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改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)得到高速發(fā)展，取得舉世矚目的成就.但是經(jīng)濟(jì)過快增長付出的代價卻是能源的過度消耗和CO2等溫室氣體的大量排放.顯然，我國現(xiàn)已成為資源消耗和碳排放大國，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、碳排放和經(jīng)濟(jì)粗放增長之間的矛盾突出，高能耗、高排放成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要表現(xiàn).我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，受技術(shù)條件、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、傳統(tǒng)觀念等因素的影響，順利實(shí)現(xiàn)既定的節(jié)能減排目標(biāo)是一項(xiàng)十分艱巨的工作.開展節(jié)能減排工作，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是首要任務(wù).必須協(xié)調(diào)能源消費(fèi)，經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間的關(guān)系，成為我國亟待解決的問題.隨著全球環(huán)境問題的日益嚴(yán)重，對于能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放關(guān)系問題，國內(nèi)外學(xué)者都進(jìn)行大量研究分析.從已有相關(guān)研究來看，主要集中于三個方面：一是能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究，二是碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究，三是能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放三者的關(guān)系研究，形成“能源—經(jīng)濟(jì)”，“碳排放—經(jīng)濟(jì)”，“能源—經(jīng)濟(jì)—碳排放”的研究體系.陳德敏等（2012）運(yùn)用DEA對我國各省份全要素能源效率進(jìn)行測算，結(jié)合IV等方法證明中國經(jīng)濟(jì)增長條件收斂存在，能源效率系數(shù)顯著為正.王曉等（2013）則采用結(jié)構(gòu)分解法剖析我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對能源消費(fèi)的影響，發(fā)現(xiàn)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以減緩產(chǎn)業(yè)部門結(jié)構(gòu)變化對能源消費(fèi)的促進(jìn)作用.林伯強(qiáng)等（2009）在傳統(tǒng)環(huán)境庫茲涅茨曲線基礎(chǔ)上，運(yùn)用LMDI和STIRPA模型，分析了影響中國人均二氧化碳排放的主要因素.何小鋼等（2012）基于STIRPAT模型，實(shí)證研究影響我國工業(yè)碳排放的因素，發(fā)現(xiàn)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長在倒U型走勢之后又形成拐點(diǎn)，出現(xiàn)“重組”現(xiàn)象.

Kojo等（2009）、牛叔文等（2010）、劉心等（2013）均采用協(xié)整和誤差修正模型對不同地區(qū)的能源、經(jīng)濟(jì)和碳排放之間的動態(tài)因果關(guān)系進(jìn)行研究.安貴鑫等（2010）［9］從系統(tǒng)動力學(xué)角度，構(gòu)建三系統(tǒng)的因果關(guān)系圖，指出三者的變動關(guān)系.郭朝先（2010）［10］構(gòu)建三者的競爭型投入產(chǎn)出模型，并采用SDA分解技術(shù)對我國碳排放的增長進(jìn)行分解，得出碳排放的影響因素.不同時段，對不同國家、地區(qū)的采用不同方法對三者的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行分析，得出的結(jié)論不盡相同.本文的主要目的在于采用計量模型實(shí)證分析檢驗(yàn)我國能源、經(jīng)濟(jì)和碳排放的動態(tài)因果關(guān)系，進(jìn)一步提出有利于三者協(xié)調(diào)發(fā)展的對策建議.

1能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放關(guān)系的實(shí)證分析

1.1數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理選取1990—2013年我國的能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放作為研究對象，采用年度數(shù)據(jù)，對三者之間的關(guān)系進(jìn)行研究.能源消耗狀況采用能源消費(fèi)總量（EC）來反映，數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》，單位為百萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤.經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r采用GDP來度量，數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》，單位為億元.碳排放采用CO2排放量（TC）來表示，數(shù)據(jù)來自美國能源信息署（EIA）網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)，單位為百萬噸.為保證數(shù)據(jù)的客觀性和可比性，剔除物價上漲因素，將各年GDP換算成以1990年為基期的實(shí)際GDP.為消除能源消費(fèi)總量，實(shí)際GDP和CO2排放量三個時間序列的不平穩(wěn)性和異方差現(xiàn)象，對三者取自然對數(shù)，并分別記為LEC、LGDP、LTC.通過對三者進(jìn)行兩兩回歸檢驗(yàn)，證實(shí)任意兩者均存在顯著相關(guān)關(guān)系.

1.2穩(wěn)定性檢驗(yàn)采用ADF檢驗(yàn)法對所有變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，即是否存在單位根.ADF法可以通過對3個模型（模型1無常數(shù)項(xiàng)和時間趨勢項(xiàng)，模型2有常數(shù)項(xiàng)無趨勢項(xiàng)，模型3有常數(shù)項(xiàng)和趨勢項(xiàng)）進(jìn)行檢驗(yàn)，任意一個檢驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械腁DF值大于臨界值，就可以認(rèn)為該序列沒有單位跟，即為平穩(wěn)序列.若序列不平穩(wěn)，需要取對數(shù)或進(jìn)行差分處理.對LET、LGDP和LTC及其一階、二階差分序列進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示.LET、LGDP和LTC及其一階差分序列都不平穩(wěn)，但二階差分序列的檢驗(yàn)值在1%的顯著性水平下均小于其臨界值.因此，其二階差分序列為平穩(wěn)序列，即LET、LGDP和LTC三個時間序列是I（2）的單位根過程.

1.3協(xié)整檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?個變量，并且均為二階單整，采用Johansen法進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，該法在檢驗(yàn)前需要確定最優(yōu)滯后階數(shù).在保證自由度的條件下，根據(jù)無約束VAR模型中的AIC、SC和LR等信息準(zhǔn)則確定VAR模型的最優(yōu)滯后階數(shù)為2，則協(xié)整分析的滯后階數(shù)為1.檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示.跡檢驗(yàn)和最大特征值檢驗(yàn)都表明在5%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，即變量之間存在兩個協(xié)整關(guān)系.檢驗(yàn)確定最優(yōu)協(xié)整形式為：有線性趨勢且協(xié)整方程有截距.取標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)整向量.

1.4Granger因果檢驗(yàn)為確定我國能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間的因果關(guān)系，對LTC、LEC和LGDP三個時間變量序列進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn).檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示.在5%的顯著性水平下，拒絕LTC不是LGDP的格蘭杰原因假設(shè)，拒絕LTC不是LEC的格蘭杰原因假設(shè)，并且拒絕LEC不是LGDP的格蘭杰原因假設(shè)，即說明1990—2013年我國的CO2排放對能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展均具有單向因果關(guān)系，并且能源消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有單向因果關(guān)系.這表明我國能源消費(fèi)增加可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時碳排放會影響到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消費(fèi)，但是經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不必然導(dǎo)致能源消費(fèi)增加.

1.5脈沖響應(yīng)分析和方差分解為全面反映我國能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間的互動關(guān)系和相互影響程度，對其進(jìn)行基于VAR的滯后20期的脈沖響應(yīng)分析和方程分解，結(jié)果分別如圖1和圖2所示.脈沖響應(yīng)分析是考慮擾動項(xiàng)的影響是如何傳播到各變量的，刻畫了對一個擾動項(xiàng)加上一個單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊后，對內(nèi)生變量的當(dāng)前值和未來值所帶來的影響.從CO2脈沖響應(yīng)圖可知，當(dāng)期對CO2施加一個單位標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊，CO2排放有所下降，隨后開始上升，第5期達(dá)到最大（0.05464），然后開始下降，達(dá)到12期最小時開始增長，并逐漸趨于平穩(wěn)；CO2對來自GDP的單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊沒有初始響應(yīng)，隨后開始逐漸上升，在第4期達(dá)到最大（0.01239），然后逐步穩(wěn)定在0.0098左右；同樣對來自能源消費(fèi)的單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊沒有初始響應(yīng)，隨后開始增強(qiáng)，第3期達(dá)到最大（0.01738），隨后開始下降并逐步穩(wěn)定在0.0046左右；這表明，CO2排放對其自身具有較強(qiáng)的正向影響作用，但波動比較大，能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長的影響較弱，雖有小幅波動，但是總體趨勢比較穩(wěn)定.這與長期形成的碳排放路徑有很大關(guān)系，也說明我國節(jié)能環(huán)保政策起到了良好的效果.從GDP脈沖響應(yīng)圖可知，GDP對來自碳排放、GDP和能源消費(fèi)的單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊都具有正效應(yīng)，響應(yīng)趨勢均為先增長后下降，然后趨于穩(wěn)定，但是三者并不同步，存在滯后效果.尤其是受到CO2沖擊影響最大，能源消費(fèi)影響相對較小，而對來自自身的沖擊響應(yīng)比較平穩(wěn).這三者的促進(jìn)作用均具有較長的持續(xù)效應(yīng).

從EC脈沖響應(yīng)圖可知，能源消費(fèi)對來自碳排放、GDP和自身的單位標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊同樣具有正效應(yīng)，響應(yīng)趨勢也相同，均表現(xiàn)為先增長后下降，然后稍有增長并趨于穩(wěn)定.而短期內(nèi)對碳排放具有較為明顯的同向效應(yīng)，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展和其自身效應(yīng)較弱.這說明碳排放的正向沖擊對能源消費(fèi)具有顯著的正向作用，因此通過低碳政策，可以引導(dǎo)我國能源消費(fèi)的良性發(fā)展.體現(xiàn)了我國關(guān)于節(jié)約能源、提高利用率的相關(guān)政策的實(shí)施，在一定程度上抑制了能源消費(fèi)的快速增長.方差分解圖反映了能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間相互影響程度.在碳排放的變動中，碳排放對其自身的貢獻(xiàn)率最大，雖然在第一期開始有所下降，但均在80%以上，而GDP和能源消耗對其貢獻(xiàn)率較小，雖有所上升，但卻穩(wěn)定在較低的水平；在GDP變動中，碳排放和GDP對其的貢獻(xiàn)程度呈現(xiàn)反向趨勢，碳排放對其貢獻(xiàn)是先上升后趨于穩(wěn)定，而GDP是先下降后趨于穩(wěn)定，能源消費(fèi)對GDP的貢獻(xiàn)程度雖然相對較小，但卻較為穩(wěn)定；在能源消費(fèi)的變動中，碳排放對其貢獻(xiàn)程度呈現(xiàn)上升并穩(wěn)定的趨勢，并在第2期及以后貢獻(xiàn)程度最高，而能源消費(fèi)對其自身的貢獻(xiàn)程度呈現(xiàn)下降趨勢，并趨于穩(wěn)定，GDP對能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)程度最小.這表明，我國碳排放對其自身依賴性較大，森林碳匯等自然路徑形成了較為完善的控碳系統(tǒng)，尤其是對植樹造林等工作的重視.最近幾年，國家提倡節(jié)能減排，加強(qiáng)低碳工作，并取得了很大成效，但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍存在不合理之處，導(dǎo)致能源消費(fèi)對其自身影響較弱，在低碳方面也并未起到良好的效果.碳排放對經(jīng)濟(jì)增長起到約束作用，能源消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)增長有促進(jìn)作用.可見，減碳工作對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長具有重要作用，同時要兼顧能源消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使其影響作用進(jìn)一步增強(qiáng).

2主要結(jié)論與建議

本文基于1990—2013年我國能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放的數(shù)據(jù)，實(shí)證分析三者之間的動態(tài)關(guān)系和相互影響.主要得出如下結(jié)論：

第一，我國能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間呈現(xiàn)出趨同增長趨勢，并存在長期均衡關(guān)系.第二，Granger因果檢驗(yàn)表明，碳排放對能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長存在單向因果關(guān)系，能源消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)增長存在單向因果關(guān)系.第三，脈沖響應(yīng)和方差分解結(jié)果表明，短期內(nèi)我國碳排放量增加對其自身具有較強(qiáng)的同向影響；能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長受到碳排放沖擊影響較大；碳排放、能源消費(fèi)和GDP的主要貢獻(xiàn)因子均為碳排放.我國能源消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)增長和碳排放三者具有密不可分的關(guān)系，在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，提高能源利用率，降低碳排放是可持續(xù)發(fā)展的前提，如何平衡三者之間的關(guān)系是重點(diǎn).鑒于此，提出以下建議：第一，加大科研投入，引進(jìn)先進(jìn)減碳技術(shù).新技術(shù)、新設(shè)備的引進(jìn)和推廣使用是節(jié)能減排的重要手段和不竭動力，雖然成本較高，但長遠(yuǎn)來看，必將有益于我國碳排放的控制，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展.本文研究結(jié)論顯示，我國森林碳匯、碳循環(huán)等自然控碳作用發(fā)揮了較明顯的效果.因此，必須要從內(nèi)部著手，保證技術(shù)資本的投入，加快研發(fā)腳步，引進(jìn)國外的先進(jìn)減碳技術(shù)和設(shè)備，降低生產(chǎn)生活過程中的碳排放.

第二，穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu).相對于發(fā)達(dá)國家而已，我國第二產(chǎn)業(yè)比重偏大，高排放，高消耗、低利用率的發(fā)展模式已經(jīng)明顯不能適應(yīng)新國情的需要.我國經(jīng)濟(jì)、能源消費(fèi)和碳排放均呈現(xiàn)上升趨勢，如何保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化是一項(xiàng)十分困難的任務(wù).脈沖響應(yīng)分析顯示GDP和碳排放存在明顯的正效應(yīng)，對能源消費(fèi)有一定影響，即表明經(jīng)濟(jì)增長促進(jìn)碳排放量增加，引起能源消耗的增長.控制經(jīng)濟(jì)增長速度，保證第一產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化第二產(chǎn)業(yè)，發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，是促進(jìn)生態(tài)環(huán)境發(fā)展的關(guān)鍵，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略.

第三，提高能源利用率，調(diào)整能源結(jié)構(gòu).我國能源消費(fèi)主要以化石能源為主，新能源和可再生能源所占比重小，能源稟賦較差，這加大了我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的難度.通過前文分析可知，能源消費(fèi)對經(jīng)濟(jì)和碳排放都有明顯的影響，表現(xiàn)出“趨同”現(xiàn)象.因此，大力開發(fā)新能源，推廣使用可再生能源，提高能源轉(zhuǎn)化率，減少能源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，一方面有利于穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展，防止經(jīng)濟(jì)“過熱”；另一方面有助于降低CO2等溫室氣體的排放，減少環(huán)境污染.

第四，提高低碳意識，強(qiáng)化碳減排監(jiān)管.減少碳排放，保護(hù)環(huán)境離不開全社會的共同努力.通過全民低碳行動，依靠民間力量，是實(shí)現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展的必要途徑.方差分解表明我國的碳行為已經(jīng)初步定型，此刻，更應(yīng)注重碳減排的教育和宣傳，提高民眾的低碳意識.借助“社會之手”，強(qiáng)化環(huán)保理念，讓公眾參與進(jìn)來.另一方面，政府利用“看得見的手”出臺相關(guān)法律法規(guī)，建立完善的監(jiān)管體系，與市場“看不見的手”相互作用，對企業(yè)進(jìn)行約束，保證企業(yè)自覺承擔(dān)節(jié)能減排的義務(wù).通過不斷努力，進(jìn)一步打造“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型”社會.

作者：張?jiān)谛?于政泓 李明 單位：中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院