碳排放與經(jīng)濟增長淺議

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［提要］近年來，我國經(jīng)濟和貿(mào)易不斷發(fā)展，其背后對能源需求的擴大以及不可再生資源的消耗導(dǎo)致碳排放量的進一步攀升。河南省碳排放量在我國排放總量中占有較大比例，因此本文應(yīng)用環(huán)境庫茲涅茨模型和Tapio脫鉤模型對河南省碳排放和經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行分析，得出兩者之間存在倒U型關(guān)系，且河南省當(dāng)前正處于拐點時期。

關(guān)鍵詞：碳排放；經(jīng)濟增長；環(huán)境庫茨涅茲模型；Tapio脫鉤模型

引言

自改革開放以來，我國的經(jīng)濟不論是體量還是質(zhì)量都在飛速發(fā)展，但是經(jīng)濟騰飛的過程中對環(huán)境不可避免地會產(chǎn)生一些負(fù)面影響。我國在2020年的聯(lián)合國大會上承諾“中國將力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”，并在2021年4月的領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會表示將碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。河南省在此大環(huán)境下如何走好一條綠色、可持續(xù)發(fā)展的道路成為亟須解決的問題。本文通過分析河南省碳排放與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，為國家更好地制定相關(guān)地區(qū)政策提供參考。

一、文獻綜述

國內(nèi)外許多學(xué)者在碳排放和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系方面都曾有過深入的研究。Martínez等通過對發(fā)展中國家的數(shù)據(jù)進行研究發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化水平與碳排放之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。Rahman等利用VAR模型框架下的因果檢驗和ARDL邊界檢驗的方法研究了孟加拉國1972～2011年碳排放、能源消費與工業(yè)增長之間的關(guān)系，得出無論是從短期還是長期來看，工業(yè)生產(chǎn)和能源消耗對碳排放都具有顯著的正向影響。張雨露和丁生喜運用環(huán)境庫茨涅茲模型和脫鉤模型研究出柴達木地區(qū)經(jīng)濟增長和碳排放之間的關(guān)系符合庫茲涅茨“N”型曲線。李玉波等利用EKC理論與LMDI分解模型研究近年來吉林省畜牧養(yǎng)殖業(yè)碳排放與經(jīng)濟增長的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟產(chǎn)出是吉林省畜牧業(yè)碳排放增加的最重要因素，生產(chǎn)效率是減少碳排放的主要貢獻因素。

二、實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源與處理。對于碳排放量，根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性以及對不同測算方法的比較，本文選取了當(dāng)前最主流的《IPCC國家溫室氣體清單指南》中提供的測量方法。此方法計算總碳排放量的方式為將各類能源消耗量與各自的碳排放系數(shù)進行乘積求和。具體公式如下：CEEC＝ni=1ΣECi×CEFi其中，CEEC代表總碳排放量（萬噸碳）；ECi表示能源i的消費量（萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）；CEFi表示能源i的碳排放系數(shù)（萬噸碳/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤），即每單位能源消費的碳排放量。本文選擇了聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）公布的數(shù)據(jù)，具體系數(shù)如表1所示。（表1）根據(jù)《河南省統(tǒng)計年鑒》中能源消費的構(gòu)成，本文選取2000～2019年統(tǒng)計年鑒中公布的煤炭、石油、天然氣和電力數(shù)據(jù)進行總碳排放量的計算，同時選用2000～2019年河南省的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）數(shù)據(jù)來衡量經(jīng)濟增長情況。表2為2000～2019年河南省碳排放總量。（表2）

（二）河南省碳排放與經(jīng)濟增長EKC曲線分析。EKC曲線又稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線，該曲線描述了環(huán)境質(zhì)量與收入之間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和收入呈現(xiàn)倒U型曲線。本文將碳排放數(shù)據(jù)作為因變量X，河南省國民生產(chǎn)總值作為自變量Y，通過對兩變量進行擬合，檢驗河南省的碳排放與經(jīng)濟增長之間是否存在倒U型關(guān)系。1、單位根檢驗。為了保證模型估計的準(zhǔn)確性，避免偽回歸現(xiàn)象出現(xiàn)，需要對兩變量進行平穩(wěn)性檢驗；為了去除時間序列可能對回歸結(jié)果造成的影響，對GDP和總碳排放量進行了取對數(shù)處理，分別對LnX、△LnX、△2LnX、LnY、△LnY、△2LnY進行單位根檢驗。運用Eviews10.0進行ADF檢驗，檢驗結(jié)果見表3。（表3）從表3結(jié)果中可以看出，原始序列LnX、LnY及一階差分后的序列△LnX和△LnY的P值均大于顯著性水平5%，二階差分后的序列△2LnX和△2LnY的ADF檢驗統(tǒng)計量值小于顯著性水平為5%時的臨界值，因此拒絕原假設(shè)，即序列為平穩(wěn)序列。2、協(xié)整檢驗。LnX和LnY為同階單整序列，為判斷兩變量間是否存在長期均衡關(guān)系需進行協(xié)整檢驗。檢驗結(jié)果見表4。（表4）從表4協(xié)整檢驗的結(jié)果來看，原假設(shè)為不存在協(xié)整關(guān)系的P值小于5%，因此拒絕原假設(shè)，即存在協(xié)整關(guān)系；而原假設(shè)為最多存在一個協(xié)整關(guān)系的P值大于顯著性水平，因此兩變量間存在且只存在一個協(xié)整關(guān)系。3、回歸分析。由上述分析結(jié)果可知，LnX和LnY為同階單整序列且存在長期的均衡關(guān)系，為進一步確定兩變量間具體的數(shù)量關(guān)系，本文使用最小二乘法進行回歸分析，運用SPSS分別建立兩變量間的線性和二次回歸方程并進行顯著性檢驗。具體回歸結(jié)果見表5。（表5）由表5的回歸結(jié)果可以看出，不論是線性模型還是二次模型，回歸后的P值均小于顯著性水平5%，說明模型顯著；但二次模型的可決系數(shù)R2為0.99，大于線性模型的0.87，說明二次模型的擬合效果最好，圖1為兩模型的擬合圖像。通過觀察圖像也可得出二次模型的擬合明顯優(yōu)于線性，因此兩變量的回歸方程為：LnCO2=5.315LnGDP-0.215LnGDP2-18.439方程中二次項系數(shù)為-0.215可得該曲線開口向下呈現(xiàn)倒U型，符合EKC模型的特點。這表明經(jīng)濟的增長導(dǎo)致碳排放量增加，環(huán)境質(zhì)量逐步惡化，當(dāng)經(jīng)濟發(fā)展到一定程度，即到達拐點時，環(huán)境污染的情況會逐漸改善，環(huán)境問題得到一定解決。目前，河南省正處于拐點時期，碳排放得到了有效的控制，近幾年河南省大力發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟體系，未來一段時間內(nèi)碳排放會逐步減少進而得到有效控制。（圖1）

（三）河南省Tapio脫鉤分析。資源環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間不再互相依賴的程度和方向可使用脫鉤彈性指數(shù)進行描述，因此本文采用Tapio脫鉤模型對二者的關(guān)系進行進一步的分析。Tapio脫鉤指數(shù)的表達式為：其中，e表示碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤彈性指數(shù)，%△CO2和%△GDP則分別表示CO2和GDP的變化率。脫鉤狀態(tài)主要分為強脫鉤、弱脫鉤等8種，具體狀態(tài)和判斷標(biāo)準(zhǔn)如表6所示。（表6）根據(jù)Tapio脫鉤彈性指數(shù)的計算方法，本文得出2000～2019年河南省碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤狀態(tài)，結(jié)果如表7所示。（表7）由表7結(jié)果可以看出，近20年來河南省碳排放與經(jīng)濟增長長時間處于弱脫鉤的狀態(tài)，說明整體碳排放的增長速度是小于經(jīng)濟增長的速度的。其中，2001～2004年呈現(xiàn)出擴張連接狀態(tài)，說明碳排放的增速與經(jīng)濟發(fā)展速度呈現(xiàn)出同比增長的較強依賴狀態(tài)，這主要是由于這三年經(jīng)濟的高爆發(fā)增長，2004年河南省GDP較2001年增長25%，且國家是在“十一五”之后提出的強制性節(jié)能減排指標(biāo)，在這之前全國各地對環(huán)境問題并未足夠重視導(dǎo)致問題逐步惡化；2005～2014年幾乎一直保持在弱脫鉤的狀態(tài)，說明此時碳排放總量雖仍處于增長狀態(tài)，但增幅明顯低于經(jīng)濟增長，這是由于“十一五”期間國家與河南省簽訂了主要污染物總量削減目標(biāo)責(zé)任書，明確了節(jié)能減排的任務(wù)和目標(biāo)；2014年后，碳排放與經(jīng)濟增長基本維持在強脫鉤的狀態(tài)，說明在整體經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展不斷增長的同時碳排放呈現(xiàn)出負(fù)增長的情況，反映了此前一系列節(jié)能減排措施正在進一步發(fā)揮作用并取得了良好的成效。

三、結(jié)論及建議

本文通過運用環(huán)境庫茲涅茨（EKC）模型和Tapio脫鉤模型探討2000～2019年河南省碳排放與經(jīng)濟增長之間的具體關(guān)系，得到以下主要結(jié)論：ADF檢驗和協(xié)整檢驗驗證了碳排放與經(jīng)濟增長兩序列存在長期均衡關(guān)系；通過回歸得到的線性模型與二次模型盡管均通過檢驗，但二次模型的可決系數(shù)為0.99大于線性模型，說明其更貼合碳排放與經(jīng)濟增長的真實趨勢；二次曲線呈現(xiàn)倒U型，表明兩者之間存在EKC曲線，符合環(huán)境污染與經(jīng)濟發(fā)展之間的普遍規(guī)律。河南省當(dāng)前正處在拐點時期，只要度過了這個轉(zhuǎn)折點，那么隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展，碳排放問題將得到明顯改善。要達到這樣的目的，就需要國家政策、地區(qū)落實和人民相互配合。Tapio脫鉤模型顯示，2000～2019年河南省整體的碳排放與經(jīng)濟增長之間脫鉤狀態(tài)的變化過程為“擴張連接-弱脫鉤-強脫鉤”，這一發(fā)展過程與EKC模型的分析結(jié)果也是相互印證的。針對上述結(jié)論，提出三點建議：第一，立足于河南省的實際情況，不斷建立健全綠色低碳循環(huán)的發(fā)展體系，推進工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)的綠色升級；第二，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系，全面推進電氣化和節(jié)能提效；第三，鼓勵綠色低碳技術(shù)的研究開發(fā)，加速環(huán)保技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化。

作者:孫昕 單位:鄭州西亞斯學(xué)院