雙重視角下安徽省經濟增長與碳排放關系研究

侯立春，王翠翠

（1.東北財經大學 統計學院，遼寧 大連 116000；2.銅陵學院 經濟學院，安徽 銅陵 244000）

環境問題作為人類生存面臨的主要挑戰之一，是當今世界需要攻克的一大難題。巴黎協定的簽訂和生效，表明全球對于低碳和綠色轉型取得了共識。2020年9月，習近平總書記向世界宣布，中國將力爭于2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”的雙碳目標。中國提出并踐行雙碳目標不僅彰顯了自身積極應對全球氣候變化，構建人類命運共同體的大國擔當，也向世界展示了中國走綠色低碳可持續發展道路，推動經濟高質量發展的堅定決心。圍繞“雙碳”目標，各地區也積極開展各種政策研究和方案制定工作，然而由于我國幅員遼闊，各地區的經濟水平、資源稟賦、產業結構和生態環境存在較大的區域異質性，因此在規劃雙碳目標的戰略措施時需要密切結合當地的發展情況，科學合理地設定具有針對性的碳減排方案。如何在提高地區經濟發展水平的同時減少碳排放量，使得經濟發展與雙碳目標達到相對平衡的狀態，是各地區亟待解決的問題，因此碳排放與經濟增長之間的關系是研究的重點。

1 文獻綜述

關于經濟增長與碳排放的關系，劉博文等[1]研究了區域產業結構與產業碳排放的脫鉤關系，發現能源結構和產業結構基本沒有表現出顯著效果，甚至對部分地區脫鉤的實現造成阻礙，因此對能源結構和產業結構進行適當調整仍然是中國未來實現脫鉤的重要途徑之一。韓夢瑤等[2]通過Tapio模型刻畫出中國各省份碳排放與經濟發展的相對關系，研究碳排放的區域差異及脫鉤指數的演變趨勢，推斷中國各省份經濟發展的區域差距逐年縮小，但碳排放差距逐年擴大。張華明等[3]對黃河流域碳排放特征及脫鉤狀態進行考察，發現黃河流域城市追趕脫鉤狀態不同，大部分城市仍處于強負脫鉤狀態，為促進低碳集約發展，想要實現碳排放與經濟增長的絕對脫鉤，需在城市自身的發展基礎上，借鑒學習其他發達地區與標桿城市低碳發展經驗。孫耀華等[4]測度了各省區1999-2008十年間碳排放與經濟增長之間的脫鉤關系，研究表明近十年來中國絕大部分省經濟增長與碳排放之間呈現弱脫鉤狀態，工業領域能源利用效率的提高為減緩碳排放增長速度起到了重要作用。

為厘清安徽省經濟增長和碳排放之間的關系，利用其2005-2020年數據，估算其能源消費碳排放量，建立安徽省的經濟增長與碳排放和其它影響因素的多元回歸模型，分析對安徽省經濟增長的主要影響因素以及其是否與碳排放存在關系，再利用脫鉤理論研究安徽省經濟增長與碳排放和第二產業之間的相互關系，研究設計對環境治理有效且不會對安徽省的經濟發展造成阻礙的方案。研究安徽省能源的碳排放與經濟增長之間的關系對于保持經濟綠色發展、促進生態文明建設以及實現“雙碳”戰略目標具有重要現實意義，而且研究地區經濟發展與碳排放的關系對其他各省市制定科學的節能減排方案具有實用參考價值。

2 數據來源與處理

2.1 數據來源

安徽省能源消費量數據來源于CEADs中國碳核算數據庫2005-2020年省級能源清單以及安徽省統計年鑒（2021）對于碳排放量的核算，考慮到安徽省使用的能源中煤油、柴油、原油、原煤、焦炭、煉廠干氣、焦爐煤氣、汽油、洗精煤、燃料油、液化石油氣、天然氣等12種占比很大，因而選取這12種能源計算碳排放量。

安徽省經濟水平采用國內生產總值GDP作為評判標準；安徽省第二產業經濟狀況使用第二產業增加值表示，數據來源于國家統計局網站；安徽省對外開放通過進出口貿易總值測量，數據來源海關總署；綠化覆蓋率、城鎮人口數、專利申請數分別用綠化覆蓋面積、年底城鎮人口數量、年底省內專利申請總數進行表征，數據來源于RESSET宏觀數據庫。

2.2 數據處理

碳排放量的計算方法參考姜國剛等（2021）[5]人的做法，首先將12種能源消費量轉換為標準統計量，能源消費量乘以折標準煤轉換系數θ，再乘以碳排放系數η，即可得到安徽省碳排放量，具體計算公式如下：

式中，Ci表示第i年的碳排放量，Eij表示第i年的第j種能源消費量，θj表示第j種能源的轉換系數，ηj表示第j種能源的碳排放系數。轉換系數與碳排放系數均來源于《中國能源統計年鑒2020》。

表1 能源轉化系數與碳排放系數

2.3 數據分析

2.3.1 安徽省碳排放變化情況分析 通過能源消費量計算得到2005-2020年安徽省的能源碳排放量，根據碳排放量作出安徽省碳排放量在十五年間的變化趨勢圖，見圖1。

圖1 2005-2020年安徽省碳排放量

由圖1可知，2005-2020年安徽省碳排放量總體上表現為上升趨勢，從2005-2014年，安徽省的碳排放量一直在不斷增長，2014-2016年碳排放量出現小幅度下降，2016-2020年，安徽省的碳排放量沒有明顯波動，這是由于安徽省堅持貫徹綠色發展的要求，努力實現雙碳目標，而且近幾年在生態文明建設工作上取得一定成效。

2.3.2 安徽省經濟指標分析 圖2為2005-2020年安徽省GDP和第二產業增加值變化趨勢圖。由圖可知，2005-2020年安徽省GDP一直呈現指數增長的狀態，對比圖1，在碳排放量達到最高點的時候，安徽省GDP并沒有達到最高點，盡管碳排放量不再明顯增加，但安徽省經濟發展仍處于上升狀態，安徽省在綠色經濟發展上取得顯著成效，逐漸找到不依賴于高能源消耗產業也能健康發展經濟的可持續發展道路。關于第二產業增加值的變化趨勢，2005-2012年第二產業增加值不斷上升，2013-2016年表現出穩定的小幅度下降趨勢，可能與國家大力推進生態文明建設從而促使安徽省環保力度的進一步加大，減少工業產品的生產量有關，2017年呈現較明顯的上升狀態，可能與新能源方向高新技術推廣應用有關。

圖2 2005-2020年安徽省GDP和第二產業增加值變化趨勢圖

3 研究方法與結果分析

3.1 多元回歸模型

3.1.1 模型設計 由于影響經濟增長的因素是多元的，有產業結構（I），貿易開放（P），環保投資（EN），城鎮化率（C）等影響，提出以下多元線性回歸模型：

為縮小數據之間的絕對差異，避免個別極端值的影響，降低異方差，模型采用對數形式，即：

其中：α代表多元回歸模型的截距，βi(i=1,2,…,5)為回歸系數，ε為該模型的殘差。

3.1.2 變量與數據 經濟規模（E）用安徽省的GDP表示，單位為億元；碳排放量（T）用上述方法計算得出，單位為萬噸；產業結構（I）用第二產業增加值表征，單位為億元；貿易開放（P）用每年進出口總額進行表征，單位為億元；環保投資（EN）用綠化覆蓋面積表示，單位為公頃；城鎮化率（C）用城鎮人口數占總人口數的百分比表示。

表2 各變量描述性統計

3.1.3 相關性分析 表3提供了經濟規模、碳排放量以及其它控制變量的相關性系數：從經濟規模與控制變量的相關性分析結果來看，其與所選中的這四個控制變量，即產業結構、貿易開放、環保投資、城鎮化率各自均呈現相關性，其中與第二產業、城鎮化率相關性最強。

表3 各變量間皮爾遜相關系數表

3.2 實驗結果與分析

3.2.1 模型顯著性檢驗 根據模型摘要表（見表4）可知，本實驗的R2趨近于1，這表明本實驗的經濟增長與碳排放量和其它控制變量具有較高的影響強度。

表4 模型摘要表

由方差分析表（表5）可知，此模型的P值＜0.001，這是根據F值得到的。如果P值＜0.05，說明該多元回歸模型中至少存在一個自變量的系數不為零。即該模型存在線性關系。

表5 方差分析表

3.2.2 多元回歸結果 表6為多元回歸的結果。由此可知碳排放量對安徽省經濟增長影響呈現顯著抑制性影響。與其一樣對經濟增長是負向影響的是環保投資。產業結構與城鎮化率對安徽省經濟增長均呈現出正影響。而貿易開放對安徽省經濟增長影響不顯著。

表6 多元線性回歸模型結果

3.2.3 分析結果 從結果來看，該模型R2接近于1，F值也較大，這說明該模型的擬合度較好。就估計結果而言，碳排放量與其他控制變量對經濟增長的影響是不同的：首先，碳排放量與環保投資自2005年至2020年對安徽省的經濟增長大致呈負相關，由此可以推斷十五年來，安徽省對于減少碳排放量投入了大量資金，包括環保投資。其次，第二產業增加值對安徽省經濟增長的影響是正相關的，即工業化產業的增加，促進了安徽省經濟的增長；城鎮化率對安徽省經濟影響也是正向的，且其模型系數絕對值是最大的，即安徽省的城鎮化率的增加在很大程度上促進了GDP的增長。最后，貿易開放對于安徽省經濟增長不顯著，可以理解為進出口貿易的總值并不是安徽省GDP增長的主要影響因素，這可能是因為安徽省現階段的貿易開放度還不夠。

3.3 脫鉤模型

由上述分析可知經濟增長與碳排放量存在相關關系，下文將深入討論兩者之間的脫鉤關系。

脫鉤指標主要反映GDP的增長與碳排放壓力在同一時期的增長彈性變化。隨著研究的深入，學者利用數量關系描述經濟發展與能源資源環境消耗的內在之間聯系，通過對面板數據的橫向比較，對區域經濟發展和碳排放量的趨勢來進行預測，給出建設性意見。在經濟發展與能源消耗中最不利的一個狀態是“強負脫鉤”，碳排放總量和單位經濟增長的碳排放減少，經濟總量持續降低，相反經濟總量持續增長，即經濟增長與能源消耗的關系是“強脫鉤”的，后者也是經濟發展與能源消耗最理想的狀態。最常見的指標為弱脫鉤與強脫鉤，其中弱脫鉤是因為經濟的快速發展對資源的利用以及環境壓力增加，以一種相對較低頻率增長，即經濟快速發展對碳排放程度的影響很小，可以用瓶頸期或者停滯期來闡述；強脫鉤是發生在盡管資源利用的總量在不斷增大，經濟增長過程中資源利用和碳排放壓力的增長率在減小。一般情況下弱脫鉤最先發生，在人為或者政策效應的控制之下將最終轉變為強脫鉤。在兩種發生變化轉換點即為資源/環境的拐點，即倒“U”型曲線的頂點。

3.3.1 模型建立 脫鉤模型是根據經濟總量的變化率與能源消費利用量的變化率進行了一次細分，分為以下八種類型：強脫鉤、弱脫鉤、衰退脫鉤、衰退連接、增長連接、弱負脫鉤、強負脫鉤、增長負脫鉤，又按照能源消耗（C）和經濟發展（GDP）之間的關系變動，得到以下公式：

其中，T(CO2,GDP）表示脫鉤彈性指數，CO2表示碳排放量，IGDP表示工業生產總值，CCI表示碳排放強度，GDP表示地區生產總值。將該式進一步化成碳排放量與區域經濟增長之間的直接關系：

該指標更加清晰地反映了區域經濟增長與二氧化碳排放量關系，將其劃分三種狀態與八種類型：

表7 脫鉤程度的判斷標準

通過上述八種類型的具體指標，可得出強脫鉤狀態是對區域發展狀態最好的情況描述，其反映出碳排放量來自環境的壓力在降低，經濟發展可以得到更深層次的挖掘，也正好與國家大力倡導的綠色發展理念相符合。在這些脫鉤和連接的狀態中，雖然有些實現了經濟總量和能源消耗的同時增長或者降低，單位經濟增長的能耗有所降低或者提高，但仍處于連接狀態或負脫鉤狀態，這些都不屬于低碳經濟的最佳發展方向，還需要對部分指標進行優化，從而靠近最優的低碳經濟生活。

3.3.2 計算結果與分析 利用碳排放量、GDP總值和第二產業增加值計算安徽省2005-2020年的脫鉤指數（詳見表8）。由計算結果可知，2005-2020年安徽省經濟增長與碳排放脫鉤狀態大多呈現強脫鉤與弱脫鉤的狀態，其經濟增長可劃分為增長層（2005-2016年）與瓶頸層（2017-2020年），由起初弱脫鉤關系到增長連接再到發展較好的強脫鉤關系再到弱脫鉤關系，主要原因是起初為推動經濟快速增長，導致城市化和工業化進程加快，碳排放量迅速攀升。然而近年來，安徽省注重綠色發展，淘汰了一批落后產能，引進和培育了一批高新綠色產業，大大降低了碳排放量。

表8 2005-2020年安徽省經濟增長與碳排放量脫鉤指數與對應狀態

2012年以后安徽省GDP增長率遠大于碳排放增長率。2017年以來，安徽省在創新驅動戰略引領下，大力發展現代環保產業，2018年6月新能源車行業發布補貼政策，安徽省以合肥為首，蕪湖、阜陽等城市陸續跟進，使得碳排放增長率進一步下降。但由于低碳行業為群眾陌生領域，群眾認同性較低，其他低碳生活方式還在普及過程中，安徽省經濟增長與碳排放出現瓶頸期，綠色環保意識并沒有完全落實到實際行動中，未能穩定局面。

圖3 2005-2020年安徽省碳排放年增長率與GDP的年增長率

綜上可知，安徽省經濟增長與碳排放脫鉤狀態主要是由弱到強再到弱的變化。強脫鉤狀態僅持續了兩年，從2005-2013年的弱脫鉤到2014-2016年的強脫鉤，其中的脫鉤指數變化幅度較大，強脫鉤指數也沒有呈現持續上升趨勢，說明從弱脫鉤到強脫鉤的轉變能力弱，此時應該著重科技減排，積極引進和創新綠色發展技術。

4 結論和討論

一方面，由于第二產業的增加勢必會導致碳排放量的增多，而安徽省的經濟發展又無法擺脫第二產業的增加所帶來的影響；另一方面，安徽省現階段對于減少碳排放量投入了大量資金，力爭減少碳排放。這反映了安徽省當前經濟發展與環境質量改善之間的矛盾。如何能在盡可能小的影響經濟增長的前提下，減少碳排放量，改善環境，是一個重要研究課題。

通過以上分析得出結論如下：

（1）安徽省GDP情況整體上大部分時間處于弱脫鉤狀態，第二產業增加值情況整體上表現為弱脫鉤與增長連接狀態，即一方面經濟增長的同時，碳排放量也沒有減少，短暫的強脫鉤狀態，表明目前經濟增長與碳減排之間矛盾依然存在，因而仍需對碳減排技術進行優化。

（2）2008-2012年，安徽省GDP呈現高速增長狀態，GDP增長率遠高于碳排放增長率，同時呈現出增長連接狀態。2014年出現強脫鉤狀態，說明碳減排工作取得一些進展，但該狀態持續時間較短，仍需尋找經濟增長與碳排放的平衡點。

（3）從第二產業增加值來看，GDP從強脫鉤狀態重回到弱脫鉤時，第二產業的發展增加了碳排放的壓力，第二產業增加值也呈現了增長負脫鉤狀態，即碳排放增長率降低，碳減排工作有明顯成效。

對于安徽省經濟發展來說，碳減排任務依然艱巨，需提高碳排放效率。安徽省應該首先抓住跟緊國家戰略與共同發展方向，保障全省人民的消費水平的同時提倡低碳生活，堅持綠色共享出行，減輕環境壓力。鑒于上述研究結論，提出下列政策建議：

第一，調整產業鏈與消費模式。在低碳方面，聚焦清潔能源，創新綠色技術，淘汰部分高污染高能耗產業，鼓勵培育低能耗產業。考慮到第二產業對GDP影響，需要對相關產業鏈進行調整，鼓勵第一、第二產業和第三產業協同發展，減弱第二產業產生的負面影響。

第二，加快重點行業技術研發。一方面，需將科技減排放在重點位置，積極研發和引進先進技術，推廣應用低碳綠色交通、能源效率提升等技術。另一方面，加緊打造一批關鍵行業重點科學技術示范工程，形成良好的示范效應，制定并發布安徽省自主碳減排技術手冊，推廣至各地。

第三，開發利用各種新型可再生能源。尋找綠色安全的新能源代替傳統能源，減弱對傳統化石能源的依賴。此外，還應加強安徽省能源生產基礎，積極發展光能源、硅能源和氫能源等可再生能源。資源的充分高效利用以及低能耗技術運用有利于減少碳排放、提高碳排放效率，可從根源解決問題。

第四，提高群眾低碳環保意識。如今安徽省正在推動城市化進程，城鎮人口流量越來越大，交通運輸產生大量的碳排放問題，通過在社會上全面推行共享單車項目，倡導民眾綠色出行，開展創建低碳社會行動模范，可以有效降低碳排放。