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1文獻評述與理論假說

1．1文獻評述碳排放與城鎮化之間的關系研究始于20世紀90年代，早期的研究大多基于截面數據展開。PARIKH等［1］采用83個發展中國家的截面樣本數據進行研究，發現城鎮化對碳排放具有顯著正影響。YORK等［2］在截面計量模型中引入城鎮化的二次項，利用137個國家1995年的數據研究了碳排放與城鎮化之間的非線性關系，研究發現二次項的估計系數為正，但不顯著。由于截面模型無法對個體異質性進行控制，因此學者們逐漸轉為利用面板數據模型對該議題進行研究。面板數據的顯著優點在于能夠控制個體異質性對變量之間關系的影響，并且能夠起到增加樣本容量、降低多重共線性和克服部分內生性等作用。COLE等［3］采用面板數據模型研究了86個樣本國家城鎮化對碳排放的影響，發現碳排放與城鎮化之間存在顯著的正相關關系。FAN等［4］認為，收入水平會對碳排放與城鎮化之間的關系造成影響，他按照世界銀行的收入分組標準將198個國家的研究樣本分組，發現只有低收入組中的城鎮化水平對碳排放的影響是正向的，其他收入組的城鎮化對碳排放的影響則是負向的，但只有高收入組的估計系數統計顯著。此后，MARTNEZ－ZARZOSO等［5］將88個發展中國家分成3個收入水平組分別進行研究，發現在低收入組中，城鎮化對碳排放具有顯著正向促進作用，而在高收入組則具有顯著負向抑制作用。即當經濟發展達到一定水平時，城鎮化發展會促進環境質量的改善。目前，我國正處于經濟快速發展、城鎮化進程加速推進、居民消費增長和升級的重要階段，部分學者以我國作為研究對象，對我國碳排放與城鎮化之間的關系進行了探討。ZHANG等［6］研究發現，我國中部地區城鎮化進程對碳排放的沖擊效用大于東部。關海玲等［7］研究發現，我國城鎮化水平與碳排放量之間存在長期穩定的均衡關系，城鎮化水平每增長1％，碳排放量將相應地增長1．643％。楊文芳［8］認為，不同地區城鎮化水平對碳排放的影響不同，發達地區的城鎮化水平提高對二氧化碳排放的影響不明顯。周五七等［9］研究發現碳排放與城鎮化顯著正相關，而趙紅等［10］研究表明城鎮化對碳排放的影響是負向的。由此可見，就我國碳排放與城鎮化之間關系的研究尚未達成共識性結論。相比于國家整體層面碳排放的研究，對于生活碳排放與城鎮化之間關系的研究還極為少見，且大部分都集中于研究城鎮化對居民生活能源消費的影響。此類研究發現，全樣本和低收入組條件下，城鎮化與生活碳排放之間呈現U型曲線關系，中等收入組條件下為正相關關系，而高收入組條件下則為倒U型曲線關系［11～14］。另外，雖然也有部分研究探討了生活碳排放問題，但僅僅涉及到生活碳排放的規模及其影響因素的指數分解等方面［15～18］。綜上可見，關于城鎮化與碳排放之間關系的研究還有進一步深入的空間：①考察視角多基于跨國數據或國別個案整體數據，忽略了不同國家之間因資源稟賦差異導致的碳排放與城鎮化之間關系的差異，而國內研究僅限于討論城鎮化與碳排放之間的線性關系，對非線性關系鮮有探討。②研究內容集中于探討整體碳排放與城鎮化之間的因果關系，至于城鎮化對碳排放的影響具有什么樣的特征以及具體如何實現等方面的探討很少涉及，并且基于中國數據的經驗研究還相當缺乏。③既有文獻在采用收入分組來表征城鎮化水平時，要么假設不同收入組別的國家（或地區）中的城鎮化對碳排放具有相同的影響效用；要么按照一定分組準則將收入進行分組。前者沒有考慮異質性對研究結論的影響，后者雖然考慮了收入水平差異對研究結論的影響，但收入分組是基于一定的主觀條件得到，可能無法準確識別碳排放與城鎮化之間真實的非線性關系。鑒于此，本研究將視角聚焦于還沒有喚起人們應有關注和重視的生活碳排放，探討城鎮化與生活碳排放之間的關系，擬在對我國各地區生活碳排放進行估算的基礎上，引入數據分組機制，在非線性框架下探討生活碳排放與不同收入組別條件下的城鎮化之間的互動機制。

1．2理論假說城鎮化進程通過影響生產生活方式和土地利用類型，進而影響生活碳排放的變化，原因如下：①城鎮化粗放型擴張導致大量農村人口向城市遷移，城市人口密度增大，新增加的城市人口在改善環境的同時因自身生活方式和消費方式（如住宅、交通、娛樂等）發生改變而消耗掉了更多的化石能源，這將帶來更高的生活碳排放水平；但同時人口集聚又使得人均化石能源利用效率提高，進而影響生活碳排放。如家用小汽車的普及無疑將造成碳排放的增加，而大規模公共交通的發展也將大大降低人均生活碳排放量［19］。②城鎮化進程始終伴隨著農村地域向非農村地域轉化、農業活動向非農業活動轉化。隨著城市規模的擴張，一方面，非農活動增加、大量城市建筑與公共基礎設施建設都將帶來大量的碳排放；另一方面，城鎮化產生的規模經濟效應將促進產業、要素等快速集聚，有利于知識溢出和技術進步，這些進步與創新會促進清潔技術和新能源的發明和應用，從而為生活碳排放的集中控制和治理提供了方便和可能。③城鎮化意味著由農業為主的傳統鄉村社會向以現代工業和服務業為主的高質量城市社會轉變，隨著城鎮化的深層次演進，城市多元化的勞動力市場有利于降低長期的人口膨脹速度，城市文明將更廣泛傳播，技術水平將進一步提高，這些也將對生活碳排放產生抑制作用。通過以上分析，可以看出城鎮化對生活碳排放的影響是雙重的，即城鎮化“規模效應”所帶來的促進作用和城鎮化“質量效應”所帶來的抑制作用。城鎮化過程中，當“質量效應”占主導時，城市的生活能源消耗與生活碳排放將隨之降低，促進城市朝著更加“綠色”的方向發展；反之，當“規模效應”占主導時，城市生活能源消耗與生活碳排放將不斷增加。因此，城鎮化對生活碳排放的影響取決于兩者共同作用的結果。城鎮化水平低，經濟發展水平低，意味著較低的生產率水平，粗放型生產方式占主導，對應的城鎮化可能只是簡單的人口集聚，從而在促進了居民各項能源消費的同時，增加了生活碳排放；高城鎮化水平所帶來的高經濟社會發展水平意味著較高的生產率水平、資源利用水平和城市居民更加綠色、低碳的生活方式和消費方式，城市集約發展模式將得到較好體現，從而實現生活碳排放下降。基于此，提出如下假設：假設1城鎮化對生活碳排放的影響存在門檻效應，當城鎮化水平處于較低水平區間時，其對生活碳排放的影響主要表現為促進作用；當城鎮化水平越過發展門檻，向較高水平區間邁進時，其對生活碳排放的影響主要表現為抑制作用。此外，宏觀經濟變量往往都具有不同程度的路徑依賴特征，當期生活碳排放也可能會受到前期生活碳排放的影響，為此，提出假設：假設2城鎮化進程引致的居民生活碳排放具有路徑依賴特性，前期生活碳排放顯著影響當期生活碳排放。

2實證模型構建與數據說明

2．1實證模型構建本研究以環境經濟領域廣泛應用的STIR－PAT模型［20］為基礎，構建檢驗城鎮化與生活碳排放之間關系的實證模型。STIRPAT模型的基本形式。由于碳排放具有路徑依賴的慣性特征，是一個連續的動態調整過程［21］，即上期生活碳排放將會顯著影響本期生活碳排放，模型中應反映這個動態調整過程。此外，式（2）中的自變量與因變量之間的關系是線性的，而環境庫茲涅茨假說認為經濟發展與環境污染之間存在倒U型的非線性關系，因此本研究借鑒YORK等［2］的做法，進一步對STIRPAT模型進行拓展，在考慮動態調整過程的式（2）基礎上中加入收入的二次項（lnP2git），以檢驗生活碳排放與收入是否存在環境庫茲涅茨曲線關系。

2．2數據來源與處理（1）生活碳排放量測算世界銀行報告指出，化石能源消費產生的碳排放占主要碳排放源燃燒產生的碳排放總量的70％以上；而我國對煤炭資源依賴性很大，煤炭燃燒產生的碳排放總量占總排放的85％以上［25］。因此本研究的生活碳排放依據化石能源消費估算得到，不包括其他有機植物燃燒所產生的二氧化碳。具體依據IPCC提供的計算方法估算《中國能源統計年鑒》的能源消費分類在煤炭、石油和天然氣欄目僅對各二次能源的消費量進行了簡單加總，并未做相應的等量調整，因此無法依據3種匯總能源的消費量準確估算生活碳排放，應依據對應的二次能源的具體分類按各自的碳排放系數計算碳排放量。為確保盡可能準確估算生活碳排放，選取原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、液化天然氣等19種化石能源計算生活碳排放，對應的碳排放系數來自于相應的文獻和機構給出的參數值。其中，原煤、洗精煤、其他洗煤的碳排放系數參考財政部財政科學研究所課題組［26］，并依據《中國溫室氣體清單研究》對碳氧化率進行相應調整；轉爐煤氣的碳排放系數以焦爐煤氣的碳排放系數代替；其他煤氣的碳排放系數以《中國溫室氣體清單研究》中“其他氣體”的碳排放系數代替；其他化石能源的碳排放系數結合IPCC和《中國溫室氣體清單研究》計算得到［27］。本研究估算了1997～2011年除西藏以外的30個省市的生活碳排放，個別省份缺失的能源消費數據用插值填補。圖1為各地區生活碳排放的時間趨勢圖。由圖1可見，大部分的省市生活碳排放總量均有增長，其中廣東、內蒙古、山東的增長幅度較為明顯，說明這些地區居民生活較為依賴化石能源；寧夏、青海、海南等地區的生活碳排放量增長則較為平緩，說明這些地區的居民生活對化石能源的依賴程度較低。（2）其他變量選取及來源本研究所涉及的變量共4個，其中因變量為生活碳排放，自變量為城鎮化水平（C）、人口總量（Po）和人均地區生產總值（Pg）。其中Ci采用非農業人口占總人口比重計算得到，數據來源于歷年《中國統計年鑒》、《新中國六十年統計資料匯編》和各地區統計年鑒，Po和地區生產總值（G）數據來源于歷年《中國統計年鑒》，GDP以2000年為基期進行價格調整。各指標的描述性統計見表1。

3參數估計與結果分析

3．1動態面板門檻模型估計結果由于大多數回歸模型中的收入分組基于特定分組條件得到，具有一定的主觀性，可能導致系數估計結果產生偏誤；而收入分組門檻值由樣本數據決定，可以內生的決定存在異質性差異的“高收入”和“低收入”組別，且相比于按一定標準的收入分組，其對異質性的識別更有效，再加上宏觀變量多具有時間依賴性，因此，本研究最終在動態面板門檻模型框架下估計碳排放與城鎮化之間的非線性關系。估計結果見表2，其中模型1并未加入收入二次項，模型2則考慮了收入的二次項影響。兩個模型的估計均顯示，城鎮化對生活碳排放的影響存在門檻效應：當收入低于門檻值時，影響為正，城鎮化發展將促進生活碳排放增加；當收入越過門檻值時，影響為負，城鎮化發展對生活碳排放具有負向抑制作用，兩個模型的估計結果均驗證了假設2。按照模型設定從一般到特殊的準則，本研究僅就模型2的估計結果進行解釋。模型2中的收入門檻值為25720．098，說明在這個門檻值區分的兩個收入水平區間中，城鎮化對生活碳排放的影響存在顯著差異，具體表現為：①當收入水平小于門檻值時，城鎮化與生活碳排放之間的關系為正，系數估計大小為0．146，說明城鎮化上升1個百分點時，平均而言會使得生活碳排放減少約0．15個百分點，低收入地區城鎮化的集聚效應所產生的生活碳增排效應大于資源利用效率提高所帶來的減排效應，城鎮化發展并不能抑制生活碳排放；②當收入水平越過門檻值時，城鎮化對生活碳排放的影響效應顯著為負，具體表現為當城鎮化上升一個百分點時，平均而言碳排放減少約0．5個百分點，高收入條件下城鎮化的集聚效應所產生的碳增排效應小于資源利用效率提高所帶來的減排效應，城鎮化發展的同時能夠抑制生活碳排放。此外，其他系數中，生活碳排放滯后項的系數估計結果顯著為正，表明生活碳排放具有顯著的時間依賴性，支持假設1。人口變量的系數估計結果不顯著，人均GDP及其二次項系數估計表明，碳排放與收入之間存在正U型關系曲線。本研究還基于全國樣本條件和世界銀行收入分組①標準條件分別對城鎮化與生活碳排放之間的關系進行了估計，以便與本研究的估計結果進行對比。表3為對應的估計結果，其中第1～3列為全樣本條件下的估計結果，后6列為收入分組條件下的估計結果；OLS為混合最小二乘估計，FE為固定效應的估計結果，IV為工具變量估計結果。全樣本條件下的估計結果顯示城鎮化對生活碳排放的影響效應為正，城鎮化進程將會對生活碳排放產生正的沖擊效應，但只有OLS估計框架下顯著，說明這種正向沖擊效應并不明顯。在收入分組條件下，城鎮化對生活碳排放的沖擊效應正負交替，且多數不顯著，說明主觀收入分組并不能識別城鎮化與生活碳排放之間的非線性關系，甚至可能出現參數估計偏誤。此外，在全樣本和收入分組條件下，人均GDP的二次項均顯著為正，說明生活碳排放與收入之間的U型曲線關系比較穩健。人口變量的參數估計在OLS估計框架下顯著為正，而在固定效應和IV估計框架下并不顯著，說明人口變量對應的參數估計結果并不穩健，這可能是多重共線性所引起的②。

3．2門檻效應地區差異統計分析表4為1997～2011年全國30個省市每年的人均GDP大于門檻值的省市與地區門檻越過率（越過門檻的省市數／總數）。由表4可知，1997年沒有一個省份的人均GDP超過門檻值（25720元），說明就當年的樣本而言，所有省市的城鎮化發展對生活碳排放均具有促進作用，城鎮化發展的集聚效應所產生的巨大增排效應大于資源利用效率提高所帶來的減排效應，所以，城鎮化在發展的同時伴隨著生活碳排放的增加。此后，隨著上海率先于1998年跨越門檻值，北京于2001年跨越門檻值，接下來的年份均有部分省市相繼跨越門檻值，進入城鎮化發展質量提升行列，這些省市由于資源利用效率提高所帶來的減排效應大于城鎮化聚集效應所引起的增排效應，使得城鎮化對生活碳排放產生抑制作用，即城鎮化發展伴隨碳排放減少。但截至到2011年，全國跨越門檻值的省市還只有12個，僅占考察地區總數的40％，這一方面表明我國生活碳排放還有很大的抑制空間；另一方面，也意味著我國各地區城鎮化進程大部分還處于規模粗放型擴張階段。因此，可以預見的是，在當前或今后相當長的一段時期內，我國城鎮化的快速發展還將伴隨著生活碳排放的增長。進一步比較發現，跨過門檻值的省市多分布在東部地區，說明城鎮化發展的減排效應最先從東部地區開始，這也符合我國經濟發展特點，即東部經濟發展水平普遍高于中西部，從而最先跨過門檻值。

4結論與政策建議

本研究首先對我國各省市居民生活能源消費產生的碳排放進行了估算，然后采用動態面板門檻模型就城鎮化對生活碳排放的非線性影響效應進行了估計。實證檢驗結果均支持本研究提出的兩個研究假設。具體的研究結論為：①城鎮化與生活碳排放之間關系存在門檻效應，這種門檻效應依據收入水平的差異來體現，當收入水平小于門檻值時，城鎮化對生活碳排放的影響表現為促進，屬于不可持續的城鎮化發展模式；當收入越過門檻值時，城鎮化對生活碳排放的影響表現為抑制，為可持續的城鎮化發展模式。②當期生活碳排放受上期生活碳排放的影響，具有顯著的時間依賴性。生活碳排放與收入之間存在正U型曲線關系，而人口變量對生活碳排放的影響不顯著。③各地區城鎮化發展對生活碳排放影響的地區差異顯著。考察期間，我國東部地區部分省市城鎮化發展因受限于經濟發展水平跨越了門檻值而對生活碳排放產生抑制作用，但其他大部分省市城鎮化發展因經濟發展水平無法實現對相應門檻值的跨越，從而未能對居民生活碳排放產生抑制作用。上述結論，為推動我國城鎮化質量提升進而促進生活碳減排提供了有益的政策啟示：①對城鎮化與生活碳排放之間關系的認識應跳出線性分析范式，關注它們之間的“門檻效應”，適當根據城鎮化發展的不同階段來合理制定生活碳減排政策，使城鎮化進程中的生活碳減排更具針對性；同時高收入水平下的城鎮化發展屬于質的發展，能夠對生活碳排放產生抑制作用。由此，維持經濟的穩定強勁發展，促使收入跨越門檻值，實現城鎮化發展從“量”到“質”的跨越，無疑是實現生活碳減排的重要一環，也將為總體碳減排目標的實現做出積極貢獻。②實現城鎮化進程中的節能減排，轉變經濟發展方式固然是其重要的一面，但是也離不開居民生活方式和消費模式的低碳轉型。由此，城鎮化過程中，更應該注重積極倡導居民生態文明、低碳生活理念，積極探尋低碳經濟融入平常百姓家的各種途徑，注重引導居民在飲食、服飾、日用品、建筑、交通、心理、行為等方面抵制奢侈浪費和舊有生活陋習，改變居民過度追求物質享受的消費理念和高碳消費方式，從綠色、低碳角度把人們對提高生活質量的需求引向正確的方向，從根本上實現“人的城鎮化”。③鑒于各地區城鎮化發展對生活碳排放的影響差異，有必要實行地區生活碳排放平衡與監督機制，將生活碳減排目標具體分解落實到各地區，鼓勵各地區積極探尋自身城鎮化建設與生活碳減排的平衡點，切實降低城鎮化進程中的生活碳排放。④由政府統一規劃所控制的城市空間結構，無疑也是影響居民行為、改變生活碳排放水平的一條重要途徑。

我國正處于工業化和新型城鎮化的全力推進階段，發展不容間斷，但與此同時“人的城鎮化”也不容忽視。當前，我國大部分省市還沒有跨越城鎮化發展質量提升的門檻，在當前或今后相當長的一段時期內，我國城鎮化的快速發展還將伴隨有生活碳排放的增長，但隨著城鎮化發展質量提升階段的到來，居民生活中資源合理、高效利用所產生的碳減排效應將最終戰勝城鎮化規模效應帶來的碳增排效應，從而實現經濟社會的可持續發展。需要指出的是，本研究得到的門檻值，只是針對特定的樣本而言，只能起到參考作用。今后的研究還有待將深度和廣度做進一步拓展，研究方法上探究是否可將模型進一步拓展，以使得在現有統一分析框架下能得到省市各自的門檻值；同時，在生活碳排放的估計上也可以進一步將生活間接碳排放量一并統計進來，并分別分析城鎮化對生活直接碳排放與生活間接碳排放影響的異同，這都是此議題今后還有待進一步深入探討的地方。

作者：唐李偉胡宗義蘇靜肖攀單位：湖南大學金融與統計學院湖南文理學院經濟與管理學院