新兴经济体国家经济发展、城市化与二氧化碳排放的关系

黄天培

摘 要：基于环境经济核算中较为完善的二氧化碳排放指标，分析经济发展过程对环境的影响。研究新钻11国数据，分析了新兴经济体国家经济发展及城市化对二氧化碳排放的影响，得出研究结论：在新钻11国发展过程中，经济发展及城市化与二氧化碳排放水平之间均呈现出先上升后下降的环境库兹涅茨曲线关系，并且不同国家经济发展对二氧化碳排放的影响有明显差异。

关键词：经济发展;二氧化碳排放;EKC假说

文章编号：1004-7026（2020）01-0004-03         中国图书分类号：F299.2;F124.1        文献标志码：A

1研究背景

传统的国民经济核算体系忽略自然资源与环境的消耗对产出的贡献，经济发展往往以环境破坏和资源浪费为代价。20世纪70年代以来，由于原有的、高消耗的经济增长方式逐渐难以持续，人们开始进行反思并尝试对国民经济核算进行调整。

托宾和诺德豪斯在扣除GDP中污染等社会成本后制定的“净经济福利指标”和卢佩托考虑自然资源损耗的“净国内生产指标”等指标，都体现了这种调整的思想[1]。

联合国统计署在1994年正式出版《综合环境与经济核算手册》，以附属账户形式将综合环境经济核算引入到核算体系。目前对环境经济核算的探索尚在进行中。传统资源环境统计在提供数据上不足，尚未建立各种环境要素与市场间的有效联系而导致核算主要停留在实物层面的现实，共同导致了目前仍不具备全面进行环境经济核算的条件[2]。

因此，如何基于尚不成熟的环境经济核算进行数据应用开发，从当前核算结果中提取一些重要的总量指标，并揭示环境要素构成状况与经济活动的关联，就成为了环境经济核算实践的一个重要研究方向。

2文献综述

近几十年，新兴經济体国家经济发展为世界经济增长注入了动力。这些国家拥有较快的经济增长速度与充足的经济发展潜力，对推动世界经济增长作出了巨大贡献。

随着新兴经济体国家发展，经济水平提高和城市化进程推进，污染排放问题也愈发严重。作为新兴经济体中金砖国家之首的中国，2012年二氧化碳排放量已跃居世界第1。

本研究主要对新兴经济体国家中的第二梯队，也就是所谓的新钻11国（NEXT-11）展开，研究这些国家经济发展及城市化对二氧化碳排放的影响。

Grossman等（1995）[3]检验了经济增长（以人均收入为指标）与环境污染之间的关系。研究结果表明，经济增长在初期带来环境污染，但在超过一定水平后，环境污染随着经济增长减轻。

这种经济发展与环境污染之间的倒U型关系，便是环境库兹涅茨曲线（EKC）。此后的研究大多证实了这一结论。

在温室气体排放方面，Selden等（1992）[4]发现在人均收入与多种温室气体之间均存在倒U型曲线关系。Galeotti等（2006）[5]作出如下总结：环境库兹涅茨曲线表明经济发展初期对环境的负面效应较为明显，而在经济持续发展过程中，技术提升的正面效应逐渐增加，最终超过负面效应，使得经济发展整体上降低污染水平。

在经济发展的同时，城市化几乎是必然伴生的过程[6]。而现有实证研究表明，对高速发展中的国家或地区来说，发展路径和模式的差异决定了这些国家经济发展水平与城市化率之间并没有明确的对应关系[7]。

而城市化率的不同，往往反映出经济体间人口分布、生产生活方式、产业集中化程度及信息化程度的差异[8]。这些差异往往导致同等经济发展水平下二氧化碳排放的不同。基于此，本研究在传统构建二氧化碳与经济发展水平关系的基础上，纳入了城市化水平因素进行分析。

城市化水平与二氧化碳排放水平之间的关系更为复杂。一方面，随着城市化进程发展，社会生产生活水平相应提高，能源消费和二氧化碳排放随之增长。另一方面，Wei等（2017）认为正是由于城市化程度提高，生产和生活中的能源使用效率提高，从而可能导致二氧化碳排放下降[9]。

Liddle等（2010）[10]的研究表明，城市化使公共电力系统负载人数增加，但当人口集中生活于城市的高层住宅中时，平均每个家庭将消耗更少的能源。

Badoe等（2000）[11]认为，城市化进程中，居民分布更加密集，公交系统效率提升，进而改善交通能源的消耗情况。很多学者推测城市化与经济发展同二氧化碳排放之间应存在倒U型的关系。

孙辉煌（2012）[12]基于中国省级面板数据，验证了经济发展和二氧化碳排放的倒U型关系，但没有证实城市化与二氧化碳排放的倒U型关系。

新兴经济体国家正处在高速发展阶段，由于时代背景不同，发展路径与发达国家略有不同。考察新兴经济体国家经济发展及城市化对二氧化碳排放的影响，对于认识这些国家的发展模式和规律，以及预测新兴经济体增长潜力，都有很大帮助[13]。

对新兴经济体的研究中，大多数研究者把关注点放在金砖四国上，对第二梯队新钻11国缺乏系统研究。本研究侧重分析在新钻11国发展历程中是否存在经济发展、城市化与二氧化碳排放之间的环境库兹涅兹曲线。

3模型构建与数据选择

基于本研究侧重点，建模基础是林伯强（2009）[14]构建的分析人均收入与二氧化碳排放的二氧化碳库兹涅茨模型，同时加入了城市化水平的一次项与二次项，以分析城市化水平与二氧化碳排放的库兹涅茨曲线关系[15]，最后参考孙辉煌（2012）的做法，加入了城市化水平变量与经济发展水平变量的交叉项，以反映两个主要解释变量之间的调节效应。本研究使用的模型表达式如下。

CO2it=α+β1AGDPit+β2AGDP2it+β3URit+β4 UR2it+

β5AGDPit×URit+β6P+uit          （1）

其中，CO2表示二氧化碳排放量，AGDP表示人均GDP，UR表示城市化率，P表示人口总量。在回归时，各变量使用的是自然对数化处理后的值。

由于可获得性原因，本研究使用新钻11国1960—2014年面板数据对模型进行检验，所使用的数据均来自于世界银行数据库。其中，二氧化碳排放量（单位是千t）的数据来自于美国橡树岭国家实验室公布的研究结果，人均GDP以2010年不变价美元计量，城市化率（单位是%）由城镇人口总数除以人口总数得出。

4  实证研究

经过对数据的Fisher-ADF检验、F检验以及Hausman检验（限于篇幅不在正文中展示，结果留存备索），最终确定的个体固定效应模型形式如下。

CO2it=αi+β1AGDPit+β2AGDP2it+β3URit+β4UR2it+

β5AGDPit×URit+β6Pit+uit            （2）

其中，αi表示各个国家不同的截距项。

通过对模型进行估计，结果显示各变量均在1%的显著性水平下显著，调整后的R2值达到了0.98，整体达到较好的回归效果。各项系数估计结果，如表1所示。

分析各项系数估计结果发现，城市化率和人均GDP的一次项系数均大于0，而二次项系数均小于0。这印证了在新钻11国发展过程中，城市化水平和经济发展水平都与二氧化碳排放间具有倒U型的环境库兹涅茨曲线关系。当城市化水平与经济发展水平较低时，二氧化碳排放与二者呈正向相关，而当城市化水平和经济发展水平达到一定高度之后，二氧化碳排放与二者呈负向相关关系。

当经济发展水平较低时，粗放式经济发展中规模效应所产生的负面影响将会占主要地位，导致随着经济发展水平的提高二氧化碳排放量也升高。而当经济发展水平达到一定程度之后，这种效应将会被能源利用水平提升带来的的正面效应所超过，最终降低二氧化碳排放水平。同样的，在城市化水平较低的时候，城市化带来的生活方式转变导致燃油消费及电能消费提高，导致碳排放增加。而当城市化水平达到一定程度后，城市化带来技术提升和配置合理化将会降低碳排放。

经过简单计算可知，城市化水平与二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线拐点在城市化率达到21.12%时出现，而经济发展水平与二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线拐点则出现在人均GDP达到17 809.7美元（2010年不变价美元）时出现。

值得注意的是，目前新钻11国中所有国家都通过了城市化水平的拐点，而仅有韩国通过了经济发展水平的拐点。观察历史数据可以看到，相对于经济发展水平的拐点，各国更早达到城市化水平的拐点。这表明在发展中国家的实际历史进程中，城市化对于二氧化碳排放更多表现为社会经济结构优化带来排放水平的降低，而经济发展水平提高则更多是以排放水平增加作为代价的。

城市化率与人均GDP的交叉项的估计系数大约为0.005，可以看到经济发展水平的提高将会使得城市化水平对二氧化碳的效应增强。而人口与二氧化碳排放呈现很强的正相关关系，说明人口增长是推动二氧化碳排放量增加的重要因素。在生活方式和技术水平没有显著变化的前提下，人口增长会直接导致能源使用量增长，进而引起二氧化碳排放增长。

各国的截距项参数如表2所示。观察表2可以看出，在二氧化碳排放上，各国是有一定差别的，这与各国资源禀赋和发展方式有关。截距项最大的埃及、越南、伊朗3个国家，都对石油产业比较依赖。在人口、城市化率、经济发展水平相同的假设条件下，这3个国家的二氧化碳排放显著高于其他国家。

5  结论

根据1960—2014年新钻11国数据构建面板数据模型，分析了这些国家经济发展及城市化对二氧化碳排放的影响，得到了以下结论。

（1）經济发展水平和城市化水平都与二氧化碳排放之间存在倒U型的库兹涅茨曲线关系，城市化水平与二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线拐点在城市化率达到21.12%时出现，而经济发展水平与二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线拐点则出现在人均GDP达到17 809.7美元（2010年不变价美元）时出现。

截至2011年，新钻十一国中所有国家都已经跨过了21.12%城市化率的拐点。这说明对新兴国家来说，通过提高城市化水平将人口更多集中于城市，可以利用城市在公共交通、能源输送等方面的效率优势，减少二氧化碳排放水平。反观2011年各国人均GDP水平，仅韩国超过了人均GDP的拐点。因此，对于新兴经济体国家来说，在很长一段时间里经济发展仍然意味着二氧化碳排放增加。这使新兴经济体国家在环境方面的发展条件进一步恶化。

（2）经济发展将会略微增强城市化水平对二氧化碳排放的效应。这说明在经济发展的过程中，人们生活水平及消费方式随之升级，支撑城市运行的二氧化碳排放成本在上升。

（3）各国截距项的差异说明，在人口、城市化率、经济发展水平相同的假设条件下，依赖化石能源产业的国家在二氧化碳排放方面高于其他国家。

参考文献：

[1]袁勇.环境经济综合核算体系（SEEA）理论与方法探析[D].大连：东北财经大学，2003.

[2]高敏雪.国民经济核算原理与中国实践[M].北京：中国人民大学出版社，2013.

[3]Grossman G M， Krueger A B. Economic Growth and the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics，1995，110（2）：353-377.

[4]Selden T M， Song D. Environmental quality and development： is there a Kuznets curve for air pollution emissions [J]. Journal of Environmental Economics and management，1994，27（2）：147-162.

[5]Galeotti M， Lanza A， Pauli F. Reassessing the environmental Kuznets curve for CO2 emissions： A robustness exercise [J]. Ecological economics，2006，57（1）：152-163.

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[7]张颖，赵民.论城市化与经济发展的相关性——对钱纳里研究成果的辨析与延伸[J].城市规划学刊，2003（4）：10-18.

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[10]Liddle B. Age-structure， urbanization， and climate change in developed countries： revisiting STIRPAT for disaggregated population and consumption-related environmental impacts [J]. Mpra Paper，2010，31（5）：317-343.

[11]Badoe D A， Miller E J. Transportation–land-use interaction： empirical findings in North America， and their implications for modeling[J].Transportation Research Part D： Transport and Environment，2000，5（4）：235-263.

[12]孫辉煌.我国城市化、经济发展水平与二氧化碳排放——基于中国省级面板数据的实证检验[J].华东经济管理，2012，26（10）：69-74.

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