研究探讨辽宁省碳排放与经济发展关系研究*一-基于环境库兹涅茨曲线的分析口吕志鹏内容摘要:本文利用环境库兹涅茨曲线研究辽宁省碳排放与经济发展的关系。主要结论为:(1)通过实证研究发现辽宁省破排放EKC为倒N形,已经经过第一个转折点,没有达到第二个转折点,在未来一段时间内仍将保持增长,但增速逐渐变缓。(2)辽宁省能源消费结构不合理,产业结构变化对环境库兹涅茨曲线的形成影响较大。(3)最后根据分析提出了三条建议:提高能源利用效率,加快核电建设,积极开发水力、太阳能、风能、地热、湖沙等清洁能源;调整产业结构,增加低能耗高产出的行业建设,提高农业生产效率;提高公民节能减排意识,制定节能减排的相关法律。关键词:破排放;经济增长;环境库兹涅茨曲线;模型估计现不同组别国家的二氧化碳环境库兹涅茨曲线差一、引言异很大。林伯强、蒋笠均(2∞9)利用两种方法对中为了完成"十二五"的低碳目标,我国将在包括国的二氧化碳库兹涅茨曲线做了对比研究和预测,辽宁省在内的5省8市进行发展低碳产业、建设低发现两种方法的研究结果存在较大差异。碳城市、倡导低碳生活的试点工作,但是近年来辽宁学者研究结论差异比较大的原因主要有两点·省经济的高速发展模式导致了碳排放问题较为严一是数据和指标的选择和预处理不同,二是采用的重,因此研究辽宁省碳排放与经济发展之间的关系分析方法不同。EKC的数据选择可分为时间序列数对于经济发展和环境政策的制定具有重要的意义。据、截面数据、面板数据,关于碳排放的指标有碳排环境库兹涅茨曲线(EKC)是研究环境质量与放总量、人均碳排放量、碳排放强度指标,不同的指经济发展之间关系的一种工具,本文主要利用EKC标分析结果也不同。EKC估计问题时可采用包括参研究辽宁省碳排放与经济发展之间的关系。EKC首数模型、半参数模型和非参数模型,大多数学者采先由美国经济学家Grossman和KrugerÍ1991 )根据用的参数估计模型,但是到目前为止并没有找到适库兹涅茨曲线提出。随后很多学者进行了这方面的合我国的最佳参数模型;非参数模型可以避免模型研究,其中包括以二氧化碳作为环境指标的研究,设定误差,不同的模型分析可能得到不同的结论。但是结论不尽相同。MartinWagner( 2∞8)研究得国内大多数关于碳排放的研究都是关于世界出人均收入与人均二氧化碳排放呈同步增长关系,1或全国范围的,缺少地区性的深入研究,对大范围不存在转折点。Galeotti( 26)等研究发现人均收入∞的研究不能提出深入的解释和针对性很强的政策与人均二氧化碳呈倒U形,但是转折点的人均收入建议,对某地区的深入研究就能避免这些缺点。因也不同。Martinez-Zarzoso等(2∞4)却发现两者之间此,本文利用辽宁省1995-2∞9年的时间序列数的环境库兹涅茨曲线呈N形。国内学者从近几年开据,全面分析选取了碳排放总量、人均碳排放量、碳始关注碳排放的研究。韩玉军、陆肠(2∞7)研究发*本文为国家自然科学基金项目"基于EKC的环境质量与经济发展演进关单模型及其机理阐籍"(70973015)的阶段性成果。.58. 调研世界2012年第4期
研究探讨排放强度作为碳排放指标同时为了避免分析模型EKC的倒N形关系更加微弱,没有转折点,通过模不同造成的结论不一致,综合利用参数模型和非参型预测在2011年达到绝对减排①。通过非参数估计数模型对碳排放EKC进行了估计;并对其影响因可以发现碳排放总量及人均碳排放量EKC均为递素进行了分析,最后根据分析提出政策建议。增型,人均碳排放强度为递减型。总体来说虽然参二、碳排放与经济发展关系实证研究数估计效果很好,但是预测结果不好,综合非参数(一)数据及处理模型的拟合结果得到:在1995-2∞9年间,辽宁省碳排放数据。辽宁省的碳排放数据来源于〈中碳排放经历略有减少随后增长的过程,增长速度由国能源统计年鉴扎根据IPCC碳排放计算公式得到快变慢,大体形状为倒N形,已经经过第一个拐点,各碳排放指标数据,时间跨度为1995-2∞9年。未来几年碳排放将保持继续增长,增长速度逐渐放其他数据。辽宁省的GDP数据和人口数据来缓,碳排放强度-直保持下降趋势。源于〈辽宁统计年鉴),计算各年GDP以2005年作通过与其他学者的结论比较,可以在一定程度为价格基准年,计算人均碳排放时使用的人口数为上验证本文模型估计结果的正确性。如刘华军等相邻两年的平均数。(2011 )得出中国碳排放环境库兹涅茨曲线呈现倒{二}模型估计N形,两个转折点分别为3304元、44049元(2∞5年本文分别采用参数估计和非参数估计研究辽不变价计算);林伯强等(2009)得出中国二氧化碳宁省碳排放与经济发展的关系,即用模型拟合碳排拐点37170元(2(削年不变价);许广月等(2010)得放EKC。参数估计采用三次对数模型,模型拟合之出中国东部和中部地区大多数省份在2015年前后前进行单位根检验和协整检验,发现各指标均为二达到碳排放的拐点。这些学者得出中国碳排放的转阶单整,且具有大于一个的协整关系,因此可以进折点都起过了本文参数模型估计的结果,但是也将行参数估计。非参数估计采用局部线性估计,窗宽在未来几年达到转折点,在-定程度上说明辽宁省为h=。的碳排放EKC符合本文预测的结果。褒l模型拟合结果三、碳排放环境库兹涅茨曲线影晌因素分析碳排放总量人均碳排放碳排放强度了解环境库兹涅茨曲线的形态和转折点并不卢悲?(对数)量(对数)(对数)是研究的目的,发现其成因并利用其影响因素将曲EKC参数估计曲线倒N形倒N形倒N形线的形态调整到对我们最有利的情形才是研究的形态EKC非参数估计曲目的。环境库兹涅茨曲线的形成受到许多因素的影递增型递增型递减型线形态响,下面考虑能源结构、产业结构两个主要影响因元元参数估计转折点4α元素,分析辽宁省碳排放环境库兹涅茨曲线形成原因元元参数估计1999 i手1999年以及进一步验证本文的实证研究结论。2011年(绝达到转折点时间2010牢2010年对减排)(-)能源结构对碳排煎EKC的影晌综合参数估计和非参数估计的结果可知:虽然能源结构是指低碳能源与高碳能源的比例结参数估计显示各碳排放指标的EKC均为倒N形,构,能源结构的变化可以引起环境库兹涅茨曲线的但是通过拟合图形可知碳排放总量和人均碳排放变化。煤炭类和石油类的能源碳排放系数较高,天量的EKC都经过了第一个转折点,没有达到第二然气的碳排放系数较低。平均碳排放系数为碳排放个转折点,处于上升的阶段。模型预测在2010年达总量与能源消费量的比值,当平均碳排放系数降低到第二个拐点,但是2010年能源消费总量比2009时,说明能源消费中低碳排放的能源比例增加。根年增长7%,在能源消费结构基本不变的情况下,显据本文选择的能源种类计算得出辽宁省1995-2∞9然不能达到第二个转折点,因此参数模型拟合效果年的平均碳排放系数,发现其变化区间在虽然不错,但是预测结果并不是很好。碳排放强度之间,表明辽宁省的能源结构变化不大。①绝对减排是指碳排放的减少率高于人均GDP的增长率。调研世界2012年第4期.59.
研究探讨 表2是世界与中国及辽宁省能源消费结构,中 R 1---第产业+第产业\E 国和世界平均能源消费的数据来源于〈世界能源统运-+-第三产业-:1(-人均消费\E <4 计年鉴〉①。根据表2可知,辽宁省主要能源为煤炭巡、-----------和石油(%),煤炭和石油的比例略高于中国平罢--虫、$.\; 均水平,远离于世界平均水平,天然气、水电所占谜。.05同寻哼哼哼哼事s:f-f=莓里等吗吗比例很小。因此就对碳排放的影响来说,辽宁省的 ’7 句b气~_1."\." "'~ 、,、'巧、句l:l..1.飞手'♂手'矿'矿f'":S>~ ",<S>壮壮伊妆伊'",<S>伊伊时间能源消费结构不合理。裂2世界与中国及辽宁省能源消费结构亵回2各产业部门碳排放强度变化圈从图1-2中可以看出,居民生活和第一产业的国家或地区能源消费比例(%)碳排放量均有缓慢增加趋势,但是所占比重基本保能源种类煤石汹天然气水电核能持不变,碳排放强度有下降趋势。这是由于居民生辽宁省73.∞ 活由自给供暖转向集中供暖,家用电器剧增,导致中国70 23 碳排放量增加;第一产业机械化程度的提高导致能世界 注:飞"表示没有数据。源消耗增加。根据〈辽宁省统计年鉴〉可以得知,在1995-第二产业碳排放量占70%以上,从1995-19992∞9年间,辽宁省的煤炭消费比例最高且所占比例年有减少趋势,随后逐年增加,所占比例逐年下降,略有下降,2∞9年占73%;石油消费比例逐渐增长,碳排放强度也逐年下降,还远高于中国和世界平均2∞9年占%;天然气和水电所占比例很小,水平。根据能源消费数据可知,1995-1999年碳排2∞9年分别占%和%,而且有下降趋势。总放减少是由于能源消费减少。碳排放比例和强度减体来说,辽宁省能源结果不太合理,煤炭和石油所少可能是由于两种原因:一是能源结构优化,但是占比例过高(共占95%以上),而且清洁能源的比例从辽宁省能源平衡表中可以知道,第二产业能源结有下降趋势。从能源结构的变化可以看出,未来一构并没有很大改善;二是行业结构调整,高耗能低段时间内辽宁省碳排放仍将保持增长趋势,要想扭产值的企业向低耗能高产值的企业转化或者像第三转这种趋势必须改善能源结构,开发清洁能源,减产业转化,提高了生产效率,因此第二产业碳排放比少高碳排放能源的使用,提高能源利用效率。例的下降应归结为第二类原因。但是其碳排放量仍{二)产业结构对碳排放EKC的影晌高速增长,碳排放强度仍然很高,因此应该继续进行产业结构是影响碳排放的直接因素,并且是可产业结构调整,同时改善能源结构。以调节的因素,是能源结构、环境政策发挥作用的第三产业碳排放量增加趋势比较明显,所占比载体。本文将碳排放总量分解为第一产业、第二产例从7%增长到14%,碳排放强度从降低到业、第三产业、居民生活消费4个部门进行分析,并 (公斤/元)。第三产业具有低耗能高产出的特计算得出各产业的碳排放总量、碳排放比例及碳排点,其碳排放强度远低于第二产业,也就是说同样放强度(见图1-2)。的碳排放可以产生更高的GDP,因此应该继续大力12000 发展第三产业。回第士产业.,陈-产业!蕾10000I1 i: . 菌j'E三ô产i'~业''-口0 居Ii!l民I>!生~E活iIí Ii 根据产业结构分析可知环境库兹涅茨曲线的!5 8000 制毒6000形成主要是由于产业结构变化所致。由于第二产业沓EC 4000 tii 在1995-1999年间能源消费量减少,导致了曲线的且在l’ :: 2000 ~ 第一个拐点。随着能源消费的增加和碳排放逐渐增1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 加,第二产业碳排放比例的减少以及第三产业碳排时间团1备产业部门碳排放量变化趋势圈放比例的增加有效地改善了碳排放增长的趋势,使(BP Statistical Review of World Energy Iune 2010. .60. 调研世界2012年第4期
研究探讨碳排放增长速度变缓。因此,应该继续改善产业结关的碳排放法律,制定碳排放标准,可有助于减少构,提高第二产业生产效率和生产技术,加快第三第二产业和第三产业的碳排放。产业的发展,淘汰碳排放较高的企业。四、结论和政策建议参考文献[ 1 ] Grossmanι Krueger, ., 1991, 根据对辽宁省1995-2∞9年碳排放数据的经"Environmental Impacts of a North American 验估计和影响因素分析可以得到以下结论:一是参Free Trade Agreement", National Bureau of 数估计和非参数估计结果不太一致,综合分析得出Economic Research Working Paper,. 辽宁省碳排放环境库兹涅茨曲线呈现倒N形,已经[2] Martin Wagner,2008, "The Carbon Kuznets Curve: 经过第一个转折点,在未来几年内仍将保持增长,A Cloudy Picture Emitted by Bad 但增长速度逐渐变缓。二是辽宁省能源消费结构不Econometrics?\Resource and Energy Economics, 合理且变化不大,亟须改善能源结构以改善碳排放,-408. 情况。产业结构变化导致了环境库兹涅茨曲线形态[ 3 ] Galeotti,M.,Lanza, Pauli,丑,2006,"Reassessing 的变化,第二产业1995-1999年的能源消费减少导tbe Environmental Kuznets Curve for 致了第-个转折点,第二产业碳排放比例的减少和COzEmissions: A Robustness Exercise" , Ecological 第三产业碳排放比例的增加使碳排放增长变缓。Economics, , pp. 152-163. 环境库兹涅茨曲线是一个动态的概念,人为主[ 4 ] Martinez -Zarzoso,l.,Bengochea -Morancho,人;l∞4,"Pooled 动的活动可以利用其影响因素改善环境,根据对辽Mean Group Estimation for an Environmental Kuznets Curve for CO" ,Economics Letters, Vol. 宁省碳排放环境库兹涅茨曲线的分析,为了尽快达z82,-126. 到碳排放的第二个转折点,提出以下3条建议:[ 5 ]韩玉军,陆肠经济增长与环境的关系一一基于对1.提高能源利用效率,加快核电建设,积极开发CO环境库兹涅茨曲线的实证研究经济理论与经济z水力、太阳能、风能、地热、潮沙等清洁能源。由于辽管理11,2∞7(5-11 ). 宁省主要能源是煤炭和石油,因此在短时间不能有[6]林伯强,蒋笠均中国二氧化碳的环境库兹涅茨曲线效利用其他清洁能源的情况下,只能把提高能源效预测及影响因素分析管理世界11,2∞9(4),27-36. 率作为减少碳排放的主要措施。除此之外,应加快[7]何建坤,刘滨作为温室气体排放衡量指标的碳排放核电建设,积极开发其他清洁能源,可有效改善能强度分析清华大学学报.自然科学版",2∞4(6), 源结构,减少碳排放量。740-743. 2.调整产业结构,增加低能耗高产出的行业建[ 8]刘华军,闰庆悦,孙曰瑶中国二氧化碳排放的环境库设,提高农业生产效率。在第二产业和第三产业中,兹涅茨曲线-一基于时间序列与面板数据的经验估引导高能耗低产出的企业向高产出低能耗的企业计中国科技论坛",2011(4),108-113. [9]许广月,宋德勇中国碳排放环境库兹涅茨曲线的实转变,加快第二产业向第三产业转变,同时提高第证研究-一基于省域面极数据中国工业经济二产业的生产效率和能源利用效率。第一产业虽然201O( 5) ,37-47. 实现了部分机械化,但是与发达国家的机械化程度相比还相差甚远,要进一步实现农业机械化程度,不作者简介:仅可以实现减少碳排放量,而且可以增加农业产出。吕志鹏(1987-),男,东北财经大学统计学硕3.提高公民节能减排意识,制定节能减排的相士,研究方向为宏观经济统计。关法律。居民生活消费是碳排放的一个重要部分,(责任编辑:佟国乎)主要源于居民取暖和电器用电,积极倡导节能减排,有助于居民减少不必要的取暖和用电。制定相调研世界2012年第4期 61