碳減排約束下河南省產業結構轉型影響因子的分解分析

摘 要：在分析河南省產業結構現狀及其產業發展對能源消耗需求的基礎上，依據Kaya公式構建了碳減排約束下河南省產業結構轉型的影響因子分解模型，并利用協整方法進行了探討。結果表明：河南省單位GDP碳排放與單位能源碳排放、產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化等變量間存在穩定的協整關系，并且從定量來看，產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化每變動1個百分點會分別帶動河南省單位GDP碳排放反方向變動0.336、0.024和0.006個百分點。

關鍵詞：碳減排;產業轉型;影響因子;分解分析

中圖分類號：F269.24? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1671-0037（2019）4-10-5

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2019.04.002

1 前言

隨著2020年的臨近，我國將要實現單位GDP碳排放比2005年下降40%～45%的目標，國家也越來越重視經濟與生態環境的協調發展問題。近5年來，黨中央國務院采取了一系列措施，加大了經濟發展與生態環境相協調的力度，特別是“十三五”期間31個省（區、市）的碳排放交易體系將要全覆蓋。實施碳減排已成為我國經濟社會發展中的重要任務[1]，必將對產業結構轉型提出新的要求，即產業轉型既要兼顧經濟效益，更要兼顧生態效益。多年來，河南省CO2排放不僅一直維持在較高水平，而且每萬元GDP能耗也明顯高于全國平均水平。另外，河南省“十三五”規劃中也明確提出要強化傳統產業升級和新興產業培育“雙輪驅動”。因此，在碳減排約束下，研究河南省產業結構轉型升級和如何減少CO2排放具有重要意義。

國內外關于碳減排和產業結構方面的研究主要集中在3個方面：一是通過使用相關計量方法將產業效率的變化分解為技術和結構效應的研究，然后找出影響產量、能源或者碳減排效率的原因。這部分學者主要運用了ARIMA方法、LMDI法、IO-SDA方法或者DEA模型等對中國工業部門的各行業或產業進行分解分析，測算其與碳排放之間的關系[2-5]。二是研究產業結構與碳排放之間的關系。這部分學者主要針對產業結構優化升級與碳排放[6-8]、碳排放與產業結構間的關聯度[9-10]等方面進行了研究。三是從不同角度研究碳減排與產業轉型之間關系。例如，吳欣等[11]從現代流通產業的角度提出了現代流通業在驅動區域產業結構升級上起著非常重要的作用;張恪渝等[12]構建了行業能源結構消耗矩陣及碳減排結構矩陣，并提出了中國2020年最優的產業結構調整方案;薄凡等[13]結合黨的十九大報告提出了“低碳+”的概念，認為只有實施“低碳+”戰略才能促進去產能、減少CO2排放、協調經濟與環境發展，最終達到綠色轉型的目標。

與現有研究相比，本文依據日本學者Yoichi Kaya[14]提出的Kaya恒等式，從產業結構轉型的角度分解了相關影響碳排放量的因子，準確地確立每一個影響因子與單位GDP碳排放量之間的數量關系。

2 模型和數據

2.1 模型說明

根據前文的述評，在Kaya公式和何維達、張凱[15]、干春暉[16]等研究的基礎上，借鑒有關產業生態化、產業升級和綠色發展等方面對產業結構轉型評價的研究文獻，將碳減排約束下產業結構轉型的影響因子分解為6個主要方面：CE、EG、G3G2、G2L2、L2P和PG3（如表1），以此來分析碳減排約束下河南省產業結構轉型的影響因子，如式（1）所示。

其中，需要說明的是本文的研究數據主要來自河南統計年鑒、中國統計年鑒、中國能源統計年鑒以及Wind數據庫，但CO2的數據不能直接查詢，需要計算獲得。而關于CO2的計算方法綜合現有的研究共分為3類：一是將消耗的各種能源折算成標準煤，進而通過標準煤的碳排放因子計算CO2的排放量;二是將各種能源消耗轉化為固體、液體、氣體3類，然后根據這3類能源的碳排放因子計算CO2的排放量;三是將各行業所消耗能源（包含原煤、各種煤氣、焦化產品、原油、液化石油氣等）總量進行求和，再根據IPCC所公布的各類能源碳排放因子計算CO2的排放量。這3類研究中，第3類的研究相比前兩種而言，所計算出來的CO2數據更為準確。為此，本文參考學者李秀珍等[19]對碳排放量的計算方法，在估測了各類能源碳排放系數的基礎上，測算了河南省2007—2016年CO2的排放量。

2.2 模型求解

根據協整方程的計算過程，本文綜合考慮以往的研究，采取ADF檢驗方法并使用Eviews7.0軟件工具對每一個變量進行平穩性檢驗，所有變量均在5%的顯著水平下達到二階平穩（如表2），滿足構建協整方程的前提。

由檢驗結果可以看出，變量LnCG與LnCE、LnEG、LnG3G2、LnG2L2、LnL2P和LnPG3在5%的顯著性水平下的ADF統計值都大于其相應的臨界值，表明7個變量都是非平穩的。而其相應的一階差分序列ADF統計值都小于臨界值，也表明7個變量都是一階單整。

2.3 協整性檢驗

由于LnCG與LnCE、LnEG、LnG3G2、LnG2L2、LnL2P和LnPG3都是一階單整的，可能存在協整關系。因此，做LnCG與LnCE、LnEG、LnG3G2、LnG2L2、LnL2P和LnPG3的協整關系分析。本文采用Johansen協整檢驗方法，并根據Eviews7.0的測試結果，在5%的水平下提取一個較為準確反映變量間長期均衡的表達式（括號內為標準差）如式（2）所示。

根據式（2）可以看出，所有變量系數均符合其經濟意義，在5%的置信水平下通過t統計量檢驗，且不存在自相關。R2為0.996 113，說明模型的整體擬合度也比較高。另外，根據Eviews7.0的計算結果，并檢驗殘差序列e，結果殘差項是平穩的。因此，LnCG與LnCE、LnEG、LnG3G2、LnG2L2、LnL2P和LnPG3存在協整關系。也就是說在碳減排約束下，河南省單位GDP碳排放與單位能源碳排放、產業結構生態化、產業結構高級化、產業結構合理化等變量間存在穩定的協整關系，并且從定量來看，產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化每變動1個百分點會分別帶動河南省單位GDP碳排放反方向變動0.336、0.024和0.006個百分點。這個結果和現有研究文獻的結論基本一致[7]，即產業結構生態化是減少CO2排放的一個較為重要的因素。

3 碳減排約束下產業結構轉型影響因子的分解分析

3.1 河南省CO2排放量現狀

基于歷史原因，河南省的經濟發展依賴于第二產業的發展，而第二產業的發展又過于依賴化石能源，從而導致了第二產業的發展雖然規模過大，但是仍屬于高碳產業，并且隨著能源消耗的不斷增長，CO2排放量也必將隨之增長。例如，2007—2016年的河南省CO2，排放量年均增長率為3.76%，增長量為3 740.07萬噸。究其原因主要有以下兩點：一是河南省高能耗相關產業在其經濟發展中的比重較大，如2016年河南省六大高耗能產業占規模工業增長值的比重為32.3%，處于全國較高的水平;二是高新技術產業對河南省經濟發展的拉動作用仍然偏小，如2016年高技術產業增長值僅占8.7%，且多數行業都停留在產業鏈的上游和價值鏈的低端，高科技含量、高附加值的產品非常少。

3.2 產業結構生態化與碳減排

產業結構生態化水平直接反映了能源效率的水平，而能源效率水平的高低直接決定了CO2排放量的大小。根據現有研究數據顯示，2007—2016年河南省產業結構生態化水平呈現了較好的發展趨勢。首先，從數量上來看，河南省產業結構生態化水平從2007年的1.19噸標煤下降到了2016年的0.57噸標煤，主要是由于河南省屬于經濟中等發達地區，隨著對科技投入的增加，其發展水平也得到了相應的提高。其次，從占全國平均水平來看，2007—2016年，河南省產業結構生態化水平從占全國水平的129.35%下降到了90.48%，降低了38.37個百分點。但相對于同期的發達省份而言，河南省的降速較慢。這主要是由于河南省農業占據主導地位，產業轉移較慢，特別是第二產業的傳統行業技術提升較慢。目前，根據相關計算數據表明，河南省能源消耗量在全國來說仍然處于一個很高的水平，如2016年河南省能耗總量占全國能耗總量的33.77%，位居第6位。加之河南省技術創新水平相對較低，因而通過提高技術水平降低能源消耗強度，仍有較大的發展空間。

3.3 產業結構高級化與碳減排

根據河南省的三次產業構成，其結構比例由2007年的14.8∶55.2∶30演變為2016年的10.6∶47.6∶41.8。其中，農業所占百分比持續降低，10年間降了4.2個百分點;第三產業所占比重有了較大幅度的提升，10年間增長了11.8個百分點;第二產業呈現了先升后降的趨勢。從整體來看，河南省產業結構變動對CO2排放表現為正向拉動效應。而隨著農業所占比重的降低和現代服務業的快速發展，這兩個產業對CO2的排放均呈現負效應。結合本文以及現有文獻的研究結果分析，產業結構高級化的發展也是減少CO2排放的主要途徑。總體而言，河南省產業結構高級化的提升對減少CO2排放有著積極作用，這主要是由于河南省目前仍處于產業全面調整期，消耗能源較高的產業以及資源型產業仍占很大比重。

3.4 產業結構合理化與碳減排

2007—2016年河南省產業結構合理化對經濟的拉動作用非常明顯。首先，從平均值來看，這10年間工業對其經濟增長的平均拉動率和平均貢獻率分別為6.55%和60.63%。其次，從峰值來看，工業對經濟增長的貢獻率最高達到68%，其拉動率最高達到9.7%。這主要是由于河南省經濟發展目前仍以第二產業拉動。但從產業結構合理化的角度進行分析，河南省產業結構合理化逐漸趨于合理，從2007年的5.57億元/萬人上升到2016年的9.38億元/萬人，增長了1.68倍。結合本文以上研究的結果分析可知，產業結構合理化將會使CO2排放減少，對碳減排有著積極作用。未來河南省產業結構趨于合理化仍有較大空間，對CO2的減少仍有著較大的積極意義。

4 主要結論與政策建議

4.1 主要結論

通過以上分析，可以得到以下幾個基本結論：一是隨著中國（河南）自由貿易試驗區、鄭洛新國家自主創新示范區等發展戰略落戶河南省，為其經濟發展帶來了良好的發展時機，同樣也會使得其能源消耗的需求逐步增長，因而也必將帶動碳排放量的增加，這是碳減排約束下河南省產業結構轉型面臨的巨大挑戰;二是河南省產業中的高能耗、高污染產業比例過大，特別是重工業中的原材料和采掘業多處于產業鏈的低端，產品技術水平含量不高，這一現狀對減少碳排放、保護生態環境來說也是巨大的挑戰。以此為背景，本文通過考察2007—2016年河南省碳排放的特征，采用Johansen協整檢驗方法研究了單位GDP碳排放與單位能源碳排放、產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化等主要影響因子間的關系。結果表明：在碳減排約束下，河南省單位GDP碳排放與單位能源碳排放、產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化等變量間存在穩定的協整關系，且從定量來看，產業結構生態化、產業結構高級化和產業結構合理化每變動1個百分點會分別帶動單位GDP碳排放反方向變動0.336、0.024和0.006個百分點。

4.2 政策建議

4.2.1 以技術創新推動傳統產業升級。當前，推動河南省經濟發展主要還是靠資源型和高能耗等相關傳統產業，這些產業都是能源資源消耗大戶。因此，河南省在經濟發展的同時，CO2的排放量也居高不下。基于河南省特殊的省情，這些傳統產業并不能因為大量的CO2排放而取締，相反還要在較長時間內繼續維持其發展。所以，未來河南省發展的著力點還是要通過技術創新和具有針對性的產業政策來改造傳統產業，以技術創新為突破口帶動整個傳統產業的轉型升級，達到碳減排的目的。

4.2.2 培育新的經濟增長點。根據碳減排的要求，河南省調整產業結構的思路就是大力推動新能源、新技術產業的發展。僅從第三產業的視角來看，重點推進金融、旅游和文化等行業的發展，逐步減少傳統工業對其經濟貢獻的比例，從而實現碳減排的目標。另外，從消耗的能源現狀來看，須加快新能源諸如太陽能、風能等新興產業的發展，降低傳統能源的消費比例，以此達到碳減排的目的。因此，培養以新興產業為主的新經濟增長點，對碳減排約束下河南省產業結構調整具有重要的意義。

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