“一帶一路”沿線省份經(jīng)濟(jì)增長、能源消耗對碳排放的影響研究

邵羽冰 邵言波

(中國計量大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 浙江杭州 310018)

1 引言

共建“一帶一路”偉大構(gòu)想提出后，我國在2015年相關(guān)會議中指出各省應(yīng)定制關(guān)于推進(jìn)“一帶一路”倡議與行動的特色實(shí)施方案，并與國家方案銜接。“一帶一路”倡議重點(diǎn)關(guān)注省份(自治區(qū)、直轄市)分別為西北六省：甘肅、陜西、寧夏、青海、新疆、內(nèi)蒙古；東北三省：黑龍江、吉林、遼寧；西南三省：廣西、云南、西藏；其他五省市：上海、浙江、廣東、福建、海南；一個內(nèi)陸地區(qū)：重慶[1]。“一帶一路”倡議提出以來，低碳綠色發(fā)展的理念不斷涌現(xiàn)，并與“一帶一路”倡議內(nèi)涵珠聯(lián)璧合，為我國“一帶一路”途經(jīng)區(qū)域帶來可持續(xù)發(fā)展新機(jī)遇。在此基礎(chǔ)上，研究“一帶一路”沿線省份的碳排放量影響因素對我國優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、降低資源能源消耗和推動綠色可持續(xù)發(fā)展具有不可小覷的長遠(yuǎn)意義和現(xiàn)實(shí)價值。

關(guān)于能源消耗、經(jīng)濟(jì)效益提高和二氧化碳排放之間關(guān)系的國際研究非常廣泛。Hamit(2011)認(rèn)為，短期內(nèi)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平提升、能源使用量以及碳排放之間的關(guān)系較弱，但不否認(rèn)長期來看會產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。Muhammad等(2013)的研究表明，印度尼西亞的碳排放量增長與該國經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢總量走上新臺階。此外，近年來能源消費(fèi)量遞增也是影響因素之一。Yaya(2017)采用分位數(shù)回歸的方法，證明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展并非造成環(huán)境污染的最大原因。亞撒哈拉地區(qū)、美國及歐洲各國均主張采用EKC假設(shè)評價其對生態(tài)的沖擊，在所有的分位水平上，污染較輕的地區(qū)較易遭受日益增加的二氧化碳排放量的影響。

目前，國內(nèi)研究文獻(xiàn)對三者間的關(guān)系有一定的研究，張抒夢和董虹(2016)建立了向量自回歸模型，根據(jù)美國1950—2013年的統(tǒng)計資料，探求了經(jīng)濟(jì)增長、二氧化碳排放與能耗相關(guān)變量之間的動態(tài)變化情況，認(rèn)為美國對化石能源的依賴程度減小，通過技術(shù)進(jìn)步來提高能源消耗效率，大力發(fā)展新型能源并注重能源的品質(zhì)。劉金華(2022)通過測算各因素對我國碳排放量的貢獻(xiàn)率，得出導(dǎo)致碳排放量增加的核心影響因子為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會人口規(guī)模，而能源強(qiáng)度對其具有微弱的反向控制作用。張莉萍(2022)基于62個國家的面板數(shù)據(jù)，探究“一帶一路”途經(jīng)國家能源消費(fèi)、碳排放和人均國內(nèi)生產(chǎn)總值之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)人均GDP對人均碳排放的影響走勢是先促進(jìn)，達(dá)到拐點(diǎn)人均GDP689.42美元后，會對人均碳排放量產(chǎn)生負(fù)向影響作用。裴祥宇(2019)利用GMM方法，在研究中發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模水平和能源結(jié)構(gòu)等因素與碳排放量同向提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在省級層面對碳排放量具有一定的抑制作用。

2 研究設(shè)計

2.1 變量選擇與數(shù)據(jù)說明

本文選取我國“一帶一路”沿線各省、直轄市或自治區(qū)的面板數(shù)據(jù)(不包括西藏地區(qū)：因西藏地區(qū)的部分?jǐn)?shù)據(jù)難以獲取，所以本文在分析樣本省份時剔除西藏地區(qū))，時間跨度為2010—2020年。在對比王來弟(2018)的文獻(xiàn)后，本文選取二氧化碳排放總量作為被解釋變量，人均地區(qū)生產(chǎn)總值、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)作為主要解釋變量。此外，本文還選取了人口規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新水平和貿(mào)易開放水平4個控制因素(見表1)。

表1 變量定義表

目前我國碳排放的來源主要是能源消耗，因此有必要通過估算每個省份的主要能源消耗及其相應(yīng)的碳排放量來測算每個省份的碳排放總量。本文根據(jù)IPCC(聯(lián)合國政府將氣候變化專門委員會)2006年度提出的碳排放系數(shù)法測算出“一帶一路”沿線17個省份的碳排放總量，具體計算如下：

其中，y表示碳排放總量；i區(qū)別不同能源種類；j代表第幾年；X表示能源消耗量；βi是各種能源的碳排放系數(shù)(能源種類包括：煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然氣)。在數(shù)據(jù)處理方面，為了削弱異方差和共線性問題，本文對指標(biāo)使用取對數(shù)的方法，讓數(shù)據(jù)波動相對穩(wěn)定。針對數(shù)據(jù)缺失問題，本文在反復(fù)比較了多篇文獻(xiàn)中的處理方法后，最終使用多重插值方法處理當(dāng)前缺失的數(shù)據(jù)，較好地保持變量之間的關(guān)系。

2.2 碳排放發(fā)展現(xiàn)狀分析

本文擇取八大能源消耗量及折算系數(shù)，估算出“一帶一路”沿線省份2010—2020年的總體碳排放量和各省份對應(yīng)年份的碳排放量(見圖1)。從碳排放量年際增長率發(fā)展趨勢來看，2010—2014年，各省份碳排放總量連年增加，且年均增長率均為正值。其中，2013年增長率最低為0.06%；2015年首次出現(xiàn)了負(fù)增長，增長率為-0.22%，17個省份的碳排放總量約為57.73億噸。2016—2020年，碳排放總量不斷提高。總體來說，在研究的時間段內(nèi)，樣本省份的碳排放總量呈波動上升趨勢。“十一五”規(guī)劃提出“節(jié)能減排”以來，我國積極順應(yīng)世界低碳化趨勢的同時，制定了相應(yīng)的綠色減排政策措施。中央決定對碳排放實(shí)行配額制度，各級政府紛紛制定了有關(guān)的節(jié)能減排措施，并實(shí)施限額制，促進(jìn)了低碳產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。隨著我國節(jié)能減排力度的加大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的革新，全國各省份碳排放總量和平均增長速度得到有效控制。本文就在積極應(yīng)對全球低碳發(fā)展的同時，國家和各地紛紛制定了有關(guān)的節(jié)能減排措施，制定了限額制，促進(jìn)了低碳產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在節(jié)能減排、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及科技革新等方面，全國各省的二氧化碳排放量和年均增速都已取得了較好的效果。

圖1 2010—2020年“一帶一路”沿線省份碳排放總量和年際增長率圖

3 實(shí)證分析

3.1 模型構(gòu)建

本文研究能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長對區(qū)域碳排放的影響，建立模型如下：

本文運(yùn)用Stata軟件對缺失數(shù)據(jù)處理后獲得觀測值共187個。由表2回歸樣本的描述性統(tǒng)計結(jié)果可以看出，碳排放總量具有較高的標(biāo)準(zhǔn)差(0.738)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人均地區(qū)專利申請數(shù)具有較大的波動性，標(biāo)準(zhǔn)差分別為8.884和1.071，且大多數(shù)變量具有明顯的峰值分布，數(shù)據(jù)存在一定的趨勢性，可進(jìn)行回歸分析。這表明，17個“一帶一路”沿線省份都具有良好的人均GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以及較高的人口規(guī)模、科技創(chuàng)新水平和貿(mào)易開放程度。通過對各因素的Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)進(jìn)行分析，從檢驗(yàn)結(jié)果中可以看出，CQ2排放總量的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)與人均GDP、能源結(jié)構(gòu)之間呈正相關(guān)，與能源強(qiáng)度之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系，初步說明能源強(qiáng)度可平抑一部分碳排放量的波動。

表2 描述性統(tǒng)計結(jié)果

由表3可知，Chow檢驗(yàn)輸出結(jié)果P值為0.0000，由于統(tǒng)計量的值比臨界值高，故強(qiáng)烈拒絕原假設(shè)“可以使用混合回歸模型”，截距項(xiàng)應(yīng)隨個體變化，個體固定模型更適合本文數(shù)據(jù)。本文使用LSDV估計方法測算聚類穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤，得出大多數(shù)個體虛擬變量是顯著的，可以駁斥原假設(shè)“所有個體虛擬變量都為零”，即數(shù)據(jù)具有個體效應(yīng)，此結(jié)果再一次驗(yàn)證了上述結(jié)論。LM檢驗(yàn)結(jié)果表明，拒絕“H0：無個體隨機(jī)效應(yīng)存在”，因此隨機(jī)效應(yīng)優(yōu)于混合效應(yīng)。通過Hausman檢驗(yàn)可知，Chi2統(tǒng)計量為15.17，P值為0.0339，顯然否定了“H0：ui與解釋變量不相關(guān)”的原假設(shè)，所以本文最終選擇固定效應(yīng)模型。

表3 模型檢驗(yàn)結(jié)果

3.2 模型結(jié)果分析

本文在建立實(shí)證模型時，需要分析數(shù)據(jù)是否平穩(wěn)，為了避免數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性，本文同時采用HT檢驗(yàn)和IPS檢驗(yàn)兩種適合短面板數(shù)據(jù)的單位根檢驗(yàn)方法。結(jié)果表明，大多數(shù)變量拒絕“H0：數(shù)據(jù)存在單位根”，即該數(shù)據(jù)較為平穩(wěn)。考慮到傳統(tǒng)固定效應(yīng)模型的偏誤，即只關(guān)注個體之間的差異而忽視對不同時期和個體殘差相關(guān)關(guān)系的研究，本文通過LSDV估計方法，采用既包括個體效應(yīng)又包括時間效應(yīng)的雙向固定效應(yīng)模型。

雙向固定效應(yīng)模型的結(jié)果分析如表4中的模型(3)所示，從模型整體擬合效果來看，R2=0.8714，表示樣本的擬合優(yōu)度良好。從顯著性水平來看，經(jīng)濟(jì)增長、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)在1%的統(tǒng)計水平上為正,表明三者對碳排放量的影響高度顯著。“一帶一路”沿線省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放有正向影響，經(jīng)濟(jì)增長水平越高，碳排放量越大。從經(jīng)濟(jì)含義的角度來看，能源強(qiáng)度系數(shù)估計值為正且每增加1單位，碳排放總量就會隨之上升約0.6614%，說明我國在2010—2020年主要使用含碳量高的能源，側(cè)面反映了我國能源利用效率不高的問題。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的系數(shù)為0.5173，在1%的顯著性水平上對碳排放量的影響為促進(jìn)作用。

表4 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

4 結(jié)論與建議

從研究結(jié)果來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升會增加碳排放量，能源消耗在總量、人均及能源強(qiáng)度上都與碳排放量同向變動，存在顯著的正向關(guān)系。以煤炭為中心的中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)要盡可能把煤炭等高碳型能源打造成清潔能源，把優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)作為綠色可持續(xù)發(fā)展道路的重點(diǎn)。雖然能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的系數(shù)彈性值對碳排放量的影響低于能源強(qiáng)度，但是在提高能源利用效率和彌補(bǔ)能源短板的同時，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的問題不容小覷。

根據(jù)上述結(jié)論，為幫助我國“一帶一路”沿線省份踐行綠色可持續(xù)發(fā)展理念，本文提出以下三點(diǎn)建議：第一，升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動綠色可持續(xù)發(fā)展。各省份應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展優(yōu)勢，發(fā)展以信息、新能源為主的低碳產(chǎn)業(yè)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的同時，注重區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展；第二，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。“一帶一路”沿線不少區(qū)域地處內(nèi)陸高山高原，是重要河流的源頭地區(qū)，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，資源環(huán)境制約問題較大，要著力開拓綠色低碳發(fā)展之路，逐步提高新型能源的使用比例，進(jìn)一步推動能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化、低碳化；第三，完善節(jié)能減排政策措施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長。各級政府在設(shè)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的同時，不僅要注意對本省碳排放強(qiáng)度的抑制作用，還要兼顧碳排放轉(zhuǎn)移對鄰近省份的負(fù)面影響問題。區(qū)域間經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能耗情況與碳排放作用效應(yīng)強(qiáng)度差異的問題，要結(jié)合本省資源、環(huán)境和社會等特點(diǎn)制定相應(yīng)政策，融入地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，推動各地區(qū)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。