京津冀地區(qū)碳排放量因素分析

竇悅

【摘要】本文運(yùn)用STIRPAT模型分析了影響京津冀區(qū)域碳排放的驅(qū)動因素，對京津冀地區(qū)近年來的碳排放量與人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等因素之間的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。結(jié)果表明：上述因素均為碳排放量的主要驅(qū)動力，且人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放量的影響較大。本文對實(shí)證結(jié)果逐一進(jìn)行了解釋并提出有關(guān)政策性建議。

【關(guān)鍵詞】京津冀；碳排放；STIRPAT模型；低碳經(jīng)濟(jì)

一、引言

作為我國政治、文化、科技中心，京津冀被稱為二十一世紀(jì)我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新亮點(diǎn)及全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新龍頭。然而，京津冀經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時，其環(huán)境污染問題也不容忽視，二氧化碳的排放量的增大，給京津冀的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來負(fù)面影響。經(jīng)觀察，近年來，盡管京津冀地區(qū)已經(jīng)開展了節(jié)能減排的相關(guān)合作，但碳排放量卻一直居高不下。可見，還存在其他因素導(dǎo)致碳排放增加。因此，深入研究并測算京津冀地區(qū)碳排放的驅(qū)動因素，并在此基礎(chǔ)上制定有指向性的政策法規(guī)，才能在實(shí)現(xiàn)該地區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，減少二氧化碳的排放。對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放量關(guān)系的研究，艾爾利希（Ehrlich 1970）最先建立IPAT模型，指出碳排放的主要驅(qū)動力為人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技進(jìn)步等因素的綜合作用。研究表明，碳排放量與人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)進(jìn)步等因素密不可分，本文將對京津冀區(qū)域2000-2013年的碳排放量與人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系做實(shí)證研究，進(jìn)而為該區(qū)域制定產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策以及低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有效建議。

二、文獻(xiàn)回顧與假設(shè)

一般而言，人口增長會從兩個方面促進(jìn)二氧化碳的排放，一是較多的人口導(dǎo)致對能源需求較多；二是較快的人口增長可能導(dǎo)致森林破壞，土地利用方式發(fā)生改變。現(xiàn)有文獻(xiàn)中，Knapp（1996）研究了二氧化碳量和全球人口之間的因果關(guān)系，認(rèn)為人口是二氧化碳排放量增長的原因。相反，也有學(xué)者的觀點(diǎn)與此相反，Bin（2005）認(rèn)為人口規(guī)模的增多能夠促進(jìn)技術(shù)改革，從而在一定程度上可以減緩二氧化碳排放。此外，也有學(xué)者認(rèn)為，人口增長對環(huán)境的影響是雙向的。李國志等（2010）提出，一方面，人口增長增加了能源消費(fèi)導(dǎo)致環(huán)境惡化，另一方面人口增長會促進(jìn)技術(shù)改革，從而減輕對環(huán)境的負(fù)面影響。就人口增長對碳排放量的影響而言，取決于兩方面的效應(yīng)之和。由于京津冀地區(qū)近年來發(fā)展速度較快，教育水平、創(chuàng)新能力不斷提高，所以很可能導(dǎo)致該區(qū)域內(nèi)人口增長帶來較大的技術(shù)進(jìn)步，從而使人口對環(huán)境正面影響大于負(fù)面影響?；诖?，本文提出假設(shè)1：碳排放量的增長與人口規(guī)模負(fù)相關(guān)，即人口增長能夠使碳排放量減少。就經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放量的影響來看，絕大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為經(jīng)濟(jì)的高速增長是碳排放量增長的主要因素。Dinda（2004）研究發(fā)現(xiàn)碳排放量和人均收入之間呈正向線性關(guān)系。Fried陂現(xiàn)人均實(shí)際GDP和二氧化碳排放量之間存在立方關(guān)系。我國長期以來實(shí)行重工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，所以導(dǎo)致我國經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)一步加快了重工業(yè)的發(fā)展，引起對能源、交通的需求增加，碳排放隨之上升。同時，一些地方片面追求經(jīng)濟(jì)增長，造成大片森林被砍伐，環(huán)境破壞，這也使得碳排放量隨經(jīng)濟(jì)的增長而增加?；谶@些理論研究，本文提出假設(shè)2：碳排放量的增長與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平正相關(guān)。

研究表明，技術(shù)進(jìn)步與能源強(qiáng)度之間存在長期均衡關(guān)系，技術(shù)進(jìn)步對能源強(qiáng)度降低作用很明顯，并且存在因果關(guān)系。因此國內(nèi)外目前文獻(xiàn)中，絕大多數(shù)學(xué)者用能源強(qiáng)度的大小來反映一個地區(qū)的技術(shù)發(fā)展水平，能源強(qiáng)度越高，技術(shù)水平越低，相反，能源強(qiáng)度越低，技術(shù)發(fā)展水平越高。而關(guān)于能源強(qiáng)度與碳排放量的關(guān)系，Wu（2005）等利用一種新的三層分解方法研究了1996-1999年中國碳排放“突然下降”的原因，結(jié)果表明工業(yè)部門能源強(qiáng)度下降是碳排放下降的決定因素。Wang等（2005）利用LMDI方法研究了中國1957-2000年碳排放變化，結(jié)果表明95%的碳排放是由能源強(qiáng)度下降引起的。因此，本文提出假設(shè)3：碳排放量與技術(shù)進(jìn)步負(fù)相關(guān)，與能源強(qiáng)度負(fù)相關(guān)。關(guān)于碳排放量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，Liu Chunmei等通過建立碳排放和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重的回歸模型，發(fā)現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)增加值比重的增加可以有效降低CO2排放強(qiáng)度。此外，莊貴陽、牛鴻蕾、江可申等均指出，不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致不同的碳排放量，且工業(yè)增加值比重與碳排放量顯著正相關(guān)。基于此，本文提出假設(shè)4：碳排放量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)，且與第二產(chǎn)業(yè)的比重呈正相關(guān)。針對能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響，Richard基于對美國能源消費(fèi)和碳排放量的研究發(fā)現(xiàn)，1917年以來，美國碳排放量降低的主因之一是替代能源的開發(fā)，說明能源結(jié)構(gòu)的改善可以降低碳排放量。此外，國內(nèi)學(xué)者王韶華、于維洋運(yùn)用途徑分析法研究了一次能源消費(fèi)比例與碳排放強(qiáng)度的關(guān)系，結(jié)果表明：煤炭消費(fèi)是碳排放強(qiáng)度增長的主要原因。因此本文提出假設(shè)5：碳排放量與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，與煤炭消費(fèi)比重正相關(guān)。

三、模型設(shè)定

四、實(shí)證結(jié)果及結(jié)論

回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模型整體擬合效果較好，擬合優(yōu)度達(dá)99.45%，各變量均通過了顯著性檢驗(yàn)。其中，隨著人口規(guī)模每上升1%，碳排放量平均下降1.1594%，這.一結(jié)論與假設(shè)1相符。之所以出現(xiàn)這種結(jié)果，或許與京津冀近年來關(guān)注創(chuàng)新、促進(jìn)技術(shù)變革等有關(guān)，在這種機(jī)制下，人口增加能夠在很大程度上帶來技術(shù)進(jìn)步，從而使得人口對環(huán)境的總效應(yīng)帶來碳排放量下降；碳排放量與人均可支配收入呈顯著正相關(guān)，且人均可支配收入每上升1%，碳排放量平均增加0.9665%，與假設(shè)2相符。這可能是由于當(dāng)經(jīng)濟(jì)水平改善時，人們在物質(zhì)生活上的消費(fèi)會增加，且京津冀地區(qū)至今仍以重工業(yè)發(fā)展為主，雖然該區(qū)域正在努力向服務(wù)型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，但目前仍處于初級階段，因此在這過程中為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活的需要，不可避免會以犧牲環(huán)境為代價；隨著能源強(qiáng)度上升1%，碳排放量平均增加0.2934%，這一結(jié)論與假設(shè)3相符。這可能是由于技術(shù)水平的提高，能源利用效率得到改善，并且技術(shù)進(jìn)步所帶來的以物質(zhì)要素投入轉(zhuǎn)向知識要素投入的速度加快，從而使得技術(shù)進(jìn)步帶來碳排放量的下降；第三產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)率每增加1%，碳排放強(qiáng)度平均下降0.2414%，這與假設(shè)4相符。說明第三產(chǎn)業(yè)的增加值可以在一定程度上降低碳排放量，這可能是由于第三產(chǎn)業(yè)本身的特點(diǎn)決定的，第三產(chǎn)業(yè)屬于低碳產(chǎn)業(yè)，且該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與技術(shù)革新的速度密切相關(guān)，因此當(dāng)?shù)谌a(chǎn)業(yè)對地區(qū)生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)率增加時，能夠在解決就業(yè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，減少二氧化碳排放量；而煤炭消費(fèi)比重每上升1%，碳排放量下降0.2414%，這與假設(shè)5相悖。造成這種結(jié)果的原因可能是由于煤炭進(jìn)入工業(yè)社會由來已久，隨著技術(shù)革新和社會發(fā)展，人們對煤炭利用效率進(jìn)行了極大地改進(jìn)，而其他新能源由于技術(shù)不成熟或者成本較高等在能源利用效率上并沒有超過煤炭的使用效率，因而導(dǎo)致煤炭消費(fèi)比重增加反而降低了碳排放量。

五、建議

針對以上結(jié)論，結(jié)合京津冀本身的特點(diǎn)，本文提出以下建議：首先進(jìn)一步加大對創(chuàng)新的投入，發(fā)揮技術(shù)進(jìn)步對減少碳排放量的作用，同時，注重研發(fā)投入與獎勵，更大程度激發(fā)人們的能動力，進(jìn)而發(fā)揮在碳排放量中的人口規(guī)模效應(yīng)。其次加快進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級，發(fā)揮第三產(chǎn)業(yè)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和降低碳排放量的作用，同時堅持第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要依靠技術(shù)進(jìn)步，加大第三產(chǎn)業(yè)中的科技含量。最后，盡管本文中煤炭消費(fèi)比重在一定程度上降低了二氧化碳的排放，但是并不代表京津冀區(qū)域內(nèi)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)。這就要求有關(guān)政府部門加大對新能源與可再生能源的研發(fā)資助，提高這些能源的利用效率，同時加大對清潔能源的開發(fā)和技術(shù)改進(jìn)，提高清潔能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重，這樣能夠在更大程度上減輕能源消耗對環(huán)境的破壞。