產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間“調(diào)節(jié)器”作用研究

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間“調(diào)節(jié)器”作用研究

董耀武 諶勇

本文運(yùn)用1965-2015年國(guó)內(nèi)相關(guān)面板數(shù)據(jù)，通過(guò)協(xié)整檢驗(yàn)、誤差修正模型以及Granger因果分析的計(jì)量與檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在短時(shí)間內(nèi)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)直接正向影響碳排放量，換言之，快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)必定與高碳排放相呼應(yīng)，此時(shí)倘若進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，兩者之間的關(guān)系效用就會(huì)降低，說(shuō)明在短期內(nèi)可以通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳、高增的目標(biāo)；從長(zhǎng)遠(yuǎn)上來(lái)講，碳排放并不能直接影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是兩者之間的影響中介，表明可以依據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這一中間變量來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳、高增的目標(biāo)；整體上來(lái)看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國(guó)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的“調(diào)節(jié)器”。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 碳排放 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式

一、 引言

當(dāng)下，碳排放效應(yīng)造成的全球氣候變化問(wèn)題，已成為一個(gè)世界性的焦點(diǎn)問(wèn)題。自上世紀(jì)90年代末通過(guò)的《京都協(xié)議書(shū)》開(kāi)始，以及2009年丹麥召開(kāi)哥本哈根氣候大會(huì)，2011年在南非德班召開(kāi)的世界氣候大會(huì)，可知碳排放問(wèn)題已經(jīng)在世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。2010年，我國(guó)人均GDP是4515美元，還不及世界平均水平的1/2，但是碳排放量已經(jīng)超過(guò)世界其他國(guó)家，成為碳排放最多的國(guó)家，所以減排問(wèn)題刻不容緩?，F(xiàn)階段正是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要大量的能源消耗，能源的消耗又關(guān)乎著碳排放的問(wèn)題。因此，現(xiàn)階段我國(guó)亟需解決的問(wèn)題在于在降低碳排放量背景中選擇合適的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，簡(jiǎn)言之就是推行低碳、快增的發(fā)展目標(biāo)。

但是，僅從碳排放量上來(lái)看，國(guó)內(nèi)節(jié)能減排的任務(wù)十分艱巨。盡管當(dāng)前政府部門(mén)已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的重要性，但在相應(yīng)舉措的實(shí)施上仍然比較滯后，究其原因在于政府部門(mén)還心存顧慮，擔(dān)心產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及碳排放的控制會(huì)影響到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。而反過(guò)來(lái)說(shuō)，政府經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的保護(hù)政策又會(huì)影響到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與減排。本文對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式之間的關(guān)系，進(jìn)行了實(shí)證分析與檢驗(yàn)，旨在為我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少碳排放等問(wèn)題提供政策制定的參照。

二、 相關(guān)文獻(xiàn)梳理

上世紀(jì)50年代經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞耐ㄟ^(guò)研究發(fā)現(xiàn)，污染物排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的影響關(guān)系呈倒U型，具體上是指當(dāng)一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平偏低的時(shí)候，環(huán)境污染的程度就會(huì)較輕，但是隨著人均收入水平的提升，環(huán)境污染便由低趨高，環(huán)境污染隨經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而不斷加?。划?dāng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到某個(gè)發(fā)展臨界點(diǎn)或者是“拐點(diǎn)”之后，人均收入水平的進(jìn)一步提升，環(huán)境污染又會(huì)呈由高趨低走勢(shì)，其環(huán)境污染的程度逐步得到減緩，這便是著名的“環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(xiàn)”。 Soytas & Saria （2009）基于Grander因果分析與脈沖效應(yīng)，結(jié)合VAR的線(xiàn)性檢驗(yàn)理論探討了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、CO2排放與能源消耗之間的關(guān)系效用，研究證實(shí)CO2排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間沒(méi)有長(zhǎng)期因果關(guān)系。Sovacool & Brown（2010）也分析了二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，借助于Granger因果檢驗(yàn)證實(shí)，此二者之間存在單向性因果關(guān)系。

李虹、亞琨（2012）基于工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)面板數(shù)據(jù)分析了國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系效用，盡管各變量呈現(xiàn)出非平穩(wěn)序列，但各變量之間具有長(zhǎng)期均衡的關(guān)系。孫小祥等（2013）三位學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與工業(yè)及建筑業(yè)的碳排放量之間互為格蘭杰原因，且短期內(nèi)此類(lèi)行業(yè)碳排放量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響呈先增后減發(fā)展趨勢(shì)，時(shí)間久了就會(huì)逐漸趨向平穩(wěn)化，產(chǎn)業(yè)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源利用的提升是革新能源消費(fèi)、碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系效用的有效路徑。王薇（2014）依據(jù)VAR模型研究了城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放的動(dòng)態(tài)關(guān)系，國(guó)內(nèi)的城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間具有長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系，城市化水平的提升是導(dǎo)致碳排放量增加的主要原因，反之結(jié)論不成立。

現(xiàn)有理論研究主要集中于碳排放物與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系效用，在碳排放、能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系方面也有研究。歐美等國(guó)家相應(yīng)的理論研究比較成熟，在一些發(fā)展中國(guó)家也對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的研究，多數(shù)國(guó)家選用人均GDP數(shù)據(jù)作為衡量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的指標(biāo)變量。但是從整體上來(lái)看，已有研究中對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整要素的考慮較少。因此，本文基于現(xiàn)有的理論研究，著重分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式相互作用關(guān)系，希望從中可以找出節(jié)能減排、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新型化經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

三 、研究模型確立

本文以時(shí)間序列數(shù)據(jù)為標(biāo)桿構(gòu)建相關(guān)模型，主要是借助時(shí)間序列的平穩(wěn)性，去描述均值、方差以及系數(shù)等。在整個(gè)研究過(guò)程中首先需要借助ADF檢驗(yàn)去測(cè)度樣本數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，假定時(shí)間序列的平穩(wěn)性較好，便可直接構(gòu)建模型，反之，則需要構(gòu)建相應(yīng)的線(xiàn)性組合，也就是協(xié)整方程去確保時(shí)間序列的平穩(wěn)。

（一）ADF檢驗(yàn)

本文通過(guò)ADF檢驗(yàn)，去確認(rèn)時(shí)間序列的平穩(wěn)性。假如說(shuō)變量y具有n，于是有：ADF檢驗(yàn)具體是為了解決差分之后數(shù)據(jù)高階序列性相關(guān)的問(wèn)題，也就是說(shuō)在公式（1）兩邊同時(shí)減去yi-1，于是有：

（二）協(xié)整檢驗(yàn)

經(jīng)過(guò)上述ADF檢驗(yàn)之后，倘若實(shí)踐序列是不平穩(wěn)的，可以進(jìn)行差分來(lái)消除這些不平穩(wěn)的序列，然后再進(jìn)行建模。盡管差分處理出來(lái)的數(shù)據(jù)具有一定的平穩(wěn)性，從經(jīng)濟(jì)意義上來(lái)講此處理之后數(shù)據(jù)可能沒(méi)有相關(guān)效用。進(jìn)而可以在對(duì)此進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，建構(gòu)相應(yīng)的非平穩(wěn)序列數(shù)據(jù)模型。具體如下：

（三）確立誤差修正模型

當(dāng)變量之間具備協(xié)整關(guān)系效用的時(shí)候，不難發(fā)現(xiàn)變量之間具備長(zhǎng)期性均衡關(guān)系。然而，就短期動(dòng)態(tài)性非均衡關(guān)系的問(wèn)題，則需要滯后模型與誤差修正模型來(lái)描述。

滯后模型主要是對(duì)變量滯后項(xiàng)的各種情形進(jìn)行描述，比如說(shuō)一階自回歸滯后模型，可以記作A（1,1），于是有：

四、 實(shí)證檢驗(yàn)分析

本文運(yùn)用1965-2015年國(guó)內(nèi)相應(yīng)的面板數(shù)據(jù)，包含有二氧化碳排放數(shù)據(jù)、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）以及三大產(chǎn)業(yè)（農(nóng)、工與服務(wù)類(lèi)行業(yè)）的增加值，借助于協(xié)整檢驗(yàn)、誤差修正以及格蘭杰因果檢驗(yàn)，來(lái)證實(shí)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系效用。為了使數(shù)據(jù)具有更好的擬和效用，可以對(duì)變量進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，分別記作為：碳排放Ln（CO2）、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值Ln（GDP）、農(nóng)業(yè)Ln（AGE）、工業(yè)Ln（IND）與服務(wù)業(yè)Ln（SEV），其中三大產(chǎn)業(yè)表示出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特征。具體實(shí)證分析如下：

1.需要進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。通過(guò)ADF檢驗(yàn)可以對(duì)Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，進(jìn)而確保數(shù)據(jù)序列的平穩(wěn)性，檢驗(yàn)結(jié)果詳見(jiàn)表1。

由表1數(shù)據(jù)可以看出，在0.01的水平下原始序列都接受原假設(shè)，說(shuō)明Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）均是不平穩(wěn)序列數(shù)值，而一階差分后的五個(gè)序列值在0.01的水平下是拒絕原假設(shè)的，可見(jiàn)在一階差分后Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）為一階單整序列，可以將其分別記作：后Ln（CO2）～ I（1）、Ln（GDP）～ I（1）、Ln（AGE）～I(xiàn)（1）、Ln（IND）～ I（1）與Ln（SEV）～ I（1）。

表1 ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表2 單根檢驗(yàn)

表3 格蘭杰因果檢驗(yàn)

2.對(duì)Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）五個(gè)序列展開(kāi)協(xié)整分析，探究序列之間是否具有長(zhǎng)期均衡關(guān)系。據(jù)上述研究可以看出以上五個(gè)序列均為一階單整，故而可以通過(guò)最小二乘法進(jìn)行回歸估計(jì)，于是有：

值得一提的是，GDP與AGE、IND、SEV增加值彼此間存在多重共線(xiàn)性關(guān)系，就是GDP=IND+AGE+SEV，但經(jīng)由數(shù)處理之后，這種多重共線(xiàn)性問(wèn)題便在一定程度上得以削弱。據(jù)上述式（7）可以看出，此回歸方程的擬合效用非常好，各變量在0.01的顯著性水平下都顯著異于0，大體上消除了共線(xiàn)的嫌疑。

3.對(duì)式（7）的殘差項(xiàng)展開(kāi)單位根檢驗(yàn)，具體見(jiàn)表2中數(shù)據(jù)。結(jié)果表明：殘差項(xiàng)t值的絕對(duì)值大于0.01水平下檢驗(yàn)臨界值的絕對(duì)值2.609，可見(jiàn)序列在0.01的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，也就是序列具有平穩(wěn)性，表明上述五種變量之間具有一定的協(xié)整關(guān)系。換句話(huà)來(lái)講就是，此五種變量之間具有長(zhǎng)期性均衡關(guān)系。

再次，建構(gòu)Ln（CO2）、Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）與Ln（SEV）長(zhǎng)、短期的非均衡模型。經(jīng)過(guò)確定相應(yīng)的誤差修正模型來(lái)考察各變量要素之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

一是要建構(gòu)1965-2015年國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)增加值、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式之間的長(zhǎng)期均衡模型，也就是協(xié)整方程模型，具體如下：

4.對(duì)各序列變量進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

有表3結(jié)果可知，Ln（GDP）、Ln（AGE）、Ln（IND）和Ln（SEV）能夠聯(lián)合成為L(zhǎng)n（CO2）的格蘭杰原因，長(zhǎng)期均衡方程（8）具有格蘭杰意義，此外Ln（GDP）同時(shí)也是Ln（CO2）的格蘭杰原因。據(jù)均衡方程（8）可以看出，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩者之間的相關(guān)均衡系數(shù)值是-5.96，簡(jiǎn)單可以總結(jié)出：從長(zhǎng)期上來(lái)講，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)負(fù)向影響到碳排放，也就是說(shuō)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)會(huì)使得碳排放降低。

由模型（9）協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放兩者之間不具協(xié)整關(guān)系效用，[Ln（CO2）、Ln（GDP）]～CI（1，0），說(shuō)明Ln（GDP）與Ln（AGE）、Ln（IND）、Ln（SEV）聯(lián)合與Ln（CO2）形成協(xié)整關(guān)系。且Ln（AGE）、Ln（IND）、Ln（SEV）恰巧凸顯出國(guó)內(nèi)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特征。

考慮到國(guó)家有限的資源要素，各類(lèi)產(chǎn)業(yè)均不可能毫無(wú)節(jié)制地?cái)U(kuò)張，所以說(shuō)在長(zhǎng)期性均衡態(tài)勢(shì)中產(chǎn)業(yè)間定會(huì)有一個(gè)均衡點(diǎn)，所以可以假定AGE、IND與SEV的增長(zhǎng)值所占GDP的比重是常數(shù)a、b、c，于是存在：

將（11）帶入到（9），整理可得出：

其中a+b+c=1，式（11）可以看出Ln（GDP）的長(zhǎng)期系數(shù)值是0.51，證實(shí)在沒(méi)有調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的環(huán)境中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)加劇碳排放量。

五、 研究結(jié)論

當(dāng)下，國(guó)內(nèi)外理論界主要是針對(duì)CO2與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系效用進(jìn)行考察，得到了一定的研究結(jié)論，但是并沒(méi)有得到一致的結(jié)論，特別是在探索碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑上，沒(méi)有太大的突破。本文基于以往研究成就，將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這一變量要素納入其中，選取我國(guó)1965-2015年國(guó)內(nèi)相應(yīng)的面板數(shù)據(jù)，經(jīng)由協(xié)整分析、確立誤差修正模型以及格蘭杰因果關(guān)系分析，對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式之間的關(guān)系效用進(jìn)行了考察，側(cè)重探討了我國(guó)在節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)下，持續(xù)保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)、健康發(fā)展的可行路徑。實(shí)證研究證實(shí)：

首先，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間沒(méi)有直接的協(xié)整關(guān)系，其需要與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整一起與碳排放形成協(xié)整關(guān)系，證實(shí)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并不一定會(huì)帶來(lái)高碳排放量，其主要受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的具體特征影響。

其次，從長(zhǎng)期上來(lái)講，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式并不直接影響到碳排放，但假如說(shuō)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)恒定的環(huán)境下，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可能增加碳排放，可以借助產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來(lái)降低碳排放。

再次，從短期上來(lái)講，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放具有一定的影響效用，其影響模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特征息息相關(guān)，還可以在確保經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的前提下，經(jīng)由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整來(lái)減少碳排放量。

從整體上來(lái)看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)已經(jīng)表明，我國(guó)可以憑借合理地調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，來(lái)確保節(jié)能減排戰(zhàn)略指導(dǎo)下的經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，也就是說(shuō)在保證經(jīng)濟(jì)持續(xù)、平穩(wěn)增長(zhǎng)的背景下，對(duì)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的主要途徑合理地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

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河北省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“河北省碳排放、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間的關(guān)系”（批準(zhǔn)號(hào)：HB15YJ119）；河北省教育廳項(xiàng)目“低碳視角下河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間關(guān)系研究”（批準(zhǔn)號(hào)：SZ151010）；貴州商學(xué)院校級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)：2015XJ2D03）

作者單位：貴州商學(xué)院財(cái)政金融學(xué)院北華航天工業(yè)學(xué)院