日本碳排放的庫茲涅茨曲線研究
——基于VEC模型和Chow's檢驗(yàn)的分析

王 領(lǐng)，鐘自珍

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 20093）

日本碳排放的庫茲涅茨曲線研究
——基于VEC模型和Chow's檢驗(yàn)的分析

王 領(lǐng)，鐘自珍

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 20093）

應(yīng)用環(huán)境庫茲涅茨曲線假說，運(yùn)用VEC模型和Chow’s檢驗(yàn)對日本1971—2014年人均碳排放、人均GDP和對外直接投資之間的關(guān)系進(jìn)行了整體與分階段檢驗(yàn)。研究表明：從整體看，該期間的碳排放庫茲涅茨曲線呈正“N”型；但1971-1993年的碳排放庫茲涅茨曲線呈倒“U”型，而1993—2006年則呈正“U”型，1993—2014年則沒有得到明顯的庫茲涅茨曲線。對外直接投資和人均GDP對碳排放具有正向影響，且長期效果大于短期效果。日本的東亞雁行國際分工模式、較完備的環(huán)境法律體系、積極的節(jié)能減排政策和較強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)使日本實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長與碳排放脫鉤。中國應(yīng)落實(shí)好可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，升級國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展新能源技術(shù)，完善低碳發(fā)展的法律體系，樹立低碳發(fā)展理念，盡早步入低碳社會(huì)。

碳排放；庫茲涅茨曲線；VEC模型；Chow’s檢驗(yàn)

第二次世界大戰(zhàn)以后日本為了恢復(fù)國力將工業(yè)發(fā)展作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心，工業(yè)生產(chǎn)及能源消耗激增造成碳排放的大量增加，且當(dāng)時(shí)對工業(yè)污染防治設(shè)備的投資很少，工業(yè)污染處理技術(shù)不發(fā)達(dá)，環(huán)保意識(shí)薄弱，使得環(huán)境質(zhì)量逐漸惡化。意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重性后，日本開始了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，并取得顯著成效。作為“京都議定書”的發(fā)起者與倡導(dǎo)者，自20世紀(jì)70年代開始，日本政府就采取了一系列措施探索低能耗、低排放和低污染的發(fā)展道路。1971—2014年人均GDP由2 198美元增長了36 194美元，翻了15倍，人均二氧化碳由7.55公t上升到10.74公t，只增長了42.2%，說明日本在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，碳排放保持相對較低幅度的增長。在此期間日本通過對外直接投資向海外轉(zhuǎn)移低端制造業(yè)，積極發(fā)展國內(nèi)高端產(chǎn)業(yè)來優(yōu)化國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時(shí)完善環(huán)境立法，加大環(huán)境污染懲罰力度，鼓勵(lì)使用新能源，樹立良好的企業(yè)環(huán)境經(jīng)營的理念以及加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)等方式使其經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入清潔時(shí)代。目前中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入增速放緩的新常態(tài)并且面臨霧霾的困擾，經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的兩難選擇亦成為爭論的焦點(diǎn)。而作為全球碳排放第一大國，中國在國際氣候談判中更是面臨著巨大的減排壓力。因此，借助環(huán)境庫茲涅茨曲線假說分析日本碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的特點(diǎn)，借鑒日本的經(jīng)驗(yàn)，幫助中國擺脫經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染兩難選擇的困局，為政府和企業(yè)的低碳發(fā)展提供理論和數(shù)據(jù)支持。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，主要圍繞環(huán)境庫茲涅茨曲線展開。美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Kruege(1991)[1]首次證實(shí)了環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的關(guān)系，指出“污染在低收入水平隨人均GDP增加而上升，高收入水平隨GDP增長而下降”。Panayotou(1993)[2]首次將環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間的關(guān)系稱為環(huán)境庫涅茨曲線（EKC），即環(huán)境質(zhì)量與人均收入之間呈倒U型關(guān)系。隨著全球?qū)厥覛怏w排放及氣候變化失控關(guān)注度的提升，Jalil和Mahmud（2009）[3]以CO2排放量代表環(huán)境惡化程度，提出并證明了中國存在碳排放庫茲涅茨曲線。MarzioGaleotti（2006）[4]等證實(shí)經(jīng)合組織(OECD)國家存在碳排放庫茲涅茨曲線，SaharShafiei和R uhul A.（2014）[5]則進(jìn)一步說明OECD國家的碳排放庫茲涅茨曲線源于可再生能源的使用及其較高的城鎮(zhèn)化水平，即可再生能源消費(fèi)不會(huì)使碳排放量增加，而當(dāng)城鎮(zhèn)化發(fā)展到一定程度，城鎮(zhèn)化使碳排放增加的負(fù)面影響亦消失。Dinda（2004）[6]不僅認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染呈倒U型關(guān)系，而且處于不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的國家的環(huán)境庫茲涅茨曲線亦有不同的形狀。此外，Holtz（1995）等和 Cole（1997）[7]等亦從人均收入的角度證實(shí)了碳排放庫茲涅茨曲線。Lau等則證實(shí)馬來西亞存在碳排放的庫茲涅茨曲線。

然而，一些學(xué)者對環(huán)境庫茲涅茨曲線有其他的看法。如Friedl和Getzner（2003）[8]基于奧地利1960—1999年時(shí)間序列數(shù)據(jù)樣本，證明奧地利經(jīng)濟(jì)增長與其二氧化碳排放量之間的關(guān)系更類似N型而非通常的倒U型。Martinez和Bengochea（2004）[9]亦說明碳排放與經(jīng)濟(jì)增長間存在N型而非倒U型關(guān)系。Wagner（2008）[10]的研究則證明人均收入與二氧化碳排放量呈單調(diào)遞增的關(guān)系，并不存在拐點(diǎn)。Lantz和Feng（2006）[11]的研究亦表明經(jīng)濟(jì)水平與二氧化碳排放量之間不存在庫茲涅茨曲線關(guān)系。

關(guān)于日本20世紀(jì)70年代后的經(jīng)濟(jì)增長與其環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系研究，分定性研究與定量研究兩個(gè)方面。定性角度的研究認(rèn)為日本在戰(zhàn)后20年高速的經(jīng)濟(jì)增長是在犧牲環(huán)境的基礎(chǔ)上獲得的，日本人民和政府采取一系列立法政策使環(huán)境得以改善（張寶珍，1985）[12]。定量角度的分析主要分兩個(gè)部分：一是日本經(jīng)濟(jì)增長對環(huán)境質(zhì)量的影響程度和影響因素，二是環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)增長的影響程度。劉姝含（2012）[13]在考查日本北部、中部、南部的經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境質(zhì)量之間關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的地區(qū),其環(huán)境質(zhì)量越好，環(huán)保投入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境政策對環(huán)境質(zhì)量有影響，環(huán)境污染對經(jīng)濟(jì)增長的影響程度與該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)很大關(guān)聯(lián)。王倩（2015）[14]運(yùn)用二次方環(huán)境庫茲涅茨曲線方程研究日本1981—2011年的碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)其碳排放庫茲涅茨曲線呈倒“U”型。

綜上所述，大部分學(xué)者以人均碳排放和人均GDP或人均收入為指標(biāo)研究環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，且運(yùn)用環(huán)境庫茲涅茨曲線二次方程的較多。本文考慮到對外直接投資在日本經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到的重要作用，將對外直接投資納入到自變量當(dāng)中，研究其對碳排放的影響。且運(yùn)用三次方的環(huán)境庫茲涅茨曲線對日本1971—2014年的碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的關(guān)系進(jìn)行了整體與分階段研究，驗(yàn)證其碳排放庫茲涅茨曲線的形狀，分析其在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國實(shí)際情況，為中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳減排提供合理建議。

2 模型設(shè)計(jì)

2.1 模型構(gòu)建與計(jì)量方法

自1996年P(guān)anayotou提出環(huán)境庫茲涅茨曲線假說，越來越多的國內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用其進(jìn)行理論探討和實(shí)證研究。對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量間關(guān)系的研究有兩種計(jì)量模型：一種是基于時(shí)間序列分析的模型，另一種是基于面板數(shù)據(jù)分析的模型。

目前國際上常用的基于時(shí)間序列分析的EKC模型的簡化表達(dá)式為：

式中:Et為某國家或地區(qū)在時(shí)刻t受到的環(huán)境壓力，常用環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)、污染物排放量等表示；β0是國家和地區(qū)特征相關(guān)參數(shù)；yt是該國家或地區(qū)在t時(shí)刻的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,一般以GDP或人均GDP表示;β1、β2分別為參數(shù)。若 β2＜0，β1＞0 則為“倒 U”型曲線;若 β2＞0，β1＜0則為“正 U”型曲線,通過對上式一階求導(dǎo)可得到環(huán)境質(zhì)量轉(zhuǎn)折點(diǎn)Y=-β1/(2β2)。1995年,Grossman和Krueger又將該模型進(jìn)一步拓展成三次函數(shù)型：

若 β1＞0，β2＜0 且 β3=0,則為“倒 U”型曲線;若β1＜0，β2＞0 且 β3=0,則為“正 U”型曲線;若 β1＜0，β2=0且β3=0,則環(huán)境惡化程度將呈線性下降;若β1＜0，β2＞0 且 β3＜0,則當(dāng)用橫坐標(biāo)表示人均 GDP,用縱坐標(biāo)表示環(huán)境惡化程度時(shí),環(huán)境惡化程度呈現(xiàn)“倒 N”型;若 β1＞0，β2＜0 且 β3＞0,則環(huán)境惡化程度呈現(xiàn)“正N”型。

本文選取的樣本為時(shí)間序列，故選擇基于時(shí)間序列分析的三次EKC模型，加入變量得到方程：

其中環(huán)境壓力Et用人均二氧化碳衡量，F(xiàn)DIt用對外直接投資額來衡量，表示對外直接投資額對碳排放的影響程度，μt為擾動(dòng)項(xiàng)，β0為常數(shù)項(xiàng)。

2.2 變量數(shù)據(jù)來源及說明

本文選取的樣本為1971—2014年日本各變量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于《世界銀行數(shù)據(jù)庫》和《國際統(tǒng)計(jì)年鑒》，變量的詳細(xì)說明如下：①Et：選取人均二氧化碳排放量衡量一國環(huán)境質(zhì)量，數(shù)據(jù)來源于《世界銀行數(shù)據(jù)庫》；②Yt:經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出用人均GDP衡量，數(shù)據(jù)來源于《國際統(tǒng)計(jì)年鑒》；③FDIt：直接用對外直接投資額表示，數(shù)據(jù)來源于《國際統(tǒng)計(jì)年鑒》。

為直觀顯示考察年度上述變量的變化趨勢，做如下線性描述（見圖1）。

圖1中依次描述了1971—2014年日本的人均二氧化碳排放量、對外直接投資額和人均GDP的走勢，可以看出人均二氧化碳和對外直接投資的走勢處于波動(dòng)狀態(tài)。2011年的福島核電站事件明顯增加了日本的煤炭燃燒發(fā)電，使日本二氧化碳排放量猛增。1990年是日本經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，日本經(jīng)濟(jì)由盛轉(zhuǎn)衰，對外直接投資動(dòng)力急劇下降，與上圖描述相吻合。人均GDP則在波動(dòng)中穩(wěn)步上升，除了1990經(jīng)濟(jì)泡沫破滅之后經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)疲軟態(tài)勢。

3 實(shí)證分析

3.1 數(shù)據(jù)處理

本文選取日本1971—2014年的人均二氧化碳排放量、人均GDP及對外直接投資額作為研究指標(biāo)。為消除數(shù)據(jù)中可能存在的異方差,對各變量取自 然 對 數(shù) , 其 相 應(yīng) 的 序 列 為 Ln Et、Ln FDIt、Ln Yt、Ln Yt^2和Ln Yt^3。由于對非平穩(wěn)的時(shí)間序列變量直接進(jìn)行回歸分析可能會(huì)出現(xiàn)“偽回歸”現(xiàn)象,因此首先要對變量進(jìn)行序列的平穩(wěn)性檢驗(yàn)。

3.2 變量的平穩(wěn)性與協(xié)整檢驗(yàn)

3.2.1 單位根檢驗(yàn)

本文采用ADF(Augment Dickey-Fuller)單位根檢驗(yàn)分析原階序列及一階差分序列的平穩(wěn)性，具體檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

從ADF單位根的檢驗(yàn)可以看出，時(shí)間序列Ln Et、Ln FDIt、Ln Yt、Ln Yt^2 和 Ln Yt^3的單位根 t值分別是 0.743、1.50、2.50、-2.55 和 -4.21，都顯著高于對應(yīng)的1%置信水平下的t值，說明五個(gè)變量是顯著接受原假設(shè)的，序列 Ln Et、Ln FDIt、Ln Yt、Ln Yt^2 和Ln Yt^3是不平穩(wěn)時(shí)間序列,五個(gè)序列的一階差分均通過了1%置信水平下的t值檢驗(yàn)，一階差分序列均為平穩(wěn)序列，說明五個(gè)序列都是一階單整序列，它們之間可能存在協(xié)整關(guān)系。

3.2.2 協(xié)整檢驗(yàn)

根據(jù)前文ADF的檢驗(yàn)結(jié)果知道，各變量之間可能存在協(xié)整關(guān)系，進(jìn)而采用Johansen特征根軌跡檢驗(yàn)來驗(yàn)證人均二氧化碳排放（Ln Et）、對外直接投資（Ln FDIt）和人均GDP之間是否存在確切的協(xié)整關(guān)系。需要說明的是，方程1包含所有變量及變量Ln Et的一階差分，方程2不包含Ln Et的一階差分，方程3剔除掉變量Ln Yt^3,方程4在方程3的基礎(chǔ)上繼續(xù)剔除掉變量Ln Yt^2。協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果見表4,在5%的顯著性水平上，方程1、3、4均存在協(xié)整關(guān)系，但方程3和方程4的協(xié)整關(guān)系不顯著，說明人均二氧化碳排放量、對外直接投資、人均GDP的1-3次方和人均二氧化碳的滯后一階之間存在長期均衡關(guān)系。運(yùn)用Eviews6.0對協(xié)整方程的輸出結(jié)果見表2。

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從上述方程中可以看出，R^2的值為0.738，說明此回歸方程的擬合度不低，各個(gè)變量在5%的水平上顯著。Ln Yt、Ln Yt^2和Ln Yt^3的系數(shù)符號(hào)分別為正、負(fù)、正，根據(jù)EKC三次方模型 （2） 判定標(biāo)準(zhǔn)可知，若 β1＞0,β2＜0 且β3＞0,則當(dāng)用橫坐標(biāo)表示人均GDP,用縱坐標(biāo)表示環(huán)境惡化程度時(shí),環(huán)境惡化程度呈現(xiàn)“正N”型，本文中縱坐標(biāo)表示人均二氧化碳的排放量，用以衡量環(huán)境質(zhì)量，即日本1971—2014年的碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線呈現(xiàn)正“N”型。Ln FDIt的系數(shù)為正，說明FDI對二氧化碳的排放具有正效應(yīng)，即對外直接投資的增加會(huì)增加二氧化碳的排放量。70年代的日本為了減輕日元升值對出口成本上升的壓力和緩解與美國的貿(mào)易摩擦，將部分資本與低技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到勞動(dòng)力成本低廉的亞洲和東盟國家，以及將部分高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)以對外直接投資的方式轉(zhuǎn)移到美國以規(guī)避貿(mào)易與非貿(mào)易壁壘，使得國內(nèi)制造業(yè)向海外轉(zhuǎn)移，但這并未降低國內(nèi)的二氧化碳排放，原因可能是：①制造業(yè)向海外轉(zhuǎn)移是一個(gè)長期行為，對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整長期滯后，低端制造業(yè)仍會(huì)長時(shí)間增加國內(nèi)二氧化碳的排放。大規(guī)模將傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到國外，同時(shí)國內(nèi)缺乏新興的高科技技術(shù)填補(bǔ)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)走出去的空白，于是其國內(nèi)出現(xiàn)“產(chǎn)業(yè)空洞化現(xiàn)象”，破壞其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的順利升級。因此向國外轉(zhuǎn)移勞動(dòng)密集型低端制造業(yè)，并不會(huì)立即調(diào)整國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，應(yīng)循序漸進(jìn)轉(zhuǎn)移國內(nèi)低端耗能產(chǎn)業(yè)，以免造成國內(nèi)產(chǎn)業(yè)“空心化”；②為獲取發(fā)達(dá)國家高新技術(shù)等戰(zhàn)略資源的對外直接投資產(chǎn)生的技術(shù)溢出效應(yīng)反饋回本國需要經(jīng)過漫長時(shí)間，且本國的吸收能力受到多種因素影響，因此對外直接投資在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對本國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及國內(nèi)新興科技發(fā)展起到有效的推動(dòng)作用，不能有效解決其他耗能產(chǎn)業(yè)的二氧化碳的排放問題。

3.3 VEC模型和Chow’s檢驗(yàn)

3.3.1 向量誤差修正模型VEC

通過上述協(xié)整檢驗(yàn)，1971—2014年間日本人均二氧化碳排放量、對外直接投資和人均GDP之間存在長期協(xié)整關(guān)系，因此我們可以建立VEC模型。Engle和Granger將協(xié)整與誤差修正模型結(jié)合起來，建立了向量誤差修正模型。VEC模型是含有協(xié)整約束的VAR模型，多應(yīng)用于具有協(xié)整關(guān)系的非平穩(wěn)時(shí)間序列建模。

利用Eviews6.0對向量誤差修正模型（VEC）進(jìn)行估計(jì)，得到：

從VEC模型中可以分析得出以下幾方面的結(jié)論：

①VEC模型的均衡調(diào)整系數(shù)為1.106 2，表明當(dāng)短期內(nèi)系統(tǒng)偏離長期均衡狀態(tài)時(shí)，將以1.106 2的力度將系統(tǒng)拉回均衡狀態(tài)，亦即期的向上偏離長期均衡時(shí)，調(diào)整系數(shù)會(huì)以1.016 2的速度增加當(dāng)期人氧化碳排放量，從而調(diào)整期的人均二氧化碳排放量向長期均衡靠近，反之亦然。

②從模型中可以看出，人均GDP對日本碳排放庫茲涅茨曲線的短期彈性為0.308。通過彈性分析，在短期內(nèi)人均GDP每增加1%，人均二氧化碳排放就會(huì)增加0.308%，即人均GDP會(huì)對日本碳排放結(jié)構(gòu)起到0.308%的促進(jìn)作用，這與長期協(xié)整方程中的彈性系數(shù)方向相同，均為正向作用。長期人均GDP的系數(shù)為56.511 5，顯著大于短期人均GDP的系數(shù)，說明人均GDP對碳排放的累計(jì)效應(yīng)很大,前期的人均GDP對后期碳排放有持續(xù)性影響。盡管后期日本低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式取得卓著成效，但前期以犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放式發(fā)展對后期的碳排放起到一定的積累效應(yīng)。因此粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不是一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長久之計(jì)，中國的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的提出與落實(shí)對中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。

③短期內(nèi)對外直接投資對二氧化碳的影響系數(shù)為0.055 9，且與長期系數(shù)方向相同，但長期系數(shù)0.225 6明顯大于短期系數(shù)，說明對外直接投資對碳排放具有積累作用。對外直接投資的積累規(guī)模越大，其對碳排放的影響作用就越大，但總的影響并不大。滯后二階的系數(shù)為0.046 3，說明一些對外直接投資在兩三年之后才會(huì)發(fā)揮其對二氧化碳排放的影響；滯后二階系數(shù)小于滯后一階系數(shù)，說明越到后期，對外直接投資對二氧化碳排放的影響越小。不同階段的對外直接投資對碳排放的影響不同，日本地理面積小，資源匱乏，前期的對外直接投資主要為獲取自然資源和擴(kuò)大市場，發(fā)展國內(nèi)工業(yè)，所以前期的對外直接投資會(huì)導(dǎo)致更多的二氧化碳排放，當(dāng)工業(yè)發(fā)展對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)越來越小時(shí)，日本開始轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，將高耗低效的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到中國和東南亞國家，為國內(nèi)高新產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供空間，同時(shí)向歐美等發(fā)達(dá)國家投資獲取先進(jìn)的技術(shù)和管理理念，所以后期對外直接投資對碳排放的影響越來越小。

總的來說，日本在1971—2014年間的人均GDP與人均碳排放之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。人均GDP和對外直接投資對碳排放的影響效果均為正，且都是長期效果大于短期效果，對外直接投資和人均 GDP對碳排放具有積累效應(yīng)。隨著時(shí)間的推移，對外直接投資對碳排放的影響會(huì)越來越小。

3.3.2 Chow’s斷點(diǎn)檢驗(yàn)

由于選擇的樣本數(shù)據(jù)時(shí)間跨度比較大，變量本身存在較大的波動(dòng)性，為了判斷碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線是否存在節(jié)點(diǎn)而發(fā)生變化，因此對上述方程進(jìn)行Chow’s斷點(diǎn)檢驗(yàn)得到斷點(diǎn)為1993，具體檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

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以1993年為分界點(diǎn)，分階段檢驗(yàn)碳排放的環(huán)境庫茲涅茨方程，發(fā)現(xiàn)三次方方程并不顯著，于是對二次方方程分階段回歸，由于在選擇1993—2014年的樣本進(jìn)行回歸是沒有得到顯著回歸結(jié)果，故方程（7）選擇的是1993—2006年的樣本數(shù)據(jù)，具體的回歸結(jié)果如下：

方程（6）的一次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)，二次項(xiàng)系數(shù)為正，說明日本1971—1993年的碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線呈倒“U”型，碳排放隨著人均GDP的變化先增加后減少。方程（7）的系數(shù)符號(hào)正好與方程(6)相反，說明1993—2006年的碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線呈正“U”型，即碳排放隨著人均GDP的變化先減少后增加。1993—2014年的碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線并不顯著的可能原因是日本較早的實(shí)現(xiàn)了碳排放與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤，進(jìn)入了低碳發(fā)展模式。

1971—1990年是日本戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的階段，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展往往伴隨著能源的消耗，所以前期碳排放隨著人均GDP的增加而增加，90年代日本經(jīng)濟(jì)泡沫破滅，人均GDP仍保持增長的勢頭，但經(jīng)濟(jì)低迷造成國內(nèi)生產(chǎn)消耗下降，碳排放也隨之下降，故1971—2006這一階段碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線呈現(xiàn)倒“U”型。

承接上一階段，1993—2006年前期人均二氧化碳隨著人均GDP的增加而減少，但后期人均GDP隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)不景氣而下降，國內(nèi)制造業(yè)一方面因?yàn)榻?jīng)濟(jì)壓力降低生產(chǎn)從而減少能源消耗，另一方面為了減輕日元升值對出口成本上升的壓力和緩解與美國日益激化的貿(mào)易摩擦,日本將部分資本與低技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到擁有廉價(jià)勞動(dòng)力成本的亞洲“四小”與東盟四國，將部分高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)以對外直接投資的方式轉(zhuǎn)移到美國兩，日本制造業(yè)出現(xiàn)了海外轉(zhuǎn)移的高潮，這兩方面都會(huì)一定程度降低國內(nèi)能源消耗和碳排放量，所以這一階段的碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線呈正“U”型。

1993—2014年的碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線并不顯著的可能原因是日本較早的實(shí)現(xiàn)了碳外直接投資先后將勞動(dòng)排放與經(jīng)濟(jì)增長脫鉤，進(jìn)入了低碳發(fā)展模式。一方面，日本通過對密集型產(chǎn)業(yè)、資金密集型產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到亞洲“四小”、東盟四國、中國和越南等地,在東亞地區(qū)形成了以日本為首雁的“雁陣形態(tài)”，為其國內(nèi)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)或新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展留下了廣闊空間，調(diào)整了國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低能源消耗；另一方面，日本實(shí)施各種政策鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，完善國內(nèi)環(huán)境立法體系，加大對低碳技術(shù)的研發(fā)投入，多方面節(jié)能減排措施使得碳排放趨于飽和，碳排放總量幾乎保持不變，進(jìn)入低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。當(dāng)然這里要排除2011年福島核電站事件給其碳排放造成的短暫影響。

4 結(jié)論與啟示

4.1 主要結(jié)論

本文在已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用協(xié)整檢驗(yàn)和Chow’s檢驗(yàn)分析了日本1971—2014年的碳排放庫茲涅茨曲線，得到如下結(jié)論：

①從整體看，日本的碳排放庫茲涅茨曲線呈正“N”型，經(jīng)濟(jì)增長在長期和短期都會(huì)增加二氧化碳排放，對外直接投資對二氧化碳的排放具有促進(jìn)作用，但影響越來越小。日本的碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系軌跡說明在經(jīng)濟(jì)高速增長的70～80年代，工業(yè)發(fā)展不僅帶動(dòng)國內(nèi)GDP的增長，同時(shí)也會(huì)增加二氧化碳的排放。在整個(gè)階段，“污染天堂假說”在日本并不成立，其對外直接投資的主要目的并不是轉(zhuǎn)移國內(nèi)污染產(chǎn)業(yè)。

②分階段考慮時(shí)，1971—1993年的碳排放庫茲涅茨曲線呈倒“U”型，1993—2006的碳排放呈正“U”型，1993—2014年不存在明顯的碳排放庫茲涅茨曲線。90年代是經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期，人均GDP仍保持增長勢頭，但二氧化碳的排放因?yàn)楣I(yè)的海外轉(zhuǎn)移和經(jīng)濟(jì)的不景氣與GDP的變動(dòng)方向相反；日本通過環(huán)境立法，發(fā)展新能源，將低端高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國家從而優(yōu)化升級國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等措施發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，在20世紀(jì)逐漸取得顯著成效，二氧化碳的排放處于平穩(wěn)態(tài)勢，日本開始進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放脫鉤的低碳發(fā)展模式，所以后期并沒有檢驗(yàn)出明顯的碳排放庫茲涅茨曲線。

4.2 對中國的啟示

首先，制定相關(guān)法律，依靠國家力量推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。日本專門制定了《環(huán)境保護(hù)法》、《循環(huán)型社會(huì)形成推進(jìn)基本法》、《促進(jìn)建立循環(huán)社會(huì)基本法》和《促進(jìn)資源有效利用法》均有效保障了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在這一問題上，我國應(yīng)效仿日本的做法。目前，我國在有關(guān)低碳經(jīng)濟(jì)的開發(fā)利用領(lǐng)域已經(jīng)制定了《煤炭法》、《電力法》、《節(jié)約能源法》、《可再生能源法》、《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等法律,政策的出臺(tái)與實(shí)施對于從節(jié)能減排、提高資源能源利用效率、大力發(fā)展新能源和可再生能源方面來支持低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有突出的作用。但是，我國在促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策法律體系方面還不夠完善，需要進(jìn)一步完善有關(guān)立法在體系上的不足，細(xì)化已有法律，增加可操作性。

其次，設(shè)立優(yōu)惠措施，激勵(lì)企業(yè)從事低碳生產(chǎn)與經(jīng)營?！暗吞肌睂⒊蔀槲磥斫?jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢，企業(yè)應(yīng)抓住這一趨勢帶來的重大變革與契機(jī)對低碳技術(shù)進(jìn)行戰(zhàn)略投資，發(fā)展、創(chuàng)新低碳技術(shù)，緊密研究和跟蹤國際企業(yè)應(yīng)對氣候變化的對策，制定低碳產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用好國際低碳技術(shù)轉(zhuǎn)讓，加快實(shí)現(xiàn)跨越式技術(shù)發(fā)展，尋找機(jī)會(huì)，為企業(yè)的發(fā)展做提前的部署。同時(shí)，政府應(yīng)通過財(cái)政、稅收的扶持，金融融資的支持等策略引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品。

最后，強(qiáng)調(diào)低碳技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，加強(qiáng)國際間交流與合作。低碳技術(shù)是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力和核心，而目前我國迫切需要研發(fā)節(jié)能和清潔能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、可再生能源等新技術(shù)。為此，需要加快推進(jìn)我國能源體制改革，建立有助于實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展的價(jià)格體系；推動(dòng)中國可再生能源發(fā)展的機(jī)制建設(shè)，培育持續(xù)穩(wěn)定增長的可再生能源市場，改善健全可再生能源發(fā)展的市場環(huán)境與制度創(chuàng)新。

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Study on the Kuznets Curve of Carbon Emission in Japan——Based on Co-integration Test and Chow’s Test Analysis

WANG Ling,ZHONG Zi-zhen
(Colleg of Management,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093,China)

By using Environmental Kuznets curve hypothesis,VEC model and chow’s test,this paper examines the long-run and short-run，overall and stage relationship between per capita carbon emissions,per capita GDP and foreign direct investment from1971to2014 in Japan.The result shows the existence of a long-term stable equilibrium relationship between variables.On the whole,Japan’s carbon emission Kuznets curve is positive“N”type during this time.But the carbon emission Kuznets curve is inverted“U’shaped from 1971to 1993,the curve is positive“U”type from 1993-2006 and there is no apparent Kuznets curve from 1993 to 2014.The impact of FDI and per capita GDP on carbon emission are positive,and the long-term effect is greater than the short-term.Japan‘s East Asia flying geese pattern of international division of labor,comprehensive environmental legal system,an active energy saving policy and strong environmental awareness make Japan realize the decoupling of economic growth and carbon emissions.China should implement the strategy of sustainable development,adjust and optimize the domestic industrial structure,actively develop new energy,improve the legal system for low carbon development and establish a low-carbon development conceptin order to come into a low-carbon society as soon as possible.

Carbon emission;Kuznets curve;VEC model;Chow's test

F131.3

A

1673-5919（2017）06-0007-06

10.13691/j.cnki.cn23-1539/f.2017.06.002

2017-09-29

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目（15YJC790109）；上海理工大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)攀登計(jì)劃項(xiàng)目（16HJPD-B01）

王領(lǐng)（1975-），女，河南焦作人，博士，副教授。研究方向：世界經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易。

路 實(shí)］