陕西省产业结构演变的碳排放效应研究

张 艳

(西安欧亚学院 管理学院,陕西 西安 710065)



陕西省产业结构演变的碳排放效应研究

张 艳

(西安欧亚学院 管理学院,陕西 西安 710065)

文章通过对2000—2014年陕西省产业结构与碳排放量关系分析发现,两者之间具有密切联系,尤其是第二产业对碳排放量影响较大。通过EG协整检验,对陕西产业结构与碳排放量关系进行实证研究,得出碳排放量与第一、第二、第三产业结构之间的数量关系。

碳排放；产业结构；协整检验

近年来,气候问题受到世界各国广泛关注。温室气体尤其是二氧化碳对全球气候环境变化有着重要影响。陕西省高能耗产业所占比重较大,能源消费主要依赖于化石能源,碳排放量持续增长。随着陕西省被首批低碳工作试点地区之一,研究陕西省产业结构与碳排放关系,探索有利于陕西省节能减排的产业结构优化路径有着重要的意义。

1 文献综述

对碳排放量与产业结构关系的研究一直是学术界关注的热点。Jänicke等(1997)研究指出随着经济发展和收入增长,产业结构转向污染更小的部门；Stefanski(2009)在绿色索洛模型的基础上研究了两部门情况下产业结构变动对碳排放的影响机理。

与国外学者研究相比,国内学者研究起步较晚。史丹(2002)分析了产业结构变动对能源消费量、能源利用效率的影响；张艳芳等(2013)分析西安市产业结构演化与碳排放强度的关系。

2 数据来源与计算方法

2.1 数据来源

数据资料为2000—2014年的《陕西统计年鉴》,包括GDP、各产业产值、能源消费量等数据。

2.2 碳排放量计算方法

目前,碳排放量数据无法直接获得,需要根据能源消耗量间接计算得出。常用的碳排放计算方法有ORNL法、Logistic模型法、IPCC法。ORNL提出时间久远,由于当前产业生产流程和工艺发生很大改变,计算误差较大。Logistic模型在拟合过程中不精确。因此,本文碳排放量采取IPCC法计算。

根据能源消费构成看,陕西省使用的以煤、石油、天然气占能源消耗总量的90%以上。因此,为简化计算,能源种类选择煤、石油、天然气三种。煤、石油、天然气的碳排放系数来源于国家发改委能源研究所,分别为0.7476、0.5825、0.4435。

2.3 碳排放量与产业结构关系模型

本文通过对碳排放量与各产业进行协整检验,定量分析陕西省产业结构与碳排放量之间的关系。协整检验基本思想：如果两个或两个以上的非平稳时间序列的线性组合构成平稳的时间序列,那么这些非平稳的时间序列是协整的,即这些变量之间存在长期的均衡关系。

协整检验采取EG两步法。第一步,利用LS估计模型,得到残差序列；第二步,检验残差序列的平稳性。如果残差序列是平稳的,那么变量之间存在着协整关系。

3 实证分析

3.1 陕西省碳排放与产业结构状况

通过上述数据及计算方法,计算的陕西省产业结构比例及碳排放量。2000—2014年陕西省第一产业比重逐步下降,第二产业比重、碳排放量总体逐步上升。2000—2014年陕西省GDP平均增长率为17.55%,碳排放量平均增长率为10.62%,碳排放呈现出“高速增长—波动—逐步下降”的特点,其中2000—2005年碳排放量平均增长率18.45%,2006—2009年碳排放增速波动较大,2010—2014年碳排放量逐步下降,平均增速7.83%。

3.2 陕西省产业结构与碳排放量关系实证研究

为分析碳排放量与产业结构关系,本文选取的变量有：碳排放量(C)做因变量,第一产业比重(I1)、第二产业比重(I2)、第三产业比重(I3)作为自变量。此外,单位GDP能耗(EG)作为控制变量。本文采用Eviews 7.0进行数据分析。

(1)数据处理。为避免数据绝对值过大造成的计算不变,消除数据序列的异方差,对各个变量取对数,分别用LN(C)、LN(I1)、LN(I2)、LN(I3)、LN(EG)表示。

(2)单位根检验。只有各变量均为非平稳变量,且为同阶单整,协整检验才有意义。因此,首先分别为LN(C)、LN(I1)、LN(I2)、LN(I3)、LN(EG)进行单位根检验。结果如下表所示。

由下表可以看出,各变量的一阶差分在5%显著水平下通过单位根检验,均为一阶单整序列,符合协整检验的前提条件。

(3)协整检验。首先,对各变量采用LS进行回归,生成残差序列L；然后,对残差序列进行单位根检验,结果显示,残差序列L是平稳的时间序列。

(4)分析结果。由协整检验可知,因变量LN(C)与自变量LN(I1)、LN(I2)、LN(I3)、LN(EG)之间存在长期稳定的均衡关系,即产业结构调整影响碳排放量的变化。通过LS回归分析,得到如下回归方程：

各变量单位根检验结果表

LN(C)=-0.6562×LN(EG)+0.4382×LN(I1)+8.0291×LN(I2)+4.3873×LN(I3)+19.1034

回归分析的结果显示,R2=0.9935,接近于1,说明拟合优度比较高。

4 结 论

2000—2014年陕西省碳排放量第一产业、第二产业、第三产业比重和单位GDP能耗时间序列均不平稳,其一阶差分具有平稳性,符合协整检验的要求。通过EG协整检验,残差在5%显著水平下平稳,说明陕西省碳排放量与产业结构之间存在长期均衡关系。

从回归方程可以看出,第一产业每增加1%,碳排放量将增加0.4382%；第二产业每增加1%,碳排放量将增加8.0291%；第三产业每增加1%,碳排放量将增加4.3873%。这说明产业结构在一定程度上决定了碳排放,第二产业对碳排放影响最大,与碳排放呈正相关。

[1]李迎.基于碳排放的湖北省产业结构优化研究[D].武汉：华中师范大学,2012.

[2]蒋毅一,徐鑫.中国产业结构现状对碳排放的影响及调整对策研究[J].科技管理研究,2013(12)：23-31.

[3]郎一环,王礼茂,王冬梅.能源合理利用与CO2的国际经验及其对我国的启示[J].地理科学进展，2013(4)：28-34.

10.13939/j.cnki.zgsc.2016.47.166

2015年陕西省教育厅科学研究项目 陕西省产业结构演进的碳排放效应研究(项目编号：15jk2087)；2015年西安市社科规划重点项目 西安市经济增长质量得度研究(项目编号：15EA02)

张艳(1983—),女,汉族,陕西西安人,硕士研究生,副教授。研究方向：经济学。