基于公平發展視角的碳減排國際比較

摘 要：發達國家和發展中國家對認定碳排放歷史責任、分配碳減排任務還存在諸多爭議，使得應對全球氣候變化的國際碳減排合作機制充滿變數。構建國際面板數據模型分析32個發達國家和17個發展中國家1971—2009年經濟增長對二氧化碳排放的影響程度，結果表明：碳排放的收入彈性系數呈現增長趨勢，其中發達國家碳排放的收入彈性系數一直大于發展中國家，2005年后也沒有嚴格履行碳減排義務；同時，《京都議定書》規定的碳減排雙重政策也沒有造成產業非正常轉移。從各國公平擁有經濟發展權的角度來看，當前要求發展中國家承擔硬性碳減排義務并不公平，應該用碳排放的收入彈性系數來評價各國碳減排效果。

關鍵詞：EKC曲線；經濟增長；經濟發展權；國際碳減排合作機制；二氧化碳排放；碳減排義務；碳減排效果；京都議定書

中圖分類號：F064.2；F113 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8131（2012）02-0066-06

International Comparison of the Carbon Emissions

Reduction Based on Fair Development RightsLI Jun-jun， ZHOU Li-mei

（Economics School， Fujian Normal University， Fuzhou 350007， China）

Abstract: Developed countries and developing countries have a lot of controversies about historical responsibility for carbon emissions and the task for carbon emission reduction， which make international cooperation mechanism uncertain for international carbon emission reduction responding to global climate change. This paper consturcts an international panel data model to analyze the influence of carbon dioxide emission on economic growth in 32 developed countries and 17 developing countries during 1971—2009， the results show that the income elasticity coefficient of carbon emissions is increasing， that the income elasticity coefficient of carbon emission in developed countries is continuously bigger than that of developing countries， that the developed countries have not strictly fulfilled the obligation for carbon emission reduction， meanwhile， dual policy under “Kyoto Protocol” has not made abnormal transfer of industry. Based on economic development rights owned by each country， it is unfair to require developing countries for taking carbon emission reduction obligation currently， the income elasticity coefficient of carbon emission should be used to evaluate carbon emission reduction effects of each country.

Key words：EKC Curve; economic growth; economic development rights; global carbon emission reduction cooperation mechanism; carbon dioxide emission; carbon emission reduction obligation; carbon emission reduction effect; Kyoto Protocol

一、引言

溫室效應導致氣候異常變化，已經引起國際社會廣泛關注，國際碳減排合作機制正在不斷完善之中，以圖遏制碳排放量的過快增長。但世界工業發展方式還未實現根本性轉變，在維持經濟持續增長的壓力下，各國都在繼續大量使用化石能源，碳排放的增長趨勢短期內難以扭轉。同時，由于各國經濟發展水平的差異和受氣候變化的影響程度不同，實施碳減排的經濟基礎和發展低碳經濟的動機也不同，碳減排任務的分配將是一個長期的利益博弈過程。《聯合國氣候變化框架公約》（簡稱《公約》）規定了發達國家和發展中國家應對氣候變化的不同責任，即“共同但有區別的責任”原則，就是考慮到發展中國家經濟發展水平較低，碳減排壓力太大。2005起年生效的《京都議定書》進一步要求發達國家在2008年到2012年第一承諾期內的溫室氣體排放量比1990年平均減少5.2％，大多數國家要求在1990年基礎上減排8%，而澳大利亞、冰島和挪威則允許一定幅度的上升。但事實上，包括美國、日本等國在內的大多數發達國家都沒有完成既定的碳減排目標，并企圖拋棄《京都議定書》，要求中國等發展中國家也承擔硬性碳減排義務，其理由是發展中國家的碳排放總量迅速增長，占全球比重越來越高，對發達國家和發展中國家不同要求的雙重政策不公平。

李軍軍，周利梅:基于公平發展視角的碳減排國際比較按照“污染避難假說”，在不同國家的碳減排政策標準和實施力度有差距的情況下，碳減排壓力較大的國家，政策措施更為嚴格，對產業的影響就越大；同時，為了避免能源約束和碳稅等低碳政策帶來的不利影響，資本就會轉移到碳減排政策更寬松的國家，導致產業非正常轉移，二氧化碳排放也隨之轉移。為了吸引外資，低收入國家可能競相放松碳排放管制，從而破壞碳減排國際合作機制。積極應對氣候變化，是人類面臨公共環境問題和可持續發展問題的共同選擇，如果不能建立各方都認可的碳減排國際合作機制，全球氣候環境就可能陷入“公地悲劇”。那么，《京都議定書》是否真的是約束了發達國家的碳排放，而提高了發展中國家的碳排放增速？發展中國家是否由于寬松的碳減排政策而獲得額外經濟增長？

從公平角度來看，發達國家和發展中國家都需要發展，都有保持經濟增長的權利，但經濟結構和發展階段不同，經濟增長過程中碳排放量也不同，要正視這種差異。按照環境庫茲涅茨曲線（EKC），二氧化碳排放量和收入之間存在一個倒U形曲線的關系：在相對較低的收入水平，隨著收入的增加，能源的消費量增加并引起二氧化碳排放量增長，此時，兩者呈正相關關系；隨著收入增長到一定的高水平，因為環境保護意識增強，提高了環境政策的調控和傳導效果，二氧化碳排放量將減少，兩者呈負相關關系。因此，在建立和完善國際碳減排合作機制過程中，應該考慮經濟增長對碳排放的影響，科學評價各國經濟增長過程的碳減排效果。

自從Grossman 等（1991）較早發現空氣污染和人均GDP之間存在倒U曲線關系后，當前多用EKC曲線研究碳排放和經濟增長的關系，如：Ang（2007）、Zhang等（2009）、Fodha等（2010）分別建立向量自回歸模型、自回歸分布滯后模型（ARDL）或者向量誤差修正模型（VECM）檢驗二氧化碳排放和GDP之間因果關系，Azomahou（2006）和Romero-ávila（2008）等人用面板數據模型（Panel Data）驗證EKC曲線。但這些研究大多數都基于單個國家或局部區域；也有一些文獻選擇經合組織或大量國家（Wang，2011）作為樣本的，但也都是側重于驗證EKC曲線，沒有從國際對比的角度分析不同碳減排義務的國家。有鑒于此，本文將從經濟發展對碳排放影響的角度分析處于不同發展階段的國家碳減排效果。

二、面板數據模型與數據分析

不失一般性，假設碳排放主要來自化石能源消耗，影響二氧化碳排放增長的主要原因是經濟增長，據此建立雙對數面板數據模型：

如果β>1，說明碳排放增長速度超過經濟增長速度，碳減排形勢惡化，碳排放強度上升；如果β<1，說明碳排放增長速度低于經濟增長速度，碳減排形勢好轉，碳排放強度下降；特別是當β≤0時，就實現了碳排放的絕對下降，說明碳排放和經濟增長完全脫鉤。

為了比較發達國家和發展中國家經濟增長對碳排放的影響程度，可以把面板數據的樣本分成發達國家和發展中國家兩部分，分別估計以后比較彈性系數，根據彈性系數的大小來判斷碳減排政策的作用。如果發達國家的彈性系數小于發展中國家，說明經濟發展程度高的國家碳減排形勢好于發展中國家。盡管《京都議定書》規定了發達國家2008年至2012年的強制性碳減排義務，但協議是從2005年開始生效，此后發達國家之間的碳排放交易非常活躍，清潔發展機制（CDM）也允許發達國家和發展中國家進行項目級的碳減排量的轉讓，在發展中國家實施溫室氣體減排項目，CDM項目數量和規模都增長迅速。因此，要判斷碳減排協議的簽訂對各國碳減排效果的影響，可以把2005年作為分水嶺，分別估計并比較前后兩個期間的彈性系數，如果彈性系數下降，說明碳減排政策取得實質性效果。

《京都議定書》規定41個發達國家具有強制性碳減排義務，由于9個國家缺失部分碳排放統計數據，本研究把具有完整數據的32個發達國家納入分析范圍，包括澳大利亞、奧地利、比利時、保加利亞、加拿大、捷克、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、匈牙利、冰島、愛爾蘭、意大利、日本、盧森堡、馬耳他、摩洛哥、荷蘭、新西蘭、挪威、波蘭、葡萄牙、羅馬尼亞、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、英國、美國。由于發展中國家較多，本研究選擇其代表性國家，選擇依據是2009年二氧化碳排放量超過一億噸，符合這個標準的國家共17個，分別為中國、印度、伊朗、韓國、沙特、墨西哥、印尼、南非、巴西、泰國、埃及、阿根廷、馬來西亞、委內瑞拉、阿拉伯聯合酋長國、巴基斯坦和越南。二氧化碳排放和GDP數據都采集自國際能源署（IEA）的能源統計年鑒，時間跨度為1971年至2009年。其中二氧化碳排放（CO2）單位是百萬噸；GDP以十億美元為單位，按匯率（GDPE）和按購買力評價（GDPP）兩種方法折算為2000年不變價格。

數據測算表明，2009年世界各國二氧化碳排放總量為290億噸，是1990年的1.38倍，比1971年翻了一倍。樣本中49個國家碳排放總量為238.3億噸，占全球總量的82.2%，具有較好的代表性。其中，17個發展中國家碳排放總量從1990年的47.9億噸快速增長到2009年的126.9億噸，年均增長5.26%，占全球總量的比重從1990年的22.9%上升到2009年的43.9%。同期32個發達國家的碳排放總量則從108.1億噸上升到111.3億噸，上漲了3%，比重從51.6%下降到38.4%。據此來看，近年來全球碳排放總量的快速增長主要歸因于發展中國家，只有發展中國家實施嚴格的碳減排措施，才能有效控制全球碳排放總量的過快增長，這也是近年來在全球氣候峰會上，發達國家強硬要求發展中國家承擔硬性碳減排義務的主要原因。但是從碳排放和經濟發展的關系來看，發展中國家的經濟發展水平較低，大多處于工業化起步階段，增長速度普遍高于發達國家，碳排放增速較快是正常的；而發達國家基本完成工業化，經濟增長速度普遍放緩，碳排放增速理應降低。如果不顧這個事實，強行要求發展中國家承擔嚴格的碳減排義務，不但忽視了發達國家碳排放的歷史責任，也會剝奪發展中國家的經濟增長的權利，加大發達國家和發展中國家的差距，對發展中國家而言是極不公平的。衡量發展中國家碳減排效果，重要的是看經濟增長過程中碳排放的收入彈性，如果彈性系數和碳排放強度下降，就說明其碳減排政策的有效性。

三、檢驗與參數估計

1.單位根檢驗

由于每個時間序列都是由多個國家組成，其檢驗方法要考慮到截面的差異。LLC方法是應用于面板數據模型時間序列單位根檢驗較早的方法，假設各截面序列具有一個相同的單位根，仍采用ADF檢驗形式（Levin et al，2002）；而IPS檢驗則是對每個截面成員進行單位根檢驗以后，利用參數構造統計量檢驗整個面板數據是否存在單位根（Im et al，2003）。Fisher-ADF檢驗和Fisher-PP檢驗也是對不同截面進行單位根檢驗，利用參數的p值構造統計量，檢驗整個面板數據是否存在單位根。分別用四種方法對CO2、GDPE和GDPP三個序列進行單位根檢驗，檢驗時的滯后階數都按AIC最小化準則確定，結果如表1所示。表1 面板數據序列的單位根檢驗

四種方法的檢驗結果非常接近，通過對原序列和一階差分的單位根檢驗結果進行判斷，在1%顯著性水平下三個變量都是非平穩序列，都有單位根，并且是一階單整。因此，可以對三個變量進行協整檢驗。

2.協整檢驗

協整檢驗是判斷變量之間是否存在長期穩定關系的方法，Engle和Granger最早提出的協整檢驗方法是判斷兩個或多個變量回歸后的殘差是否平穩，如果殘差是平穩的，說明變量之間存在協整關系；對于面板數據的協整檢驗，Pedroni（1999）的檢驗方法是假設各截面的截距項和斜率系數不同，Kao（1999）的檢驗方法卻規定第一階段回歸中的系數相同；Maddala等（1999）提出根據單個截面序列的協整檢驗結果構建新的統計量，從而判斷整個面板數據的協整關系。表2列出了采用不同方法分別對CO2和GDPE、CO2和GDPP兩組變量協整檢驗的結果。檢驗結果一致拒絕不存在協整關系的原假設，表明CO2和GDPE、CO2和GDPP兩組變量之間存在長期的穩定關系，據此可以對模型（1）進行參數估計。

表2 面板數據變量的協整檢驗

CO2與 GDPECO2 與GDPPPanel v-Statistic-0.40-0.39Panel rho-Statistic-2.53**-2.53**Panel PP-Statistic-4.36***-4.36***Panel ADF-Statistic-5.27***-5.27***Kao（Engle-Granger）6.49***4.20***Johansen FisherTest trace statistic 163.00*** 163.30***Max-eigenvalue statistic 159.90*** 159.70***

3.參數估計

由于各國經濟發展程度不同，碳排放水平有很大差異，參數估計應該選擇面板數據的變截距模型；至于選擇固定效應還是隨機效應，盡管樣本國家只有49個，但僅僅用于分析這些個體，不涉及其他國家，因此選擇固定效應模型更為合適。另外，截面隨機效應的Hausman檢驗p值為0.94，也不支持采用隨機效應模型。考慮到存在截面異方差，采用加權廣義最小二乘法（GLS）估計參數，并處理序列相關性，參數估計結果如表3所示。

方程1的解釋變量是按匯率計算的國內生產總值（GDPE），方程2的解釋變量是按購買力平價計算的國內生產總值（GDPP），方程擬合優度較高，除截距項外參數都能通過1%顯著性檢驗，兩個方程的系數比較接近，說明以不同方式換算的GDP對結果影響不大。考察不同期間的系數，1971—2009年碳排放的收入彈性系數0.607<1，說明長期內碳排放強度在下降；但2005—2009年的彈性系數卻高達0.869，比1971—2004年的彈性系數高出0.276個百分點，表明2005年以后的碳減排形勢反而惡化了。而這個彈性系數的變化是否顯著，可以把檢驗變量關系是否發生結構性變化的Chow分割點檢驗應用到面板數據模型中來，設樣本個數n，數據期間T，估計的殘差平方和SSR，子樣本期間T1和T2，估計的殘差平方和分別是SSR1和SSR2，待估參數k個，構建面板數據模型的Chow分割點檢驗統計量：F=(SSR-SSR1-SSR2)/(k+n+1)(SSR1+SSR2)/(n×T-2k-2n-2)如果統計量大于臨界值，說明兩個時期內的系數有顯著差異。方程1和方程2的Chow-F都在5%的顯著性水平下通過檢驗，所以碳排放的收入彈性系數在2005年以后是顯著上升的。由于樣本中49個國家既包括發達國家，也包括發展中國家，那么他們對碳排放的收入彈性系數上升的作用是否相同？為了區分各自的作用，分別以32個發達國家和17個發展中國家組建樣本，利用模型（1）進行估計，仍然采用加權廣義最小二乘法（GLS），參數估計結果如表4所示。

D.W.2.0982.1362.571.8991.8741.759Chow-F1.72***0.79方程3的樣本由32個發達國家組成，方程4的樣本由17個發展中國家組成，方程擬合優度較高，除截距項外參數都能通過1%顯著性檢驗。方程3的系數0.712大于方程4的系數0.574，在兩個不同時期內，發達國家的碳排放的收入彈性系數都超過發展中國家。按照公式（2），方程3的分割點檢驗Chow-F值在1%顯著性水平下通過檢驗，也是明顯大于2005年以前的彈性系數。而發展中國家的彈性系數雖然也有上升，但沒有通過分割點檢驗。

四、結論

在環境和能源約束下維持經濟持續穩定增長，無疑是各國經濟政策的重要目標。旨在應對氣候變化的國際碳減排合作機制能否發揮作用，關鍵在于碳減排目標的設定對經濟增長的影響程度以及碳減排任務的分配能否得到各國認可。只有在碳減排任務合理、公平分配的前提下，兼顧到處于不同發展階段國家的承受能力，才能得到廣泛認可，形成合作的基礎。碳排放的收入彈性系數反映經濟增長對碳排放的影響程度，彈性系數的大小和變化趨勢能夠說明一個國家應對氣候變化的努力程度和碳減排效果，也可以作為碳減排任務分配的依據之一。利用面板數據模型分析1971—2009年主要國家經濟增長對碳排放的影響，彈性系數為0.6，碳排放增幅低于經濟增幅，碳減排政策發揮了一定的作用。但是分割點檢驗判定彈性系數有明顯上升趨勢，說明近年來經濟增長過程中碳減排力度在減小。對比發達國家和發展中國家，盡管發達國家的碳排放總量增長緩慢，部分國家的碳排放總量甚至下降，而發展中國家的碳排放總量增長比較快，但發達國家碳排放的收入彈性系數在各個階段一直大于發展中國家，2005年以后也沒有明顯改變。這一方面說明發達國家碳減排政策實施力度不夠，效果還不甚明顯；另一方面也說明《京都議定書》規定發達國家和發展中國家不同的碳減排義務形成的政策差異，并沒有造成資本因為規避碳排放約束而發生明顯的非正常轉移。

因此，從各國公平擁有經濟發展權的角度來看，應該堅持“共同但有區別的責任”原則，在明確發達國家碳排放歷史責任前提下，發揮發達國家良好經濟基礎和先進技術優勢，確實降低碳排放強度。同時，加強國際合作交流，加大技術轉讓和資金援助力度，擴大碳排放權交易范圍，完善清潔發展機制，提高發展中國家的碳減排積極性，降低發展中國家的碳排放增速。只有建立在公平、合理基礎上的國際碳減排合作機制，才能發揮各國碳減排的積極性，有效控制全球碳排放過快增長。

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（編輯：夏 冬；校對：段文娟）