山东省经济发展与碳排放关系及碳排放增长分析

第４卷第１期　２０１０年Ｏ６月　西安工业大学学报（人文社会科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉ’ａｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ＆Ｓｏｃｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）　Ｖｏ１．４　Ｎｏ．１　Ｊｕｎ　２０１０　

【区域经济】　

山东省经济发展与碳排放关系及碳排放增长分析　

杨晓亭，常云昆　

（西北大学经济管理学院，西安７１０１２７）　

摘要：首先计算了山东省近十年来的碳排放量，进￣Ｌｇ，ｅｌ　ＥＫＣ模型分析了山东省经济发展　

与碳排放量之间的关系。接着根据ＬＭＤＩ方法，分析了山东省碳排放增长的效应。最后文章　

针对上述研究结果提出减少碳排放的建议，为发展山东低碳经济服务。　

关键词：碳排放；ＥＫＣ；ＬＭＤＩ　

中图号：Ｆ０６１．３　文献标志码：Ａ　文章编号：９４５１（２０１０）０１—０３６—０５　

Ａｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　

Ｃａｒｂｏｎ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｇｒｏｗｔｈ　

ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｔｉｎｇ，ＣＨＡＮＧ　Ｙｕｎ—ｋｕｎ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１０１２７，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｖｅｒ　ｔｈｅ　ｐａｓｔ　ｄｅｃａｄｅ　ｉｎ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｉｓ　

ｃａｌｃｕｃａｔｅｄ，ａｎｄ　ｉｔｓ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ＥＫＣ　

ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｉｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　

ＬＭＤ１　ｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｈｏｗ　ｔＯ　ｃｕｔ　ｃａｒｂｏｎ　

ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｓｅｒｖｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏｗ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｃｏｎｏｍｙ　ｉｎ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　ｐｒｏｖｉｎｃｅ．　

Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ；ＥＫＣ；ＬＭＤＩ　

气候变化是当今全球面临的重大挑战，气候变　

暖带给人类的影响越来越让人们去关注。研究称　

气温再上升一度，美国粮仓将变大漠；气温升两度，　

１／３的动植物消亡……继续上升至５。Ｃ至６℃，　

９５　的种类灭绝，地球将面临着一场与史前大灭绝　

一样的劫难。　

作为一个发展中国家，中国正面临着既要发展　

经济，摆脱贫困、改善民生，又要减缓温室气体排放　

增速的双重挑战。但是，中国实现减排的目标和决　

＊收稿日期：２０１０　０５—１０　作者简介：杨晓亭（１９８５一），男，西北大学硕士研究生　心是坚定不移的。２００９年１１月２５日温总理主持　

召开国务院常务会议，会议决定，到２０２０年我国单　

位国内生产总值二氧化碳排放比２００５年下降　

４ｏ　－－４５　，作为约束性指标纳人国民经济和社会　

发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考　

核办法。　

山东省经济增长过分依赖资源能源的消耗，其　

能耗总量占全国能耗总量的１／１０左右。山东省能　

源消费以煤炭为主，占其一次能源消费量的比重将　第１期　杨晓亭等：山东省经济发展与碳排放关系及碳排放增长分析　３７　

近８０　，以煤炭为主的能源结构使全省社会经济　

发展承受着巨大的环境压力，这使得山东省在低碳　

道路方面将比其他省份面临更大的困难。因此，发　

展低碳经济，是必有之路。　

一、山东省碳排放的计算　

（一）碳排放量的计算的方法　

目前国内对于碳排放量测算的研究取得很有　

意义的成果：徐国泉等将能源分为煤炭、石油、天然　

气三类再分别乘以各自的碳排放系数，计算了我国　

１９９５—２００４年的碳排放量［　。查冬兰等将能源分　

为九类，计算了全国２８个省区的碳排放量［２］。而　

具体到省市的碳排放量的计算，除参照徐国泉等方　

法外，赵敏等根据（ＩＰＣＣ）２００６年版碳排放计算指　

南中的计算公式和碳排放系数缺省值，对上海市的　

碳排放量进行了计算［３　。本文结合山东省的实际　

情况，除了ＩＰＣＣ碳排放指南上的１５类能源外，加　

上了其他洗煤、煤制品（型煤）两类能源，这两类能　

源的碳排放系数参考原煤的碳排放系数。采用如　

下公式计算：　

１７　Ｔ一∑Ｂ　×Ｃ　ｌ　ｌ　式中：Ｔ为碳排放量，单位为万吨；Ｂ　为能源ｉ的消　

费量，按标准煤计算；Ｇ为能源ｉ的碳排放系数，单　

位为万吨／万吨；ｉ为能源种类，取１７类。　

表１各类能源的碳排放系数　

（二）碳排放计算数据来源　

本文计算碳排放量及其相关数据均来源于　

２０００—２００８年《山东省统计年鉴》，能源实物量数据　

的标准量折算采用《中国能源统计年鉴２ＯＯ８））所附　

的“各种能源折标准煤参考系数”。其中参考系数　是范围值的则取平均值，电力、热力折算成标准煤　

时，分别按照当量折标系数计算。　

三、实证分析　

（一）基于ＥＫＣ分析　

１９９３年，Ｐａｎａｙｏｔｏｕ根据Ｋｕｚｎｅｔｓ界定的人均　

收入水平与收入不均等之间的倒Ｕ型曲线，首次　

将这种环境质量与人均收入水平间的关系称为环　

境库兹涅茨曲线（简称ＥＫＣ）Ｅ引。　

参考已有文献，本文采用其简约对数形式回归　

方程进行分析。因采用对数形式可有效消除数据　

异方差的问题，有利于模型估计的准确性［６］。我们　

将模型基本形式设定如下：　

ｌｎＣｆ／ｙ　：ｄ＋　ｌｎＸ　＋　（１ｎＸｔ２）＋　

（１ｎＸｔ３）＋￡　（１）　

ＩｎＣＩ／ｙｆ：口＋　ＩｎＸ　＋　（１ｎＸｔ２）＋￡　（２）　

式中：Ｇ代表山东省第ｔ年的碳排放量，单位为万　

吨；　代表山东省第ｔ年的人均碳排放量，单位为　

吨／人；Ｘ　代表第ｔ年的人均ＧＤＰ，单位为元／　

人；　、　、　为模型参数，ｅ　为随机误差项。　

利用２０００—２００８年间山东的数据按上述方法　

计算出的碳排放量、ＧＤＰ，在分别除以各年的人　

口，得到人均碳排放量和人均ＧＤＰ。采用ＳＰＳＳ软　

件，分别对（１）、（２）式进行回归检验。结果软件提　

示：由于模型间的相近共线性，（１）式不符合。接着　

对（２）式进行检验，得到结果见表２。表２中变量　

的回归结果中，括号内为Ｔ统计值；Ｆ统计值后的　

括号内为伴随概率Ｐ值。　

表２模型回归结果　

在以上结果中，Ｒ。和Ａ—Ｒ。都在０．９８以上，Ｔ　

检验和Ｆ检验在５　的显著性水平上都通过，说明　

模型是可靠的，可以作为分析问题的依据。据此建　

立回归方程如下：

　３８　西安工业大学学报　第４卷　

ｌｎ　一一６３．４６１＋９．４２１ｌｎ　０．６４０（１ｎＸ　）。　（３）　

ｌｎＹ，一一７３．５９１＋１３．９８４１ｎＸ　

０．６５５（１ｎＸ，）　（４）　

由（３）、（４）式进一步计算出，山东省的碳排放　量在人均ＧＤＰ达到４５６５７元时达到理论峰值（极　

值点）２７１４７万吨，而人均碳排放量在人均　

ＧＤＰ４３２５２元时达到理论峰值（极值点）２．１７吨。　

由于山东省人口基数大，有将近一亿人，年净增人　

口数量也多，因此人均碳排放量的极值点比碳排放　

量的极值点出现的早一些是合理的。因此可见，山　

东省碳排放量与人均ＧＤＰ之间、人均碳排放量与　

人均ＧＤＰ之间都存在比较明显的环境库兹涅茨　

二次曲线特征（呈倒“Ｕ”曲线）。　

（二）基于Ｉ　ＭＤ１分析　

为了进一步揭示影响山东省碳排放变化的因　

素，采用ＬＭＤＩ方法逐一分析。根据ＬＭＤＩ，从０　

年到ｔ年的碳排放差值称为总效应ＡＥ　。　。△Ｅ　。　由　

３部分组成：由生产规模扩大或者缩小产生的效应　

（△Ｅ　），由经济结构调整碳排放变化的结构效应　

（ＡＥ　），由碳排放强度改变而引起的强度效应　

（ＡＥｉ　）。碳排放强度等于碳排放量与ＧＤＰ的比　

值。因此　

△Ｅ　。　二＝＝△ＥＤｄ　＋△Ｅ　十△Ｅ　

△Ｅ　一Ｅ—Ｅｏ　（５）　

根据文献［８］，利用ＬＭＤＩ计算各个行业的生　

产效应、结构效应和强度效应　

△Ｅｐｄ　一　Ｌ（Ｅｉ，　一Ｅ　，ｏ）Ｉｍ（ｙｆ／Ｙｏ）（６）　

△Ｅ　＝＝＝　Ｌ（Ｅ　一Ｅ　，ｏ）Ｌｎ（Ｓ　／ｓ　）（７）　

△Ｅ　一　Ｌ（Ｅ　一Ｅｆ．ｕ）Ｉ　ｎ（Ｊ　／ｉ　）（８）　

式中ｙ代表年度ＧＤＰ值；Ｅ　是第ｔ年行业的　

碳排放量；Ｓ　是第ｔ年行业的ＧＤＰ占总ＧＤＰ的份　

额（Ｙｉ，　／Ｙ，）；Ｊ是第　年行业ｉ的碳排放强度　

（Ｅ　／Ｙ　）。　

Ｌ（Ｅ．，，Ｅ　）一（Ｅ，　一Ｅｉ．。）／Ｌｎ（Ｅ　／Ｅ　）（９）　

式（５）中：　

Ｌ（Ｅ．ｆ，Ｅ加）＝＝＝［（Ｅ　一Ｅ　）／Ｌｎ（Ｅ　／Ｅ　）］一　

Ｅ．　

计算某一个行业的三种效应按式下面（１０）、　（１１）、（１２）式进行：　

△ＥＤｄ　一Ｌ（Ｅｉ．　一Ｅ　）Ｌｎ（　／Ｙｏ）　（１０）　

△Ｅ　一Ｌ（Ｅ　一Ｅ　）Ｌｎ（Ｓ　／ｓ　）（１１）　

△Ｅ。　一Ｌ（Ｅ　一Ｅ　）Ｉｍ（Ｊ　／ｉ　）　（１２）　

按照中国统计年鉴对ＧＤＰ的划分原则，本文　

将ＧＤＰ分为：第一产业、工业、建筑业（山东省第二　

产业所占比重大，所以分开分析）、第三产业。　

１．总效应　

山东省是经济大省，在全国经济格局中占有重　

要地位。２０００年以来，山东省经济迅速发展，２０００　

２Ｏ０８ＧＤＰ年均增长ｌ３．０２　，远高于同期全国平　

均增速９．２１　９／６。２００８年，山东省ＧＤＰ首次突破３　

万亿元，达到３．１万亿元，经济总量占全国的　

１Ｏ．３３　，仅次于广东省而名列第二。经济的迅速　

发展促使了碳排放量的增长，从２０００年的５６１９．７３　

万吨增加到２００８年的２０４６９．７６万吨，增长了　

２６４．４５　９／５。　

图１是山东省碳排放的分解总效应图示。从　

图中可以看出，生产规模的扩大造成山东省碳排放　

增长的主要原因，生产效应由２００１年的５９３．５８万　

吨，增长到２００７年的２４３４．４５万吨，增长了４．１　

倍。即使受２００８年金融危机的影响，２００８年有所　

下降，但仍然达到２１５４．２４万吨。而结构效应对碳　

排放量的增长起到了一定的的作用，但程度不大。　

所以，从整体上说山东省的经济结构调整并没有导　

致碳排放量的减少。强度效应在２００５年达到　

３０９９．８５万吨后，从２００６年开始均为负值，这对近　

年来山东省碳排放量的增长起到了较大的节制作　

用。　

时Ｉ１ｔｉ］／；ｔ￣份　

图１　２００１—

２００８年各行业碳排放的总效应