北京市低碳城市建設的可行性研究
——基于脫鉤分析和格蘭杰因果檢驗視角

李云燕，趙國龍

（北京工業大學循環經濟研究院，北京 100124）

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北京市低碳城市建設的可行性研究
——基于脫鉤分析和格蘭杰因果檢驗視角

李云燕1，趙國龍2

（北京工業大學循環經濟研究院，北京 100124）

全球氣候變暖問題已引起國際社會的廣泛關注，2015年巴黎世界氣候大會達成碳減排目標的歷史性協定。從北京市碳排放與經濟增長關系的角度，探討北京市低碳城市建設的可行性，對于解決北京市面臨經濟發展和環境保護雙重壓力提供發展思路。通過脫鉤分析，發現北京市實現了碳排放與經濟增長的脫鉤，并逐漸趨于強脫鉤狀態；通過格蘭杰因果檢驗，發現北京市碳排放與經濟增長之間不具有因果關系，即北京市低碳城市建設不會影響經濟增長。因此，北京市應大力推動低碳城市建設，進一步發展低碳經濟，倡導低碳社會建設。

低碳城市；能源消費；碳排放；經濟增長

全球氣候大會于2015年11月在法國巴黎舉行，順利達成《巴黎協定》（近200個締約方一致同意通過），并對2020年后全球應對氣候變化行動作出安排。發展低碳經濟已成為全球氣候變化背景下人類必然共識，世界發展大趨勢也要求發展低碳經濟、建設低碳社會。城市作為整個經濟社會發展的核心，也是區域人口、消費最集中的地區，城市能源消費量占到全球能源消耗的75%以上，溫室氣體排放量也占到全球近80%。而低碳城市建設能夠顯著優化碳排放結構，實現城市低碳發展、高效發展和經濟社會的可持續發展［1］。北京市不僅在區域經濟增長方面發揮引擎作用，而且在控制碳排放方面發揮引領作用，深入研究北京市經濟發展和生態保護之間內在關系具有重要意義。

目前，國內外學者已經對碳排放與經濟增長兩者關系進行了大量研究，并取得一定數量的研究成果。不少研究者驗證了環境庫茲涅茲曲線（EKC），并探討了碳排放量與人均收入之間的關系，試圖從經濟理論上解釋。很多專家學者嘗試探討經濟增長、經濟發展階段，人均收入水平與碳排放的關系，甚至對EKC的形式進行拓展［2，3］。國內外研究碳排放與經濟增長關系大都基于一個國家，但不同國家經濟總量和經濟社會發展水平差異性較大，同樣的研究思路和方法可能得出相反的研究結論。Soytas等研究美國能源消費、收入和碳排放之間的關系，通過格蘭杰檢驗得出能源消費直接導致了二氧化碳碳排放增加，但經濟增長不一定引起二氧化碳碳排放增加［4］。JaeHyun Park等分析韓國，結果表明韓國經濟增長和二氧化碳排放之間具有一致性，而能源消費與經濟增長具有很小的相關性，經濟增長要同時受到內外部因素影響，但二氧化碳排放只受內部因素的影響［5］。Rawshan Ara Begum等用經濟計量方法研究馬來西亞時，認為從長期來看，經濟增長可能引起二氧化碳的大量排放，而通過低碳技術（可再生能源、能源效率）能夠減少碳排放并保持經濟長期增長［6］。

1　脫鉤理論和碳排放計算方法

1.1碳排放與經濟增長脫鉤理論

“脫鉤”是指使相應的兩個或多個物理量之間具有的相關關系不再存在。常用的評價能源消耗、碳排放與經濟增長的脫鉤方法有3種：能源消耗彈性評價法、OECD脫鉤指數評價法和IU評價法。OECD定義脫鉤：阻斷環境污染和經濟增長兩者的聯動關系或兩者的變化方向、速度不同步，其中脫鉤又可分為絕對脫鉤和相對脫鉤兩種狀態。

常用的脫鉤研究方法是能源消耗彈性評價法，該方法在2005年被Tapio等應用到對歐洲1970—2001年交通業發展、能源消費與溫室氣體之間的脫鉤測度，并提出計量公式：

式中：η指交通運輸彈性；V指交通運輸量。

在該研究中，Tapio將脫鉤指標的計算數值區間細分為強脫鉤、弱脫鉤、擴張連結等8項脫鉤狀態［7］（如表1）。

表1　Tapio（2005）脫鉤彈性類別劃分

1.2碳排放計算方法

基于能源消費的碳排放核算方法有很多，常用的有:基于能源平衡表、基于一次能源消費量和基于終端能源消費量的能源消費碳排放核算方法，不同的能源碳排放方法會導致最終核算結果的差異，主要在于排放因子選擇、碳氧化水平及加工轉換過程的不確定性影響［8］。

在此，根據IPCC提供的碳排放計算公式，并結合北京市能源統計數據特點，基于主要能源消費品種的碳排放核算方法，采用以下公式計算碳排放量：

式中：C代表碳排放總量，單位104t；E代表能源的消費量，根據不同能源計量標準核算；Ci為能源；i為能源種類，i的二氧化碳排放系數（見表2）。

表2　各種能源碳排放參考系數

2　北京市經濟發展與碳排放現狀分析

2.1北京市經濟增長概況

2.1.1北京市生產總值結構特征及趨勢

根據《北京市統計年鑒》得出，按可比價格計算，2014年北京市地區生產總值（21330.8億元）比上年增長了7.3%；按北京市常住人口計算，實現人均地區生產總值99995元（16278美元，按年平均匯率折算）。從圖1看出，北京市地區生產總值呈現不斷上升趨勢，經濟增長速度自2008年以來有所放緩。

圖1　北京市1995—2014年地區生產總值情況

2014年北京市人均生產總值是同期中國大陸人均水平（7579美元）的兩倍。在統計學里，人均GDP的重要分水嶺是達到每年人均1萬美元，即該地區經濟社會整體發展已經達到中等發達國家水平。從圖2中看出，北京市人均生產總值自2010年開始突破1萬美元，并呈現逐年上升勢頭。相比人均生長總值的增長速度，北京市1995—2014年社會勞動生產率上升趨勢更加明顯。

圖2　北京市1995—2014年人均生產總值和社會勞動生產率情況

從圖3看出，北京市第一產業勞動生產率緩慢提高，第二、三產業勞動生產率提高明顯，但自2009年開始，北京市第二產業勞動生產率高于第三產業，說明北京市第三產業內部結構有很大改善空間，第三產業勞動生產率有待進一步提高。

圖3　北京市1995—2014年三次產業勞動生產率變化趨勢

2.1.2北京市產業結構及變化趨勢

根據北京市2014年統計年鑒，北京三次產業結構中第三產業增長最快。從圖4中看出，北京市第一產業比重從2009年開始降為1%以下，第二產業比重則漸次下降，第三產業比重則相對增加。與發達國家紐約、倫敦等世界城市相比，第三產業均已超過了80%，說明未來北京市第三產業仍有上升空間，上升動力主要來自第三產業內部，即調整第三產業內部結構。同時，北京市應注重加強三次產業間融合，促進三次產業協調發展，共促互贏格局。

圖4　北京市1995—2014年三次產業結構變化趨勢

2.2北京市碳排放情況分析

2.2.1北京市能源消耗情況分析

從圖5中看出，北京市1995—2014年能源消費總量總體緩慢上升，從1995年的3 533.3萬t標準煤增長到2014年的6 831.2萬t標準煤，增長1.75倍，并從2012年起能源消費總量開始呈現下降勢頭。單位生產總值能耗逐年下降，由1995年的2.344 t標準煤/萬元下降到0.32 t標準煤/萬元，下降近86%。

圖5　北京市1995—2014年能源消費總量和單位GDP能耗變化趨勢

根據圖6，北京市2000—2014年第一、二產業能源消費占比呈下降趨勢；第三產業能源消費呈現不斷擴大的趨勢；生活能源消費有升有降，目前處于上升趨勢。

圖6　北京市2000—2014按產業分能源消費占比情況

2.2.2北京市碳排放估算

北京市能源消費品種數據來源于《北京市統計年鑒》（1995—2015）和《中國能源統計年鑒》（2000—2015），涉及到9種主要能源消費品種，即煤炭、焦炭、煤油、原油、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣和天然氣。根據上述計算規則，得出北京市1995—2014年碳排放總量和人均碳排放量變化趨勢如圖7所示。自2010年以來碳排放總量下降，一方面是能源消費總量增長放緩，并且近兩年出現下降，另一方面在于能源消費結構得到優化，碳排放高的化石燃料被逐漸替代；人均二氧化碳自2007年呈現下降趨勢，并且人均排放水平低于上海市。

圖7　北京市1995—2014年二氧化碳排放總量和人均二氧化碳排放量變化趨勢

3　北京市低碳城市建設實證研究

3.1北京市碳排放與經濟增長脫鉤研究

北京市碳排放與經濟增長脫鉤模型構建參見上述原則，據此得表3北京市1996—2014年經濟增長脫鉤狀態，北京市碳排放與經濟增長之間都處于脫鉤狀態，其中大多數年份為弱脫鉤狀態，近幾年開始向強脫鉤轉變，說明北京市碳排放受經濟增長影響較弱。2008年之后碳排放與經濟增長之間正脫鉤趨勢明顯，尤其是2011—2014年碳排放與經濟增長表現明顯的強脫鉤狀態，說明自2008年奧運會之后，北京市節能減排政策取得良好成效，比較圖5看出能源消費增長趨緩，但單位生產總值不斷下降，碳排放水平開始呈現下降趨勢。目前，北京市碳排放已處于峰值階段，未來北京市節能減排政策和“煤改氣”等清潔能源行動將會進一步降低碳排放水平，隨著北京市經濟增長，碳排放水平將跨過庫茲涅茨曲線曲線拐點持續下降。

3.2北京市碳排放與經濟增長的格蘭杰因果檢驗

3.2.1單位根檢驗（ADF檢驗）

如圖8北京市GDP和CO2時間序列圖，經濟生產總值GDP變化趨勢呈穩步上升，顯然不是一個平穩序列，而二氧化碳CO2變化趨勢呈現波動狀態，其增長可能圍繞一個常數值波動。與前述方法一致，首先對兩個時間序列進行平穩性檢驗，滯后期依然為2，檢驗結果如表4所示。

表3　北京市1996—2014年碳排放與經濟增長脫鉤狀態

表4　北京市ADF單位根檢驗結果

圖8　北京市GDP和CO2時間序列圖

表4的檢驗結果表明，北京市GDP在1%的顯著水平下t統計量為-0.934 849，其P值大于顯著性水平α，所以接受原假設，即GDP時間序列數據為非平穩序列，且LNGDP一階差分后仍然接受原假設。當對LNGDP進行二階差分時，1%顯著水平下的t統計量為-5.822 980，小于顯著性水平α，拒絕原假設，即LNGDP為二階單整序列。同理，LNCO2為二階單整序列。

3.2.2協整分析

根據ADF檢驗結果，LNGDP和LNCO2在顯著性水平1%下，都是二階單整序列，可用Eviews軟件對LNGDP和LNCO2時間序列數據做協整分析，如表4～6，以LNCO2為因變量，LNGDP為自變量，進行OLS（最小二乘估計）回歸分析得到協整回歸方程為：

R2=0.59，F=28.12，DW=0.716 772，自變量的系數檢驗效果不佳，說明回歸方程顯著性不高。因此，需要進一步對殘差進行ADF檢驗，結果表明殘差序列ut為平穩序列，Eviews軟件操作結果如表5。

表5　北京市碳排放量與GDP協整回歸結果

表6　北京市碳排放量與GDP協整回歸殘差的ADF檢驗結果

根據表6得出，殘差序列ut檢驗接受原假設，即其時間序列具有不平穩性，也就是說樣本區間內北京市GDP和CO2之間不具有長期穩定的均衡關系，因此構造的回歸模型是“偽回歸”［9］，長期來看，北京市經濟的快速增長，不會引起CO2的大量排放，同時，碳減排政策也不會影響經濟增長。

3.2.3格蘭杰因果關系檢驗

根據LNCO2和LNGDP的單位根檢驗結果表明，兩者都是二階平穩序列，因此可以進行格蘭杰因果性檢驗，遵從SC和AIC最小化準則，檢驗的滯后期為2，檢驗結果如表4～7所示，兩個假設的顯著性概率均大于0.05，接受原假設［10］，即北京市經濟增長GDP和二氧化碳排放之間不具有任何因果關系。經濟增長并不一定帶來碳排放的增加，同時，碳排放政策也不會阻礙北京市經濟的進一步發展，北京市整體經濟發展水平處于向好狀態，節能減排政策實施效果顯著。

表7　格蘭杰因果關系檢驗結果

4　研究結論

（1）從脫鉤狀態來看，北京市二氧化碳排放與經濟增長兩者之間長期處于脫鉤狀態，其中多數年份實現強脫鉤。通過產業結構升級和內部優化，近幾年北京市能源消費總量呈現下降趨勢，能源消費的碳排放總量也得到有效控制。

（2）從格蘭杰因果關系上看，北京市碳排放與經濟增長不存在任何方向因果關系，即低碳城市建設并不會引起經濟增長下滑，北京市經濟的發展主要依賴于產業結構的升級、能源消費結構的優化、社會勞動生產率的提高等。

（3）城市能源消費與碳排放密切相關，通過調整能源消費結構、優化產業結構及提高資源使用效率，能夠最大限度地降低碳排放水平。此外，北京市在政策制定實施上有明顯優勢，可以充分調動資源優勢、政策優勢，鼓勵節能減排措施得到有效執行。通過積極開展低碳宣傳，提高公眾節能減排意識，倡導低碳消費、低碳經營、低碳生產等理念，并融入到北京市經濟發展、設施建設和人民生活等領域。

［1］李云燕，趙國龍.中國低碳城市建設研究綜述［J］.生態經濟，2015（02）：36-43.

［2］趙成柏，毛春梅.二氧化碳排放與經濟增長——基于分位回歸驗證Kuznets假說［J］.統計與決策，2011（16）：98-100.

［3］魏下海，余玲錚.空間依賴、碳排放與經濟增長——重新解讀中國的EKC假說［J］.探索，2011（01）：100-105.

［4］Soytas U，Sari R，Ewing B T.Energy consumption，income，and carbon emissions in the United States［J］.Ecological Economics，2007，62（3-4）：482-489.

［5］Park J，Hong T.Analysis of South Korea’s economic growth，carbon dioxide emission，and energy consumption using the Markov switching model［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews，2013（18）：543-551.

［6］Begum R A，Sohag K，Abdullah S M S，et al.CO2emissions，energy consumption，economic and population growth in Malaysia［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015（41）：594-601.

［7］ Tapio P.Towardsa theory of decoupling：degreesof decoupling in the EU and the case of road traffic in Finland between 1970 and 2001［J］.Transport Policy.2005，12（2）：137-151.

［8］劉竹，耿涌，薛冰，等.城市能源消費碳排放核算方法［J］.資源科學，2011（07）：1 325-1 330.

［9］劉倩，趙普生.十五個主要碳排放國碳排放與經濟增長實證分析與比較研究［J］.經濟問題探索.2012（02）：137-144.

［10］蔡靜霞，齊秀輝，喬朋華.碳排放與經濟增長協整分析——基于黑龍江省的實證分析與檢驗［J］.科技管理研究，2013，33（4）：214-218.

廢棄電器電子產品拆解處理行業企業座談會召開

2016年6月30日，由中國再生資源回收利用協會組織的廢棄電器電子產品拆解處理行業企業座談會在中國職工之家酒店召開，國家發改委環資司陸冬森處長、財政部稅政司郭垂平處長、工信部節能司王文遠處長、環保部固廢中心電子廢棄物管理辦公室孫紹峰主任、中再生協會管愛國常務副會長、中再生協會潘永剛副會長兼秘書長、中國循環經濟協會廢電器電子工作委員會管世秘書長、中國家用電器研究院電器循環技術中心田暉主任，以及來自中再生、格林美、桑德、格力、偉翔等20余家企業代表出席了會議。中再生協會副會長兼秘書長潘永剛主持會議并致歡迎詞。

本次會議旨在進一步落實相關配套政策，強化基金制管理成效，解決各方共同關注的問題，明確下一步工作努力的方向，推動政府部門與企業的良好、順暢溝通，就新版廢棄電器電子產品處理基金補貼標準自2016年1月1日起實施后的執行情況，以及《廢棄電器電子產品處理目錄（2014年版）》自2016年3月1日起實施后的推動反饋與建議等主要議題進行商討。國家財政部、發改委、環保部、工信部等各主管部門相關領導高度重視，同時就目前行業基本情況、存在的問題及未來的政策導向和發展方向等與企業代表做了詳細說明和深入溝通。

《廢棄電器電子產品處理基金征收使用管理辦法》自2012年7月實行以來，我國廢棄電器電子產品回收和拆解量大幅提升，規模效應、環保效益和資源效益效果顯著，成為我國現行廢棄物管理政策中最受各界矚目和高度認可的專業政策。基金制管理有效遏制了非法拆解導致環境嚴重污染的行為，促進了我國廢棄電器電子產品處理行業良性發展，企業的管理水平和處理技術水平逐步提升，趕超國際水平，為未來我國實施其他主要廢棄品種的基金制管理提供了良好示范和借鑒參考。

會上，來自中再生、格林美、桑德環境資源股份有限公司、偉翔聯合環保科技發展有限公司等20余家企業逐一做了匯報。與會領導與專家認真聽取了企業實際經營管理情況匯報，現場進行了廣泛交流。盡管企業間各有不同發展困難，但他們都能跳出企業看行業，為行業的發展積極出謀劃策，引起了與會代表的強烈共鳴。

與會相關部門領導在講話中肯定了拆解企業宏觀經濟環境持續低迷下，在裝備、技術和拆解規范方面進一步提升，有關補貼收取和發放等工作要認真研究，為下一步工作指明了方向。

最后，中再生協會常務副會長管愛國做了總結發言。指出這個行業持續健康發展，第一要解決的問題就是政府的引導和政策的操作執行；第二，行業一定要自律，不能過多地去打價格戰，過多地沖量。第三，必須要提高產業化水平，簡單的拆解拿補貼不是長久之計，產業水平提升，才能成為世界先進企業和環保企業。

The feasibility study on Beijing's low-carbon city construction —based on decoupling theory and granger test

LI Yunyan1，ZHAO Guolong2
（Institute of Circular Economy，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China）

Global warming has been received widespread attention of the international community.Paris climate conference in 2015 manages to an historic agreement of carbon reduction targets，which will make participating countries a carbon-reduction targets commitment.From the perspective of the relationship between carbon emissions and economic growth of Beijing，the feasibility study on Beijing's low-carbon city construction can provide development ideas to solve the Beijing dual pressure about economic development and environmental protection.By decoupling analysis，we find that Beijing has realized the decoupling development，and gradually become strong decoupling state.By granger causality test，we find that there isn't a causal relationship between carbon emissions and economic growth，which means the low-carbon city construction will not affect economic growth.Therefore，Beijing should vigorously promote the construction of low-carbon cities，further development of low-carbon economy，low carbon society construction.

low-carbon city；energy consumption；carbon emission；economic growth

F290

A

1674-0912（2016）07-0006-06

2016－05－17）

國家社科基金項目“基于DPSIR模型框架的京津冀霧霾成因分析及綜合治理對策研究”（15BJY059）；北京市社科基金項目“京津冀地區PM2.5污染控制政府績效評估模式的構建”（14JGB036）；北京市重點學科“資源、環境與循環經濟”（033000514116005）

李云燕（1963-），女，教授，博士生導師，研究方向：環境經濟學、低碳經濟、環境規劃與管理和環境影響評價等。