碳排放区域差异与经济增长的关系
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中国城镇碳排放的区域差异和影响因素宋德勇;徐安【摘要】This paper amends IPCC's carbon emission coefficient of the electricity in 2006. Based on China's energy balance table, this paper calculates the urban carbon emissions in China's 30 provinces during 1995 and 2008. The regional difference of carbon emission is analyzed by the division of high, medium and low carbon emission zones, while the STIRPAT model is employed to its influential factors analysis. The results showed that urban emission, featured in rapid growth since 2001 particularly, played the dominant role of the total carbon emission. There is a strong regional difference of urban carbon emissions in China, for eight provinces of high-emission accounted for more than 50% of China's total urban carbon emissions in 2008. The per capita income of urban residents exerted the greatest impact on urban carbon emissions, followed by the urbanization rate and energy intensity. The population had relatively little influence on carbon emissions. There are differences among the influence on carbon emission as a result of urban average income increase, the progress of urbanization and energy intensity reduce. The intensity-affected difference constructs the main reason of regional difference in urban carbon emission. On the one hand, China's rising urban incomes and urbanization need some space for carbon emissions, while on the other hand, towns need to follow sustainable low-carbon development path.%修正了IPCC关于电力碳排放系数的计算方法,根据中国(省市)能源平衡表估算了1995-2008年中国30个省市的城镇碳排放,划分了高、中、低三个不同排放区域,分析城镇碳排放的区域差异,采用STIRPAT模型分析城镇碳排放及区域差异的影响因素.结果表明,城镇碳排放是中国碳排放的主体;城镇碳排放总体快速增长趋势,2001年后表现尤为明显;中国城镇碳排放存在很强的区域差异,2008年高排放区域的八个省市城镇碳排放总量占全国城镇碳排放总量的50%以上;城镇居民人均收入对城镇碳排放影响最大,然后是城镇化率和能源强度,人口总量对碳排放影响较小;城镇居民人均收入增加、城市化进程不断推进、能源强度降低对城镇碳排放的影响存在区域差异,这种影响强度的差异是导致城镇碳排放存在区域差异的主要原因.一方面,我国城镇居民收入的不断提高和城市化进程的推进决定了城镇发展需要一定的碳排放空间,另一方面,城镇需要走可持续的低碳发展道路.【期刊名称】《中国人口·资源与环境》【年(卷),期】2011(021)011【总页数】7页(P8-14)【关键词】城镇碳排放;区域差异;影响因素;STIRPAT模型【作者】宋德勇;徐安【作者单位】华中科技大学经济学院,湖北武汉430074;华中科技大学经济学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X2;F29当前中国处于城市化快速发展时期,据统计,1995年中国城镇化率为29.04%,2008年中国城镇化率达到45.68%,增长了16.64%,年均增长1.28%。
中国居民生活碳排放的区域差异及影响因素分析摘要本论文研究了中国居民生活碳排放的区域差异及其影响因素。
利用2005 年和2015 年的中国家庭能源调查数据,通过分析居民生活碳排放的主要来源、经济发展水平、城市化程度、人口密度、气候条件、能源结构等因素,探究了不同地区居民生活碳排放之间的差异,并分析了影响碳排放的主要因素。
研究发现,中国居民生活碳排放存在显著的区域差异,东部地区的碳排放量明显高于中西部和东北地区。
经济发展水平、城市化程度、人口密度和气候条件是影响碳排放的重要因素,其中城市化程度和气候条件的贡献最大。
最后,结合分析结果,提出了相应的政策建议,以减少中国居民生活碳排放的总量和区域差异。
关键词:居民生活碳排放;区域差异;经济发展;城市化程度;气候条件;能源结构AbstractThis paper examines the regional differences and influential factorsof carbon emissions from the daily lives of Chinese residents. By analyzing the major sources of emissions, economic development levels,urbanization rates, population densities, climatic conditions, and energystructures, based on the 2005 and 2015 Chinese Household EnergySurvey Data, this study explores the differences in carbon emissions between different regions and analyzes the main factors affecting carbon emissions. The study found that there are significant regional differences in carbon emissions from the daily lives of Chinese residents, with emissions being significantly higher in the eastern region than in the central and western regions and the northeast region. Economic development, urbanization, population density, and climatic conditions are important factors affecting carbon emissions, with urbanization and climatic conditions contributing the most. Finally, based on the analysis results, this paper proposes corresponding policy recommendations to reduce the total amount and regional differences of carbon emissions from the daily lives of Chinese residents.Keywords: carbon emissions from daily lives; regional difference; economic development; urbanization; climatic conditions; energy structure1.研究背景和意义随着经济的发展和城市化进程的加速,中国居民生活碳排放量逐年增长。
中国工业碳排放与经济增长的关系研究--基于STIRPAT模型吴英姿;都红雯;闻岳春【摘要】A stochastic impacts by regression on population affluence and technology (STIRPAT) model is proposed to inves-tigate the economic development impacts on CO2 emission and its main factors on the basis of Chinese industrial panel data grouped by the characteristics of carbon emission from 1995 to 2010. It shows that the relation curve of China’s industrial car-bon emission and the economic output behaves U-shaped, and the turning point of high emission intensity industry has less economic output than that of low emission intensity industry. The capital stock has a greater positive effect on carbon emission than that of labor. The investment on scientific research is conducive to the carbon reduction of high emission intensity indus-try,and the adjustment of fossil energy consumption structure cannot promote the carbon emission reduction of industry.%文章基于改进的STIRPAT模型,以1995-2010年按碳排放特征分组的中国工业面板数据为样本,实证研究了我国工业碳排放与经济增长关系及其主要影响因素。
人口结构和经济增长对碳排放的影响分析作者:胡宗义王天琦来源:《经济数学》2018年第03期摘要利用中国30个省级行政单位(暂不包括港澳台地区,下同)2005~2014年的数据,采用动态面板模型,研究人口结构、经济增长对碳排放的影响.研究结果表明,从全国范围来看,人均GDP、劳动年龄人口比率、城市化率、第二产业就业率及对外开放度均对碳排放有显著正向影响,而平均家庭规模会减少碳排放量;从区域来看,人均GDP、劳动年龄人口比率对碳排放产生显著正向影响,其他因素对碳排放的影响程度及方向有较大差异.关键词人口、资源与环境经济学;碳排放;动态面板模型;人口结构;经济增长中图分类号X196文献标识码AStudy on the Impact of Population Structureand Economic Growth on Carbon EmissionZongyi Hu, Tianqi Wang(College of Finance and Statistics, Hunan University, Changsha, Hunan410079,China)AbstractThe dynamic panel model is used to study the effect of population structure and economic growth on carbon emissions by using the data of 30 provincial administrative units in China (Not including data of Hong Kong, Macao and Taiwan for the time being, the same below)from 2005 to 2014. The results show that, from a national perspective, per capita GDP, working age population ratio, urbanization rate, secondary industry employment rate and the rate of openness have a significant positive impact on carbon emissions, while the average household size will reduce carbon emissions;From the regional point of view, per capita GDP, working age population ratio has a significant positive impact on carbon emissions; other factors have different influence on the degree and the direction of carbon emissions.Key wordseconomics of population, resources and environmental; carbon emissions;dynamic panel model;population structure; economic growth1引言当前,全球气候问题成为国际社会关注的焦点.2007 年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在评估报告中指出,全球气候变暖问题是人类迄今面临最严峻的问题之一,也是21 世纪人类面临最复杂的挑战之一.改革开放以来,随着经济的迅猛发展,城市化和工业化的逐步推进,中国以工业为主导的粗放型经济发展模式,导致化石能源大量消耗和温室气体的大量排放.为应对这种局面,中国政府积极承担责任并制定相关法律政策以控制二氧化碳排放量的增加,2012年党的十八大报告指出要大力推进绿色发展、循环发展、低碳发展,把生态文明建设放在突出地位,努力建设美丽中国,为全球生态安全作出贡献.2017年10月,习近平总书记在十九大报告中提出推进绿色发展,建立健全绿色经济绿色低碳循环发展的经济体系,坚持全民共治,源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战.全球气候变暖除了自然因素外,更大程度是人类活动造成的.有研究指出,截止到21世纪末,仅仅来自人口因素(含人口规模和人口结构)变化的影响就将使中国的碳排放量增长45%以上,人口因素对碳排放影响的重要性不言而喻.中国作为人口最多的发展中国家,自改革开放以后,随着经济的快速发展,工业化、城镇化进程加快,总人口从2005年的130756万人增加到2014年的136782万人,包括城乡结构、就业结构和家庭规模在内的人口结构均处于不断变化之中,导致人口因素对碳排放产生复杂多变且不容忽视的影响.目前中国对碳排放影响因素的研究主要集中在经济、技术方面,而人口因素方面涉及的较少且不全面,人口仍是以总量的形式体现在规模变量上,关于国内人口结构因素对碳排放影响的研究十分缺乏.根据2005~2014年数据,对中国碳排放量进行估算,并利用STIRPAT模型分别从全国及区域角度分析了人口、经济对碳排放的影响,既有助于寻找适合我国国情的更为实际有效的应对策略,为政府尤其是地方政府制定经济政策和环境政策提供重要的参考依据,也有助于正确判断和把握碳减排压力的人口因素,促进低碳经济发展,推动我国资源节约型、环境友好型、人口均衡型社会的建设和发展.对于经济增长与碳排放之间的关系研究主要是基于环境库茨涅茨曲线,大量研究表明经济增长与碳排放之间呈倒“U”型曲线关系,即在经济增长的初期,重工业的发展导致能源的需求量增加,碳排放随之增加,当经济发展到一定阶段以后,经济继续增长会减少碳排放[1].姜勇(2014)运用1995~2010年30个省的面板数据对我国CO2排放的环境库兹涅茨曲线(EKC)进行了实证分析,结果表明:人均CO2排放量与人均 GDP之间均为“倒 N 型”曲线关系[2].周健等(2015)利用ARDL模型作为经验分析工具对我国1991~2010年的数据进行研究,结果表明经济的规模变量对碳排放有显著的正向影响[3].在经济全球化的大背景下,贸易自由化不断深化,越来越多的贸易活动与碳排放问题挂钩,国内外学者就贸易开放的碳排放作用做出了大量的研究.Muhammad Shahbaz(2016)利用马来西亚1970~2011年间相关数据,基于STIRPAT模型,应用BayerHanck联合协整方法和VECM格兰杰因果关系检验调查了城市化对二氧化碳排放的影响.结果显示,经济增长是二氧化碳排放量的主要来源,贸易开放导致富裕,从而增加二氧化碳排放量[4].彭水军等(2013 )研究了中国贸易开放对碳排放的影响,结果均显示,出口贸易导致中国碳排放量的上升,对中国环境产生不利影响[5].Guo J E(2012 )研究指出,贸易隐含碳在地域和行业都存在较大差异,东部地区对外贸易中的隐含碳所占比例较大,省际间贸易产生的碳排放从东部向西部转移[6].谷祖莎(2012)采用动态面板模型验证了中国大陆省份的贸易开放对碳排放的影响,结果显示全国整体及中西部地区的外贸依存度对碳排放具有正向效应,但东部地区具有负向效应[7].形成碳排放的直接原因是化石燃料的燃烧,在人类社会活动中,碳排放的影响因素主要分成经济、人口、技术、能源四个方面.人作为活动主体,贯穿于整个环节,通过经济活动作用于自然环境,人口因素是影响碳排放的重要因素.在人口因素方面,着重分析人口结构因素对碳排放的影响.研究人口结构如何对碳排放产生影响成为学术界讨论的热点,Sanglimsuwan (2012),O'Neill,Brian(2012),Jorgenson(2013)和Clark(2013)和Ahmad(2013)研究均表明,人口因素是导致CO2排放增加的主要驱动因素,其中人口因素主要包括人口规模和人口结构[8-12].李楠等(2011)、曲如晓等(2012)、马晓钮等(2013)、童玉芬和韩茜(2013)等人的研究表明影响CO2排放的人口因素主要包括人口规模、人口年龄结构、人口城市化和家庭规模等[13-16].人口城乡结构主要通过能源消费需求对碳排放产生影响,城镇化进程中,居民消费水平不断提高、生活方式发生改变,对生活型能源的直接和间接需求增大,能源消耗量和碳排放量增加.郭文等(2017)利用LMDI分解模型对中国30个省份2003~2012年的面板数据进行实证分析,结果表明人口城镇化已成为影响中国碳排放量变动的主要人口因素[17].王世进等( 2013)研究了中国城市化对碳排放影响的区域差异,结果发现,就全国和中部地区而言,城市化对碳排放的影响是正的,而就东部和西部而言,其影响却是负的[18].Wang(2017)采用STIRPAT模型,通过利用1997~2012年30个省份的面板数据,研究人口结构对三大地区二氧化碳排放量的影响,结果表明,城市化水平对西部地区碳排放有正向影响,对中部地区有负面影响,东部地区不具有统计意义[19].在中国社会转型的大背景下,人口处于快速变化时期,不同年龄人群有不同的消费方式及经济活动,产生不同的能源消耗,所以在分析二氧化碳排放量的影响因子时,人口年龄结构应该纳入研究范畴.人口年龄结构对碳排放的影响较为复杂,曲如晓(2012)以STIRPAT模型为研究起点,运用中国1997 ~2009年30个省份的面板数据,考察了地区人口规模、结构对碳排放量的影响,结果表明,劳动年龄人口对碳排放有显著的正向影响[20].田成诗等(2015)对人口年龄结构进行细化,基于扩展的随机STIRPAT模型考察了人口年龄结构对碳排放的影响,结果表明,人口年龄结构对碳排放影响显著,不同年龄人口对碳排放影响程度不同,其中30~44岁人口对碳排放的影响最大[21].家庭结构随着经济、社会发展产生的变化,也使家庭规模成为学者考察的重要人口变量.家庭规模对碳排放的影响主要体现在消费领域,在社会学范畴中,家庭是社会生活的基本单位,因为人们消费甚至生产活动通常是以家庭户为单元,在发展中国家表现的更为突出.Lenzen(1998)研究认为,家庭结构主要通过家庭交通工具和其他能源消耗型生活模式对碳排放产生影响[22].任海军等(2014)采用STIRPAT模型,使用中国30个省区1997~2011年的面板数据,研究了不同城市化阶段碳排放影响因素的差异,结果表明:随着城市化进程的加快,城市化对碳排放的驱动作用越来越小,家庭小型化对碳排放均具有显著的正向影响[23].Qin Zhu(2012)考察了1978 ~2008年中国人口结构和消费水平对碳排放的影响,结果显示,城市化、人口年龄和家庭规模对碳排放有显著影响,家庭规模缩小增加了居民消费,导致更高的碳排放量[24].赵涛等(2016)应用STIRPAT模型研究1997~2012年京津冀经济圈人口因素对碳排放的影响时发现,平均家庭规模和能源消耗强度对碳排放有抑制作用[25].马晓钰等(2013)使用静态与动态模型分析了中国地区碳排放与年龄结构和人口规模等的关系,研究结果显示,较大的家庭规模对碳排放有抑制作用[26].总的来说,国内外学者从不同方面对碳排放进行了深入而细致的探讨,所得结论对研究具有重要启发作用,但就研究内容和方法来看,仍存在以下几点不足:(1)国内外综合考虑经济、人口结构因素对碳排放影响的研究较少,经济增长对碳排放的影响研究大多局限于考虑GDP与碳排放的关系,很少加入贸易开放度进行探讨.(2)人口结构因素对碳排放的研究也缺乏深入探讨,大多研究只将人口结构进行粗略划分.(3)在面板数据的研究中未能依据不同地区经济发展水平加以分类,没有考虑到不同地域在产业结构、人口基数等方面的差异.不同于以往的研究,不仅关注了人口和经济的总体变量,还考虑了人口年龄、就业、城乡结构等,加入了贸易开放度,来综合研究经济增长及人口结构对碳排放的影响,从已有的文献出发,结合中国2005~2014年的碳排放、经济增长及人口结构的相关数据,采用动态面板模型探究中国经济增长、人口结构对碳排放的影响,并进而分析其区域差异.2模型设定与数据说明2.1模型设定采用STIRPAT模型进行碳排放的影响因子分析,最初环境压力模型是由Ehrlich等提出的IPAT模型,但该模型不适于定量测算各因素对环境的影响,为了克服上述模型的不足,Dietz 等提出了基于IPAT形式的环境影响随机模型,即随机形式的STIRPAT模型:It=aPbtActTdte,(1)式中,It为环境压力,Pt表示为人口数量,At为富裕度,Tt为技术水平,a、b、c、d为参数;e为误差项.在用面板数据进行分析时,对数变换不改变数据的特性,能使数据趋势线性化,直接获得因变量对自变量的弹性,所以对式(1)两边取对数,得到如下模型:LnIt=Lna+bLnPt+cLnAt+dLnTt+Lne,(2)It环境压力用碳排放量表示,Pt用人口总量表示,At用人均GDP表示,Tt技术水平用能源强度表示.实行计划生育政策后,人口年龄结构不断变化,年龄结构变量难以精确度量,但从业人员基本上为15~64岁人口.近年来,中国产业结构不断变化,各产业就业人口比率的不同,对碳排放也会产生差异,且三次产业中第二产业的粗放型增长模式对碳排放的影响最大.自改革开放以来,中国农村人口持续向城市转移,人口城乡结构发生显著变化.在人口数量增长的趋势下,家庭户数和家庭规模也不断变化,家庭是社会生活的基本单位,家庭规模效应主要通过消费渠道对碳排放产生影响.中国进出口贸易的迅速发展,在促进经济增长的同时,也不可避免地为国外生产了大量内涵碳.所以对STIRPAT模型进行扩展,加入人口结构(年龄结构、城市化率、平均家庭规模、第二产业就业比率),还包括对外开放变量.LnIit=α+β1Lnpgdpit+β2Lnpageit+β3Lnurbanit+β4Lnhousit+β5Lnserit+β6Lntradeit+LnTt+ci+uit,(3)其中,Iit表示i省份第t年的碳排放量,pgdpit表示i省份第t年的人均GDP,pageit表示i省份第t年15~64岁人口所占比例,urbanit表示i省份第t年的城镇人口比率,housit表示i 省份第t年的平均家庭规模,serit表示i省份第t年第二产业就业率,tradeit表示i省份第t年进出口占GDP比例,Tt表示能源强度.考虑到碳排放在时间上可能存在一定的持续性,往年的碳排放程度可能对后来年份产生影响.此外,当年经济增长的环境效应也不一定能在当年的统计中得到体现,因此在式(3)中加入因变量的滞后项,即变为如下动态面板模型:LnIit=α+ηiLnIit-1+β1Lnpgdpit+β2Lnpageit+β3Lnurbanit+β4Lnhousit+β5Lnserit+β6Lntradeit+LnTt+ci+uit,(4)其中,Iit-1为第i省份在第t-1年的二氧化碳排放量.2.2数据说明以2005~2014年中国30个省份的相关数据进行实证分析,劳动人口、城市化率、平均家庭规模、进出口比率、第二产业就业率及人均GDP来源于《中国人口统计年鉴》及第五、第六次人口普查数据.二氧化碳排放量没有直接的数据,利用IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)给出的各种能源碳排放系数,通过与各地区各年份能源消费量数据相乘得到各地区在样本区间内的碳排放数据,能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴》.各省份的相关变量描述性统计结果如表1、表2.各地区碳排放量的差异很大,数量最小的省份只0.19亿吨( 2005年海南省),而数量最多的省份达近10亿吨( 2014年山东省),两者相差近百倍,具体从区域碳排放量的数据来看,30个省份中只有1个省份的年均碳排放量处于亿吨以下,前五位的地区依次是山东、河北、江苏、河南、山西,合计占总排放量的35.6%,当然,也有部分省份碳排放量非常低,如海南省年均排放量最低,只有3.19千万吨,该数据仅是处于最高水平的山东省的3.98%,年均碳排放量后五位的地区分别是天津、北京、宁夏、青海与海南.在解释变量中,各地区人口总量的差异也较大,比如年末人口数最小的省份仅为543万人,而最大值为10724万人;各省份不同年份反映人口年龄结构、城镇化率、家庭户规模等变量存在较大差异,如15~64岁人口比重最小值为接近0.36,最大值为0.84左右;家庭户规模最小值仅为2.33左右,而最大值接近于3.93,反映经济发展水平和区域经济结构的人均GDP、第二产业就业率、进出口占GDP比重等指标在样本中也存在较大区别.3结果与分析选取2005~2014年中国30个省份的数据对其进行动态面板模型估计,结果如表3.表3显示了2005~2014期间中国30个省份动态面板模型的结果,计量结果证实了人均GDP确实对省级碳排放有显著正向影响,人均收人的增加在一定程度上增加了人们的非理性消费,导致我国碳排放增加.劳动年龄人口比率在1%的显著性水平下对碳排放存在正向影响,其弹性值在5.38左右.人口年龄结构通过生产和消费渠道对碳排放产生影响,从生产方面考察,中国劳动年龄人口(15~64岁)数量及所占比例的持续增长,为中国经济快速发展提供充足劳动力的供应,在促进生产规模扩大的同时,对资源能源的消耗量增加,导致碳排放规模增加.从消费方面考察,不同年龄群体的消费理念不同,购买力度和购买需求不同,劳动人口对衣食住行等资源的消费需求更强烈,对碳排放影响较大.城镇化率对中国碳排放呈显著正向影响,显著水平为1%.2005年以来,中国城镇化进程加快,由2005年的42.99%增长到2014年的54.77%,年均增长2.73%.城市化水平的提高可以使能源利用效率得到提高,但是进一步城镇化会显著促进中国的经济发展,而且在推进城市化过程中,耕地和林地面积减少,大量基础设施、住宅房屋和工业厂房的建设,钢筋、水泥等建筑材料及交通工具的大量使用将导致了CO2排放量的剧增;另一方面,大量的劳动力流入城市,居民生活水平不断提高,消费结构会发生变化,城市居民会更倾向于对享乐型高碳产品的消费,农村居民消费习惯也会通过受城市居民的影响,都增加中国的碳排放总量.从平均家庭规模角度考察,随着中国经济社会发展、计划生育政策、城镇化及人口老龄化进程加快,家庭规模小型化成为必然趋势.平均家庭规模从2005年的3.13人缩减到2014年的2.97人,降幅为5.11%.以家庭为主体的消费需求包含许多共享性质的消费品与服务,家庭规模缩小意味着规模效应减弱,导致人均消费增加,资源浪费和能源消耗增加,碳排放随之增加.中国人口总数不断增加,家庭规模的小型化也意味着中国家庭户数在增多,其消费量(尤其是耐用品消费,如住房和汽车等)也会随之增加,进而扩大内需导致碳排放增加.结果显示,家庭规模每减少1%,碳排放将增加0.09%.第二产业就业率对碳排放产生显著正向影响,显著水平为1%.人口就业结构主要反映第二产业就业人口比率对碳排放的影响,从2005年的23.22%增加到2014年的29.9%,平均每年增加2.85%,随着第二产业就业人口的增加,工业化程度加快,碳排放将增加.第二产业主要包括制造业、采矿业、建筑业等高能耗产业,需要消耗大量化石能源,所以随着第二产业工业规模的增大,导致碳排放量增大.外贸依存度不仅用来衡量一国或地区经济对国际市场的依赖程度,也同时反映该国或地区的经济开放程度.对外开放程度对中国碳排放影响在1%显著水平下显著为正,其弹性值在0.24左右.目前中国主要依靠劳动密集型行业,低加工、高能耗及高污染的出口商品占主导地位,这必然会增加对能源的大量消耗,进而导致碳排放量的剧增.由于中国经济发展、人口分布不均,东中西部又处于不同经济发展阶段,具有不同产业结构、人口结构及人口密度,所以在全国层面分析的基础上,进一步对东中西部进行区域差异分析具有重要现实指导意义,见表4.东、中、西部地区碳排放的影响因素存在一定的共性:人均GDP、劳动年龄人口比例对碳排放都产生显著正向影响,同时也存在较大的差异性,不同因素对碳排放的影响程度及方向有较大差异.与全国层面分析的结果一致,东中西部人均GDP的增加都对碳排放产生了显著的正向影响,人均GDP越大,意味着经济发展水平越高,但弹性并未随着人均GDP的上升而增加,而是出现先上升后下降的情况.这类似于经济发展水平与环境状况之间呈现的EKC曲线关系.这是由于高收入地区经济增长更加依赖于服务业,并且高收入地区更有能力进行提高能源利用效率的研发.15~64岁劳动人口比率增加导致东中西部地区碳排放增加,东部和中部地区在5%的水平下显著,西部地区显著水平为10%.东部地区省际迁移人口是推动地区经济增长不可替代的因素,迁入人口以劳动年龄人口为主体,高比例劳动人口意味着消耗更多的资源和能源,导致碳排放的增加.西部地区人口自然增长率虽高,但劳动年龄人口所占比例较低.东中西部第二产业就业率对碳排放的影响差异很大,东部地区第二产业碳排放就业率对碳排放的影响为正,中部为负,西部则影响不显著.这是由于东部地区迁入人口就业集中于第二产业,第二产业集中在劳动密集型产业,中部地区第二产业虽然产值不高,但是呈现资本密集型特征,其资本/劳动力比上升速度快,西部地区就业集中于第一产业,而第二产业就业率较低,对碳排放影响不显著.平均家庭规模对碳排放的影响在东西部均显著为负,但中部地区却不显著.随着地区富裕程度的增加往往会引起家庭规模的减小以及家庭户数的增加,对能源的需求随之增加.东部地区平均家庭规模最小且家庭人均财富最高,家庭对高碳产品消费增加,导致对碳排放影响最大.中部地区家庭规模较大,发挥了资源共享性,但家庭消费水平也较高,综合影响并不显著.西部地区人均财富较低,家庭趋向于低碳产品消费,家庭规模对碳排放的影响主要是通过规模效应,所以对碳排放产生显著负向影响.东部地区城市化率对碳排放产生显著负向的影响,显著水平为1%,东部地区经济发展水平较高,城镇化能促进人口、交通和产业的规模经济效益,有利于提高资源利用率,推动服务业发展,注重环保、基础设施的建设.中西部城市化水平的提升对碳排放并没有显著影响,西部地区城市化进程缓慢,因此对碳排放的影响不显著.中部地区城市化水平的提升导致碳排放的增加,因为在城镇化的进程中,农村人口向城市转移增加了对能源的需求,增加了碳排放.东部贸易开放度和碳排放之间显著负相关,显著水平为1%,东部地区对外贸易商品的结构发生改变,提升了全球范围内的产品供应链价值,使得低碳产品出口比重的增加导致碳排放的降低,随着中国产业结构升级,发展重心转移到第三产业,由第二产业带动的进出口额占比不断降低,第三产业带动的进出口占比不断增大,碳排放呈现下降趋势.中部地区仍然是粗放型增长方式,出口产品普遍为资本密集型产品,导致碳排放增加.西部地区由于地理位置、发展缓慢,贸易开放度对碳排放影响并不显著.4结论采用2005~2014年30个省域数据,运用动态面板模型,不仅对中国人口结构、经济增长对碳排放的影响进行面板数据回归,而且对中国东中西部地区进行区域差异分析.得到结论如下:就考察样本而言,经济增长和人口结构变动对中国碳排放存在显著影响,但全国层面和东中西部层面结果既存在共性,也存在差异.人均GDP、劳动年龄人口比率对全国及东中西部地区碳排放产生显著正向影响,平均家庭规模则产生显著负向作用.城市化率对全国碳排放产生显著正向作用,对东部地区碳排放产生显著负向影响.同时,经济水平是最主要的碳排放驱动因素,平均家庭规模是最主要的抑制因素.人口年龄结构以增加劳动力供应及促进消费需求的方式促进碳排放增长;逐渐缩小的平均家庭规模导致人均能耗及家庭数量的增长,进而推动能源消耗增长;人口就业结构中工业部门就业率的增长导致碳排放的增加.参考文献[1]GROSSMAN G M. KRUEGER A B. Environmental Impacts of a North American free Trade Agreement[R]. National Bureau of Economic Research Working Paper,1991.[2]姜勇,中国碳排放与经济增长关系及其影响因素的实证研究[D].重庆:重庆大学经济与工商管理学院,2014,1-45.[3]周健,王淑婧,高琴,张晓微.人口特征、经济增长与碳排放的关系研究[J].武汉大学学报,2015,68(2):94-101.。
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碳排放区域差异与经济增长的关系一、问题的提出近年来,大气中以CO2为主的温室气体排放量逐渐增多,这种现象导致了全世界共同注重一个重大问题———温室效应,在此宏观环境背景下,发展低碳经济并降低碳排放量是有效阻止世界气温持续上升的一项重要举措。
随着工业化和城市化进程的持续加快,中国CO2排放量与能源消费量迅速上升。
依据国际能源署统计资料,中国CO2排放量在2007年首次超过美国,成为世界第一大碳排放国。
2009年12月,中国政府向全世界承诺,到2020年我国单位GDP的CO2排放量在2005年基础上下降40%~50%,并将此目标纳入经济社会发展长期规划中。
中国地域广阔,不同省份及区域经济发展不平衡,能源资源禀赋差异很大,所以碳排放表现出明显的区域特征,这就要求在制定减排措施方面有必要将碳排放的区域差异特征和影响因素考虑其中。
所以,本文首先对中国CO2排放的地区差异实行考察,然后深入探讨经济增长与CO2排放量之间的关系,在此基础上为制定科学合理的减排政策提供参考和依据。
当前,研究CO2排放区域的差异已成为国内外学术界注重的热点。
谭丹等(2008)在我国碳排放区域差异研究中发现,碳排放增长速度和排放量最大的是东部地区,而中部地区碳排放增长速度最慢,西部碳排放量最少。
此外,徐大丰(2010)[2]的研究结果显示,中西部地区碳排放量低于东部,且碳排放区域差异比较显著的行业为建筑业、工业和运输业。
不过,这些研究多是简单的概括和描述,并没有采用相关的衡量指标对碳排放的区域差异给予量化研究。
岳超等(2010)利用Theil系数研究了中国各省市碳排放强度差异的变化和来源,但因其测算公式不太准确而导致研究结果可信度不高。
杜克锐(2011)在测算碳排放效率时发现,中国各地区碳排放效率差异明显且差异水准呈继续扩大的趋势,制定减排措施过程中要重点考虑地区差异因素。
国外相关CO2排放区域差异的研究主要集中在跨国层面(Heil和Wodon,1997;Padilla和Serrano,2006;Duro和Padilla,2006;Groot,2010;Cantore和Padilla,2010),但关于中国碳排放地区间差异研究的文献并不多见。
当前国外仅有Clarke-Sather等(2011)使用泰尔指数和变异系数等方法将中国地域单元按东中西实行划分,并研究了中国1997~2007年碳排放的区域差异。
此外,经济增长与碳排放量之间的关系也是现阶段学术界的研究热点。
Grossman和Krueger(1995)提出了反映经济增长与环境质量之间关系的倒“U”型曲线,即著名的环境库兹涅茨曲线(EKC)。
国外学者(Schmalesee等,1998)研究发现,发达国家碳排放与人均收入表现比较强的相关性,即二者存有EKC曲线特征。
不过,也有研究得出不同的结论,如Friedl在研究奥地利碳排放与经济增长关系时得出二者呈“N”型关系的结论。
国内学者也验证了环境质量与经济发展之间的倒“U”型特征(吴振信,2012;王飞成等2014)。
当然,也有很多文献驳斥了EKC理论的存有,如刘国平、诸大建(2011)和范允奇、王文举(2011)都通过建立面板数据模型,发现环境质量与经济增长之间并不存有倒“U”型关系。
而于卫国(2011)在研究污染物排放与人均GDP之间关系时,甚至得出经济增长对环境质量影响并不显著的结论。
由此可知,EKC假设在我国能否成立还存有着很大争议。
当前相关碳排放区域差异的研究存有一些不足,这主要表现在区域划分方面,绝大多数文献是依据某一具体指标实行划分的,或是直接借鉴地理位置划分。
另外,现有文献也较少涉及碳排放地区差异,为给政府制定减排政策提供依据,研究各地区碳排放差异具有重要价值。
而中国地域辽阔,各地区资源禀赋差异极大,这也导致了各地区碳排放状况存有较大差异。
所以,本文在以往研究基础上将碳排放量、碳排放强度和人均碳排放量三个指标作为依据,将我国30个省市的碳排放分为高、中、低三个区域,并研究各区域间的差异。
基于此,本文从碳排放的区域差异及其与经济增长的关系两个视角展开分析,为低碳经济政策的制定提供参考和依据。
二、中国各省市碳排放量的测算1.数据来源与测算方法本文所涉及碳排放量的面板数据来源于1999~2011年《中国能源统计年鉴》和《中国统计年鉴》。
因为《中国统计年鉴》中缺少西藏和港、澳、台的能源数据,因而本研究没有把这几个地区纳入考察范围。
因为各省市CO2排放量在统计年鉴中没有直接给出,所以CO2排放量都是通过估算得出的。
因为CO2产生于主要能源的消耗,故由主要能源消费量就可测算出碳排放量,估算过程中,主要能源消费量直接来源于统计数据,而各能源碳排放系数则能够由IPCC获得。
此外,IPCC也给出了各种类型燃料的碳含量、有效CO2排放系数以及CO2排放量的计算方法。
2.测算结果与分析本文首先根据各类能源消耗量、碳排放系数以及公式(1)计算出1999~2011年各省市CO2排放量,然后根据CO2排放量计算出各地区碳排放强度(Ci)和人均碳排放量(Cp),其中,Ci由碳排放量(CE)除以各地区GDP得出,Cp则由碳排放量除以各地区人口数得出(表2)。
从表2能够看出,2011年各省市无论在CE、Ci还是Cp上都存有较大差异。
鲁、内蒙古、晋、豫、苏、冀、粤、辽、浙几省CE较高;琼、青、京、津、渝、赣、甘和沪CE较低;内蒙古、宁、晋、贵、新、甘和陕几省Ci较高,京、沪、粤、浙、闽、琼以及川Ci较低;而内蒙古、宁、晋、新、辽、津、鲁和冀等Cp较多,川、京、赣、桂、琼、湘等Cp较少。
从总体趋势来看,1999~2011年间CE以7.3%的年均增长率逐年增长。
根据增长速度将这个时期划分为不同的时段:1999~2002年年均增长率为2.1%,碳排放量增长趋势平稳,称为平稳增长期;2003~2010年年均增长率为10.6%,碳排放量增长趋势迅速,称为快速增长期。
而在这个期间,碳排放强度以6.3%的年均下降率逐年降低。
三、中国各省市碳排放的区域差异分析1.多指标聚类分析聚类分析的思想是根据样本的多个观测指标,找出能够度量样本或指标之间相似水准的统计量,据此将相似水准较大的样本聚合为一类,形成一个由大到小的分类系统(邓维斌等,2012)[19]。
为了克服单一分类指标包含信息较少的缺陷,本文选择CE、Ci和Cp三个指标作为聚类分析的依据。
将2011年数据实行标准化处理之后,选择欧氏距离度量数据之间的亲疏水准。
其中,m为空间维度;Xit是样本i在空间t中的位置;而dij表示样本Xi到Xj的距离。
最后,在实行聚类分析时选用离差平方和法,得到下面的树状聚类谱系图,将我国30个省市划分为三大类。
高排放区域包括宁、内蒙古、晋、鲁、辽和冀,这些省、市的煤炭消耗量占能源消耗总量的比例较高,是高能耗产业的主要分布区域,工业总产值尤其是重工业总产值占GDP比例高。
这部分地区具有CE和Cp均较高的特征,其中,宁夏碳排放总量并不高,但是其总体面积较小,人口也较少,所以经济总量较小,其Ci和Cp均排第二位,所以也被归为高排放区;中排放区包括粤、吉、苏、浙、豫、鄂、皖、黑、新和陕几个省份。
从地理位置上来看,中碳排放区综合了高、低两区域的碳排放特征,处在高低排放区的交界处。
中排放区多为经济人口大省,其CE、Ci和Cp三个因素中有一个或两个相对较高;低排放区有赣、桂、滇、渝、湘、川、沪、闽、京、琼、甘、青和津。
此区域内产业结构相对合理,与其他两个排放区比较,新能源相对丰富,能源利用效率高,且第三产业占比较高。
处在低排放区的省份多表现出碳排放强度低、碳排放总量和人均碳排放较小的特征。
其中,广东省虽然CE很大,但Ci和Cp却较低,所以将其划分为低排放区。
2.区域差异性分析由1999~2011年各省市碳排放数据和聚类分析可知,2011年高、中、低三类碳排放区CE分别占全国CE总量的37.61%、41.88%、20.51%,而三大区域GDP却分别占全国GDP总量的37.61%、46.94%、30.58%。
由图3可知(3条折线分别代表高、中、低碳排放区域),三区域碳排放量阶段性特征比较明显,且整体上都呈逐年递增趋势。
1999~2000年为平稳增长阶段,2003~2011年为迅速增长阶段,在平稳阶段,高、中、低三类排放区碳排放量年均增长率分别为8.909%、4.929%和4.969%,而迅速增长阶段三区域碳排放量的年均增长率分别为15.161%、15.775%和12.176%。
图4是中国三大碳排放区碳排放强度的变化趋势图。
从整体上来看,现阶段三区域CE的增长速度均小于GDP的增长速度,这表明中国经济发展质量在持续提升,Ci在持续降低。
高、中、低三大区域碳排放强度的年均递减速率分别为7.77%、8.44%、10.30%。
三大区域人均碳排放量的变化情况与碳排放强度变化情况相反,图5反映了三区域人均碳排放量的变化趋势,图形显示高中低三区域人均碳排放量均逐年递增,且年均增长率分别为16.18%、13.67%和11.90%。
从地理分布上看,三区域南北差异明显,南方地区多为低碳排放区,北方则多为高、中排放区,究其原因主要有以下几个方面:(1)北方是煤炭产地的集中区,煤炭消耗量较高。
(2)高排放区经济增长方式多为粗放型的,单位GDP消耗的能源较多,因而不利于提升经济发展质量。
(3)中、高排放区人口规模相对较大,经济总量高,所以CE也相对较高。
(4)产业结构情况显著影响碳排放量,高、中碳排放区中的重工业比例较高。
变异系数是用来衡量各观测值变异水准的一个指标,其定义为标准差与平均数的比值。
我们分别计算三大区域的三个指标的变异系数(图6)。
由图6能够看出三个区域碳排放差异持续增大。
区域间CE、Ci和Cp的变异系数分别由1999年的0.28、0.41与0.42增长到2011年的0.34、0.47与0.50。
比较三区域CE和人均CE的年均增长率发现,高碳排放区最大,低排放区次之,中排放区最小。
然后比较三区域Ci的年均递减速率发现高碳排放区低于其他两类区域,且这种差别越来越大,而低排放区又小于中排放区,说明中低排放区的差别在持续减小。
四、碳排放与经济增长关系实证分析1.模型构建与检验EKC曲线指出,环境质量在经济发展初期伴随人均收入增长逐渐恶化,而在人均收入达到一个临界点之后则随人均收入增加而有所改善,即二者呈倒“U”型特征(钟茂初等,2010)。
在经济发展初期,CE随经济增长而增加,而在工业化后期,经济增长会减少对能源消耗的依赖,甚至会出现CE随GDP增长而下降的现象(李玉文等,2005)[21]。
首先根据1999~2011年三区域人均CE和人均GDP绘制散点图,然后利用SPSS软件对散点图实行拟合,从拟合效果来看,二次方程拟合水准最好,所以构建如下EKC模型。