我國環(huán)境投入、經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的關(guān)系探究
——基于省際門檻面板模型

胡 冰，王曉芳

(西安交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)與金融學(xué)院，陜西 西安 710061)

一、引言及文獻(xiàn)綜述

黨的十八屆五中全會(huì)提出綠色發(fā)展的理念，旨在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。而綠色發(fā)展的關(guān)鍵在于綠色投入，2015年我國環(huán)保投資僅為8806.3億元，環(huán)境投入水平較低。與此同時(shí)，我國提出在2020年碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%～50%的基礎(chǔ)上，到2030年下降60%～65%的目標(biāo)。但受到當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)增速放緩及碳減排技術(shù)的限制，該承諾是否影響“穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)”的舉措還需深入研究。為此，本文主要研究兩個(gè)問題：一是我國區(qū)域間環(huán)境投入差異對區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長和碳排放是否存在某種影響；二是是否存在一個(gè)合理的環(huán)境投入?yún)^(qū)間，以實(shí)現(xiàn)既保持經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長，又可實(shí)現(xiàn)碳減排的雙重目標(biāo)。

(一)綠色投入與經(jīng)濟(jì)增長

國外金融市場發(fā)達(dá)，對該研究多傾向于通過發(fā)揮綠色金融的資本支持和配置效應(yīng)，將資本投入到高生產(chǎn)率的區(qū)域和主體，以支持該區(qū)域、主體的低污染和低排放的行為。Graham(2000)認(rèn)為環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子對債券的評級具有顯著的負(fù)向作用，降低企業(yè)融資行為與效果，導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)能力降低和經(jīng)濟(jì)衰退[1]。Climent(2011)認(rèn)為投資綠色金融產(chǎn)品促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的持續(xù)性，在長期有助于經(jīng)濟(jì)增長[2]。而Tsur(2011)通過對比發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的綠色投入，認(rèn)為機(jī)會(huì)成本是造成兩類國家經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)差異的原因[3]。

國內(nèi)綠色金融市場相對落后，該方面的研究多以定性為主。龍衛(wèi)洋(2013)認(rèn)為應(yīng)完善商業(yè)銀行制度安排，通過綠色信貸以支持經(jīng)濟(jì)增長[4]。而胡梅梅等(2014)認(rèn)為應(yīng)通過完善金融服務(wù)模式帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[5]。俞嵐(2016)則認(rèn)為應(yīng)通過創(chuàng)新金融工具推進(jìn)碳市場建設(shè)，以推動(dòng)我國綠色金融的深化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型[6]。

在實(shí)證方面，我國學(xué)者大多認(rèn)為綠色投入在長期會(huì)抑制經(jīng)濟(jì)增長。寧偉等(2013)通過誤差修正模型分析我國綠色金融與宏觀經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，認(rèn)為長期內(nèi)綠色金融規(guī)模及配置效率對宏觀經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生顯著的負(fù)向作用，且資源配置效率是我國宏觀經(jīng)濟(jì)增長的格蘭杰原因[7]。修靜等(2015)通過模型分析認(rèn)為綠色信貸短期內(nèi)可促進(jìn)我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長，但長期來看對工業(yè)增長的彈性下降可通過扭轉(zhuǎn)當(dāng)前宏觀環(huán)境，以抑制工業(yè)增長速度的下滑[8]。

(二)綠色投入與碳排放

關(guān)于綠色投入與碳排放的研究，國外學(xué)者多傾向于通過金融資本直接支持或通過金融支持技術(shù)創(chuàng)新間接實(shí)現(xiàn)碳減排。Sadorsky(2010)對22個(gè)新興市場國家的數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，金融發(fā)展增加能源消費(fèi)需求，導(dǎo)致碳排放增加[9]。Halimanjaya(2015)則認(rèn)為發(fā)展中國家的官方資金是否支持與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有很強(qiáng)的正相關(guān)性[10]。而Beck(2000)認(rèn)為金融在帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)促進(jìn)全要素生產(chǎn)率的提升，從而有助于碳減排[11]。王曉芳等(2014)認(rèn)為非信貸因素是導(dǎo)致碳排放增加的格蘭杰原因[12]。馬亞明等(2014)則認(rèn)為金融深化對碳排放具有顯著的區(qū)域差異。金融系統(tǒng)效率的提高對東部地區(qū)影響明顯，而金融活動(dòng)規(guī)模的擴(kuò)大將導(dǎo)致碳排放增加[13]。但嚴(yán)成樑等(2016)將金融發(fā)展水平、創(chuàng)新、開放度和城鎮(zhèn)化等因素納入內(nèi)生增長模型，認(rèn)為信貸水平與碳排放呈倒U型關(guān)系，金融規(guī)模的擴(kuò)大和資金的合理分配顯著降低我國的碳排放水平[14]。

綜上所述，區(qū)際投入差異對經(jīng)濟(jì)增長和碳排放的文獻(xiàn)研究還較少，沒有解決保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定與實(shí)現(xiàn)碳減排承諾的兩難問題，故本文通過物理學(xué)模型及泰爾指數(shù)初步考察三者的關(guān)系。對可能存在的數(shù)量關(guān)系，我們通過門檻模型來考察，提出平衡經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的最優(yōu)環(huán)境投入?yún)^(qū)間，并對我國能否實(shí)現(xiàn)2030年碳減排目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測。

二、區(qū)域環(huán)境投入、碳排放的差異與理論分析、模型構(gòu)建

(一)我國區(qū)域間環(huán)境投入與碳排放的現(xiàn)狀

根據(jù)要素流動(dòng)理論，區(qū)域間要素流動(dòng)基于要素報(bào)酬、基礎(chǔ)設(shè)施及政策配合等，而要素流動(dòng)引起經(jīng)濟(jì)重心嬗變。故本文通過重力模型考察我國經(jīng)濟(jì)重心及綠色資本要素的轉(zhuǎn)移軌跡。假設(shè)各省會(huì)的經(jīng)緯坐標(biāo)為該省坐標(biāo)，重心坐標(biāo)利用萬有引力公式迭代如下：

(1)

圖1 社會(huì)資本轉(zhuǎn)移軌跡

圖2 環(huán)境污染投資轉(zhuǎn)移軌跡

圖1表明，2000～2008年我國資本由北向東南方向轉(zhuǎn)移，此后的資本由東南向西開始轉(zhuǎn)移且趨勢較為明顯。其原因在于我國自2001年加入WTO后，東部地區(qū)通過出口加工及技術(shù)引進(jìn)提高資本回報(bào)率，高報(bào)酬率產(chǎn)生的虹吸效應(yīng)使資本不斷向東南地區(qū)轉(zhuǎn)移。“一帶一路”倡議的提出使內(nèi)陸地區(qū)要素報(bào)酬增加，帶動(dòng)了資本向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移。但內(nèi)陸地區(qū)環(huán)境污染治理投資并無增加，其軌跡在2000～2010年基本穩(wěn)定在東部地區(qū)，2012年后才開始向內(nèi)陸地區(qū)轉(zhuǎn)移且趨勢并不明顯，說明信貸資本對內(nèi)陸地區(qū)環(huán)境投入支持不足。因環(huán)境投入主要依靠企業(yè)自籌和政府補(bǔ)貼，銀行信貸比重較低且內(nèi)陸地區(qū)以往資本匱乏，促使政府將稀缺要素主要配置在發(fā)展經(jīng)濟(jì)方面，造成對環(huán)境投資在資本分配上的匱乏。

圖3 經(jīng)濟(jì)重心轉(zhuǎn)移軌跡

圖4 區(qū)域間環(huán)境污染治理投資泰爾指數(shù)

圖3顯示，我國經(jīng)濟(jì)重心自2010年后確有向內(nèi)陸地區(qū)轉(zhuǎn)移的趨勢，但2012年后轉(zhuǎn)移趨勢下降，依舊停留在東部地區(qū)，說明當(dāng)前粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式造成內(nèi)陸生態(tài)環(huán)境的惡化已影響到地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。可見，內(nèi)陸地區(qū)環(huán)境投入的弱化影響了我國經(jīng)濟(jì)重心的轉(zhuǎn)移。

圖4顯示，東部地區(qū)2003～2013年資本要素的積累帶動(dòng)了環(huán)境投資的增加。而西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，自西部大開發(fā)戰(zhàn)略以來，政府對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境投入較大，2008年后環(huán)境投資呈上升趨勢甚至部分年份超過東部，與社會(huì)資本轉(zhuǎn)移軌跡相對應(yīng)。而中、東北地區(qū)環(huán)境投資差距明顯，2006年前兩地區(qū)資本要素的稀缺，加上財(cái)政支持與企業(yè)自籌能力不足，造成對環(huán)境投資較少。2006年后“中部崛起”及振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的實(shí)施，帶動(dòng)了環(huán)境投資的增加。但近年來，中部地區(qū)將有限的資本要素用于改善經(jīng)濟(jì)和民生，占用了對環(huán)境的投資。東北地區(qū)則通過老工業(yè)基地輸血式建設(shè)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，而忽視對環(huán)境的長期建設(shè)，故再次與東、西部拉開差距。

區(qū)域環(huán)境投資的多寡直接反映在碳排放差異上。2000～2014年東部地區(qū)平均碳排放泰爾指數(shù)在0.05左右，中西部次之(分別為0.2和0.1)，東北地區(qū)最高(達(dá)到0.4)。因東北地區(qū)為我國傳統(tǒng)工業(yè)基地，對傳統(tǒng)能源的依賴使單位GDP的碳排放較高。而東部地區(qū)已開始向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，西部地區(qū)科研院所林立，加上國家重視和資金投入，碳排放僅次于東部。中部地區(qū)則受困于科技和資金不足，區(qū)內(nèi)碳排放量高于東西部?？梢?，環(huán)境投入對減少各地區(qū)的碳排放具有積極作用。

(二)理論分析

環(huán)境投入對經(jīng)濟(jì)增長的研究采用C-D生產(chǎn)函數(shù)，考慮環(huán)境投入要素對經(jīng)濟(jì)的作用，將環(huán)境投入要素G放入C-D函數(shù)來考察。我國經(jīng)濟(jì)增長對能源要素的依賴不斷增加，故將能源要素E放入C-D函數(shù)來考察。而能源要素對經(jīng)濟(jì)增長的作用依賴于能源效率的實(shí)現(xiàn)，全要素生產(chǎn)率的提升也促使能源效率的提高，進(jìn)而提高能源要素對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)度?？紤]到邊際效應(yīng)的存在，故將能源效率指標(biāo)設(shè)為指數(shù)形式exp(P)。因此，C-D函數(shù)擴(kuò)展為：

Y(t)=K(t)αL(t)βEexp(P)(t)γG(t)1-α-β-γ(α>0，β>0，γ>0，α+β+γ<1)

(2)

gY=αgK+βgL+γPgE+(1-α-β-γ)gG

(3)

若假設(shè)L、E和G的速率均不變，在平衡增長路徑下，K和Y均按照相同的速率發(fā)生變化，則Y和K的增長率必定相等。此時(shí)，平衡增長路徑下Y的增長率為：

(4)

可見，環(huán)境投入的增長率可能與平衡增長路徑下的經(jīng)濟(jì)增長率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即環(huán)境投入增加擠占社會(huì)經(jīng)濟(jì)資本客觀上導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長率下降。

金融對碳減排的作用體現(xiàn)在“技術(shù)改進(jìn)”和“總量推進(jìn)”兩方面。技術(shù)改進(jìn)指資本向企業(yè)輸出或構(gòu)建金融市場體系，吸引社會(huì)投資者的進(jìn)入，增加企業(yè)融資的方式，促使企業(yè)改進(jìn)環(huán)保技術(shù)以實(shí)現(xiàn)碳減排。此外，利用發(fā)達(dá)國家的技術(shù)溢出效應(yīng)，促進(jìn)本國碳減排技術(shù)的改進(jìn)，以降低本國碳強(qiáng)度。而總量推進(jìn)指發(fā)達(dá)的金融體系和產(chǎn)業(yè)促使經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大和消費(fèi)水平的提高，工業(yè)排放和高耗能產(chǎn)品的使用導(dǎo)致碳排放增加。因此，金融對環(huán)境投入的支持使二氧化碳排放存在不確定性。

總的來看，環(huán)境投入與經(jīng)濟(jì)增長間存在可能的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而環(huán)境投入可通過技術(shù)改進(jìn)效應(yīng)推動(dòng)技術(shù)的提高以減少碳排放。但由于環(huán)境投入受總量推進(jìn)效應(yīng)的影響，導(dǎo)致碳排放的增加。因此，環(huán)境投入面臨既要保持經(jīng)濟(jì)增長，又要控制碳排放的兩難困境，本文即對該問題進(jìn)行深入考察。

(三)相關(guān)模型構(gòu)建

本文利用環(huán)境污染治理投資作為環(huán)境投入樣本進(jìn)行考察，由于各省的環(huán)境投入存在較大差異且可能存在非線性關(guān)系，故對環(huán)境投入與經(jīng)濟(jì)增長、碳排放的研究可采用門檻模型。利用公式(2)考察省際環(huán)境投入和經(jīng)濟(jì)增長并取對數(shù)，即：

lnYit=α0+αklnKit+αllnLit+αr(Pit+lnEit)+αglnGit+εit

(5)

其中，i為各省指標(biāo)，t為年份。加入環(huán)境污染投資與社會(huì)融資規(guī)模之比作為門檻變量，則可得：

lnYit=α0+αklnKit+αllnLit+αr(Pit+lnEit)+αglnGitI(Git/Cit≤q1)+

αglnGitI(q1q2)+εit

(6)

其中，I(·)為指示函數(shù)，即門檻變量超過門檻值時(shí)，取值為1，否則為0；G/C為門檻變量，q為門檻值，C表示社會(huì)信貸規(guī)模。當(dāng)環(huán)境污染投資與社會(huì)融資規(guī)模之比大于門檻值時(shí)，表示該省金融資本對環(huán)境投入的支持力度較大。

我們利用嚴(yán)成樑(2016)的模型并借助擴(kuò)展的C-D函數(shù)對其原模型進(jìn)行修改，以考察兩者間的異質(zhì)關(guān)系。由于門檻模型考察變量間的靜態(tài)非線性關(guān)系，而碳排放產(chǎn)生和治理是一個(gè)長期的動(dòng)態(tài)過程，可通過考察上期各變量對本期碳排放產(chǎn)生的影響來實(shí)現(xiàn)。而金融投入用社會(huì)信貸指標(biāo)取代，并將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人均專利、開放度和城市化水平作為控制變量加入模型中進(jìn)行考察。

CO2it/GDPit=β0+β1CREDITit-1I(Git/Cit≤q1)+β1CREDITit-1I(q1

β4OPENit-1+β5STRUCTUREit-1+β6URBANit-1+ε

(7)

其中，CREDITit-1為上期社會(huì)信貸與上期GDP的比重。環(huán)境污染投資與社會(huì)融資規(guī)模之比作為門檻變量，以考察區(qū)際環(huán)境投入與碳排放強(qiáng)度間的嬗變關(guān)系。

三、指標(biāo)選取與實(shí)證分析

(一)區(qū)域綠色投入與經(jīng)濟(jì)增長

模型一的總產(chǎn)出采用除西藏外30個(gè)省的2000～2014年GDP并以2000年為基期，其余年份根據(jù)GDP指數(shù)進(jìn)行調(diào)整。勞動(dòng)力指標(biāo)采用各省區(qū)2000～2014年15～64歲的人口數(shù)量。能源指標(biāo)為各省區(qū)常規(guī)能源消費(fèi)總量，且用折合成萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤后的總量表示。能源效率指標(biāo)則為每單位GDP投入的能源數(shù)量。綠色投入部分由環(huán)境污染治理投資表示，門檻變量由環(huán)境投入與銀行業(yè)貸款之比表示。資本存量指標(biāo)在我國并不直接公布，本文利用永續(xù)盤存法進(jìn)行計(jì)算，且均以2000年為基期表示。資產(chǎn)折舊率確定為6%?；甑馁Y本存量由投資與幾何平均增長率及折舊率之和的比值確定。

表1 模型一門檻效應(yīng)的顯著性檢驗(yàn)

注：*** 、** 和*分別表示在1%、5%和10%的水平下顯著；各臨界值均為Bootstrap自抽樣1000次得到的結(jié)果。下表同此。

表1顯示，模型一有三個(gè)門檻值，但第三個(gè)門檻值0.010位于其他兩個(gè)之間，且雙重門檻在1%的水平下較單個(gè)門檻顯著性更強(qiáng)，故選用雙重門檻模型。此外，通過計(jì)算LR函數(shù)對雙重門檻值檢驗(yàn)并構(gòu)造置信區(qū)間可知，雙重門檻值0.008、0.018在LR值的95%的顯著性水平7.35之下，且置信區(qū)間分別為[0.005，0.014]、[0.016，0.019]*限于篇幅，LR函數(shù)圖略去，作者備索。。

對雙重門檻模型估計(jì)后發(fā)現(xiàn)，我國資本的產(chǎn)出彈性為0.32，說明資本要素仍是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長的有效手段。但資本產(chǎn)出彈性遠(yuǎn)低于能源投入和能源效率對經(jīng)濟(jì)的作用，說明我國資本邊際效應(yīng)的下降使單純依靠增加資本數(shù)量維持高速經(jīng)濟(jì)增長的方式已越發(fā)難以奏效。目前，我國經(jīng)濟(jì)增長轉(zhuǎn)型的步伐偏慢，經(jīng)濟(jì)回報(bào)率下降，銀行等金融機(jī)構(gòu)對國有企業(yè)和非國有企業(yè)的信貸投放程度不同，造成民營經(jīng)濟(jì)衰退、國有企業(yè)資金使用效率低下。故應(yīng)通過轉(zhuǎn)型經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)資金配置的市場化方式來提高資本要素的使用效率。

勞動(dòng)要素是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長的重要力量，但勞動(dòng)要素對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度并不高(彈性僅為0.17)。我國勞動(dòng)人員技術(shù)水平偏低，勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)廣泛存在，近年來勞動(dòng)人口下降，人口紅利逐步消失，需通過發(fā)展技術(shù)密集型工業(yè)和相關(guān)制度手段改變勞動(dòng)人口收入分配上的不利地位，釋放政策紅利來提高我國勞動(dòng)要素的貢獻(xiàn)度。能源消費(fèi)及效率的彈性最高(為0.53)，能源產(chǎn)量較經(jīng)濟(jì)需求的缺口較大，仍需大量進(jìn)口，不利于我國經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定增長。針對能源瓶頸，需提高能源效率，促進(jìn)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新并發(fā)展替代能源。對節(jié)能環(huán)保及技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)給予政策優(yōu)惠，通過發(fā)展核能、頁巖氣和石墨烯等替代能源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長。

盡管環(huán)境投入在不同門檻值下的彈性均為正值，但并非投入越多越好。環(huán)境投入比小于0.008時(shí)，環(huán)境投入增加1%，產(chǎn)出彈性則為8.9%。而環(huán)境投入比大于0.008、小于0.018時(shí)，則下降到0.079。當(dāng)環(huán)境投入比大于0.018時(shí)，彈性則再次降到0.063，下降近1.6%，說明環(huán)境投入也存在邊際遞減效應(yīng)，過多的環(huán)境投入擠占經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需的資本要素，因而要對環(huán)境投入把握適度。但對我國今后6.5%的增長預(yù)期看，當(dāng)環(huán)境投入比大于0.018時(shí)，能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。另外，環(huán)境投入對經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度較小，應(yīng)通過政策引導(dǎo)綠色金融市場建設(shè)來帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長。

表2 模型一的參數(shù)估計(jì)結(jié)果

(二)區(qū)域綠色投入與碳排放

模型二采用變量比值形式表示，不再對各指標(biāo)進(jìn)行基期調(diào)整。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使用工業(yè)增加值與GDP之比表示，城鎮(zhèn)化指標(biāo)以城市化率表示，創(chuàng)新指標(biāo)使用專利授權(quán)量與人口比重表示，開放程度由進(jìn)出口總額與GDP比重表示，進(jìn)出口總額匯率以年平均價(jià)換算，CO2采用能源使用量(標(biāo)準(zhǔn)煤)與碳排放系數(shù)之積表示，碳排放系數(shù)選取發(fā)改委研究所的0.67噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

表3 模型二門檻效應(yīng)的顯著性檢驗(yàn)

表3的門檻模型結(jié)果顯示，該模型的雙重門檻值在5%的水平下顯著，故該模型為雙重門檻模型，門檻值分別為0.021和0.024。計(jì)算LR函數(shù)可知，兩門檻值均在7.35的水平線下，且在95%的水平下的置信區(qū)間為[0.020，0.023]和[0.023，0.029]。

表4 模型二的參數(shù)估計(jì)結(jié)果

表4顯示，信貸占比的系數(shù)均為正值且平方項(xiàng)為負(fù)，故我國信貸規(guī)模與碳排放之間存在非線性關(guān)系且可能呈倒U型、但不明顯，因?yàn)樵擁?xiàng)在10%的水平下并不顯著。而環(huán)境投資比重與碳強(qiáng)度存在明顯的倒U型關(guān)系，當(dāng)環(huán)境投資比重小于0.021時(shí)，帶來約0.76的彈性，而在0.021～0.024時(shí)，彈性上升到近1.13，繼續(xù)增加投資后彈性則降至0.79，這可能與我國環(huán)境投資的總量效應(yīng)及技術(shù)落后有關(guān)。但我國是人口大國，公眾意識(shí)的放松易產(chǎn)生新的碳排放，進(jìn)而抵消環(huán)境投入減少的碳排放量，客觀上造成碳排放量增加的現(xiàn)實(shí)。此外，我國沿海與內(nèi)陸地區(qū)在科技方面的差異使碳排放技術(shù)的差距較大，加上我國碳排放技術(shù)的落后，故內(nèi)外部技術(shù)差異也是造成環(huán)境投入與碳排放強(qiáng)度之間存在倒U型關(guān)系的重要原因。

創(chuàng)新水平系數(shù)較小，即發(fā)展低碳技術(shù)能有效減少單位能耗。但創(chuàng)新對碳排放的顯著性較低且為正值，說明我國碳排放技術(shù)落后，對降低碳排放作用不足。而碳排放技術(shù)落后影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳強(qiáng)度的關(guān)系，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的對應(yīng)系數(shù)為正且在1%的顯著性水平下的彈性系數(shù)為1.255，說明我國技術(shù)水平落后與要素配置的低效率使我國工業(yè)化進(jìn)程中碳排放量上升。城鎮(zhèn)化水平在1%的顯著性水平下系數(shù)為-2.012，即城鎮(zhèn)化水平的提高促進(jìn)社會(huì)的有效分工與合作，規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致的要素集聚和成本下降促進(jìn)了生產(chǎn)水平的提高，先進(jìn)的生產(chǎn)關(guān)系有效地減少了碳排放。開放度系數(shù)為負(fù)，說明我國可通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)減少國內(nèi)的碳排放水平。但該指標(biāo)并不顯著，這與我國技術(shù)引進(jìn)水平不足及發(fā)達(dá)國家控制技術(shù)輸出有關(guān)。

表5 兩模型門檻估計(jì)分區(qū)結(jié)果

注：各分區(qū)均根據(jù)模型門限值進(jìn)行劃分，最優(yōu)分區(qū)為[0.018，0.021]。

表5顯示，模型一的環(huán)境投入占比二區(qū)頻數(shù)最多、三區(qū)最少，說明各省資本對環(huán)境投入的支持程度還不夠。東部地區(qū)資本要素多投于經(jīng)濟(jì)增長，故東部地區(qū)一、二區(qū)頻數(shù)較為接近。但三區(qū)年份眾數(shù)出現(xiàn)在2012年，說明東部地區(qū)已開始向投入三區(qū)集中。中、西部地區(qū)在一、三區(qū)投入較為平均，且西部地區(qū)的三區(qū)投入最多，年份眾數(shù)集中在2011～2014年，說明我國西部地區(qū)盡管生態(tài)系統(tǒng)脆弱，但對環(huán)境問題較為重視。而東北地區(qū)的二區(qū)頻數(shù)發(fā)生率最高，原因在于老工業(yè)基地技術(shù)水平落后，高能耗和邊際生產(chǎn)率遞減效應(yīng)的出現(xiàn)使經(jīng)濟(jì)增速低于全國水平，加大了當(dāng)?shù)卣Ｔ鲩L的壓力，最終導(dǎo)致環(huán)境投入的不足。

模型二顯示我國環(huán)境投入占比大多集中于一區(qū)。根據(jù)兩者間的倒U型關(guān)系，說明我國各地區(qū)在環(huán)境投入方面相對不足，沒有越過倒U型曲線的拐點(diǎn)。東、中、東北地區(qū)的一區(qū)省份眾數(shù)較為集中，一區(qū)眾數(shù)均出現(xiàn)在2014年，而二、三區(qū)眾數(shù)均在2010～2012年。因此，在當(dāng)前保增長、調(diào)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，三地區(qū)在經(jīng)濟(jì)增長與碳減排的取舍上仍將經(jīng)濟(jì)建設(shè)作為重點(diǎn)。西部地區(qū)盡管一區(qū)頻數(shù)較多，但三區(qū)眾數(shù)出現(xiàn)在2012～2014年。在“一帶一路”的戰(zhàn)略背景下，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展正成為西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要方向。

我國環(huán)境投入與經(jīng)濟(jì)增長、碳排放之間存在最優(yōu)投資區(qū)間，即[0.018，0.021]。該區(qū)間頻數(shù)西部地區(qū)出現(xiàn)最多，東北地區(qū)最少。西部有6個(gè)省區(qū)達(dá)到過最優(yōu)區(qū)間，大多出現(xiàn)在2010～2013年，說明在資本向西轉(zhuǎn)移的背景下，可通過合理的環(huán)境投入改善當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)并減少對環(huán)境的損害。而中部六省區(qū)僅有安徽、江西和山西達(dá)到過最優(yōu)區(qū)間。盡管中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，但可通過開發(fā)豐富的人文與自然資源，發(fā)展旅游經(jīng)濟(jì)來減少碳排放。東北地區(qū)則沒有達(dá)到過最優(yōu)區(qū)間，且經(jīng)濟(jì)增速出現(xiàn)斷崖式下降。東北地區(qū)需通過綠色技術(shù)提高邊際生產(chǎn)率以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命是經(jīng)濟(jì)下滑的關(guān)鍵所在。因此，保持經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長應(yīng)更加重視綠色科技的投入。

(三)我國碳排放與環(huán)境投入的預(yù)測

在現(xiàn)有技術(shù)水平下對我國碳排放的預(yù)測，可預(yù)期今后環(huán)境投入能達(dá)到的最優(yōu)區(qū)間。該情況下對我國的經(jīng)濟(jì)增長彈性為0.0627，假定2030年前我國年均經(jīng)濟(jì)增長約為6.27%，則2020、2030年的GDP總量約為98.4367萬億和180.8273萬億。但中長期的碳排放存在很多不確定因素(如技術(shù)水平的變化、政治環(huán)境和群眾意識(shí)等)，故假設(shè)技術(shù)水平等因素不變，我們采取灰色系統(tǒng)預(yù)測來計(jì)算2016～2030年的碳排放。GM(1，1)的形式如下：

(8)

求解a的系數(shù)為-0.072(大于-0.3)，故可進(jìn)行中長期預(yù)測。對殘差和相對誤差計(jì)算后，其建模精度為91.21%(大于90%)，滿足建模要求。關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.956，大于經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度0.8，擬合程度較好。預(yù)測可知，2020、2030年碳排放分別為507000萬噸和1043200萬噸，2020年我國的碳排放強(qiáng)度比為0.515，而2005年為0.887，即碳排放強(qiáng)度下降了42%。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，環(huán)境投入達(dá)到最優(yōu)區(qū)間時(shí)能實(shí)現(xiàn)2020的碳減排目標(biāo)。而當(dāng)環(huán)境投入比為0.021時(shí)，碳排放強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生0.7587的彈性，則2019年信貸規(guī)模為628821.73億元，可推算彼時(shí)的環(huán)境投入大約在11318.79～13205.26億元。顯然，我國環(huán)境投入的缺口仍比較大，今后還需加大對環(huán)境污染的治理投入。

在技術(shù)不變的條件下，我國2030年碳排放強(qiáng)度為0.577，與2005年相比僅下降35%，未達(dá)到我國承諾的目標(biāo)，說明未來環(huán)境投入比的增加使其從倒U型曲線的左側(cè)開始向右側(cè)轉(zhuǎn)移，即我國經(jīng)濟(jì)在平穩(wěn)增長的同時(shí)也增加了碳排放量。因此，對碳排放的控制還需通過內(nèi)部技術(shù)改進(jìn)和外部技術(shù)引進(jìn)，提高群眾的環(huán)保意識(shí)，依靠第二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移來減少單位GDP能耗，長期發(fā)揮金融的技術(shù)改進(jìn)效應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)碳減排的莊重承諾。

四、結(jié)論與啟示

本文認(rèn)為我國東北和中部地區(qū)的環(huán)境投入與東西部地區(qū)差距較大，碳排放量較高，脆弱的生態(tài)環(huán)境已成為影響地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙。而模型分析發(fā)現(xiàn)環(huán)境投入并非越多越好，應(yīng)把握適度原則，并與碳排放之間存在倒U型關(guān)系，這跟我國創(chuàng)新水平不高導(dǎo)致對減少碳排放強(qiáng)度的作用不足有關(guān)，且工業(yè)資本密集型經(jīng)濟(jì)不利于減少碳排放。此外，在當(dāng)前的技術(shù)水平和最優(yōu)環(huán)境投入?yún)^(qū)間下，我國能達(dá)到2020年碳排放強(qiáng)度較2005年下降40%的目標(biāo)，但未能實(shí)現(xiàn)2030年減少碳排放強(qiáng)度的承諾。

面對當(dāng)前問題，我國可通過中央立法，做好區(qū)域節(jié)能減排和綠色金融創(chuàng)新工作，以金融資本助力綠色技術(shù)的開發(fā)與推廣。促進(jìn)城市內(nèi)部有效的社會(huì)分工，助推服務(wù)業(yè)扭轉(zhuǎn)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，通過政策和資金引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，以發(fā)展我國的低碳技術(shù)。長期來看，應(yīng)通過宏觀調(diào)控將綠色資本引入科技領(lǐng)域，鼓勵(lì)并扶持綠色科技企業(yè)和低碳企業(yè)，制定針對不同企業(yè)和行業(yè)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，幫助企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以確保經(jīng)濟(jì)低碳、持續(xù)的發(fā)展。

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