我国碳排放影响因素及其区域比较研究:基于省域面板数据

许广月

(河南大学经济学院产业经济与农村发展研究所,河南 开封 475004)

一、引 言

当今世界的能源消费不断增加,由此直接带来的温室气体排放也会增加,导致了全球最大公共产品的气候骤变。倘若超过550ppm CO2的气候敏感性范围的临界点,全球生态系统将严重失衡,人类社会频临危机[1]。所以,全球气候变化是21世纪人类面对的最严重的挑战之一,备受世界各国的广泛关注,甚至比全球大瘟疫、法西斯主义、恐怖主义等更加严重和紧迫[2]。

于是,低碳经济应运而生。它是一种新型的经济发展方式,是以低能耗、低物耗、低排放与低污染为特征的新型发展范式,是应对全球性气候变化的产物。低碳经济倡导通过建立低碳能源系统、低碳产业系统、低碳技术系统和低碳制度系统,实现经济增长与温室气体的脱钩发展,这是世界各国形成的广泛共识。基于此,以确定各国温室气体减排路线图为目标的全球气候大会才得以召开。不仅如此,美国、欧盟、日本等发达国家开始践行低碳经济的发展理念。

我国作为世界上最大的发展中国家,同时也是世界上能源消费和温室气体排放的第二大国。目前,我国处于工业化和城市化的加速发展的“爬坡”阶段,产业结构不均衡,重化工产业大幅度发展,能源消费结构以碳基能源为主,清洁技术水平落后,导致我国的经济发展方式是典型的以高能耗、高物耗、高排放和高污染为特征的高碳经济发展模式。如果不能实现由高碳经济向低碳经济的顺利转型,我国就不能走上又好又快的新型工业化的发展道路,更不能建设资源节约型和环境友好型社会。所以,我国必须要发展低碳经济,实现经济增长与温室气体的脱钩发展,这是我国可持续发展战略的题中之义,更是“我国经济转变发展方式的必由之路”[3]。

碳排放作为全球气候变化背景下的人类发展的新标识,已得到学者们的广泛关注和深入研究。所以,研究我国碳排放的影响因素,对深入探究我国发展低碳经济的路径选择具有十分重要的意义。同时,考虑到我国区域的异质性,不同区域中碳排放的影响因素有何区别?这些问题事关我国低碳经济战略的顺利实施,也是我国经济体迈入又好又快发展道路亟需解决的现实问题,更是我国提高应对气候变化能力的关键问题。

二、相关文献回顾

低碳经济已成为世界发展的大趋势,碳排放也成为经济发展的新标识。所以,许多学者们广泛研究碳排放的影响因素。陈彦玲、王琛 (2009)认为高速的经济增长 (产出规模)是经济碳排放的驱动因素,而产业结构、能源结构的调整和能源效率的提高降低了碳排放量的增长[4]。唐志鹏等(2009)依据突变级数法基本原理,构建了我国CO2减排的影响要素指标评价体系,该指标体系主要包括一次能源消费结构、产业结构、能耗技术以及管理水平等[5]。另外,有众多学者采用指数分解法对碳排放的影响因素进行了定量研究[6][7][8][9]。由以上学者的研究可得,影响碳排放的主要因素有产出规模、产业结构、能源消费结构、清洁技术水平和能源效率等。但是,能源效率与清洁技术水平有很大关联,因而本文厘清出影响碳排放因素主要有产出规模、产业结构、能源消费结构和清洁技术水平。

从经济学理论上讲,以上因素与碳排放之间存在着密切的联系,具体而言:

第一,产出规模与碳排放的关系。一般地,在一定经济发展的阶段内,随着产出规模的扩大,能源需求增加,特别是在能源消费以碳基能源为主的刚性条件下,碳排放也会随着增加。所以,产出规模与碳排放呈正相关关系。

第二,产业结构与碳排放的关系。产出规模作为总量在一定阶段内基本上与碳排放呈正相关关系,但产业结构因素却对碳排放产生较大影响。以农业为代表的第一产业、以工业为代表的第二产业和以服务业为代表的第三产业的比重不同,就导致不同的碳排放量。在产出规模既定的情况下,如果第二产业所占比重较大,那么碳排放量也会较大,这是因为第二产业 (与其他产业相比)所需能源较多。所以,在一定条件下,第二产业与碳排放呈现正相关关系。

第三,能源消费结构与碳排放的关系。能源是促进经济增长的重要因素,同时能源也是造成环境污染和温室气体排放的重要因素。从本质上讲,因为能源消费结构中不同类型能源的碳排放系数不同,其产生的碳排放量也不同。因为在能源消费结构中,煤炭的碳排放系数最大,如果煤炭消费所占比重较大,对于既定的能源消费总量,与其对应的碳排放也大。

第四,清洁技术水平与碳排放的关系。技术进步是经济增长的重要推动力,也是节能减排、提高能源效率的关键因素。因此,清洁技术水平有利于碳减排,清洁技术与碳排放呈负相关关系。

作为发展中大国,实现碳减排、应对气候变化,不仅事关我国未来经济发展的国际空间,还关系着我国经济发展方式的顺利转型。同时,我国区域经济发展不平衡,区域资源环境承载力具有异质性的特征,东部、中部和西部地区碳排放影响因素的作用机制和贡献程度相差较大①本文参考了《中国统计年鉴》中区域的划分,把中国划分为东部、中部和西部地区。其中,东部地区包括辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南等11个省 (市),中部地区包括吉林、黑龙江、山西、安徽、江西、河南、湖北等7个省 (区),西部地区包括内蒙古、陕西、青海、宁夏、新疆、甘肃、贵州、云南和广西等9省 (区)。由于四川、湖南能源消费量缺失太多,西藏没有相关数据,所以本文没有包括以上三个省 (市、区)。。鉴于此,本文建立区域碳排放和影响因素关系的计量模型,实证分析碳排放与影响因素之间的关系,并比较研究不同区域中各种影响因素对碳排放影响作用的差异。

三、模型构建和数据来源

(一)模型构建

根据以上分析的碳排放与其影响因素之间的关系,考虑到区域的异质性,本文建立碳排放与其影响因素关系的面板数据计量模型为:

(1)式中,cit表示第i省第t年的人均碳排放量 (为便于区域比较,这里用人均碳排放量表征),ai表示截面效应,yit表示第i省第t年的产出规模 (用人均GDP水平代表),sit表示第i省第t年的产业结构 (用第二产业比重表征),eit表示第i省第t年的碳基能源比重 (用煤炭比重代表),git表示第i省第t年的清洁技术水平 (用各省域的废气治理套数与全国的比值表示)。

(二)数据来源

本文确定的样本区间为1990-2007年。主要的变量数据来源如下:

1.人均碳排放量

本文利用因素分解法,估算出中国大陆省份的碳排放量,然后用碳排放量除以人口数,进而得到各个省份的人均碳排放量。参考许广月和宋德勇 (2010)的碳排放计算方法[10]。

2.其他变量

产业结构变量用各个省域的第二产业产值与GDP的比例表示,能源消费结构变量用煤炭消费与能源消费总量的比例表示,清洁技术水平用各个省域的废气治理套数占全国总数的比例表示。其中,各个省域第二产业产值、GDP、人均GDP、煤炭消费量、废气治理套数等来源于《新中国五十五年统计资料汇编》、《中国统计年鉴 (2006-2008)》,部分数据来源于相关省份的统计网站和中国资源环境经济人口数据库。国家统计局从1996年开始统计废气治理套数,首先计算出1996-2000年各个省份的平均增量,然后用1996年的数值减去该平均增量,得到1995年的数值,同理可得出其他年份的数值。1991-2007年的人均GDP以1990年的CPI为不变价进行了换算。

四、研究结果分析

根据设定的 (1)式,本文应用计量软件Eviews5,对我国及其东部、中部和西部地区碳排放模型进行实证分析,结果如表1所示。

表1 我国及东部、中部和西部地区碳排放影响因素系数的估计结果

由上表可知,对于全国面板来说,产出规模、第二产业比重和煤炭比重的系数β1、β2、β3为正,且在1%的显著性水平上显著不为零,这意味着影响我国碳排放的主要因素是产出规模、第二产业比重和煤炭比重,且符合经济含义。尽管清洁生产水平的系数为负,但没有通过显著性检验,这可能因为我国清洁技术水平总体效率低下,仍然具有产品增量的惯性特征,不具有减排的作用。在东部地区,产出规模、第二产业比重、煤炭比重和清洁生产技术的系数β1、β2、β3和β4均通过了显著性检验,且符合经济含义,这意味着在该地区影响碳排放的主要因素是产出规模、第二产业比重、煤炭消费比重以及清洁生产技术。从影响碳排放的效应来看,依次是煤炭消费比重、第二产业比重和产出规模,清洁生产技术具有减排的效应,这说明在东部地区企业运用清洁生产技术进行碳减排的成效显著,清洁生产技术是有效率的。在中部地区,β1、β2、β3均通过了显著性检验,虽然β4也通过了显著性检验,但其符号不符经济学含义,这说明在该地区清洁生产技术是没有效率的。在西部地区,β1、β2和β4通过了显著性检验,β4虽然也通过显著性检验,但不符合经济学含义。

以上的分析结果表明,影响碳排放的因素是有区域差别的。从产出规模对碳排放的影响程度来看,影响程度最大的是西部地区,其次是东部地区,最后是中部地区,这表明产出规模对碳排放有正向的作用,只不过在不同的地区影响程度不一样。从第二产业比重来看,东部地区的第二产业比重对碳排放有明显的正向作用,而中、西部地区则没有明显的作用;从煤炭消费比重来看,三大地区的系数均显著,这说明无论哪个地区降低煤炭消费比重均是实现碳减排的一条途径。从系数的大小可知,西部地区降低煤炭消费比重对碳减排的作用要大于东、中部地区的;从清洁生产技术来看,只有东、西部地区的清洁生产系数显著且为负数,这说明中部地区的清洁生产技术没有达到碳减排的效果。

五、结 论

我国是最大的发展中国家,不仅肩负实现绿色发展的重任,而且也担负为世界做出绿色贡献的国际责任,发展低碳经济将成为我国在后哥本哈根时代中的重要主题,因此研究我国碳排放的影响因素具有十分重要的政策内涵。

第一,因为碳排放随产出规模增长而增加,所以要建立产出规模和碳排放协调发展的机制。审时度势研究产出规模的碳排放效应,尽量减少产出规模的碳排放效应,实现两者的脱钩发展。我国是一个发展中国家,发展是我国永恒的主题,产出规模成为碳排放的“刚性”因素。所以,我国在保持经济适当增长的同时,需要实现产出规模与碳排放的脱钩发展。

第二,“调结构”成为碳减排的重要举措。调整产业结构,抑制高耗能、高物耗、高排放和高污染的高碳产业发展,大力发展资源节约型和环境友好型的产业,同时促进新型低碳产业的发展,大力发展以低碳农业[11]、低碳工业和低碳服务业为代表的低碳产业,建立低碳产业体系。同时,要转变能源消费方式,调整能源消费结构,加大可再生能源消费的比例,建立碳减排的低碳能源系统,从根源上切断经济增长与碳排放间的联系。

第三,“抓技术”是碳减排的有利途径。技术进步既是经济增长的重要因素,也是碳减排的重要推动力。所以,我国要大力开发、引进先进的清洁技术。一是减碳技术,主要包括石化、电力、交通、建筑、冶金、化工等高碳产业中的节能减排技术,煤的清洁利用、油气资源和煤层气的勘探开发技术等。二是无碳技术,包括核能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术。三是去碳技术,主要是碳捕获与封存技术。

第四,完善协调区域碳减排的保障机制。我国不同区域中碳排放影响因素的效果是不用的,而碳排放是一个公共产品,所以无论哪个地区的碳排放都会给其他地区的气候变化带来影响,因而需要建立协调区域碳减排的保障机制。一是建立区域碳减排的协作机制。与中、西部地区相比,东部地区的能源消费和碳排放量较大,东部应该凭借优越的经济发展条件,通过资金和技术桥梁作用,帮助中、西部地区实现碳减排,这也是区域生态补偿机制的具体要求。二是建立区域碳交易机制。通过市场经济机制,搭建区域碳交易的平台,利用碳交易市场,着力构建我国区域碳交易的市场。三是构建区域经济增长约束机制,尽量实现区域GDP核算体系的绿色化,夯实区域经济增长约束机制的基础。

[1]尼古拉斯·斯特恩.气候变化经济学 (上)[J].经济社会体制比较,2009,(6):1-12.

[2]黄卫华,曹荣湘.气候变化:发展与减排的困局 [J].经济社会体制比较,2010,(1):76-82.

[3]吴敬琏.关键在于转变发展方式 [J].理论导报,2009,(2):4.

[4]陈彦玲,王琛.影响中国人均碳排放的因素分析 [J].北京石油化工学院学报,2009,(2):54-58.

[5]唐志鹏等.基于突变级数法的中国CO2减排的影响要素指标体系及其评价研究 [J].资源科学,2009,(11):1999-2005.

[6]宋德勇,卢忠宝.中国碳排放影响因素分解及其周期性波动研究 [J].中国人口资源与环境,2009,(3):18-24.

[7]冯相昭,王雪臣,陈红枫.1971-2005年中国CO2排放影响因素分析 [J].气候变化研究进展,2008,(1):42-47.

[8]王伟林,黄贤金.区域碳排放强度变化的因素分解模型及实证分析 [J].生态经济,2008,(12):32-35.

[9]徐国泉,刘则渊,姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995-2004[J].中国人口资源与环境,2006,(6):158 -161.

[10]许广月,宋德勇.我国出口贸易、经济增长与碳排放关系的实证研究 [J].国际贸易问题,2010,(1):74-79.

[11]许广月.中国低碳农业发展研究 [J].经济学家,2010,(10):72-78.