服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度的動態關系

吳繼貴，葉阿忠

(福州大學經濟與管理學院，福建　福州　350108)

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服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度的動態關系

吳繼貴，葉阿忠

(福州大學經濟與管理學院，福建福州350108)

通過構建半參數面板數據向量自回歸模型，本文研究了服務業發展水平、經濟增長、碳排放強度與技術進步的非線性關系，以及相互之間的動態擾動關系。結果表明：服務業發展、經濟增長、碳排放強度和技術進步的非參數估計，分別存在“N”、“V”和倒“U”形的曲線關系；服務業發展水平的提高不僅未能降低碳排放強度，反而推動了碳排放強度的上升；服務業與經濟增長二者間的相互影響具有非對稱性；碳排放強度的上升既會抑制經濟增長，也會對服務業的發展產生負面影響。

動態關系；服務業發展水平；經濟增長；碳排放強度；SPPVAR

1　引言

服務業在國民經濟中的地位和作用，將呈現出逐漸增強的趨勢。然而，越來越多的研究表明，服務業并非為傳統觀點所認為的“無煙”產業。服務業在運營的過程中，也存在著大量的能源消耗和碳排放問題[1]。甚至有學者指出，在中國局部地區出現第三產業對碳排放的影響超過第二產業的情況[2]。因此，在“穩增長、調結構和促減排”的大背景下，弄清服務業發展水平、經濟增長和碳排放三者之間的內在關系，將具有很強的政策意義，能夠為即將步入“服務經濟”時代的經濟增長和節能減排相關政策的調整和制定，提供一定的借鑒和參考。

目前，國內外已有不少學者致力于服務業碳排放相關議題的研究，且大致可以劃分為三類：①核算服務業的碳排放數量。當前國內外關于這方面的研究成果占了相當大的比例。例如，Perch-Nielsen采用“自下而上”的方法對瑞士旅游業的碳排放進行了核算，發現航空運輸部門的溫室氣體排放占到整個旅游業溫室氣體排放的80%[3]。Larsen則采用投入產出模型核算了挪威松恩-菲尤拉訥郡下屬各城鎮公共服務的碳排放和碳足跡，并指出私人部門對公共產品的購買是導致該地區碳排放增加的主要原因[4]。Filimonau則采用“生命周期法”對英國地區的酒店業的碳足跡進行了測算，并提出降低酒店運營過程中的碳足跡的具體對策[5]；②探討服務業碳排放的影響因素。例如，李伯華等對南岳衡山旅游景區交通運輸系統的碳足跡及影響因素進行了分析，指出能源結構和人口規模是導致該景區碳排放增加的主要原因[6]。王凱等采用LMDI指數分解法對中國服務業能源碳排放的影響因素進行了分析，其研究結果表明人口數量和產業規模的擴大是導致服務碳排放上升的主要原因[7]。③研究服務業與碳排放之間的關系。例如，劉廣為等采用向量自回歸模型，模擬中國碳排放和服務業之間的動態關系，并指出長期方向上，服務業比重的上升有助于抑制碳排放[8]；Lee等人則采用面板協整和回歸技術，研究了歐洲國家的旅游業對碳排放和經濟增長的影響，指出旅游業與經濟增長、碳排放存在長期的均衡關系，且經濟增長能夠刺激碳排放，而旅游業則能夠對碳排放產生抑制作用[9]。

綜上所述，本文做了以下3個方面的工作：①在計量檢驗的基礎上，將服務業、經濟增長和碳排放強度納入一個內生系統中，探討三者之間的相互影響關系；②在向量自回歸的基礎之上引入非參數變量，構建半參數面板數據向量自回歸模型(SPPVAR)；③在SPPVAR模型估計結果的基礎上，模擬服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度三者間的相互沖擊和響應的動態過程。

2　模型構建

根據AIC和SC的檢驗結果，此處建立了最優滯后階數為4的半參數面板數據向量自回歸模型。同時，考慮到技術進步的作用機制較為復雜，且其作用機制往往表現出非線性特性。因此，在模型中將技術進步設為非參數項。該模型既能夠考慮各變量間的線性關系，也能夠考慮局部變量存在非線性關系的情況。因此，與傳統的參數模型相比，更易于滿足現實的研究需要。計算公式如下：

式中主要變量為經濟增長(GDP)、碳排放強度(CI)、服務業發展水平(IS)和技術進步(TECH)。其中，經濟增長用人均GDP進行測量；碳排放強度用單位GDP的碳排放量進行表示；服務業發展水平用第三產業的增加值與GDP的比值進行衡量；技術進步水平則用曼奎斯特指數法進行測算。上述數據在檢驗及回歸過程均進行了對數化處理。數據來源說明如下：①各地區的經濟增長、人口數量、第三產業增加值的數據主要來源于《中國統計年鑒》；②各地區的碳排放量所涉及的煤炭、石油和天然氣及其轉換為標準煤的系數均來源于《中國能源統計年鑒》；③技術進步的測算主要采用投入產出模型，其中投入變量為各地區的物資資本和人力資本，而產出變量為各地區的GDP。測算各地區物資資本的數據主要來源于《中國統計年鑒》，方法為永續盤存法。測算地區人力資本的數據主要來源于《中國人口與就業統計年鑒》，方法為教育年限法。

3　計量結果及分析

此處給出了參數(式2)和非參數部分(見圖1)的估計結果，并著重分析了經濟增長、碳排放強度、服務業發展水平和技術進步的非線性關系。

計算公式如下：

非參數部分導數的估計結果可以采用圖片的形式進行展示。在圖1中，各子圖的橫軸均為對數化后的技術進步，而縱軸為其對碳排放強度、經濟增長和服務業發展水平的導數值。其中，碳排放強度非參數估計的導數值與技術進步呈現出倒“U”形的曲線關系，且在對數化后的技術進步值大于0的情況下，導數值呈現出顯著的下降趨勢。該結果表明，技術進步能夠對碳排放強度起到明顯的抑制作用；經濟增長的非參數估計導數值和技術進步表現出“V”形的曲線關系，技術進步對經濟增長的作用明顯；服務業發展水平的非參數估計導數值和技術進步呈現出“N”的曲線關系。該結果暗示，在不同的技術進步區間，技術進步對服務業發展水平表現出或抑制或促進的作用。而以往的研究表明，技術進步能夠刺激服務業增長的結論，仍需進一步思考[10]。

圖1　聯立方程組中與對數化TECH的擬合圖

3.3脈沖響應

根據圖2，在碳排放強度、經濟增長和服務業發展水平的沖擊下，碳排放強度表現出不同幅度的響應路徑。具體而言：①當碳排放強度給自身一個正向沖擊，碳排放強度將產生較為明顯的正向響應，且初期的響應幅度較大，而且隨著滯后時間的拉長，呈現出響應遞減的趨勢。該結果表明，碳排放強度的影響具有時間“粘滯”性；②在經濟增長的沖擊下，碳排放強度在前5期表現出較為明顯的正向響應。但是，從第5期開始，碳排放強度開始產生負向響應。該結果表明，在經濟發展的初期階段，經濟增長能夠刺激碳排放強度的上升，但是在經濟發展到一定階段后，經濟增長反而有利于降低碳排放強度。相關統計數據也證實這一點，1949—2013年間中國的碳排放強度總體上表現出先升后降的變化趨勢(見圖3)，呈現出較為明顯的倒“U”型曲線變動趨勢；③服務業發展水平給碳排放強度一個正向的沖擊，碳排放強度表現持續的正向響應。這表明中國現階段的服務業發展不僅沒能有效降低碳排放強度，反而對碳排放強度的上升起到了一定的推波助瀾的作用。此種現象的背后，隱藏著極為深刻的社會經濟原因。具體而言，從服務業的規模上看，2014年中國第三產業增加值達30.6738萬億元，占GDP的48.19%，超越了第二產業在國民經濟中的比重，表明服務業在國民經濟中的地位已經發生了根本性的轉變。從服務業的結構上看，服務業大致可以劃分為消費型、生產型、公共型和分配型服務業。其中，不少生產性服務業能源消費規模巨大，表現出顯著的能源依賴和高碳特征。例如，不少研究均表明交通運輸、倉儲及郵電通信等生產性服務業是服務業中的產碳大戶[7]。從服務業能源消費結構上看，中國服務業的能源消耗主要以煤品和油品為主[11]，清潔能源消耗比例不足15%。上述發現暗示中國在進軍高端制造業的同時，還需要積極鼓勵發展節能型服務業和高端服務業，優化服務業的能源消費結構，降低服務業的能源依賴和碳性依賴。

圖2　碳排放強度的脈沖響應路徑

圖3　中國1949—2013年碳排放強度

根據圖4，在碳排放強度、經濟增長和服務業發展水平的沖擊下，經濟增長表現出或正向或負向響應的路徑。具體而言：①在碳排放強度給經濟增長一個正向沖擊民經濟的發展產生的條件下，經濟增長表現出較為明顯的負向響應路徑。該結果表明，碳排放強度的上升能夠在一定程度上抑制經濟增長。在碳化經濟時代，控制碳排放需要付出巨大的經濟成本和社會成本。因此，勢必對經濟增長產生一定的抑制作用。有學者就指出，在經濟發展的中后期，環境和資源對經濟的約束作用將會變得更加明顯。實際上，此種約束作用已經在中國國民經濟發展過程發揮作用。自2009年以來，中國政府為了實現碳減排的目標，已經將碳排放納入中國國民經濟增長的約束性指標，即2020年中國碳排放強度將比2005下降40%～45%。由此可知，在2009—2014年間出現的經濟增長的放緩趨勢，除了與國際經濟危機和內部經濟轉型有密切關系外，還與國家去碳化經濟增長政策的執行存在一定聯系。此外，在國家《強化應對氣候變化行動：中國國家自主貢獻》(INDC)的方案中，該目標被進一步設為2030年中國碳排放強度將比2005下降60%～65%。不難看出，未來的碳減排將對國民經濟發展產生進一步的規制作用；②在經濟增長的沖擊下，經濟增長在短期內表現出較大幅度的響應，而在長期方向上則表現出響應的正向衰減。這表明經濟增長對其自身的沖擊具有正向反饋效應；③在服務業發展水平給經濟增長一個正向沖擊的條件下，經濟增長在前3期表現出負響應，而在第4期達到最大響應值之后，從第5期開始又出現負向衰減收斂。該結果表明，中國現階段的服務業發展水平對經濟增長的刺激作用并不明顯，甚至產生了微弱的負作用。這表明隨著中國產業結構調整戰略的深入，產業結構在由原來“一二三”向“三二一”轉變的過程中，將產生一定的社會經濟成本，并由此對經濟增長產生一定負面影響，尤其是在政府政策大力干預下，此種轉變所帶來的社會經濟成本容易在短期內顯現出來。這主要是由于服務業的勞動效率、投資規模和產業鏈條長度均不如工業部門。因此，由投資所形成的乘數效應并不如工業部門來得顯著。在工業部門增速下滑的情況下，服務業所帶來的增長未必能夠在短期內彌補工業產出下滑所產生的不良影響。此外，該發現也印證了法國經濟學家蓋雷關于“服務業發展，總是伴隨著整體經濟增長的減速”的悖論。從現實情況看，該悖論正在中國上演。近年來，尤其是2012年以來，中國產業結構發生了質的變化，服務業比重(45.50%)超過了工業占國民經濟的比重(44.97%)。然而，在此期間經濟的增長速度也表現出較為明顯的放緩趨勢。其中，2014年的實際增長率為7.7%，而在2015年的政府工作報告中則將其設為7%左右。

圖4　經濟增長的脈沖響應路徑

根據圖5，在碳排放強度、經濟增長和服務業發展水平的沖擊下，服務業發展水平產生了不同的響應路徑。具體而言：①在碳排放強度的沖擊下，服務業發展水平的響應值分別在第2期、第5期和第6期為正值，而其他期數則表現出負向響應，并且在第14期后表現出收斂，總體上表現出負向響應。該結果提示，碳排放強度的上升能夠對服務業水平的提高產生一定的負面影響。此種現象產生的原因在于，碳排放強度的上升，將迫使政府部門采取措施對服務業的結構進行調整。而這種調整同樣需要服務業付出一定的代價。從目前的趨勢看，在第一產業和第二產業的節能減排邊際效益出現遞減的情況下，節能減排的目標將鎖定于服務業，并成為新一輪節能減排工作的重點。有學者也呼吁盡早開辟服務業領域的節能減排工作。而在2014年的《政府工作報告》中，李克強總理就明確指出既要大力發展服務業，也要推進對交通運輸和公共機構等重點領域的節能減排工作。②在經濟增長的沖擊下，服務業發展水平表現出較為明顯的正向響應，且響應的持續時間較長。該結果表明，經濟增長能夠帶動服務業發展水平的提高，總體上符合服務業比重隨經濟增長而上升的規律。配第-克拉克定理表明，隨著經濟發展水平的提高，國民收入不斷增加，產業結構逐漸由第一產業向第二產業和第三產業依次轉變。實際上，在樣本期間內，中國國民收入仍舊保持了較快的增長，產業結構的比重逐漸轉向第三產業，而第二產業和第一產業的比重則呈現出下降的趨勢；③在服務業的正向沖擊下，服務業自身表現出正向響應。該結果提示，服務業的發展水平在某種程度上存在累積循環效應和自我增強效應，在發展過程中表現出不斷的累積和強化。

圖5　服務業發展水平的脈沖響應路徑

3.4方差分解

為了弄清不同內生變量沖擊的貢獻度和結構組成，可以采用方差分解法進行測算。首先，根據表1可知，碳排放強度對其自身沖擊的貢獻最大，并且其沖擊貢獻度隨著時間的延長，表現出衰減趨勢。經濟增長對碳排放強度的沖擊貢獻位居第二，且其沖擊貢獻度表現出遞增的趨勢。各期中服務業發展水平對碳排放的沖擊貢獻度最弱，且其沖擊貢獻度隨時間變動表現出先遞增后遞減的趨勢。其次，根據表2可知，經濟增長對其自身的沖擊貢獻最大，并且表現出遞增的趨勢；碳排放強度對經濟增長的貢獻度位居第二，且貢獻度表現出較為明顯的遞減趨勢，而服務業的沖擊貢獻最為微弱；此外，根據表3，服務業發展水平的沖擊貢獻主要來源于其自身，并且表現出遞減趨勢；經濟增長和碳排放強度對服務業發展水平的沖擊貢獻表現出遞減的趨勢。綜上分析，經濟增長、碳排放強度和服務業發展水平變動主要來自于自身的沖擊，其次才為碳排放強度和服務業發展水平。

表1　CI方差分解

表2　GDP方差分解

表3　IS方差分解

4　結論和啟示

通過構建半參數面板數據向量自回歸模型，本文分析了在技術進步非線性作用條件下，服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度三者之間的動態影響關系。并由此獲得了以下幾點結論：

(1)根據非參數估計結果，服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度與技術進步存在明顯的非線性關系。具體而言，服務業發展水平、經濟增長和碳排放強度非參數估計的導數值和技術進步分別存在“N”形、“V”形和倒“U”形的曲線關系。

(2)服務業的碳性水平依然較高，服務業并非如想象那樣為無煙產業。中國當前的服務業發展水平，不僅未能削弱碳排放強度，反而刺激了碳排放強度的上升，對碳排放強度的上升起到一定的推波助瀾的作用。由此可見，現階段若不從經營效率、管理水平和業態創新等方面來提高第三產業整體的運行效率，而企圖從提高服務業在國民經濟的比重來轉移第二產業的碳排放壓力，未必有助于實現預定的減排目標。

(3)現階段碳排放的規制作用逐漸顯現。現階段的碳排放強度不僅對國民經濟的增長產生了一定的約束作用，還在一定程度上阻礙了服務業發展水平的提升。而此種規制作用可能得到進一步強化，在INDC方案中，2030年中國碳排放強度將較2005年降低60%～65%。因此，探索服務業綠色化和低碳化發展模式既是現代服務業健康發展的重要出路，也是當前需要解決的迫切問題。

(4)服務業發展水平與經濟增長二者間的相互影響，具有非對稱性。服務業發展水平的上升能夠對經濟增長產生微弱的負作用，該發現印證了蓋雷關于服務業與整體經濟增長的悖論。然而，國民經濟的增長能夠促進服務業比重的上升，對提高服務業的發展水平的提升具有積極的意義。因此，如何處理經濟增長和服務業發展二者關系，規避蓋雷所提出的悖論，對服務業和國民經濟發展將具有重要意義。

綜上結論，在經濟增長方式逐漸由追求數量的增長轉向追求質量和內涵的增長，產業結構由第二產業為主導，逐漸轉向由第三產業為主導的大背景下，該研究所取得的發現和結論，具有以下幾點政策啟示：

(1)深化產業結構調整，注重服務業領域碳減排潛力的挖掘。具體而言，注重服務業領域去碳化的政策性引導，有步驟有計劃地推動節能型和低碳型服務業的發展，深化重點領域的節能減排工作。例如，交通運輸領域、消費領域和公共服務領域的節能減排工作，發展綜合型綠色交通系統，倡導綠色消費，提高公共服務領域中清潔能源的使用比率，分階段、抓重點和有計劃地削弱服務業的碳性。

(2)嘗試構建基于農業、工業和服務業三次產業間的物資、能量和廢氣物循環利用的產業生態系統，實現產業間的持續和協調發展。通過整合農業、工業和服務業三大層次的循環經濟體系，一方面可以實現產業間的綠色融合發展。另一方面，可以削弱碳排放等環境對經濟增長和服務業發展所產生的規制作用，降低經濟運行的環境風險。

(3)規避服務業發展與國民經濟增長的悖論問題可以從以下幾個方面入手。首先，由于服務業的經營環境與第二產業存在明顯的差異。因此，需要調整現有的經濟政策，加強服務業領域的政策設置和制度創新，為服務業的健康發展提供良好的外部環境。其次，提高服務業的供給能力和產品質量，進一步降低市場準入門檻，規范市場行為，鼓勵市場競爭，提高服務業的勞動生產效率，遏制服務業價格過快上升而產生的“成本病”問題，盡可能避免其對經濟增長所產生的不良影響。

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(責任編輯劉傳忠)

Dynamic Impact Among the Developing Level of Service Sector,Economic Growth and Carbon Emission Intensity

Wu Jigui，Ye Azhong

(School of Economics and Management，Fuzhou University，Fuzhou 350108，China)

The semi-parameter panel data vector autoregression model was built.And with this model，it investigated the nonlinear relationships and dynamic impacts between economic growth，developing level of service sector，carbon emissions intensity and technology progress，respectively.The results indicate：The non-parametric estimation of service sector developing level，economic growth，carbon emissions intensity on technology progress presents“N”，“V”and inverted“U”curve shapes；Instead of reducing carbon emisson intensity，the improvement of service sector’s development can strengthen carbon emission intensity；There is of an asymmetrical influence between economic growth and service sector developing level；The up-rising of carbon emissions intensity will not only depress economic growth，but also produce adverse effects on the development of service sector.

Dynamic relationships；Developing level of service sector；Economic growth；Carbon emission intensity；SPPVAR

國家自然科學基金項目“半參數空間向量自回歸模型的理論應用及研究”(71171057)和“半參數全局向量自回歸模型的理論及應用”(71571046)，國家社會科學基金項目“技術溢出視角的能源回彈效應及我國節能對策研究”(12CJY011)，福建省社會科學規劃項目“技術進步和經濟增長對能源碳排放的空間影響研究”(FJ2015C237)、“基于模糊博弈的電子商務誠信機制設計與對策研究”(2012C022)和“基于博弈視角的汽車交易誠信機制設計與對策研究”(FJ2015C141)，福州大學社科科研扶持基金資助項目“基于模糊合作博弈的產學研利益分配方法與機制設計研究”(15SKF13)。

2015-07-02

吳繼貴(1985-)，男，福建人，福州大學經濟與管理學院在讀博士；研究方向：技術進步與經濟增長和空間計量理論與應用。

F205

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