贵州省碳排放与经济增长关系的研究

一、绪论（一）研究背景能源工业是国民经济发展的主要推动力，是人类赖以生存和发展的物质保证。贵州省是我国西北地区的重要工业基地和碳排放量较大的省份。“十三五”期间，贵州省能源发展要立足于全省不同的能源资源和区域发展状况，结合区域的特点和市场需要，调整发展的总体规划，并在陇东煤炭基地、河西走廊等清洁能源基地的基础上，加大对新、旧两种能源的利用，提高能源利用的综合协调性和稳定性。“一带一路”背景下全球化经济、市场已是跨国概念，贸易无国界，开放自由是发展的必然趋势。贵州省是国家建设“丝绸之路经济带”的重要省份，它的地理位置决定了它与中西亚有着悠久的历史渊源，经济上的互补性很强，合作的深度也很大。兰州是西部地区重要的能源基地、物流枢纽，是建设国家生态安全屏障综合试验区的重要组成部分。因此，立足贵州实际状况，探究碳排放与经济增二者之间的潜在关系，对推动贵州省成为经济强省和国家清洁能源示范省有重要作用，不仅可为贵州省制定可持续发展战略和实现节能减排目标提供参考价值，而且可为其他经济欠发达地区提供经验和借鉴。（二）研究目的和意义1.研究目的贵州省是西北的一个重要的工业基地。然而，煤炭作为主要能源结构，造成了大量的二氧化碳排放量，使其在经济发展和减少温室气体方面都面临着巨大的压力。贵州省的生态环境问题日益突出。本文首先分析了贵州省的碳排放与经济增长的现状，而后采用Eviews8.0软件对贵州省的碳排放与经济增长的关系进行了分析研究。最后，为促进贵州省经济增长提出相应的对策。对于改善贵州的生态环境状况、推动经济快速发展具有重要意义。2.研究意义（1）理论意义目前，关于碳排放与经济增长的关系，已经有大量的文献研究，主要是分析EKC和脱钩等方面，而关于碳排放与经济增长之间的长期协调关系的研究却很少。通过收集有关资料，运用统计、计量等方法，对贵州省的碳排放与经济之间的关系进行了探究分析，为贵州省的碳排放量与经济发展的关系奠定了理论依据，同时可以为贵州省针对出现的环境问题制定相关的政策提供理论基础，有一定的理论意义。（2）现实意义中国是碳排放的大国，贵州省是碳排放的大省。这一现实以及全球范围内减排CO2的压力都是一项重大挑战。政府肯定会调整自己的经济发展策略，设定减少排放的指标，并将这些指标付诸实施。贵州省是施减排战略的当务之急，所以要在实现低碳化与经济快速发展之间作出抉择，并在全国率先减少温室气体排放。因此要想实现低碳贵州，最重要的是制定针对贵州省的减排要求，发展适合贵州的低碳经济。通过本文分析，可以进一步了解贵州省碳排与经济增长之间的关系，从而提出降低碳排放以及促进经济增长的相关对策。（三）相关国内外研究现状1.国外研究现状国外一些学者在研究碳排放与经济增长的关系时，主要是针对环境库兹涅茨曲线（EKC）和解耦理论。Apeaning研究利用扩展的Kaya恒等式和Tapio脱钩定义,探讨了134个国家与碳排放和经济增长脱钩有关的驱动因素的作用和规模，对回顾性(1995-2015年)分解分析的补充是，利用共享社会经济途径框架的假设探讨未来脱钩预测[1]。Karimi考察了1975-2017年间伊朗经济增长、可再生能源消费和碳排放之间的关系，并在本研究中采用了协整的界限检验方法和非对称方法，结果表明，从长期来看，可再生能源消费量和CO2排放量的增加导致人均实际GDP的增加，同时，可再生能源的减少也有同样的效果，但人均GDP对可再生能源增加的反应要强于下降[2]。Muhammad分析了GDP增长对碳排放的影响，研究结果表明，在考虑的经济体中，GDP与碳排放负相关，NRE与碳排放正相关，此外,碳排放随着资本形成总量的增加而降低，而贸易开放度对碳排放没有显著影[3]。SolomonNathaniel研究探讨1990—2014年非洲部分经济体CO2排放与经济增长之间的相互关系，从静态模型和动态模型两方面提供证据，结果表明，能源使用增加对经济增长具有显著的正向影响，表明非洲的经济增长实际上是能源依赖的[4]。MakuO.A.,IkpuriP.O.该文件调查了1990-2018年期间8个MENA国家在可再生能源、碳排放和经济增长方面的交叉问题。采用修正的线性柯布-道格拉斯生产函数，采用完全修正和动态OLS估计技术检验上述关系[5]。2.国内研究现状目前，贵州省的碳排放与经济发展之间的关系主要集中在六个方面：第一，郑松华、杨媛媛、张吉潇(2012)，他们通过运用IPCC的二氧化碳计算方法，根据Tapio脱钩指数，对贵州省1994-2009年的CO2排放量进行了脱钩分析，发现贵州省经济发展和CO2排放存在较弱的脱钩现象[6]；第二，方蓉(2014)，分析了目前关于碳排放的研究背景及研究意义，并梳理了国内外文献研究进展和相关理论，从经济增长相关研究、农业方面碳排放的相关研究和经济增长对农业碳排放影响的相关研究三方面综述了前人的研究成果，理清文章的研究思路，并介绍了研究的目的、内容以及方法[7]；第三，周晶晶(2012)，利用贵州省1980~2010年度的碳排放总量和总量，利用协整模型和误差校正模型对其进行了动态分析，研究发现，从长远看，格兰杰的因果关系看，经济增长会增加二氧化碳的排放量，但是，经济增长并非格兰杰效应而二氧化碳排放量的上升则意味着GDP的增长，这是格兰杰效应的结果[8]；第四，余建刚(2015)，本文选取1985~2012年度贵州经济增长、能源消费与二氧化碳排放量之间的关系，发现各变量之间具有较强的协同效应，能源消费是造成该区域碳排放的主要因素，而误差校正项的系数为0.5995，即在短期波动与长期平衡背离时，会反向调整0.5995，使非平衡状态恢复到平衡状态，因此，贵州降低二氧化碳排放量将会以一定的经济增长为代价，同时调整能源消费和提高能源利用率也是合适的选择，而单纯的经济增长要从发展效益的角度来管理目前的落后、粗放的增长形式[9]；第五，李洋，不仅对国内外有关能源消费、碳排放与经济发展之间的关系作了综述。还介绍了循环经济、可持续发展、脱钩理论、低碳经济等理论，以贵州省能源消费、碳排放、经济增长等方面的数据为依据，采用半参数可加模型研究能源消费与经济增长的关系，采用Tapio脱钩指标对贵州省经济增长的影响进行了研究，并采用联立方程模型对能源消费、碳排放与经济增长的关系进行了研究[10]；第六，除此之外，一部分人对贵州省的碳排放量、经济发展等数据作了简单的定量研究，并对相关的低碳政策进行了评估，李端，以贵州人均GDP和碳排放总量为指标，通过对1994-2008年贵州地区碳排放的相关分析及回归分析，得出贵州省的碳排放与GDP的关系并非“倒U型”或“N型”，而是呈线性关系[11]。3.研究述评一些学者在研究碳排放与经济增长关系得出的结论大多数是经济增长与碳排放之间总体上呈弱脱钩状态、各变量之间存在着较长的协同效应，其中以能源消耗为主要原因，贵州省的经济发展与其“N型”的关系并非“倒U型”或“N型”；国外学者认为，短期内的碳排放与经济增长具有一定的因果关系，而在较长时期内二者没有平衡和因果关系，证实了经济发展和能源消费是导致二氧化碳排放量上升的最重要原因。另外，从脱钩的角度来看，碳排放量并没有完全脱离经济增长。（四）研究内容及方法1.研究内容本文共分为六章。第一章绪论，介绍了本文的研究背景、意义、国内外研究现状、研究内容和研究方法。第二章是对碳排放的定义和相关的理论依据。第三章分析了贵州省的碳排放现状，分析了贵州省的经济增长状况。第四章是对贵州省经济增长与碳排放量的关系进行了实证分析：利用计量经济学方法对贵州省的碳排放量与经济增长之间的关系进行了分析。第五章是促进贵州省经济增长的对策。第六章结论，通过对贵州省的碳排放与经济增长之间的关系研究得出结论。2.研究方法（1）文献研究法文献法是搜集相关资料，研究相关文献的调查方法。本文在对国内外关于碳排放和经济增长的研究成果进行研究的基础上，对碳排放与经济增长之间的关系进行了初步的研究，并结合相关研究成果，对其进行预测。（2）定性与定量结合分析法本文运用定量和定性结合的分析方法，对贵州省的碳排放和经济增长的理论、现状、指标进行了定性分析，并运用统计、计量经济学等手段对发展水平进行了分析，并结合定性分析和定量分析，提出了贵州省目前实现低碳发展的对策和建议。二、概念界定及相关理论基础（一）概念界定1.碳排放碳排放是指大气中含有“碳”的气体的排放，从狭义上讲，它是指温室气体的排放，包括二氧化碳、氟利昂、水蒸气等，二氧化碳的排放是造成温室效应的主要原因，本文的重点是“碳”的排放，而不是二氧化碳气体的排放[12]。本质上，研究基础相似，但计算碳排放的公式不同，能源煤、石油和天然气都含有碳，所以，为了方便计算，这里用三种能源产生的“碳”总量，以代表碳排放总量（假设这三种能源消耗通过燃烧产生“碳”排放）[13]。2.经济增长经济增长一般是指长期的国民生产总值（或者说，人均收入）的不断增加，经济发展速度是一国或一区域在某一特定时期内的经济发展速度[14]。是衡量地区经济发展的重要指标，其中，投资、劳动、生产力是最直接的影响因素。一个区域的经济发展可以用GDP的现行价格反应，增长速度用GDP的固定价格衡量。（二）相关理论1.低碳经济理论全社会人口的急剧增加和生产规模的不断扩大，极大地增加了能源的使用，给生态环境带来了巨大的压力。以二氧化碳为主的温室气体导致了全球气候的急剧变化，全球气温的上升逐渐被人类所认识，由此产生了低碳经济的理论和思想。低碳经济是一种创新的经济发展模式。基本思路是不断提高能源开发利用效率，增加新能源和清洁能源的使用，部分减少传统能源的消耗，包括煤炭、石油等高碳能源，加强碳储存技术的研发，从而尽可能减少二氧化碳等温室气体的排放，在实现经济社会快速发展的同时，有效保护生态环境，实现双赢[15]。低碳经济的关键是以低排放、低污染、高效率为目标，高效利用清洁能源[16]。最重要的是创新能力，它代表着人类生存和发展观念的转变。是一种先污染后治理、先低质后高质、先粗放后集约的传统经济发展模式，是实现经济社会可持续发展的唯一选择[17]，是人类社会文明史上的重大进步。2.可持续发展理论1972年6月5日，联合国召幵了关于环境问题的第一次世界性会议，提出了“只有一个地球”的口号，1992年，联合国环境与发展大会通过了《二十一世纪议程》，首次提出可持续发展理念，1989年，《可持续发展声明》得到了联合国环境方案第十五次会议的批准，1992年，在联合国环境与发展大会上，人们对可持续发展的理念进行了深入的研究[18]，并将其作为一种重要的协调方式。为了可持续发展，人类在制定发展规划时，不仅要使当代人类发展，还要使子孙后代繁荣昌盛，使子孙后代不丧失发展的先决条件，因此，可持续发展涵盖了可持续性和发展两个内涵，因此，可持续发展以生态可持续和经济可持续发展为基础，最终使人类社会达到良性可持续发展状态，实施可持续发展应以环境保护为基础，以GDP增长为主要条件，以各种技术体系为支撑，使人类生活不断进步和发展[19]。三、贵州省碳排放和经济增长的现状分析通过第一章和第二章的相关介绍，我们可以在一定程度上了解碳排放与经济增长是什么，本章的内容主要包括贵州省碳排放现状以及经济增长现状。本章的数据是对2006--2020年份的《贵州省发展年鉴》、《中国能源统计年鉴》相关数据整理而得。（一）贵州省碳排放的现状分析2008～2022年贵州省碳排放总量持续增长，2006年的碳排放量达到3644.33万吨，2019年增长到5830.01万吨。其中，碳排放量从2009年开始快速增长，2012年增速又开始下降，并低于最高点，又从2017年开始持续增长。从碳排放的构成上看，煤炭能源在碳排放中占比重最大，成为最大的二氧化碳排放源。所以，从长远来看，贵州所面对的实际情况是不会改变的，煤炭的碳排放仍然是占主体地位的。（二）贵州省经济增长的现状分析本章涉及到的经济增长指标有GDP、人均GDP、城镇化率，GDP以2008年为基期。GDP是衡量一个国家（地区）经济实力与市场规模的重要衡量指标。自2008年开始贵州省GDP和人均GDP均处于持续增长状态。在GDP方面，2008-2022年贵州省每年的GDP都在稳步持续走增长。从2006年的2203亿元增长到2220年的2217亿元，增长了14亿元。在人均GDP方面，2006年贵州省人均GDP只有8365元，到2022年人均GDP已经达到35995元，增长了4倍多。2013-2016贵州省人均GDP增长速度持续走缓，2017-2022增长速度最快。城市化的发展能够推动居民的消费水平，进而对经济的增长起到推动作用。由图3-3可知，自2006年开始贵州省城镇化率处于持续增长状态。2008-2012年贵州省城镇化率每年都在稳步持续的增长，2012-2013年增长速度最快，2013-2015有下降的趋势，还好2014-2022又开始稳步持续的增长。2008年贵州城镇化率为31.09%，2019年贵州城镇化率为48.49%，15年增长了17.4%。贵州省各地区的城镇化水平与全国范围内的城市化水平有很大的相关性，高城市化的区域总体上比较发达，而城市化水平低的城市总体上比较落后。贵州省城镇规模较小，数量较少，结构较不完整。四、贵州省碳排放和经济增长关系研究（一）模型构建碳排放与经济增长二者之间的关系是低碳经济理论的重要研究内容之一。经济增长促进城镇化发展，城镇化的不断发展必然会带动居民消费水平的提高，从而导致碳排放量的增加。因此，城镇化率增长不仅是经济增长的原因，同时也是碳排放增多的原因。为深入揭示贵州省碳排放与经济增长之间的关系，本节采用Eviews8.0软件将三者纳入一个系统进行研究，最终构建一个三变量的计量模型:（二）数据来源及变量的选取1.数据来源本文选取2006年-2020年的贵州省碳排放量、贵州省GDP及贵州省城镇化率相关数据，对贵州省碳排放和经济增长间的关系进行研究。数据来源于《国家统计局》和《贵州统计年鉴》。碳排放量根据能源消费量与其对应系数进行计算，计算公式如下：，其中为第t年的碳排放总量;为第t年第i种能源消费量;为第i种能源碳排放系数。因为目前还没有碳排放系数标准，本文主要是从国外和国外不同的能源消耗量出发，进行了比较和分析，采用取平均值法对贵州的碳排放进行了分析，根据公式计算得出了碳排放量。（见表4-1）表4-1各能源碳排放系数表数据来源：贵州统计年鉴2.变量的选取令本报告被解释变量Y为贵州省碳排放量，解释变量X1为贵州省GDP、解释变量X2为贵州省城镇化率，据此建立回归模型。数据来源《统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》。表4-2年贵州碳排放和各解释变量数据数据来源：贵州统计年鉴（三）平稳性检验时序的平稳特性是指时间序列的统计规律不会随时间而改变，实际情况下，非平稳状态下的时间序列数据具有非平稳状态，而双平稳状态下的非平稳状态是正常的。结果显示，若采用不稳定的时序资料进行模型与回归分析，将会产生“伪回归”，故在进行模型与回归分析之前，应先验证各经济变量的时序稳定性。本文应用Eviews8.0软件对各变量进行了标准ADF单元根检验，以确保系统的稳定性，并利用SIC准则来确定最优滞后阶。为排除测量分析中存在的异方差等因素，对2006-2020年贵州省碳排放量Carbon、GDP、UrbanizationRate取自然对数值，分别计为InCarbon、InGDP、InUR。从表4-3ADF分析中可以看出，在显著水平为5%的时候，所有序列均有一个单位根，说明三个序列都不是稳定的，然后对该序列进行了一阶差分检验，发现ADF检验公式的时间趋势不明显，因此进行二阶差分检验，检验结果显示其ADF统计的绝对值均低于5%的显著水平阈值，且无单元根，也就是三个序列均为平滑。结果表明，InCarbon序列InGDP和InUR序列都属于二阶单整序列。表4-3Y、X1、X2序列的ADF检验结果数据来源：贵州统计年鉴（四）多元线性回归 ,表明甘肃省城镇化率每增加1%，甘肃省碳排放总量增加1.9727万吨。这符合经济理论，GDP、城镇化（五）回归结果分析（1）经过ADF检验，序列Y、X1、X2三个序列经过二阶ADF检验都是平稳的（2）经过多元回归表明贵州省GDP每增加1亿元，贵州省碳排放总量增加0.9901万吨；贵州省城镇化率每增加1%，贵州省碳排放总量增加1.9727万吨。这符合经济理论，GDP、城镇化率与碳排放量之间存在正相关关系。（3）回归方程结果是显著的，解释变量X1GDP与解释变量X2城镇化率的综合作用于被解释变量Y的碳排放具有明显的作用。在这些因素中，解释变量GDP对被解释变量Y碳排放的作用最为明显。五、促进贵州省经济增长的对策通过第四章的实证分析，表明贵州省的碳排放量增加，贵州省的经济也会增长。实现可持续发展，既要确保经济发展，又要减少碳的排放量。因此，本文对两者之间的关系进行了分析，并提出了如下几点建议：（一）优化能源消费结构截止目前，贵州省仍然是以煤炭为主的的能源消费结构，石油消费量稳定在全年能源消费总量的20%左右。然而，在实证分析中发现，煤炭消费的增加将刺激经济发展，能源消耗的增加会导致碳排放量进一步增加。为了实现经济、社会和生态环境的友好发展，我们应该在不减少或适当减少煤炭消耗的基础上，增加清洁能源的使用。因为可再生能源价格普遍较高，但对环境的污染小，潜在价值大。贵州省拥有丰富的风能和太阳能。经过积极探索，贵州省在新型清洁能源的道路上取得了初步成果。清洁能源的开发利用离不开资金投入和技术创新。继续加大清洁能源发展力度，同对清洁能源市场价格适当补贴，提高清洁能源市场份额和竞争力，努力实现经济、社会、环境保护的共赢。（二）创新低碳激励制度一些发达国家已经形成了较为完善的低碳经济法律法规，然而，低碳经济在中国仍处于起步阶段。贵州省没有独立的低碳经济法律法规。在生态环境保护法的基础上，扩大和完善工业企业低碳排放管理办法。不同类型的工业企业可以实施不同的法律法规，强化低碳经济发展和运行的监督机制，提高绿色产业就业率，减少对高能耗、高污染产业的资本投资，为下岗职工提供再就业机会，推动评估、就业指导等配套措施的建立，低碳经济立法有效性的反馈和修订机制，以确保低碳经济法律法规的实施。创新低碳激励制度，制定碳排放标准，严惩不达标企业，鼓励低能耗、低排放企业发展，对达标企业实施优惠政策，有效刺激低碳企业健康快速发展。（三）发展战略性新兴产业，打造新的经济增长点加速调整工业结构，增强工业竞争能力。加快新能源工业的发展，例如水电项目的建设。加快生物能源、抽水蓄能等项目的前期工作，充分发挥地域优势，开展煤改气的项目。积极发展新型建筑材料工业。要充分利用张掖钨钼生产基地的优势，扶持各大公司联合深加工一体化的产业链条。发展特色农业产业。主要从事果蔬、葡萄等新鲜农产品的系列加工。对传统工业进行改造与更新。通过政府持，开展循环经济、技术改造，加强工业剩余物的综合利用，大力发展新型建筑材料。六、结论运用计量经济学的相关知识建立模型，截取贵州省2006—2020年样本空间的相关数据，分别对贵州省的碳排放量、经济增长状况及其相互关系进行了分析，以期为贵州未来发展低碳经济提供参考。本文的研究结果如下：第一，当前贵州省经济发展还处于从传统的“粗放”到“节俭”转变的过程中。随着贵州省经济的快速增长，贵州省的能源结构仍然是以煤为主，所以贵州省碳排放将持续上升。第二，通过实证分析发现，目前贵州省的碳排放量与经济增长呈同步上升趋势，且二者具有一定的正相关性。这说明贵州省在实施节能减排、实现低碳、可持续发展的过程中，仍需长期的努力。第三，贵州省在工业化加速发展的大背景下，仍然存在着发展低碳经济的潜力。贵州省的低碳经济发展呈现出一种缓慢而渐进的发展态势。中国的低碳经济