中国地级以上城市二氧化碳排放的影响因素分析:基于扩展的STIRPAT模型

中国不同城市在发展阶段、经济结构、气候条件、人口结构等都存在明显的差异,不同城市二氧化碳排放的主要影响因素及其影响程度也各不相同。本文基于最新的城市尺度二氧化碳排放数据库CHRED及CHRED2.0,通过加入产业结构、城市化和气候差异等因素,对传统STIRPAT模型进行扩展,考察了中国地级以上城市二氧化碳排放的影响因素。结果显示:人口规模、第二产业产值占比和采暖需求的增长都会显著提高一个城市的二氧化碳排放,同时部分城市二氧化碳排放会随着富裕程度的上升呈现先增加后减少的趋势,但城镇化率对二氧化碳排放的影响具有不确定性。从全国样本来看,2005年和2012年人口因素变化对碳排放影响变化较小,维持在0.7左右;气候因素的变化对碳排放的影响从2005年的0.288 1下降为2012年的0.000 2;第二产业产值比重变化的影响从2005年的0.744 2上升到2012年0.979 5;同时碳排放量与人均GDP在2005年存在倒U型关系,但到2012年这种关系不再显著。除了针对全国尺度的分析外,本研究还依据城市人口规模进行分组研究,并在此基础上进一步进行分位数回归,进而识别出不同规模城市二氧化碳排放量的影响因素差异。今后在制定城市节能减排政策对城市二氧化碳排放量进行管理的过程中,决策者需要在把握关键影响因子的前提下依据城市自身特点做到因地制宜、区别对待。     

贸易开放、经济增长与中国二氧化碳排放的动态关系——基于全球向量自回归模型的实证研究

在经济全球化和区域经济一体化背景下,贸易开放使经济增长与碳排放之间的关系更加复杂,需要使用一个包含世界主要经济体的计量经济模型考察三者之间的关系。为此,本文从开放宏观经济系统的视角,构建了包含33个国家5个变量的GVAR模型,并基于1980-2010年的季度数据研究了贸易开放、经济增长和中国二氧化碳排放的动态关系。1985、2000和2010年三个不同时期贸易权重的模型结果表明:三者间存在共同发展趋势和长期均衡关系:随着贸易开放强度增加,中国二氧化碳排放对经济增长冲击响应由强变弱,呈现从倒U型转变为微弱正向关系特征,两者间关系并不符合环境库茨涅茨曲线假说:中国的贸易开放增加了我国二氧化碳排放:国际石油价格上涨短期内增加了中国二氧化碳排放,但长期以显著的减排作用为主。研究结论进一步证明了选择合适的研究方法对检验环境库茨涅茨曲线假说非常重要;也启示我们,扩大国家间贸易开放,尤其是发达国家放开高新技术产品和服务贸易管制对中国等发展中国家碳减排具有显著的促进作用:加快能源要素价格市场化改革是减少我国碳排放的重要措施。     

中国区域污染与经济增长实证:基于面板数据联立方程

考虑区域污染与区域经济增长的双向作用机制,构建联立方程模型,利用我国1998-2008年30个地区的面板数据,实证研究了6类区域污染物指标与区域经济增长的内在关系,对环境库兹涅茨曲线假说进行验证,探讨区域污染的主要影响因素。研究结果表明:①仅工业粉尘、工业SO2与GDP存在倒U型曲线关系,符合环境库兹涅茨曲线假说;工业废水、工业固废与GDP存在正的线性关系,工业废水中污染物化学需氧量、工业烟尘与GDP存在负的线性关系,不支持环境库兹涅茨曲线假说。指出并非经济发展到一定水平,区域污染问题就会得到全面解决。②人口规模对区域污染排放影响不显著;科技水平和能源利用率的提高能有效降低区域污染排放;政府环保管制未能有效控制区域污染排放;加大贸易开放程度对污染排放影响有正有负;产业结构不合理会加剧区域污染排放。③工业烟尘、工业SO2污染对区域经济增长有反作用。现阶段,我国区域污染对区域经济增长的反馈机制较弱,给我们敲醒了环保警钟。指出转变经济增长方式,走经济增长与环境保护协调发展的路子是我国今后的必然选择。     

中国区域污染影响因素:基于EKC曲线的面板数据分析

在分析经济增长、产业结构变化、技术进步等区域污染影响因素作用机理的基础上,构造带有三次项的环境-收入简约模型,利用1998-2007年间我国30个地区包括水污染、大气污染与固体废弃物污染在内的5类区域污染指标及其主要影响因素的省际面板数据,对环境库兹涅茨曲线假设进行实证检验,探讨导致我国区域污染恶化的主要区域污染影响因素。研究结果表明:经济增长和贸易开放水平对区域污染排放的影响有正有负;人口规模和政府环保管制对区域污染排放影响不显著;科技水平的提高能有效降低区域污染排放;产业结构不合理、能源利用率低会加剧区域污染排放。指出提高经济发展质量、加大环保科研投入、转变贸易增长方式、加强对FDI的环保规制、优化产业结构、提高能源利用率是促进我国经济环境协调发展的重要保障。     

南水北调东线治污对山东段的环境与经济影响——基于EKC曲线理论的实证分析

南水北调东线治污属于跨流域与跨区域复杂系统污染治理问题,涉及社会学、经济学、管理学等多个领域,是一个复杂的系统工程,治污效果的好坏直接关系到南水北调东线工程的成败。基于环境库兹涅茨曲线及相关理论,选取2003—2017年南水北调山东段沿线枣庄、济宁、泰安、莱芜、临沂、菏泽6市的工业废水排放量、工业COD排放量、工业氨氮排放量与人均GDP数据进行拟合研究,通过对比东线区域内外的EKC曲线,实证分析了东线治污对南水北调山东段环境改善与经济发展的影响,提出了东线治污模式。结果表明:①沿线区域内6市的工业废水与人均GDP的EKC曲线均呈"倒N"型曲线;枣庄市和莱芜市的工业COD与人均GDP的EKC曲线分别呈"倒U"和"U"型,其他市均呈"倒N"型曲线;临沂市的工业氨氮与人均GDP呈现"N"型,其他市均呈"倒N"型。②区域内的工业废水、COD及氨氮排放量与经济EKC曲线均呈"倒N"型,而区域外均呈现"N"型,"倒N"型反映目前区域内的工业排放随着经济进一步的发展已经开始减少,而"N型"说明随着经济的发展,区域外的污染排放仍在不断增大,污染治理的水平有待进一步提升,这表明区域内的工业排放控制时间早,效果好。③区域内的污染物排放量同期均明显低于区域外,而区域内人均GDP的平均增长率(13.5%)却高于区域外(12.4%),反映出南水北调东线治污加快提升了区域内水环境质量,实现了环保治污与经济发展的双赢。山东省在治污实践中形成的政府主导、市场化运作、鼓励公众参与的利益相关者多元共治先进模式,使区域内环境与经济发展更加协调,引领东线治污更早跨越了经济发展水平的壁垒,进入区域可持续发展轨道。     

资源环境约束下的中国人口增长问题研究

人口问题为解读区域可持续发展的关键。文章应用逻辑增长曲线,讨论资源环境约束下的中国人口增长问题。结果表明,较大的人口规模和较高的固有增长率对资源环境的压力大、对现代化过程的影响重。基于中国人口控制的复杂性,未来仍需采取适度从紧的生育政策,转变人口控制的机制,优化人口结构、提高人口素质。     

中国碳中和目标下的二氧化碳排放路径

结合中国中长期规划研究成果和国内外学术文献,充分考虑中国现阶段以工业为主的产业结构、以煤为主的能源结构,以及新技术研发和投入使用周期,利用中国高空间分辨率排放网格数据库(China high resolution emission gridded database,CHRED),自上而下(基于中国中长期排放和强度目标并参考IPCC-SSPs排放情景)和自下而上(基于CHRED 50 km网格分部门排放,利用空间公平趋同模型),建立中国碳中和目标下的2020—2060年二氧化碳排放路径(CAEP-CP 1.1)。CAEP-CP 1.1表明,中国2027年左右达峰,二氧化碳排放峰值为106亿t,达峰后经历5～7年平台期,2030年二氧化碳排放量为105亿t。CAEP-CP 1.1空间格局(50 km)在2030年和IPCC排放情景基本一致,但2060年差异较为显著,主要由于CAEP-CP 1.1是基于中国2060年碳中和的目标,相比IPCC情景减排力度更强。2060年排放格局下,中国基本实现超低排放,绝大部分区域(50 km×50 km)排放量都低于100万t,而在IPCC的情境下,中国2060年仍有不少区域排放量超过1 000万t。CAEP-CP 1.1空间化排放数据可与IPCC-SSPs(0.5°网格)比对和分析,路径数据可实现部门、区域对标分析和横纵向比较,国家-区域-部门-网格数据联动和双向反馈,可追溯性强(可分析每个50 km空间网格分部门排放和相关参数),便于根据实际发展、国家重大决策变化和认知提升等动态调整和迭代升级路径数据,有利于决策者在国家-区域-部门层面模拟和推演不同政策措施下的排放情景,为二氧化碳排放管控科学化、精准化提供重要支撑。     

中国经济发展与能源消费及碳排放解耦分析

随着经济快速发展,我国的能源供给和生态环境面临着双重压力,为实现经济与环境双赢,应使经济增长与能源消费及二氧化碳排放之间的耦合关系"解耦",走出一条绿色、低碳的可持续发展道路。我国经济增长与能源消费、能源消费与二氧化碳排放的解耦具有重要的现实意义,既是建设"两型社会"的要求也是科学发展的必然选择,更是实现"生态文明"和"美丽中国"的主要途径。本文在研究发达国家经济发展与能源消费、能源消费与二氧化碳排放解耦规律的基础上,回顾了我国过往30多年的经济发展、能源消费和二氧化碳排放历程,提出我国未来发展的三种情景假设,即惯性情景、低碳情景和2度情景。研究认为,惯性情景是一种高碳发展情景,既不可能实现也不允许发生;2度情景的实现有较大难度,是进一步努力的方向;我国应按照低碳情景模式发展。我国未来能源发展路径应在科学供给满足合理需求前提下,按照科学产能实施国内能源生产,加强能源消费总量控制,特别是煤和石油等高碳化石能源使用量,改善能源消费结构。能源生产要低碳、清洁,能源消费要节能优先、绿色高效。降低单位GDP能源消费量,控制人均能源消费量增长;降低单位能源消费产生的温室气体量,控制人均排放量。如按假设的低碳情景发展,中国发展进入新常态,GDP预期增速虽有所下降,但经济总量仍保持良好增长态势,2020年后我国经济增长与能源消费开始呈现逐步解耦的趋势,中国煤炭和石油消费量在2030年前达到峰值,我国经济增长与高碳能源(煤炭和石油)消费将在2030年前解耦;至2050年,我国能源消费趋于饱和,增量接近零,而经济总量继续增长,中国经济发展与能源消费接近绝对解耦;中国二氧化碳排放峰值将于2030年(或之前)到达,能源消费与二氧化碳排放在2030年(或之前)实现绝对解耦。     

工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响

本文从生产要素投入端将环境污染引至索洛增长模型,理论考察工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响机制,基于1999—2014年我国30个省份的面板数据,以SO_2排放量作为环境污染水平的代理变量,采用面板平滑迁移回归(PSTR)模型检验全国及分区域工业经济结构、经济增长对环境污染的非线性影响效应及区域差异性。研究结果表明:随着工业化进程的不断加快,工业产出及污染排放均呈现不断上升的趋势,但由于资本边际收益递减规律使得这种增长趋势逐渐减弱,最终导致经济增长和环境污染增长趋于稳态,当污染排放增长率降低为负时,经济增长对环境污染的影响作用由正向转变为负向。实证表明我国工业经济结构、经济增长与SO_2排放具有显著的产出水平门槛效应,随着经济产出水平由低区制平滑的过渡到高区制,经济增长对SO_2排放的影响由正向促进作用转变为负向减排效应,但工业经济结构对SO_2排放呈现逐渐增强正向促进作用,可见工业经济结构、经济增长对SO_2排放具有显著的非线性影响。此外,研究发现工业经济结构、经济增长对SO_2排放的非线性影响存在显著的区域差异性,东部地区经济增长与SO_2排放呈现显著的倒"U"型曲线关系,而在中西部地区表现出逐渐增强的促进作用,中部地区的工业经济结构对SO_2排放的促进作用最大,西部其次,东部最弱,研究还表明,减排技术水平以及环境治理投资增加对SO_2污染排放具有遏制作用,能源投资的增加加速了SO_2的排放。在未来经济发展中,应摒弃传统"高投入、高消耗"的工业化模式,政府应实施创新管理,完善环境保护立法,鼓励企业发展环境污染治理方面的技术,避免以环境容量过渡为代价,追求工业经济高质量、可持续发展模式。     

中国碳排放影响因素分解及其周期性波动研究

基于我国1990-2005年时间序列数据,采用"两阶段"LMDI方法,先将能源消费产生的二氧化碳排放相关影响因素分解为产出规模、能源结构、排放强度和能源强度四个方面;再引入产出结构效应,对减少碳排放起关键作用的变量--能源强度进行再次分解.在此基础上,以产出规模和能源效率这两个对碳排放的增加和减少起关键作用的变量为依据,界定"高增长、高效率"、"低增长、低效率"、"低增长、高效率"和"高增长、低效率"四种不同的经济增长方式,划分出不同的时期,分析我国碳排放周期性波动的特征.研究表明,自上世纪90年以来,我国四个阶段不同经济增长方式的差异是碳排放波动的重要原因,特别是其中2000-2004年"高投入、高排放、低效率"的经济增长方式直接导致了碳排放的显著增加.因此,有效控制和减少碳排放的根本途径在于切实转变增长方式.