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我国开展低碳经济的影响要素研讨依据扩展的STIRPAT模型剖析_孙敬水

发布时间:2022-09-26 10:46:00 来源:天博官网下载链接

  1表1模型中各变量描述性核算变量符号含义均值标准差最大值最小值碳排放量万吨i二氧化碳排放总量9人口规划万人p人口总量474114333人均碳排放量吨pi碳排放量与人口总量之比1人均实践国内出产总值元a人均国内出产总值物价指数3833163276动力强度t单位国内出产总值能耗6单位能耗碳排放量ct碳排放量与动力消费之比7工业结构s第二工业添加值占国内出产总值比重13动力消费结构cs煤炭消费占动力消费比重63城市化率u乡镇人口占总人口比重世界贸易分工ex出口额占国内出产总值比重注

  [摘 要]深入讨论开展低碳经济的首要影响要素,对改动经济开展方法、建造资源节约型和环境友好型社会 有着重要的理论和现实含义。因而,依据扩展的 STIRPAT 模型,运用 1990 年—2009 年核算数据,对我国开展低碳 经济的首要影响要素及其奉献率进行了实证研讨。成果标明,人均国内出产总值、人口规划、单位能耗碳排放量、 动力消费结构等对碳排放量有明显的正向影响,而工业结构、城市化水平、世界贸易分工对碳排放量影响不明显; 其间人均国内出产总值继续添加是碳排放量添加的最大正向影响要素,且其奉献率也最大; 动力强度改动是碳排 放量添加的最大负向影响要素,其对碳排放量的添加具有必定的按捺效果。

  [关键词]低碳经济; 动力结构; 回归剖析; 动力强度; STIRPAT 模型 [中图分类号]F062. 9 [文献标识码]A [文章编号]1004-4833( 2011) 04-0085-09

  《联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约》、《京 都 议 定 书》、《巴 厘 岛 路 线 图》、《哥 本 哈 根 协 议 》和 坎 昆 气 候 变 化大会达到的《议定书》等,都是环绕温室气体减排责任分管等问题进行剧烈的世界商洽后构成的约 束 性 文 件 。 中 国 作 为 发 展 中 的 温 室 气 体 排 放 大 国 ,正 处 于 工 业 化 、城 市 化 快 速 发 展 的 重 要 战 略 阶 段 。 在 这 个 阶 段 ,生 产 和 生 活 能 源 消 耗 量 必 将 不 断 增 长 ,且 这 种 快 速 增 长 的 趋 势 在 短 期 内 难 以 改 变 。 另 外,我国以煤炭为主、多种动力互补的动力结构不利于碳排放量的下降,然后使得碳排放出现总量大、 增 长 快 的 特 点 。 事 实 上 ,中 国 已 经 成 为 世 界 碳 排 放 大 国 ,正 面 临 着 越 来 越 大 的 国 际 经 济 和 政 治 压 力 , 因而开展以低能耗、低污染、低排放为特征的低碳经济是执行科学开展观、改动经济开展方法、建造资 源节约型和环境友好型社会的有效途径,也是取得世界低碳革新的先发优势和世界话语权的 必 然 挑选。

  低碳经济是指坚持经济稳定添加的一起完成温室气体排放的低添加或负添加[1]。由此可以 认 为,温室气体排放( 本文首要指二氧化碳排放) 是影响低碳经济开展的首要要素。环绕碳排放的影响 要素及其奉献率问题,国内外学者进行了富有成效的研讨,其间具有代表性的研讨成果为依据 IPAT

  [收稿日期]2011-02-20 [基金项目]浙江省哲学社会科学规划课题( 10CGYD22YB) [作者简介]孙敬水( 1958— ) ,男,安徽蚌埠人,浙江工商大学经济学院教授,博士生导师,浙江工商大学杂志社社长,从事工业经 济学研讨; 陈稚蕊( 1986— ) ,女,安徽蚌埠人,浙江工商大学经济学院硕士研讨生,从事工业经济学研讨; 李志坚( 1987— ) ,男,湖南 永州人,浙江工商大学经济学院硕士研讨生,从事工业经济学研讨。

  方程的驱动力剖析和依据 Kaya 模型的碳排放驱动因子剖析。Ehrlich( 艾尔利希) 等提出了 IPAT 方 程,以为碳排放的 驱 动 力 为 人 口 规 模、经 济 发 展 水 平 和 科 技 进 步 等 因 素 的 综 合 作 用[2]。 日 本 学 者 Kaya( 卡亚) 经过树立数学模型来反映人口、经济、动力等与人类活动发生的二氧化碳之间的数量关 系。他以为一个区域的社会经济活动所发生的二氧化碳总量等于人口总量、人均国内出产总值、动力 强度和单位能耗的碳排放量等因子的乘积[3]。Dietz( 迭特滋) 等在 Kaya 模型基础上树立了 IPAT 方 程的随机模型———STIRPAT 模型。他将指数引入该模型使模型能用于剖析人文要素对环境的非份额 影响[4]。Wang( 王) 等选用对数均值迪氏分化法( LMDI) 对碳排放的要素进行了分化,成果标明代表 技 术 因 素 的 能 源 强 度 是 减 少 碳 排 放 量 的 最 重 要 的 因 素 ,而 能 源 结 构 因 素 也 起 到 一 定 的 作 用[5]。 国 内 学者对碳排放的研讨虽然起步较晚,但近几年开展较快,学者们对碳排放的影响要素及其奉献率也进 行 了 富 有 成 效 的 研 究 。 庄 贵 阳 提 出 影 响 碳 排 放 的 主 要 因 素 包 括 人 口 增 长 、工 业 化 水 平 、国 际 贸 易 分 工 、技 术 进 步 和 资 源 禀 赋 等[6]。 胡 初 枝 等 通 过 对 我 国 六 部 门 能 源 消 费 的 碳 排 放 量 进 行 因 素 分 解 ,提 出 能 源 强 度 是 最 主 要 的 影 响 因 素 ,并 且 产 业 结 构 的 变 化 对 碳 排 放 量 的 减 少 有 一 定 影 响[7]。 中 国 科 学 院 可 持 续 发 展 战 略 研 究 组 的 研 究 结 果 表 明 ,碳 排 放 在 不 同 阶 段 依 靠 的 驱 动 力 是 不 一 样 的[8]。 宋 德 勇 等 以为,产出规划和动力功率是对碳排放量的增减起关键效果的变量[9]。王锋等选用对数均匀 Divisia 指数分化法对我国动力消费的二氧化碳排放添加率进行了研讨。他以为人均国内出产总值添加是碳 排放量添加的最大影响要素,出产部分动力强度下降是按捺碳排放量添加的最重要要素[10]。

  整体来看,国内外学者的研讨对进一步讨论低碳经济的影响要素具有必定的启示含义。可是,由 于 相 关 数 据 的 缺 乏 ,学 者 们 采 用 计 量 经 济 模 型 分 析 方 法 进 行 实 证 研 究 的 较 少 ,且 结 论 说 服 力 也 不 强 。 目 前 对 低 碳 经 济 影 响 因 素 的 研 究 主 要 集 中 在 人 口 规 模 、经 济 发 展 水 平 、能 源 强 度 、单 位 能 耗 碳 排 放 量 等方面,而从动力消费结构、工业结构、城市化水平、世界贸易分工等视点讨论碳排放的影响要素却较 少。此外,现有对碳排放影响要素的研讨大多是从总量视点来进行剖析,而对人均碳排放量影响要素 的讨论则较少。实证标明,不同的要素对碳排放的影响及奉献率是不一致的,因而有必要进一步讨论 人均碳排放量的影响要素。针对以往研讨的缺乏,本文对 STIRPAT 模型进行了扩展,并实证剖析人 口 规 模 、经 济 发 展 水 平 、能 源 强 度 、单 位 能 耗 碳 排 放 量 、能 源 消 费 结 构 、产 业 结 构 、城 市 化 水 平 、国 际 贸 易分工等要素对碳排放总量和人均碳排放量的影响及其奉献率,讨论削减碳排放的要点范畴,得出具 有启示含义的研讨定论。

  碳排放首要源于石化动力的耗费,但碳排放量的增减不能简略地归结于石化动力耗费,因为碳排 放量的改动还遭到人口规划、经济开展水平、动力强度、单位能耗碳排放量以及动力消费结构、工业结 构、城市化水平、世界贸易分工等要素的影响。

  ( 一) 变量的挑选 本文挑选的被解说变量为碳排放总量、人均碳排放量,解说变量包含以下几个方面。 1. 人口规划( P) 。一般来说,人口规划对碳排放量具有正向影响。首要,人口越多,运用和耗费 的动力就越多,所发生的碳排放量也就越大。其次,人口添加不可避免地改动天然生态环境,添加了 碳排放量。但也有破例,跟着收入水平缓技能水平的进步,人们对优质环境的需求添加,社会的环境 保护认识以及削减碳排放和改善环境质量的才能也随之进步,这会使得人口规划对碳排放发生负向 影响。 2. 经济开展水平( A) 。经济开展离不开很多煤炭、石油等石化动力的投入和运用,而动力消费 的添加必然会促进碳排放量的添加。我国现在刚进入工业化的中期阶段,处在动力消费需求快速增 长时期,碳排放量在往后较长的一段时期内还会跟着经济开展而添加。 3. 动力强度( T) 。动力强度是以单位国内出产总值的动力消费量来表征动力系统的投入产出

  4. 单位能耗碳排放量( CT) 。单位能耗碳排放量是衡量一个国家或区域是否完成低碳经济开展

  5. 动力消费结构( CS) 。动力消费结构趋于低碳化将会削减碳排放量。多年来,我国动力消费

  6. 工业结构( S) 。不同工业部分耗费的动力类型和结构是不同的,导致碳排放量也各不相同。

  因为第二工业终端动力消费占到悉数终端动力消费的 60% 以上,因而第二工业在国民经济中份额的

  7. 城市化水平( U) 。城市化水平是影响碳排放的重要要素之一。城市是人口、交通、工业等各

  8. 世界贸易分工( EX) 。因为各国存在世界分工、资源禀赋、工业结构、动力运用功率等各方面

  STIRPAT 模型是 IPAT 方程的随机方式。IPAT 方程是一个剖析人文要素对环境影响的量化模

  型,其一般标明为: I = P × A × T。其间 I 为二氧化碳排放量,P 为人口总量,A 为人均国内出产总值,T

  为单位国内出产总值发生的二氧化碳,即碳排放强度 T = 二氧化碳排放量 / 国内出产总值。IPAT 方

  为了战胜 IPAT 方程的缺乏,迭特滋等树立了 IPAT 方程的随机模型———STIRPAT 模型,其标明

  其间,I 为二氧化碳排放量,P 为人口总量,A 为人均国内出产总值,T 为动力强度,CT 为单位能

  耗碳排放量,S 为工业结构,CS 为动力消费结构,U 为城市化水平,EX 为世界贸易分工,ε 为随机误差

  项。其间 α1 ,α2 ,α3 ,α4 ,α5 ,α6 ,α7 ,α8 别离标明人口总量、经济开展水平、动力强度、单位能耗碳排放 量、工业结构、动力消费结构、城市化水平、世界贸易分工的弹性系数。与传统的 STIRPAT 模型比较,

  对碳排放总量的影响,本文在模型中引入 lnTt 与 lnCTt 以及 lnSt 与 lnUt 的乘积,即:

  ( 3) 式为人均碳排放量的 STIRPAT 模型( 各变量解说同上) 。在用多元回归方程剖析碳排放的首要

  准进行比较。为了消除量纲不同和数量级的差异所带来的影响,本文将样本数据( 对数方式) 作标准化

  处理,行将每个变量( 对数样本数据) 减去各自的均值,然后除以其标准差,得到新的变量和新的模型,再

  行比较了。将( 2) 式和( 3) 式中每个变量标准化后( 加上“* ”以示差异) 就变为新的计量经济模型,即:

  二氧化碳排放总量 人口总量 碳排放量与人口总量之比 人均国内出产总值 /物价指数 单位国内出产总值能耗 碳排放量与动力消费之比 第二工业添加值占国内出产总值比重 煤炭消费占动力消费比重 乡镇人口占总人口比重 出口额占国内出产总值比重

  煤炭、焦炭、原油、汽油、火油、柴油、燃料油和天然气八类,依据全国历年各类动力耗费量和各动力的

  值的影响,本文以 1990 年为基期,用国内出产总值减缩指数核算实践国内出产总值和人均实践国内

  的比重标明; 城市化水平用乡镇人口占总人口比重标明; 世界贸易分工用出口额占国内出产总值比重

  1990 年—2009 年我国动力消费总量和碳排放总量不断添加。图 1 闪现动力消费总量由 1990 年 的 98703 万吨标准煤添加到 2009 年的 306647 万吨标准煤,添加了 2. 11 倍,年均添加 6. 25% ; 碳排放

  动力消费量由 1990 年的 0. 863 吨标准煤添加 到 2009 年的2. 297吨标准煤,添加了1. 67倍,年 图 1 碳排放总量、动力消费总量与碳排放总量添加率

  出产总值年均添加 11. 3% 、人均国内出产总 图 2 人均碳排放量、人均动力消费量与人均碳排放量添加率 值年均添加10. 4% ,均快于碳排放总量添加率

  碳排放总量添加率改动动摇且两种之间存在弱小的反向效果; 在城市化水平方面,城市化水平与碳排放

  lnCS* 对 lnI* 有明显影响,其他变量不明显。模型 2 的回归成果最好,各回归系数均明显,拟合优度非

  常高,模型不存在异方差性和自相关性,解说变量之间不存在多重共线性,达到了比较抱负的效果。 由表 2 中模型 3 和模型 4 的回归成果可知,lnA* 、lnT* 、lnCT* 、lnU* 、lnEX* 对 lnPI* 有明显影响,其间

  从表 2 可以看出,人口规划、经济开展水平、动力强度、单位能耗碳排放量、动力消费结构、动力强 度与单位能耗碳排放量的交互效果、工业结构与城市化水平的交互效果对碳排放总量有明显正向影 响,而工业结构、城市化水平缓世界贸易分工则对碳排放总量影响不明显。从模型 2 的回归系数来

  看,人均国内出产总值弹性、动力强度弹性、人口规划弹性、单位能耗碳排放量弹性,从大到小摆放依 次为 1. 571395,0. 772815,0. 136727 和 0. 04584,即实践人均国内出产总值、动力强度、人口规划、单位 能耗碳排放量每进步 1% 时,碳排放总量添加率将顺次为 1. 5714% 、0. 7728% 、0. 1367% 、0. 0458% ,

  而其他变量弹性十分小,可以忽略不计。因而,在对碳排放总量正向影响的要素中,经济开展水平影 响最大,动力强度影响较大,人口规划影响较小,单位能耗碳排放量影响最小。

  表 2 闪现,经济开展水平、动力强度、单位能耗碳排放量、城市化水平、世界贸易分工、动力强度与

  构与城市化水平的交互效果对人均碳排放量影响不明显。从模型 4 的回归系数看来,人均国内出产 总值弹性、动力强 度 弹 性、单 位 能 耗 碳 排 放 量 弹 性,从 大 到 小 排 列 依 次 为 1. 785866,0. 878303 和 0. 052081,即实践人均国内出产总值、动力强度、单位能耗碳排放量每进步 1% 时,人均碳排放量的增

  长率将顺次为1. 7859% 、0. 8783% 和 0. 0521% ,而其他变量弹性十分小,可以忽略不计。因而,在对 人均碳排放量正向影响的要素中,人均国内出产总值影响最大,动力强度影响较大,单位能耗碳排放 量影响最小。

  影响要素改动对碳排放总量改动和人均碳排放量改动的奉献率别离为 δiGi / GI( i = 1,2,3,4) 和 γjGj / GPI( j = 1,2,3) 。其间 Gi 为各影响要素添加率,GI 为碳排放总量添加率,GPI 为人均碳排放量添加 率。各影响要素对碳排放总量和人均碳排放量奉献率的核算成果见下页表 3。

  由表 3 可知,1990 年—2009 年碳排放总量年均添加 6. 23% ,分化后的各影响要素中,人口规划、 人均国内出产总值对碳排放总量的影响表现为正效应,其奉献率别离为 1. 10% 和 152. 49% ; 而动力

  强度、单位能耗碳排放量改动对碳排放总量的影响则表现为负效应,其均匀奉献率顺次为 - 36. 62% 和 - 0. 63% 。

  1990 年—2009 年人均碳排放量均匀添加 5. 37% ,分化后的各影响要素中,人均国内出产总值对 人均碳排放量的影响表现为正效应,均匀奉献率为 98. 15% ; 而动力强度和单位能耗碳排放量改动对 人均碳排放量的影响则表现为负效应,均匀奉献率别离为 - 9. 60% 和 - 0. 24% 。

  形成上述情 况 的 主 要 原 因 在 于: 1990 年—2009 年 人 均 实 际 国 内 生 产 总 值 年 均 增 长 率 达 到 10. 4% 。人均国内出产总值继续添加是现阶段碳排放总量添加、人均碳排放量添加的主导要素,其贡 献率最大。人口规划对现阶段碳排放总量的添加也具有正向影响,但因为人口年均添加率( 0. 82% ) 较小,因而人口年均添加率对碳排放总量的奉献率较小。1990 年—2009 年我国动力强度有较大起伏 的下降,年均下降 4. 54% ,其对碳排放总量改动与人均碳排放量改动负向驱动的奉献率最大,而单位 能耗碳排放量改动较小,对碳排放总量改动与人均碳排放量改动负向驱动的奉献率较小。虽然单位 能耗碳排放量改动对碳排放总量改动表现为弱小负效应,但也标明我国动力结构优化成效开始闪现。

  一般来说,动力强度与工业结构、动力消费结构及技能进步等多种要素密切相关。依据以上分 析,我国现阶段工业结构与动力消费结构改动对碳减排的奉献有限,因而动力功率的进步更多地来自 技能进步。换言之,技能进步是导致动力强度和单位能耗碳排放量下降、动力运用功率进步的首要 动力。

  注: P_c、A_c、T_c、CT_c 顺次标明人口规划改动、人均实践国内出产总值改动、动力强度改动、单位能耗碳排放量 改动对碳排放总量改动的奉献率; A_ac、T_ac、CT_ac 顺次标明人均实践国内出产总值改动、动力强度改动、单位能耗 碳排放量改动对人均碳排放量改动的奉献率。

  本文鉴于影响低碳经济开展的首要要素,对 STIRPAT 模型进行了扩展,实证研讨了人口规划、经 济开展水平、动力强度、单位能耗碳排放量、动力消费结构、工业结构、城市化水平、世界贸易分工等因 素对碳排放总量和人均碳排放量的影响及其奉献率,得到以下首要定论:

  榜首,经济开展水平、人口规划、单位能耗碳排放量、动力消费结构、动力强度与单位能耗碳排放 量的交互效果、工业结构与城市化水平的交互效果对碳排放总量有明显正向影响; 而工业结构、城市 化水平缓世界贸易分工则对碳排放总量影响不明显。

  第二,人均国内出产总值的进步与碳排放总量的添加存在正向相关联系,且两者之间的相联系数 接近于 1; 人口规划与碳排放总量有明显的正相关效果,但人口总量的添加对碳排放总量添加只要较 弱的推进效果; 动力强度与单位能耗碳排放量的改动对碳排放总量添加的奉献率为负,这说明动力强 度的改动与单位能耗碳排放量的改动对碳排放总量的添加具有按捺效果。

  第三,从影响程度上来讲。经济开展水平对碳排放总量正向影响最大,即国内出产总值、人均国 内出产总值添加是碳排放总量和人均碳排放量添加的最大正向影响要素; 动力强度的改动对碳排放 总量和人均碳排放量添加的负向影响最大,即可以经过改改动力强度来按捺碳排放总量的添加。

  总归,碳排放与经济开展水平密切相关,经济开展水平或人均国内出产总值的继续添加是碳排放总 量添加的主导要素。我国作为开展我国家,人均国内出产总值的添加是满意国民生计与开展根本需求 的必要条件,动力消费作为保持经济系统运转的一项根本投入,在必定程度上反映了国民经济活动的强 度和满意国民日子需求的才能,其所导致的碳排放量的添加也是在所难免的。在现在的经济开展形式 下,假如要大幅削减碳排放量,势必会影响经济开展和国民日子水平。因而,我国有必要权衡碳减排与经 济开展的联系,在保证经济开展不受影响的条件下,明显削减碳排放,完成经济开展与碳减排的双赢。

  笔者以为,我国要削减碳排放、向低碳经济转型,应实施以下方针: 榜首,优化动力结构,大力开展低碳动力。首要要改善动力出产和消费结构,下降煤炭、石油等石 化动力的消费份额; 其非必须改改动力结构相对单一的局势,活跃开展新动力和可再生动力,如风能、水 能、太阳能、核能、潮汐能和生物质能等,加速以石化动力为主向以清洁动力和可再生动力为主的结构 改动。 第二,加强低碳技能创新,下降动力强度。低碳经济的本质在于进步能效技能、节能技能、可再生 动力技能和温室气体减排技能。因而,我国要逐渐树立清洁动力、可再生动力以及天然碳汇等多元化 的低碳技能系统; 要加大动力科技投入,加速技能晋级,改善出产工艺,削减动力在出产、转化、运送及 消费过程中的丢失,完成技能节能; 构建有利于低碳技能开展的准则结构,经过税收减免、资金支撑等 方法鼓舞企业引入高效节能设备,完成低碳技能的更新。 第三,加速开展低碳工业,优化工业结构。实证研讨闪现,碳排放首要来自第二工业,特别是高耗 能、高污染的工业企业。我国正处于工业化中期阶段,假如可以采纳调整工业结构的办法,加速第三 工业的开展,工业结构的优化对削减碳排放量的奉献率就会进一步进步。因而,在不影响经济开展的 前提下,我国一方面要采纳行政手法和经济手法,进步高碳工业进入的门槛,约束其开展,一起运用低 碳技能改造传统制造业,使高碳工业低碳化; 另一方面要引导、鼓舞和扶持低碳工业的开展,进步现代 服务业为代表的第三工业在工业结构中的比重,培养开展新兴工业、高技能工业和节能环保工业,增 强低碳工业的竞争力,然后完成工业结构的优化和晋级。 第四,控制人口规划,进步大众低碳认识。实证研讨闪现,人口规划对碳排放量的添加具有正向 效果,人口添加不只形成生计空间的揉捏,并且加大了对资源和环境的压力。跟着人口乡镇化率的逐 年进步,居民人均动力消费水平相应进步,这将给碳减排带来新的压力。因而,我国要完成节能减排

  方针,就有必要继续实施计划生育,减慢人口添加速度,控制人口规划,重视优化人口结构与人口素质; 一起政府要重视进步大众的低碳认识,加强对低碳经济的宣扬力度,大力倡议低碳消费、绿色消费的 理念,引导居民消费形式向可继续的低碳消费方向开展。

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