堅持創(chuàng)新引領與綠色發(fā)展，激活經(jīng)濟發(fā)展的新活力，提高中部地區(qū)能源使用效率，減少中部地區(qū)經(jīng)濟增長對高污染能源的依賴。

第三，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的重要手段。為了實現(xiàn)中國經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，還應該優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，逐步淘汰高污染的產(chǎn)業(yè)，鼓勵和維護綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，直接減少能源消耗與二氧化碳排放，助推我國經(jīng)濟走上綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展路徑。

第四，政府應從制度與政策兩方面降低能源消耗與二氧化碳排放。應積極推進碳稅制度的出臺，完善碳排放交易制度，提高中國綠色發(fā)展水平，推動中國的可持續(xù)發(fā)展。同時搭配相應的科技、產(chǎn)業(yè)、財政金融等政策引導和鼓勵經(jīng)濟組織對新能源的開發(fā)和運用，實現(xiàn)由高碳到低碳、由低碳到無碳的轉(zhuǎn)型。

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Research on the Interaction between China's Economic Growth， Energy Consumption and Carbon Dioxide Emissions： Empirical Analysis Based on Panel VAR

Liu Zhangfa1? ?Gao Jiangang2? ?He Lina2

（1.Dongchang College of Liaocheng University， Liaocheng， Shandong 252000;

2.Business School? of Liaocheng University， Liaocheng， Shandong 252000）

Abstract： Based on the panel data of 30 provinces in China from 1995 to 2021， the PVAR model is constructed， and the relationship among economic growth， energy consumption and carbon dioxide emissions in China is empirically analyzed by using Granger causality test and impulse response function. The research shows that： （1）there is a causal relationship between energy consumption， economic growth and carbon dioxide emissions. （2）there is a positive significant relationship between energy consumption and carbon dioxide emissions to economic growth in the eastern region， and a positive significant relationship between energy consumption to economic growth and energy consumption to carbon dioxide emissions in the central region. There is a positive significant relationship between energy consumption and carbon dioxide emissions to economic growth， economic growth to energy emissions and carbon dioxide emissions in the western region. （3） both impulse response function and variance decomposition analysis of prediction error show that energy consumption has a great impact on carbon dioxide emissions. In order to achieve sustainable development， this paper puts forward some suggestions， such as actively developing clean energy and improving the technological level of energy utilization， focusing on the cultivation of new momentum of economic development in the central region， the transformation and upgrading of industrial structure and the introduction of relevant systems and policies.

Key Words： economic growth; energy consumption; carbon dioxide emissions; panel var