山東省城市化進程中的碳排放研究

［摘要］運用協整分析方法，借助VECM模型對山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長短期關系進行實證分析，并利用適當修正的Kaya恒等式對山東省城市化進程中的碳排放影響因素進行分解分析。實證結果表明，山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間存在長期均衡關系，這說明城市化是導致山東省碳排放量增長的一個重要因素。由VECM模型可知，短期內山東省碳排放量和城市化水平之間的長期均衡關系對當前碳排放量偏離均衡水平的調整力度不大，說明山東省碳排放量的變動除了受城市化水平影響之外，同時還受到其他因素的影響。基于Kaya恒等式的影響因素分解模型表明，山東省碳排放量的變動受到能源消費碳強度、能源強度、人均GDP和城市化水平因素的影響。

［關鍵詞］城市化；二氧化碳排放；協整分析；Kaya恒等式

［中圖分類號］F293 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1671-8372（2012）04-0012-04

一、引言

城市化作為一種全球性的經濟社會現象，主要發生在工業革命以后。伴隨著世界城市化的快速發展，城市人口急劇膨脹，城市規模快速擴張，能源消費迅猛增加，工業污染迅速蔓延，生態環境問題日益嚴重。在全球十大環境問題中，氣候變暖居首位，而全球氣候變化主要是由于溫室氣體排放量的不斷增加，尤其以二氧化碳排放的增加為主。近200年來，世界城市化水平和二氧化碳排放量保持同步上升，目前二者均有加速的趨勢。產業革命以來，世界城市化水平在5%左右，大氣中二氧化碳濃度在280ppm左右（ppm是氣體濃度單位，表示百萬分之一），到了2007年，世界城市化水平達到了50%，二氧化碳濃度值上升到了383ppm，而其危險臨界值為385 ppm，全球平均地表溫度也比工業革命時期升高了0.74℃［1］。

我國城市化進程快速發展的同時帶動了以化石燃料為主的能源消耗迅猛增長，使得二氧化碳等環境污染物的排放量逐年增加。根據國際能源署（IEA）公布的統計數據顯示，2007年我國化石能源消費產生的二氧化碳排放已經超過美國，成為目前世界上二氧化碳排放總量最大的國家［2］。然而伴隨著我國城市化、工業化發展的不斷快速推進，以煤為主的能源消費量還將不斷增加，由此產生的二氧化碳排放量也會進一步上升，這意味著，我國碳減排面臨的國際壓力將會日益增加。

隨著全球氣候變暖問題的日益嚴峻，越來越多的研究開始關注如何在城市化進程中緩解溫室氣體排放問題。徐國泉等運用LMDI分解法對中國碳排放進行了因素分解研究，定量分析了經濟發展和能源強度對我國碳排放的影響，指出經濟發展拉動我國碳排放呈指數增長，而能源強度的貢獻率則表現為倒“U”形［3］。王鋒對1995-2007年中國碳排放量增長的驅動因素進行了研究，認為人均GDP增長是二氧化碳排放量增加的最大驅動因素［5］。何吉多關于1978-2008年中國城市化與碳排放關系的協整分析表明，我國碳排放量與城市化水平之間存在長期動態均衡關系，且這種長期均衡關系對當前碳排放偏離均衡水平的調整力度較大［5］。日本學者Yoichi Kaya于IPCC的一次研討會上提出Kaya恒等式，指出人類活動產生的溫室氣體排放與經濟發展、人口等因素存在聯系［6］。Duro和Padilla認為Kaya因素中引起不同國家碳排放差異的重要因素為人均收入、能源消費碳強度和能源強度［7］。林伯強等通過對Kaya恒等式的分解，認為1978-2008年對中國碳排放影響較為顯著的因素包括經濟發展、能源強度、能源消費碳強度和城市化水平［8］。

人類活動與溫室氣體排放之間的關系已經成為國際熱點之一，研究二者之間的關系有著重要的現實意義。山東省作為我國的人口、經濟大省，一直是高能耗、高碳排放區，魏一鳴指出，2005年山東省終端能源消費產生的二氧化碳排放總量居全國首位［9］。同時，山東省城市化進程快速推進，2010年山東省城市化水平為40.04%，正處于諾瑟姆曲線劃分的城市化發展階段中的中期加速發展階段［10］。雖然山東省城市化發展已取得了可喜的成績，但與我國49.95%的城市化水平相比還是相差較遠。研究山東省城市化進程中的碳排放，不僅對于把握山東省碳減排政策、城市化發展戰略、保持經濟持續快速發展具有現實意義，而且對于更好地理解我國的整體狀況也有重要意義。基于此，本文運用協整分析方法借助VECM模型對山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長短期關系進行實證分析，并利用Kaya恒等式對山東省城市化進程中的碳排放影響因素進行分解分析，最后提出相應的政策建議。

二、山東省城市化與碳排放關系的協整分析

2．變量的平穩性檢驗

四、結論及政策建議

本文運用協整分析方法借助VECM模型對山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長短期關系進行了實證分析，并利用Kaya恒等式對山東省城市化進程中的碳排放影響因素進行了分解分析，從而得出以下結論：

（1）山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的協整方程說明，二者之間存在長期均衡關系，長期彈性系數為1.7120，即城市化水平每提高1%，碳排放量將同步增長1.7120%，這說明城市化是導致山東省碳排放量增長的一個重要因素。

（2）由VECM模型可知，在短期內，山東省碳排放量的波動受到城市化水平和自身滯后量的影響，其中，滯后1期和2期的城市化水平對當期碳排放量變動的影響比較明顯，城市化水平提高將導致碳排放量的增加；滯后1期的碳排放量對當期碳排放也有比較顯著的影響，然而滯后2期的碳排放量對當期的碳排放有抑制作用，這是因為碳排放持續快速增長會促使政府采取碳減排措施。另外，短期誤差項的修正作用并不很強，模型的修正系數僅為-0.0576，表明在短期內山東省碳排放量和城市化水平之間的長期均衡關系對當前碳排放量偏離均衡水平的調整力度不大，說明山東省碳排放量的變動除了受城市化水平影響之外，還受到其他因素的影響。

（3）基于Kaya恒等式的影響因素分解模型表明，山東省碳排放量的變動受到能源消費碳強度、能源強度、人均GDP和城市化水平因素的影響，它們每變動1個百分點，會分別拉動二氧化碳排放量同方向變動1.0052、1.0025、0.4747和0.1733個百分點。

（4）雖然全球氣候變暖等環境問題日益嚴峻，我國碳減排面臨的國際壓力也日益增加，山東省目前已成為我國最大的碳排放區，然而山東省城市化水平遠低于我國平均城市化水平。因此，山東省發展低碳經濟應該是以保證經濟增長和城市化進程為前提，通過適當控制城市化速度、提高能源效率來降低能源強度以減少碳排放，通過調整能源結構增加清潔能源的消費來降低碳排放。另外，山東省經濟的高速增長和快速的城市化是以能源的大量消耗為代價的，經濟發展方式和經濟結構存在一定的問題，這就亟需促進經濟發展方式向能源集約型方向轉變，調整產業結構，實現經濟資源節約型、環境友好型發展。此外，城市化進程改變著人們的生活方式，而生活方式影響著能源消費，倡導節能環保的生活方式，也是減少碳排放的一個重要方面。