臧良震,張彩虹
(北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,北京100083)
近年來(lái),隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類活動(dòng)所排放的溫室氣體在大氣中不斷累積和增加,使得全球溫室效應(yīng)變得越來(lái)越嚴(yán)重。據(jù)美國(guó)CO2信息分析中心估算,從2010~2011年,中國(guó)的CO2排放量由82.87億噸增加到91.10億噸,增長(zhǎng)了9.93%,遠(yuǎn)高于全球3.04%的增長(zhǎng)速度,位于世界第三位。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),我國(guó)在碳減排方面面臨著巨大的挑戰(zhàn),因此,研究溫室氣體減排背景下中國(guó)城市化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和碳排放之間的關(guān)系具有重要的意義。本文在已有研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用脈沖響應(yīng)等分析方法對(duì)我國(guó)城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證研究,從而更好的反映三者之間的作用機(jī)制。
城市化發(fā)展過(guò)程中最明顯的特征是城鎮(zhèn)人口數(shù)量的增加,但是由于隨著時(shí)間的推移,其總?cè)丝谝苍诓粩嘧兓虼顺擎?zhèn)人口的絕對(duì)數(shù)量并不能較好的反映城市化的發(fā)展水平,本文采用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎刈鳛楹饬砍鞘谢l(fā)展水平的主要指標(biāo),記為URB。當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢(shì)頭,然而長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式以數(shù)量規(guī)模擴(kuò)張為主,并且具有高積累、低消費(fèi)的特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展主要依賴于投資,長(zhǎng)期消費(fèi)嚴(yán)重不足,因此消費(fèi)與投資之間的長(zhǎng)期失衡將不利于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán)發(fā)展。消費(fèi)支出總額占支出法計(jì)算的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的比重可以在一定程度上反映出當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)來(lái)源,因此選用該指標(biāo)作為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的評(píng)價(jià)指標(biāo),記為CON。在碳排放方面,本文選取歷年我國(guó)CO2排放總量作為衡量指標(biāo),記為CO2。
在本研究中,城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诒戎財(cái)?shù)據(jù)和消費(fèi)支出占GDP比重?cái)?shù)據(jù)主要來(lái)源于歷年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值核算歷史資料:1952~2004》,CO2排放量數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)CO2信息分析中心所公布的數(shù)據(jù),但由于可獲得的最新的CO2排放量數(shù)據(jù)時(shí)間為2008年,之后年度數(shù)據(jù)主要為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),因此,根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲得性,本文以1952~2008年作為研究的時(shí)間跨度,共計(jì)57年。由于選取的時(shí)間較長(zhǎng),數(shù)據(jù)會(huì)存在一定的劇烈波動(dòng)性,為在不改變時(shí)間序列數(shù)據(jù)特征的基礎(chǔ)上消除可能存在的異方差,本文對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理,分別記為lnURB、lnCON和ln CO2。
在進(jìn)行VAR分析之前,首先判定城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、CO2排放量三個(gè)變量是否穩(wěn)定,若不穩(wěn)定則所建立的回歸為偽回歸,故對(duì)三個(gè)變量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行單位根檢驗(yàn),若存在單位根則說(shuō)明不平穩(wěn)。在此,選用增廣迪基—福勒檢驗(yàn)(ADF檢驗(yàn))方法進(jìn)行單位根檢驗(yàn),具體結(jié)果見(jiàn)表1。從表中可以看出,lnURB、lnCON和lnCO2的ADF值都大于5%水平下的臨界值,而經(jīng)過(guò)一階差分后△lnURB、△lnCON和△lnCO2的ADF值均小于1%水平下的臨界值,因此可以說(shuō)明,三個(gè)變量的原序列是不平穩(wěn)的,而一階差分后是平穩(wěn)的,即三個(gè)變量都是一階單整I(1)。
表1 單位根檢驗(yàn)結(jié)果
在建立VAR模型之前,首先對(duì)滯后階數(shù)進(jìn)行確定,考慮到既要用足夠數(shù)目的滯后項(xiàng)來(lái)反映所建模型的動(dòng)態(tài)特征,又要保證足夠數(shù)目的自由度,在此,運(yùn)用LR、FPE、AIC、SC和HQ等幾種準(zhǔn)則來(lái)檢驗(yàn)VAR模型的最佳滯后階數(shù),結(jié)果見(jiàn)表2所示。表2的結(jié)果顯示,在5種評(píng)價(jià)準(zhǔn)則下,最優(yōu)滯后階數(shù)為2。
由于原水平序列為非平穩(wěn)序列,而各自的差分序列為I(1)的平穩(wěn)序列,因此不能用傳統(tǒng)的回歸分析進(jìn)行分析和檢驗(yàn),故采用協(xié)整檢驗(yàn)方法來(lái)驗(yàn)證各個(gè)變量之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系。在此,本文在選取最優(yōu)滯后階數(shù)為2的條件下運(yùn)用Johansen檢驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)變量之間的協(xié)整關(guān)系,結(jié)果如表3所示。從表中可以看出,無(wú)論是跡統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)還是最大特征值檢驗(yàn),均在5%的顯著性水平下拒絕“不存在協(xié)整關(guān)系”的原假設(shè),而接受有一個(gè)協(xié)整方程的假設(shè),故變量lnURB、lnCON和lnCO2之間存在協(xié)整關(guān)系,即存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。因此可以表明,雖然在短期內(nèi)城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量之間呈現(xiàn)波動(dòng)的態(tài)勢(shì),但是三者之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系。
C.A.Sims于1980年提出向量自回歸模型,它將系統(tǒng)中每一個(gè)內(nèi)生變量作為系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量的滯后值的函數(shù)來(lái)構(gòu)造模型,從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時(shí)間序列變量組成的向量自回歸模型,主要用于分析各變量之間的長(zhǎng)期均衡和短期動(dòng)態(tài)關(guān)系。在已經(jīng)確定VAR模型最有滯后階數(shù)為2的條件下,本文構(gòu)建以下模型(VAR(2))來(lái)分析城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量之間的關(guān)系:
其中,t表示時(shí)間;y是3維內(nèi)生變量列向量{lnURB,lnCON,lnCO2};3×1維矩陣Φ0和3×3維矩陣Φ1和Φ2分別表示待估計(jì)的系數(shù)矩陣;ε是3維擾動(dòng)列向量。運(yùn)用EViews6.0軟件對(duì)城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,VAR(2)的估計(jì)結(jié)果如下所示:
從VAR(2)估計(jì)結(jié)果中可以看出,城市化每變動(dòng)1%,其滯后一期項(xiàng)變動(dòng)1.24%,滯后二期項(xiàng)變動(dòng)-0.24%,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式滯后一期項(xiàng)變動(dòng)-0.03%,滯后二期項(xiàng)變動(dòng)0.19%,CO2排放量滯后一期項(xiàng)變動(dòng)0.12%,滯后二期項(xiàng)變動(dòng)-0.10%。以此類推可知,城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和CO2排放量受自身滯后一階變化影響最大。為了進(jìn)一步分析三者之間的沖擊影響及長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)趨勢(shì),本文運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)加以分析。
在進(jìn)行脈沖響應(yīng)函數(shù)分析之前,應(yīng)對(duì)建立的VAR模型的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn),本文用AR根圖來(lái)檢驗(yàn)?zāi)P偷姆€(wěn)定性,若模型是穩(wěn)定的,則VAR模型所有根模的倒數(shù)均小于1,即全部在單位圓內(nèi),否則模型不穩(wěn)定。從圖1可以看出,所有根模的倒數(shù)均在單位圓內(nèi),因此本文構(gòu)建的VAR模型具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。
圖1 VAR特征多項(xiàng)式根模倒數(shù)
在所構(gòu)建的城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量這個(gè)系統(tǒng)中,當(dāng)某一因素變動(dòng)時(shí),每一個(gè)子系統(tǒng)不僅會(huì)受到影響,還會(huì)連帶其它子系統(tǒng)的運(yùn)行,脈沖響應(yīng)分析方法是分析當(dāng)一個(gè)誤差項(xiàng)發(fā)生變化或模型受到?jīng)_擊時(shí)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)影響,因此本文用此方法進(jìn)一步進(jìn)行研究。圖2顯示了三者之間的動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系。
表3 協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果
圖2中的四個(gè)圖形分別反映了城市化對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對(duì)城市化以及兩者對(duì)CO2排放量的脈沖響應(yīng)關(guān)系。從圖中可知,在給城市化一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差大小的沖擊時(shí),經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式從第1期開(kāi)始始終保持負(fù)向效應(yīng),波動(dòng)性不強(qiáng)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對(duì)城市化的脈沖響應(yīng)圖中,城市化在受到當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差大小的沖擊時(shí),在第1期的反應(yīng)零,在第2期達(dá)到負(fù)向最大值,之后負(fù)向效應(yīng)逐漸減弱,在滯后5期開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)檎?yīng)??傮w來(lái)看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對(duì)城市化的一個(gè)沖擊使得城市化在短期內(nèi)呈現(xiàn)小幅度的波動(dòng),之后一直保持持續(xù)的促進(jìn)作用。CO2排放量在本期受到城市化一個(gè)正沖擊之后,其反應(yīng)在第1期開(kāi)始表現(xiàn)出正向效應(yīng)并始終持續(xù),可見(jiàn)城市化對(duì)CO2排放量具有較大的拉動(dòng)作用。經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式在本期的一個(gè)正向沖擊會(huì)使CO2排放量在第1期產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)向效應(yīng),在第2期達(dá)到最小值,之后開(kāi)始上升,在第6期表現(xiàn)出正向效應(yīng)之后在第10期又開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)向效應(yīng),始終處于0值以下。
以上這些沖擊結(jié)果與當(dāng)前中國(guó)城市化進(jìn)程的模式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的來(lái)源密切相關(guān)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)在1952年之時(shí)城鎮(zhèn)人口所占的比例僅為12.46%,而到2008年城鎮(zhèn)人口比例達(dá)到46.99%,城市人口比例的增加導(dǎo)致城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,從而迫使更多的資金投資于城市建設(shè),這使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式仍然保持以投資拉動(dòng)為主,因此,以城市人口比例大規(guī)模增長(zhǎng)為主的城市化進(jìn)程在一定程度上不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,但是,從長(zhǎng)期來(lái)看,這種效果在逐步減弱。當(dāng)前我國(guó)的人口結(jié)構(gòu)變動(dòng)是現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的一種結(jié)果和現(xiàn)象,當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式能夠推動(dòng)我國(guó)的城市化進(jìn)程,雖然從1952年到2008年消費(fèi)支出占GDP的比重由78.9%下降為48.6%,但是其仍然超過(guò)資本形成率,因此當(dāng)前的這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式能夠?qū)θ丝诮Y(jié)構(gòu)的變動(dòng)產(chǎn)生一定的正向傳導(dǎo)效果,但是由于比重逐步下降的原因,導(dǎo)致這種效應(yīng)影響也逐步減弱。我國(guó)人口結(jié)構(gòu)的變動(dòng)會(huì)在較大程度上增加CO2的排放量,伴隨著城市化進(jìn)程,人口規(guī)模急劇膨脹,導(dǎo)致能源消費(fèi)迅速猛增,使得工業(yè)碳排放和生活碳排放逐年增加。1952年,我國(guó)的CO2排放量?jī)H有1.28億噸,然而到2008年,CO2排放量增加到70.27億噸,由此可見(jiàn),我國(guó)CO2的排放量隨著城鎮(zhèn)人口比重的逐年提高而急劇增加,并且這種效應(yīng)具有較長(zhǎng)的持續(xù)性。當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對(duì)我國(guó)CO2的排放量具有一定的負(fù)向效應(yīng),在開(kāi)始之初具有很強(qiáng)反作用力,具有較強(qiáng)的CO2減排作用,然而由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式仍然是以犧牲資源環(huán)境為代價(jià)的粗放型發(fā)展方式,消費(fèi)支出所占的比重逐年下降,因此這造成今后一段時(shí)間內(nèi)所起的作用并不明顯,這也說(shuō)明當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式不利于CO2的減排。
圖2 脈沖響應(yīng)結(jié)果
本文基于1952~2008年中國(guó)城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量的時(shí)間序列數(shù)據(jù),檢驗(yàn)了三者之間的協(xié)整關(guān)系,建立了向量自回歸模型,并運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)分析了三者之間的動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系,通過(guò)研究,得到如下結(jié)論:從長(zhǎng)期來(lái)看,城市化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和CO2排放量三者之間存在穩(wěn)定的均衡關(guān)系;城市化的發(fā)展對(duì)當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有負(fù)向影響,即當(dāng)前過(guò)快的城市化進(jìn)程不利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變;同時(shí),由于消費(fèi)支出在GDP中所占的比重較低,當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式雖然能夠推動(dòng)城市化進(jìn)程,但是影響效果并不明顯,影響也具有一定的滯后性;城市化進(jìn)程的變動(dòng)對(duì)CO2排放的影響較大,在長(zhǎng)期內(nèi)均保持明顯的正向沖擊,即隨著城市化進(jìn)程的加快,CO2排放量不斷增加;消費(fèi)支出占GDP比重的沖擊使得CO2排放量在短期內(nèi)保持較為明顯的負(fù)向效應(yīng),但是長(zhǎng)期效果不明顯,即當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對(duì)CO2的減排效果不明顯。
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