陳澤佳,葉育甫,吳 凱
(云南師范大學 經(jīng)濟與管理學院,云南 昆明 650500)
改革開放以后,中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展,成為當前世界第二大經(jīng)濟體,國民生產(chǎn)總值達100萬億元。然而,經(jīng)濟快速增長的同時,環(huán)境卻沒有得到很好的保護。二氧化碳、二氧化硫和臭氧等溫室氣體的過量排放,導致溫度逐年上升。[1]為此,我國許多學者開始針對我國(或地區(qū))的碳排放量進行研究,探究其與經(jīng)濟間的關系。
國外學者Hamit-Haggar、Shahbaz、Ozturk利用面板數(shù)據(jù)分別對加拿大、巴基斯坦和土耳其等國家的碳排放和經(jīng)濟增長之間的關系進行研究,因各個國家的資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展水平各不相同,得出的結論也不相同。[2-4]朱歡、鄭潔、趙秋運通過對全球67個樣本進行實證研究,發(fā)現(xiàn)碳排放與經(jīng)濟增長間存在著倒U型的關系。[5]郭然然,陳詩一在對碳排放與經(jīng)濟增長關系的研究中,采用了柯布道格拉斯函數(shù)作為實證模型,該函數(shù)模型越來越受到學者們的青睞。[6]姜博、馬勝利對東北三省進行數(shù)據(jù)分析,得出經(jīng)濟增長對碳排放有正向影響,但不及產(chǎn)業(yè)結構和能源消費對其的影響大。[7]趙明軒、呂連宏、張保留等通過實證分析得出西部地區(qū)、中部地區(qū)和東北地區(qū)二氧化碳的排放量和經(jīng)濟發(fā)展水平存在雙向因果關系且也存在雙向正向沖擊。[8]王菲、楊雪、田陽等通過研究發(fā)現(xiàn)我國某些地區(qū)二氧化碳和人均GDP的關系符合EKC假說中倒U型曲線。[9]李偉舵認為隨著出口水平的增加,污染程度會降低。[10]施錦芳指出就目前的經(jīng)濟水平來說,中國在“一帶一路”的倡議中,出口能夠抑制碳排放的增加。[11]陳曦認為我國現(xiàn)在的國際貿易對碳排放有著積極的抑制作用,但其貢獻作用卻在不斷下降[12]。
采用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)作為計量模型,該模型為:
其中Y為產(chǎn)出,用國民生產(chǎn)總值(GDP)表示;K為投資投入量,用各省全社會固定投資額表示;L為勞動投入量,用各省年末在職員工表示;C為二氧化碳排放量,二氧化碳排放量參照聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的國家溫室氣體清單中二氧化碳排放量的計算方法準則測算得出。Trade為國際貿易的進出口量。本文構建的回歸方程為:
1.數(shù)據(jù)來源
本文數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》,由于有些數(shù)據(jù)缺失,選取2004—2019年的相關數(shù)據(jù)。地區(qū)生產(chǎn)總值以2004年為基期,剔除了價格因素。根據(jù)相關文獻,本文的能源選擇為原碳、原油以及天然氣,由于電力屬于二次能源,它的碳排放系數(shù)為0,故不參與計算。
2.二氧化碳排放量的測算
二氧化碳排放量的測算是基于各種燃料品種的單位發(fā)熱量、含碳量,以及燃燒各種燃料的平均氧化率,此外還扣除燃料在燃燒過程中的固碳量。省級溫室氣體清單編制指南提出計算公式為:
二氧化碳的排放量 =(燃料消費量(熱量單位))×單位熱值燃料含碳量 -固碳量)×燃料燃燒過程中的碳氧化率
為了測算方便,本文借鑒聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的計算碳排量的方法來估算測算二氧化碳的排放量,即用各種燃料的消費總量與相對應的碳排放系數(shù)相乘再求和,其表達式為:
其中CO2表示各燃料燃燒后的二氧化碳排放總量,Ei表示第i種燃料的消費量,對燃料進行了標準化的處理,換算成標準煤。α2i表示第i種燃料的碳排放系數(shù)。
3.二氧化碳排放系數(shù)的計算
由《廣東省市縣溫室氣體清單編制指南的通知》可知,碳排放量的計算公式為:
其中,α2i就是碳排放系數(shù),i=1,2,3代表三種燃料,44/12為二氧化碳和碳分子量的比例。本文從通過聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)收錄的各種燃料CO2排放數(shù)據(jù)表中找到相關的數(shù)據(jù),并將碳排放系數(shù)近似為二氧化碳的排放系數(shù),計算的結果如表1所示。
表1 二氧化碳排放系數(shù)
最后根據(jù)表1和(4)式計算得到二氧化碳的排放量。
根據(jù)三種能源的碳排放系數(shù),計算出各省的碳排放量,從折線圖(見圖1)可以看出,各省的碳排量雖然有個別年份是下降,但是總體上是上升的趨勢,并且廣東省的碳排量在這幾個省份中總是位居第一。
圖1 各省碳排放量
為了消除異方差的影響,提高數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性,對所有變量進行對數(shù)處理,且各變量的描述性統(tǒng)計結果如表2所示。
表2 各變量的描述性統(tǒng)計
面板單位根檢驗有兩大類,其中LLC檢驗、Breintung檢驗適用于“同根”的情形,IPS檢驗和ADF檢驗適用于“不同根”的情形。本文基于嚴謹性,分別采用LLC檢驗和ADF檢驗進行檢驗,根據(jù)LLC檢驗中AIC信息準則確定階數(shù)后再進行ADF檢驗,結果如表3所示,各變量在一階差分后是平穩(wěn)的。接著進行協(xié)整檢驗,通過了Kao、Pedroni協(xié)整檢驗,證明變量間存在著長期穩(wěn)定關系。
表3 單位根檢驗結果
1.環(huán)境庫茲涅茨曲線基本模型回歸結果
環(huán)境庫茲涅茨曲線是指環(huán)境質量會隨著人們的收入增加而降低,當經(jīng)濟發(fā)展到一定水平后,也就是到達拐點后,環(huán)境質量會隨著收入水平的上漲而上漲。為了驗證環(huán)境庫茲涅茨假說是否成立,本文將國民生產(chǎn)總值的二次項和一次項作為自變量,碳排放量作為因變量協(xié)整檢驗后回歸。用模型(1),模型(2)對方程(1)進行回歸,回歸結果如表4所示。模型(1)、模型(2)為:
表4 環(huán)境庫茲涅茨曲線回歸結果
模型1中沒有采用工具變量,直接用國民生產(chǎn)總值的二次項和一次項和碳排放直接回歸,兩個自變量沒有通過顯著性檢驗,組內R2也只有0.59,擬合效果不佳。模型2采用工具變量,將兩個自變量的滯后一期作為當期值工具變量參與回歸,實證結果表明兩個自變量都通過顯著性檢驗,其中國民生產(chǎn)總值的二次項為負,說明與二氧化碳排放量之間存在著倒U型的關系,環(huán)境庫茲涅茨假說成立。
2.固定效應模型的回歸結果
根據(jù)豪斯曼檢驗,本文選擇固定效應模型接著進行回歸分析。用模型(3)對回歸方程(2)進行回歸,模型(4)對回歸方程(3)進行了回歸,模型(5)為了解決內生問題,將碳排放的滯后一期作為當期值工具變量進行回歸。模型(3)、模型(4)、模型(5)回歸結果如表5所示。模型(3)、模型(4)、模型(5)為:
表5 固定效應模型回歸結果
由模型(3)的實證結果可知,二氧化碳排放量的系數(shù)為正,與經(jīng)濟增長呈現(xiàn)正向關系,通過10%的顯著性檢驗,組內R2為0.9804,擬合程度高;模型(4)加了三個控制變量,分別為固定投資量、勞動力投入量和進出口貿易額,二氧化碳排放量的顯著性提高,達到了5%的顯著性水平,而固定投資量和勞動力投入量的顯著性分別為1%和10%,系數(shù)皆為正,說明這三者對經(jīng)濟增長皆有正向的促進作用。模型(5)使用了滯后一期的自變量作為工具變量,由回歸結果可知,各變量系數(shù)都是正顯著的。由各變量系數(shù)的大小可知,勞動力對經(jīng)濟增長貢獻最大,其次為二氧化碳排放量,說明福建省、廣東省、廣西省、海南省、云南省的經(jīng)濟增長比較依賴于勞動要素的投入,且經(jīng)濟在高速增長的同時會對環(huán)境造成一定的壓力。
上述實證結果表明二氧化碳排放量與經(jīng)濟增長間存在著正向關系。為了檢驗實證結果的穩(wěn)定性,本文采用更換因變量的方法,用各省的人均GDP來代替國民生產(chǎn)總值后重新進行回歸分析,其穩(wěn)健性檢驗的結果如表6所示。模型(3)、(5)的系數(shù)的正負沒有發(fā)生改變,說明模型是穩(wěn)健的。
表6 穩(wěn)健回歸結果
本文對福建省、廣東省、廣西省、海南省、云南省的數(shù)據(jù)進行分析處理,結合柯布道格拉斯的生產(chǎn)函數(shù)進行擬合,實證結果顯示二氧化碳的排放量、資本投入以及勞動力投入對經(jīng)濟的增長均有正向促進作用且都有顯著性影響,其中二氧化碳的排放量產(chǎn)出彈性為0.4819,資本投入的產(chǎn)出彈性為0.4705,勞動力的產(chǎn)出彈性為0.8250。國民生產(chǎn)總值二次項系數(shù)為 -9.7142,一次項系數(shù)為17.7861,根據(jù)數(shù)學計算公式,推導出拐點為0.9561,說明環(huán)境庫茲涅茨假說成立,環(huán)境污染問題會隨著經(jīng)濟增長可能帶來的環(huán)境規(guī)制或者低碳經(jīng)濟而逐步得到解決。
由這些邊境省份的數(shù)據(jù)可知,二氧化碳的排放量逐年上升,經(jīng)濟總量也隨之增長,說明碳排放對經(jīng)濟增長存在促進作用。但是我們不能長期依靠以破壞環(huán)境為代價來促進經(jīng)濟增長。我們應努力在保持產(chǎn)出的同時減少二氧化碳的排放??梢砸劳袆趧恿Φ母鞣N優(yōu)勢和資本的投入,推動科技的研發(fā)和創(chuàng)新,在低碳環(huán)保的同時,保持經(jīng)濟增長。基于此,本文提出以下四點建議:
第一,提高能源的利用率與清潔能源的使用率。政府應加強管控高排放低產(chǎn)能的企業(yè),對那些能源效率較高的企業(yè)給予一定的優(yōu)惠政策或補貼,投資研發(fā)以及推廣能夠提高能源效率的技術和設備。同時提倡使用清潔能源,例如水能、風能等,降低單位產(chǎn)值的碳排放量,打造環(huán)境友好型、資源友好型社會。
第二,提高公民的環(huán)境保護意識,讓每個人都參與到低碳經(jīng)濟的行動中來。在城市中,提倡由公共交通代替私家車出行,垃圾分類,不隨意排放或者丟棄有害垃圾;在農(nóng)村中,禁止隨意焚燒秸稈,由政府統(tǒng)一處理生成沼氣或者乙醇等清潔能源,合理規(guī)劃和優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)結構,推動高生產(chǎn)值的現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè),協(xié)調農(nóng)林牧漁業(yè)的協(xié)調發(fā)展。
第三,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和能源消費結構。政府要逐步淘汰落后產(chǎn)能的企業(yè),重新調整并優(yōu)化主導經(jīng)濟增長行業(yè)內部的耗能方式。政府通過大力建設電網(wǎng)、軌道交通等基礎設施,以此來加強對電力的使用。在加快電能使用的進程中,也要發(fā)展用生物質能、太陽能等再生能源發(fā)電,逐步減弱煤炭發(fā)電和對化石能源的依賴。除此之外,還要大力宣傳和推廣低碳消費,提高生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力等等。
第四,制定合理的獎懲制度。讓企業(yè)的二氧化碳、二氧化硫等氣體的排放量及相關信息公開,政府加大對企業(yè)的監(jiān)督力度,讓改善環(huán)境的責任落實到每個企業(yè)、每個人身上,對符合達到排放標準企業(yè)進行獎勵,對沒達標的企業(yè)進行懲罰。