徐盈之

摘要：引入LMDI因素分解方法和VAR模型分析了環(huán)境規(guī)制對我國碳減排的作用效果和路徑。結(jié)果表明：短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制對我國碳排放增量和經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)具有抑制作用，對我國能源強(qiáng)度效應(yīng)具有增強(qiáng)作用；長期內(nèi)，環(huán)境規(guī)制能降低能源強(qiáng)度效應(yīng)，對碳排放增量作用效果減弱直至消失。最后，提出了針對性的對策與建議。

關(guān)鍵詞：環(huán)境規(guī)制；碳排放；脈沖響應(yīng)；作用路徑

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.04.14

中圖分類號：F205 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-8409（2015）04-0063-04

The Effects and Path of Environmental Regulation on Chinese Carbon Emissions

——Based on the Analysis of Impulse Response Function

XU Yingzhi， YANG Yingchao

（School of Economics and Management， Southeast University， Nanjing 210096

）

Abstract：The LMDI decomposition method and VAR model are used in this paper to verify the effects and path of environmental regulation on Chinese carbon emissions. Results show that in a short term， environmental regulation suppresses the carbon emission growth and total economic output effect， but it promotes the energy intensity effect. In the long run， environmental regulation reduces energy intensity and its effect on total economic output effect will be weakened until it disappears. At last， it raises the corresponding countermeasures and suggestions.

Key words：environmental regulation； carbon emissions； impulse response； effect pathway

我國正處在工業(yè)化進(jìn)程的中期階段，受資源稟賦、技術(shù)條件、工業(yè)結(jié)構(gòu)以及體制機(jī)制等多種因素的影響，我國的經(jīng)濟(jì)增長呈現(xiàn)出典型的“三高一低”粗放式發(fā)展特征。2011年中國碳排放位列全球第一，占世界碳排放總量的28%。據(jù)2014年聯(lián)合國發(fā)布的研究報(bào)告顯示，2000～2010年人為溫室氣體排放量平均每年以22%的速度增長，高于此前30年的年均增長率13%。全球氣候變暖和氣候?yàn)?zāi)害頻繁，使得中國政府在碳減排上面臨的國際壓力越來越大。為此，2009年中國政府提出到2020年單位GDP的二氧化碳排放量較2005年降低40%～50%。為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，需要轉(zhuǎn)變我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，控制我國碳排放的增量。“市場失靈”問題表明，單靠市場規(guī)則難以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須結(jié)合政府的環(huán)境規(guī)制措施。研究政府環(huán)境規(guī)制對我國碳減排的作用效果和作用路徑對碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要指導(dǎo)意義。

1文獻(xiàn)回顧

關(guān)于碳排放驅(qū)動(dòng)因素的研究，Steckel等指出1971～2000年中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對碳排放的貢獻(xiàn)可由能源強(qiáng)度的穩(wěn)步下降所抵消[1]。Zhang和Wang等認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長致使碳排放增加，而能源強(qiáng)度下降促使了碳排放量的減少，結(jié)構(gòu)變化對碳減排作用甚小[2，3]。Hu和Huang基于1990～2005年的數(shù)據(jù)分解了我國碳排放的結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)[4]。Ang B W和Na Liu研究得出LMDI法是目前各種方法中最適用于發(fā)展中國家進(jìn)行指數(shù)分解的方法[5]。郭朝先和趙奧采用LMDI分解方法，對中國CO2排放量變動(dòng)的影響因素進(jìn)行效應(yīng)測算與貢獻(xiàn)率分析[6，7]。王鋒等探討了碳排放驅(qū)動(dòng)因素對中國人均碳排放量的影響[8]。

關(guān)于環(huán)境規(guī)制對碳排放的影響，姜林對中國環(huán)境規(guī)制效率評價(jià)的指標(biāo)體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)[9]。高云虹、王美昌運(yùn)用脈沖響應(yīng)分析法分析了碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)、居民消費(fèi)等因素之間的關(guān)系[10]。譚娟建立了政府環(huán)境規(guī)制投入與碳排放總量的VAR模型，得出政府環(huán)境規(guī)制的程度對碳排放量產(chǎn)生較大影響，但近年來對碳排放總量增長的抑制作用明顯減弱，甚至不產(chǎn)生影響的結(jié)論[11]。王怡指出環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度是碳排放量的Granger原因[12]。朱永彬等利用Markov模型分析了我國未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其演變對降低能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)[13]。

綜上所述，既存的文獻(xiàn)從多個(gè)視角對環(huán)境規(guī)制對我國碳減排的影響進(jìn)行了研究，為本文的研究奠定了豐富的基礎(chǔ)。但既存的研究大都側(cè)重于分析環(huán)境規(guī)制對碳排放量的影響，并且環(huán)境規(guī)制指標(biāo)選取較為單一，往往簡單地將環(huán)境規(guī)制程度表示為政府污染治理投資總額或者該投資總額占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例。同時(shí)，對環(huán)境規(guī)制對碳排放作用路徑的研究相對缺乏。本文在既存研究的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)環(huán)境規(guī)制指標(biāo)的選取，建立一套較為綜合的環(huán)境規(guī)制指標(biāo)體系來表示環(huán)境規(guī)制效率，并用脈沖響應(yīng)函數(shù)來分析該環(huán)境規(guī)制對我國碳排放的作用效果和作用路徑。

2變量選取與數(shù)據(jù)來源

21變量選取

211碳排放量（CE）

我國的碳排放量是用各產(chǎn)業(yè)能源消耗數(shù)據(jù)通過碳排放量公式計(jì)算得到的。考慮計(jì)算的簡便性和數(shù)據(jù)的易得性，將產(chǎn)業(yè)部門分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。各產(chǎn)業(yè)能源包括原煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、天然氣、液化石油氣、原油和燃料油。由于這些能源消費(fèi)量均為實(shí)物量，因而要根據(jù)折算系數(shù)換算成以標(biāo)準(zhǔn)煤為計(jì)量基礎(chǔ)的能源消費(fèi)量，并根據(jù)碳排放量公式計(jì)算碳排放量。

212環(huán)境規(guī)制（ER）

已有的研究環(huán)境規(guī)制對碳排放影響的文獻(xiàn)多簡單地采用環(huán)境污染治理投資作為環(huán)境規(guī)制指標(biāo)，使得環(huán)境規(guī)制這一指標(biāo)過于單一，影響了研究結(jié)果的可靠性。本文將克服這一缺點(diǎn)，建立環(huán)境規(guī)制指標(biāo)體系以測算環(huán)境規(guī)制效率，從而來衡量政府的環(huán)境規(guī)制水平。該指標(biāo)體系如表1所示。

22數(shù)據(jù)來源及處理

本文選取的樣本區(qū)間為2000～2012年。用LMDI分解方法，將碳排放增量分解為經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)以及能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)。此部分要用到的數(shù)據(jù)包括各產(chǎn)業(yè)對各種能源的消費(fèi)量、經(jīng)濟(jì)總量、各產(chǎn)業(yè)增加值、各種能源的CO2排放系數(shù)。其中有關(guān)能源消費(fèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局公布的能源平衡表，各種能源的折標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)來自于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》附錄中的“各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)”。各種能源消費(fèi)量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤后，根據(jù)碳排放量計(jì)算公式可得到碳排放量。

環(huán)境規(guī)制指標(biāo)體系中涉及的數(shù)據(jù)來源于2000～2012年《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》和部分文獻(xiàn)。其中環(huán)境行政主管部門人數(shù)用環(huán)保局人數(shù)、環(huán)境監(jiān)測人員數(shù)以及環(huán)境監(jiān)察人員數(shù)加總而得；環(huán)境污染治理設(shè)施數(shù)用廢氣治理設(shè)施和廢水治理設(shè)施的總和表示；環(huán)境污染治理投資率用環(huán)境污染治理投資總額除以國民生產(chǎn)總值得到?；瘜W(xué)需氧量（COD）排放量為逆向指標(biāo)，將其取倒數(shù)處理。

23描述性統(tǒng)計(jì)分析

231碳排放因素分解

借鑒B W Ang[14]關(guān)于碳排放差異分解公式：

ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+ΔCmix+ΔCemf（1）

將2000～2012年各相鄰年度碳排放增長量分解為經(jīng)濟(jì)總量（ACT）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（STR）、能源強(qiáng)度（INT）、能源結(jié)構(gòu)（MIX）和碳排放系數(shù)（EMF）的變動(dòng)對總排放水平的影響，依次分別記為經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和碳排放系數(shù)效應(yīng)。由于各種能源在不同年份碳排放系數(shù)變化較小，這里假定碳排放系數(shù)效應(yīng)為0，因此不予考慮。分解結(jié)果如表2所示。

數(shù)據(jù)來源：根據(jù)式（1）計(jì)算結(jié)果整理

由表2可知，經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)始終是中國碳排放增長的主導(dǎo)因素；個(gè)別年份除外，能源強(qiáng)度效應(yīng)一般是減少碳排放的因素；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致了碳排放增長，說明我國能源消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“高碳化”趨勢。

232環(huán)境規(guī)制因子分析

在因子分析時(shí)，首先分別對成本指標(biāo)和收益指標(biāo)做KMO檢驗(yàn)，得到成本指標(biāo)的KMO值為0649，收益指標(biāo)的KMO值為0535，因此適合做因子分析。然后將2000～2012年各年度收益指標(biāo)因子得分和成本指標(biāo)因子得分相除得到2000～2011年的環(huán)境規(guī)制效率指標(biāo)，并將對指標(biāo)進(jìn)行排名，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，環(huán)境規(guī)制效率最大的是2003年，其次是2000年、2007和2012年。這是因?yàn)?003年科學(xué)發(fā)展觀提出后，各級政府更加重視可持續(xù)發(fā)展和發(fā)展過程中的環(huán)境問題，中央對地方的考核體系也隨之逐步調(diào)整。如“十一五”規(guī)劃首次提出環(huán)保約束性指標(biāo)，并要求“十一五”期間排放污染物量要絕對地降低10%，同時(shí)將減排總體目標(biāo)在各省之間進(jìn)行分解，要求各地區(qū)實(shí)行嚴(yán)格的環(huán)?？冃Э己撕拓?zé)任追究制等。因而在這樣的考核體系下，環(huán)境規(guī)制效率在科學(xué)發(fā)展觀提出的2003年以及“十一五規(guī)劃”實(shí)施的第二年即2007年得到較大的改善。而2006年的環(huán)境規(guī)制效率排名最低，可能主要因?yàn)?006年是“十一五規(guī)劃”的開局之年，過去遺留下來的問題還未解決，新的政策與現(xiàn)存的環(huán)境問題激烈摩擦。

3實(shí)證結(jié)果及分析

31平穩(wěn)性檢驗(yàn)

在建立VAR模型之前，首先要對數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，此處采用ADF（Augment Dickey-Fuller）單位根檢驗(yàn)方法對上述分析得到的環(huán)境規(guī)制效率（ER）、碳排放增量（CE）、經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)（ACT）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)（STR）、能源強(qiáng)度效應(yīng)（INT）以及能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)（MIX）進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。為了消除量綱的影響，對除環(huán)境規(guī)制效率以外的各原始變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，分別記為Zce、Zact、Zstr、Zint及Zmix。ADF檢驗(yàn)結(jié)果表明ER、Zce、Zact、Zstr、Zint、Zmix都是非平穩(wěn)的時(shí)間序列，但它們一階差分后的序列均是平穩(wěn)序列，所以ER、Zce、Zact、Zstr、Zint、Zmix都是I（1）序列，因而對它們進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

32協(xié)整檢驗(yàn)和Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)

對于非平穩(wěn)時(shí)間序列數(shù)據(jù)的環(huán)境規(guī)制效率與碳排放增量、經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)及能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)來說，由于環(huán)境規(guī)制效率與另5個(gè)變量同階單整，需要進(jìn)行進(jìn)一步協(xié)整性檢驗(yàn)。由于本文研究的是環(huán)境規(guī)制分別對另外5個(gè)變量的影響，這里采用EG兩步法檢驗(yàn)上述變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系，結(jié)果表明環(huán)境規(guī)制效率與另外5個(gè)變量都存在協(xié)整關(guān)系，即變量ER分別與Zce、Zact、Zstr、Zint、Zmix之間存在著長期穩(wěn)定的關(guān)系。但是，兩者之間的因果關(guān)系，即究竟是哪個(gè)變量的變動(dòng)是另外一個(gè)變量變動(dòng)的原因，仍需要進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)。格蘭杰（Granger）因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果顯示環(huán)境規(guī)制效率（DER）變化是碳排放增量（DZce）、經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)（DZact）、能源強(qiáng)度效應(yīng)（DZint）變化的格蘭杰原因，并且這種因果關(guān)系是單向的。

33VAR模型估計(jì)

為了分析環(huán)境規(guī)制與碳排放增量、經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系，本文構(gòu)建了VAR模型。這里采用多種定階方法確定VAR模型的滯后階數(shù)為2，所以本文最終建立VAR（2）模型，其回歸結(jié)果如表4所示。

由于模型的特征多項(xiàng)式的根的倒數(shù)全部位于單位圓內(nèi)，表明所建立的VAR（2）模型是穩(wěn)定的。換言之，當(dāng)模型中的某個(gè)變量變化時(shí)，其他變量也會跟著變化，但這種影響會隨著時(shí)間的推移而逐漸消失。根據(jù)模型（1）可知環(huán)境規(guī)制效率滯后1期和滯后2期對碳排放增量的影響系數(shù)分別為-0189和-0085，說明環(huán)境規(guī)制效率短期會使碳排放增量減少，而長期來說這種作用效果將減弱直至消失。但t值過小，說明這種影響還不是很顯著。由VAR（2）模型可知環(huán)境規(guī)制效率滯后1期和滯后2期對經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)的影響系數(shù)分別為-0316和-0023，說明環(huán)境規(guī)制效率短期會使由經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)引起的碳排放增量減少，而長期來看，環(huán)境規(guī)制效率的抑制作用將減弱。最后由VAR模型（3）可得環(huán)境規(guī)制效率滯后1期和滯后2期對能源強(qiáng)度效應(yīng)的影響系數(shù)是0340和0119，說明環(huán)境規(guī)制效率對能源強(qiáng)度效應(yīng)非但沒有抑制作用，還有促進(jìn)作用，但這種作用將越來越小。

34脈沖響應(yīng)分析

根據(jù)VAR（2）模型，可以得到各個(gè)脈沖響應(yīng)函數(shù)圖，這里給出了碳排放增量、經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)變動(dòng)對環(huán)境規(guī)制效率波動(dòng)的脈沖響應(yīng)圖，如圖1、圖2和圖3所示。圖中實(shí)線表示脈沖響應(yīng)函數(shù)，虛線表示正負(fù)兩倍標(biāo)準(zhǔn)差偏離帶。

由圖1可知，環(huán)境規(guī)制效率的一個(gè)單位標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊，前2期碳排放增量變化響應(yīng)為負(fù)值，這說明政府環(huán)境規(guī)制有利于抑制碳排放增量的增加。3期、4期碳排放增量變化響應(yīng)為正值，說明環(huán)境規(guī)制作用失效。此后重復(fù)，波幅越來越小，在10期以后基本趨于穩(wěn)定，這說明環(huán)境規(guī)制效率對碳排放增量的影響逐漸消失。這是因?yàn)?，在我國?jīng)濟(jì)發(fā)展初期，經(jīng)濟(jì)增長速度緩慢，能源消耗相對較少，政府環(huán)境規(guī)制能夠有效降低碳排放總量；但隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，能源消耗量不斷增長，此時(shí)的政府環(huán)境規(guī)制對碳排放總量的影響不如前期明顯。尤其是當(dāng)我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展的工業(yè)時(shí)代，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“高碳化”趨勢，造成碳排放量的逐年大幅增加。此時(shí)，政府環(huán)境規(guī)制盡管也是有力的，但遠(yuǎn)不及碳排放量的增長速度，使得政府的環(huán)境規(guī)制對碳排放量的影響逐漸消失。

由圖2可見，環(huán)境規(guī)制效率對經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)的影響與環(huán)境規(guī)制對另外兩者的作用效果呈現(xiàn)出完全不同的情形，前兩期響應(yīng)為負(fù)，后兩期為正，然后上下波動(dòng)，但是波幅沒有減小，即環(huán)境規(guī)制效率對經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)的影響長期存在，但從其波動(dòng)趨勢而言，環(huán)境規(guī)制效率對經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)呈現(xiàn)有規(guī)律的周期波動(dòng)。主要是經(jīng)濟(jì)增長勢必伴隨著能源消耗，這部分由經(jīng)濟(jì)增長帶來的能源消耗是一定的，環(huán)境規(guī)制效率的增強(qiáng)不會顯著降低由經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)帶來的碳排放量的增長。

由圖3可知環(huán)境規(guī)制效率對能源強(qiáng)度效應(yīng)的影響則相反，先是使得能源強(qiáng)度效應(yīng)增加，然后減少，此后循環(huán)往復(fù)，波幅也越來越小，于15期之后基本穩(wěn)定。這說明短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制效率對降低能源強(qiáng)度沒有作用，但長期內(nèi)這種抑制作用是顯而易見的。這是因?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)增長屬于粗放型經(jīng)濟(jì)增長，能源利用效率低，許多企業(yè)考慮節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用成本過高，漠視節(jié)能減排的實(shí)施。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、企業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變、生產(chǎn)技術(shù)水平的提高以及節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用需要一個(gè)漫長的過程。能源強(qiáng)度的降低不僅需要依靠環(huán)境規(guī)制效率的提高，更依賴于生產(chǎn)及節(jié)能技術(shù)水平的提高。因而在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的過程中，環(huán)境規(guī)制效率在初期對能源強(qiáng)度的影響不減反增。但隨著時(shí)間的推移，先進(jìn)的生產(chǎn)及節(jié)能技術(shù)得到推廣和應(yīng)用，此時(shí)，再輔之以環(huán)境規(guī)制，效果將會十分顯著，即環(huán)境規(guī)制效率在長期會有效降低能源強(qiáng)度效應(yīng)。

4結(jié)論與對策建議

本文通過引入LMDI因素分解方法和VAR模型，研究了環(huán)境規(guī)制對我國碳減排的作用效果和路徑。結(jié)果表明，碳排放驅(qū)動(dòng)因素可以分解為經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)。通過VAR模型的估計(jì)和脈沖響應(yīng)函數(shù)的分析得出，短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制對我國的碳排放增量和經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)具有抑制作用，對我國的能源強(qiáng)度效應(yīng)具有增強(qiáng)作用。長期內(nèi)環(huán)境規(guī)制能降低能源強(qiáng)度效應(yīng)，對碳排放增量作用效果減弱直至消失。據(jù)此提出建議：（1）明確產(chǎn)業(yè)的碳減排路徑，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將資源環(huán)境系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展為一種循環(huán)的、有補(bǔ)償回路的耦合關(guān)系。（2）制定具體的能源發(fā)展策略，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率。加強(qiáng)政府環(huán)境規(guī)制，綜合利用多種環(huán)境規(guī)制手段，提升減排效果。實(shí)現(xiàn)碳減排一方面需要依靠低碳技術(shù)的進(jìn)步和推廣，另一方面需要制度建設(shè)來保障低碳治理主體的行動(dòng)與低碳國家的目標(biāo)相一致。

參考文獻(xiàn)：

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