中國(guó)省際CO₂排放影響機(jī)理研究

李晶

摘要：CO₂排放問(wèn)題受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、應(yīng)對(duì)氣候變化已成為全球共識(shí)。本文基于2005-2014年間中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，參照IPCC所提供的方法，估算了我國(guó)30個(gè)省份的CO₂排放量。運(yùn)用空間自相關(guān)分析方法和空間面板數(shù)據(jù)模型分析了我國(guó)省際CO₂排放的影響機(jī)理，從而為我國(guó)政府碳減排政策的制定提供依據(jù)。結(jié)果表明：中國(guó)省際CO₂排放存在較為穩(wěn)定的空間正相關(guān)性，空間集聚現(xiàn)象顯著；GDP、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度及土地利用結(jié)構(gòu)與各省CO₂排放正相關(guān)；能源價(jià)格及對(duì)外開(kāi)放度與各省CO₂排放負(fù)相關(guān)。最后根據(jù)模型估算結(jié)果提出了相應(yīng)的政策建議。

關(guān)鍵詞：CO₂排放 空間面板數(shù)據(jù) 模型影響機(jī)理政策建議

一、引言

改革開(kāi)放三十多年以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，但與之相對(duì)應(yīng)的卻是環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)惡化。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA，2009）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2007年中國(guó)CO₂排放量就已經(jīng)超越美國(guó)，成為全球頭號(hào)CO₂排放國(guó)，2015年中國(guó)全年CO₂排放量更是達(dá)到101億噸，超過(guò)美國(guó)和歐盟之和。作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，中國(guó)在“十二五規(guī)劃”中提出到2020年單位GDP的碳排放量（簡(jiǎn)稱碳排放強(qiáng)度）要在2005年的基礎(chǔ)上降低40%～45%，就中國(guó)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)，本文通過(guò)對(duì)可能影響中國(guó)CO₂排放的因素進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)為中國(guó)政府碳減排政策制定提供理論依據(jù)和決策支持的目的。

二、二氧化碳排放現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化及工業(yè)化持續(xù)發(fā)展，對(duì)能源需求量也在不斷增加，與此同時(shí)，CO₂排放總量也在不斷上升，然而節(jié)能減排技術(shù)與政策還不夠完善，區(qū)域差異性也較為顯著，這對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃所提出的在2005年基礎(chǔ)上降低40%-45%的碳強(qiáng)度減排目標(biāo)形成了極大的阻礙。2005年中國(guó)CO₂排放量為628288萬(wàn)噸，單位GDP的C02排放量為2.6噸，萬(wàn)元（2010年不變價(jià)）；2014年C02排放量達(dá)到965789萬(wàn)噸，與2005年相比增長(zhǎng)了53.72%，年均增長(zhǎng)率為4.94%，單位GDP的C02排放量為1.71噸，萬(wàn)元（2010年不變價(jià)），較2005年下降了34.15%，距離40%-45%的目標(biāo)仍有一定差距。

三、影響機(jī)理分析

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本文對(duì)中國(guó)30個(gè)省份（不包括西藏及港澳臺(tái)）2005-2014的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能源數(shù)據(jù)源自《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，汽車(chē)數(shù)據(jù)源自《中國(guó)汽車(chē)年鑒》，土地?cái)?shù)據(jù)源自《中國(guó)國(guó)土資源統(tǒng)計(jì)年鑒》，其他數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省統(tǒng)計(jì)年鑒，空間面板數(shù)據(jù)的計(jì)算運(yùn)用MATLAB軟件完成，COO₂排放數(shù)據(jù)參照IPCC提供的方法估計(jì)，計(jì)算公式如下：

其中，CS為各類(lèi)化石能源COO₂排放總量，單付：萬(wàn)噸；NCVO_i表示第i種能源的平均低位發(fā)熱量，單位是上kj/kg（天然氣是kj/m³）；CEF_i表示IPCC提供的第i種能源CO₂排放系數(shù)，單位是。本文選取國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IS）、能源價(jià)格（PC）、能源結(jié)構(gòu)（ES）、能源強(qiáng)度（EI）、對(duì)外開(kāi)放度（OPEN）、城鎮(zhèn)化水平（UR）、汽車(chē)數(shù)量（CAR）、技術(shù)水平（TECH）及土地利用結(jié)構(gòu)（LS）作為解釋變量。

（二）模型構(gòu)建

（三）結(jié)果分析

傳統(tǒng)的LM空間滯后檢驗(yàn)結(jié)果顯示，無(wú)論是混合OLS、空間固定效應(yīng)、時(shí)間固定效應(yīng)或雙向固定效應(yīng)都通過(guò)了10%顯著性水平檢驗(yàn)，而且除雙向固定效應(yīng)外，混合OLS、空間固定效應(yīng)、時(shí)間固定效應(yīng)也都拒絕了沒(méi)有空間自相關(guān)誤差項(xiàng)的假設(shè)；進(jìn)一步考察穩(wěn)健的LM檢驗(yàn)，結(jié)果顯示混合OLS、空間固定效應(yīng)、時(shí)間固定效應(yīng)或雙向固定效應(yīng)同樣拒絕了沒(méi)有空間滯后被解釋變量的假設(shè)，而混合OLS及空間固定效應(yīng)拒絕了沒(méi)有空間自相關(guān)誤差項(xiàng)的假設(shè)。綜合傳統(tǒng)的LM檢驗(yàn)和穩(wěn)健的LM檢驗(yàn)的結(jié)果，可以看出這些研究數(shù)據(jù)之間存在空間自相關(guān)性，因此傳統(tǒng)的OLS模型已經(jīng)不適用于本文的研究，需要使用空間面板數(shù)據(jù)模型。

本文進(jìn)一步研究空間固定效應(yīng)和時(shí)間固定效應(yīng)的聯(lián)合顯著性，由此引入了LR檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明，在1%的顯著性水平上，空間固定效應(yīng)的聯(lián)合非顯著的假設(shè)被拒絕（621.6848，30，P<0.01），時(shí)間固定效應(yīng)的聯(lián)合非顯著的假設(shè)同樣被拒絕（12.1902，10，P<0.01），因此，空間面板數(shù)據(jù)模型應(yīng)包括空間固定效應(yīng)和時(shí)間固定效應(yīng)。

由于上文的分析僅考慮了固定效應(yīng)而忽略了隨機(jī)效應(yīng)的存在，因此進(jìn)一步運(yùn)用Hausman檢驗(yàn)來(lái)判斷是否需要引入隨機(jī)效應(yīng)，由于此處進(jìn)行的是單邊測(cè)試，因此假設(shè)當(dāng)P值<0.05時(shí)，隨機(jī)效應(yīng)優(yōu)于固定效應(yīng)，檢驗(yàn)結(jié)果否定了這一假設(shè)（14.0900，15，P>0.05），因此本文認(rèn)為僅考慮固定效應(yīng)的存在。

在10%的顯著性水平上，根據(jù)Wald檢驗(yàn)和LR檢驗(yàn)結(jié)果（表4），可知H₀：γ=0的假設(shè)被柜絕，EIISDM模型不能被簡(jiǎn)化為SAR模型；與此同時(shí)，對(duì)于H₀：γ+ρβ=0，即SDM模型可以被簡(jiǎn)化為SEM模型的假設(shè)同樣被拒絕因此SDM模型最適合本文的研究。

從SDM模型的估計(jì)結(jié)果可以看出，SDM模型的ρ值大于0，且通過(guò)了5%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明當(dāng)周?chē)貐^(qū)的CO₂排放量增加1%時(shí)，該地區(qū)的CO₂排放量也會(huì)增加0.14%，空間溢出效應(yīng)較為顯著；解釋變量GDP的系數(shù)通過(guò)了5%的顯著性水平檢驗(yàn)，且表現(xiàn)為正相關(guān)性，當(dāng)人均GDP增加1%時(shí)，CO₂排放量增加0.87%；當(dāng)IS增加1%時(shí)，CO₂排放量將會(huì)增加0.22%；能源價(jià)格CO₂排放負(fù)相關(guān)，且在5%的顯著性水平上，其系數(shù)通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，當(dāng)能源價(jià)格增長(zhǎng)1%時(shí)，CO₂排放量減少0.18%；當(dāng)ES增加1%時(shí)，CO：排放量將會(huì)增加0.46%；當(dāng)EI增加1%時(shí)，CO₂排放量將會(huì)增加1.16%；El與C02排放之間存在正向關(guān)系；對(duì)外開(kāi)放度的系數(shù)通過(guò)了1%的顯著性水平檢驗(yàn)，當(dāng)對(duì)外開(kāi)放度增加1%時(shí)，CO₂排放量減少0.04%；當(dāng)汽車(chē)數(shù)量增加1%時(shí)，CO₂排放量增長(zhǎng)0.13%；城鎮(zhèn)化水平每提高1%，CO₂排放量增長(zhǎng)0.03%；建設(shè)用地占土地利用的比重每增加1%，CO₂排放量增長(zhǎng)0.04%；技術(shù)水平與CO₂排放量之間的關(guān)系未能通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。

四、結(jié)論與政策建議

本文在分析中國(guó)CO₂排放時(shí)空分布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，探討了省際CO₂排放空間自相關(guān)關(guān)系，從全局Moran's I的估計(jì)結(jié)果來(lái)看，省際CO₂排放存在明顯的空間正相關(guān)關(guān)系，局部Moran's l估計(jì)結(jié)果表明省際CO₂排放空間集聚現(xiàn)象顯著；通過(guò)LM檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)非空間面板數(shù)據(jù)模型已不適用于本文的研究，相對(duì)于SLM、SEM模型而言，SDM模型更適用于本文的分析；從SDM模型的估計(jì)結(jié)果來(lái)看，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、城鎮(zhèn)化水平、汽車(chē)數(shù)量及土地利用結(jié)構(gòu)與中國(guó)省際CO₂排放正相關(guān)，而能源價(jià)格和對(duì)外開(kāi)放度與中國(guó)省際CO₂排放負(fù)相關(guān)，技術(shù)水平與CO₂排放之間的關(guān)系未能通過(guò)顯著性水平檢驗(yàn)。

基于上述結(jié)論，本文提出如下幾點(diǎn)建議：（1）中國(guó)碳減排政策的制定需要充分考慮區(qū)域差異性的存在，加強(qiáng)區(qū)域間協(xié)同合作，充分發(fā)揮聯(lián)防聯(lián)控的作用。（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。大力發(fā)展能耗相對(duì)較低的第三產(chǎn)業(yè)，通過(guò)減少能源需求從而抑制CO₂排放的增長(zhǎng)。（3）優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。大力發(fā)展清潔能源，加大清潔能源在能源消費(fèi)中所占的比重，減少化石能源的使用。（4）加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提升能源利用效率，降低能源強(qiáng)度。