改革開放以來科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放

張玉華,張 濤

(上海師范大學(xué)商學(xué)院，上海 200234)

0 引言

改革開放以來，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，以犧牲環(huán)境為代價(jià)的工業(yè)化發(fā)展正嚴(yán)重威脅著中國社會的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)國際能源署的估計(jì)，全球約70%的能源相關(guān)的碳排放源自城鎮(zhèn)地區(qū)。從生產(chǎn)角度來看，到2030年，這一比例預(yù)計(jì)將上升至76%[1]。可預(yù)計(jì)，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，發(fā)展中國家的碳排放強(qiáng)度逐漸向發(fā)達(dá)國家水平靠攏[2]，而中國將成為世界上最大的二氧化碳排放國家[3]。根據(jù) “波特假說”，科技進(jìn)步可以激發(fā)企業(yè)的 “創(chuàng)新補(bǔ)償”效應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排，提升企業(yè)的競爭力。因此，科技創(chuàng)新作為中國現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體制的重要戰(zhàn)略支撐，未來有望通過科技進(jìn)步和城鎮(zhèn)化發(fā)展實(shí)現(xiàn)對碳排放的有效控制。

十九大提出，建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。對此我們必須以城市群為主體構(gòu)建大、中、小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的城鎮(zhèn)格局，加快農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)移人口市民化，同時(shí)加強(qiáng)國家創(chuàng)新體系建設(shè)，強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，構(gòu)建科技創(chuàng)新環(huán)境的城鎮(zhèn)化與低碳經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系。科技創(chuàng)新發(fā)展與城鎮(zhèn)化水平的提高是否有利于減少碳排放總量？城鎮(zhèn)化水平與碳排放的關(guān)系是否為倒U型？當(dāng)城鎮(zhèn)化水平達(dá)到一定門檻后對碳排放的影響是否改變？以及改革開放以來科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放之間的影響機(jī)理是什么？這些都是本文需要探討的問題。

1 科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放的機(jī)制分析

目前學(xué)術(shù)界關(guān)于城鎮(zhèn)化水平與碳排放關(guān)系的研究主要支持兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)支持城鎮(zhèn)化水平與碳排放符合環(huán)境庫茲涅茨曲線關(guān)系，認(rèn)為城鎮(zhèn)化發(fā)展到某一 “轉(zhuǎn)折點(diǎn)”時(shí)，將會抑制二氧化碳的排放。Martínez等分析了1975—2003年發(fā)展中國家城市化對二氧化碳排放的影響，結(jié)果表明城市化與二氧化碳排放呈倒U型關(guān)系[4]。Wang等利用1960—2010年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織 (OECD)國家數(shù)據(jù)，證明了城市化碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線的存在[5]。聶飛等研究表明，對外直接投資的碳排放效應(yīng)存在城鎮(zhèn)化率門檻值的制約，處于中、高城鎮(zhèn)化階段的地區(qū)通過對外直接投資降低城鎮(zhèn)碳排放水平的效果較之于處于低城鎮(zhèn)化階段的地區(qū)更為顯著[6]。另一種觀點(diǎn)反對環(huán)境庫茲涅茨曲線的假設(shè)，認(rèn)為隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，人口更集中于城市，對能源資源的消耗加快，增加了二氧化碳的排放量。Zhang等認(rèn)為城鎮(zhèn)化進(jìn)程增加了中國的能源消耗和二氧化碳排放，而且城鎮(zhèn)化對二氧化碳排放的影響因地區(qū)而異，對中部地區(qū)的影響高于東部地區(qū)[7]。Zhang等也證明了促進(jìn)人口城鎮(zhèn)化會導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度的增長，并提出政府應(yīng)平衡城市土地和人口的發(fā)展，防止環(huán)境污染和人口超過環(huán)境容量造成的損害[8]。Wu等利用蒙特卡羅模擬對碳排放的動態(tài)預(yù)測，結(jié)果表明較高的城市化率，其能源碳排放系數(shù)和能源強(qiáng)度將會導(dǎo)致碳排放增加[9]。Sheng等利用STIRPAT模型擴(kuò)展的面板誤差修正模型，證明了無論在短期還是長期，快速城市化均增加了二氧化碳排放，但是短期內(nèi)城市化對環(huán)境的影響程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于長期[10]，這表明發(fā)揮城鎮(zhèn)化對二氧化碳的抑制作用需要長期維持高城鎮(zhèn)化水平。

城鎮(zhèn)化發(fā)展是經(jīng)濟(jì)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)升級與科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型不斷迭代的過程[11-12]。目前國內(nèi)外綜合科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放三者一起研究的文獻(xiàn)不多，更缺乏對三者影響機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究。關(guān)海玲等實(shí)證研究表明城市化水平和碳排放有長期均衡關(guān)系，并提出應(yīng)根據(jù)城市類型選擇合適的節(jié)能減排方式，通過先進(jìn)的低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市低碳化發(fā)展[13]。張兵兵等認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步可以有效降低碳排放，而城鎮(zhèn)化對碳排放強(qiáng)度呈正向影響關(guān)系[14]。張志雯等研究表明，碳排放約束下能源效率值普遍較低，可通過技術(shù)創(chuàng)新提高能源使用效率[15]。顧高翔等研究表明，研發(fā)投資措施能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，可與經(jīng)濟(jì)損害型減排措施集成，提高碳減排政策的可行性[16]。

要理解改革開放以來科技創(chuàng)新政策不斷演變的背景下城鎮(zhèn)化發(fā)展與碳排放之間的作用機(jī)制，首先要厘清科技創(chuàng)新是否能夠通過不斷的技術(shù)迭代提高清潔能源的使用率，并改善城市基礎(chǔ)設(shè)施水平，促進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，從而實(shí)現(xiàn)城市高效率、規(guī)模化發(fā)展經(jīng)濟(jì)，降低碳排放總量。對此，需要深入探究改革開放以來科技創(chuàng)新的歷史演變過程，以及對應(yīng)階段城鎮(zhèn)化發(fā)展和碳排放量的趨勢。

改革開放初期，政府逐漸意識到科技創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，開始著手重建科技創(chuàng)新體制。1978年提出的 《1978—1985年全國科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(草案)》標(biāo)志著我國科技創(chuàng)新體制改革進(jìn)入初期準(zhǔn)備階段。同階段，城鎮(zhèn)化建設(shè)也納入政府改革和加速發(fā)展的日程，1980年政府提出全國城鎮(zhèn)化建設(shè)方針，并在城鎮(zhèn)推展科技教育事業(yè)，提出科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。此階段隨著科技創(chuàng)新的進(jìn)步，城鎮(zhèn)化水平從17.92%穩(wěn)步增加到23.71%。但是，伴隨城鎮(zhèn)化發(fā)展涌入城市的大量勞動力在形成生產(chǎn)力的同時(shí)，也帶來了一定的麻煩。1985年由于過度的農(nóng)村人口涌入城市，北京、上海等大城市出現(xiàn)過度膨脹現(xiàn)象，基礎(chǔ)設(shè)施等服務(wù)供給嚴(yán)重不足，急需科技創(chuàng)新改革解決大城市病問題。

隨著科技體制結(jié)構(gòu)改革的開展，1985—1993年中國進(jìn)入系統(tǒng)化科技創(chuàng)新發(fā)展階段，1987年和1988年分別發(fā)布了 《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)科技體制改革的若干規(guī)定》和 《關(guān)于深化科技體制改革若干問題的決定》兩個(gè)文件，針對當(dāng)時(shí)科技創(chuàng)新體制機(jī)制的不足，重新部署科技戰(zhàn)略和科技計(jì)劃，并在科研管理體系方面做出重大改革，提出承包經(jīng)營責(zé)任制，促進(jìn)了科研機(jī)構(gòu)、高校和企業(yè)之間的協(xié)作，有利于城鎮(zhèn)市場化經(jīng)濟(jì)體的發(fā)展。由圖1可知，此階段城鎮(zhèn)化率的提升明顯變緩，主要原因是大城市人口增長過快，科技創(chuàng)新帶來的溢出效應(yīng)還不足以抵消擠出效應(yīng)，且市場化經(jīng)濟(jì)體制改革處于萌芽階段，針對城鎮(zhèn)企業(yè)的保護(hù)政策不足，造成城鎮(zhèn)化發(fā)展緩慢。

圖1 城鎮(zhèn)化發(fā)展時(shí)序圖

1993年 《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)進(jìn)步法》的頒布實(shí)施，代表著科技創(chuàng)新正式踏入體系化發(fā)展階段，逐漸從單一政策向多維度政策協(xié)調(diào)發(fā)展，明確和細(xì)化科技創(chuàng)新政策體系，建立適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制和科技創(chuàng)新自身發(fā)展規(guī)律的新型科技體制。特別是2005年頒布的 《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》，確定了建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，并提出注重工業(yè)化高質(zhì)量發(fā)展，大力支持清潔能源的研發(fā)以減少工業(yè)碳排放量。2008年 “智慧城市”概念提出后，政府逐漸將智慧城市作為城鎮(zhèn)化建設(shè)的目標(biāo)之一，進(jìn)入綠色發(fā)展的新時(shí)期。

根據(jù)Pearce提出的城市發(fā)展階段環(huán)境對策模型，城鎮(zhèn)發(fā)展對環(huán)境資源的影響會隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的階段不同而改變[17]。因此，本文試圖分析改革開放以來科技創(chuàng)新環(huán)境下城鎮(zhèn)化發(fā)展對碳排放產(chǎn)生影響的作用機(jī)理，并利用門檻回歸模型檢驗(yàn)城鎮(zhèn)化水平對碳排放產(chǎn)生作用的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。與已有研究相比，本文的貢獻(xiàn)在于以下三個(gè)方面：第一，基于IPCC計(jì)算方法得出各省份碳排放總量，并分析了科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放之間的關(guān)聯(lián)路徑；第二，在研究方法上，采用門檻回歸模型考查城鎮(zhèn)化水平對碳排放的影響，并求出具體的門檻值；第三，結(jié)合科技創(chuàng)新與城鎮(zhèn)化協(xié)同發(fā)展的視角，根據(jù)門檻回歸結(jié)果，提出相應(yīng)的政策性建議。

2 計(jì)量模型、變量設(shè)定和數(shù)據(jù)說明

2.1 計(jì)量模型的設(shè)定

針對科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放的研究，大多數(shù)學(xué)者采用在模型中引入交叉項(xiàng)或者平方項(xiàng)的方式來探究變量之間的非線性關(guān)系，但此方法并不能判斷出門檻變量的具體閾值。為了有效解決此類具有門檻效應(yīng)的估計(jì)問題，Hansen[18]提出了面板門檻模型，此模型根據(jù)數(shù)據(jù)自身的特點(diǎn)，利用Bootstrap算法內(nèi)生地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，并準(zhǔn)確找出具體的門檻水平。因此，本文選取Hansen的面板門檻模型，并以城鎮(zhèn)化水平為門檻變量，探究科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放三者之間的關(guān)系。該模型的具體設(shè)定如下：

carbit=μ1contit+β21cityit×I(tit≤γ2)+β22

cityit×I(γ2≤tit≤γ3)++β2,n-1cityit×I(γn-a≤

tit≤γn)+β2,ncityit×I(tit≤γ1)+β3Xit+εit

(1)

其中，i表示省份，t表示年份。lcarbit為碳排放總量，contit為科技創(chuàng)新水平，tit為門檻變量，γ1,γ2,,γn為特定的門檻值，I(-)為指標(biāo)函數(shù);Xit為控制變量，包括產(chǎn)業(yè)集聚(agglo)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(stru)、區(qū)域人均經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(pgdp)、外商直接投資(fdi);μi為個(gè)體效應(yīng)，εit為隨機(jī)擾動項(xiàng)。

2.2 變量選取

(1)碳排放總量(carb)。目前國內(nèi)還沒有官方統(tǒng)計(jì)的碳排放數(shù)據(jù)，對此本文參照魯萬波等[19]的做法，在 IPCC計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，選取各省市能源平衡表中的原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣8種能源進(jìn)行碳排放總量的計(jì)算。計(jì)算公式如下：

(2)

其中，j為能源類別，Aj代表能源消耗量，Nj代表地位發(fā)熱量，CCj為IPCC (2006)提供的碳排放系數(shù)，Oj為碳氧化因子，B為二氧化碳分子與碳元素的質(zhì)量比(44/12)。

(2)科技創(chuàng)新(cont)。對于科技創(chuàng)新指標(biāo)的選擇，大多數(shù)學(xué)者選取專利申請量或?qū)＠跈?quán)量來衡量。考慮到本文研究的科技創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)擴(kuò)散階段對碳排放的作用較大，所以依據(jù)張玉喜等[20]對科技創(chuàng)新指標(biāo)的構(gòu)建方法，選取技術(shù)市場成交額作為科技創(chuàng)新衡量指標(biāo)。

(3)城鎮(zhèn)化水平(city)。國內(nèi)外學(xué)者分別從人口、經(jīng)濟(jì)、空間等角度提出衡量城鎮(zhèn)化的指標(biāo)，特別是新型城鎮(zhèn)化概念提出以來，城鎮(zhèn)化被賦予更多內(nèi)涵。國家統(tǒng)計(jì)局公布的城鎮(zhèn)化率表示的是常住人口的城鎮(zhèn)化率，而 《城市藍(lán)皮書》中認(rèn)為此方法忽視了對城鎮(zhèn)化質(zhì)量的考慮，高估了城鎮(zhèn)化率。本文研究的問題更多的是人口和經(jīng)濟(jì)活動集聚帶來的影響，陸銘和馮浩的研究也表明人口和經(jīng)濟(jì)活動集聚有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排[21]，因此選取國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)方法，用城鎮(zhèn)人口/總?cè)丝趤砗饬扛鞯夭煌瑫r(shí)期的城鎮(zhèn)化水平更適合本文研究的問題。

(4)其他控制變量。

① 產(chǎn)業(yè)集聚(agglo)。對于衡量產(chǎn)業(yè)集聚的方法，國內(nèi)外研究成果較多，目前被廣泛使用的衡量指標(biāo)有赫芬代爾系數(shù)、基尼系數(shù)以及區(qū)位熵與標(biāo)準(zhǔn)化區(qū)位熵等。由于本文主要側(cè)重行業(yè)和區(qū)域大小的影響，因此選取區(qū)位熵作為產(chǎn)業(yè)集聚的衡量指標(biāo)，這一衡量方法將給定區(qū)域工業(yè)增加值的相對集中度與全國工業(yè)增加值的相對集中度進(jìn)行比較，具體計(jì)算方法如下：

(3)

其中,Xit代表i地區(qū)t年的工業(yè)增加值，Yit代表t年i地區(qū)生產(chǎn)總值，Xt代表t年全國工業(yè)增加值，Y代表t年全國生產(chǎn)總值。

② 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(stru)。已有研究表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級可通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展降低碳排放效應(yīng)，兩者相互關(guān)聯(lián)。另外服務(wù)業(yè)比重上升勢必會降低能源消耗強(qiáng)度，對中國實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排具有重要作用，因此以第三產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值占GDP的比重來表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

③ 區(qū)域人均經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(pgdp)。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較低時(shí)，企業(yè)生產(chǎn)力水平較低，政府為了提高經(jīng)濟(jì)水平，會大力發(fā)展重工業(yè)，嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡；當(dāng)發(fā)展水平達(dá)到一定高度后，人們對生活質(zhì)量的關(guān)注度提高，節(jié)能減排意識增強(qiáng)，政府對企業(yè)污染排放的限制增強(qiáng)。因此，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放有重要影響作用。

④ 外商直接投資(fdi)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，外商直接投資對中國經(jīng)濟(jì)的影響逐漸增強(qiáng)，從而影響中國的環(huán)境質(zhì)量。目前，學(xué)界對此主要持兩種觀點(diǎn)，一種是外商直接投資通過促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)，從而減少二氧化碳排放；另一種是跨國公司通過外商直接投資將大量高污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至中國，增加了二氧化碳排放量。

2.3 數(shù)據(jù)說明

一方面由于我國對碳排放的關(guān)注較晚，改革開放初期的相關(guān)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重；另一方面，我國于2005年頒布 《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》，大力支持清潔能源的研發(fā)以減少工業(yè)碳排放量。因此，本文選取的數(shù)據(jù)時(shí)間跨度為2005—2015年，橫截面?zhèn)€體為28個(gè)省市，其中，西藏?cái)?shù)據(jù)缺失較多，故舍去，而山西和貴州兩省由于缺少原油數(shù)據(jù)，防止計(jì)算碳排放時(shí)的誤差影響結(jié)果，故未計(jì)入樣本。文中涉及的變量數(shù)據(jù)均來源于2006—2016年的 《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》 《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和wind數(shù)據(jù)庫。對原始數(shù)據(jù)做描述性統(tǒng)計(jì)，如表1所示。

表1 變量的描述性統(tǒng)計(jì)

3 實(shí)證檢驗(yàn)與結(jié)果分析

在進(jìn)行正式門檻回歸估計(jì)之前，本文根據(jù)Hansen提出的F統(tǒng)計(jì)量和LR統(tǒng)計(jì)量，對城鎮(zhèn)化進(jìn)行了 “門檻條件”檢驗(yàn)。利用軟件stata14.0，使用Bootstrap算法抽樣估計(jì)500次，得出F統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)結(jié)果 (見表2)和具體的門檻值估計(jì)結(jié)果(見表3)。

由表2可知，單一門檻時(shí)，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量在10%的顯著性水平下顯著，雙重門檻時(shí)F統(tǒng)計(jì)量在5%的顯著性水平下顯著，三重門檻的F統(tǒng)計(jì)量不顯著，說明門檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果接受了門檻變量存在單一門檻和雙重門檻。所以本文在模型估計(jì)時(shí)選取雙重門檻回歸模型。表3給出了具體的雙重門檻估計(jì)值和對應(yīng)的95%的置信區(qū)間。

表2 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

注：*、**、***分別表示在0.10、0.05、0.01的顯著性水平顯著，下同。

表3 門檻值估計(jì)結(jié)果

hansen認(rèn)為可利用似然比統(tǒng)計(jì)量LR檢驗(yàn)抽樣估計(jì)出門檻值，當(dāng)LR等于零時(shí)，抽樣估計(jì)出的門檻值等于真實(shí)門檻值。圖2 (a)為固定住第二個(gè)門檻值得到的第一個(gè)門檻值的似然比函數(shù)圖，其門檻值為-0.75，圖2 (b)為固定住第一個(gè)門檻值得到的第二個(gè)門檻值的似然比函數(shù)圖，其門檻值為-0.148。

由于本文選取的變量數(shù)據(jù)差異較大，為了消除量綱影響，在模型估計(jì)時(shí)均對變量取對數(shù)。為了更好地對比分析，在表4中分別給出面板門檻回歸模型結(jié)果和固定效應(yīng)模型結(jié)果。由回歸結(jié)果可知，城鎮(zhèn)化系數(shù)在固定效應(yīng)模型下不顯著，而在面板門檻模型估計(jì)時(shí)，城鎮(zhèn)化系數(shù)通過了5%的顯著性水平，說明面板門檻模型的設(shè)定更符合現(xiàn)實(shí)情況。從門檻回歸結(jié)果的系數(shù)看，當(dāng)城鎮(zhèn)化水平低于第一門檻值時(shí)，隨著城鎮(zhèn)化水平的提高會有效降低碳排放總量；當(dāng)城鎮(zhèn)化水平高于第一門檻值且低于第二門檻值時(shí)，城鎮(zhèn)化水平對碳排放的抑制作用明顯提高；但當(dāng)城鎮(zhèn)化水平高于第二門檻值時(shí)，城鎮(zhèn)化對碳排放的影響出現(xiàn)拐點(diǎn)，說明此時(shí)隨城鎮(zhèn)化水平的提高會促進(jìn)碳排放總量。因此，中國城鎮(zhèn)化與碳排放的關(guān)系不符合環(huán)境庫茲涅茨曲線的假設(shè)。

圖2 門檻估計(jì)值的似然比函數(shù)圖

變量門檻回歸模型固定效應(yīng)模型lncont-0.039??(0.015)-0.041(0.043)lnagglo0.1950???(0.063)0.2435?(0.121)lnstru-0.198???(0.062)-0.247?(0.124)lnpegdp0.6414???(0.047)0.6121???(0.131)lnfdi-0.067???(0.020)-0.082???(0.027)lncity-0.011(0.525)lncity_1-0.360(0.223)lncity_2-0.489??(0.234)lncity_31.6287???(0.527)_cons3.9710???(0.592)4.606???(1.556)R-sq0.79860.7773

注: 括號內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)誤， 表示沒有該估計(jì)值。

為什么城鎮(zhèn)化與碳排放會呈現(xiàn)出先抑制后促進(jìn)的關(guān)系呢？主要是由于城鎮(zhèn)化在初步發(fā)展階段，人口、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的集聚程度低，能源使用效率不高，隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，人才、技術(shù)等生產(chǎn)要素逐漸向城鎮(zhèn)集中，企業(yè)達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)。另一方面，科技創(chuàng)新在5%的顯著性水平下對碳排放產(chǎn)生負(fù)向效應(yīng)，說明科技創(chuàng)新促使高新技術(shù)快速發(fā)展，提高了能源的使用效率。因此，城鎮(zhèn)化發(fā)展降低了碳排放。當(dāng)城鎮(zhèn)化水平越過第一門檻值對應(yīng)的水平時(shí)，城鎮(zhèn)化對碳排放的抑制作用有明顯的提高，這是因?yàn)榇穗A段人們生活水平逐漸提高，環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)，政府也對高污染、高排放的企業(yè)實(shí)施適當(dāng)?shù)墓苤拼胧Ａ硗猓萍紕?chuàng)新帶動了清潔技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上達(dá)到節(jié)能減排的效果。而當(dāng)城鎮(zhèn)化水平超過第二個(gè)門檻值對應(yīng)的水平時(shí)，城鎮(zhèn)人口過度密集帶來的擁擠效應(yīng)上升，城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重超負(fù)荷使用，增加了城市運(yùn)行成本，從而加劇了環(huán)境污染。

對于控制變量，產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均GDP和FDI均在1%的顯著性水平下對碳排放產(chǎn)生影響。其中產(chǎn)業(yè)集聚與人均GDP對碳排放的影響系數(shù)顯著為正，說明產(chǎn)業(yè)集聚化發(fā)展未形成規(guī)模化效應(yīng)，促進(jìn)了二氧化碳的排放。且隨著經(jīng)濟(jì)的增長，人們對汽車等物質(zhì)需求多樣化，大量的生產(chǎn)提高了碳排放總量。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響系數(shù)顯著為負(fù)，說明隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，第二產(chǎn)業(yè)逐漸從高污染、高消耗的工業(yè)化生產(chǎn)模式，走向綠色可持續(xù)生產(chǎn)模式。FDI的流入對碳排放有顯著的抑制作用，說明外商的引入能夠促使中國節(jié)能和清潔技術(shù)的進(jìn)步，有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

4 研究結(jié)論與政策啟示

本文綜合考慮科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化和碳排放三者之間的關(guān)系，理論分析了產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和外商直接投資對碳排放的影響，實(shí)證分析了雙重門檻下城鎮(zhèn)化對碳排放總量的影響。研究結(jié)果表明：①城鎮(zhèn)化水平的提高為科技創(chuàng)新帶來了人力、物力等資源，科技創(chuàng)新也提高了城鎮(zhèn)的承載力，優(yōu)化了城鎮(zhèn)資源的合理配置，且科技創(chuàng)新在城鎮(zhèn)化影響碳排放的過程中起著重要作用;②環(huán)境庫茲涅茨曲線不符合現(xiàn)階段城鎮(zhèn)化與碳排放的關(guān)系，當(dāng)城鎮(zhèn)化水平達(dá)到第二個(gè)門檻值對應(yīng)的水平時(shí)，對碳排放的影響將出現(xiàn) “拐點(diǎn)”現(xiàn)象;③產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放有顯著的抑制作用，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排;④FDI對碳排放有顯著的負(fù)向影響，符合 “污染光環(huán)”假說。

基于以上研究結(jié)論，得出政策性啟示如下：

第一，重視科技創(chuàng)新在城鎮(zhèn)化低碳發(fā)展進(jìn)程中的作用，推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，真正發(fā)揮城鎮(zhèn)化帶來的集聚效應(yīng)。加強(qiáng)城鎮(zhèn)化水平與碳排放長期均衡發(fā)展研究，努力實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化與碳排放協(xié)同發(fā)展的局面。政府應(yīng)該實(shí)施財(cái)政補(bǔ)貼，政策優(yōu)惠等舉措，加強(qiáng)對清潔、環(huán)保等高科技企業(yè)的支持，鼓勵(lì)企業(yè)低碳發(fā)展。同時(shí)，制定合理化獎(jiǎng)懲制度，嚴(yán)懲不符合規(guī)范的污染型企業(yè)，并征收環(huán)境稅，對有效實(shí)施節(jié)能減排的企業(yè)實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)。利用媒體、網(wǎng)絡(luò)等渠道，宣揚(yáng)環(huán)保精神，提高人們的環(huán)保意識，從而緩解城鎮(zhèn)人口集聚帶來的環(huán)境壓力。

第二，促進(jìn)城鎮(zhèn)化與碳排放協(xié)調(diào)發(fā)展。城鎮(zhèn)化的承載能力有限，過度城鎮(zhèn)化會加劇城鎮(zhèn)的擁擠效應(yīng)，不利于節(jié)能減排發(fā)展。十九大也提出要完成生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界三條控制線劃定工作。因此，我們要積極推進(jìn)軌道列車建設(shè)，鼓勵(lì)節(jié)能汽車發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低碳出行；積極倡導(dǎo)低碳消費(fèi)觀念、低碳生活方式等，以此緩解城鎮(zhèn)集聚效應(yīng)帶來的環(huán)境壓力，維持城鎮(zhèn)化發(fā)展與碳排放水平的平衡。

第三，促進(jìn)中國產(chǎn)業(yè)鏈向全球中高端發(fā)展，支持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，使中國工業(yè)從高污染、高消耗的勞動力密集型產(chǎn)業(yè)向高水平、高技術(shù)的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。積極發(fā)揮政府的引導(dǎo)和支持作用，設(shè)立低碳發(fā)展區(qū)域合作引導(dǎo)基金，加大對區(qū)域低碳技術(shù)研發(fā)的投資力度，幫助區(qū)域的企業(yè)和公共部門減少二氧化碳的排放，并推動產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)發(fā)展，協(xié)同共進(jìn)，鼓勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新，并主動參與和推動經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程，從而優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的作用。

第四，優(yōu)化外商投資環(huán)境，鼓勵(lì)跨國公司在國內(nèi)設(shè)立創(chuàng)新研究中心。跨國公司與中國企業(yè)合作創(chuàng)新會帶來技術(shù)溢出和技術(shù)擴(kuò)散效應(yīng)，有利于中小企業(yè)對高新技術(shù)的吸收和運(yùn)用，從而緩解城鎮(zhèn)碳排放水平。為了防止 “污染天堂”現(xiàn)象的出現(xiàn)，政府應(yīng)嚴(yán)格控制國外引進(jìn)的技術(shù)門檻，篩選出符合低碳要求外來投資企業(yè)，防止跨國公司利用中國環(huán)境政策的不足，將污染型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到中國境內(nèi)。

第五，完善跨區(qū)域碳排放管理制度的規(guī)劃及監(jiān)督。區(qū)域碳排放問題具有邊界高滲透性，各區(qū)域在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，往往忽略了對周圍城市環(huán)境的影響，造成碳排放管理歸屬問題的障礙。因此，政府需要制定推動區(qū)域低碳協(xié)同發(fā)展的政策，建立區(qū)域合作管理機(jī)制，從而合理化解決因區(qū)域間惡性競爭導(dǎo)致的碳排放問題。 另一方面，受自然資源的制約，國家為保護(hù)生態(tài)環(huán)境而限制和禁止了部分區(qū)域的資源開發(fā)和利用，對此，政府應(yīng)積極建立區(qū)域低碳利益生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，以增強(qiáng)各級區(qū)政府融入?yún)^(qū)域低碳合作積極性，因而可彌補(bǔ)各區(qū)域因生態(tài)保護(hù)喪失發(fā)展經(jīng)濟(jì)的機(jī)會成本，維護(hù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的健康發(fā)展，確保其生態(tài)發(fā)展所需要的資金投入。