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中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济发展的关系

时间:2015-12-03 17:45 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:朱俏俏,孙慧,王士轩 点击次数:

  

  内容摘要:如何平衡工业经济发展与碳排放的关系,力求在发展经济的同时减缓碳排放,以实现工业低碳化发展的目标成为本研究的重点。本文将工业进一步划分为资源型产业与制造业,采用1994-2011年的能源消费数据计算得出资源型产业与制造业碳排放量,运用计量经济方法,通过协整检验、格兰杰因果关系检验、广义脉冲响应函数分析及方差分解,分析了资源型产业及制造业碳排放量与工业经济发展的影响关系及程度。研究结果表明:①长期各变量间存在均衡负相关关系,资源型产业及制造业碳排放的增加阻碍了工业经济发展,且资源型产业碳排放对工业经济增长的阻碍作用大于制造业碳排放;②资源型产业碳排放量与工业经济发展互为格兰杰原因,资源型产业碳排放量的变化可引起工业经济发展的格兰杰变化,而工业经济发展也会对资源型产业碳排放量的变化产生影响;③资源型产业碳排放对工业经济增长的正向冲击呈先升后降趋势;制造业碳排放对工业经济增长的正向冲击短期内呈下降趋势,长期经小幅波动后趋于稳定;④资源型产业碳排放对工业经济增长的方差贡献度较大,呈先增后减趋势。表明短期内工业经济增长方式仍为粗放型,工业经济发展对资源型产业碳排放的依赖程度仍较大,长期对资源型产业碳排放的依赖程度逐渐减弱。提出走“资源型产业转型升级—制造业产业能源结构调整优化—低能耗低污染高效率的高端制造业”的产业发展路径及“改造提升资源型产业—促进工业经济增长—反哺制造业发展”的工业发展模式。

  关键词:碳排放;工业经济发展;资源型产业;制造业

  《第五次气候变化评估报告》称人类影响极可能是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因,可能性在以上,高于2007年第四份评估报告所提出的90%。截至2010年底,导致气候变暖的温室气体浓度已超过或超过工业化前水平39%。这些数字反映出各国政府亟待采取措施进一步抑制或减少CO2、CH4、N2O、、PFCs及,其中对全球升温的贡献比最大,达到55%。因此,为保护人类赖以生存的环境,遏制全球变暖对人类造成的危害,减排应居于首要位置。中国政府于2009年宣布了我国温室气体减排目标到2020年我国单位国内生产总值排放将比2005年下降40%-45%。可见,中国有信心在发展经济的同时减缓碳排放,为遏制全球气候变暖承担大国应承担的责任和义务。工业是国民经济中重要的物质生产部门,在国民经济中起主导作用,中国工业生产以消耗化石能源为主,从而产生大量的,因此,如何平衡工业经济发展与碳排放的关系以实现工业低碳化发展成为本研究的重点。

  目前,关于碳排放与经济发展关系的研究主要集中于以下两方面:一是以区域为研究范围,分析区域碳排放与国民经济发展的关系,如Grossman和Krueger,证明环境质量与人均收入、人均国内生产总值之间的关系呈倒“U”型,符合环境库兹涅茨曲线。Vincent认为马来西亚经济增长与环境污染之间不存在显著的倒“U”型关系。HannesEgli认为德国仅中国有少数污染物与人均国内生产总值之间呈倒“U”型关系,其他如CO2、SO2、等污染物并不表现为倒“U”型关系。认为中国碳排放强度同人均国内生产总值之间呈“N”型特征且第二产业比重同碳排放强度之间存在正相关关系。武红等证明中国化石能源消费碳排放与经济增长之间的关系存在长期均衡关系与短期动态调整机制,碳排放是经济增长的单项格兰杰原因。二是以产业为研究对象,探析产业碳排放与经济发展的关系。与本文较为密切的研究如学者谭丹等对十几年来中国工业各行业的碳排放量进行了测算,并运用灰色关联度方法得出工业产值与碳排放量关系密切的结论。陈诗一通过对中国工业38个二位数行业的投入产出面板数据进行分析,认为技术进步、能源和资本是中国工业发展的驱动因素,劳动和排放增长抑制或阻碍了中国工业的发展。证明中国工业、建筑业、交通运输业各产业间存在长期均衡关系,工业、建筑业与经济发展互为格兰杰原因。运用Tapio脱钩弹性指标对中国工业经济发展与碳排放量之间的脱钩关系进行了研究,并从三个工业行业分类角度对脱钩弹性进行测算和因果链分解。

  由此可见,国内外学者从多种角度、运用多种方法对碳排放与经济发展的关系进行了研究。本文以工业为研究对象,通过对以上文献的梳理总结发现,已有的研究或是将工业部门作为一个整体,分析工业整体碳排放与区域经济发展的关系;或是将工业部门按照工业行业小类、工业行业大类、工业行业碳排放高中低等角度分类,探析各类细分行业碳排放与工业经济发展的关系。与以往学者对工业碳排放的研究视角不同,本文从行业特征角度出发,将工业进一步细分为资源型产业与非资源型制造业,探讨这两种类型的细分产业碳排放与工业经济发展的关系。本文以1994-2011年中国资源型产业与非资源型制造业能源消费数据为原始数据,计算得出两种类型产业碳排放量,实证分析及检验两型产业碳排放与中国工业发展的影响关系及程度,以期为中国工业进行结构性调整、优化产业结构提供参考依据,实现中国工业低碳化的发展目标。

  数据处理

  1样本数据选择

  根据《国民经济行业分类,可将中国工业划分为资源型产业与非资源型制造业,资源型产业包括采矿业,电力、热力、燃气及水生产和供应业以及资源型制造业,共14个细分行业。非资源型制造业(以下简称制造业)包括除去资源型制造业的其他制造业,共24个细分行业。

  2碳排放的测算

  根据中国1994-2011年资源型产业与制造业对各类能源的消费量,结合《中国能源统计年鉴》中各种能源折标准煤参考系数及IPCC《国家温室气体排放清单指南》中公布的能源碳排放系数,计算出中国资源型产业与制造业碳排放量,分别用ZY与ZZ表示。

  实证分析

  1实证分析方法及目的

  本文选择1994-2011年作为观察期,通过建立时间序列计量经济模型来研究中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济发展的关系,选择的方法包括协整关系检验、格兰杰因果关系检验、基于向量自回归模型的广义脉冲函数响应分析及方差分解分析。

  研究目标为分析中国资源型产业碳排放、制造业碳排放与工业经济发展三变量是否具有协整关系,即三变量是否存在长期均衡关系检验资源型产业碳排放及制造业碳排放与工业经济发展之间是否具有格兰杰因果关系,即是资源型产业及制造业碳排放量增加推动了工业经济发展,还是工业经济发展引起了两个产业碳排放量的增加,亦或两个产业碳排放量与工业经济发展互为格兰杰因果关系建立广义脉冲响应函数,刻画三变量随时间变化的动态影响关系利用方差分解分析资源型产业与制造业碳排放量对工业经济发展的影响程度和贡献度。

  2实证分析结果

  2.1ADF单位根检验

  由于经济时间序列通常是非平稳的单整序列,当变量均为非平稳时间序列时,对变量间进行的回归可能导致伪回归现象,为避免虚假回归现象的出现,在采用时间序列数据运用计量经济模型进行分析之前,第一步就要对模型中包含的时间序列进行平稳性检验,因此,本文首先要检验GY(中国工业总产值)、ZY、ZZ各变量的平稳性。中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济发展的关系2.2协整关系检验

  由ADF单位根检验结果可知,各变量均为一阶单整序列,符合进行协整检验的前提条件,因此可利用多重协整检验方法对序列LNGY、LNZY和进行协整检验,以检验各变量间是否存在长期均衡关系。

  本文综合运用特征值轨迹检验和最大特征值检验方法进行检验,特征值轨迹检验和最大特征值检验结果都表明,在的显著性水平上,均接受至多存在两个协整方程的原假设,说明资源型产业碳排放、制造业碳排放与工业总产值等变量之间存在长期均衡关系。根据本文研究目的,选择以工业总产值为解释变量的协整方程,结果如下-0.974LNZY-0.971LNZZ-0.045T(T=1,,3…

  可看出,工业总产值与资源型产业碳排放量和即资源型产业和制造业每减少1%碳排放量,工业总产值则分别增加0.974%和0.971%。

  2.3格兰杰因果关系检验

  由协整检验结果可知,变量LNGY、LNZY和LNZZ之间存在长期均衡关系,但这种均衡关系是否具有因果性还不明确,因此,还需要进一步对变量间的关系进行格兰杰因果检验。在5%的显著性水平下,资源型产业碳排放量与工业总产值互为格兰杰因果关系,即资源型产业碳排放量的变化可引起工业经济发展的格兰杰变化,而工业经济发展也会对资源型产业碳排放量的变化产生影响;但在同一显著性水平下,制造业碳排放量与工业总产值不存在格兰杰因果关系。

  2.4广义脉冲响应函数分析

  脉冲函数检验了模型中一个内生变量的随机误差项受到一个标准差大小的冲击后,对所有内生变量的当期值及将来值造成的影响,描述了系统内变量间相互冲击与响应的轨迹,体现出变量间的动态影响关系,本文选择广义脉冲响应函数分析法避免因变量排序不当导致结果出现的偏差。

  显示工业总产值对资源型产业碳排放量的脉冲响应函数曲线呈倒“U”型,给资源型产业碳排放量一个正冲击后,工业总产值变化量只在第一期为负值,第二期便转为正值,且呈持续上升状态,在第七期达到最大值.255,之后正向影响逐步减弱,表明资源型产业碳排放量受到正向冲击后给工业总产值带来同向影响,且影响力度较为平稳,呈先升后降趋势。这说明资源型产业碳排放对工业经济增长有拉动作用,资源型产业属于高耗能高排放产业,它对工业经济增长的贡献显然要通过耗费资源、高污染高排放来实现,因此碳排放增加拉动工业经济增长。

  显示给工业总产值一个正冲击后,对资源型产业碳排放变化量的影响只在第二期为正值,其余为负值,且从第三期到第十期基本呈先降后升的正“U”型走势。即工业总产值受到冲击后传递给资源型产业碳排放量,给资源型产业碳排放量带来反向冲击,并在第八期达到最小值-0.085后呈小幅上升趋势,表明工业总产值的正向冲击对资源型产业碳排放量产生阻碍作用且具有持续性。短期内工业经济增长带动了资源型产业的发展,其发展必然要加大碳排放量,但从长期来看,因为工业结构化调整,工业经济增长对高排放产业的依赖程度下降,高碳排放产业的发展受到限制,因此工业总产值的正冲击对资源型产业的发展起阻碍作用。

  显示工业总产值对制造业碳排放量的脉冲相对于资源型产业来说,制造业碳排放量较低,当制造业碳排放量由于受到正向冲击而加大时,说明制造业呈迅速扩张发展态势,则其对工业经济的促进作用在短期内见效显著,但长期促进作用将下降并趋于稳定。

  显示在本期给工业总产值的正冲击在一开始有正的影响,制造业碳排放量在前两期波动幅度较大,在当期即达到最高点0.310,下一期迅速回落到0.032,此后围绕零点只有小幅波动,第九期以后趋于平稳。表明在短期内,工业总产值受到正向冲击后给制造业碳排放量带来的冲击力度较大,长期内冲击影响减弱并逐渐稳定。说明短期内工业经济的迅速发展提高了制造业的生产效率、技术效率,促进了制造业产业结构优化升级,从而降低了碳排放量,在长期内工业经济发展对制造业碳排放量的影响逐渐趋于稳定。

  看出,前两期内工业总产值与资源型产业碳排放量之间的影响路径几乎相同,都是由正到负的小幅上升,说明二者之间的短期影响关系较稳定。从第三期开始,在本期给资源型产业碳排放量的正冲击给工业总产值带来正影响,与之相反,工业总产值的正冲击给资源型产业碳排放量带来负影响。看出,在短期内,工业总产值的变化对于制造业碳排放量的影响力度大于制造业碳排放量受到冲击后给工业总产值带来的影响;在长期内,工业总产值与制造业碳排放量之间的相互影响关系均呈小幅波动状态并逐渐趋于稳定。

  2.5方差分解

  方差分解是分析每一个结构冲击对内生变量变化的贡献度,以此来评价不同结构冲击的重要性,给出系统内对内生变量产生影响的各随机扰动的相对重要性信息。

  本文利用方差分解法分析资源型产业与制造业碳排放量对工业经济发展的影响程度和贡献度。这是由于中国工业经济的发展对资源型产业碳排放的依赖程度仍然较大,但随着产业结构调整转型升级,资源型产业碳排放对工业经济发展的拉动作用逐渐减弱。

  从制造业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献程度来看,制造业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献比重在前三期内呈小幅波动趋势,且波动幅度极其微弱,第四期开始呈明显的持续上升趋势,并于第十期达到31.586%。表明制造业碳排放量对工业经济发展的影响路径同样受到产业结构调整的影响而呈逐渐上升趋势。

  从短期来看,资源型产业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献度及贡献增幅均较大,而制造业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献度及贡献波幅均极小从长期来看,资源型产业碳排放变化量仍然对工业总产值变化量做出主要贡献,但出现逐渐下降的趋势,制造业碳排放变化量开始显现出对工业总产值变化量的贡献,且呈平稳上升趋势。

  结论与政策启示

  1研究结论

  基于1994-2011年的年度数据,对中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济发展的长期均衡关系和短期相互影响进行了实证分析,主要结论如下协整检验结果表明中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济增长之间存在协整关系,即存在长期均衡关系,且均呈负相关关系。由三变量所建的协整方程表明,在长期均衡关系中,资源型产业与制造业碳排放量对工业总产值贡献的弹性系数分别为-0.974和-0.971,即资源型产业和制造业每减少1%碳排放量,工业总产值则分别增加0.974%和0.971%。这说明,在长期我国工业经济的发展逐渐脱离了高耗能高排放高污染的产业初级发展阶段,逐步迈入了低耗能低排放低污染的产业中高级发展阶段,工业经济的发展由单纯依赖消耗大量资源转向依赖于技术进步、技术效率、创新能力的增强,即工业经济的发展逐步由“资源驱动”向“技术驱动”、“效率驱动”,进而向“创新驱动”模式转变。

  格兰杰因果关系检验结果表明资源型产业碳排放与工业经济增长之间互为格兰杰因果关系,制造业碳排放与工业经济增长则不存在格兰杰因果关系。由于资源型产业高碳排放及制造业相对低碳排放的特征,格兰杰因果关系结果意味着一定时期内我国工业经济增长方式仍然偏向粗放型,高碳排放推动了经济增长,而工业经济的增长一方面促进了资源型产业的大力发展,另一方面并没有导致技术效率、技术水平相对较高的制造业碳排放显著增加。

  利用广义脉冲响应函数对我国资源型产业碳排放量及制造业碳排放量与工业经济增长之间的动态影响关系进行了进一步分析,其随时间变化的波形和响应值表明:短期内,变量受到正冲击后,资源型产业碳排放量与工业总产值之间存在相同的影响路径,工业总产值的变化对于制造业碳排放的影响力度大于制造业碳排放受到冲击后给工业总产值带来的影响;资源型产业及制造业与工业经济增长之间的动态影响关系在长期趋于稳定。

  方差分解结果表明短期内资源型产业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献度及贡献增幅均较大,而制造业碳排放变化量对工业总产值变化量的贡献度及贡献波幅均极小;在长期,相对于制造业,资源型产业碳排放对工业经济增长的影响程度更大也更为稳定,但呈逐渐下降的趋势,制造业碳排放对工业经济增长的贡献逐渐显著。说明资源型产业碳排放对中国工业经济发展的贡献仍然较大,但随着产业结构调整、转型、升级,工业经济的发展对资源型产业碳排放的依赖程度逐渐减弱,对制造业碳排放的依赖程度逐渐上升。

  综上所述,资源型产业碳排放高于制造业碳排放,两型产业碳排放的增加在一定时期内促进工业经济增长,且资源型产业碳排放对工业经济增长的拉动作用大于制造业碳排放。但从长远来看,两型产业碳排放的增加阻碍了工业经济高效发展,且资源型产业碳排放对工业经济增长的阻碍作用大于制造业碳排放。

  2政策启示

  根据上述研究结论,分别得出以下四点政策启示促使资源型产业及制造业走循序渐进的产业结构调整升级之路,即从附加值低的环节逐步向附加值高的环节转换,渐进式实现线性的、连续性的产业发展路径。

  协整检验结果表明,由于国家对能源消费结构调整的重视及环境承载力的制约,从长期来看,促使高耗能低效率产业向低耗能高效率产业转变势在必行。因此,为提高工业产品附加值,优化资源型产业与制造业碳排放与工业经济发展的关系,走“资源型产业向制造业转型升级,调整优化制造业产业能源结构,向低能耗低污染高效率的高端制造业转化”的产业发展路径是明智的选择。

  加快提升资源型产业技术创新能力,促进资源型产业转型升级,确保工业经济增长的同时控制碳排放量增加。资源型产业大多以初级加工产品为主要最终产品,以消耗资源、污染环境和破坏生态为代价,技术效率、技术水平低于制造业,产生的碳排放量却远大于制造业。从格兰杰因果检验结论看,在很长一段时间内,工业经济增长对资源型产业碳排放的依赖程度仍然很大,增长方式仍为粗放型,工业经济的增长伴随着资源型产业带来的高污染、高碳排放量。因此,要加强技术创新体系建设,将技术支撑及创新成果应用于资源型产业的规模化生产中,帮助其突破技术创新因素的制约,提升技术创新能力。同时,要转变经济发展方式,形成完整产业链条,健全资源型产业支撑体系,以提升自主创新能力为手段,以发展产业集群为形式,以完善体制机制为保障,促使资源型产业向生态化、低碳化的发展模式转型升级,控制碳排放量增加,实现工业经济发展与低碳环保双赢。构建资源型产业与制造业协同发展产业链,平衡碳排放与经济发展的关系。广义脉冲响应函数分析结果表明,虽然在一定时期内资源型产业碳排放稳定促进工业经济增长,但其对工业经济的拉动作用在速度及程度上均

  中国资源型产业及制造业碳排放与工业经济发展的关系不及制造业,且制造业低碳化程度远高于资源型产业。因此,一方面工业发展要打破经济增长对资源型产业碳排放的依赖关系,结合资源禀赋,立足自身优势,引进节能减排技术、生态产业链接技术等“绿色技术”,加快对资源型产业的改造提升,要通过资源型产业价值链、产业链的提升而非单纯的高碳排放来推动工业经济增长。另一方面工业经济迅猛增长将促使制造业的发展迅速作出反应,经济发展带来的产品创新、技术创新、管理创新将立即应用于低碳发展效率较高的制造业,助其碳减排的同时推进制造业集约化发展。综上两方面,通过改造提升资源型产业促进工业经济增长,进而反哺制造业发展的工业发展模式将推动“产业发展”与“经济发展”两驾马车并驾齐驱。

  优化制造业产业结构、能源结构,进一步实现制造业低碳化发展。方差分解结果表明,工业经济发展虽然过多依赖资源型产业碳排放,但对其依赖程度逐渐下降,工业经济发展在今天离不开资源型产业,但明天不能依赖资源型产业。研究结果也显示出我国工业经济发展对制造业碳排放的依赖程度逐渐上升,表明工业经济发展方式在日益转变,经济结构调整成效也日渐显著,未来工业经济发展方向将更多向制造业倾斜。因此,加快发展贡献度不断增加的相对低能耗、低污染的制造业,优化制造业产业结构、能源结构,一方面用信息化等高新技术和先进实用技术改造和提升传统优势产业,另一方面加大研发力度,大力发展新兴产业,进一步提高资源利用率,推动低中端制造业向高新技术产业、战略性新兴产业等高端制造业方向迈进,实现中国工业经济的低碳化发展。

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