中國城市化發(fā)展、能源消費與碳排放的實證研究

摘要選取了1995年至2007年我國29個省市面板數(shù)據(jù)，建立以城市化水平為被解釋變量，能源消費和碳排放作為解釋變量的模型，通過協(xié)方差分析檢驗和Haus man檢驗的分析結(jié)果，確定研究模型的形式為固定影響變截距模型，最后，通過對擬合模型的結(jié)果分析，實證結(jié)果表明：高能耗、高排放、粗放式經(jīng)濟發(fā)展方式不利于城市化水平的提高；同時，各省市的城市化發(fā)展水平也存在差異.因此，各省市應在城市化工業(yè)化進程中推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整使其朝著更有利于節(jié)能環(huán)保的方向演進，節(jié)能減排政策的調(diào)整重點應該放在能源強度和能源消費碳強度上.

關(guān)鍵詞城市化；能源消費；碳排放

1問題的提出及文獻綜述

溫室氣體排放及由其引發(fā)的氣候變化問題是當前全球面臨的最具挑戰(zhàn)性問題之一，并越來越受到社會各界包括政策決策者的廣泛關(guān)注.就數(shù)量而言，二氧化碳是最主要的人為溫室氣體，根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC，2007）研究顯示，2004年度，二氧化碳大約占總的人為氣體排放量的76.7%.因此，減少溫室氣體排放的關(guān)鍵在于減少碳排放.碳排放受諸多因素的影響.伴隨著新一輪城市化浪潮的出現(xiàn)，城市化、能源消費與碳排放的關(guān)系開始引起實務(wù)界與學術(shù)界的關(guān)注＼[1＼].

伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村人口轉(zhuǎn)化為非農(nóng)業(yè)人人口，人口向城鎮(zhèn)集聚，農(nóng)村地區(qū)轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)地區(qū)，城鎮(zhèn)的數(shù)量不斷增加，這一現(xiàn)象被成為城市化.自改革開放以來，我國城市化進程明顯加快，現(xiàn)階段已進入高速城市化的階段.根據(jù)2010年第六次全國人口普查主要數(shù)據(jù)公報（第1號），2010年全國常住城鎮(zhèn)人口和鄉(xiāng)村人口已非常接近，城鎮(zhèn)人口為6.6億人，占總?cè)丝诘谋戎厥?9.68%.據(jù)《中國城市發(fā)展報告（2011）》數(shù)據(jù)顯示，2011年我國城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達到51.27%，城鎮(zhèn)人口達到6.9億人，城鎮(zhèn)人口首次超過農(nóng)村人口.“十二五”期間，中國將進入城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展雙重轉(zhuǎn)型的新階段，預計城鎮(zhèn)化率年均提高0.8%～1.0%，到2015年達到52%左右，到2030年達到65%左右.目前，我國城鎮(zhèn)化建設(shè)已進行到了中期階段，今后20年內(nèi)仍處于快速發(fā)展階段.黨的十八大報告全篇提及城鎮(zhèn)化多達七次，城鎮(zhèn)化地位的急速提升.城鎮(zhèn)化建設(shè)也成為新一屆中央政府的工作重心，黨的十八大之后，李克強總理多次在公開場合下提及城鎮(zhèn)化的重要性，不難看出城鎮(zhèn)化在實現(xiàn)全面建設(shè)小康社會的實踐中占據(jù)越來越重要的地位.

與此同時，1978年至2008年間，我國國民生產(chǎn)總值以平均每年10%的速度增長，一次能源需求年均增長5.7%，電力9.1%.2003年至2008年間一次能源消費總量的年均增長速度接近雙位數(shù).數(shù)據(jù)表明，我國正處于城市化工業(yè)化加速階段，這是一個經(jīng)濟增長和能源需求增長最快的一個階段，而且此階段的能源需求具有剛性特征，因此該階段的碳排放增長也最快.如何在充分認識城市化階段的能源消費特征和碳排放影響因素的基礎(chǔ)上制定現(xiàn)階段的節(jié)能減排政策，是中國政府最為緊迫的任務(wù).

隨著我國工業(yè)化和城市化進程的不斷推進，新城市相繼出現(xiàn)，城市規(guī)模不斷擴大，城市化過程中的能源消費與碳排放問題越來越受到理論界和實務(wù)界的關(guān)注.現(xiàn)有的研究表明：宏觀經(jīng)濟總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平、居民消費結(jié)構(gòu)的變化共同影響著能源消費總量的增長.城市化對能源消費具有雙向的作用，城市化進程導致了經(jīng)濟的增長和人們生活水平的提高，增加了能源消費的總量；城市化導致了產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等的合理調(diào)整，優(yōu)化資源配置，使得資源使用更加合理，單位能源消費具有下降的趨勢.利用城市化和能源消費之間的回歸關(guān)系來預測未來50年我國能源需求和供給.現(xiàn)有的研究表明，我國城市化水平提高將是能源消費增長的格蘭杰因果原因，城市化水平和能源消費之間存在長期的均衡關(guān)系，但是在城市化的不同階段存在差異.從影響能源消費的主要因素的研究來看，國內(nèi)外的研究主要集中在以下三個方面：一是能源消費與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系.這類的研究文獻就多，對于不同國家和地區(qū)，研究的結(jié)論存在很多差異.二是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化對能源消費的影響.由于各產(chǎn)業(yè)對于能源需求存在的差異，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的差異也將反映到能源消費上，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變動的影響程度和作用方向也補完全一致.我國在城市工業(yè)化的過程中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷演變，也將有利于降低能源消費的強度.三是技術(shù)進步對能源消費的影響.技術(shù)進步對我國能源消費具有雙重作用：一方面，技術(shù)進步大大提高了能源效率，改善了能源消費結(jié)構(gòu)，另外一方面，技術(shù)進步將促進中國經(jīng)濟規(guī)模的快速擴張，導致能源消費總量的增長.

對于城市化、能源消費和碳排放的研究文獻可以歸納為以下幾類：一是城市化是一國由低收入邁進高收入的經(jīng)濟發(fā)展中不可避免的階段，與工業(yè)化保持一致，目前對我國城市化階段的認識有：我國尚處于工業(yè)化、城市化過程中（ 加速經(jīng)濟增長時期），從中長期看，中國經(jīng)濟還會保持快速增長（劉霞輝，2003）＼[2＼].現(xiàn)階段我國城市化（工業(yè)化）進程雖然實現(xiàn)了較快發(fā)展，但卻面臨較為嚴重的資源與環(huán)境約束（涂正革，2008；張紅鳳等，2009）＼[3，4＼].二是對城市化過程中的溫室氣體排放問題的研究.Parikh 和Shukla（1995）利用發(fā)展中國家面板數(shù)據(jù)研究了城市化進程中的能源利用問題， 并針對如何避免這期間的溫室氣體過量排放提出政策建議＼[5＼].國內(nèi)學者的研究有：王鋒等（2010）研究了1995～2007 年間中國二氧化碳 排放量增長的驅(qū)動因素＼[6＼].林伯強等（2010）就節(jié)能與二氧化碳排放約束下中國能源結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略調(diào)整問題提出政策建議＼[7＼].

目前大多數(shù)文獻都沒有考慮到中國的階段性特征，即城市化進程所帶來的能源需求快速增長和剛性問題，而其對中國現(xiàn)階段碳排放的影響和政策抉擇最為重要，由于沒有針對階段性發(fā)展問題，所得出的政策建議也缺乏現(xiàn)實意義.城市化的人口轉(zhuǎn)移對能源消費和碳排放的沖擊是非常明顯的，特別是城市化進程中的高耗能增長特征，是影響中國能源需求及二氧化碳排放的重要因素.因此，要準確描述現(xiàn)階段中國能源需求和碳排放影響因素，需要對城市化階段的影響有一個把握.為了捕捉中國目前城市化進程中經(jīng)濟增長、能源消費和排放的特征，以及城市化水平的影響，本文將在省級面板數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，運用面板數(shù)據(jù)模型對城市化水平、能源消費和碳排放之間的關(guān)系進行研究.

2模型設(shè)定、變量選擇及數(shù)據(jù)處理

本文選取各省市城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎刈鳛楹饬扛鱾€省市城市化水平的高低指標，數(shù)據(jù)來源《新中國統(tǒng)計資料匯編60年》.能源消費指一定時期內(nèi)，全國各行業(yè)和居民生活消費的各種能源的總和.該指標是觀察能源消費水平、構(gòu)成和增長速度的總量指標.能源消費總量包括原煤和原油及其制品、天然氣、電力，不包括低熱值燃料、生物質(zhì)能和太陽能等的利用.本文各省市能源消費總量的數(shù)據(jù)也來自《新中國統(tǒng)計資料匯編60年》.碳排放的數(shù)據(jù)來自于陶長琪和宋興達（2010）的數(shù)據(jù)[8].基于數(shù)據(jù)的可得性，數(shù)據(jù)是1995年到2007年我國29個省市的面板數(shù)據(jù).為了研究的方便，記城市化水平為Lcity，能源消費總量記為Energy，碳排放記為Carbon.

3實證研究

本文利用面板數(shù)據(jù)方法來分析我國29個省市城市化發(fā)展、能源消費與碳排放三者之間的動態(tài)關(guān)系，三者原始序列線性圖如圖1所示

3.1面板單位根檢驗

3.3模型形式確定

在表2分析的基礎(chǔ)上，本文擬合了不變系數(shù)模型、變截距模型和變系數(shù)模型，得到三個模型的殘差平方和：S3=13.454 84、S2=1.819 439、S1=1.784 417.進一步計算得到F2=203.213，F(xiàn)1=0.406 551.查F分布表，易知在α=0.01顯著水平下，拒絕假設(shè) H2，接受H1，即認為樣本數(shù)據(jù)符合變截距模型.

3.4Hausman檢驗

在確定模型形式為變截距模型之后，為了進一步確定是固定影響模型還是隨機影響模型，還需要進行Hausman 檢驗.Hausman檢驗輸出結(jié)果見表3：

表3Hausman檢驗輸出結(jié)果

從估計結(jié)果還可以看出，對于本文中29個省市來說，雖然能源消費總量和碳排放對城市化水平的影響系數(shù)相同，但是1995～2007年間其自身城市化水平發(fā)展存在顯著的差異，其中吉林最高，北京、上海分別位于第二、第三位，而最低的是安徽，其次是河南.可以看出，東部沿海省份、老東北工業(yè)基地省份城市化水平位列前面，而中部省份城市化水平也與我國當前的城市發(fā)展格局還是比較吻合的.

4結(jié)論與政策建議

本文選取了1995年至2007年我國29個省市面板數(shù)據(jù)，通過格蘭杰因果檢驗，發(fā)現(xiàn)能源消費和碳排放均為城市化水平的granger原因.所以建立以城市化水平為被解釋變量，能源消費和碳排放作為解釋變量的模型.通過協(xié)方差分析檢驗和Haus man檢驗的分析結(jié)果，確定研究模型的形式為固定影響變截距模型.最后，通過對擬合模型的結(jié)果分析，得到如下結(jié)論：高能耗、高排放、粗放式經(jīng)濟發(fā)展方式不利于城市化水平的提高.同時，各省市的城市化發(fā)展水平也存在差異.當然，值得指出的是，本文只討論了能源消費和碳排放對城市化水平的影響，而從格蘭杰檢驗的結(jié)果可以看出，城市化水平對能源消費和碳排放也存在影響.盡管從本文擬合得到的模型中，能源消費對城市化水平的提高影響甚微，但是能源消費在經(jīng)濟發(fā)展的作用卻是不容置疑的.而碳排放對城市化水平提高的負面影響，進一步佐證了環(huán)境保護的重要性.作為能源消費大國，我國面臨著節(jié)能減排和經(jīng)濟發(fā)展的雙重壓力.

基于上述研究結(jié)果，簡單地提出以下兩點建議：

一是積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)，使其朝著更有利于節(jié)能環(huán)保的方向演進.我國目前粗放型增長的發(fā)展模式，決定了城市經(jīng)濟的高增長與能源的高消耗并駕齊驅(qū).產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)的減排潛力巨大，各省市應在城市化工業(yè)化進程中推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整，加強節(jié)能增效和生態(tài)環(huán)保，大力發(fā)展綠色經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟和低碳技術(shù)，促進經(jīng)濟社會發(fā)展與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào).

二是為了控制城市化進程中碳排放量的增加，節(jié)能減排政策的調(diào)整重點應該放在能源強度和能源消費碳強度上.通過制定扶持低碳經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，制定控制高碳能源、高碳工業(yè)、高碳產(chǎn)品的市場機制、管制政策和稅收政策等相關(guān)措施，促使社會各界進一步提高能源效率，使我國城市化道路向新型的低碳城市化道路前進，從而保護生態(tài)環(huán)境，讓經(jīng)濟發(fā)展模式更合理.

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