我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放的關(guān)系研究

摘 要：本文采用協(xié)整理論、誤差修正模型和格蘭杰因果檢驗(yàn)，對(duì)1961-2009年間中國(guó)二氧化碳排放量與實(shí)際GDP之間的長(zhǎng)短期關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。結(jié)果表明：經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率對(duì)碳排放量的變化率短期沒有影響，但是兩者存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。

關(guān)鍵詞：二氧化碳排放量；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；誤差修正模型

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)階段，不可避免的大量使用能源，造成二氧化碳的排放。因此，我們現(xiàn)今面臨的問題是，碳排放目標(biāo)的制定是否對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生影響。為了解決這個(gè)問題，就必須確定二氧化碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。對(duì)于碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系這一問題，國(guó)內(nèi)進(jìn)行了大量的研究。程健（2010）認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是碳排放的格蘭杰原因。

在借鑒他人的文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文將采用協(xié)整理論和格蘭杰因果檢驗(yàn)對(duì)二氧化碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證研究

一、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放關(guān)系的時(shí)間序列分析

本文以1961—2012年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值與二氧化碳排放量為研究對(duì)象，并對(duì)變量GDP和CO2取對(duì)數(shù)，記1n（CO2）和1n（GDP）。

1.實(shí)證結(jié)果分析

對(duì)1n（CO2）和1n（GDP）序列進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，由SIC準(zhǔn)則確定1n（CO2）和1n（GDP）的最優(yōu)滯后階數(shù)為1階，檢驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示：

表1 ln（CO2）的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

差分階數(shù)臨界值（1%）ADF統(tǒng)計(jì)值P值結(jié)果

0-4.165756-2.7282590.2305不平穩(wěn)

1-4.165756-5.5766280.0002平穩(wěn)

由表1的第一行可知，在1%的顯著性水平下，ADF統(tǒng)計(jì)值大于其臨界值，所以1n（CO2）為非平穩(wěn)的時(shí)間序列。第二行顯示了一階差分Δ1n（CO2）的ADF統(tǒng)計(jì)值小于臨界值，因此可以認(rèn)為Δ1n（CO2）是平穩(wěn)序列。

表2 ln（GDP）的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

差分階數(shù)臨界值（1%）ADF統(tǒng)計(jì)值P值結(jié)果

0-4.156734-2.003990.5846不平穩(wěn)

1-4.161144-5.7256790.0001平穩(wěn)

由表2的第一行可知，在1%的顯著性水平下，ADF統(tǒng)計(jì)值大于其臨界值，所以1n（GDP）均為非平穩(wěn)的時(shí)間序列。表2的第二行顯示一階差分Δ1n（GDP）的ADF統(tǒng)計(jì)值小于臨界值，Δ1n（GDP）是平穩(wěn)序列。因此，1n（GDP）和1n（CO2）都是一階單整的。

Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果見表3。NA表示未顯示數(shù)據(jù)。

表3 Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果1

協(xié)整關(guān)系數(shù)特征值跡檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量臨界值（5%）

0NA24.338612.53

10.361323.2663*3.84

20.06714NANA

表3顯示了不包含常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)的協(xié)整秩檢驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明，只有一個(gè)線性無關(guān)的協(xié)整向量（上表中打星號(hào)項(xiàng)）。因此1n（CO2）和1n（GDP）之間存在協(xié)整關(guān)系。

VAR表示法的滯后階數(shù)的確定。檢驗(yàn)結(jié)果如表4示：

根據(jù)表4，由信息準(zhǔn)則最小原則可知，VAR表示法的滯后階數(shù)為3階。

因此，使用Johansen的最大似然估計(jì)法得到的長(zhǎng)期均衡方程見公式（4）。

令，短期動(dòng)態(tài)非均衡方程如公式（5）所示：

其各項(xiàng)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)如表6所示：

表6 顯著性檢驗(yàn)

常數(shù)

t值1.46-1.332.040.730.661.82

p值0.1430.1850.0420.4640.5080.068

由表6可知，在短期動(dòng)態(tài)非均衡模型中，除了在5%的水平下，顯著不為0以外，其他項(xiàng)對(duì)是沒有影響的。

1n（CO2）和GDP的格蘭杰因果檢驗(yàn)結(jié)果如表7：

表7 格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

原假設(shè)F統(tǒng)計(jì)值p值

不能Granger引起 0.226170.87762

不能Granger引起 3.314450.02973

由表7的p值可以看到：，1n（GDP）是1n（CO2）的格蘭杰原因，而1n（CO2）卻不是1n（GDP）的格蘭杰原因，也就是說1n（GDP）對(duì)1n（CO2）有一定的預(yù)測(cè)能力。由于長(zhǎng)期均衡方程（4）等式右側(cè)的解釋變量能夠在格蘭杰的意義上解釋等式左側(cè)的被解釋變量，因此認(rèn)為長(zhǎng)期均衡方程（4）存在格蘭杰意義。

2.基于實(shí)證結(jié)果分析碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的長(zhǎng)短期關(guān)系。

前文已經(jīng)驗(yàn)證1n（GDP）是1n（CO2）的格蘭杰原因，而且兩者之間具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定關(guān)系。1n（GDP）的估計(jì)系數(shù)是0.60，說明從全國(guó)水平來看，GDP每變動(dòng)一個(gè)百分點(diǎn)，二氧化碳排放量相應(yīng)的變動(dòng)0.56個(gè)百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放有重要的影響。因此，在現(xiàn)實(shí)中我們可以適當(dāng)?shù)乜刂平?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度來抑制碳排放量的增加，即我們不能因?yàn)槊つ康淖非蠼?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而破壞環(huán)境。而1n（CO2）不是1n（GDP）的格蘭杰原因，因此碳排放量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響很小，意味著我們不能通過增加碳排放量來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

由公式（5）可知，碳排放量的短期變動(dòng)受兩方面的影響：一是短期經(jīng)濟(jì)波動(dòng)和過去碳排放量變動(dòng)；二是偏離長(zhǎng)期均衡的趨勢(shì)。誤差修正項(xiàng)ecmt-1代表偏離長(zhǎng)期均衡的程度，其系數(shù)估計(jì)值為0.069，表示當(dāng)短期波動(dòng)偏離了長(zhǎng)期均衡的路徑時(shí)，系統(tǒng)將以6.9%的速度從非均衡狀態(tài)向均衡狀態(tài)收斂。短期內(nèi)，GDP增長(zhǎng)率與二氧化碳排放量增長(zhǎng)率是是反向變動(dòng)的，從直觀上來看，是不合常理的。但是由于 的系數(shù)不顯著，可以忽略其對(duì)1n（CO2）變化量的影響。

二、結(jié)論

本文運(yùn)用協(xié)整和格蘭杰因果檢驗(yàn)，驗(yàn)證了我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和二氧化碳排放量的因果關(guān)系。得到的結(jié)論如下：（1）我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和二氧化碳排放量之間存在著長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，而且兩者之間有單向的格蘭杰因果關(guān)系。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放具有較大的影響，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)必然引致碳排放加劇，高的總產(chǎn)出必然導(dǎo)致較高的碳排放量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放量的下降是不能共存的；但是碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)沒有直接的影響。因此，可以通過改變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式來控制碳排放的狀況。（2）從短期來看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率對(duì)碳排放量變動(dòng)率沒有影響，但是過去的碳排放量的變動(dòng)會(huì)對(duì)未來的碳排放量變動(dòng)產(chǎn)生一定的影響。（3）當(dāng)短期波動(dòng)偏離了長(zhǎng)期均衡的路徑時(shí)，系統(tǒng)將以6.9%的速度從非均衡狀態(tài)向均衡狀態(tài)收斂。