区域经济Ｊ ＲｅｇｉｏｎａＩ Ｅｃｏｎｏｍｙ 基－￣ＳＴＩＲＰＡＴ模型的碳排放重组效应分析① ——以桂滇黔区域为例 广西师范大学潘敏 摘要：本文以广西、云南、贵州区域改革开放以来的相关数据为基础，基于ｓＴＩＲ 模型，分析影响该区域碳排放的因素，实 证分析发现所选取经济发展水平．能源利用效率，能源强度，投资规模等因素指标对人均硝 放具有显著的正方向影响，在 验证长期库茨涅兹曲线饭说中，发现该区域呈现为“Ｎ”型，出现了重组效应，在此，根据研究结果提出适宜的减排方案。 关键词：桂滇黔碳排放ＳＴＩＲＰＡＴ模型 重组效应 中图分类号：Ｆ２０５ 文献标识码：Ａ １研究背景 ： 广西、云南、贵州（以下简称桂滇黔）区域是西部发展的重 要领域，在国家政策的引导之下，桂滇黔区域正处在经济、基 础设施建设快速发展时期。从历史经验来看，经济发展需要 大量的化石能源，而化石能源消耗的增加会导致二氧化碳 大量排放。因此，基于桂滇黔区域的碳排放，对碳排放与经济 发展之间存在的规律进行研究，探索其节能减排的策略，对 桂滇黔区域大力发展经济的同时，又能有效地控制Ｃ０ 的排 放，对实现碳排放减排要求具有重要的现实意义。对国内外 文献进行研究发现，采用环境库兹涅茨曲线讨论环境污染与 经济增长之间关系的研究较为成熟。环境库兹涅茨曲线是美 国经济学家Ｇ．Ｇｒｏｓｓｍａｎ￣ＨＡ．Ｋｕｒｅｇｅｒ（１９９２）对三种环境质量 指标与收入之间的关系进行研究，由此发现了环境污染与经 济增长之间呈现出倒ｕ型的关系。Ｂｒｕｙｎ和ｏｐｓｃｈｏｏｒ（１９９７）通 过对ｌ９个国家的ＥＫＣ曲线趋势进行研究时发现，部分国家环 境压力指数随收入的增加有重新上升的趋势，呈现为Ｎ型。 随后Ｆｒｉｅｄｌ和Ｇｅｔｚｎｅｒ（２ｏｏ３）－￣Ａ发现，经济发展指标与碳排 放指标呈Ｎ型发展趋势，即收入水平较高时，会再次增加对资 源的使用量。鉴于对于桂滇黔地区碳排放的研究文献数量较 少，以桂滇黔区域作为研究对象，研究以西部大开发为背景下 的区域经济发展和碳排放的关系，主要考察其库兹涅茨曲线 （ＣＫＣ曲线）的类型，以及对碳排放的影响的分析。 ２桂滇黔地区现状研究 西部大开发以来，桂滇黔区域发展较为迅速，区域经济 呈现蓬勃发展的态势，ＧＤＰ年均增长率均超过了１０％。在经济 高速发展的同时，桂滇黔区域能源消费总量持续快速增长； ①基金项目：广西硕士研究生科研创新项目“桂滇黔碳排放重 组效应的ＳＴＩＲＰＡＴ模型分析”（ＹＣＳＷ２０１３０５２）， 负责人：潘敏。 作者简介：潘敏（１９８７－），女，汉族，湖北黄冈人，广西师范大 学硕士研究生，主要从事低碳经济研究。 文章编号：２０９６—０２９８（２０１５）０４（ａ）一１１７－０２ 从能源消费结构中看，煤炭仍然占据了很高的比例，火力发电 是主要的能源供应，对煤炭等一次性能源的依赖性较高，对 新能源的开发不足；从能源强度方面看，桂滇黔区域的能源强 度都经历了先升高，后降低的过程，但仍然偏高。总的来说，桂 滇黔区域经济发展方式效果转变有限，能源利用效率所涉及 的工业调整、技术进步以及管理升级都有待提高。在推动社 会经济快速发展的同时，注重环境保护，以低碳经济为发展目 标是必然的选择。 ３实证：５３－￣过程 ３．１模型构建 Ｄｉｅｔｚ等（１９９７）对Ｅｒｌｉｃｈ￣Ｈｏｌｄｅｎ（１９７Ｉ）ＩＰＡＴ模型进行了 修改，提出了人口、富裕和技术的随机回归影响的ＳＴＩＲＰＡＴ模 型，允许学者根据各自研究特点进行相应的改进和调整，即： Ｉ＝ａ．Ｐ・ＡＴｅ 其中，Ｉ、Ｐ、Ａ、Ｔ分别表示环境压力、人口数量、富裕度和 技术，ｅ为模型误差。 在本文中，根据研究区域的特征，对变量改进调整，用人 均投资规模衡量替代人口规模，用Ｉ来表示；用人均ＧＤＰ来衡 量富裕程度，用Ｙ表示，为了验证是否存在环境库兹涅茨假 说，将其分解成为一次项，二次项和三次项；使用单位ＧＤＰ的 能源消耗衡量节能减排技术水平，用Ｅ表示；力口入衡量能源消 费碳强度的指标ＥＳ（Ｈ［１标准煤的能源消耗量比上碳排放量）。 选用人均碳排放作为被解释变量，对相关变量做对数化 处理，系数代表的意义为弹性系数，考虑到影响因素中存在 一定的滞后效应，在模型中引入滞后项，采用动态模型进行分 析。构建动态面板模型如下： ｌｎＣＯ２＝ｂ０＋ｂｌ‘ｌｎＹ＋ｂ２‘ｌｎ２Ｙ＋ｂ３‘ｌｎ３Ｙ＋ｂ４’ＥＳ＋ｂ５・ｌｎＥ＋ｂ６・ｌ ｎＩ＋“ ｈ１是自然对数，ＣＯ 代表的是人均碳排放量，并且用其自 然对数表示， 代表的是随机扰动项。 ３．２实证检验与分析 选取桂滇黔三地区从１９７８年至２０１０年的面板数据，在模 ｗｗｗ．ｃｈＩｎａｂＩ．ｎｅｔ－２０１５年４月Ｉ１１７ ＲｅｇｉｏｎａＩ ＥＣＤｎ０ｍＶ Ｉ区域经济 型中引入了被解释变量的滞后项。为了避免伪回归，采用ＬＬＣ 检验￣［ＩＡＤＦ检验，对数据进行了单位根检验，结果表明，所有 现存在固定效应。 长到较高水平之时，环境污染会出现恶化，这就是重组效应。 在验证是否存在库兹涅茨假说，发现人均ＧＤＰ的指标一次项 变量一阶差分平稳，满足协整条件。同时，对面板数据检验发 和三次项系数为正，二次项系数为负，这一数值说明ＥＫＣ￣ｈ线 呈现出“Ｎ”型走势。与何小刚、张耀辉（２０１２）对全国工业碳排 放的研究结果一致。 表１变量面板单位根检验 ＣＯ２ ＬＬＣ ＡＤＦ ｈ ｙ ＬＬＣ ＡＤＦ ｈ１ ｙ ＬＬＣ ＡＤＦ ｈ１ ｙ ＬＬＣ ＡＤＦ ４结论与建议 ４．１主要结论 对桂滇黔三省的碳排放进行面板数据分析，结果表明： 桂滇黔区域人均碳排放和人均ＧＤＰ之间呈现“Ｎ”型发展趋 势。分析影响碳排放的因素发现，经济增长是以消耗能源和 污染环境为代价的。减排技术、能源效率等方面的绿色技术 没有达到趋同的发展步伐。从长远来看，调整以煤炭为主的 传统能源结构，大力开发和使用清洁能源，可以有效减少桂 滇黔区域碳排放量，实现“低碳化”发展。 检验 检验 检验 检验 检验 检验 检验 检验 原值 １．０３ ９．９０ （０．１５） （０．１２） 一Ｏ．３８ ４．２７ ０．２６ ４．５８ Ｏ．２６ ４．６２ ０．６５） （０．６４） （０．６１） （０．５９） （０．６０） （０．５９） 阶 一５６５ ４４．２１ 一１．４９ １３．６７ 一１．３６ ｌ２．３４ 一１．３４ １２．１８ 差分 值 （０．００） （０．００） （０．０６） （０．０３） （０．０８） （０．０５） （０．０９） （０．０５） ．ＥＳ 原值 阶 差分 一一ｈｌ Ｅ －０．３９ ｛５．６９ ｈ１， １．４３ ６．０３ ０．０８ ３．５５ （０．４７） （０．７３） （０．３４） ｌ（０．４５： （０．９２） （０．４２ 一７．４２ ４０．６９ －６．２８ ｌ３２．３７ －３．６８ ２６．０７ 值 （０．００） （０．００） （０．００） ｌ（０．００： （０．００） （０．００ 注：括号内为Ｐ值。 根据数据样本特点，采用回归残差的协整检验。运用混 单位根检验结果见表２。可以判断，残差的水平值没有单位根， 是平稳的。可以得出各个变量之间存在长期协整关系。 ４．２政策建议 根据实证分析，从以下两个方面提出政策建议。 一是结合桂滇黔区域要素禀赋，利用优势互补加强省域 合多元回归模型ＰＯＯＬ ＥＧＬＳ进行面板协整回归，对残差进行 之间的交流与合作，积极引进优势产业转移，形成区域间产业 链，探索建立多元化的管理机制，提倡多方信息共享，实现区 域经济一体化发展。 二是加快开发、推广新型能源和可再生能源，扩大太阳能、 表２面板残差协整检验 检验方法 ＬＬＣ检验 ＡＤＦ检验 ＰＰ检验 水能等可再生能源的利用，提高核电供电比重，推广清洁能源， Ｐ值 Ｏ．１２ Ｏ．Ｏ０ ０．００ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃ －Ｉ．１３ ９．８７ ９．４３ 限制高耗能产业进入，提高能源效率，改善高碳能源结构。 参考文献 【ｌ】Ｇｒｏｓｓｍａｎ，Ｇ．Ｍ．，Ａ．Ｂ．Ｋｒｕｅｇｅｒ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ＩｍＤａ ｃｔｓ ｏｆ ａ Ｎ０ ｒｔｈ ＡｍｅｒｉＣａｎ Ｆ ｒｅｅ 从得到的结果来看，Ｒ平方值为０．９９，模型的拟合程度较 高。四个影响因素对人均碳排放的影响具有显著的正向影 响，影响程度由大到小依次为经济发展水平、能源利用效率、 能源强度、投资规模。可以看出，造成碳排放加速增长的主要 Ｔ ｒａｄｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ【Ｊ】．Ｗ００ｄ ｒｏｗ ＷｉｌＳ０ｎ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，Ｎ．Ｊ．１９９２，１１０（２）． ［２】Ｄｅ Ｂｒｕｙｎ Ｓ Ｍ，Ｏｐｓｃｈｏｏｒ Ｊ Ｂ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ－Ｉｎｃｏｍｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ：Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ 因素依然是经济拉动，这也说明了目前经济发展严重依赖能 源的大量消耗。 ａｎｄ Ｅｍｐｉｒｉｃａｌ Ｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ【Ｊ】．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ．１９９７，２０（３）． ［３】Ｂｉｒｇｉｔ Ｆｄｅｄｌ，Ｍｉｃｈａｅｌ Ｇｅｔｚｎｅｒ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｃ０２ 影响因素分解的分析结果表明，二氧化碳的滞后期变量 对碳排放的影响系数为正数，说明ＣＯ 的前一期排放量对当 ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ａ ｓｍａｌｌ ｏｐｅｎ ｅｃｏｎｏｍｙ［Ｊ】．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ 期排放是正相关的，是一个持续累积、动态变化的过程。能源 炭作为主要能源是碳排放量增长迅速的原因。投资规模的系 Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，２００３，４５（１）． 消费结构ＥＳ与人均碳排放成显著正相关关系，也证明了以煤 【４】Ｄｉｅｔｚ Ｔ，Ｒｏｓａ Ｅ Ａ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｔ］ｕｅｎｃｅ ｏｎ ＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ［Ｊ】．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ 数为正，说明随着投资规模的增加，碳排放量显著上升。可见 当前的投资处在技术较低的领域，即以消耗能源为经济发展 做贡献这种粗放型经济增长方式上。因此，桂滇黔区域单位 Ｎａｔｌ Ａｃａｄ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ＵＳＡ，１９９７，９４（１）． ［５ Ｅｈｒｌ５］ｉｃｈ ＰＲ，Ｈｏｌｄｒｅｎ ＪＰ．Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｇｒｏｗｔｈ［Ｊ】．Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９７１，１７１． ＧＤＰ的能耗量会导致碳排放的增加。 重组假说认为：经济增长与环境压力之间的关系，在长 期呈现为“Ｎ”型的发展关系。也就是说经济发展到一定水平 时，经济的增长会促进环境污染程度的降低，但随着经济增 ［６】何小刚，张耀辉．中国工业碳排放影响因素与ＣＫＣ重组 效应——基于ＳＴＩＲＰＡＴ模型的分行业动态面板数据实 证研究［Ｊ］．中国工业经济，２０１２（０１）． １１６ Ｉ ２ｏ１ ５年４只＿ｗｗｗ．ｃｎｌｎａｂ１．ｎＢ１