中国二氧化碳排放影响因素分析

符栋栋　周新苗

摘要：利用2008-2012年中国30个省、市、区面板数据，分析中国东、中、西部地区二氧化碳排放量与人口、经济发展和技术这三大因素的关系。实证结果表明：人口对二氧化碳排放的作用方向为正；二氧化碳与经济发展存在“倒u”型关系；技术发展能够抑制二氧化碳排放；二氧化碳排放存在明显的路径依赖。由此提出，中国应该加快经济发展，调整产业结构，研发并应用低碳技术来降低二氧化碳排放量。关键词：二氧化碳排放；人口；经济发展；技术水平

DOI：10.16315/j.stm.2016.02.010

中图分类号：F062.2

文献标志码：A

An analysis of factors influendng Chinese carbon dioxide emission： based on the perspective of regional differences FU Dong-dong，ZHOU Xin-miao

Abstract：This paper uses 3o Chinese provincial data between 2008 and 2012 to analyze the relationship amongpopulation，economic development，technology innovation and carbon dioxide emission in eastern region，centralregion and western region of China，The result shows that population has positive effect on the carbon dioxide emis-sion，and there is an inverted u-shaped relationship between carbon dioxide emission and economic development，The resull also shOWS that teehnology can decrease the emission，and the emission past will innuence the emissionof current period.It is concluded that in order to reduce carbon dioxide emission，China should speed up the eco-nomic development，and adjusting industrial strueture，as well as develop and apply low-carbon technologies，

Keywords：carbon dioxide emission；population；economic development；technology innovation

全球气候变暖已经成为国际社会普遍接受的事实，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2007年公布的第4次评估报告指出：全球的地表平--均温度在1906-2005年间上升了0.74°C，其中亚洲国家的平均地面温度上升速度最快，近年来超过1℃。气候变暖已经严重影响了人类的生存环境和社会发展。尽管自然环境自身的周期变化会影响全球气候变化，但是有越来越多的研究表明人类活动在更大的程度上加快了全球变暖进程。IPCC的第4次评估报告指出，近50年全球气候变暖的主要原因是温室气体的大量排放。二氧化碳作为最重要的温室气体，其排放与人类大量使用化石燃料以及大面积的毁林活动等有着密不可分的关系。中国二氧化碳排放量于2006年超过美国，位居世界第一，而且近几年来中国的二氧化碳排放量持续增加，2012年全年排放量达到8106.43百万t。另一方面，国际社会上要求发展低碳经济的呼声愈发强烈，中国作为负责任的大国承诺将采取有效措施减少二氧化碳排放，并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量。影响二氧化碳排放的因素复杂多样，主要有人口、经济发展、工业化水平、消费水平和技术创新等，要实现二氧化碳的减排目标，首先要对影响二氧化碳排放的因素有较为清晰的认识。根据已有的文献研究，本文重点探究人口、经济发展和技术水平对二氧化碳排放的影响作用。

中国作为地理大国幅员辽阔，东、中、西部这些不同区域的自然条件、社会发展水平、能源消费和技术创新等均有着明显的差异。本文根据2008-2012年的中国省际面板数据，首先对各省、市、区的二氧化碳排放量进行估算，进而分析我国东、中、西部地区人口、经济发展和技术水平等因素对二氧化碳排放量的影响方向和程度，最终给出相应的政策建议。

l.中国二氧化碳排放概况

1.1中国二氧化碳排放来源

化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因，中国经济自改革开放以来迅猛发展，其中第二产业1978-2015年的平均比重达到45%，第二产业的能源消耗总量占到总能源消耗量的80%以上。工业消耗的能源总量占到总消耗量的44%，其次为制造业，达到了36%，这两者相加占到能源总消耗量的80%，而其他行业消耗的能耗量占比较小，由此推断，第二产业，尤其是工业部门是二氧化碳排放的重要来源。中国不同行业的能源消耗占比，如图l所示。

在第二产业内部，不同细分行业的二氧化碳排放量存在差异，排在前五位的分别是电力、热力的生产和供应业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，黑色金属冶炼及压延业，非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业，分别占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。即使在相同的行业内，不同规模的企业二氧化碳排放能力也有显著差异。

农业活动的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放总量比例较低，而且农业生态系统在相当大的程度上能够减少因人类活动造成的二氧化碳排放。但是，中国大规模的砍伐树林、毁坏良田、破坏湿地等活动使农业生态系统的吸碳能力大幅度下降。

1.2不同省份二氧化碳排放比较

中国各省市区2000-2012年二氧化碳排放量相关数据，如表1所示。

由表1可知，2000-2012年，中国全国的二氧化碳排放总量从5389百万t增长至16572百万t，具体来看，2000年二氧化碳排放量排在前五的省市区分别为辽宁、广东、河北、山东和山西，到2012年二氧化碳排放总量排在前五的则分别为山东、江苏、广东、河北和内蒙古，虽然排序发生了一些变化，但排在前5位的省市占比加总基本保持在35%左右，这说明我国二氧化碳排放的集中度基本保持不变。2000-2012年中国全国的二氧化碳平均年增长幅度达到为9.81%，其中，海南、宁夏、内蒙古、陕西、青海、LLI东、广西、新疆、福建、云南、江苏、湖南、浙江和河南大于全国的二氧化碳平均增长速度，因此，这些地区的减排任务严峻。海南、宁夏两地的增长速度大一部分原因在于其基数小，但若不引起重视，这两地的二氧化碳排放量将超过其他地区。此外，值得注意的是内蒙古2012年的二氧化碳排放量已经位居第五，若仍然保持目前的增长速度，势必会成为中国最大的二氧化碳排放地区。

从二氧化碳人均排放量来看，2000-2012年中国二氧化碳人均排放量从4.29t增长到12.32t。具体来看，2000年二氧化碳人均排放量排在前五的分别是上海、天津、山西、辽宁和北京，人均排放量分别为1330t、10.77t、10.49t、9.84t和9.51t；2012年二氧化碳人均排放量排在前五的则为宁夏、内蒙古、山西、新疆和青海，人均排放量分别为39.52t、39.06t、24.80t、21.30t和20.02t。2000-2012年，中国二氧化碳人均排放量的平均增长速度为9.20%，人均增长速度排在前5位的分别是海南、内蒙古、宁夏、陕西和青海，达到16.58%、16.31%、15.54%、13.69%、和12.48%。值得注意的是，虽然天津、上海和北京的二氧化碳人均排放量位居前列，但其增长速度排在最后三位，而宁夏、内蒙古、青海等地区不但二氧化碳人均排放量较高，而且保持着较快的速度增长，说明宁夏、内蒙古、青海等地的减排任务艰巨。

二氧化碳排放强度指单位国内生产总值排放的二氧化碳量。从二氧化碳排放强度维度来看，绝大部分地区呈现明显的下降趋势，其中北京、天津年平均下降超过9%，说明大部分地区随着经济的快速发展单位产出排放的二氧化碳量显著下降。海南是唯一一个二氧化碳排放强度出现增长的地区，说明海南并没充分利用技术进步提高能源的利用效率。

1.3三大地区二氧化碳排放比较

2000年，全国二氧化碳总排放量达到5389百万t，其中中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为2633百万t、1757百万t和999百万t，比重分别为48.87%、32.60%和18.53%。2012年，中国二氧化碳排放总量达到16 572百万t，其中中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为7733百万t、5340百万t和3500百万t，比重分别为46.66%、32.22%和21.12%。2000-2012年，虽然三大地区对二氧化碳排放量的贡献度排序依然为东部、中部和西部，但是东部的贡献度明显下降，中部基本保持不变，而西部的贡献度明显上升。东部、中部、西部和全国的二氧化碳排放量年平均增速为9.39%、9.71%、11.01%、9.81%，西部地区的增速明显高于其他2个地区和全国平均水平，如图2所示。

从二氧化碳人均排放量来看，2000年东部、中部和西部分别为5.50t、3.92吨和3.03t，全国平均水平为4.29t，2012年则分别为14.07t、11.64t和10.4lt，全国平均水平为12.32t。虽然东部和中部的二氧化碳人均排放量依然大于西部，但是西部的增速水平处于领跑地位，达到10.84%。

从二氧化碳排放强度来看，三大地区和全国都处于下降趋势，其中中部年平均下降5.72%，东部次之，为5.22%，而西部垫底，年平均下降4.68%。

由此可以看出，西部将是未来二氧化碳排放的重要的增长来源，该地区的减排任务十分严峻，有关部门必须注意到此现象。

2.二氧化碳排放因素分析

2.1理论分析

人口、经济增长、技术水平是影响一个区域二氧化碳排放的主要因素。

人口增长会通过2种方式影响二氧化碳的排放：一是人口数量的增加会使得对能源的消费增加，进而导致二氧化碳排放量的增加；二是人口的增加可能会导致森林、湿地、草原等生态系统的破坏，减少其二氧化碳的吸收能力，间接造成二氧化碳排放量的增加。

经济增长影响二氧化碳排放主要通过3种途径：规模效应、结构效应和技术效应。规模效应对二氧化碳排放有促进作用，而结构效应和技术效应对二氧化碳排放有抑制作用。在经济增长初期，经济的增长主要依靠扩大生产规模，即扩要劳动力、资本、自然资源等生产要素投人量来保持经济的快速增长，这会造成二氧化碳排放量的大量增加。随着经济的增长，经济结构发生改变，过去高污染的工业经济开始转向清洁的技术型、服务型经济，结构效应对二氧化碳排放的抑制作用开始显现。另外，经济增长带来的技术进步也进一步抑制了二氧化碳的排放。总结来说，二氧化碳排放与经济增长之间存在一个“倒U”型的关系，即二氧化碳排放量在初期随着经济的增长而增加，当经济发展达到一个临界点后，二氧化碳排放量随经济增长而开始减少，这就是库兹涅茨曲线。

理论上，技术水平可以通过三大主要途径影响二氧化碳的排放。第一，技术水平的提高可以实现节能产品的生产和应用，这将减少化石能源的使用量，进而减少二氧化碳的排放量；第二，技术水平的提高可增加对可再生清洁能源的利用，降低对化石能源的依赖程度；第三，随着技术水平的不断提高，人类社会的经济发展模式发生改变，从以能源为要素投入的经济增长方式逐渐过渡到以资本为要素投入的经济发展方式。然而，值得注意的是，技术水平对二氧化碳排放的影响存在一定的路径依赖。如果企业初始的技术是“肮脏”的，那么企业的创新技术研发投入极有可能使技术更为“肮脏”；反之，如果企业一开始的技术就是“清洁”的，那么企业的创新技术研发投入可能会使得新技术更为“清洁”。所以技术水平对二氧化碳排放的影响方向并不确定，不仅不同国家（地区）问存在明显差异，即使在相同的国家（地区）内由于区域经济、技术发展不均衡，技术水平对二氧化碳排放的影响方向也不尽相同。

此外，二氧化碳排放量可能存在一定的路径依赖，即二氧化碳排放存在惯性，当期的排放量与上一期的排放量有关系。

2.2模型设定

中国幅员辽阔，不同行政区的自然环境、社会发展、经济水平、二氧化碳排放水平等存在巨大差异，而东部、中部、西部这三大地区内部的行政区发展情况基本相同，故本文将研究对象聚焦地区层面，采用省际面板数据，分析并比较中国东部、中部和西部这三大地区中人口、经济、技术对二氧化碳的影响程度。

2.3数据来源及基本分析

本文涉及的变量有二氧化碳排放量、人口数量、GDP和技术水平4个，前三者对应的单位分别为：万t、万人、亿元。技术水平用能源强度表示，即单位产出消耗的能源，技术水平越高，能源强度越低，其单位为吨标准煤/万元。二氧化碳排放量由笔者根据中国国家统计局提供的各类能源消费量数据和能源标准煤折算系数，以及IPCC（1995）发布的各类能源碳排放系数估算而来。各类能源标准煤折算系数和各类能源碳排放系数，如表2和表3所示。

2.4实证结果

对面板数据进行分析的前提是选择合适的计量方法，面板数据的模型设定形式分为混合模型、固定效应模型和随机效应模型。笔者运用Stata 10.1软件对本文的东、中、西部的数据进行检验，均拒绝建立混合模型的假设。在固定效应模型和随机效应模型的选择上，采用Hausman（1978）提出的Hausman检验方法，结果表明3个地区均适用固定效应模型，检验结果，如表4所示。

利用Stata 10.1软件对东、中、西部地区的面板数据用固定效应模型进行回归分析，结果如表5所示。

2.5结论

由实证结果可知，人口、经济发展、技术水平对不同地区二氧化碳排放的影响程度存在差异性。

就人口弹性来说，东部、中部和西部地区都为正数，分别为0.128、0.534和0.379，这说明人口的增长会增加环境中二氧化碳的排放量，但是不同的地区之间人口的影响程度存在一定差异。东部地区经济发展程度较高，收入和消费已经达到了中等发达国家水平，虽然家庭的消费比较“高碳化”，但是基本已经处于平稳阶段，故东部地区人口对二氧化碳排放量的影响作用相对来说较小。中部地区经济正在快速增长，随着人口的增加，居民对住房、私家车、家用电器等“高碳化”的消费需求旺盛，所以二氧化碳排放量对人口的弹性较大。西部地区收入水平和消费水平虽然也在快速提高，但速度明显低于中部地区，对“高碳化”的消费支出也小于中部，因此其人口弹性次于中部地区。

就经济弹性来说，东部、中部和西部地区都为正数，分别为0.738、1.504和0.971，这说明三大地区中二氧化碳排放量会随经济增长而增加，但是经济对二氧化碳排放的影响程度存在差异性，产业结构是造成这种差异性的主要因素。第二产业发展是造成二氧化碳排放的重要因素，中国东、中、西部地区由于经济发展水平不一，第二产业的发展特点与趋势存在一定差异性。中部地区和西部地区第二产业的年平均增长率均在18%以上，明显高于对应地区第一、三产业和地区生产总值增长率。东部地区第二产业的增长率低于中部、西部地区，也稍低于东部的地区生产总值增长率。2000-2012年东、中、西部三大地区各类年平均增长率，如表6所示。

由图3可知，东部地区第一产业所占比例出现明显下降，第二产业比例缓慢下降，并有进一步下降的趋势，第三产业比例出现明显上升。由图4和图5可知，中国中部和西部地区第一产业所占比例出现明显下降，第二产业比例出现显著上升，第三产业近几年来基本保持不变。

就技术弹性而言，3个地区中的系数都为正，这说明技术水平的提高、能源强度降低时，二氧化碳排放量将减少。东部、中部和西部的技术弹性系数分别为0.877、0.626和0.817，说明东部的能源利用率最高，西部次之，中部的能源利用率最低。

3.个地区中，上一期二氧化碳排放的回归系数为正，说明无论是在东部、中部还是西部。二氧化碳排放存在明显的路径依赖。此外，lnGDP前的系数为正，而（1nGDP）²前的系数为负，这说明中国三大地区中二氧化碳排放与经济增长之间的确存在一个“倒u”型的关系，二氧化碳排放量在初期随着经济的增长而增加，当经济增长达到一个临界点，二氧化碳排放量开始减少。

3.对策建议

中国二氧化碳排放量于2006年超过美国位居世界第一，2012年全年排放量达到16572百万吨，而且每年的增长幅度较大。中国作为负责任的大国，曾经在国际社会承诺将采取有效措施减少二氧化碳排放，并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量，中国面临着巨大的减排压力。本文根据研究，提出以下政策建议，希望对实现二氧化碳减排任务有所参考。

3.1大力发展经济，提高社会财富水平

二氧化碳排放量与经济发展存在明显的“倒u”型曲线关系，因此大力发展经济并提高社会发展水平有助于减少二氧化碳的排放量。此外，人们的消费观念和消费行为与经济水平和富裕程度有明显的关系，经济程度越发达、社会富裕程度越高，人们会更倾向于关注环境，关注自身行为是否会对环境产生影响。高收入社会中人们明显会减少“高碳化”消费，更倾向于购买低碳产品，这无疑有助于减少二氧化碳排放。目前，中国的经济发展水平尚未达到拐点，因此仍然需要大力发展经济。

3.2优化产业结构，降低第二产业比重

产业结构对二氧化碳排放有着重要影响，第二产业，尤其是重工业生产活动会消耗大量的化石能源，进而产生大量二氧化碳。为了降低人类社会的经济发展和生产活动对环境的影响，一方面需要开发和使用清洁、可再生能源，大力发展资源节约型的轻碳工业，降低工业活动产生的二氧化碳排放量，另一方面需要不断优化产业结构，大力发展第三产业，以此降低对第二产业的依赖程度，转变第二产业占主导地位的情况，这将有助于减少化石能源的消耗，进而降低二氧化碳排放量。

3.3研发低碳技术，扶持低碳节能企业

技术进步是减少二氧化碳排放的有效途径，低碳排放、二氧化碳碳捕获和封存在技术上是完全可行的。国家应鼓励有条件的企业和科研机构加快低碳技术的研发，实现低碳技术的应用，政策当局也也应该对研发低碳技术、实现低碳节能的企业进行扶持。同时，可以通过加强国际社会中的政府问合作来推进、实现低碳技术的国际间转让。在国内也应当建立地区间的技术转移机制，促进国内不同地区间低碳节能技术的推广和应用。