区域异质性视角下的碳排放、...基于PVAR模型的实证研究_郭娜娜.pdf
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1、第 卷第期 年月 科技和产业 ,区域异质性视角下的碳排放、经济增长与产业结构 基于 模型的实证研究郭娜娜,乔英,高岳林,(北方民族大学 数学与信息科学学院,银川 ;宁夏智能信息与大数据处理重点实验室,银川 )摘要:选取 年中国省域面板数据,构建 模型,探究东中西三大区域碳排放、经济增长与产业结构的互动影响。研究结果表明:从全国层面来看,经济增长带动产业结构高级化发展,并与碳排放之间存在长期动态耦合关系,且需长期看待产业结构带来的碳减排作用;从区域异质性来看,东中部地区基本实现变量间协调发展,西部地区碳排放对经济增长更依赖,但三者间并没有形成良好的互动机制。最后依据研究结果,对各区域低碳协调发展
2、提出政策建议。关键词:区域异质性;碳排放;经济增长;产业结构;模型中图分类号:;文献标志码:文章编号:()收稿日期:基金项目:宁夏自然科学基金重点项目();南京证券支持基础学科研究项目();北方民族大学校级研究生教育创新项目()。作者简介:郭娜娜(),女,安徽滁州人,北方民族大学数学与信息科学学院,硕士研究生,研究方向为大数据分析与经济社会统计;乔英(),女,青海海东人,宁夏智能信息与大数据处理重点实验室,副教授,博士,硕士研究生导师,研究方向为大数据分析与管理决策;高岳林(),男,陕西榆林人,北方民族大学数学与信息科学学院,教授,博士生导师,研究方向为最优化与人工智能、大数据分析与经济社会统
3、计。随着产业规模不断扩大,经济实现快速增长,但能源过度消耗、温室气体大量排放等问题随之而来。世纪二氧化碳排放问题受全世界密切关注。为减缓碳排放增速,“十四五”规划将“碳中和”“碳达峰”正式写入经济和社会发展五年规划。减少二氧化碳温室气体排放、促进国家经济增长已是学术领域最关心的话题。国内外关于碳排放与经济增长的研究大多基于 假说。曲线是用来揭示环境与收入间存在的关系形态,最早由 等提出,指出发达国家环境污染和经济增长间呈现倒“”型关系,等对西班牙人均收入和碳排放关系进行研究,认为呈倒“”型关 系,假 说 成立。胡初枝等构建基于 模型的碳排放因素分解模型,得出经济增长与碳排放间是正“”型关系。低
4、碳转型事实上就相当于一场不同类型的工业革命。等通过构建综合评价模型得出,中国产业结构在逐步完善,但相比日本等发达国家工业化仍处于初级阶段。国内学者基于分解和计量两个 角 度 进 行 研 究。林 伯 强 等选 取、分解方法分析中国二氧化碳影响因素,认为能源强度及其消费结构和产业结构对碳排放具有显著影响;原嫄等依据面板回归分析认为第二产业占比对碳排放具有恒定促进作用,产业结构升级在中等发展水平国家将更早达到碳达峰。除此之外,相关关系模型也是探究关联性的重要方法。中国长江经济带地区产业结构存在逐年增长强的空间正相关性和集聚性,而产业结构升级减排主要是通过降低邻近地区碳排放来带动整个经济带碳减排。碳排
5、放不仅受单个因素影响,各影响因素之间还有着动态交互关系。等 采用 协整、格兰杰因果关系分析、方差分解的方法,探究非洲个国家、经济增长和产业结构之间的动态关系。陶长琪等 构建自回归分布滞后模型对碳排放及其影响因素间进行动态关系计量研究,发现影响因素对二氧化碳排放解释力度由大到小依次为人均能源消费量、人均国民总收入、对外贸易。姚君 构建向量自回归模型研究碳排放、能源消费和经济增长间互动影响。李国志等 基于动态面板模型分析中国碳排放与人口、经济、技术的关系,研究发现影响程度在不同地区存在差异性;李福祥等 将中国各省市分为高碳地区和低碳地区,构建 模型比较分析两组地区经济增长、进出口贸易额与能源消费间
6、动态关系,结果表明三者间动态关系在不同分组中差异显著。吴继贵等 以京津冀为例构建 模型,基于空间视角下探究资本累积、经济增长与能源碳排放的动态冲击效应。研究方法与数据来源 模型构建向量自回归()模型是一种计量经济学模组,一般用于处理多组相关经济指标及估计联合内生变量的动态关系,而面板向量自回归()模型,最初是由 等 提出,不断优化后形成现如今常用的形式,主 要 应 用 于 面 板 数 据。模型是 模型在面板数据模型基础上的拓展,在一定程度上克服了两种模型的缺陷,并且结合其优势,个体效应和时间效应均允许存在差异,扩大了应用范围。模型的一般表达式为,()式中:为阶列向量,包含碳排放()、经济增长(
7、)和产业结构()个内生变量;为截距项;为滞后阶数;为滞后阶的参数矩阵;为个体固定效应;为个体时点效应;为随机扰动项。变量选择考虑数据合理性和可得性,选取 年中国 个省区市(不包含西藏、港澳台)省级面板数据。数据来源于国家统计局、中国统计年鉴 及 中国能源统计年鉴,涉及碳排放、经济增长与产业结构个变量。碳排放()目前政府未公布统一碳排放数据,故需对碳排放量进行测算。碳排放主要来源为能源活动,据此从能源活动角度核算碳排放数据,个别缺失数据采用线性插值法补充。据 ()可知碳排放系数法是较为常见的测算方法,在计算能源燃烧产生的碳排放量时,需考虑其所对应碳排放系数的因素,化石燃料燃烧产生的碳排放量具体计
8、算公式为 ()式中:为碳排放量;为能源种类的消费量;为能源种类的折标煤系数;为能源种类的碳排放系数;为能源种类的低位发热量;为能源种类的单位热值含碳量;为能源种类的碳氧化因子;为二氧化碳分子质量与碳元素质量的比值。选取种主要能源产品消费作为碳排放来源,即为。依据表运用式()计算出各省的碳排放量。表碳排放系数表能源种类折标煤系数(或)平均低位发热量(或)单位热值含碳量()碳氧化率炭类煤炭 焦炭 油类汽油 煤油 柴油 燃料油 气类天然气 数据来源:中国碳排放交易网站。经济增长()有关经济的衡量指标有很多,学者们根据不同的研究目的及内容采用不同的方法进行度量。研究内容主要针对中国各省份整体经济状况,
9、并不偏向于某一层面,且需客观反映出当地宏观经济发展状况,故而直接选用各省份地区生产总值作为经济增长的衡量指标。产业结构()国家或地区产业结构的发展一直处于动态变化中,一 般 趋 于 高 效 益 的 高 级 化 发 展,参 考 付 凌晖 提出的产业结构高级化指标作为产业结构衡量指标,构建方法如下:将产业结构按照国民经济行业细分为个行业,空间向量中各个分量为每一类行业占 的比郭娜娜等:区域异质性视角下的碳排放、经济增长与产业结构重,构成一组维产业结构空间向量:(,),基 本 单 位向量组的基准向量为(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)、(,),分别计算产业结构空间向量与基
10、本单位向量组的基准向量的夹角:(,)(,)(,),()式中:,表示基本单位向量组的第个分量;,表示向量的第个分量。最后计算产业结构高级化指数:()变量描述性统计分析按各地区经济增长指标平均水平排序,由高到低依次为东部、全国、中部、西部,东部地区 均值达到 亿元,中部地区 均值接近全国经济平均水平,达 亿元,西部地区 均值仅 亿元。说明中国东部地区经济发展较快,经济水平较高,而西部地区整体经济发展较为落后,整体来看中国各省市经济发展水平存在较大差异。各地区碳排放平均水平由高到低依次是东部、中部、全国、西部,即 万、万、万、万,东部地区和中部地区均位于全国平均水平之上,初步说明碳排放与经济增长之间
11、存在某种关系。从产业结构高级化指标来看,东部地区产业结构高级化指标数值最大,为 ,中部地区的产业结构高级化水平最差,为 ,说明中国产业结构高级化发展不均衡,存在较大的差异,这也可能是影响各地区碳排放的原因之一。结果分析 平稳性检验为避免模型出现伪回归性,需要对数据进行平稳性检验。首先对原数据进行对数化处理,然后采用 检验、检验两种方法进行数据稳定性检验,两种检验均通过时,表明序列平稳。由表可知,各变量数据均为一阶单整。表不同准则下各变量一阶差分单位根检验结果全国及地区变量 条件条件条件条件条件全国 东部 中部 西部 注:、分别表示在显著性水平、下拒绝原假设。下同。最优滞后阶数选择构建 模型时,
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