人口老齡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放
——基于STIRPAT模型的空間計量分析

■劉健強，馬曉鈺

一、引言與文獻回顧

2018 年，聯(lián)合國IPCC 發(fā)布報告：預(yù)計在2030—2052 年全球氣溫較工業(yè)化之前會提高1.5 攝氏度。與此同時，人口老齡化也成為世界性難題，根據(jù)聯(lián)合國人口與社會署公布的數(shù)據(jù)，2015 年全球步入老齡化社會的國家已達到91個，且到2050 年會進一步惡化。二氧化碳大量排放首要之責(zé)是工業(yè)生產(chǎn)消耗能源，次要之責(zé)是居民生活使用能源，對于前者，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是減少二氧化碳排放的良策，對于后者人口素質(zhì)提高和低碳技術(shù)的普及是良策。為減少碳排放，“十四五”規(guī)劃把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，提出在“十四五”期間將單位GDP 二氧化碳排放降低18%。為緩解老齡化加劇的人口結(jié)構(gòu)問題，在“十四五”規(guī)劃中將積極應(yīng)對人口老齡化上升為國家戰(zhàn)略，提出制定人口長期發(fā)展戰(zhàn)略。2021 年5 月31 日，中共中央政治局召開會議，確定實施“三孩政策”。同時，“十四五”規(guī)劃也再次強調(diào)要繼續(xù)推進產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化、促進服務(wù)業(yè)繁榮發(fā)展。

在人口老齡化加劇、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級加快推進、碳排放約束趨緊的國情和背景下，厘清人口老齡化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響碳排放的機制機理對于加快我國發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)碳達峰、碳中和等目標(biāo)具有重要意義。

碳排放屬于環(huán)境經(jīng)濟問題，已有研究主要集中在經(jīng)濟發(fā)展水平（徐斌等，2019）、技術(shù)進步（徐德義等，2020）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整（孫振清，2020）、城鎮(zhèn)化（束克東和李影，2020）和能源結(jié)構(gòu)（潘偉和胡程，2019）等方面的探討。關(guān)于人口與碳排放關(guān)系的研究，學(xué)者們多基于20 世紀(jì)70 年代提出的 IPAT 理論和 20 世紀(jì) 90 年代提出的 STIRPAT 理論，從人口規(guī)模（Anser et al.，2020）、人口結(jié)構(gòu)（Wen et al.，2016）、消費模式（王悅等，2019）等視角對人口與碳排放的關(guān)系進行研究。這些文獻大大拓展和深化了人們對人口與碳排放關(guān)系的認識，但已有研究還存在以下不足：一是學(xué)術(shù)界就人口年齡結(jié)構(gòu)與碳排放關(guān)系的研究大多是分析比較不同年齡人群與碳排放的關(guān)系，缺乏對人口老齡化與碳排放關(guān)系的專門研究。二是在研究方法上多采用傳統(tǒng)的計量分析模型，假設(shè)不同地區(qū)的碳排放不會相互影響。Daniel&Griffith（2013）指出，在環(huán)境污染的研究中若忽略空間相關(guān)性則無法得到一致性的參數(shù)估計，所以，要構(gòu)建更為準(zhǔn)確的空間計量模型進行實證分析。三是缺少將人口老齡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放三者納入同一分析系統(tǒng)的研究。以往研究只重視人口老齡化對碳排放的影響與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響，相對忽略人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響。為此，本文對以上研究不足進行彌補和拓展。

二、機理分析與研究假說

（一）人口老齡化對碳排放的影響

人口對碳排放的影響包括人口規(guī)模、結(jié)構(gòu)和素質(zhì)等，就人口老齡化對碳排放的影響而言，人口老齡化會通過影響技術(shù)進步、消費方式、清潔能源和技術(shù)使用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級等中間渠道對碳排放產(chǎn)生影響，其影響路徑是復(fù)雜的，因而存在著不確定性。具體來說，可能會受到這一經(jīng)濟發(fā)展水平、技術(shù)進步水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級水平以及人口素質(zhì)水平等的調(diào)節(jié)。Wang Q. &Wang L.（2020）的研究發(fā)現(xiàn)，人口老齡化對碳排放的影響存在門檻效應(yīng)，但從長期看，人口老齡化會減少碳排放。中國人口老齡化的速度正在加快，老齡化將成為中國人口結(jié)構(gòu)變化的最主要特征，因此其對碳排放的影響，無論是從生產(chǎn)還是消費渠道，都有減少碳排放的可能。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響

在宏觀上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會推動能源規(guī)模化使用和集約化利用；在微觀上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會帶來生產(chǎn)技術(shù)和治理技術(shù)的創(chuàng)新，從而在能源使用和生產(chǎn)過程中減少碳排放。具體來說，首先，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會降低重工業(yè)比重，提高服務(wù)業(yè)比重，這樣的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有助于從生產(chǎn)上減少對能源的剛性需求，并在消費上控制能源使用的快速增長，從而減少碳排放。其次，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會促進制造業(yè)服務(wù)化、促進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通過深化勞動分工、延伸產(chǎn)業(yè)價值鏈、推動生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新等途徑實現(xiàn)碳排放減少。最后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級還會優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。一方面會減少對煤炭、石油等污染能源的使用，增加對天然氣、太陽能等清潔能源的使用以及激發(fā)清潔技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，另一方面也會改變居民的生活方式和能源消費習(xí)慣，從而減少碳排放。

（三）人口老齡化倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

人口老齡化雖會帶來老年撫養(yǎng)負擔(dān)上升、人口紅利消失、儲蓄率降低、勞動力供給減少等阻礙經(jīng)濟社會發(fā)展的不利因素，但人口老齡化也會通過其他因素對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生積極作用，如人口老齡化可能會對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生“倒逼效應(yīng)”。一方面，人口老齡化會產(chǎn)生“劉易斯拐點效應(yīng)”。人口老齡化引致的勞動力供給減少，會提高勞動力要素價格，企業(yè)面對勞動力成本上升的壓力，會更多地使用技術(shù)替代人工勞動，自動化水平提高，從而會擴大資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)規(guī)模，倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從勞動密集型生產(chǎn)方式向資本和技術(shù)密集型生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級（馮劍鋒和陳衛(wèi)民，2017）。另一方面，人口老齡化還會產(chǎn)生“人力資本累積效應(yīng)”（楚永生等，2017）。少子化是造成人口老齡化的原因之一，隨著家庭生育數(shù)量的減少，人們會減少儲蓄，增加后代教育投資，提高了人力資本水平，人力資本水平的提高為技術(shù)進步夯實了基礎(chǔ)，技術(shù)進步會促使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)從勞動密集型生產(chǎn)轉(zhuǎn)向技術(shù)和知識密集型生產(chǎn)。上述機理分析如圖1所示。

圖1 機理分析圖

綜上，提出以下三個假說：

假說1：人口老齡化對碳排放存在顯著的減排效應(yīng)。

假說2：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放存在顯著的減排效應(yīng)。

假說3：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是人口老齡化影響碳排放的中介變量。

三、研究設(shè)計

（一）模型構(gòu)建

STIRPAT 模型是解釋人口經(jīng)濟活動對環(huán)境變化影響的典范，標(biāo)準(zhǔn)的STIRPAT模型為：

其中，P 是人口規(guī)模，A 是人均財富，T 是技術(shù)水平，e為隨機誤差項。為了更好地分析人口老齡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放的關(guān)系，將上述模型兩邊取對數(shù)并加入對碳排放有影響的擴展指標(biāo)。參考以往文獻，人均GDP（PGDP）、外商直接投資（FDI）、能源消耗（ENE）、人力資本（HC）和城鎮(zhèn)化率（URBAN）也是影響碳排放的重要因素。綜上所述，設(shè)計研究模型如下：

模型（2）為碳排放研究的傳統(tǒng)計量分析模型。然而，碳排放作為經(jīng)濟發(fā)展中的外部性因素，一是會隨著自然氣候條件變化在地區(qū)間擴散；二是會通過要素流動和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等方式在空間上傳播，因而碳排放在空間上可能存在較為明顯的關(guān)聯(lián)效應(yīng)（Yang et al，2019）；三是制度環(huán)境、區(qū)位條件、產(chǎn)業(yè)政策等不可觀測的遺漏變量也會對地區(qū)碳排放產(chǎn)生影響并導(dǎo)致空間依賴性，如因地區(qū)之間的惡性競爭而引致的“你多排，我也多排”的類似行為（韓峰和謝銳，2017）。因此，本文選擇空間計量模型進行實證分析。此外，碳排放還存在著時空鎖定效應(yīng)（楊小東等，2020），具有動態(tài)性，因此可以考慮碳排放的滯后一期項，構(gòu)建更為準(zhǔn)確的動態(tài)空間計量模型。

采用在任何情況下都是無偏估計的空間SDM模型來進行實證分析。設(shè)計的模型如下：

其中，i表示地區(qū)，t表示時間；lnPcarbonit-1是碳排放的滯后一期；lnOLDit為人口老齡化，lnINSit為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；X 為一系列控制變量，包括經(jīng)濟發(fā)展水平（PGDP）、外商直接投資（FDI）、能源消耗（ENE）、人力資本（HC）和城鎮(zhèn)化率（URBAN）；ρ為碳排放的空間溢出系數(shù)；α0，α1，α2，…α5為待估參數(shù)；W 為 n×n 階空間矩陣；μi為個體固定效應(yīng)、θt為時間固定效應(yīng)；εit為隨機擾動項。

（二）空間矩陣構(gòu)建

根據(jù)地理學(xué)第一定律：“單位間的空間相關(guān)性隨著距離的增加而逐漸遞減”，構(gòu)建地理距離矩陣

此外，為排除采用單一空間矩陣所產(chǎn)生的偶然性，還設(shè)定了以下兩種空間矩陣進行穩(wěn)健性檢驗：

1.社會經(jīng)濟屬性也是產(chǎn)生空間相關(guān)性的重要因素，因此基于引力模型構(gòu)建地理區(qū)位與經(jīng)濟聯(lián)系相結(jié)合的經(jīng)濟地理矩陣

2.公路運輸距離也是地區(qū)之間產(chǎn)生空間相關(guān)性的另一值得考慮的因素，因此參考經(jīng)濟地理矩陣的做法，構(gòu)建地理區(qū)位和運輸聯(lián)系相結(jié)合的運輸距離矩陣

其中，dij表示地區(qū)間的地理距離表示觀測期內(nèi)實際人均GDP 的均值表示觀測期內(nèi)單位公路里程平均貨運量。

（三）變量說明及數(shù)據(jù)來源

1.碳排放量的估算

借鑒Du et al.（2012）的研究和IPCC 制定的《2006國家溫室氣體清單指南》中提供的估算方法，對碳排放量進行估算。具體計算公式如下：

其中，ct為二氧化碳排放量；eit為煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣等7 種具有代表性的能源消耗量；ncvi為各種能源的平均低位發(fā)熱值；cefi為碳排放系數(shù)；cofi為碳氧化因子；代表二氧化碳和碳的分子比率。

2.其他變量

（1）人口老齡化（OLD）。參考趙春燕（2018）用65歲及以上人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬俊?/p>

（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級（INS）。參考干春暉等（2011）的研究用第三產(chǎn)業(yè)增加值與第二產(chǎn)業(yè)增加值之比衡量。

（3）控制變量。經(jīng)濟發(fā)展水平（PGDP），用人均GDP 衡量；外商直接投資（FDI），用實際利用外商直接投資總額占地區(qū)GDP 的比重衡量；能源消耗（ENE），用人均電力消耗強度衡量；人力資本（HC），用高等學(xué)校在校人數(shù)與地區(qū)總?cè)丝谥群饬浚怀擎?zhèn)化率（URBAN），用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬俊?/p>

3.數(shù)據(jù)來源及處理

在充分考慮數(shù)據(jù)時效性的前提下，鑒于所有變量數(shù)據(jù)的可獲取性，選取2006—2018 年中國大陸30 個省份（西藏數(shù)據(jù)缺失較多，故剔除）的面板數(shù)據(jù)作為研究對象。為排除貨幣因素的干擾，以2006年為基期，用CPI對人均GDP進行平減。所用數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》和中經(jīng)數(shù)據(jù)庫。對部分極端數(shù)據(jù)予以剔除，部分缺失數(shù)據(jù)用線性插值法補齊。多重共線性檢驗結(jié)果顯示，所有變量的VIF遠小于10。各變量的數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計見表1。

表1 描述性統(tǒng)計

四、實證結(jié)果及分析

（一）空間相關(guān)性檢驗

采用莫蘭指數(shù)（Moran’s I）法引入地理距離、經(jīng)濟地理和運輸距離矩陣進行空間相關(guān)性檢驗，檢驗結(jié)果如表2 和圖2 所示。從表2 可以看出，在2006—2018年間，各地區(qū)碳排放的全局Moran’s I 值除 2016 年不顯著外，其余年份均至少在5%的水平上顯著為正。圖2 顯示，我國大部分地區(qū)的碳排放水平分布在一、三象限，顯示了碳排放水平“高高”和“低低”的特點。2006年和2018年，位于一、三象限的地區(qū)分別占66.67%和80.00%，表明2018 年的碳排放空間集聚度明顯強于2006年。

圖2 碳排放Moran’s I 散點圖

表2 三種空間矩陣下的碳排放Moran’s I

續(xù)表2

（二）回歸結(jié)果及分析

LM 檢驗顯示，LMerr、RLMerr 值和 LMlag、RLMlag值均無法拒絕空間SEM模型和空間SLM模型，故本文設(shè)計的空間SDM 模型是最優(yōu)模型。考慮到時間和地區(qū)個體差異可能導(dǎo)致回歸結(jié)果偏誤，將模型初步設(shè)定為雙向固定動態(tài)空間SDM 模型。似然比檢驗顯著拒絕了原假設(shè)，因此本文使用雙向固定動態(tài)空間SDM模型進行實證分析，并以此為基準(zhǔn)回歸進行結(jié)果解釋和分析。為便于對比，還引入了非空間效應(yīng)下的固定效應(yīng)模型和動態(tài)空間SLM 模型的回歸結(jié)果。通過比較表3列（1）和列（3）的系數(shù)回歸值，發(fā)現(xiàn)動態(tài)空間SDM模型的各變量回歸系數(shù)與非空間面板模型的回歸系數(shù)在方向上相同，這直接驗證了研究模型的穩(wěn)健性。

表3 空間和非空間面板回歸結(jié)果

續(xù)表3

如表3所示，碳排放的空間相關(guān)系數(shù)ρ在1%的水平上顯著為正，表明碳排放的空間效應(yīng)顯著。碳排放滯后一期在5%的水平上顯著為負，表明前期滯留的溫室氣體會對后一期的碳排放起到抑制作用。這可能是因為，前期的超標(biāo)碳排放，引起了政府更加嚴(yán)格的管制，從而對企業(yè)后期的排放行為產(chǎn)生了約束，減少了后一期的碳排放，這也反映了我國環(huán)境規(guī)制日益嚴(yán)格的趨勢。人口老齡化回歸系數(shù)在5%的水平上顯著為正，表明人口老齡化會增加碳排放。基于前文的機理分析可知，這可能是因為，一方面，我國這一代老齡人口文化素質(zhì)普遍較低，積蓄較少，人力資本投資意識較弱，不存在技術(shù)進步效應(yīng)，甚至產(chǎn)生了技術(shù)阻礙效應(yīng)。另一方面，較低的文化素質(zhì)使得老齡人口對節(jié)能環(huán)保的消費理念踐行較差，在能源消費上依然“隨波逐流”，對于清潔能源和清潔技術(shù)的接受度較低，因此實證回歸結(jié)果表現(xiàn)出人口老齡化增加碳排放的效果，假說1 不成立。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級回歸系數(shù)在10%的水平上顯著為負，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會減少碳排放，假說2成立。

在包含全局效應(yīng)設(shè)定的動態(tài)空間SDM模型中，變量的回歸系數(shù)并未直接捕獲解釋變量對被解釋變量的全部影響，因而并非代表其對碳排放的邊際影響。因此，在動態(tài)空間SDM 模型下對各變量的回歸系數(shù)進行偏微分分解，得到各解釋變量的直接效應(yīng)和間接效應(yīng)。回歸結(jié)果見表4，人口老齡化的直接效應(yīng)系數(shù)在5%的顯著性水平上為正，間接效應(yīng)系數(shù)不顯著，表明人口老齡化會增加本地碳排放，對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的直接效應(yīng)系數(shù)在10%的水平上顯著為負，間接效應(yīng)系數(shù)不顯著，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會抑制本地碳排放，對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響。

表4 直接效應(yīng)和間接效應(yīng)回歸結(jié)果

從控制變量看，人均GDP 提高會增加本地碳排放，減少鄰近地區(qū)碳排放，這可能是因為經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū)會吸引鄰近地區(qū)人口和企業(yè)集聚于本地，從而增加了本地碳排放，減少了鄰近地區(qū)碳排放。外商直接投資的增加對本地碳排放不存在顯著影響，但會減少鄰近地區(qū)碳排放，這可能是因為本地外商投資所產(chǎn)生的經(jīng)濟和技術(shù)進步存在一定的滯后效應(yīng)，短期內(nèi)不會減少碳排放，但本地區(qū)外商直接投資的增加會吸引鄰近地區(qū)的相關(guān)生產(chǎn)要素向本地靠攏，從而降低了鄰近地區(qū)的生產(chǎn)活躍度，在一定程度上減少了鄰近地區(qū)碳排放。能源消耗的增加會促進本地碳排放，但對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響。人力資本水平的提高可以減少本地碳排放，但不存在顯著的空間溢出效應(yīng)，這可能是因為本地人口素質(zhì)的提高促成了居民低碳環(huán)保行為習(xí)慣的養(yǎng)成，但人力資本的區(qū)域流動性和生態(tài)文明溢出效應(yīng)較小，故對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響。城鎮(zhèn)化率的提高可以減少本地碳排放，但對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響，這可能是因為城鎮(zhèn)化的快速推進帶來了公共物品規(guī)模效益，同時集中供暖和垃圾集中處理也相應(yīng)減少了碳排放，從而減少了本地碳排放，但城鎮(zhèn)化的區(qū)域固有屬性和輻射效應(yīng)較弱，使其對鄰近地區(qū)碳排放不存在顯著影響。

（三）區(qū)域異質(zhì)性分析

上述實證結(jié)果表明人口老齡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放之間在全域空間上存在較強的相關(guān)性，但局域空間有可能表現(xiàn)出與全域空間相異甚至完全相悖的非典型情況。因此，本部分從區(qū)域異質(zhì)性視角進行分析，回歸結(jié)果見表5。

表5 區(qū)域異質(zhì)性回歸結(jié)果

將研究樣本劃分為東部、中部和西部三個區(qū)域分別進行回歸。如表5 所示，樣本分區(qū)域后，兩個核心解釋變量的系數(shù)估計值產(chǎn)生了差異。在東部地區(qū)，人口老齡化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對本地區(qū)和鄰近地區(qū)碳排放均無顯著影響。在中部地區(qū)，人口老齡化可以減少本地碳排放，不存在空間溢出效應(yīng)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對本地碳排放不存在顯著影響，但會增加鄰近地區(qū)碳排放。在西部地區(qū)，人口老齡化增加了本地碳排放，不存在空間溢出效應(yīng)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對本地和鄰近地區(qū)碳排放均沒有顯著影響。兩個核心解釋變量對本地和鄰近地區(qū)碳排放的影響存在上述區(qū)域異質(zhì)性的可能原因如下：東部地區(qū)大量的外來人口流入緩解了當(dāng)?shù)氐娜丝诶淆g化，因而東部地區(qū)的人口老齡化對碳排放不存在顯著影響；東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級已達到較高水平，碳排放更多的來自居民生活，因而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響不顯著。中部地區(qū)受到東部地區(qū)的“虹吸效應(yīng)”影響，勞動年齡人口流失較多，老齡化程度加深，在消費和生活方式上對能源的依賴度降低，因而顯著減少了碳排放。中部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級水平依然較低，還不能顯著減少本地碳排放，但因其居中的地理位置，一方面，受到東部地區(qū)的“虹吸效應(yīng)”影響，中部地區(qū)發(fā)展前景較好的新興產(chǎn)業(yè)為獲得更多技術(shù)和資本支持會遷移至東部地區(qū)，從而增加了東部地區(qū)的碳排放。另一方面，相比西部和中部地區(qū)擁有較高的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)水平，但受到環(huán)境規(guī)制約束，中部地區(qū)一些高消耗和高排放的產(chǎn)業(yè)會遷移至西部地區(qū)，從而增加了西部地區(qū)的碳排放，因此西部地區(qū)的空間溢出效應(yīng)顯著。相比東部和中部地區(qū)，西部地區(qū)發(fā)展較為落后，西部地區(qū)的人口老齡化會對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生一系列阻礙效應(yīng)，增加本地碳排放；西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級水平相比中部地區(qū)更低，對本地碳排放不具有顯著影響。同時，西部地區(qū)地廣人稀，空間相關(guān)性較弱，因此二者的空間溢出效應(yīng)不顯著。

（四）穩(wěn)健性檢驗

為增強上述所得結(jié)論的可靠性，進行以下穩(wěn)健性檢驗：一是替換空間矩陣。用經(jīng)濟地理矩陣和運輸距離矩陣替換地理距離矩陣。二是替換核心解釋變量。借鑒汪偉等（2015）的研究，用老年人口撫養(yǎng)比（OLD2）重新衡量人口老齡化；借鑒湯婧和于立新（2012）構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指標(biāo)（INS2）重新度量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。穩(wěn)健性檢驗結(jié)果見表6，對比表3 列（3），結(jié)果依然穩(wěn)健可靠。

表6 穩(wěn)健性檢驗回歸結(jié)果

五、進一步分析——中介效應(yīng)檢驗

由前文機理分析可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級可能是人口老齡化影響碳排放的中介變量，因此構(gòu)建中介效應(yīng)模型檢驗其存在性：

其中，C 為一系列控制變量，包括經(jīng)濟發(fā)展水平（PGDP）、外商直接投資（FDI）、人力資本（HC）和城鎮(zhèn)化率（URBAN），其余變量均與前文變量一致，不再贅述。檢驗步驟為：首先，檢驗α1的顯著性，若不顯著，則不存在中介效應(yīng)。其次，檢驗β1、γ1和γ2的顯著性，若β1和γ1都顯著，γ2不顯著，則存在完全中介效應(yīng)；若β1、γ1和γ2都顯著，則存在部分中介效應(yīng)。若β1和γ1中有任何一個不顯著，則需要進行Sobel檢驗，如果檢驗結(jié)果顯著，則說明存在中介效應(yīng)，反之，則不存在中介效應(yīng)。模型（5）和模型（6）的回歸結(jié)果如表7列（1）和列（2）所示，前文的模型（3）對應(yīng)中介效應(yīng)檢驗的模型（7），回歸結(jié)果沿用表3列（3）所示結(jié)果。

如表7所示，在列（1）中，人口老齡化對碳排放的影響系數(shù)（α1）在10%的水平上顯著為正。在列（2）中，人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響系數(shù)（β1）在1%的水平上顯著為正；在列（3）中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響系數(shù)（γ1）在10%的水平上顯著為負，人口老齡化對碳排放的影響系數(shù)（γ2）在5%的水平上顯著為正。由此表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是人口老齡化影響碳排放的中介變量，存在部分中介效應(yīng)，假說3成立。綜上，可得如下啟示：人口老齡化會通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級這個中介變量來影響碳排放，如果人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生“倒逼效應(yīng)”則會減少碳排放，反之，如果人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生“阻礙效應(yīng)”則會增加碳排放。因此，在人口老齡化加劇的背景下，發(fā)揮人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的“倒逼效應(yīng)”是釋放人口老齡化“碳減排效應(yīng)”的關(guān)鍵。

表7 中介效應(yīng)檢驗回歸結(jié)果

六、結(jié)論與啟示

基于STIRPAT 模型，利用2006—2018 年省級面板數(shù)據(jù)，使用動態(tài)空間SDM 模型實證分析了人口老齡化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響，研究結(jié)果表明：一是從全局效應(yīng)看，人口老齡化會增加碳排放，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會減少碳排放。二是從直接效應(yīng)和間接效應(yīng)看，人口老齡化會促進本地碳排放，但空間溢出效應(yīng)不顯著；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會抑制本地碳排放，但空間溢出效應(yīng)不顯著。三是通過區(qū)域異質(zhì)性分析發(fā)現(xiàn)，東部地區(qū)的人口老齡化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對本地和鄰近地區(qū)碳排放均不存在顯著影響；中部地區(qū)的人口老齡化可以減少本地碳排放，但不存在空間溢出效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對本地碳排放不存在顯著影響，但會增加鄰近地區(qū)碳排放。四是通過中介效應(yīng)模型進一步檢驗證實，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是人口老齡化影響碳排放的中介變量，存在部分中介效應(yīng)。

通過上述研究結(jié)果，得到以下啟示：為更好地發(fā)揮出人口老齡化的“碳減排效應(yīng)”，政府需提高人口老齡化倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的速度和水平，以此助力我國經(jīng)濟實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。總而言之，優(yōu)化和升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是減少碳排放的根本舉措。在人口老齡化加劇的背景下，政府首先要推動人口老齡化對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生“倒逼效應(yīng)”，如積極發(fā)展“銀發(fā)產(chǎn)業(yè)”，推動產(chǎn)業(yè)之間的結(jié)構(gòu)升級。其次，我國老齡人口目前存在著文化素質(zhì)不高、積蓄較少、人力資本投資意識較弱等問題，這也阻礙了人口老齡化“碳減排效應(yīng)”的實現(xiàn)，因此我國還應(yīng)注重提高老齡人口文化素質(zhì)和可支配收入。最后，我國人口老齡化程度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級水平存在著區(qū)域差異性，對區(qū)域碳排放產(chǎn)生了不同的影響，為此我國要根據(jù)區(qū)域差異性，制定差異化政策和減排要求。