碳排放与经济增长的实证研究

薛叔同

摘 要：全球变暖是近几年最为热门的话题，给社会经济生活带来严重影响，经济高速发展的我国也是二氧化碳的排放大国，作为我国四大直辖市的天津，肩上同样承担着二氧化碳减排的责任与义务。因此，本文运用计量经济学的方法对天津市碳排放与经济增长进行实证研究，以1996-2011年为研究样本区间，构建了经济增长与资本存量、劳动投入量、能源消耗量四者关系的计量经济学模型，从而能够判断出经济增长与碳排放之间的相互作用，得到相关结论并提出建议，探索天津市要实现上述目标所需努力的方向。

关键词：能源消耗；碳排放；经济增长

一、研究背景

近些年来，全球生态环境日益恶化，气候变暖、雾霾天气、河流污染等等，给我们的日常生活和经济发展造成严重损失，因此引起了全球范围的广泛关注。目前，我国是世界上最大的能源生产国和消耗国，也就面临着更大的压力。

二、理论分析

（一）能源Energy、环境Economy、经济Environment理论

在可持续发展理论的基础上发展起来了能源、环境、经济（3E）系统理论，这是对可持续发展理论的具体化和操作化。这一理论强调了能源、环境、经济三者之间的综合平衡与协调发展，以及对各子系统之间交互作用程度测算方法和模型的研究。

但是，我国在实践能源—经济—环境理论时还存在着许多缺陷和冲突，例如发展传统行业会排放出大量的废水、废气以及固体废弃物，这些都将造成环境污染。同时，国际上的相关条约也制约了我国的能源发展，我国也在履约中付出了高昂的成本。这一切也都在提示我国，要真正将经济发展与能源环境的和谐统一起来。

（二）环境库兹涅茨曲线

库兹涅茨曲线是用来分析经济增长与收入分配关系的曲线。收入分配不均等程度会随着经济的增长程度而先增大后减小，呈现倒U型形状。当一个国家经济发展水平较低时，环境污染也相对较轻，但发展经济就更多的投入，因而环境污染会更加明显，生态环境的恶化程度随经济的增长而加剧；当经济发展达到一定水平即“拐点”时，随着新科技的发展产生了清洁能源，并伴随着产业结构的优化升级，这些都会对环境产生正效应，从而使环境质量逐步得到改善。

三、实证分析及检验

（一）变量的选取和说明

为了能够全面系统地揭示天津市经济增长与碳排放之间的关系，应对影响经济增长的各个因素作了解析。本文选择的样本区间为1996-2011年，检验生产总值，资本存量，劳动力人数，能源消耗总量这些变量的平稳性。数据主要来源于《天津市统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》等。

构建一个包含上述四个变量的生产函数：Yt=fKt，Lt，Et

采取自然对数形式的计量模型：

lnYt=α0+α1lnKt+α2lnLt+α3lnEt+μt

其中，t表示时间，t=1996，1997……2011；μt為随机误差项。

（二）ADF检验

首先，对lnYt、lnKt、lnLt、lnEt进行ADF检验。

经过检验，在10%的显著性水平下，所有变量的原时间数据序列都存在单位根，是非平稳的，而所有变量的一阶差分序列则通过了平稳性检验，这说明lnYt、lnKt、lnLt、lnEt都是一阶差分平稳序列，即：

ΔlnYt～I1、ΔlnKt～I1、ΔlnLt～I1、ΔlnEt～I1。

因此，天津市生产总值、能源消耗、资本存量和劳动力人数四者之间存在着协整关系。整理如下：

lnYt=17.00137+0.652541lnKt-1.764133lnLt+1.187918lnEt

上式表明，天津市生产总值与资本存量、能源消耗呈正相关，与劳动力人数呈负相关；数据显示资本存量每上升1%，生产总值上升0.652541%；劳动力人数每上升1%，生产总值下降1.764133%；能源消耗量每上升1%，生产总值上升1.187918%。因此，在众多影响天津市生产总值的因素中，资本存量和能源消耗所占比例比较大，而劳动力人数前系数为负，说明劳动力过度增加反而会使得生产总值下降。由此可以判断出天津市产业结构已经开始从劳动力密集型向资源密集型转化，其中，能源消耗起了重要作用，为了促进经济的快速发展，加大能源消耗便成为最快捷的方式，这就解释了天津市最近几年能源消耗为何急剧增加。

通过以上的分析，得出天津市生产总值与资本存量、劳动力人数以及能源消耗的一阶差分序列之间存在着长期的协整关系。在模型中加入一阶滞后项，回归得到：

lnYt=9.339910+0.5300591lnKt-0.292136lnKt-1+0.559284lnLt-1.791885lnLt-1+1.730723lnEt+0.019903lnEt-1

其中，显著性水平为0.10，R2=0.996933，拟合度很好。

（三）Granger因果检验

检验结果表明，在10%的显著性水平下，接受“ΔlnYt不是引致ΔlnEt的Granger原因”，即认为生产总值对能源消耗没有影响；拒绝“ΔlnEt不是引致ΔlnYt的Granger原因”，即认为“能源消耗对生产总值有影响”，这与之前一般认为提高能源消耗会影响生产总值的现象是吻合的，但是能源消耗与生产总值的因果关系是单向的，而非双向的。

四、结论及建议

本文主要从理论和实证两个方面系统全面的分析了天津市生产总值、资本存量、劳动力人数、能源消耗之间的关系，首先本文整理了有关可持续发展以及“3E”系统理论的理论分析。然后，在理论的基础上，运用计量分析软件进行实证检验，对天津市生产总值、资本存量、劳动力人数、能源消耗四者之间的短期关系和长期关系进行实证分析。试图解决在环境污染的大背景下天津市如何走出一条自己的低碳经济之路，得出如下的结论：

第一，本文通过对天津市的二氧化碳排放量和经济增长状况进行实证分析，可以看出自1996年以来的碳排放一直保持着高速递增的趋势，然而天津市也在不断作出调整，出台相关政策，使得能源消耗开始逐步降低。

第二，本文将本存量和劳动力人数这两个变量加入到新经济增长理论中的生产函数中，构建了一个包含生产总值、能源消耗、资本和劳动力这一个四变量的计量分析模型，从而使得检验的结果更具有一般性。结果表明天津市目前的经济增长对于能源需求还是比较大，是否能够顺利实行节能减排政策，对日后的经济发展有很大影响。

从以上的结论分析可知，目前，天津市的经济增长方式已经从人口密集型向资本密集型转化，表现出了高能耗以及高排放的特点，即粗放式经济增长，这一转变并不利于天津市的转型，反而会阻碍经济的持续增长。因此本文确定以下三条建议：

第一，要将低碳经济放在重要位置，降低碳排放量，这需要各个大中小企业的积极参与，各行业各企业不断向低碳产业转变，大力发展绿色经济。

第二，加快清洁能源生产，提高能源的使用效率，引进先进技术。如核电、风能、太阳能等，这些均可减少碳排放量，做到节约能源、降低排放、发展循环经济。

第三，大力发展循环经济，这是在3R（减量化、再利用、再循环）原则的基础上发展出来的路径，在各个行业，尤其是工业行业倡导这一模式，可以大幅度减少能源消耗，进而减少工业行业碳排放。

天津市要从目前的经济发展模式和节能减排政策出发，正确处理好能碳排放与经济发展之间的关系，这样才能完成天津市经济增长方式的转型，提高天津市经济发展的质量，从而为实现天津市经济发展的飞越奠定坚实的基础。（作者单位：天津商业大学）

参考文献：

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