我國碳排放強度影響因素的實證分析

趙成柏

摘要：文章運用單位根、格蘭杰因果檢驗和自向量回歸模型，利用我國1980～ 2010年的樣本數(shù)據(jù)， 對我國的碳排放強度影響因素進行計量分析。研究發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、城市化和投資對碳排放強度具有長期影響，能源結(jié)構(gòu)和人口規(guī)模變化對碳排放強度具有短期效應(yīng)。碳排放強度的影響因素依重要程度排序為：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步。

關(guān)鍵詞：碳排放強度;VAR模型;影響因素

2009年11月，我國政府首次對國際社會公布我國碳減排目標，即單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量（碳排放強度）到2020年相對于2005年下降40%～45%，并將其作為約束性指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。那么碳排放強度目標如何實現(xiàn)，其驅(qū)動因素是什么等一系列問題需要進一步探討。

在我國沒有提出碳強度目標被提出以前，很少有文獻關(guān)注碳排放強度這一指標。僅有何建坤（2004）、劉蘭翠（2006）、Fan等（2007）等少數(shù)學者對我國的碳排放強度進行了研究。但自從我國政府提出以碳排放強度作為我國對外承諾碳減排指標有以后，碳排放強度問題逐漸成為研究熱點。張友國（2010）、陳詩一（2011）等學者對碳排放強度進行大量研究。從現(xiàn)有文獻來看，現(xiàn)有對碳排放強度研究采用分解分析法（如IDA 方法、AWD方法）較多， 而采用計量經(jīng)濟模型分析方法較少， 其研究結(jié)果說服力不強。本文采用VAR 模型分析碳排放強度與其驅(qū)動因素之間的關(guān)系。由于向量自回歸模型對估計參數(shù)做單獨分析比較困難，因此，這里采用引入脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解方法分析我國碳排放強度驅(qū)動因素對碳排放強度沖擊影響及其作用效果。

一、模型的設(shè)定與數(shù)據(jù)說明

（一）模型設(shè)定

本文將采用VAR模型對我國碳排放強度驅(qū)動因素進行研究。作為非結(jié)構(gòu)化的多方程模型，VAR模型通常采用時間序列預(yù)測和隨機擾動對變量系統(tǒng)的動態(tài)影響分析。本文選取第二產(chǎn)業(yè)比重（CYJG ）、固定資產(chǎn)投資（GDZCTZ）、能源結(jié)構(gòu)（NYJG）、能源價格（NYJIAG）、技術(shù)進步（JSJB）、人口規(guī)模（POP）和城市化（CSH）因素作為影響碳排放強度的因素，碳排放強度用y表示。建立如下VAR模型：

Yt=α+■βiYt-i+Ut

式中Y=（I cyjg gdzctz nyjg nyjiag pop csh）T，α，βi分別表示系數(shù)矩陣，Ut表示隨機干擾項矩陣。

（二）數(shù)據(jù)來源及說明

為了便于分析，本文選取了1980～2015年的年度數(shù)據(jù)，其中第二產(chǎn)業(yè)比重、能源結(jié)構(gòu)（NYJG）、能源價格（NYJIAG）、城市化和人口規(guī)模數(shù)據(jù)均源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。全社會固定資產(chǎn)投資按固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)進行折算。能源價格以能源行業(yè)工業(yè)品出廠價格指數(shù)代替。考慮到我國1991年之前的固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)、能源價格指數(shù)相關(guān)資料缺失，因此，1991 年之前的實際這些不做處理，1991 年之后這些價格指數(shù)折算成 1991 年價格。技術(shù)進步本文采用全要素生產(chǎn)率替代。全要素生產(chǎn)率用DEA-Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)方法來測算得到。碳排放強度就是將二氧化碳排放量與國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）相比，就得到二氧化碳排放強度。碳排放強度所有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均來自于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》，其中國內(nèi)生產(chǎn)總值按照1980年不變價格折算成實際國內(nèi)生產(chǎn)總值。

二、實證分析

（一）序列平穩(wěn)性檢驗

由于變量為時間序列數(shù)據(jù)，為了避免由于時間序列數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)性而導(dǎo)致的“偽回歸”，需要對模型中時間序列變量進行平穩(wěn)性檢驗。表1分別對碳排放強度（JCK）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（GDP）、固定資產(chǎn)投資、能源結(jié)構(gòu)、能源價格和技術(shù)進步進行序列的平穩(wěn)性檢驗結(jié)果，其結(jié)果見表1。

從表1可以看出，雖然模型中的時間序列變量均是非平穩(wěn)的，但卻均是1階單整。因此，各個變量之間存在協(xié)整關(guān)系。

（二）長期協(xié)整關(guān)系分析

協(xié)整檢驗?zāi)Ｐ蛯嶋H上是對無約束VAR模型進行協(xié)整約束后得到的VAR模型，使用的Johansen檢驗是一種以VAR模型為基礎(chǔ)的檢驗回歸系數(shù)方法，其結(jié)果見表2。

從表2可以看出，Johansen檢驗表明存在協(xié)整關(guān)系，可見這些變量之間既具有長期的均衡關(guān)系，又相互影響，又相互交叉。

（三）格蘭杰因果關(guān)系檢驗

為了進一步說明各變量之間的因果關(guān)系，對變量進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗，考慮到格蘭杰因果檢驗對滯后期的選擇非常敏感，根據(jù)前面分析所確定2期作為格蘭杰因果關(guān)系檢驗最優(yōu)滯后期。其檢驗結(jié)果如表3所示。

由表3可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放強度存在雙向的因果關(guān)系。即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是引起碳排放強度的Granger原因，反之也成立;能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、固定資產(chǎn)投資和城市化水平是引起碳排放強度的Granger原因，反之不成立;能源價格、人口規(guī)模不是引起碳排放強度的Granger原因。因此VAR 模型中不包含這兩個變量。

（四）VAR模型分析

本文利用 AIC信息準則和 SC信息準則來選擇滯后階數(shù)，在對殘差進行正態(tài)獨立同分布診斷的基礎(chǔ)上，經(jīng)多次測算比較，最后確定滯后階數(shù)為 2，模型設(shè)定為 VAR（2）。采用最小二乘法（OLS）估計該模型。模型中由于存在同個變量的多個滯后值而產(chǎn)生了多重共線性問題，因此，一些變量的系數(shù)在統(tǒng)計上不顯著，但從模型的整體檢驗來看，方程的擬合程度較高，AIC 值和 SC 值較小，各特征方程特征根均位于單位圓內(nèi)，說明模型穩(wěn)定且整體解釋力較強。因此，這個回歸結(jié)果是比較可信的，可以作為進一步分析依據(jù)。

（五）脈沖響應(yīng)分析

從圖 1 可以看出，碳排放強度受自身慣性的影響在前幾年比較明顯，隨后影響逐漸增強，到第6期達到最大，隨后有逐漸減小，但幅度不及開始。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的一個標準差新息對碳排放強度的沖擊開始時負的，開始幾年呈現(xiàn)波動性沖擊，到第7年對碳排放強度沖擊為正，大小逐漸變大，到第9期有所下降。固定資產(chǎn)投資的一個標準差新息對碳排放強度的沖開始沖擊是負向的，并且保持恒定，但從第4期開始呈現(xiàn)下降趨勢，到第7期開始回升。技術(shù)進步的一個標準差新息對碳排放強度的沖擊，在開始幾年為正響應(yīng)，從第5年開始變?yōu)樨擁憫?yīng)，但沖擊程度較小。碳排放強度對人口城市化的一個標準差新息的沖擊一開始響應(yīng)是負的，到第4期轉(zhuǎn)為正響應(yīng)，沖擊效應(yīng)逐漸增大，到第7期達到最大，但數(shù)值僅為0.1557。碳排放強度對人口規(guī)模的一個標準差新息的沖擊在前 10 年中呈現(xiàn)先正向后負向響應(yīng)，在第4期響應(yīng)由正轉(zhuǎn)為負，但無論是正響應(yīng)還是負響應(yīng)，影響均較為微弱。說明我國能源價格體制改革滯后，技術(shù)進步對提高能源使用效率還沒有發(fā)揮其作用，兩者在節(jié)能降耗方面并沒有發(fā)揮相應(yīng)的作用。

（六）方差分解

方差分解通過分析每一個結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻度，圖2為各變量的方差分解結(jié)果。方差分解的結(jié)果表明，碳排放強度的影響因素依重要程度排序為：碳排放強度自身、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、固定資產(chǎn)投資、城市化、技術(shù)進步。從短期看，碳排放強度自身變化對碳排放強度變化的貢獻率在 50%以上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻率在 20%左右，固定資產(chǎn)投資貢獻率在15%左右，城市化貢獻率在6%左右，能源結(jié)構(gòu)貢獻率在3%左右，技術(shù)進步在2%左右。

三、結(jié)論與建議

通過對碳排放強度演變的多因素動態(tài)沖擊響應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)：一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、城市化和投資對碳排放強度具有長期影響，能源結(jié)構(gòu)和人口規(guī)模變化對碳排放強度具有短期效應(yīng)。二是驅(qū)動碳排放強度因素依據(jù)重要程度排序為：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步。

根據(jù)以上結(jié)論，本文認為降低我國碳排放強度的途徑主要有：一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。一方面加快生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展，提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比重，另一方面，改善工業(yè)結(jié)構(gòu)。由于我國工業(yè)是二氧化碳主要排放源，節(jié)能減排重點行業(yè)是工業(yè)，所以要優(yōu)化工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，大力度推進重工業(yè)領(lǐng)域的資源重組和整合，對傳統(tǒng)高排放、高能耗工業(yè)加強科技投入，進行技術(shù)革新，實行優(yōu)化升級改造，提高其附加值高，減排二氧化碳排放。大力發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，實行高碳產(chǎn)業(yè)低碳化改造。二是調(diào)整投資結(jié)構(gòu)。要減緩高碳工業(yè)的投資規(guī)模，支持有利于發(fā)展低碳經(jīng)濟的行業(yè)投資與建設(shè)。除此以外還應(yīng)該加強對固定資產(chǎn)投資項目的引導(dǎo)、調(diào)控和監(jiān)督，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排。三是增加低碳技術(shù)投入，促進低碳技術(shù)進步，實現(xiàn)技術(shù)減排。制定市場準入門檻，加強信息發(fā)布和政策引導(dǎo)。

參考文獻：

[1]劉蘭翠.我國二氧化碳減排問題的政策建模與實證研究[D].中國科學技術(shù)大學，2006.

[2]張友國.經(jīng)濟發(fā)展方式變化對中國碳排放強度的影響[J].經(jīng)濟研究，2010（04）.

[3]陳詩一.中國碳排放強度的波動下降模式及經(jīng)濟解釋[J].世界經(jīng)濟，2011（04）.

*基金項目：江蘇省高校哲學社會科學研究基金重點資助項目（2017ZDIXM025）江蘇大氣污染區(qū)域協(xié)同控制研究階段研究成果。

（作者單位：淮陰工學院商學院）