城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)內(nèi)蒙古碳排放量的影響研究

趙文宇，劉 菁，楊天嬌

（北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100044）

城鎮(zhèn)化是一種以農(nóng)業(yè)為主的傳統(tǒng)型社會(huì)向以工業(yè)和服務(wù)業(yè)等為主的現(xiàn)代型社會(huì)過渡的歷史過程，是社會(huì)發(fā)展的必經(jīng)階段和必然趨勢(shì).目前我國(guó)整體城鎮(zhèn)化具有起點(diǎn)低、速度快的特點(diǎn)，隨著工業(yè)水平不斷增加，能源消耗不斷加快，城鎮(zhèn)化不可避免地帶來了一系列環(huán)境問題.IPCC在第五次評(píng)估報(bào)告中明確指出，21世紀(jì)末期及以后時(shí)期的全球平均地表變暖主要取決于累計(jì)CO2的排放，而人類活動(dòng)有95%以上的可能是20世紀(jì)中期以來全球氣候變暖的主要原因，因此如何平衡城鎮(zhèn)化和低碳協(xié)調(diào)發(fā)展，成為一項(xiàng)重要問題.

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，內(nèi)蒙古城鎮(zhèn)化速度不斷加快，至2017年，該地區(qū)城鎮(zhèn)人口已達(dá)1 568.2萬人，常住人口城鎮(zhèn)化率62.0%，高于全國(guó)平均水平3.48個(gè)百分點(diǎn).作為資源依賴型地區(qū)，緩解內(nèi)蒙古煤電、煤制油、煤制氣、煤化工等高能耗產(chǎn)業(yè)的消極影響，積極開展節(jié)能減排工作至關(guān)重要，為了尋找影響內(nèi)蒙古城鎮(zhèn)化進(jìn)程中碳排放的影響因素，本文引入STIRPAT模型進(jìn)行嶺回歸分析，并在此基礎(chǔ)上提出政策建議.

1 文獻(xiàn)綜述

李衛(wèi)東和余晶晶［1］將城鎮(zhèn)化水平引入STIRPAT模型進(jìn)行分析，表明目前中國(guó)城鎮(zhèn)化的總體發(fā)展有助于碳減排，但是城鎮(zhèn)化對(duì)二氧化碳排放的影響存在區(qū)域差異；王世進(jìn)［2］通過STIRPAT模型選取城鎮(zhèn)化水平等5項(xiàng)指標(biāo)分析碳排放的區(qū)域差異，研究表明不同因素對(duì)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展程度不同的區(qū)域具有不同影響；王星［3］利用STIRPAT模型考察不同地區(qū)的碳排放影響因素，其中城鎮(zhèn)化質(zhì)量低的地區(qū)與碳排放之間呈“N”形關(guān)系，城鎮(zhèn)化質(zhì)量高、中的地區(qū)與碳排放之間呈倒“N”形關(guān)系；張樂勤［4］對(duì)碳排放與城鎮(zhèn)化水平進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)安徽省城鎮(zhèn)化演進(jìn)是導(dǎo)致碳排放持續(xù)增加的重要因素；梁雪石和賈利［5］利用嶺回歸方法證明人口增加、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化率是導(dǎo)致黑龍江省碳排放持續(xù)增加的主要因素；王世進(jìn)等［6］利用STIRPAT模型與最小二乘法分析了人口城鎮(zhèn)化等6項(xiàng)因素對(duì)江蘇省區(qū)域碳排放的影響，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化是影響江蘇省及各區(qū)域的最主要因素；馮冬和李?。?］利用STIRPAT模型分析了三大城市群城鎮(zhèn)化水平與碳排放之間的關(guān)系；陶良虎等［8］通過STIRPAT模型從產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化等6個(gè)方面研究了城鎮(zhèn)化對(duì)廣東省碳排放量的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量的影響最為顯著.

整體來看，目前城鎮(zhèn)化對(duì)碳排放的影響研究主要集中在國(guó)家層面，區(qū)域及省份研究較少，在選取研究指標(biāo)上多側(cè)重城鎮(zhèn)化水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平.考慮到近年來新型城鎮(zhèn)化要求，本文基于STIRPAT模型和嶺回歸方法，結(jié)合內(nèi)蒙古的地域特點(diǎn)和行業(yè)特色，分析城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)碳排放量的影響，為內(nèi)蒙古統(tǒng)籌城鎮(zhèn)化和低碳協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論依據(jù)，同時(shí)為其他地區(qū)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展提供借鑒思路.

2 城鎮(zhèn)化對(duì)碳排放的影響因素研究

2.1 碳排放量的測(cè)算

《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體指南》［9］是溫室氣體排放核算的重要依據(jù)，為測(cè)算溫室氣體排放量提供了一種很好的方法，也稱為IPCC清單法，是目前世界上最常用的碳排放計(jì)算方法之一.本文選擇內(nèi)蒙古2004—2017年原煤、洗精煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、天然氣和焦?fàn)t煤氣12種能源信息對(duì)碳排放量進(jìn)行計(jì)算.具體計(jì)算公式為：

式中：C為能源消費(fèi)CO2排放總量，t；E為能源消費(fèi)量，t；NCV為能源低位發(fā)熱量，億J/t；CEC為單位熱量的含碳水平，t/萬億J；COF為碳氧化因子，即能源燃燒時(shí)的碳氧化率.以上能源數(shù)據(jù)和計(jì)算指標(biāo)來自《綜合能源計(jì)算通則》（GBT 2589—2008）和2004—2017年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》.

2.2 模型的確定與指標(biāo)的選取

2.2.1 模型的確定 IPAT模型認(rèn)為，人口規(guī)模（P）、富裕程度（A）和技術(shù)水平（T）是決定環(huán)境狀況（I）的主要因素，其基本公式為I=P×A×T.為了研究多個(gè)變量對(duì)環(huán)境因素的影響，Dietz和Rosa［10］提出IPAT模型的隨機(jī)形式，得到更為靈活的STIRPAT模型，STIRPAT模型允許添加和修改相關(guān)影響因素，更加適用于目前復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境.

基于可拓展的STIRPAT模型，依據(jù)新型城鎮(zhèn)化和地區(qū)特點(diǎn)，參考文獻(xiàn)［11-22］，建立城鎮(zhèn)化水平、城鎮(zhèn)人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)和服務(wù)業(yè)發(fā)展水平、生態(tài)建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的綜合影響因素指標(biāo)體系，引入城鎮(zhèn)化水平（U）、城鎮(zhèn)人口密度（P）、人均GDP（G）、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值（T）、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值（S）、人均公共綠地面積（E）、人均擁有道路面積（I）（數(shù)據(jù)來源于2004—2017年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》），其中人均GDP代表經(jīng)濟(jì)水平，第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值分別代表工業(yè)和服務(wù)業(yè)發(fā)展水平，人均公共綠地面積代表生態(tài)建設(shè)，人均擁有道路面積代表基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具體表達(dá)式為：

lnC=u+alnU+blnP+clnG+dlnT+elnS+flnE+glnI.

式中：u為隨機(jī)誤差項(xiàng).

2.2.2 指標(biāo)的選取

1）城鎮(zhèn)化水平.我國(guó)的城市化水平測(cè)算方法主要有單一指標(biāo)法和綜合指標(biāo)法兩種方式［23］.單一指標(biāo)法包括人口城市化和土地城鎮(zhèn)化兩種，為了更好地獲取數(shù)據(jù)并具有準(zhǔn)確性和代表性，選擇城鎮(zhèn)人口與總?cè)丝谥却沓擎?zhèn)化水平.

2）城鎮(zhèn)人口密度.內(nèi)蒙古地域東西跨度大，城鎮(zhèn)化呈現(xiàn)出多板塊的特點(diǎn)，因此采用城鎮(zhèn)人口密度來分析人口結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響.

3）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平.環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線假說認(rèn)為，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展初期，環(huán)境污染會(huì)隨之加重，而當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段時(shí)，環(huán)境污染則會(huì)趨于好轉(zhuǎn).這里選擇人均生產(chǎn)總值來表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，分析內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)碳排放量的影響.

4）工業(yè)和服務(wù)業(yè)發(fā)展水平.從工業(yè)發(fā)展情況看，近年來內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)逐漸由第一、二產(chǎn)業(yè)向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，2019年第一、二、三產(chǎn)業(yè)對(duì)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率分別為5.4%、43.9%、50.7%，因此選取第二產(chǎn)業(yè)總值占比和第三產(chǎn)業(yè)總值占比作為兩項(xiàng)研究指標(biāo)進(jìn)行分析.

5）生態(tài)建設(shè).在城鎮(zhèn)化發(fā)展的進(jìn)程中，生態(tài)環(huán)境也是一個(gè)重要問題.事實(shí)上在我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展過程中，傳統(tǒng)的資源開發(fā)利用方式仍未從根本上改變，必然在一定程度上影響著城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境，這里采用人均公共綠地面積考察內(nèi)蒙古環(huán)境建設(shè)對(duì)碳排放的影響.

6）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè).城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施也是考察社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的必要條件.它一方面決定著工業(yè)的發(fā)展水平，另一方面也是資源消耗的重要部分.本文選擇人均擁有道路面積考察城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)碳排放的影響.

2.3 模型的共線性檢驗(yàn)

對(duì)碳排放量和解釋變量進(jìn)行多元回歸分析，得到表1中的結(jié)果，可以看出變量t檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的Sig.均大于0.05，說明解釋能力不顯著，可能存在多重共線性.因此借助SPSS軟件，通過比較VIF值的大小進(jìn)行診斷，診斷結(jié)果如表2.雖然檢驗(yàn)過程中R2=0.977，DW為2.957，模型較為理想，但事實(shí)上各個(gè)變量VIF值均大于10，自變量之間存在著嚴(yán)重的多重共線性.

表1 多元回歸分析Tab.1 Multiple regression analysis

表2 共線性檢驗(yàn)Tab.2 Collinearity test

2.4 模型的構(gòu)建與結(jié)果分析

2.4.1 模型的構(gòu)建 通過上述分析結(jié)果可知，該模型的多重共線性未通過診斷.因此，普通最小二乘法不適合對(duì)該模型進(jìn)行無偏估計(jì).嶺回歸可以顯著改善設(shè)計(jì)矩陣多重共線性時(shí)最小二乘估計(jì)的均方誤差，增強(qiáng)估計(jì)的穩(wěn)定性，故下面利用嶺回歸方法解決自變量之間的多重共線性問題.當(dāng)嶺參數(shù)k=0.24時(shí)，各自變量回歸系數(shù)變化趨于穩(wěn)定，如表3所示.

表3 嶺回歸系數(shù)Tab.3 Ridge regression coefficient

當(dāng)k=0.24時(shí)，進(jìn)行嶺回歸分析，得到R2=0.960，調(diào)整后R2=0.912，意味著城鎮(zhèn)化水平、城鎮(zhèn)人口密度、人均GDP、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、人均公共綠地面積、人均擁有道路面積可以解釋CO2排放量的90%以上變化原因，結(jié)果如表4所示.

表4 嶺回歸分析Tab.4 Ridge regression analysis

根據(jù)上述結(jié)果可知，各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)分別為0.219、0.086、0.276、0.124、0.001、0.196、0.170，意味著城鎮(zhèn)化水平、城鎮(zhèn)人口密度、人均GDP、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、人均公共綠地面積、人均擁有道路面積每增加1%時(shí)，CO2排放量分別增加0.219%、0.086%、0.276%、0.124%、0.001%、0.196%、0.170%，說明內(nèi)蒙古城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)碳排放量具有正向影響，各因素影響序列依次為人均GDP、城鎮(zhèn)化水平、人均公共綠地面積、人均擁有道路面積、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、城鎮(zhèn)人口密度、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值.

2.4.2 結(jié)果分析

1）城鎮(zhèn)化水平和人均GDP對(duì)內(nèi)蒙古CO2排放量的影響相對(duì)最高，屬于主要驅(qū)動(dòng)因素.一般來說，某個(gè)地區(qū)的城鎮(zhèn)化水平較高也就意味著該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，內(nèi)蒙古作為我國(guó)重點(diǎn)開發(fā)和建設(shè)地區(qū)之一，城鎮(zhèn)化進(jìn)程較快，隨著城鎮(zhèn)服務(wù)人數(shù)的增加，資源消費(fèi)也增加，同時(shí)拓展的城鎮(zhèn)設(shè)施建設(shè)使得CO2排放量增加.

2）人均公共綠地面積和人均擁有道路面積對(duì)內(nèi)蒙古CO2排放量的影響相對(duì)較高，說明內(nèi)蒙古的生態(tài)建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都會(huì)對(duì)CO2排放帶來正向影響.內(nèi)蒙古地域遼闊，是中國(guó)第三大省區(qū)，但是在推進(jìn)城鎮(zhèn)化的過程中環(huán)境建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并未達(dá)到理想狀態(tài)，城鎮(zhèn)化質(zhì)量偏低.

3）城鎮(zhèn)人口密度對(duì)內(nèi)蒙古CO2排放量的影響相對(duì)較低.城鎮(zhèn)人口密度大，生活資源消費(fèi)增加，必然會(huì)導(dǎo)致碳排放量的增加.同時(shí)，城鎮(zhèn)人口密度增加可以通過集中消費(fèi)提高能源的利用效率，從而抑制碳排放的增加，由此可以說明內(nèi)蒙古城鎮(zhèn)人口密度增長(zhǎng)的負(fù)面影響更為突出，但這種突出相對(duì)不明顯.

4）第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)內(nèi)蒙古CO2排放量均有一定正向影響，但第三產(chǎn)業(yè)的影響很小，約為0.001，幾乎可以忽略.事實(shí)上，近年來內(nèi)蒙古依托自身資源優(yōu)勢(shì)，迎來了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，但其仍屬于欠發(fā)達(dá)地區(qū)，技術(shù)方面仍有很大進(jìn)步空間，且第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不明朗，急需實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展.

3 政策建議

基于上述研究，內(nèi)蒙古整體城鎮(zhèn)化質(zhì)量偏低，城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)碳排放具有正向影響.考慮到內(nèi)蒙古地域遼闊且具有民族特色，優(yōu)化空間布局，提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量，創(chuàng)造投資環(huán)境，加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)改革，加快第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為內(nèi)蒙古城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的迫切要求.

3.1 提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量

內(nèi)蒙古雖然整體城鎮(zhèn)化率處于全國(guó)領(lǐng)先水平，但是城鎮(zhèn)化質(zhì)量偏低，存在虛高問題.要結(jié)合地域特色和民族特色，堅(jiān)持以人為本，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，堅(jiān)持城鎮(zhèn)化的協(xié)調(diào)性發(fā)展.要拓寬現(xiàn)有城鎮(zhèn)的生態(tài)承載力，積極引導(dǎo)城鎮(zhèn)居民的低碳生活模式.合理統(tǒng)籌城鎮(zhèn)化建設(shè)，優(yōu)化城鎮(zhèn)體系空間布局，強(qiáng)化城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃的約束力，拒絕盲目擴(kuò)張.積極推進(jìn)東西部產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，有效利用內(nèi)蒙古地區(qū)優(yōu)越的風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源，改變以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，改善生態(tài)環(huán)境.

3.2 加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

由于內(nèi)蒙古地廣人稀，資源分布不均，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)受到制約，不利于城鎮(zhèn)化的健康發(fā)展.要提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的前提是要?jiǎng)?chuàng)造良好的投資環(huán)境，健全投資融資體制.可以將政府投資與市場(chǎng)推動(dòng)相結(jié)合，采用政府和社會(huì)資本方合作的方式，在政府引導(dǎo)扶持下，由市場(chǎng)機(jī)制和社會(huì)力量共同推進(jìn)內(nèi)蒙古基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)活力.同時(shí)，在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)過程中還需要注意污染物的處理，提高相關(guān)技術(shù)水平，塑造良好城市形象，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的良性發(fā)展.

3.3 推動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展

政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高耗能產(chǎn)業(yè)的管制，提高節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，提升技術(shù)水平，推進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過開拓新興市場(chǎng)，鼓勵(lì)與其他多省合作優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并逐步破除資源密集型工業(yè)的依賴.同時(shí)，相對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)，內(nèi)蒙古第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還有待進(jìn)一步完善.在發(fā)展傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，要大力發(fā)展信息服務(wù)、教育服務(wù)、涉農(nóng)服務(wù)等新型服務(wù)業(yè)，尤其是以草原文化為代表的旅游業(yè)，積極利用地域特色，推動(dòng)主要區(qū)域盡快形成以服務(wù)經(jīng)濟(jì)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu).一方面政府要積極給予資金支持，同時(shí)加大人力資本投入，提高專業(yè)化水平，另一方面要加緊產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，改善行業(yè)環(huán)境，真正提高第三產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.