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      上海市人口因素對碳排放影響實證分析

      2013-12-29 00:00:00郭亞東張燁培
      中國集體經(jīng)濟 2013年12期

      摘要:本文利用上海市1997~2011年碳排放量、人口總數(shù)、城市化率、國民生產(chǎn)總值、恩格爾系數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值產(chǎn)值的時間序列數(shù)據(jù),建立了多元回歸模型,對人口因素和碳排放量之間的關(guān)系做了實證研究。研究發(fā)現(xiàn),常住人口數(shù)對上海地區(qū)碳排放量影響最大,城市化率和第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員比重也有顯著的正向影響,代表人口的消費結(jié)構(gòu)的恩格爾系數(shù)對碳排放具有一定的負效應(yīng),但是影響較小。研究表明上海作為國際化大都市,消費層次已經(jīng)較高,消費結(jié)構(gòu)的變化對碳排放的影響不明顯。最后,針對分析結(jié)果,探討了碳減排策略。

      關(guān)鍵詞:上海市;碳排放;人口因素;協(xié)整理論;格蘭杰檢驗

      目前,我國正處于工業(yè)化進程中,人民的生活水平不斷提高,伴隨而來的是高能耗、高污染、全球氣溫變暖和隨之而來的海平面上升等環(huán)境問題,已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類的生存,建設(shè)低碳經(jīng)濟刻不容緩。上海市人口多,密度高,對資源的需求量極大,相應(yīng)的碳排放量也比其他地區(qū)高。

      從人口結(jié)構(gòu)視角探討碳排放問題,不僅有利于正確判斷和把握碳減排壓力的人口因素,而且有助于提高碳減排政策決策的針對性和可操作性,因此研究人口因素對碳排放量的影響具有一定的理論意義和現(xiàn)實意義。

      一、文獻綜述

      關(guān)于碳排放與人口因素之間的關(guān)系,許多學(xué)者進行了大量研究。陳婧通過相關(guān)文獻梳理,發(fā)現(xiàn)人口規(guī)模、城市化水平、家庭小型化等因素對碳排放具有不同程度上的正效應(yīng)。朱勤等通過對我國1980~2007年碳排放情況的實證研究,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段我國居民消費水平和人口結(jié)構(gòu)變化對碳排放的影響力已經(jīng)高出人口規(guī)模變化的影響力。申笑顏采用灰色系統(tǒng)理論中的灰關(guān)聯(lián)分析討論了中國碳排放的各影響因素。發(fā)現(xiàn)人口增長對碳排放貢獻最大,另外,經(jīng)濟活動中能源消費結(jié)構(gòu)的合理選擇比經(jīng)濟增長對碳排放的影響更為重要。劉燕娜等基于1994~2008年時間序列數(shù)據(jù),分析了福建省的碳排放因素,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展是福建人均碳排放的最大拉動因素,而能源結(jié)構(gòu)對人均碳排放的影響相對較小。

      以上關(guān)于人口因素對碳排放影響的研究偏重于國家層面的研究,而對于某個城市的研究目前還處于起步階段。本文從既有文獻出發(fā),研究了上海市的五個變量對碳排放的影響。

      二、模型設(shè)計及數(shù)據(jù)說明

      根據(jù)上海地區(qū)化石燃料的消耗量測算出1997~2011年的碳排放量,從人口數(shù)量、城市化率、生產(chǎn)總值、恩格爾系數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比重五個方面考察人口結(jié)構(gòu)因素對碳排放量的影響。因此構(gòu)建的理論模型為:

      Y=(X1,X2,X3,X4,X5)(1)

      在上式中,Y為碳排放量,X1為人口總數(shù),X2為城市化率,X3為上海市GDP,X4為恩格爾系數(shù),X5為第二產(chǎn)業(yè)的比重。

      1.碳排放量的計算方法

      根據(jù)《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》,本文采用自上而下的方法,即基于上海市各類能源消耗量計算二氧化碳的排放量,計算公式為:

      C=∑ni=1Ei*Fi*Ki(2)

      式中:C為二氧化碳排放量;Ei為第i種能源的消耗量; Fi為第i種能源的單位換算;Ki為第i種能源的碳排放系數(shù),i=1,2,…6分別為煤,汽油,煤油,柴油,燃料油,電力。

      本文選取的2007~2011年能源消耗數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》。各類能源單位換算采用2012年《中國能源統(tǒng)計年鑒》中給出的數(shù)據(jù),具體如表1所示。各類能源的碳排放系數(shù)采用趙敏等和徐亞楠等研究中的數(shù)據(jù),具體如表2所示。

      根據(jù)上述的計算方法,得到1997~2011年上海市碳排放量,如圖1所示。從圖1可以看出,上海市碳排放量逐年遞增,從1997年的4130.79萬噸增長到2011年的8739.45萬噸,增長超過一倍。進入2000年之后,碳排放量的增長速度變大。

      為避免時間序列數(shù)據(jù)具有異方差,本文將數(shù)據(jù)進行對數(shù)變換,構(gòu)造的碳排放人口結(jié)構(gòu)影響因素模型公式3所示:

      LnY=C0+C1LnPtotal+C2LnPcity+C3LnPGDP+C4LnPlife+C5LnPind+ui(3)

      式中:Y為碳排放量,Ptotal常住人口數(shù),Pcity為城市化率,Plife為恩格爾系數(shù),Pind為第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比重。C0為截距項, C1-C5為各變量的系數(shù)。

      三、實證研究

      (一)單位根檢驗

      計量經(jīng)濟學(xué)理論分析是建立在數(shù)據(jù)平穩(wěn)的基礎(chǔ)上的,將實際上不相關(guān)的非平穩(wěn)變量進行回歸分析,是偽回歸。因此,必須首先考慮和檢驗變量的平穩(wěn)性。本文用ADF檢驗,對每個序列進行檢驗。檢驗結(jié)果見表3。

      通過表3可知,對GDP取對數(shù)后的二階差分序列DW值只有1.28,說明序列不平穩(wěn)。因此需要剔除GDP這一變量。對除了GDP外的變量序列,需經(jīng)過二階差分后,其ADF統(tǒng)計量的值都比顯著性水平為5%的臨界值小,DW值接近于2,即這些變量在5%顯著性水平下為二階單整。說明這些變量之間可能存在長期均衡關(guān)系,可以進一步做協(xié)整檢驗。因此模型調(diào)整為:

      LnY=C0+C1LnPtotal+C2LnPcity+C3LnPlife+C5LnPind+ui(4)

      (二)協(xié)整檢驗

      協(xié)整理論認(rèn)為只有兩個(或多個)同階單整的變量才可能存在長期穩(wěn)定的某種關(guān)系即協(xié)整關(guān)系,通過上面的ADF檢驗,已經(jīng)得出各變量都是二階單整的。對LnY、LnPtotal、LnPcity、LnPlife、LnPind采用最小二乘法進行回歸,結(jié)果如下:

      LnY=-3.278+1.143LnPtotal+0.7783LnPcity-0.3804LnPlife+0.354Pind(5)

      (-2.37)(5.95) (2.36) (-4.27) (2.1)

      R2=0.996;SE=0.019;F=651.61;DW=2.54

      從上面的結(jié)果可以看出,擬合優(yōu)度為0.996,t統(tǒng)計量的絕對值都大于2,且DW值接近于2,F(xiàn)統(tǒng)計量也通過了檢驗,說明變量之間關(guān)系顯著。下面對模型的參差序列進行單位根檢驗,檢驗結(jié)果如表4所示:

      殘差序列單位根檢驗顯示:u在經(jīng)過一次差分后在1%顯著性水平下平穩(wěn)。故變量LnY、LnPtotal、LnPcity、LnPlife、LnPind之間存在長期平穩(wěn)關(guān)系。

      (三)格蘭杰因果檢驗

      格蘭杰定理表明:存在協(xié)整關(guān)系的變量至少存在一個方向上的格蘭杰因果關(guān)系。格蘭杰因果檢驗不是檢驗邏輯上的因果關(guān)系,而是看變量之間的先后順序,是否存在一個變量的前期信息會影響到另一個變量的當(dāng)期。檢驗結(jié)果如表5所示。

      從表5的檢驗結(jié)果可以看出,在5%水平下,LnY是LnPcity的原因,LnPlife是LnY的原因。LnPtotal和LnY、LnY和LnPind不是互為因果關(guān)系。

      格蘭杰因果關(guān)系檢驗的結(jié)論只是統(tǒng)計意義上的因果性,而不一定是真正的因果關(guān)系。雖然可以作為真正的因果關(guān)系的一種支持,但不能作為肯定或否定因果關(guān)系的最終根據(jù)。

      (四)回歸結(jié)果與分析

      1.從回歸結(jié)果來看,對碳排放影響最大的因素是常住人口數(shù)。人口越多,碳排放量越大。首先,常住人口增加能顯著提高城市交通客運量,從而增加了化石燃料的需求,提高了碳排放。其次,人口增加使得食物,生活用品的需求量增加,這也增加了碳排放量。

      2.城市化率對碳排放的影響僅次于常住人口數(shù)。城市化率的提高影響著人民的消費,使得人民對于生活品質(zhì)的追求越來越高,從而對高碳產(chǎn)品的需求增加。另外,隨著城市化進程的推進,生活、建筑等配套設(shè)施在不斷完善,也大大增加了碳排放量。

      3.恩格爾系數(shù)反映了食物支出金額在總支出金額中所占的比重,回歸結(jié)果中,碳排放量與恩格爾系數(shù)之間的關(guān)系為負值,與模型假定相違背。上海是長三角地區(qū)經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū),人民的生活及收入水平一直處于全國領(lǐng)先地位,恩格爾系數(shù)一直低于全國平均水平,所以恩格爾系數(shù)的進一步下降并不足以說明人們的生活結(jié)構(gòu)的較大變化,所以對碳排放量的影響不明顯。

      4.第二產(chǎn)業(yè)比重反映了一個地區(qū)工業(yè)化程度,工業(yè)的碳排放量一直是碳排放的重要組成部分。工業(yè)化程度越高,碳排放量越大。所以在城市化建設(shè)中,需要注重優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、提升勞動者素質(zhì),從而可以讓更多的人口投入其他低碳的產(chǎn)業(yè)中。

      四、結(jié)論與啟示

      本文通過人口因素研究了上海市碳排放量影響因素,發(fā)現(xiàn)人口總量因素對碳排放有顯著影響。上海市的常住人口從2000年到2011年,增加了738.86萬人。約占全國人口增加數(shù)的十分之一,說明上海作為國際化大都市,吸引了大量的外來人口,顯著提高了上海市的碳排放量。另外,人口結(jié)構(gòu)也顯現(xiàn)出對碳排放的影響。通過人口結(jié)構(gòu)對碳排放量影響的實證分析可以得出:隨著上海市城市化和工業(yè)化進程的加快,城市化率、二次產(chǎn)業(yè)比重與伴隨的從業(yè)人員比重會給減排帶來壓力。因此,在制定減排政策市需要著重考慮以下幾個問題:

      首先,由于上海市的國際化地位,更多的就業(yè)機會,更完善的生活配套設(shè)施,將會繼續(xù)吸引大量人員進入城市,同時工業(yè)比重也較高,將成為發(fā)展低碳經(jīng)濟不可避免的制約。所以要從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)著手,減少第二產(chǎn)業(yè)對碳排放的貢獻,增加科技創(chuàng)新,使用更加低碳環(huán)保的工業(yè)技術(shù)。其次,隨著城市化進程的繼續(xù),居民的消費生活水平將進一步提高,對生產(chǎn)、生活的物質(zhì)需求日益增加,需要對于居民的生活、消費習(xí)慣要進行宣傳、引導(dǎo),提倡低碳出行方式,避免鋪張浪費等。另外,制定相關(guān)法律,限制高能耗,高碳排放的生產(chǎn)企業(yè)??傊谥贫p排相關(guān)政策時,需要著重考慮人口總量因素和人口結(jié)構(gòu)因素,在減排建議中,應(yīng)積極推廣有利于可持續(xù)發(fā)展的人口結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從而有效降低碳排放。

      參考文獻:

      [1]陳婧.人口因素對碳排放的影響[J].西北人口,2011(02).

      [2]朱勤.人口與消費對碳排放影響的分析模型與實證[J].中國人口,2010(02).

      [3]申笑顏.中國碳排放影響因素的分析與預(yù)測[J].統(tǒng)計與決策,2010(19).

      [4]劉燕娜,洪燕真,余建輝.福建省碳排放的因素分解實證研究[J].技術(shù)經(jīng)濟,2010(08).

      [5]李楠,邵凱,王前進.中國人口結(jié)構(gòu)對碳排放量影響研究[J].中國人口,2011(06).

      [6]李子奈,潘文卿.計量經(jīng)濟學(xué)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

      [7]高鐵梅.計量分析方法與建模(第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.

      (作者單位:郭亞東,上海大學(xué)管理學(xué)院;張燁培,上海理工大學(xué)管理學(xué)院)

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