城市化進(jìn)程與碳排放關(guān)系研究

　　中國作為世界上最大的發(fā)展中國家在經(jīng)濟(jì)高速增長的同時溫室氣體排放也日益增大。本研究以中國城市化率與碳排放量之間的關(guān)系為研究對象，利用1978—2009年間的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過協(xié)整分析與格蘭杰因果檢驗對全國城市化水平與碳排放量進(jìn)行定量觀察，并通過必要的數(shù)據(jù)與模型展開定量分析并提出相應(yīng)的政策建議。
　　一、中國城市化與碳排放現(xiàn)狀
　　（一）城市化水平
　　城市化水平的測度按照不同標(biāo)準(zhǔn)一般分為人口比重法、系數(shù)調(diào)整法、農(nóng)村城鎮(zhèn)化指標(biāo)法、城鎮(zhèn)土地利用指標(biāo)法和現(xiàn)代城市化指標(biāo)法，但目前所普遍采用城市人口占總?cè)丝诒戎貋砗饬?。本文研究考慮到數(shù)據(jù)獲得的便利性及與其他研究有所對比，仍選用城市人口比重法衡量城市化率。我國城市化水平從新中國1949年建國的10.64%到1978年的17.92%經(jīng)歷了漫長的30年，而從1978年到2009年的30年間城市化率從17.92%提高到了46.59%，城市化速度明顯提高。結(jié)合圖1中所呈現(xiàn)的曲線可以看出，改革開放后中國的城市化進(jìn)入快速上升的階段。
　?。ǘ┨寂欧帕?br/>　　本文通過公式 對碳排放量進(jìn)行測算。Ni=E×Fi。C為碳排放總量，Ni為第i類能源消費總量，E為能源消費總量，F(xiàn)i為第i類能源消費量占總消費量比重。δi代表第i類能源的碳排放系數(shù)。碳排放系數(shù)根據(jù)《IPCC國家溫室氣體清單指南》中能源部分所提供的基準(zhǔn)方法由δ=C×CEF×COR×CCF計算所得。其中δ代表碳排放系數(shù)，C代表低位發(fā)熱量，CEF代表碳排放因子，COR代表碳氧化率，CCF代表碳轉(zhuǎn)換系數(shù)。
　　為了統(tǒng)一計量單位，將能量單位轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤并按照《IPCC國家溫室氣體清單指南》中標(biāo)注的碳排放系數(shù)計算我國1978-2009年的碳排放量。根據(jù)所得碳排放量數(shù)據(jù)繪制1978-2009年中國城市化率與碳排放總量的關(guān)系圖如下。由圖可見，我國城市化率與碳排放總量依年份逐年遞增，且城市化率與碳排放總量變化方向一致。在2002年以后，碳排放總量增長速度激增，明顯快于城市化速度。說明城市化與碳排放之間存在相關(guān)關(guān)系。
　　圖1 1978-2009年中國城市化率與碳排放總量
　　二、中國1978-2009年城市化水平與碳排放總量關(guān)系的定量分析
　?。ㄒ唬┭芯糠椒ㄅc數(shù)據(jù)處理
　　UoD04mwRBmb+iAIbcCLwvkMBA1mggQXs+1PjG7sB+vg=本研究根據(jù)中國1978-2009年間城市化與碳排放總量的變化情況，使用協(xié)整分析和Granger因果檢驗法對二者之間的相互關(guān)系和相互影響進(jìn)行定量分析。所有數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒2009》。為了盡量避免政策等因素干擾使數(shù)據(jù)發(fā)生突變，故選取1978年以后的數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)。本文研究變量符號如下：UR代表城市化率，CE代表碳排放總量，為了消除原始數(shù)據(jù)可能存在的異方差，對城市化水平和碳排放總量數(shù)據(jù)均做對數(shù)化處理，分別記作lnUR和lnCE。
　?。ǘ﹩挝桓鶛z驗及協(xié)整性檢驗
　　在設(shè)定模型形式和對模型估計之前對lnCE和lnUR數(shù)據(jù)序列機器差分序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗，其差分序列分別記為△lnCE和△lnUR。二階差分序列記為△2lnC和△2lnUR?？紤]到碳排放量與當(dāng)年消耗能源有關(guān)，且能源消耗依照消費習(xí)慣存在一定滯后效應(yīng)，而城市化率指標(biāo)僅表示當(dāng)年城市人口占總?cè)丝跀?shù)量，故本研究認(rèn)為在進(jìn)行單位根檢驗時對碳排放指標(biāo)按照SC原則最大滯后期定義為1期，對城市化率指標(biāo)則滯后影響，在進(jìn)行單位根檢驗時按照SC原則選擇滯后期數(shù)為0期。同時，由圖1趨勢圖可以認(rèn)為在進(jìn)行單位根檢驗時需要考慮截距項和時間趨勢，但在進(jìn)行對數(shù)化處理以后對數(shù)據(jù)進(jìn)行了平滑性處理，因此在選擇是否選擇帶截距項或者趨勢項進(jìn)行檢驗時選擇不帶截距項和趨勢項。ADF單位根檢驗結(jié)果如表1顯示：lnUR與lnCE的P很大且自身值都大于臨界值，因此接受原假設(shè)，即存在單位根，說明該時間序列不平穩(wěn)。對lnCE進(jìn)行一階差分后再進(jìn)行ADF檢驗，其值仍大于所有臨界值，但P值顯示僅有18.97%的概率接受原假設(shè)，該序列仍存在單位根。一階差分后△lnUR僅在10%的水平上通過檢驗，拒絕原假設(shè)。因此需要對lnCE和lnUR進(jìn)行二階差分，再進(jìn)行ADF檢驗。檢驗結(jié)果得出結(jié)論，所有變量均在1%的顯著水平下滿足二階平穩(wěn)，利用PP檢驗得出同樣結(jié)論，所有變量符合I（2），滿足構(gòu)造協(xié)整方程的條件。
　　以lnCE為被解釋變量lnUR為解釋變量建立一元線性回歸模型，并對殘差進(jìn)行單位根檢驗，其結(jié)果如表2所示。
　　表1 lnCE與lnUR序列單位根AFD檢驗結(jié)果
　　表2 殘差單位根檢驗結(jié)果
　　表2顯示的檢驗結(jié)果表明，殘差序列t=-5.590769在所有的顯著水平上平穩(wěn)的，可以認(rèn)為碳排放總量與城市化水平存在長期穩(wěn)定的“均衡”關(guān)系。利用OLS得到如下估計模型：LnCE=5.56+1.691nUR
　　t=（26.20） （27.08）
　　R2=0.961 R2=0.959 DW=0.222 F=733.199
　　根據(jù)顯示結(jié)果，解釋變量lnUR通過了T檢驗，并且擬合優(yōu)度較好。但值得注意的是DW值很小。對于樣本容量為32，k=1，在5%的顯著水平下查DW統(tǒng)計量表可知，dL=1.373，du=1.502，顯然DW　　LnCE=5.84+1.611nUR+1.56AR（1）-0.71AR（2）
　　t=（10.43） （10.95） （10.62） （-4.77）
　　R2=0.9954 R2=0.9949DW=2.206 F=1887.831
　　修正后的模型顯示，回歸方程可絕系數(shù)與修正的可絕系數(shù)都很高，回歸系數(shù)均符合經(jīng)濟(jì)意義且顯著。DW=2.206已落入拒絕方程存在自相關(guān)的區(qū)域。模型表明城市化水平與碳排放呈正相關(guān)關(guān)系，且存在城市化率每上升1%，碳排放總量就上升1.61%的水平增加。同時說明碳排放總量除了受到當(dāng)期城市化率的影響以外，也受到前兩期城市化率因素的影響。
　?。ㄈ〨ranger因果檢驗
　　協(xié)整檢驗表明變量之間存在長期均衡關(guān)系，但尚不能確認(rèn)變量之間是否具有因果關(guān)系，仍需要進(jìn)一步進(jìn)行檢驗。利用Granger因果檢驗對碳排放總量與城市化率進(jìn)行因果檢驗，分別選取滯后期為1至4。結(jié)果如下：
　　表3 碳排放量與城市化率的Granger因果檢驗表
　　檢驗結(jié)果顯示，原假設(shè)“l(fā)nUR不是lnCE的格蘭杰原因”通過了F檢驗，三期滯后所得P值均小于0.05的顯著水平，即認(rèn)為城市化是引起碳排放的格蘭杰原因。
　　三、結(jié)論與政策建議
　?。ㄒ唬┙Y(jié)論
　　1.分析結(jié)果表明，在長期，城市化率與碳排放之間存在均衡關(guān)系，且城市化水平變化引起碳排放量的變化。通過模擬的變量模型可以看出，當(dāng)城市化水平每增加1%，碳排放量以高于1%的1.6%增加，這印證了圖1所顯示的自2002年以后，碳排放量增加速度超過城市化率的增長速度。
　　2.在長期，如果繼續(xù)將高城市化率作為中國現(xiàn)代化標(biāo)志，“大躍進(jìn)”式地進(jìn)行城市化運動，相對于城市化率而倍增的碳排放將造成我國碳排放總量隨城市化率的逐年提高而急劇增加，有悖于我國目前大力倡導(dǎo)的建設(shè)低碳城市的目標(biāo)，阻礙可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和實現(xiàn)真正的現(xiàn)代化。
　　3.碳排放量除了受到當(dāng)期城市化率水平的影響，還受到來自前期城市化率水平的累積影響。即前期城市化率水平體現(xiàn)了城市化進(jìn)程，而城市化進(jìn)程的加快勢必引起能源消耗的增加，而就目前中國以煤炭為主要能源結(jié)構(gòu)的情況來看，能源消耗的增加又與碳排放密切相關(guān)，因此前期城市化率對當(dāng)期碳排放量水平的影響通過能源消耗的慣性體現(xiàn)出來。
　　（二）主要政策建議
　　1.理性對待城市化及城市化水平。發(fā)達(dá)國家的高城市化率源于長達(dá)百年的積累，若盲目以其為標(biāo)準(zhǔn)“大躍進(jìn)”式地提高我國的城市化率，在沒有雄厚經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和先進(jìn)技術(shù)的條件下可能在世界環(huán)境保護(hù)問題上陷于被動局面。因此將城市化率作為重要參考指標(biāo)，在充分發(fā)揮中國資源優(yōu)勢，將經(jīng)濟(jì)軟實力上升到一定水平之后，在能源利用效率、環(huán)境治理水平都有顯著提升以后再談城市化水平向發(fā)達(dá)國家看齊。
　　2.充分考慮國情，合理做出碳減排承諾。中國的能源消費結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)能源利用效率短期內(nèi)難以提高?？紤]到中國近14億人口的生活耗能實際和中國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中遇到的實際困難，在承擔(dān)起大國環(huán)境道德責(zé)任前提下中國不應(yīng)不輕易承諾放棄自己發(fā)展的權(quán)利。
　　3.改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源。在實際的城市化建設(shè)過程中，試圖改變以煤炭為主要能源的能源結(jié)構(gòu)，開拓新能源渠道。將生物能、風(fēng)能、潮汐能等新興清潔能源作為今后主要實用能源的努力方向。同時充分利用現(xiàn)有技術(shù)、積極創(chuàng)新，提高傳統(tǒng)能源利用效率，使單位能源使用強度得到提高。降低單位GDP和單位城市化率的碳排放水平。并通過開發(fā)低碳技術(shù)與過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)構(gòu)造低碳生活系統(tǒng)，使人與城市，城市與環(huán)境良性互動，最終使經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、社會發(fā)展方式實現(xiàn)從高碳到低碳的轉(zhuǎn)變。
　?。ㄗ髡邌挝唬何髂县斀?jīng)大學(xué)西部經(jīng)濟(jì)研究中