技术进步、经济发展和城镇化对中国碳排放的影响——基于DEA与PVAR模型实证研究

李长飞 谢志伟

(山东现代学院经济管理学院 山东 济南 250200)

一、变量选取与说明

(一)碳排放总量测算

鉴于目前我国没有统计机构公布二氧化碳排放数据，本文运用(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)提供的能源消耗碳排放模型，测算各种能源的消费量及各种能源的含碳量从而间接的来估算能源消耗能够产生的二氧化碳排量。根据原煤、焦炭以及原油和煤油等其他主要能源消耗量，分别与各自的平均低位发热量与二氧化碳的排放系数相乘得到各类能源燃烧产生的碳排放量。

(1)

上式中，CO2表示各类能源彻底燃烧产生二氧化碳总量；Ej表示第j类能源消费总量；NCVj表示第j类能源平均低位发热量，单位为KJ/kg.m3；Fj表示的是氧化因子，本文假定的是所有的能源都能够充分的燃烧以及完全的被氧化，因此取Fj=1；CEFj表示的是第j种能源能够充分燃烧时候的二氧化碳排放系数，单位为kgCO2/TJ，每种能源的平均低位发热量以及二氧化碳排放系数如表(见表1)。

表1 所选能源平均的低位发热量以及CO2排放系数

注：数据来源于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)

(二)技术进步指数、经济增长以及城镇化指标的选取

投入以及产出的指标选择，DEA-Malmquist指数模型是能够精确测算出全要素生产率的关键所在。资本存量的选择，许多学者运用永续盘存法来对资本存量进行估算，但是不同的学者对于折旧率的取值有较大的差异性，导致资本存量的估算结果较多且结果不一，因此对全国城市的资本存量估计尚未有一个统一可利用的标准。基于此，本文参照他们这个方法，用我国各省市区固定资产投资额表示资本存量。劳动力指标的选取，本文延续多数学者运用的办法，用每个省份的历年来的从业人员表示。每个省份的国内生产总值表示总产出，并以2004年不变价格计算求取实际值。最后，代入资本存量以及劳动力和总产出指标到DEAP2.1软件中，并进行求解，最终得到我国30个省份的历年全要素生产率(即本文所指出的技术进步)。

本文选取各省市人均GDP表示经济发展增长，选取城镇人口占常住人口的比率表示城镇化。

二、实证分析

(一)面板数据平稳性检验

由面板变量平稳性检验结果可以看出，在5%的显著水平下，统计值均拒绝面板都存在单位根的假设，说明lntfp、lngdp、lnur和lnco2是平稳的，符合PVAR模型分析要求。

表2 面板变量平稳性检验结果

注：*、**、*** 分别统计值表示在 10%、5%和 1%的水平上显著。

(二)PVAR模型估计

根据选取的滞后阶数，基于GMM估计得到了碳排放、技术进步、经济增长和城镇化的估计结果见表3。

表3 面板VAR(1)模型的参数估计结果

注：本文采用GMM估计方法，滞后一期及多期的解释变量作为工具变量；*、**、*** 分别表示在 10%、5%和 1%的水平上显著；h_表示向前均值差；L.表示滞后一期。

由表3第二列可以看出，滞后一期的碳排放的系数为正数，但是不显著。滞后一期的技术进步系数显著为负，说明技术进步在5%显著水平下显著抑制碳排放。经济增长的回归系数显著为正，说明经济增长是引起碳排放的主要原因。城镇化的回归系数显著为负，表明城镇化对碳排放有抑制作用。

由第三列可以看出，经济增长回归系数显著为正，说明经济增长是促进技术进步发展的重要影响因素。由第四、五列看出，经济增长和城镇化之间存在显著的相互存进作用，说明经济增长能够促进城镇化发展，城镇化发展为经济增长提供保障。整体来看滞后一期的碳排放的回归系数均不显著，原因在于碳排放是经济增长和城镇化发展引起的结果，而不是原因。由于技术进步、经济增长和城镇化的互动关系和其他学者研究相同且不是本文的研究重点，故对此不做详细分析。

三、结论与建议

运用DEA-Malmquist指数法对我国30个省市2004～2014年的技术进步进行测算，基于面板向量自回归模型中GMM估计方法对碳排放、技术进步、经济增长以及城镇化之间的关系进行实证检验，研究表明技术进步和城镇化对碳排放有显著抑制作用。

基于以上研究，分别从技术进步、经济发展、城镇化角度提出以下政策建议：①应加大技术研发投入，大力发展传统的能源清洁利用的技术，提升可再生的能源技术以及先进的燃煤发电技术，提高煤炭的转化效率以及全要素生产率；技术补贴的政策作为辅助，提高企业的自主节能减排的动力；②改善能源的消费结构，进一步的提高其他的生产要素对能源要素的替代作用，推广太阳能以及风能和生物质能等的清洁能源的利用，以此来降低经济发展过程对煤炭能源的依赖程度；调整产业结构，促进第二产业向资本密集型产业和服务业转变，降低高能耗、高污染、高产出产业对经济发展的贡献度；③强化城市化发展的约束力，通过合理化的城镇规划，来改进城市的能源效率系统以及公共基础设施；倡导低碳的生活方式，提高群众的环保意识，将低碳理念融入城镇居民生活中。