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中国碳排放的区域差异与影响因素研究

张晶  
【摘要】:全球气候变暖是当今世界面临的最棘手的环境问题,也是21世纪人类面临的最复杂挑战之一。已有研究证明,人类活动引起的温室气体排放尤其是大气中二氧化碳浓度的不断上升,是造成全球气候变暖的主要原因。因此,有效控制并降低碳排放成为减缓气候变化的主要措施。近年来,随着全球气候变暖趋势的不断加剧以及极端灾害事件的频繁发生,使得碳减排形势日益严峻。目前,世界各国正在积极寻求有效的碳减排途径,共同应对全球气候变暖问题。中国是世界碳排放大国,不仅需要面对来自国际社会的碳减排压力,同时也面临着国内经济和环境的可持续发展问题。在国际和国内的双重压力下,中国政府于2009年哥本哈根气候大会前夕提出了自身的碳减排目标。然而,从中国碳排放的现状来看,不仅碳排放总量高,地区分布也极不平衡,碳减排目标实现与否在很大程度上将取决于碳减排配额在地区间的科学分配,这就需要对地区碳排放现状及其成因进行正确认识和把握。在这样的背景下,分析中国碳排放的区域差异及其演变规律,探究影响区域碳排放的具体因素,对制定差异化的碳减排政策具有重要的理论价值和现实意义。本文首先介绍了研究背景,对相关研究文献进行了回顾和评述;通过分析中国碳排放测算的不确定性因素,提出了适合中国碳排放的测算方法,对中国地区碳排放量进行了测算和比较,同时基于全国以及东中西三大区域的视角,对碳排放区域差异进行了测度和分解,并考察了区域差异的演变趋势;然后,构建中国碳排放影响因素的综合评价指标体系,定量分析了各因素与碳排放之间的关联程度,探究影响区域碳排放的主要因素,在此基础上,就中国经济增长与碳排放的互动关系以及中国人口发展对碳排放的影响问题进行了深入探讨。论文的研究成果主要体现在以下五个方面:(1)从中国碳排放的主要来源入手,根据碳排放测算的基本框架重点探讨了中国碳排放测算不确定性的主要原因,提出了中国地区碳排放测算方法,较为全面的测算了1997~2015年中国30个省域的碳排放量,并选取碳排放量、碳排放强度以及人均碳排放作为分析指标,对中国地区碳排放分布情况进行了分析和对比。现有关于碳排放测算的研究大多只选择了少数几种化石燃料作为活动水平数据,缺乏对燃料类型的细分、燃料最终用途的考察以及工业碳排放源的考虑。本文通过对当前中国碳排放测算研究中“活动水平数据”和“排放因子”选取方式进行总结,在选择适合中国国情排放因子的前提下,定性分析和定量研究了基于不同“活动水平数据”的能源消费碳排放测算方法,考察不同方法对测算结果的影响及其原因。在此基础上,本文从能源最终消费的视角出发,以是否用于“燃烧”为标准对“地区能源平衡表”中的燃料类型进行了区分,同时考虑了工业碳排放源,提出了中国地区碳排放测算方法,较大程度地提高了碳排放测算结果的准确性。研究结果显示,中国碳排放存在明显的地区差异。(2)将度量区域差异的Theil指数运用于中国碳排放区域差异的分析中,以碳排放强度和人均碳排放作为考察指标,对中国碳排放的区域差异进行测度和分解,揭示导致差异产生的原因,在此基础上,运用非线性理论中的R/S分形分析对中国碳排放区域差异的演变趋势进行了考察。与以往采用线性回归分析方法不同的是,本文采用的R/S分形分析更符合碳排放区域差异在发展过程中呈现出的非线性特征。研究结果表明,中国碳排放强度总体差异和人均碳排放总体差异持续增大,区域内差异是造成总体差异的主要原因;中国碳排放区域差异演变趋势的H值均介于0.5与1之间,分维D值均介于1与1.5之间,这一结果表明中国碳排放区域差异的演变趋势遵循Hurst律,存在自相似性及状态持续性的分形特征。(3)从人口、经济、技术三个方面着手,构建中国碳排放影响因素综合评价指标体系,采用灰色关联理论探寻中国碳排放的主要影响因素。分析结果显示,无论是全国还是东中西三大区域,经济增长、城市化水平以及居民消费水平三个影响因素与碳排放量的灰色综合关联度都在0.6以上,与碳排放量的关联性最为显著,是影响中国碳排放量的关键因素。(4)构建包含碳排放方程与产出方程的联立方程模型,采用三阶段最小二乘法实证分析了中国区域经济增长与碳排放量之间的内在关系,并考察了环境库兹涅茨曲线假说的存在性。以往对于该问题的研究中,主要采用单方程模型考察经济增长对碳排放的影响效应,忽略了碳排放对经济增长的反作用。本文采用联立方程模型将经济增长与碳排放纳入一个系统,同时检验变量之间的相互作用与影响。研究结果表明,全国以及西部地区的经济增长与碳排放量之间呈N型关系,东部地区的经济增长与碳排放量之间呈线性递增关系,中部地区的经济增长与碳排放量之间呈倒N型关系;中国区域经济增长与碳排放量之间存在明显的双向互动关系。(5)以STIRPAT模型为基础,将反映人口发展的相关指标——人口规模、城市化水平、家庭规模以及居民消费等变量引入模型,构造刻画人口发展影响碳排放的静态面板数据模型和动态面板数据模型。以往文献对该问题的分析主要采用静态模型,且研究视角主要基于国家层面。本文不但估计了静态面板数据模型,还进一步引入了动态面板调整模型,从而得以考察碳排放的动态影响过程,而区域层面的分析结果使得差异化碳减排政策的制定更具针对性。研究结果显示,人口规模和居民消费水平对碳排放的影响为正;城市化水平对碳排放的影响因地区差异有所不同;平均家庭规模的扩大有利于碳排放的减少;前一期的碳排放量对当期碳排放量具有显著的正向影响,中国碳排放发展变化具有明显的路径依赖特征。


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