中国碳排放因素分解实证分析研究
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【摘要】现今无论从国内发展需要还是国外舆论压力方面，适度降低中国的碳排放值都有十分重要的意义。本文通过选取中国29个省的碳排放、经济发展、能源使用等数据，建立固定效应模型，实证分析了中国二氧化碳排放量与经济增长、产业结构和能源利用效率的长期均衡关系，检验了影响碳排放的因素，并分析了如何在我国当前背景下控制碳排放量的快速增长。
【关键词】低碳经济；因素分解；固定效应模型
一、引言
中国改革开放30年来，随着经济的快速发展，尤其是化石能源消费的快速增长，中国的碳排放增速一直居世界前列。我国要实现可持续发展，完成哥本哈根气候大会上的承诺――2020年中国单位国内生产总值碳排放比2005年下降40%或50%，就必须积极寻求节能减排的途径。而寻求节能减排的前提，是准确的分析和计量促使碳排放增加的影响因素，因此，深入分析碳排放相关因素尤为重要。
二、研究综述
目前，国内外对于碳排放影响因素实证研究较多，常用的方法有结构分解分析（SDA）与指数分解分析（IDA）。
国内对于碳排放因素分解的研究大部分都采用了IDA方法。笔者从行业、地区、和宏观经济方面对国内碳排放影响因素文献进行综述。
王伟林、黄贤金（2008）以江苏省为例，从横向和纵向两个方面分析影响碳排放强度变化的因素，表明江苏省碳排放强度变动由行业碳排放强度和行业产出份额共同作用，其中，行业碳排放强度影响更大。查冬兰，周德群（2007）利用绝对差异法、相对差异法和基尼系数对我国28个省区1995―2005年间利用能源效率的差异性进行了比较，结果显示，各地区能源利用效率存在趋同现象。徐国泉、刘则渊、姜照华（2006）采用对数平均权重Divisia分解法（LMDI），建立中国人均碳排放的因素分解模型，结果显示经济发展对拉动中国人均碳排放的贡献率呈指数增长。
综上所述，我国对于碳排放影响因素研究没有采用面板数据对碳排放影响因素进行全面分析，具有一定的局限性。本文通过选取中国29个省的碳排放、经济发展、能源使用等数据，建立固定效应模型，实证分析了中国二氧化碳排放量与经济增长、产业结构和能源利用效率的函数关系，得出结论并做了相应分析。
三、模型建立
建立回归模型之前，我们选取了中国29个省的面板数据，一般认为，在相对而言在不是大样本的情况下初步选择固定效应模型是较为合适的。
本文假设碳排放量与其影响因素间的关系符合三次多项式简化模型，模型表达式如下：
模型（1）-（2）中，Cit代表第i个省在第t年的碳排放量；Xit Yit Zit分别代表表人均GDP、能源效率和产业结构；ai为特定的截面效应，ai=a0+（i=1，2，…29；t=1，2，…，12），a0为总体均值截距项，为个体对总体均值偏离的个体截距项，而且有，即所有个体截距项偏离值和为0。
为随机误差项。表示各次解释变量的待估系数。
四、数据选取
本文选取了1996-2007年12年间全国29个省的能源、经济、人口面板数据。我们以人均GDP作为度量经济发展水平的指标，第二产业创造的GDP占总GDP的比重作为衡量产业结构的指标，以单位GDP能耗作为衡量能源利用效率的指标。其中，人均GDP的数据取1996年的价格水平为基准计算得出，碳排放量是以各省各时期能源消费量为依据折算得出，折算公式为：
（i＝19；j＝1，2，3）（3）
其中Ejit为i省第t年第j种能源消费量；为第j种能源的碳排放系数，石油0.5825t(c)/t，煤炭0.7476t(c)/t，天然气0.4435t(c)/t，天然气密度取0.7174Kg/。
五、实证分析
1.碳排放量与经济增长、产业结构、能源使用效率的协整分析
为了检验中国碳排放量与能源使用效率、经济增长、产业结构之间是否有长期关系，我们先对模型（1）做OLS回归，保留方程的残差面板数据。然后，再对该残差值进行单位根检验。经检验如果无单位根，则我们可以断定碳排放量与能源使用效率、产业结构存在协整关系。
2.实证结果
经过豪斯曼检验，我们可确认与Xit相关，故应用固定效应模型。并且采用截面加权以消除截面异方差。
回归结果表明，拟合优度指标与F统计量结果均令人满意，说明模型具有一定的解释力。
（1）碳排放量与人均GDP模型
C=+493.769+0.242*X-5.38e-6*(X)^2+4.335e-11*(X)^3+[AR(1)=0.8264837222]
a*为不同截面个体对总体均值偏离的个体截距项。
人均GDP和碳排放量可以表示为“N”型关系，但与典型的先上升再下降的“N”型不同，此曲线并不存在极大值和极小值，而是单调递增的。我们看到当省人均GDP达到41368元时，曲线来到拐点。以2008年的数据来看，全国只有上海、北京和天津的人均GDP超过了41368元，其余各省均位于此点的左侧。显然我们的实证结果显示中国并没有经历碳排放量随着经济发展而递减的阶段。
（2）碳排放与产业结构的关系模型
Log（C）=+10.572-0.173*Y+0.004*(Y)^2+[AR(1)=0.9350648985]
碳排放量和第二产业产值占总产值比重的回归曲线为“U”型，存在一个对碳排放量来说最优的产业结构，当第二产业产值占总产值的比重位于22%左右时，这种产业结构对于碳排放，或者扩展来讲对于环境的压力是最小的。从1997年至2008年，各地区之间的数值虽有差别但第二产业产值占GDP的比重都不断下降，国内有些省市已经逐渐接近了最优产业结构临界点，比如海南省和北京市。
六、结论
通过分析我们得出以下的结论：
1.最近十余年内中国各省的碳排放量逐年上升，并且碳排放量与人均GDP、第二产业产值占总产值比重和单位GDP能耗有协整关系。
2.碳排放量与人均GDP呈正向关系，碳排放量由缓慢上升转为急剧上升的拐点出现在人均GDP达到41368元之后。中国并没有经历库兹涅茨经验曲线假设的倒U型拐点。
3.碳排放量与第二产业比重呈U型关系，第二产业产值比重为21.6%时，碳排放量取最小值。中国各省第二产业产值占GDP比重逐年下降，平均值为46%，远大于22%的最小环境压力值。
4.实证结果表明我国碳排放量增长趋势存在两方面的力量。首先，产业结构不断优化，表现在第二产业产值占GDP比重逐年下降有利于碳排放量的控制。然而另一方面，人均GDP增长和单位GDP能耗的降低对碳排放量增加起到正面作用，它们是我国进一步控制碳排放的阻力。在GDP或者人均GDP增长成为政府主要政策目标的当代，如果想控制经济发展对环境的压力，我们只有通过改变产业结构，认识到产业技术发展对环境资源影响的加速器作用，才能在保证经济平稳发展的前提下实现减排目标。
参考文献
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[2]邹秀萍,陈劭锋,宁淼,刘扬.中国省级区域碳排放影响因素的实证分析[J].生态经济,2009(3).
[3]段红霞.低碳经济发展的驱动机制探析[J].当代经济研究,2010(2).
[4]潘省初.计量经济学中级教程[M].北京:清华大学出版社,2009.
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