范如國(guó)，吳 洋,2

（1.武漢大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，武漢 430072；2.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，呼和浩特 010051）

0 引言

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，碳排放不可避免地會(huì)出現(xiàn)一定幅度的增加。因此，如何控制和減少中國(guó)碳排放已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者討論的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

關(guān)于碳排放影響因素的研究國(guó)內(nèi)外已有不少成果。Wang、徐國(guó)泉、郭朝先[1-3]等采用對(duì)數(shù)平均權(quán)重迪氏分解法（LMDI）分別對(duì)我國(guó)碳排放、人均碳排放進(jìn)行了因素分解；Fan[4]等采用適應(yīng)性加權(quán)迪氏分解法（AWD）對(duì)我國(guó)1980～2003年影響碳排放強(qiáng)度因素進(jìn)行分解，研究表明中國(guó)CO2的排放總量在上升，但是碳排放強(qiáng)度在下降。G.P.Hammond[5]等對(duì)英國(guó)1990～2007年碳排放影響因素進(jìn)行分解，結(jié)果表明能源強(qiáng)度是碳排放減少的主要因素。Knapp[6]等運(yùn)用Granger因果檢驗(yàn)研究了全球二氧化碳排放量和全球人口之間的因果關(guān)系，表明人口是二氧化碳排放量增長(zhǎng)的原因，但二者之間不存在長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系。鄭長(zhǎng)德[7]等采用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的方法對(duì)我國(guó)各省份的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，結(jié)果表明我國(guó)各省份的碳排放在空間分布上表現(xiàn)出一定的空間正相關(guān)性，并且經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，高碳排放的地區(qū)多處于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)。

對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)發(fā)現(xiàn)，影響碳排放的因素主要有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步等。現(xiàn)有方法都是將這些因素作為獨(dú)立變量進(jìn)行研究，比較各因素對(duì)碳排放的影響。然而，影響碳排放的各種因素是相互關(guān)聯(lián)、相互作用的。現(xiàn)有研究大多忽略了這一點(diǎn)。此外，我國(guó)碳排放增加背后的主要驅(qū)動(dòng)因素是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的能源消費(fèi)量的增長(zhǎng)，但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)的能源效率低下，相比歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的能源效率明顯偏低，這一情況除了和我國(guó)粗放式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式有關(guān)外，能源價(jià)格偏低也是一個(gè)重要的原因。能源價(jià)格不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源效率有直接的影響，對(duì)能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步等也產(chǎn)生間接的作用。因此本文將進(jìn)一步研究能源價(jià)格及其他因素與碳排放之間的關(guān)系，探尋我國(guó)節(jié)能減排的方向。

1 能源價(jià)格對(duì)碳排放影響的調(diào)節(jié)效應(yīng)及假設(shè)

如果因變量和自變量的關(guān)系是變量M的函數(shù)，稱M為調(diào)節(jié)變量，也說(shuō)明變量M對(duì)于自變量對(duì)因變量的影響具有調(diào)節(jié)效應(yīng)[8]。因此本文將調(diào)節(jié)效應(yīng)引入到碳排放研究中，將能源價(jià)格作為調(diào)節(jié)變量，研究能源價(jià)格對(duì)GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)進(jìn)步與碳排放關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

碳排放是一個(gè)能耗問(wèn)題，由于對(duì)能源消費(fèi)的需求而產(chǎn)生了碳排放。中國(guó)中長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源的高需求導(dǎo)致碳排放增加。能源效率的提升有助于能源強(qiáng)度的下降，能源強(qiáng)度下降碳排放也會(huì)相應(yīng)減少。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以煤炭為主，煤炭的能源效率相對(duì)石油、天然氣而言比較低，如果提高石油和天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，能源的整體利用效率提高，會(huì)對(duì)碳排放起到抑制作用。同樣，技術(shù)進(jìn)步也是提高能源效率、降低能耗的一個(gè)主要途徑。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素在現(xiàn)有研究中也表明可以對(duì)碳排放起到抑制作用，據(jù)此本文提出假設(shè)：

H1:GDP增長(zhǎng)對(duì)碳排放具有促進(jìn)作用。

H2：能源強(qiáng)度下降、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放具有抑制作用。

我國(guó)碳排放持續(xù)增加除經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致能源消費(fèi)增長(zhǎng)引起外，能源效率低下也是一個(gè)主要原因。能源效率低一方面是技術(shù)水平偏低引起的，另一方面，能源價(jià)格偏低也是主要原因。能源價(jià)格偏低會(huì)使能源消費(fèi)企業(yè)不注重提高對(duì)能源效率的利用率，導(dǎo)致能源消費(fèi)量增加，碳排放增長(zhǎng)。原鵬飛、杭雷鳴[9,10]的研究表明，能源價(jià)格上升能在一定程度上降低能源強(qiáng)度并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。據(jù)此，提出以下假設(shè)：

H3：能源價(jià)格上升對(duì)碳排放有抑制作用。

H4：能源價(jià)格對(duì)于GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響具有調(diào)節(jié)作用。

根據(jù)以上假設(shè)本文構(gòu)建碳排放影響因素概念模型如圖1：

圖1 碳排放影響因素概念模型

2 變量和數(shù)據(jù)來(lái)源

文中所涉及到的變量包括能源價(jià)格、GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步，并且能源價(jià)格對(duì)能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與碳排放之間的關(guān)系具有調(diào)節(jié)效應(yīng)，涉及的變量主要包括以上6個(gè)因素和能源價(jià)格的4個(gè)調(diào)節(jié)效應(yīng)，根據(jù)本文模型設(shè)計(jì)需要，選擇1991～2011年的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

在研究中碳排放的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)能耗和碳排放系數(shù)計(jì)算碳排放量；GDP用剔除通貨膨脹因素的實(shí)際GDP表示，以1990年為基年；能源強(qiáng)度用一次能源消費(fèi)總量與當(dāng)年GDP的比值表示；能源結(jié)構(gòu)用煤炭消費(fèi)總量占能源消費(fèi)總量比重表示；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比表示；技術(shù)進(jìn)步用當(dāng)年就業(yè)人口與GDP的比值表示。我國(guó)沒(méi)有各類能源的價(jià)格數(shù)據(jù)，所以能源價(jià)格用燃料、動(dòng)力購(gòu)進(jìn)指數(shù)代替，收集以1990年為基年的數(shù)據(jù)。

需要指出的是，由于GDP、能源價(jià)格的數(shù)據(jù)是以1990年為基年，所以本文中碳排放、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步數(shù)據(jù)也和1990年進(jìn)行比較。例如，能源強(qiáng)度=當(dāng)年能源強(qiáng)度-1990年能源強(qiáng)度，以此類推。

碳排放系數(shù)來(lái)源于國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)能源研究所，其余數(shù)據(jù)由《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》整理得到。

3 能源價(jià)格對(duì)碳排放影響調(diào)節(jié)效應(yīng)的Granger分析

Granger因果檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢詮慕y(tǒng)計(jì)意義上檢驗(yàn)變量之間的因果性,對(duì)于經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中因果關(guān)系不明確的事物,可以通過(guò)這種方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)意義上的檢驗(yàn)。本文運(yùn)用該方法分別檢驗(yàn)GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格與碳排放之間的因果關(guān)系，以及能源價(jià)格與其他各影響因素之間的因果關(guān)系。

Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)對(duì)于滯后期長(zhǎng)度的選擇有時(shí)很敏感，不同的滯后期可能會(huì)得到完全不同的檢驗(yàn)結(jié)果，本文中，滯后期分別選擇1、2、3采用Eviews6進(jìn)行檢驗(yàn)，表1為檢驗(yàn)結(jié)果。

表1 相關(guān)變量間的因果關(guān)系檢驗(yàn)

（1）首先分析GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及能源價(jià)格與碳排放之間的因果關(guān)系。從表1可以看出，GDP和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是碳排放變動(dòng)的Granger原因，在顯著性水平5%下，解釋力度分別達(dá)到了97.26%和97.72%，而能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及能源價(jià)格不是碳排放變動(dòng)的Granger原因。

（2）分析能源價(jià)格和其他變量之間的關(guān)系。從表1中可以看出，能源價(jià)格是能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的Granger原因，在顯著性水平5%下，解釋力度分別達(dá)到了98.91%、99.64%和97.61%，而能源價(jià)格不是GDP和技術(shù)進(jìn)步變動(dòng)的Granger原因。

4 能源價(jià)格對(duì)碳排放影響調(diào)節(jié)效應(yīng)的層級(jí)回歸分析

層級(jí)回歸是回歸分析方法中的一種，層級(jí)回歸中各自變量按照邏輯順序分成多層分別加入到模型中，自變量的影響作用越是基礎(chǔ),其層級(jí)等級(jí)越高,層級(jí)高的自變量可能會(huì)影響等級(jí)低的自變量。這樣,在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí),自變量由高層級(jí)到低層級(jí)的順序,逐步加入回歸方程,可以說(shuō)有多少個(gè)層級(jí),就要計(jì)算相應(yīng)個(gè)數(shù)的回歸方程[11]。

在本文的研究中，層級(jí)回歸分析的第一步放入基礎(chǔ)的影響因素，即GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步，得到模型1：

第二步放入調(diào)節(jié)變量能源價(jià)格，得到模型2：

第三步放入調(diào)節(jié)變量與預(yù)測(cè)變量的交互項(xiàng)，得到碳排放影響因素以及能源價(jià)格調(diào)節(jié)效應(yīng)的綜合模型，即模型3：

上述三個(gè)模型中，Y表示GDP；I為能源強(qiáng)度；E為能源結(jié)構(gòu)；S為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；T為技術(shù)進(jìn)步；P為能源價(jià)格；β7P×Y、β8P×I、β9P×E、β10P×S、β11P×T分別表示能源價(jià)格對(duì)能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與碳排放關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)，β7~β10表示調(diào)節(jié)效應(yīng)的大小。

為避免變量間的多重共線性，本文采用嶺回歸的方法來(lái)研究能源價(jià)格、GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與碳排放之間的關(guān)系。為消除變量之間量綱和數(shù)量級(jí)的差異，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理?；貧w結(jié)果如表2。

表2 能源價(jià)格對(duì)碳排放調(diào)節(jié)影響的層級(jí)回歸分析

表2中的模型1各自變量進(jìn)入模型，檢驗(yàn)GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響，從分析結(jié)果可以看出，GDP與碳排放存在正向關(guān)系（β1=0.3807，p=0.0000），統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯著，說(shuō)明GDP增長(zhǎng)對(duì)碳排放具有促進(jìn)作用，H1得到了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的證實(shí)；能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步與碳排放均存在負(fù)向關(guān)系（β2=-0.1112，p=0.0061；β3=-0.0009，p=0.9830；β4=-0.1 492，p=0.0121；β5=-0.1373，p=0.0016），說(shuō)明能源強(qiáng)度下降、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放具有抑制作用，H2得到了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的證實(shí)；但是能源結(jié)構(gòu)未通過(guò)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，并且能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響比較小，這說(shuō)明和我國(guó)長(zhǎng)期以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有關(guān)。

模型2，能源價(jià)格進(jìn)入模型，檢驗(yàn)?zāi)茉磧r(jià)格對(duì)碳排放的影響，結(jié)果顯示能源價(jià)格與碳排放存在正向關(guān)系（β6=0.2417，p=0.0000），H3沒(méi)有得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果的證實(shí)。

模型3，能源價(jià)格通過(guò)其他變量的調(diào)節(jié)效應(yīng)進(jìn)入模型，從分析結(jié)果可以看出，能源價(jià)格與GDP的調(diào)節(jié)效應(yīng)與碳排放正相關(guān)（β7=0.1600，p=0.0000），能源價(jià)格與能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步的調(diào)節(jié)效應(yīng)與碳排放負(fù)相 關(guān)（β8=-0.1036，p=0.0000；β9=-0.0475，p=0.0412；β10=-0.1016，p=0.0024；β11=-0.1124，p=0.0000），說(shuō)明能源價(jià)格對(duì)于GDP、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響具有調(diào)節(jié)作用，H4得到了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的證實(shí)。

5 結(jié)論與政策建議

本文運(yùn)用1991～2011年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)Granger檢驗(yàn)及層級(jí)回歸方法分析了能源價(jià)格對(duì)碳排放的影響，在此基礎(chǔ)上給出相關(guān)政策建議。具體研究結(jié)論如下：

（1）1991～2011年間，GDP對(duì)碳排放起到了促進(jìn)作用，能源強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放起到了抑制作用。而能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響不論是格蘭杰檢驗(yàn)還是層級(jí)回歸都未通過(guò)檢驗(yàn)。說(shuō)明近20年來(lái)，雖然我國(guó)石油和天然氣在能源結(jié)構(gòu)的比例有所提高，但仍難改變我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，所以對(duì)碳排放的抑制作用不明顯。

（2）能源價(jià)格和其他影響因素的格蘭杰因果檢驗(yàn)顯示，1991～2011年間，能源價(jià)格是能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的Granger原因。能源價(jià)格的上升，會(huì)激發(fā)企業(yè)提高能源利用效率，尋求清潔型能源替代高碳排放能源，從而降低能源強(qiáng)度，并且有助于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。能源價(jià)格不是GDP和技術(shù)進(jìn)步的Granger原因，GDP是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)總量，反映國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，而技術(shù)進(jìn)步也和企業(yè)的綜合實(shí)力、人力資本等有很大的關(guān)系，所以能源價(jià)格不是其格蘭杰原因也是顯而易見(jiàn)的。

（3）能源價(jià)格上升不會(huì)對(duì)碳排放起到直接的抑制作用，但是可以通過(guò)對(duì)能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及技術(shù)進(jìn)步的調(diào)節(jié)效應(yīng)對(duì)碳排放起到抑制作用。

因此在能源、勞動(dòng)力、資本這三要素價(jià)格中，能源價(jià)格具有現(xiàn)實(shí)的意義，合理的能源價(jià)格體系可以作為有效的經(jīng)濟(jì)杠桿，對(duì)碳排放降低起到積極作用。據(jù)此，我們可以提出如下的一些政策建議：

第一，碳排放的影響因素是多樣的，若要保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，應(yīng)該從多方面入手。激勵(lì)企業(yè)使用清潔型能源，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大技術(shù)開(kāi)發(fā)力度，降低高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)的比重，同時(shí)提高資本對(duì)能源的替代性，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由勞動(dòng)密集型像資本密集型、技術(shù)密集型轉(zhuǎn)化。

第二，目前我國(guó)能源價(jià)格以壟斷為主，能源價(jià)格偏低也是使得能源效率偏低、技術(shù)進(jìn)步不明顯的主要原因。建立合理的能源價(jià)格體系，使能源價(jià)格改革作為提高能源效率、激發(fā)技術(shù)進(jìn)步的有效手段。和國(guó)際能源價(jià)格相比，我國(guó)能源價(jià)格還有上升的空間，因此能源價(jià)格的市場(chǎng)化改革可以作為今后節(jié)能減排的重要政策方向。

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[9]原鵬飛，吳吉林.能源價(jià)格上漲情景下能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的綜合特征[J].統(tǒng)計(jì)研究,2011,(9).

[10]杭雷鳴，屠梅曾.能源價(jià)格對(duì)能源強(qiáng)度的影響——以國(guó)內(nèi)制造業(yè)為例[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2006,(12).

[11]龍立榮.層級(jí)回歸方法及其在社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用[J].教育研究與實(shí)驗(yàn),2004,(1).