基于VAR模型的低碳化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)關(guān)系研究

張懷誠(chéng)

摘 要：選取1980—2016年碳排放量、第二產(chǎn)業(yè)比重和第三產(chǎn)業(yè)比重的數(shù)據(jù)構(gòu)建VAR模型，探究我國(guó)低碳化發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)之間的關(guān)系。結(jié)果表明，我國(guó)碳排放和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)有協(xié)同關(guān)系;我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)占比變動(dòng)會(huì)對(duì)碳排放產(chǎn)生正向影響，第三產(chǎn)業(yè)占比變動(dòng)會(huì)對(duì)碳排放產(chǎn)生負(fù)向影響;我國(guó)碳排放主要由第二產(chǎn)業(yè)比重變化造成，第三產(chǎn)業(yè)比重變動(dòng)的影響相對(duì)較小。根據(jù)相關(guān)研究，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的低碳化發(fā)展提出了建議。

關(guān)鍵詞：VAR模型;低碳化;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí);碳排放

文章編號(hào)：1004-7026（2019）14-0086-03? ? ? ? ?中國(guó)圖書分類號(hào)：F121.3? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，化石燃料的大量使用大幅增加了大氣中的二氧化碳含量，出現(xiàn)了氣候變暖等問(wèn)題。解決世界氣候和環(huán)境問(wèn)題，低碳發(fā)展是根本出路，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)則是必然途徑。經(jīng)濟(jì)己進(jìn)入了以“中高速增長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”為特征的新常態(tài)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳減排承諾的重要方式。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量，是我國(guó)發(fā)展的重要目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排目標(biāo)，十八大提出構(gòu)建綠色低碳的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系。當(dāng)前，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展目標(biāo)的重要內(nèi)容。

研究低碳化發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系的文獻(xiàn)較多。劉美平（2010）[1]表示，我國(guó)應(yīng)在學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)之后，把正在進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)納入低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略中。崔慧廣（2012）[2]從低碳化理念的變化以及政府政策出發(fā)，對(duì)我國(guó)的低碳化發(fā)展模式進(jìn)行探索。王修華（2012）[3]研究了GDP增量和單位GDP碳排放量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例之間的關(guān)系，構(gòu)造雙對(duì)數(shù)模型，認(rèn)為應(yīng)改進(jìn)低碳技術(shù)，支持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型。衛(wèi)華（2015）[4]嘗試在低碳經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上構(gòu)造產(chǎn)業(yè)升級(jí)模型，探討低碳化產(chǎn)業(yè)升級(jí)3條路徑，即效率提升、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)集群。張偉等（2016）[5]利用Kaya恒等式對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)體系的碳排放量進(jìn)行因素分解，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造產(chǎn)業(yè)體系碳排放模型，發(fā)現(xiàn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)體系低碳化發(fā)展與能源結(jié)構(gòu)的變化有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，能源在使用效率上受二次產(chǎn)業(yè)影響的程度很深。張盼（2013）[6]強(qiáng)調(diào)要發(fā)展綠色低碳技術(shù)，樹立低碳經(jīng)濟(jì)理念，以低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。陳兆榮（2011）[7]分析了我國(guó)1978—2010年的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，通過(guò)More結(jié)構(gòu)變動(dòng)值計(jì)算產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指數(shù)，用var模型研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)與碳排放的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)是碳排放量波動(dòng)的重要原因。Ian Sue Wing（2006）[8]分析了美國(guó)40年的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)這40年間科技發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)大大提高了美國(guó)的能源使用效率。

目前的研究多從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化的角度出發(fā)，探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化的重要性、面臨的現(xiàn)實(shí)困境、區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化等問(wèn)題，而低碳化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系方面的文獻(xiàn)較少。我國(guó)當(dāng)前碳排放量居世界首位，研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與低碳化發(fā)展的關(guān)系，能夠?yàn)檎贫ㄕ吆痛龠M(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化發(fā)展提供借鑒。

1? 研究方法與指標(biāo)選取

選取我國(guó)1980—2016年碳排放量指標(biāo)代表低碳發(fā)展水平，利用我國(guó)1980—2016年第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重反映我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。采用VAR模型分析我國(guó)低碳化發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以LNC代表年碳排放量，LNA代表第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重，LNB代表第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重，構(gòu)建如下模型。

相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)自于2017年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》以及世界銀行。為使研究結(jié)果具有可比性，經(jīng)不變價(jià)處理去除價(jià)格因素的影響后，將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)折算為以1980年為基期的實(shí)際數(shù)值。在不變價(jià)處理后進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。

2? 實(shí)證過(guò)程及分析

2.1? 單位根檢驗(yàn)

模型中所使用的變量均為時(shí)間序列，因此選擇ADF單位根檢驗(yàn)1980—2016年LNC、LNA、LNB的平穩(wěn)性，結(jié)果見表1。

從表1可以得出，ADF檢驗(yàn)值大于5%顯著性水平下的臨界值，各變量都為非平穩(wěn)序列。對(duì)原序列進(jìn)行一階差分，LNC、LNA、LNB一階差分后平穩(wěn)。

2.2? EG協(xié)整檢驗(yàn)

經(jīng)過(guò)平穩(wěn)性檢驗(yàn)之后，LNC、LNA、 LNB為一階單整，能夠進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，因此借助EG兩步法分析變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系，運(yùn)用OLS法估計(jì)得到回歸模型，公式如下。

得到殘差序列et，對(duì)殘差序列進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，用得出的ADF數(shù)值與10%的水平下協(xié)整檢驗(yàn)的臨界值進(jìn)行比較，如果ADF值小于臨界值，則協(xié)整回歸的變量間有協(xié)整關(guān)系，具體數(shù)值見表2。

從表2可以得出殘差序列在10%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，說(shuō)明不存在單位根。LNC、LNA以及LNB 3個(gè)變量存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系。

2.3? 脈沖響應(yīng)分析

在以上分析的基礎(chǔ)上，采用AR根的估計(jì)方法對(duì)VAR模型的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，假如VAR模型所有根模的倒數(shù)都在單位圓內(nèi)，則該模型是穩(wěn)定的，具體情況見圖1。

圖1中特征根都沒有超過(guò)單位圓的范圍，說(shuō)明VAR模型結(jié)果穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，采用廣義VAR模型的脈沖響應(yīng)分析3個(gè)變量之間的沖擊，具體脈沖響應(yīng)結(jié)果如圖2所示。

圖2（a）組中的兩個(gè)圖反映了LNC對(duì)LNA、LNB變量的沖擊效果。碳排放量給第二產(chǎn)業(yè)比重一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正向沖擊時(shí)，前期呈上升趨勢(shì)，第3期達(dá)到最大，之后逐漸下降到第5期，趨于0值。表明我國(guó)碳排放量增加對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有促進(jìn)作用，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，作用逐漸減弱，這種狀況與我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)中資源利用效率低下有關(guān)。

碳排放量給第三產(chǎn)業(yè)比重一個(gè)正向沖擊后，整體呈輕微上升再下降，后上升至0值。這種變化與第二產(chǎn)業(yè)比重的變化趨勢(shì)相反，說(shuō)明在我國(guó)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中，第三產(chǎn)業(yè)比重上升伴隨著第二產(chǎn)業(yè)的衰退。近年來(lái)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)取得了一些成就，第三產(chǎn)業(yè)比重逐步增加，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度提高。

圖2（b）組可以分析LNA、LNB對(duì)LNC變量的沖擊效果。碳排放量在受到第二產(chǎn)業(yè)比重的一個(gè)正向沖擊時(shí)，前兩期上升至最大，之后下降至第5期，第6～9期呈上升趨勢(shì)，第10期穩(wěn)定于0值。我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)是碳排放的主要產(chǎn)業(yè)，從整體來(lái)看，第二產(chǎn)業(yè)在較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)對(duì)碳排放量的增加起促進(jìn)作用，期間也出現(xiàn)過(guò)阻礙作用，其主要原因是我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，第二產(chǎn)業(yè)比重降低，碳減排等相關(guān)政策出臺(tái)，第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)貢獻(xiàn)率提高，碳排放減少。

第三產(chǎn)業(yè)比重對(duì)碳排放量的沖擊效果與第二產(chǎn)業(yè)相反，前3期第三產(chǎn)業(yè)比重對(duì)碳排放量的沖擊作用是負(fù)的，第2期達(dá)到最低值，第4～5期呈較弱的正向作用，之后穩(wěn)定于0值。第三產(chǎn)業(yè)比重提高是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的重要標(biāo)志，近年來(lái)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第三產(chǎn)業(yè)比重逐漸提高，成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展的重要途徑，但是第三產(chǎn)業(yè)資源利用效率不高，因此第三產(chǎn)業(yè)比重對(duì)碳排放出現(xiàn)了正向作用。

2.4? 方差分解

使用方差分解法對(duì)年碳排放量LNC的方差變動(dòng)進(jìn)行分析，明確第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)以及自身變動(dòng)對(duì)碳排放變動(dòng)的貢獻(xiàn)度，結(jié)果如圖3所示。

圖3中的3條線分別代表第二產(chǎn)業(yè)比重LNA變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差，第三產(chǎn)業(yè)比重LNB變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差和年碳排放LNC變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差。從10期的變化可以看出，年碳排放LNC自身變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差逐漸減少，第6期降至最小值86，減少量為14。第二產(chǎn)業(yè)比重LNA變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差不斷上升，在第6期出現(xiàn)最大值11，而第三產(chǎn)業(yè)比重LNB變動(dòng)導(dǎo)致的變動(dòng)方差也在上升，第2期出現(xiàn)最大值3。

由分析可知，年碳排放量方差變動(dòng)主要是由第二產(chǎn)業(yè)比重變動(dòng)造成的，第三產(chǎn)業(yè)比重變動(dòng)的方差貢獻(xiàn)率相對(duì)不高。在我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)著重調(diào)整第二產(chǎn)業(yè)比重，重視提高第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量，這對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展有重要意義。

3? 低碳化發(fā)展的對(duì)策建議

第一，完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化法律體系。政府發(fā)揮在政策法規(guī)制定與實(shí)施中的主導(dǎo)地位，出臺(tái)相關(guān)政策推動(dòng)第二產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展，利用電力法、煤炭法等相關(guān)法律推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造。制定部門法規(guī)，為第二產(chǎn)業(yè)各部門設(shè)定合理的節(jié)能減排指標(biāo)。政府還要舉辦有關(guān)氣候變化的宣傳教育活動(dòng)，合理引導(dǎo)民眾消費(fèi)，倡導(dǎo)低碳生活。

第二，加快高碳產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新。把重點(diǎn)放在提高第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量上，努力發(fā)展新的技術(shù)減少碳排放。學(xué)習(xí)國(guó)際領(lǐng)先的技術(shù)，自主創(chuàng)新低碳技術(shù)，增強(qiáng)原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力，依托節(jié)能減耗技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、污染治理技術(shù)和資源綜合利用技術(shù)推動(dòng)傳統(tǒng)高碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

第三，加速推進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。政府應(yīng)出臺(tái)有利于低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，幫扶有潛力的低碳企業(yè)，為新生期的低碳企業(yè)提供政策性投資、投資補(bǔ)償及補(bǔ)助等各項(xiàng)優(yōu)惠政策。政府要為低碳產(chǎn)業(yè)吸引更多資金，為其降低融資難度，間接地提供資金支持。發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，從而向低碳經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。

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