李春玉,安博文,李寶新,谷欣然

(1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)院,河北 石家莊 050061;2.華僑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與金融學(xué)院,福建 泉州 362021;3.城銀清算服務(wù)有限公司,上海 200120)

一、引言

推動經(jīng)濟(jì)社會綠色化、低碳化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)制定是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體[1]。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛、深刻、持久的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革?！笆濉庇?jì)劃綱要將“節(jié)約保護(hù)資源,實(shí)現(xiàn)永續(xù)利用”確立為經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展目標(biāo),強(qiáng)調(diào)“人口-資源-環(huán)境”一體化發(fā)展;“十一五”規(guī)劃綱要將“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的中心任務(wù),提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)并加大環(huán)境保護(hù)力度;“十二五”規(guī)劃綱要同時將節(jié)能減碳寫入發(fā)展規(guī)劃,明確樹立綠色低碳的發(fā)展理念;“十三五”期間,中國持續(xù)推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)改善工作,2019年底中國碳排放強(qiáng)度與2005年相比降低約48%;“十四五”規(guī)劃綱要指出,到2025年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放要降低18%,到2035年實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降。2022年10月,習(xí)近平總書記在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會報告中強(qiáng)調(diào),加快發(fā)展方式的綠色轉(zhuǎn)型,分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動,逐步轉(zhuǎn)向碳排放總量和強(qiáng)度的“雙控”制度。堅(jiān)持人與自然和諧共生的系統(tǒng)觀念是馬克思主義中國化時代化新境界的重要表現(xiàn),以習(xí)近平生態(tài)文明思想為指導(dǎo),科學(xué)測度中國碳排放總量并精準(zhǔn)把握碳排放的空間非均衡特征與收斂機(jī)制,對于建設(shè)人與自然和諧共生的“美麗中國”具有重要的實(shí)踐意義與時代價值。

科學(xué)測算中國碳排放既是完善碳排放統(tǒng)計(jì)核算制度的基礎(chǔ),也是充分了解中國碳排放實(shí)際的重要手段。從已有研究來看,由于碳排放涉及范圍較廣,故相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計(jì)衡量碳排放的指標(biāo)有所不同,主要有碳指數(shù)、碳排放強(qiáng)度、碳生產(chǎn)率和碳排放績效等。Ang將單位GDP能耗定義為碳指數(shù)以分析經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的關(guān)聯(lián)效應(yīng),并基于碳指數(shù)研究經(jīng)濟(jì)增長對氣候變化的影響[2];潘家華和張麗峰將GDP與二氧化碳排放總量的比值定義為碳排放強(qiáng)度,以此測算中國30個省份(不包括西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū))二氧化碳排放所帶來的經(jīng)濟(jì)效益[3];胡劍波等將單位碳排放的社會經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出定義為碳排放福利,并據(jù)此分析中國八大經(jīng)濟(jì)區(qū)出口貿(mào)易對碳排放福利的影響[4];An等將資本、勞動力和能源作為投入要素,把GDP和二氧化碳排放依次作為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出,采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法測度中國30個省份(不包括西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū))1997—2020年的碳排放績效[5];Zhang和Chen采用隨機(jī)前沿分析法測算碳排放效率,發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步、對外貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都會對碳排放效率產(chǎn)生影響[6],胡劍波等基于投入產(chǎn)出表采用三階段DEA模型測算了產(chǎn)業(yè)部門間隱含碳排放效率水平[7]。從上述研究可以發(fā)現(xiàn),無論是采用何種指標(biāo)反映碳排放水平都離不開碳排放總量的核算,IPCC評估報告基于煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣等因素核算碳排放總量,并且以上文獻(xiàn)大多以IPCC評估報告研究成果為準(zhǔn)[8],因此本研究也采用該方法測算中國碳排放的整體水平。

隨著區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展體制、機(jī)制的逐步健全,碳排放的空間流動性越發(fā)明顯,故此碳排放的空間分布特性吸引了多數(shù)學(xué)者的關(guān)注。地區(qū)差距研究方面,尹浙霖等采用Dagum基尼系數(shù)分解法將中國碳排放強(qiáng)度的整體差距分解為地區(qū)內(nèi)差距、地區(qū)間差距和超變密度,發(fā)現(xiàn)地區(qū)間差距是總體差距的主要來源[9];韓夢瑤等運(yùn)用泰爾指數(shù)對中國省際碳排放總量差距進(jìn)行測度,發(fā)現(xiàn)地區(qū)間差距擴(kuò)大趨勢明顯[10]?？臻g異質(zhì)性研究方面,李建豹等結(jié)合空間變差函數(shù)發(fā)現(xiàn)中國人均碳排放量的空間異質(zhì)性顯著,人均碳排放量由東北向西南呈現(xiàn)遞減趨勢[11];候勃等以上海為例分析大都市碳排放總量的時空異質(zhì)性,發(fā)現(xiàn)碳排放呈現(xiàn)中心點(diǎn)輻射式的空間布局,產(chǎn)業(yè)集聚等因素對碳排放總量的影響效果存在區(qū)際差異[12]?？臻g網(wǎng)絡(luò)性研究方面,楊桂元等采用社會網(wǎng)絡(luò)分析法發(fā)現(xiàn)中國碳排放溢出效應(yīng)具有網(wǎng)絡(luò)傳遞性,空間鄰接關(guān)系等因素對碳排放空間網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)特征影響顯著[13];童磊和王運(yùn)鵬發(fā)現(xiàn)近年來,中國碳排放總量存在穩(wěn)定復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份在碳排放關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著中介作用[14]?？臻g集聚性研究方面,付云鵬等通過探索性時空數(shù)據(jù)分析法對中國各地區(qū)碳排放強(qiáng)度的空間自相關(guān)性進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)碳排放強(qiáng)度的空間集聚效應(yīng)顯著[15];李治國和王杰研究發(fā)現(xiàn),黃河流域的碳排放強(qiáng)度具有時空路徑依賴性,呈現(xiàn)出集聚與分異并存的結(jié)構(gòu)特征[16]?？臻g斂散性研究方面,許廣月采用收斂模型分析中國人均碳排放量的收斂特征,發(fā)現(xiàn)人均碳排放量不存在σ收斂和絕對β收斂,但東、中、西部地區(qū)都分別存在俱樂部收斂[17];孫耀華和仲偉周分析了中國碳排放強(qiáng)度的收斂特征,發(fā)現(xiàn)碳排放強(qiáng)度存在俱樂部收斂和條件β收斂[18]。

相比于上述碳排放空間特征的研究成果,本文的邊際貢獻(xiàn)有以下幾點(diǎn):其一,碳排放地區(qū)差距與空間異質(zhì)性都旨在描述碳排放的空間非均衡特征,本研究擬采用Dagum基尼系數(shù)分解方法分別測算碳排放總量在東、中、西部地區(qū)的區(qū)域間差距、地區(qū)內(nèi)部差距以及超變密度,并采用核密度估計(jì)法展示中國碳排放總量的分布動態(tài)演進(jìn)過程,以期揭示中國碳排放的空間非均衡特征;其二,如何降低碳排放總量和縮小地區(qū)碳排放差距是本研究有待解決的核心問題,收斂模型恰能同時分析這兩個問題,σ收斂和絕對β收斂能夠精確刻畫中國碳排放的斂散趨勢,條件β收斂可以從宏觀環(huán)境出發(fā)同時分析中國碳排放的影響因素與碳排放斂散性的控制條件,故本研究將結(jié)合σ收斂和β收斂模型討論中國碳排放總量的收斂機(jī)制與降低機(jī)制;其三,碳排放具有明顯的空間集聚性與網(wǎng)絡(luò)性,意味著同等水平地區(qū)的碳排放存在趨同效應(yīng),這可能導(dǎo)致不同水平地區(qū)的外界條件對碳排放的影響機(jī)制不盡相同,因此本文將30個樣本地區(qū)劃分成低、中、高3種類型地區(qū),分地區(qū)考察碳排放總量的影響機(jī)制;其四,早在“十五”時期中國對減少二氧化碳排放的重視已經(jīng)上升到了國家層面,本研究將2001—2019年的樣本數(shù)據(jù)作為研究對象,以五年規(guī)劃的起止時間為間隔,分階段考察碳排放總量的影響機(jī)制,以期為“十四五”時期中國碳排放強(qiáng)度順利降低18%提供對策建議。

二、研究設(shè)計(jì)

(一)碳排放總量測度

借鑒IPCC評估報告中的方法測度碳排放總量。結(jié)合中國實(shí)際,本文選取煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力9種主要能源對中國碳排放總量進(jìn)行核算,二氧化碳排放總量的計(jì)算公式為:

(1)

式(1)中,CCO2為二氧化碳排放總量(換算后計(jì)量單位為億噸),Ck表示第k種能源的碳排放總量,Ek、SCk和CFk依次表示第k種能源的消費(fèi)量、標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)和碳排放系數(shù)?？疾炱趦?nèi)各地區(qū)能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,由于西藏自治區(qū)能源消費(fèi)數(shù)據(jù)大量缺失,故本文對中國30個省份(不包括西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū))的碳排放總量進(jìn)行核算。式(1)中各能源的標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)和碳排放系數(shù)來源于《2006IPCC國家溫室氣體排放清單指南》。

(二)離散型Dagum基尼系數(shù)分解

采用離散型Dagum基尼系數(shù)分解公式將碳排放總量的全國總體差距(G)分解為東、中、西部地區(qū)的群間差距(Gb)、群內(nèi)差距(Gw)和超變密度(Gs)[19]?？傮w差距的計(jì)算方法為:

(2)

(3)

(4)

(5)

其中,Gjh表示兩個地區(qū)之間的差距。

(三)核密度估計(jì)

用Xit表示t年i省份的碳排放總量,ft(x)表示t年碳排放總量的概率密度函數(shù),該值可采用核密度估計(jì)法進(jìn)行計(jì)算[20]:

(6)

(四)時空收斂模型

(7)

對于某時間段T′,若滿足σt+T′<σt則稱這n個省份在T′期間存在σ收斂,反之則不存在σ收斂趨勢。根據(jù)式(7)繪制以時間序列為橫軸、標(biāo)準(zhǔn)差為縱軸的二維折線圖。

借助條件β收斂模型分析降低中國碳排放總量的具體路徑和縮小地區(qū)碳排放總量差距的收斂機(jī)制,用Con表示控制變量組,對碳排放總量可以建立如下形式的β收斂模型:

logXi,t+1=α+βlogXit+δConit+εit

(8)

式(8)中,α為截距項(xiàng),β表示收斂系數(shù),ε為隨機(jī)擾動項(xiàng)。β>1表示碳排放總量處于發(fā)散狀態(tài),β<1表示碳排放總量處于收斂狀態(tài),β=1表示碳排放總量處于相對均衡狀態(tài)。若式(8)中不包含控制變量組Con則稱為絕對β收斂模型,若式中含有控制變量組Con則稱為條件β收斂模型?？刂谱兞拷M系數(shù)δ為負(fù),說明增加該因素有利于降低碳排放總量同時還能加快各地區(qū)碳排放總量形成收斂趨勢;控制變量組系數(shù)δ為正,說明增加該因素會增加碳排放總量同時還會擴(kuò)大各地區(qū)碳排放總量的發(fā)散程度。參考已有研究,本文選取人口密度、城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及對外開放程度作為控制變量。

人口密度(POP)。自Ehrlich和Holdren將人口因素引入環(huán)境壓力評估模型以來,學(xué)界有關(guān)人口對碳排放的作用效果一直秉持兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)是人口密度對碳排放存在促進(jìn)作用,例如,何文舉等研究發(fā)現(xiàn),人口密度過大會造成交通擁擠,給交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)帶來壓力,由于增加能源消費(fèi)量而導(dǎo)致碳排放量增加[21];另一種觀點(diǎn)是人口密度對碳排放具有抑制效應(yīng),例如,程開明研究發(fā)現(xiàn),人口集聚有利于降低人均交通能耗,從而會通過提高能源利用率而降低碳排放量[22]。通常,用年末人口數(shù)與土地面積比測度人口密度。

城鎮(zhèn)化水平(URB)。短期內(nèi),城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快容易造成城市交通、房屋建筑以及消費(fèi)結(jié)構(gòu)等快速改變,進(jìn)而會導(dǎo)致碳排放量迅速增加。“十五”計(jì)劃至“十一五”規(guī)劃期間是中國城鎮(zhèn)化水平快速提升階段,該時間段內(nèi)城鎮(zhèn)化是導(dǎo)致碳排放量增長的重要原因[23]。再從城鎮(zhèn)化與碳排放的長期均衡關(guān)系來看,一方面,城鎮(zhèn)化會帶來生產(chǎn)要素集聚和技術(shù)擴(kuò)散等一系列城市規(guī)模效應(yīng),進(jìn)而對碳排放量增加起到抑制作用;另一方面,隨著城鎮(zhèn)化水平提高,城市環(huán)境污染的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制會更加健全,從而有利于降低環(huán)境污染,進(jìn)而抑制溫室氣體排放[24]。很多研究者多采用城鎮(zhèn)人口比重反映城鎮(zhèn)化水平。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(IND)。第二產(chǎn)業(yè)是中國碳排放的主要來源,產(chǎn)業(yè)集聚現(xiàn)象日益明顯,以工業(yè)為代表的第二產(chǎn)業(yè)集中度越來越高,隨之而來的就是碳排放量明顯增加。第二產(chǎn)業(yè)集聚的原因之一是城鎮(zhèn)化發(fā)展,并且第二產(chǎn)業(yè)對碳排放強(qiáng)度的促進(jìn)效果還存在城鎮(zhèn)化門檻[25]。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級提出于中國“十一五”規(guī)劃,相關(guān)研究表明,“十五”計(jì)劃至“十一五”規(guī)劃期間第三產(chǎn)業(yè)對碳排放的降低效果并不明顯,而“十二五”時期發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)能夠顯著降低碳排放量[26-27]。這里將第三產(chǎn)業(yè)增加值所占比重定義為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),主要用于分析第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的影響。

對外開放程度(OPE)。對外開放對碳排放而言是一把雙刃劍,可以從以下兩個方面進(jìn)行解釋。其一,從進(jìn)出口商品的能耗來看,如果增加進(jìn)口商品中高能耗產(chǎn)品,通過產(chǎn)品的替代效應(yīng)國內(nèi)就會減少同類商品生產(chǎn),從而降低碳排放;如果增加出口商品中高能耗產(chǎn)品,通過產(chǎn)品的供給效應(yīng)國內(nèi)就會增加同類商品生產(chǎn),從而提高碳排放量[28]。其二,從國外技術(shù)引進(jìn)角度來看,積極引進(jìn)國外高新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備,通過提高能源利用率而降低碳排放量;但是在引入國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時又會消耗大量資本,而資本的產(chǎn)生又將以能源消耗為代價[29]。本文采用進(jìn)出口總額與GDP的比值衡量對外開放程度。

本文研究對象為中國30個省份(不包括西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū)),時間跨度為2002—2019年,涵蓋“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃四個階段。年末人口數(shù)、城鎮(zhèn)人口比重、地區(qū)生產(chǎn)總值和進(jìn)出口總額等相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》,部分缺失數(shù)據(jù)采用插值法進(jìn)行填補(bǔ),表1分時間段給出了各控制變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

表1 分階段控制變量的描述性統(tǒng)計(jì)

三、中國碳排放的時空演化特征

(一)典型化事實(shí)

圖1展示了全國范圍和東、中、西部地區(qū)碳排放的時間演化趨勢,圖中包括碳排放總量平均水平以及碳排放總量平均水平的增長速度;表2展現(xiàn)了各階段碳排放水平的分類結(jié)果,分類原則為:將各時期每個省份的碳排放總量進(jìn)行求和并按照由小到大排序,前10個省份屬于低水平類型、中間10個省份屬于中水平類型、后10個省份屬于高水平類型。

圖1 中國碳排放總量的時間演化趨勢

表2 各時期碳排放水平分類

從2001—2019年整個考察期來看,中國碳排放水平一直呈現(xiàn)上升態(tài)勢,東部地區(qū)和中部地區(qū)的碳排放量明顯高于全國平均水平,而西部地區(qū)碳排放量遠(yuǎn)低于全國平均水平,全國范圍內(nèi)碳排放量的空間分布與東、中、西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局相近,由此可見,中國碳排放量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在高度耦合效應(yīng)。結(jié)合中國經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展趨勢來看,早期經(jīng)濟(jì)發(fā)展過多依賴于能源消耗,導(dǎo)致碳排放水平居高不下;隨著可持續(xù)發(fā)展理念、綠色發(fā)展理念和高質(zhì)量發(fā)展理念的相繼提出,中國經(jīng)濟(jì)增長對能源消費(fèi)的需求量逐漸減弱,碳排放總量增速逐步放緩。在盡可能保證經(jīng)濟(jì)增長不受影響的前提下,為確保2030年中國碳達(dá)峰目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn),最重要的途徑就是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式,通過技術(shù)革新降低各行各業(yè)的碳排放水平?！耙允窞殍b,可以知興替”,下面分階段考察中國政策、戰(zhàn)略等因素對各時期碳排放的影響。

“十五”時期中國碳排放量平均增長速度為14.3%,①與“十一五”規(guī)劃和“十三五”規(guī)劃相比該時間段碳排放量增速最快。這一時期內(nèi),中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源需求量較高,一方面,20世紀(jì)末,西部大開發(fā)戰(zhàn)略構(gòu)想的初步形成,西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平得到了大幅提升,隨之而來的就是能源消費(fèi)量明顯增加,導(dǎo)致2001—2004年西部地區(qū)碳排放增速高于全國平均水平;另一方面,21世紀(jì)初東部地區(qū)城鎮(zhèn)化處于快速發(fā)展階段,城鎮(zhèn)化水平提高直接導(dǎo)致人口密度加大,隨之引發(fā)的就是住房、交通和消費(fèi)等方面變化,使得東部地區(qū)碳排放增速在“十五”計(jì)劃末明顯提高。正是由于這一時期內(nèi)中國碳排放量越來越高,因此以胡錦濤同志為核心的黨中央提出了“科學(xué)發(fā)展觀”。

“十一五”時期中國碳排放量平均增長速度為8.0%,②較“十五”時期碳排放量增速開始放緩。2006年中國將建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會納入“十一五”規(guī)劃,節(jié)能降碳被納入國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,引起了各行各業(yè)的重視。這一時間段內(nèi),中部地區(qū)和西部地區(qū)的碳排放增速相對較高,一方面,中部地區(qū)人口眾多問題由來已久,再加上“十五”時期中部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施相對較差,因此國家層面于2004年提出了中部地區(qū)崛起的戰(zhàn)略布局,中部地區(qū)崛起戰(zhàn)略的落地實(shí)施使中部地區(qū)的碳排放水平在2005年和2006年出現(xiàn)了明顯上升;另一方面,隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略在貴州、陜西、四川、云南和新疆等省、自治區(qū)的深入推進(jìn),這些省份的碳排放水平出現(xiàn)了明顯提高,因此西部地區(qū)的碳排放量增速在“十一五”時期居高不下。

“十二五”時期中國碳排放量平均增長速度為3.0%,③碳排放量增速大幅下降。2011年中國將綠色發(fā)展、低碳發(fā)展寫入“十二五”規(guī)劃綱要中,與“十一五”規(guī)劃綱要相比“十二五”規(guī)劃綱要直接將綠色發(fā)展作為章節(jié)標(biāo)題,這無疑體現(xiàn)出中國對綠色發(fā)展更加重視。西部地區(qū)碳排放增速在前期和中期一直處于領(lǐng)先地位,后期出現(xiàn)大幅下降,尤其是2015年碳排放量實(shí)現(xiàn)短暫負(fù)增長。西部地區(qū)科技水平和生產(chǎn)力水平落后是客觀事實(shí),經(jīng)濟(jì)增長依靠的仍舊是傳統(tǒng)、高能耗的生產(chǎn)方式。回顧改革開放以來,東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程,經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期以高能耗為代價促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,經(jīng)濟(jì)發(fā)展中期在保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的前提下適當(dāng)降低能耗,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越來越高,低碳問題逐步得到重視。西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的關(guān)系歷程其實(shí)就是東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與碳排放關(guān)系的復(fù)現(xiàn),在當(dāng)時較低生產(chǎn)力水平的客觀條件下,這樣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的關(guān)系其實(shí)是無可厚非的。

“十三五”時期中國碳排放量平均增長速度為2.6%,④碳排放總量進(jìn)入低速增長的常態(tài)化階段。綠色發(fā)展理念貫穿于整個“十三五”時期,該階段東、中、西部地區(qū)碳排放增速都控制在5%左右,各地區(qū)碳排放量增長呈現(xiàn)出低速趨同效應(yīng)。中國自“十五”時期乃至更早就已經(jīng)將降碳作為發(fā)展模式。但在喜人成績之余還存在許多問題必須得以重視,低速增長并不意味著負(fù)增長,低速增長只能說明碳排放馬上接近峰值,但并不能說明碳達(dá)峰目標(biāo)即將實(shí)現(xiàn)。低速增長到負(fù)增長是由正到負(fù)的飛躍,就目前各省份碳排放情況來看,鮮有省份出現(xiàn)逆增長。因此,為了加快中國碳排放量更低速增長乃至負(fù)增長的到來,必須實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新以及完善降碳政策。

(二)碳排放量的地區(qū)差異源分解

圖2展示了全國范圍內(nèi)碳排放量總體差異基尼系數(shù)與分解結(jié)果的時間變化趨勢?？疾炱趦?nèi),全國總體差異以2003年、2006年和2013年為拐點(diǎn)呈現(xiàn)“減-增-減-增”的“W”形,“十五”計(jì)劃至“十二五”規(guī)劃期間總體差異呈現(xiàn)“U”形趨勢,“十一五”時期總體差異逐年降低,“十三五”時期總體差異最大,圍繞在0.385左右。從總體差異的分解來看,“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃期間區(qū)域間差異始終是總體差異的主要來源,整個時期內(nèi)區(qū)域間差異對總體差異的貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)“U”形發(fā)展趨勢,貢獻(xiàn)率取值介于38%～47%;區(qū)域內(nèi)差異對總體差異的貢獻(xiàn)率由2001年的26.5%緩慢增長到2019年的30.6%,“十二五”規(guī)劃中后期和“十三五”規(guī)劃時期區(qū)域內(nèi)差異對總體差異影響程度由第三位上升到第二位,可見區(qū)域內(nèi)差異對總體差異的影響越來越重要,特別是“十二五”規(guī)劃中期之后區(qū)域內(nèi)差異成為總體差異的第二大來源;考察期內(nèi),超變密度整體呈現(xiàn)下降態(tài)勢,間接反映出區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異對總體差異的影響日益明顯,表明中國碳排放的空間非均衡現(xiàn)象逐漸凸顯。

圖2 中國碳排放的區(qū)域總體差異及來源

從碳排放量區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異的測度結(jié)果(圖3)來看,首先,對比區(qū)域間差異不難發(fā)現(xiàn),“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃期間東、西部地區(qū)差異明顯高于東中部差異和中、西部差異,東、中部地區(qū)差異和中、西部地區(qū)差異測度結(jié)果相近,“十五”計(jì)劃和“十一五”規(guī)劃時期中西部差異高于東中部差異,而“十二五”規(guī)劃和“十三五”規(guī)劃期間兩者關(guān)系恰好相反。其次,對比各區(qū)域內(nèi)部的差異測度結(jié)果,東部地區(qū)內(nèi)部差異最大,隨著時間推移地區(qū)內(nèi)部差異越發(fā)明顯;中部地區(qū)和西部地區(qū)的內(nèi)部差異較小,二者隨時間推移都呈“U”形發(fā)展態(tài)勢。最后,對比區(qū)域間差異和區(qū)域內(nèi)差異的基尼系數(shù)大小,區(qū)域內(nèi)差異介于0.2～0.4,區(qū)域間差異介于0.3～0.5,區(qū)域間差異高出區(qū)域內(nèi)差異近10個百分點(diǎn),這也佐證了東、中、西部地區(qū)間碳排放量的差異是中國碳排放量總體差異的主要來源。

圖3 區(qū)域內(nèi)差異與區(qū)域間差異的測度結(jié)果

綜合上述分析結(jié)果,導(dǎo)致中國碳排放量空間非均衡特征明顯的可能原因有:其一,隨著中國碳排放增速的快速減緩,同一地區(qū)內(nèi)或不同地區(qū)內(nèi)的一些省份增速下降較快而另一些省份增速下降較慢,這主要是由于低碳技術(shù)地區(qū)發(fā)展不平衡所導(dǎo)致,反映出各省份應(yīng)該加強(qiáng)降碳技術(shù)和中和碳技術(shù)的相互交流,實(shí)現(xiàn)低碳技術(shù)區(qū)域共享,既能促進(jìn)各地區(qū)碳排放量均衡發(fā)展,最重要的是還能通過提高各省份低碳技術(shù)而減少碳排放量;其二,其他宏觀因素也會對碳排放的地區(qū)差異產(chǎn)生影響,例如人口密度、城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和對外開放程度等,相關(guān)研究表明以上宏觀因素存在較強(qiáng)的省份異質(zhì)性,主要與各省份發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)或戰(zhàn)略定位有關(guān),這些宏觀因素將在下文的收斂機(jī)制中進(jìn)行討論。

(三)碳排放量的分布動態(tài)演進(jìn)

從碳排放量的分布演化過程來看,其一,全國范圍和東、中、西部地區(qū)的分布曲線整體呈現(xiàn)右移趨勢,表明中國碳排放水平處于上升階段。特別是“十五”時期,各地區(qū)分布曲線右移幅度較大,這一時期內(nèi)中國碳排放水平增長速度較快,自“十一五”規(guī)劃開始各地區(qū)分布曲線右移幅度逐年縮減,表現(xiàn)為中國碳排放水平增速開始放緩。其二,全國范圍和東、中、西部地區(qū)分布曲線的峰值逐漸降低,并且主峰寬度逐漸擴(kuò)大,表現(xiàn)為中國碳排放水平總體離散程度逐漸加大,地區(qū)內(nèi)部差距呈現(xiàn)擴(kuò)大態(tài)勢。橫向?qū)Ρ?西部地區(qū)峰值最高、東部地區(qū)次之、中部地區(qū)峰值最低,表明西部地區(qū)碳排放水平相對集中、內(nèi)部差距較小而中部地區(qū)碳排放水平相對分散、內(nèi)部差距較大。一方面,碳排放量增長存在積累效應(yīng),受20世紀(jì)末“三步走”戰(zhàn)略影響,“十五”時期中國碳排放增長速度居高不下,隨著經(jīng)濟(jì)增長勢頭日益強(qiáng)勁,自然資源與生態(tài)環(huán)境對人類生活的負(fù)向反饋越發(fā)明顯,國家層面開始將低碳發(fā)展上升到戰(zhàn)略高度,因此“十一五”規(guī)劃伊始中國碳排放增速開始放緩;另一方面,各地區(qū)結(jié)合國家規(guī)劃目標(biāo)將綠色發(fā)展、低碳發(fā)展開始落實(shí),但是由于各省份生產(chǎn)力水平以及低碳技術(shù)水平的不均衡,導(dǎo)致省份間的碳排放增速存在較大差異,故此地區(qū)間碳排放量差距逐步擴(kuò)大。

從碳排放量的非均衡特征來看(見圖4),其一,全國范圍和東、中、西部地區(qū)的分布曲線都呈現(xiàn)出略微左偏的發(fā)展態(tài)勢,相比之下所有樣本地區(qū)中多數(shù)省份的碳排放量集中在中等偏下水平,尤其在“十一五”規(guī)劃之后分布曲線的左偏幅度越發(fā)明顯,表明多數(shù)省份積極響應(yīng)國家發(fā)展目標(biāo),將低碳理念貫穿經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展各領(lǐng)域。其二,全國范圍和東、中、西部地區(qū)的分布曲線都存在右拖尾現(xiàn)象,全國范圍、東部地區(qū)和中部地區(qū)的拖尾呈現(xiàn)拓寬趨勢,表明這些地區(qū)省份間碳排放量的高水平和低水平差距不斷擴(kuò)大;西部地區(qū)的拖尾呈現(xiàn)收斂趨勢,表明西部地區(qū)省份間碳排放量的高低水平差距有所縮小,部分地區(qū)呈現(xiàn)俱樂部收斂趨勢。其三,整個考察時期內(nèi)全國范圍和東、中、西部地區(qū)的分布曲線始終僅有一個波峰,但各地區(qū)分布曲線在不同時期都存在過不同程度的側(cè)峰,全國范圍和東部地區(qū)在“十五”計(jì)劃至“十二五”規(guī)劃期間右邊側(cè)峰較為明顯,中部地區(qū)和西部地區(qū)在“十二五”規(guī)劃至“十三五”規(guī)劃期間右邊側(cè)峰較為明顯,說明中國各地區(qū)碳排放水平不存在極化現(xiàn)象,但或多或少存在過兩極分化的苗頭。

圖4a 全國范圍

四、中國碳排放的時空收斂機(jī)制

(一)碳排放量的σ斂散性分析

從圖5不難看出2001—2019年中國各地區(qū)碳排放總量不存在σ收斂趨勢,具體來看:東部地區(qū)碳排放量內(nèi)部差距較大,并且隨時間推移內(nèi)部差距擴(kuò)大趨勢依舊明顯,直至“十三五”時期內(nèi)部差距的擴(kuò)散趨勢有所緩和;“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃期間中部地區(qū)的內(nèi)部差距分時期呈現(xiàn)階梯狀的擴(kuò)大趨勢,其中“十三五”時期的內(nèi)部差距擴(kuò)散趨勢最為明顯;相比之下西部地區(qū)的內(nèi)部差距最小,整個考察期內(nèi),地區(qū)內(nèi)部差距呈現(xiàn)直線型擴(kuò)大趨勢。就東部地區(qū)而言,以海南、福建為代表的東部沿海省份,這些省份作為中國外向型經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基地,對外貿(mào)易水平較高且第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),碳排放水平相對較低;北京和天津作為直轄市,雖然人口密度較大但地區(qū)內(nèi)以高新技術(shù)研發(fā)和制造的第三產(chǎn)業(yè)為主,故碳排放量相對較少;遼寧、河北和山東作為人口大省,省內(nèi)以第二產(chǎn)業(yè)為主,因此這三個省份的碳排放水平相對較高。

圖5 東、中、西部地區(qū)收斂檢驗(yàn)圖

上述分析可以發(fā)現(xiàn),東、中、西部地區(qū)各自內(nèi)部差異較大似乎已成必然事實(shí),因此這里試圖從水平類型分類考察各地區(qū)碳排放量的σ斂散性。按照圖2中各時期不同水平類型分類規(guī)則繪制如圖6所示的σ收斂檢驗(yàn)圖,折線圖部分展現(xiàn)了各地區(qū)碳排放量平均水平的變化趨勢,柱狀圖部分展現(xiàn)了各地區(qū)碳排放量的σ收斂趨勢。⑤低類型地區(qū)和中類型地區(qū)的碳排放量平均水平呈現(xiàn)平緩的上升趨勢,并且伴有部分年份的碳排放量降低,這兩類地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)差相對較小,雖然整個考察期內(nèi)不存在一致σ收斂趨勢,但部分時間段也呈現(xiàn)σ收斂趨勢;高類型地區(qū)的碳排放量平均水平較高且上升趨勢明顯,其內(nèi)部差距是中低類型地區(qū)的2倍到3倍,并且整個考察期內(nèi)幾乎不存在σ收斂趨勢。由此可見,中低類型地區(qū)碳排放量存在較低水平的趨同現(xiàn)象,而高類型地區(qū)碳排放量的內(nèi)部差異依然較大。

圖6 分類型收斂檢驗(yàn)圖

(二)碳排放量的β斂散性分析

表3～表5分水平類型報告了各地區(qū)β斂散性檢驗(yàn)結(jié)果,由于不同時間階段國家對低碳發(fā)展的重視程度有所不同,這可能導(dǎo)致碳排放量的β收斂機(jī)制存在時期異質(zhì)性,因此表中按照“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃四個階段給出了β收斂機(jī)制的估計(jì)結(jié)果。

表3 低水平類型地區(qū)β收斂檢驗(yàn)結(jié)果

表4 中水平類型地區(qū)β收斂檢驗(yàn)結(jié)果

表5 高水平類型地區(qū)β收斂檢驗(yàn)結(jié)果

低水平類型地區(qū)的β斂散性存在時期異質(zhì)性,“十五”計(jì)劃至“十二五”規(guī)劃期間存在絕對β收斂和條件β收斂,但收斂速度隨時間推移逐漸減慢;“十三五”時期僅存在條件β收斂,收斂速度遠(yuǎn)低于“十二五”時期?？疾炱趦?nèi)條件β收斂速度高于絕對β收斂速度,從條件β收斂的調(diào)節(jié)機(jī)制來看:人口密度增大會增加碳排放量從而不利于碳排放水平形成收斂格局,整個考察期內(nèi)人口密度對碳排放量的促進(jìn)作用逐漸減弱,這主要是由于人均碳排放效率有所提高;加快城鎮(zhèn)化進(jìn)程有利于降低碳排放量和形成收斂格局,伴隨城鎮(zhèn)化水平提高,產(chǎn)業(yè)集聚趨勢日益明顯,導(dǎo)致城鎮(zhèn)化對降低碳排放的作用效果開始減弱;第三產(chǎn)業(yè)逐漸成為拉動經(jīng)濟(jì)增長的新動力,提高第三產(chǎn)業(yè)在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的比重有利于降低碳排放水平;考察期內(nèi)提高對外開放水平會增加碳排放量,從而不利于收斂格局形成,表明這些地區(qū)應(yīng)該適時調(diào)整高耗能產(chǎn)品的進(jìn)出口量以平衡本地區(qū)碳排放水平。

相比之下中水平類型地區(qū)在整個考察期內(nèi)均存在絕對β收斂和條件β收斂,“十五”計(jì)劃至“十二五”規(guī)劃期間收斂速度呈上升趨勢,“十三五”時期收斂速度出現(xiàn)驟降。中等水平是由低到高和由高至低的過渡階段,處于該階段的省份碳排放量相對集中,容易形成收斂趨勢。在中水平類型地區(qū)中,安徽、湖南、湖北等省份是中部崛起戰(zhàn)略的涵蓋地區(qū),四川、貴州、云南等省份是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的覆蓋范圍,兩大戰(zhàn)略給這些地區(qū)的碳排放變化帶來了深遠(yuǎn)影響。經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期為加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和帶動經(jīng)濟(jì)增長,必然要以第二產(chǎn)業(yè)為主,隨著經(jīng)濟(jì)水平提高,各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)開始做出相應(yīng)調(diào)整;兩大戰(zhàn)略實(shí)施初期,中、西部地區(qū)城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)十分突出,城鎮(zhèn)化水平提高也伴隨人口密度增大,因此有必要充分協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城鄉(xiāng)能源消耗以及人均碳排放效率等方面的關(guān)系;隨著中國經(jīng)濟(jì)水平和科技水平日益強(qiáng)盛,各省份適時轉(zhuǎn)變國際分工結(jié)構(gòu),積極開拓低碳型分工領(lǐng)域。

高水平類型地區(qū)在“十一五”規(guī)劃和“十二五”規(guī)劃期間同時存在絕對β收斂和條件β收斂,“十五”時期僅存在條件β收斂,“十三五”時期既不存在絕對β收斂也不存在條件β收斂。高水平類型地區(qū)的碳排放量容易出現(xiàn)兩極分化,一方面,通過碳排放的積累效應(yīng)使高排放量地區(qū)的碳排放水平越來越高;另一方面,通過降碳、中和碳技術(shù)水平提升使低排放量地區(qū)的碳排放水平逐步降低。廣東省作為國外先進(jìn)技術(shù)的消化基地,雖然碳排放量屬于高水平類型,但由于積極采用低碳技術(shù)設(shè)備,故廣東省碳排放水平自“十二五”時期開始便出現(xiàn)降低趨勢,這預(yù)示著碳中和時代即將來臨;以河北、山東為代表的人口大省,城鎮(zhèn)化水平和人口密度仍在穩(wěn)步增加,由于人口基數(shù)大以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等歷史遺留問題導(dǎo)致碳排放水平仍在提高,但伴隨人均碳排放效率提高碳排放量增速越來越慢,預(yù)示著碳達(dá)峰目標(biāo)即將實(shí)現(xiàn)。此外,高水平類型地區(qū)既包括外向型經(jīng)濟(jì)的廣東等省份,還包括以重工業(yè)為主的遼寧等省份,同時山西、陜西等省份還以煤炭行業(yè)和鋼鐵行業(yè)為主,這些省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在明顯差異,因此導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的回歸系數(shù)并不顯著。

五、結(jié)論與建議

本文基于中國30個省份(不包含西藏自治區(qū)和港澳臺地區(qū))2001—2019年的省級面板數(shù)據(jù),通過GIS技術(shù)展示“十五”計(jì)劃至“十三五”規(guī)劃期間各地區(qū)碳排放量的區(qū)域梯度性,采用Dagum基尼系數(shù)分解法揭示碳排放量的地區(qū)差異來源,運(yùn)用核密度估計(jì)法刻畫碳排放量的分布動態(tài)演進(jìn)過程,借助σ收斂和β收斂模型分析碳排放水平的收斂機(jī)制,得出的主要結(jié)論有:其一,考察期內(nèi)中國碳排放水平呈現(xiàn)上升態(tài)勢,不同時期碳排放量增速存在差異,“十五”時期增速較快,“十一五”時期增速放緩,“十二五”時期增速大幅下降,“十三五”時期碳排放量進(jìn)入低速增長階段;其二,中國碳排放量的地區(qū)內(nèi)部差異呈“W”形發(fā)展趨勢,“十三五”時期總體差異達(dá)到最大,整個考察期內(nèi)東、中、西部的區(qū)域間差異是總體差異的主要來源,“十二五”規(guī)劃中后期區(qū)域內(nèi)差異成為第二大差異來源;其三,中國碳排放量的空間非均衡特征明顯,考察期內(nèi)碳排放量的高低水平差距不斷拉大,但不存在極化現(xiàn)象,全國范圍內(nèi)碳排放量的離散程度逐漸增大,其中西部地區(qū)碳排放量相對集中而中部地區(qū)碳排放量內(nèi)部差距較大;其四,中水平類型和低水平類型地區(qū)碳排放量增長趨勢平緩且存在趨同現(xiàn)象,高水平類型地區(qū)碳排放量增長幅度較大且擴(kuò)散趨勢明顯,各類型地區(qū)內(nèi)人口密度、城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及對外開放程度對降低碳排放量的作用效果在不同時期存在異質(zhì)性。基于上述結(jié)論得到如下建議。

第一,深入貫徹高質(zhì)量發(fā)展理念,將低碳發(fā)展作為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的長期重要目標(biāo)。堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展,積極采用低碳等先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,通過降碳、中和碳等技術(shù)手段減少碳排放量;堅(jiān)持協(xié)調(diào)發(fā)展,既要協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的辯證關(guān)系,又要協(xié)調(diào)區(qū)域間碳排放的省際溢出效應(yīng);堅(jiān)持綠色發(fā)展,將綠色發(fā)展作為中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的根本目標(biāo),使綠色發(fā)展成為“十四五”規(guī)劃的主旋律;堅(jiān)持開放發(fā)展,適時調(diào)整國際分工結(jié)構(gòu),積極開拓低碳化合作領(lǐng)域以及引進(jìn)國外先進(jìn)低碳技術(shù);堅(jiān)持共享發(fā)展,加強(qiáng)省份間降碳技術(shù)的交流合作,實(shí)現(xiàn)降碳技術(shù)的區(qū)域共享化。

第二,走城鄉(xiāng)融合發(fā)展之路,強(qiáng)化勞動力資本和生產(chǎn)要素的城鄉(xiāng)協(xié)同效應(yīng),持續(xù)推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)。各省份應(yīng)該主動對接國家城鄉(xiāng)融合發(fā)展試驗(yàn)區(qū)的建設(shè)模式,加強(qiáng)城鄉(xiāng)人力資本和要素資本的流動性,提高低碳技術(shù)入鄉(xiāng)轉(zhuǎn)化水平,建立健全生態(tài)產(chǎn)品的價值鏈體系;不斷提高城鎮(zhèn)化水平,以雙碳目標(biāo)為引領(lǐng)建設(shè)新型城鎮(zhèn)化模式,堅(jiān)持走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮(zhèn)化之路;城鎮(zhèn)化水平提高必然帶來城市人口密度增大,積極引導(dǎo)城市房屋建筑、交通出行、消費(fèi)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容向綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型,堅(jiān)持能源消耗減量化、可循環(huán)的使用原則,提高人均能源消費(fèi)的碳生產(chǎn)效率。

第三,堅(jiān)持中央統(tǒng)籌、因地制宜的發(fā)展模式,立足全國優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局,加快重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。積極引導(dǎo)資源粗放型行業(yè)向資源集約型行業(yè)轉(zhuǎn)型、勞動密集型行業(yè)向技術(shù)密集型行業(yè)轉(zhuǎn)型,煤炭、電力、鋼鐵等高能耗行業(yè)雖必不可少,但可以采取生產(chǎn)技術(shù)革新、引進(jìn)低碳技術(shù)等手段降低碳排放量;加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,重視第三產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長的拉動作用,通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革降低碳排放水平;全國八大經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃因地制宜,地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)側(cè)重點(diǎn)差異明顯直接導(dǎo)致碳排放的空間異質(zhì)性,國家層面可以將低碳政策、低碳技術(shù)向高碳排放地區(qū)傾斜以抑制碳排放量的積累效應(yīng)。

[注 釋]

① 2001—2002年、2002—2003年、2003—2004年和2004—2005年的增速依次是9.1%、14.7%、16.0%和17.2%,由此算出“十五”時期平均增速為14.3%。

② 2005—2006年、2006—2007年、2007—2008年、2008—2009年和2009—2010年的增速依次是12.3%、7.6%、4.4%、5.6%和9.8%,由此算出“十一五”時期平均增速為8.0%。

③ 2010—2011年、2011—2012年、2012—2013年、2013—2014年和2014—2015年的增速依次是10.8%、2.7%、-0.2%、1.2%和0.4%,由此算出“十二五”時期平均增速為3.0%。

④ 2015—2016年、2016—2017年、2017—2018年和2018—2019年的增速依次是1.1%、2.6%、3.2%和3.5%,由此算出“十三五”時期平均增速為2.6%。

⑤ 低類型和中類型的標(biāo)準(zhǔn)差十分接近,繪制折線圖時會出現(xiàn)多部分重合,故采用柱狀圖。