中國二氧化碳排放影響因素分析報告

..中國二氧化碳排放影響因素分析摘要：利用2008-20XX中國30個省、市、區(qū)面板數(shù)據(jù),分析中國東、中、西部地區(qū)二氧化碳排放量與人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)這三大因素的關(guān)系。實證結(jié)果表明：人口對二氧化碳排放的作用方向為正；二氧化碳與經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在"倒u"型關(guān)系；技術(shù)發(fā)展能夠抑制二氧化碳排放；二氧化碳排放存在明顯的路徑依賴。由此提出,中國應(yīng)該加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),研發(fā)并應(yīng)用低碳技術(shù)來降低二氧化碳排放量。關(guān)鍵詞：二氧化碳排放；人口；經(jīng)濟(jì)發(fā)展；技術(shù)水平DOI：10.16315/j.stm.2016.02.010中圖分類號：F062.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：AAnanalysisoffactorsinfluendngChinesecarbondioxideemission：basedontheperspectiveofregionaldifferencesFUDong-dong,ZHOUXin-miaoAbstract：Thispaperuses3oChineseprovincialdatabetween2008and2012toanalyzetherelationshipamongpopulation,economicdevelopment,technologyinnovationandcarbondioxideemissionineasternregion,centralregionandwesternregionofChina,Theresultshowsthatpopulationhaspositiveeffectonthecarbondioxideemis-sion,andthereisaninvertedu-shapedrelationshipbetweencarbondioxideemissionandeconomicdevelopment,TheresullalsoshOWSthatteehnologycandecreasetheemission,andtheemissionpastwillinnuencetheemissionofcurrentperiod.Itisconcludedthatinordertoreducecarbondioxideemission,Chinashouldspeeduptheeco-nomicdevelopment,andadjustingindustrialstrueture,aswellasdevelopandapplylow-carbontechnologies,Keywords：carbondioxideemission；population；economicdevelopment；technologyinnovation全球氣候變暖已經(jīng)成為國際社會普遍接受的事實,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會〔IPCC于20XX公布的第4次評估報告指出：全球的地表平--均溫度在1906-20XX間上升了0.74°C,其中亞洲國家的平均地面溫度上升速度最快,近年來超過1℃。氣候變暖已經(jīng)嚴(yán)重影響了人類的生存環(huán)境和社會發(fā)展。盡管自然環(huán)境自身的周期變化會影響全球氣候變化,但是有越來越多的研究表明人類活動在更大的程度上加快了全球變暖進(jìn)程。IPCC的第4次評估報告指出,近50年全球氣候變暖的主要原因是溫室氣體的大量排放。二氧化碳作為最重要的溫室氣體,其排放與人類大量使用化石燃料以及大面積的毀林活動等有著密不可分的關(guān)系。中國二氧化碳排放量于20XX超過美國,位居世界第一,而且近幾年來中國的二氧化碳排放量持續(xù)增加,20XX全年排放量達(dá)到8106.43百萬t。另一方面,國際社會上要求發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的呼聲愈發(fā)強烈,中國作為負(fù)責(zé)任的大國承諾將采取有效措施減少二氧化碳排放,并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量。影響二氧化碳排放的因素復(fù)雜多樣,主要有人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)化水平、消費水平和技術(shù)創(chuàng)新等,要實現(xiàn)二氧化碳的減排目標(biāo),首先要對影響二氧化碳排放的因素有較為清晰的認(rèn)識。根據(jù)已有的文獻(xiàn)研究,本文重點探究人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平對二氧化碳排放的影響作用。中國作為地理大國幅員遼闊,東、中、西部這些不同區(qū)域的自然條件、社會發(fā)展水平、能源消費和技術(shù)創(chuàng)新等均有著明顯的差異。本文根據(jù)2008-20XX的中國省際面板數(shù)據(jù),首先對各省、市、區(qū)的二氧化碳排放量進(jìn)行估算,進(jìn)而分析我國東、中、西部地區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平等因素對二氧化碳排放量的影響方向和程度,最終給出相應(yīng)的政策建議。l.中國二氧化碳排放概況1.1中國二氧化碳排放來源化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因,中國經(jīng)濟(jì)自改革開放以來迅猛發(fā)展,其中第二產(chǎn)業(yè)1978-2015年的平均比重達(dá)到45%,第二產(chǎn)業(yè)的能源消耗總量占到總能源消耗量的80%以上。工業(yè)消耗的能源總量占到總消耗量的44%,其次為制造業(yè),達(dá)到了36%,這兩者相加占到能源總消耗量的80%,而其他行業(yè)消耗的能耗量占比較小,由此推斷,第二產(chǎn)業(yè),尤其是工業(yè)部門是二氧化碳排放的重要來源。中國不同行業(yè)的能源消耗占比,如圖l所示。在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部,不同細(xì)分行業(yè)的二氧化碳排放量存在差異,排在前五位的分別是電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè),黑色金屬冶煉及壓延業(yè),非金屬礦物制品業(yè)和化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè),分別占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。即使在相同的行業(yè)內(nèi),不同規(guī)模的企業(yè)二氧化碳排放能力也有顯著差異。農(nóng)業(yè)活動的二氧化碳排放量占全國二氧化碳排放總量比例較低,而且農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在相當(dāng)大的程度上能夠減少因人類活動造成的二氧化碳排放。但是,中國大規(guī)模的砍伐樹林、毀壞良田、破壞濕地等活動使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的吸碳能力大幅度下降。1.2不同省份二氧化碳排放比較中國各省市區(qū)2000-20XX二氧化碳排放量相關(guān)數(shù)據(jù),如表1所示。由表1可知,2000-20XX,中國全國的二氧化碳排放總量從5389百萬t增長至16572百萬t,具體來看,20XX二氧化碳排放量排在前五的省市區(qū)分別為XX、XX、XX、XX和XX,到20XX二氧化碳排放總量排在前五的則分別為XX、XX、XX、XX和XX,雖然排序發(fā)生了一些變化,但排在前5位的省市占比加總基本保持在35%左右,這說明我國二氧化碳排放的集中度基本保持不變。2000-20XX中國全國的二氧化碳平均年增長幅度達(dá)到為9.81%,其中,XX、XX、XX、XX、XX、LLI東、廣西、新疆、XX、XX、XX、XX、XX和XX大于全國的二氧化碳平均增長速度,因此,這些地區(qū)的減排任務(wù)嚴(yán)峻。XX、XX兩地的增長速度大一部分原因在于其基數(shù)小,但若不引起重視,這兩地的二氧化碳排放量將超過其他地區(qū)。此外,值得注意的是XX20XX的二氧化碳排放量已經(jīng)位居第五,若仍然保持目前的增長速度,勢必會成為中國最大的二氧化碳排放地區(qū)。從二氧化碳人均排放量來看,2000-20XX中國二氧化碳人均排放量從4.29t增長到12.32t。具體來看,20XX二氧化碳人均排放量排在前五的分別是上海、天津、XX、XX和北京,人均排放量分別為1330t、10.77t、10.49t、9.84t和9.51t；20XX二氧化碳人均排放量排在前五的則為XX、XX、XX、新疆和XX,人均排放量分別為39.52t、39.06t、24.80t、21.30t和20.02t。2000-20XX,中國二氧化碳人均排放量的平均增長速度為9.20%,人均增長速度排在前5位的分別是XX、XX、XX、XX和XX,達(dá)到16.58%、16.31%、15.54%、13.69%、和12.48%。值得注意的是,雖然天津、上海和北京的二氧化碳人均排放量位居前列,但其增長速度排在最后三位,而XX、XX、XX等地區(qū)不但二氧化碳人均排放量較高,而且保持著較快的速度增長,說明XX、XX、XX等地的減排任務(wù)艱巨。二氧化碳排放強度指單位國內(nèi)生產(chǎn)總值排放的二氧化碳量。從二氧化碳排放強度維度來看,絕大部分地區(qū)呈現(xiàn)明顯的下降趨勢,其中北京、天津年平均下降超過9%,說明大部分地區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展單位產(chǎn)出排放的二氧化碳量顯著下降。XX是唯一一個二氧化碳排放強度出現(xiàn)增長的地區(qū),說明XX并沒充分利用技術(shù)進(jìn)步提高能源的利用效率。1.3三大地區(qū)二氧化碳排放比較20XX,全國二氧化碳總排放量達(dá)到5389百萬t,其中中國東部、中部和西部的二氧化碳排放量分別為2633百萬t、1757百萬t和999百萬t,比重分別為48.87%、32.60%和18.53%。20XX,中國二氧化碳排放總量達(dá)到16572百萬t,其中中國東部、中部和西部的二氧化碳排放量分別為東部、中部和西部的二氧化碳排放量分別為7733百萬t、5340百萬t和3500百萬t,比重分別為46.66%、32.22%和21.12%。2000-20XX,雖然三大地區(qū)對二氧化碳排放量的貢獻(xiàn)度排序依然為東部、中部和西部,但是東部的貢獻(xiàn)度明顯下降,中部基本保持不變,而西部的貢獻(xiàn)度明顯上升。東部、中部、西部和全國的二氧化碳排放量年平均增速為9.39%、9.71%、11.01%、9.81%,西部地區(qū)的增速明顯高于其他2個地區(qū)和全國平均水平,如圖2所示。從二氧化碳人均排放量來看,20XX東部、中部和西部分別為5.50t、3.92噸和3.03t,全國平均水平為4.29t,20XX則分別為14.07t、11.64t和10.4lt,全國平均水平為12.32t。雖然東部和中部的二氧化碳人均排放量依然大于西部,但是西部的增速水平處于領(lǐng)跑地位,達(dá)到10.84%。從二氧化碳排放強度來看,三大地區(qū)和全國都處于下降趨勢,其中中部年平均下降5.72%,東部次之,為5.22%,而西部墊底,年平均下降4.68%。由此可以看出,西部將是未來二氧化碳排放的重要的增長來源,該地區(qū)的減排任務(wù)十分嚴(yán)峻,有關(guān)部門必須注意到此現(xiàn)象。2.二氧化碳排放因素分析2.1理論分析人口、經(jīng)濟(jì)增長、技術(shù)水平是影響一個區(qū)域二氧化碳排放的主要因素。人口增長會通過2種方式影響二氧化碳的排放：一是人口數(shù)量的增加會使得對能源的消費增加,進(jìn)而導(dǎo)致二氧化碳排放量的增加；二是人口的增加可能會導(dǎo)致森林、濕地、草原等生態(tài)系統(tǒng)的破壞,減少其二氧化碳的吸收能力,間接造成二氧化碳排放量的增加。經(jīng)濟(jì)增長影響二氧化碳排放主要通過3種途徑：規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。規(guī)模效應(yīng)對二氧化碳排放有促進(jìn)作用,而結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)對二氧化碳排放有抑制作用。在經(jīng)濟(jì)增長初期,經(jīng)濟(jì)的增長主要依靠擴大生產(chǎn)規(guī)模,即擴要勞動力、資本、自然資源等生產(chǎn)要素投人量來保持經(jīng)濟(jì)的快速增長,這會造成二氧化碳排放量的大量增加。隨著經(jīng)濟(jì)的增長,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,過去高污染的工業(yè)經(jīng)濟(jì)開始轉(zhuǎn)向清潔的技術(shù)型、服務(wù)型經(jīng)濟(jì),結(jié)構(gòu)效應(yīng)對二氧化碳排放的抑制作用開始顯現(xiàn)。另外,經(jīng)濟(jì)增長帶來的技術(shù)進(jìn)步也進(jìn)一步抑制了二氧化碳的排放。總結(jié)來說,二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間存在一個"倒U"型的關(guān)系,即二氧化碳排放量在初期隨著經(jīng)濟(jì)的增長而增加,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到一個臨界點后,二氧化碳排放量隨經(jīng)濟(jì)增長而開始減少,這就是庫茲涅茨曲線。理論上,技術(shù)水平可以通過三大主要途徑影響二氧化碳的排放。第一,技術(shù)水平的提高可以實現(xiàn)節(jié)能產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用,這將減少化石能源的使用量,進(jìn)而減少二氧化碳的排放量；第二,技術(shù)水平的提高可增加對可再生清潔能源的利用,降低對化石能源的依賴程度；第三,隨著技術(shù)水平的不斷提高,人類社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式發(fā)生改變,從以能源為要素投入的經(jīng)濟(jì)增長方式逐漸過渡到以資本為要素投入的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。然而,值得注意的是,技術(shù)水平對二氧化碳排放的影響存在一定的路徑依賴。如果企業(yè)初始的技術(shù)是"骯臟"的,那么企業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)投入極有可能使技術(shù)更為"骯臟"；反之,如果企業(yè)一開始的技術(shù)就是"清潔"的,那么企業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)投入可能會使得新技術(shù)更為"清潔"。所以技術(shù)水平對二氧化碳排放的影響方向并不確定,不僅不同國家〔地區(qū)問存在明顯差異,即使在相同的國家〔地區(qū)內(nèi)由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展不均衡,技術(shù)水平對二氧化碳排放的影響方向也不盡相同。此外,二氧化碳排放量可能存在一定的路徑依賴,即二氧化碳排放存在慣性,當(dāng)期的排放量與上一期的排放量有關(guān)系。2.2模型設(shè)定中國幅員遼闊,不同行政區(qū)的自然環(huán)境、社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)水平、二氧化碳排放水平等存在巨大差異,而東部、中部、西部這三大地區(qū)內(nèi)部的行政區(qū)發(fā)展情況基本相同,故本文將研究對象聚焦地區(qū)層面,采用省際面板數(shù)據(jù),分析并比較中國東部、中部和西部這三大地區(qū)中人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)對二氧化碳的影響程度。2.3數(shù)據(jù)來源及基本分析本文涉及的變量有二氧化碳排放量、人口數(shù)量、GDP和技術(shù)水平4個,前三者對應(yīng)的單位分別為：萬t、萬人、億元。技術(shù)水平用能源強度表示,即單位產(chǎn)出消耗的能源,技術(shù)水平越高,能源強度越低,其單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。二氧化碳排放量由筆者根據(jù)中國國家統(tǒng)計局提供的各類能源消費量數(shù)據(jù)和能源標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù),以及IPCC〔1995發(fā)布的各類能源碳排放系數(shù)估算而來。各類能源標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)和各類能源碳排放系數(shù),如表2和表3所示。2.4實證結(jié)果對面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的前提是選擇合適的計量方法,面板數(shù)據(jù)的模型設(shè)定形式分為混合模型、固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型。筆者運用Stata10.1軟件對本文的東、中、西部的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗,均拒絕建立混合模型的假設(shè)。在固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型的選擇上,采用Hausman〔1978提出的Hausman檢驗方法,結(jié)果表明3個地區(qū)均適用固定效應(yīng)模型,檢驗結(jié)果,如表4所示。利用Stata10.1軟件對東、中、西部地區(qū)的面板數(shù)據(jù)用固定效應(yīng)模型進(jìn)行回歸分析,結(jié)果如表5所示。2.5結(jié)論由實證結(jié)果可知,人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)水平對不同地區(qū)二氧化碳排放的影響程度存在差異性。就人口彈性來說,東部、中部和西部地區(qū)都為正數(shù),分別為0.128、0.534和0.379,這說明人口的增長會增加環(huán)境中二氧化碳的排放量,但是不同的地區(qū)之間人口的影響程度存在一定差異。東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高,收入和消費已經(jīng)達(dá)到了中等發(fā)達(dá)國家水平,雖然家庭的消費比較"高碳化",但是基本已經(jīng)處于平穩(wěn)階段,故東部地區(qū)人口對二氧化碳排放量的影響作用相對來說較小。中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)正在快速增長,隨著人口的增加,居民對住房、私家車、家用電器等"高碳化"的消費需求旺盛,所以二氧化碳排放量對人口的彈性較大。西部地區(qū)收入水平和消費水平雖然也在快速提高,但速度明顯低于中部地區(qū),對"高碳化"的消費支出也小于中部,因此其人口彈性次于中部地區(qū)。就經(jīng)濟(jì)彈性來說,東部、中部和西部地區(qū)都為正數(shù),分別為0.738、1.504和0.971,這說明三大地區(qū)中二氧化碳排放量會隨經(jīng)濟(jì)增長而增加,但是經(jīng)濟(jì)對二氧化碳排放的影響程度存在差異性,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是造成這種差異性的主要因素。第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展是造成二氧化碳排放的重要因素,中國東、中、西部地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一,第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展特點與趨勢存在一定差異性。中部地區(qū)和西部地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)的年平均增長率均在18%以上,明顯高于對應(yīng)地區(qū)第一、三產(chǎn)業(yè)和地區(qū)生產(chǎn)總值增長率。東部地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)的增長率低于中部、西部地區(qū),也稍低于東部的地區(qū)生產(chǎn)總值增長率。2000-20XX東、中、西部三大地區(qū)各類年平均增長率,如表6所示。由圖3可知,東部地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)所占比例出現(xiàn)明顯下降,第二產(chǎn)業(yè)比例緩慢下降,并有進(jìn)一步下降的趨勢,第三產(chǎn)業(yè)比例出現(xiàn)明顯上升。由圖4和圖5可知,中國中部和西部地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)所占比例出現(xiàn)明顯下降,第二產(chǎn)業(yè)比例出現(xiàn)顯著上升,第三產(chǎn)業(yè)近幾年來基本保持不變。就技術(shù)彈性而言,3個地區(qū)中的系數(shù)都為正,這說明技術(shù)水平的提高、能源強度降低時,二氧化碳排放量將減少。東部、中部和西部的技術(shù)彈性系數(shù)分別為0.877、0.626和0.817,說明東部的能源利用率最高,西部次之,中部的能源利用率最低。3.個地區(qū)中,上一期二氧化碳排放的回歸系數(shù)為正,說明無論是在東部、中部還是西部。二氧化碳排放存在明顯的路徑依賴。此外,lnGDP前的系數(shù)為正,而〔1nGDP2前的系數(shù)為負(fù),這說明中國三大地區(qū)中二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的確存在一個"倒u"型的關(guān)系,二氧化碳排放量在初期隨著經(jīng)濟(jì)的增長而增加,當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長達(dá)到一個臨界點,二氧化碳排放量開始減少。3.對策建議中國二氧化碳排放量于20XX超過美國位居世界第一,20XX全年排放量達(dá)到16572百萬噸,而且每年的增長幅度較大。中國作為負(fù)責(zé)任的大國,曾經(jīng)在