李 偉
低碳經(jīng)濟(jì)通常是指在以可持續(xù)發(fā)展為理論指導(dǎo),主要是通過清潔能源開發(fā)、技術(shù)改進(jìn)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、制度層面的創(chuàng)新等多種渠道,盡可能地降低化石燃料的消耗,從而減少溫室氣體排放,使得社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然生態(tài)環(huán)境達(dá)到一種雙贏的狀態(tài)。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,溫室氣體的排放量不斷增加,對(duì)人類可生存的環(huán)境造成巨大的威脅。人類社會(huì)意識(shí)到現(xiàn)行能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的弊端,開始開發(fā)新的清潔能源試圖取代化石燃料,例如,生物智能、風(fēng)能、太陽能、水能、太陽能、核能等。我國目前處于城市化和工業(yè)化階段,對(duì)能源的需求逐年增加,我國勢(shì)必要進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,也就是開發(fā)清潔能源,提高能源的利用效率和改變現(xiàn)有的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。開發(fā)新能源勢(shì)必會(huì)造成我國能源成本的上升,從而經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本上升,阻礙我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是長期由于自身資源稟賦、地理位置和周圍經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定,在短時(shí)期內(nèi)很難改變,因此,節(jié)能是比較可行的方法。由于各省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)的先進(jìn)水平、資源稟賦和地理位置的差異導(dǎo)致區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)的差異性。本文借鑒前人研究,采用既包括截面數(shù)據(jù)又包括時(shí)間維度的面板數(shù)據(jù)來研究,來研究低碳經(jīng)濟(jì)區(qū)域之間的差異。
在針對(duì)碳排放量的實(shí)證研究中,碳排放量直接受到各種化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響,我們采用與碳排放量密切相關(guān)密切相關(guān)的4個(gè)解釋變量,借鑒C-D函數(shù)雙對(duì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)?zāi)J剑㈧o態(tài)面板

其中i代表除西藏和港澳臺(tái)外的中國的30個(gè)省市區(qū),t代表不同的年份,t0=1995。
靜態(tài)面板數(shù)據(jù)模型可以描述了省域碳排放量與其影響因素間當(dāng)期的對(duì)應(yīng)關(guān)系,β是各個(gè)影響因素的參數(shù)估計(jì)值,其中,β1-5衡量了影響因素的當(dāng)期影響度,β6-7衡量了影響因素的跨期影響度。LNTPit表示i地區(qū)t年碳排放量,LNGDPit表示i地區(qū)t年的國內(nèi)生產(chǎn)總值,LNSTRUit表示i地區(qū)t年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況,LNEXit表示i地區(qū)t年出口總值,LNFDIit表示i地區(qū)t年創(chuàng)新投入,μit表示隨機(jī)干擾項(xiàng)。
對(duì)于被解釋變量碳排放量(TP),目前我國還沒有檢測(cè)碳排放的具體部門,因此我們采用國家公布單位能源消耗的碳排放系數(shù)乘以各省歷年能源消費(fèi)總量的對(duì)數(shù)值來表示各省市區(qū)的碳消耗量。對(duì)于解釋變量,省域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r(LNGDP):各省歷年地區(qū)生產(chǎn)總值,取對(duì)數(shù)來表示,并先轉(zhuǎn)化成以1995為基期的時(shí)間序列;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(LNSTRU):以各省“第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比”的對(duì)數(shù)值,第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)也轉(zhuǎn)化為1995為基期的時(shí)間序列;人口發(fā)展?fàn)顩r(LNPEO):采用各省歷年來的“人口總量”的對(duì)數(shù)值;能源價(jià)格(LNPRICE):采用各省歷年“工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)”的對(duì)數(shù)值,其中,海南2002年以前與青海1995~1996年間數(shù)據(jù)缺失,采用對(duì)應(yīng)年份居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)代替,并均轉(zhuǎn)化成以1995為基期的價(jià)格指數(shù)序列;人均收入水平(LNPY):采用各省“城鎮(zhèn)居民平均每人全年家庭收入與農(nóng)村居民家庭人均純收入”之和,取對(duì)數(shù)值來表示。
模型回歸必須進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),這樣回歸結(jié)果才具有準(zhǔn)性。
⑴在進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),時(shí)間序列可能是由比較高階的自回歸過程生成的,或者隨機(jī)干擾項(xiàng)并不是白噪聲。這時(shí)如果使用OLS法進(jìn)行估計(jì)就會(huì)表現(xiàn)出隨機(jī)干擾項(xiàng)出現(xiàn)自回歸的現(xiàn)象,導(dǎo)致DF檢驗(yàn)產(chǎn)生偏差。還有就是,時(shí)間序列中包含趨勢(shì)項(xiàng),即隨著時(shí)間推移出現(xiàn)一種趨勢(shì)這也使得檢驗(yàn)中出現(xiàn)子先關(guān)隨機(jī)干擾項(xiàng)問題。為了解決DF檢驗(yàn)中出現(xiàn)隨機(jī)干擾項(xiàng)的自相關(guān)問題,Dicky和Fuller對(duì)DF檢驗(yàn)中不足的地方進(jìn)行了擴(kuò)展,從而形成了ADF檢驗(yàn)。ADF檢驗(yàn)是通過下面三個(gè)模型來實(shí)現(xiàn)的:

(4)式既有截距項(xiàng)又有趨勢(shì)項(xiàng),(3)式只有截距項(xiàng),(2)式既無截距項(xiàng)又無趨勢(shì)項(xiàng)。(4)式中t是表示時(shí)間的趨勢(shì)項(xiàng)。三個(gè)模型的虛擬假設(shè)都是H0:δ=0,即存在單位根。具體檢驗(yàn)的過程中,先從模型(4)開始,之后模型(3),模型(2)。直到檢驗(yàn)結(jié)果拒絕零假設(shè),也就是原序列不存在單位根,序列為平穩(wěn)序列為止。只要不平穩(wěn),就要一直檢驗(yàn)下去。原理同ADF檢驗(yàn),模型(2),(3),(4)的檢驗(yàn)結(jié)果分別對(duì)應(yīng)不同的臨界值表。
⑵協(xié)整檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)經(jīng)濟(jì)變量之間是否存在長期均衡關(guān)系,即經(jīng)濟(jì)變量之間不存在破壞均衡的內(nèi)部機(jī)制。變量在某一時(shí)期受到干擾偏離其均衡狀態(tài)時(shí),在外來某個(gè)時(shí)期會(huì)自動(dòng)回到其均衡狀態(tài)。假設(shè)Y與X間的長期均衡關(guān)系為公式(5)所描述:

式中μt是隨機(jī)干擾項(xiàng)。該公式的均衡關(guān)系表明,對(duì)于一個(gè)給定X值,Y的均衡值相應(yīng)地也隨之確定為α0+α1X 。在t-1期末,存在如下情形之一:

在時(shí)期t,假設(shè)X的變化量為ΔXt,如果變量X與Y在時(shí)期t和t-1末期仍滿足它們間的長期均衡關(guān)系,則Y的相應(yīng)變化量ΔYt的表達(dá)式為公式(7):

其中,vt=μt-μt-1。然而情況并沒有這么簡單。假如在t-1期末,發(fā)生了上述大于或小于情況,即Y大于或小于其均衡值,則Y的變化往往會(huì)比第一種情形下Y的變化ΔYt大一些或小一些。
公式(7)指出了Y與X之間的長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系,則意味著Y對(duì)其均衡點(diǎn)的偏離從實(shí)質(zhì)上說是臨時(shí)的。因此,一個(gè)重要的假設(shè)是隨機(jī)干擾項(xiàng)μt必須是平穩(wěn)序列。因?yàn)椋绻蘴是有隨機(jī)性趨勢(shì)的,則會(huì)導(dǎo)致Y相對(duì)其均衡點(diǎn)來說的任何偏離都會(huì)長期累積下來,且不能被消除。
一般情況下,如果n個(gè)序列都是d階單證的,存在向量α=(α1,α2...αn) ,使 得 Zt=αX't~I(xiàn)(d-b) ,其 中 ,b>0,Xt~(X1t,X2t,...,Xnt),則認(rèn)為序列 X1t,X2t,…,Xnt是(d,b)階協(xié)整。由此可見,如果兩個(gè)變量都是單證變量,只有他們的單整階數(shù)相同時(shí),才可能協(xié)整。
研究區(qū)域是除西藏和港澳臺(tái)外的中國的30個(gè)省市區(qū)。區(qū)域的劃分我們借鑒學(xué)術(shù)界比較普遍的分類方法,東、中、西部的劃分如下:東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南等省市;西部包括內(nèi)蒙古、四川、重慶、云南、廣西、新疆,貴州、青海、寧夏、陜西等省份,剩下的為中部地區(qū)。所有數(shù)據(jù)均來自于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2006~2010)、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(2006~2010)、各省統(tǒng)計(jì)年鑒(2006~2010)、《新中國六十年統(tǒng)計(jì)資料匯編》,所有結(jié)果均是在stata11.0里面運(yùn)行完成的。
由于面板數(shù)據(jù)模型實(shí)證分析是建立在數(shù)據(jù)平穩(wěn)基礎(chǔ)上的,數(shù)據(jù)不平穩(wěn)可能導(dǎo)致回歸結(jié)果的偏差。目前面板單位根檢驗(yàn)主要有四種,分別為LLC檢驗(yàn)、Breintung檢驗(yàn)、ADF-Fisher檢驗(yàn)和PP-Fisher檢驗(yàn),其中LLC檢驗(yàn)和Breintung檢驗(yàn)適用于相同根下的檢驗(yàn),ADF-Fisher檢驗(yàn)和PP-Fisher檢驗(yàn)適用于不同根下的檢驗(yàn)。

表1 碳排放量和其影響因素的單位根檢驗(yàn)
根據(jù)表1,對(duì)碳排放量和各影響因素原值的對(duì)數(shù)值進(jìn)行單位根平穩(wěn)性檢驗(yàn),除了LNGDP、LNEX、LNFDI在LLC檢驗(yàn)形式和LNEX在PP-Fisher檢驗(yàn)形式通過1%顯著水平檢驗(yàn)外,其他變量在四種檢驗(yàn)方法下均不顯著,也就是變量存在單位根。Pedroni認(rèn)為檢驗(yàn)結(jié)果不一致時(shí),檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)更看重ADF-Fisher檢驗(yàn),我們可以得出以下結(jié)論:LNTP、LNGDP、LNSTRU、LNEX、LNFDI均沒有拒絕存在單位根的原假設(shè),即各變量的原值取對(duì)數(shù)后存在單位根現(xiàn)象,對(duì)各變量的對(duì)數(shù)值進(jìn)行一階差分單位根檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),除了△LNGDP在Breintung檢驗(yàn)形勢(shì)下沒通過10%的顯著性水平外,其他變量在四種檢驗(yàn)形式下均通過了10%顯著性水平檢驗(yàn)。綜合以上檢驗(yàn)結(jié)果,我們可以得出,LNTP、LNGDP、LNSTRU、LNEX、LNFDI均存在一階單整,因變量和自變量的原指對(duì)數(shù)一階差分是平穩(wěn)的序列。

表2 碳排放量和面板協(xié)整檢驗(yàn)
如表2,我們繼續(xù)做面板協(xié)整檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn),組內(nèi)統(tǒng)計(jì)量Panel v、Panel rho、Panel ADF在10%顯著性水平下不支持不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè),但是Panel PP在1%顯著性水平下接受不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)檢驗(yàn)。組間統(tǒng)計(jì)量Group rho在10%顯著性水平不支持不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)。Pedroni認(rèn)為每一個(gè)統(tǒng)計(jì)量都服從標(biāo)準(zhǔn)化的正態(tài)分布,且認(rèn)為Panel ADF和Group ADF檢驗(yàn)結(jié)果更重要,檢驗(yàn)結(jié)果要以這兩個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果為主,Residual variance和HAC variance檢驗(yàn)結(jié)果都通過1%顯著水平下檢驗(yàn),Panel PP-Statistic的檢驗(yàn)結(jié)果。所以Pedroni協(xié)整檢驗(yàn)判斷省域碳排放量和其影響因素間存在協(xié)整關(guān)系。Kao協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果均通過了1%顯著性水平檢驗(yàn),意味著省域碳排放量和其影響因素間存在協(xié)整關(guān)系。根據(jù)以上研究結(jié)果,省域碳排放量與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口總值、創(chuàng)新投入存在長期且穩(wěn)定的內(nèi)生關(guān)系。
為了確保結(jié)果的穩(wěn)定性,文中使用混合最小二乘、個(gè)體固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型。
分別對(duì)東、中、西部地區(qū)的碳排放量影響因素進(jìn)行模擬。

表3 東、中、西部地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)影響因素面板數(shù)據(jù)研究
從表3可以看出,三種方法中除了混合最小二乘估計(jì)中的常數(shù)項(xiàng)和個(gè)體固定效應(yīng)模型以及隨機(jī)效應(yīng)模型中的LNFDI的參數(shù)估計(jì)值不顯著外,其他情況均通過1%的顯著性水平檢驗(yàn)。此外,三個(gè)模型的R2均在0.9以上,說明東部地區(qū)模型擬合的很好。通過hausman檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)個(gè)體固定效應(yīng)要好于隨機(jī)效應(yīng),因此我們主要分析個(gè)體固定效應(yīng)。固定效應(yīng)模型中,LNGDP和LNSTRU是影響東部地區(qū)碳排量的最主要的因素,影響度分別為1.482和-0.231,說明在其他變量不變的情況下,各省域經(jīng)濟(jì)每增長1%,省域碳排放量將增加1.482%;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)參數(shù)估計(jì)值為-0.231,說明在其他變量不變的情況下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比值每增長1%,省域碳排放量將減少0.231%;LNEX和LNFDI的參數(shù)估計(jì)值為0.140和-0.165,說明在其他變量不變的情況下,區(qū)域出口總值和創(chuàng)新投入每增加1%,區(qū)域碳排放量將增加0.140%和-0.165%。以上實(shí)證結(jié)果表明,東部地區(qū)持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放量降低的主要?jiǎng)恿Α.a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放量成反比,第二、三產(chǎn)業(yè)與第一產(chǎn)業(yè)的比值越大,碳排放量越小,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)對(duì)區(qū)域碳排放量的降低,有積極的促進(jìn)作用。由于我國的出口主要是制造業(yè),有潛在的碳轉(zhuǎn)移跡象。
從表3中可以看出,中部地區(qū)實(shí)證分析中,除了混合最小二乘估計(jì)中的LNEX和隨機(jī)效應(yīng)模型中LNSTRU的參數(shù)估計(jì)值不顯著外,其他情況下變量均通過了5%的顯著性水平檢驗(yàn),通過hausman檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)西部地區(qū)固定效應(yīng)好于隨機(jī)效應(yīng),因此,我們?nèi)匀徊捎脗€(gè)體固定效應(yīng)進(jìn)行分析。與東部地區(qū)一樣,影響中部地區(qū)碳排放的兩個(gè)重要因素也是經(jīng)濟(jì)增長狀況和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),參數(shù)估計(jì)值為0.668和-0.551,這意味著經(jīng)濟(jì)增長狀況和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)每增加1%,碳排放量將增加0.668%和-0.551%。中部地區(qū)出口總值和研發(fā)投入的參數(shù)估計(jì)值為0.124和0.132,說明二者每增加1%,省域碳排放量將增加0.124%和-0.132%,與東部地區(qū)相比研發(fā)投入對(duì)中部地區(qū)碳排放量的影響較明顯。
對(duì)西部地區(qū)來說,混合最小二乘估計(jì)中只有LNGDP和常數(shù)項(xiàng)比較顯著,其他變量均沒通過顯著性水平檢驗(yàn),個(gè)體固定效應(yīng)和隨機(jī)效應(yīng)中的LNSTRU和LNEX均沒通過顯著性水平檢驗(yàn),hausman檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨機(jī)效應(yīng)好于固定效應(yīng)。經(jīng)濟(jì)增長情況的參數(shù)估計(jì)值為0.586,說明在其他影響因素不變的情況下,經(jīng)濟(jì)增長每增加1%,碳排放量將增加0.586%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的參數(shù)估計(jì)值為-0.303,說明在其他影響因素不變得情況下,第二、三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比例增加1%,西部地區(qū)的碳排放量將降低0.303%。由于西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后,第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足,因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將對(duì)碳排放量降低帶來明顯的效果。西部地區(qū)大多處于內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),出口產(chǎn)值較小因而對(duì)碳排量的影響微乎其微。
本文中用的1995~2010年的我國除西藏和港澳臺(tái)外的30個(gè)省市區(qū)的靜態(tài)面板數(shù)據(jù),從我國東、中、西部來研究中國區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)的差異性。從實(shí)證分析得出,經(jīng)濟(jì)增長狀況是影響區(qū)域碳排放量的關(guān)鍵要素,尤其對(duì)西部的影響度更大。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)東部和中部地區(qū)的影響較大,且為負(fù),說明二、三產(chǎn)業(yè)的相對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)的比重越大,對(duì)東部和中部的減少碳排放量有效,對(duì)西部地區(qū)碳排放量影響不明顯。區(qū)域出口值和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)一樣對(duì)東部和中部地區(qū)明顯,西部地區(qū)不明顯。研發(fā)投入對(duì)中西部地區(qū)碳排放量影響顯著,對(duì)東部地區(qū)則不明顯。基于以上實(shí)證結(jié)果,我們提出以下政策建議:
(1)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,將強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平對(duì)區(qū)域的碳排放量有直接的影響,要強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展,降低單位產(chǎn)值的能源消耗。加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)可以有效地降低碳排放量,從而實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)。
(2)禁止高碳排放產(chǎn)品出口。出口產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展占有重要的地位,而我國的出口產(chǎn)業(yè)主要是制造業(yè),其實(shí)是我國為進(jìn)口國承擔(dān)了碳排放職責(zé)。我國應(yīng)制定政策對(duì)一些高碳排放的產(chǎn)業(yè)禁止出口,防止西方國家的碳排放轉(zhuǎn)移到我國。
(3)加大科研投入。實(shí)證研究中,我們發(fā)現(xiàn)東部地區(qū)科研投入與對(duì)地區(qū)碳排量的影響不顯著,中部和西部地區(qū)對(duì)碳排放影響比較顯著,說明科研投入的增加在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)會(huì)增加碳排放量,但當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定時(shí)期,科研投入對(duì)碳排放量的影響將下降。科研投入通過改進(jìn)和創(chuàng)新為地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來新的動(dòng)力。
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