中图分类号 F061.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)03-0001-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.001
可持续发展(Sustainable Development)理念自1972年首次提出以来,已深入到人类发展的各个层面,特别是以可持续发展为根本目标的循环经济(Circular Economy)模式的兴起,极大地推动了 “经济-社会-生态”的可持续发展。然而,在循环经济发展进程中,始终面临一系列重大的环境问题,其中最根本、最棘手的就是如何解决因化石能源无度利用导致温室气体过度排放而引发的全球气候变暖问题。2003年,英国政府在其能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中首次提出“低碳经济”的概念,引起全球广泛关注[1];2007年,美国出台《低碳经济法案》,表明未来低碳经济将成为其重要的战略选择[2];2007年,主席提出中国将“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”、“增加碳汇”、“促进碳吸收技术发展”;2008年,日本以《构建低碳社会的12方略》为基础着手实施“低碳社会行动计划”[3]。《斯特恩报告》指出,“现在全球以每年1%的GDP投入碳减排,将可避免未来因环境恶化造成的每年5%-20%的GDP损失”[4],向低碳经济转型已成为可持续发展框架下世界未来的发展方向。本文将通过判明循环经济的低碳价值,阐述循环经济的理论困境,结合我国循环经济的现实困境,提出循环经济的低碳模式,并运用系统综合集成思想,构建低碳模式基本框架和实现途径。
1 循环经济的低碳价值
据《中华人民共和国循环经济促进法》,循环经济是 “在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”,循环经济本质上是一种生态经济,蕴含了节能减碳的价值品质。然而,在目前技术水平约束下,循环经济在能源环节中面临巨大瓶颈,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用。要突破该瓶颈,在理论和现实意义上都要求发展循环经济的低碳模式。
1.1 循环经济指标分析
评价指标体系涵盖了循环经济发展的基本框架内容,是衡量其发展状况的重要工具。分析其指标体系,可从深层次上判明循环经济 “减碳”的价值品质。根据《中华人民共和国循环经济促进法》,我国循环经济宏观评价指标由能源利用指标、水资源利用指标、矿产资源利用指标和废弃物再生利用指标四大部分构成,如表1所示。1.1.1 能源利用指标分析
能源利用指标用来衡量循环经济发展过程中的能源利用效率和能源结构状况,包括:能耗强度高耗能产品单位能耗、供电标准煤耗和能源加工转换总效率四类指标。其中前三者是逆向指标,能源加工转换总效率为正向指标;前三者的值越小、后者的指标值越大均表明能源利用效率越高,能源消耗量越小,温室气体排放量也越少。
1.1.2 水资源利用指标分析
水资源利用指标用来衡量水资源的利用效率,包括:农业灌溉水平有效利用系数、工业用水重复利用率和工业增加值取水量三类指标。其中前两种是正向指标,后者是逆向指标,前者的值越高或后者的指标值越低说明水资源利用效率越高,水资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
1.1.3 矿产资源利用指标分析
矿产资源利用指标用来衡量矿产资源的利用效率和回收效率,包括:重要矿产资源回收回采率和金属再生利用率。前者是正向指标,后者是逆向指标,其指标值越优说明矿产资源利用效率越高,矿产资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
徐玖平等:发展循环经济的低碳综合集成模式中国人口•资源与环境 2010年 第3期1.1.4 废弃物再生利用指标分析
废弃物再生利用指标用来衡量废弃物的利用效率和处理效率,包括:工业固体废物产生量、工业固体废物堆存和处置量、工业固体废物综合利用率、废金属再生利用率、城市生活垃圾清运量、CO2排放量。前五类指标其值越高说明废弃物利用效率越高,新资源的开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
上述分析表明,在循环经济的主要指标具有明显的低碳意义,体现着循环经济追求提高能源利用效率和降低能源消耗总量的减量化发展原则。表 2 显示了循环经济指标在节能减碳方面的低碳价值及其所具备的化石能源利用减量化、温室气体排放减量化的内涵和品质。
1.2 循环经济面临困境
循环经济遵循“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭合流程,主张最大限度地利用资源,并将对环境的破坏降到最低程度,有利于社会经济的可持续发展。然而,在循环经济现有框架下,以人类现有的技术而言,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用(如图1所示)。
在正常情况下,自然界的碳循环是平衡的,在漫长的农业社会温室气体(CO2)浓度一直稳定在280PPM,但工业革命以来,温室气体浓度一直处在快速上升的趋势[5];诺贝尔奖获得者斯凡特•阿累利乌斯认为,化石能源(高碳能源)的燃烧使用将不可避免地增加大气中CO2的浓度[6],预计到2050年,温室气体浓度将达到550PPM[7],这将导致全球气候变暖,冰川融化、海平面上升,病毒增加、物种减少、灾害性气候频繁等,极大地扰乱自然生态系统内部的平衡。
为维持生物圈的碳平衡、抑制全球气候变暖,循环经济亟需通过模式创新降低生态系统碳循环中的人为碳通量,通过减排CO2、减少碳源、增加碳汇,改善生态系统的自我调节能力。在实践上,我国发展循环经济在能源和环境方面还存在以下三个方面难以克服的问题。
1.2.1 节能减排问题凸显
我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展时期,能源消费持续增长,“节能降耗与发展排放”问题突出。2003年我国的单位GDP能耗为美国的4.3倍,日本的11.5倍[8],单位GDP水耗是发达国家的5.1-35.8倍[9],目前,由于经济规模的逐年增加以及煤炭主导的能源结构,我国温室气体排放总量已居世界第二位,与世界其他国家相比(如表3所示),我国单位GDP的碳排放强度很高,并呈快速增长趋势,预计2020年将超过美国,成为世界第一大CO2 排放国[10]。在循环经济发展进程中,我国节能减排形势严峻,任重道远。
1.2.2 能源结构严重高碳
在目前我国的能源结构中,煤炭仍然占最主要部分,我国一次能源生产和消费结构中,煤炭比重分别高达76%和68.9%,是世界上煤炭比重最高的国家,相对而言石油和天然气比例较低,人均石油开采储量仅为世界平均值的11%左右[11]。我国能源结构 “富煤、贫油、少气”的特征,决定了化石能源消费比重大,清洁能源比例较低,CO2排放强度高,导致在经济发展过程中“高碳”特征异常突出。
1.2.3 产业模式极不合理
我国经济在高增长过程中形成了“高速发展、高碳排放”的发展路径,由于产业结构失衡,能源结构单一,三大产业发展模式高碳问题异常突出,高能耗的工业在三大产业中的比重过高,尤其是电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等“高能耗、强排放、重污染”的行业在我国第二产业中比例过高,而低能耗的生态农业、现代服务业发展滞后,导致经济发展“持续高碳”。
综上所述,面对温室气体过量排放、全球气候变暖的困境,结合我国循环经济的现实瓶颈,亟需创新循环经济的低碳模式,通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现可持续发展。
2 低碳模式结构特征
循环经济的低碳模式是以“社会-经济-生态”复杂巨系统为背景,以提高碳生产率实现可持续发展为目标的特殊循环经济模式,其本质是一种经济控制模式,按照减量化原则,通过源头控制减少CO2排放,即减碳,通过末端控制,即固碳,来实现温室气体的减量化排放,重构人类的经济社会系统,使“社会-经济-生态”在低碳目标下具有耦合结构,形成其特有的结构特征。循环经济低碳模式结构如图2所示。
2.1 系统整体特性
低碳模式是由经济、社会、生态系统按一定系统规则、秩序构成的开放的复杂巨系统,其在系统要素、层次、目标、运行等方面都具有复杂、有序、多元、耦合、动态的整体特性。
2.1.1 系统要素互为基础
开放性。开放性体现在以系统与外界环境的物质、能量交换为基础,以各个子系统间碳减排为手段,以提高炭生产力为目标的相互作用的过程。低碳模式不断从外界汲取负熵流,在系统内部,社会、经济和生态系统互为背景,通过碳减排,达到“社会-经济-生态”低碳动态均衡,实现可持续发展的目标。
2.1.2 系统层次有序众多
高维性。低碳模式是由低碳经济、低碳社会和低碳生态等子系统构成的复杂巨系统,而每一个子系统又包括其各自的子系统,由于低碳系统组织在作用、结构与功能上表现出等级秩序性,以上这些系统还可以继续划分系统等级,如此逐层分解,形成了低碳模式系统的庞大的层次结构。
2.1.3 系统目标复杂多元
复杂性。低碳模式是 “经济-社会-生态”三维一体的多目标复合系统和有机整 体,发展低碳模式就是要从系统整体的角度着眼,综合协调和控制循环经济系统整体和部分的关系,统筹整体功能和局部利益,实现以人为中心的社会、经济系统与自然生态系统之间的动态均衡。
2.1.4 系统运行动态演化
涌现性。在低碳模式内部,经济、社会和生态各子系统之间通过吸收、反馈、协同、耦合等系统运动,在动态中实现系统的优化和创新,从而使系统内部组织和结构,经历从简单到复杂、从独立到融合、从封闭到开放、从无序到有序的演化,涌现出各子系统所不具备的整体效应即:“经济-社会-生态”的低碳均衡动态发展。
2.2 立体模式结构
低碳模式以自然生态系统系统为背景,以社会经济系统为核心,通过调整能源结构、产业结构,发展节能减排技术、优化消费习惯达到减少碳源的目的,从而根本上改变对化石能源的高消费造成的高碳排放;同时,通过技术创新,发展碳中和技术、碳封存技术,积极发展炭汇林,建立炭汇交易机制,减少环境中CO2的存量,使得碳排放和碳吸收达到动态平衡,实现“经济-社会-生态”可持续发展。低碳模式的框架结构如图3所示。
2.2.1 多跨度时间结构
低碳模式可分为四个相互影响时间跨度,较长周期跨度制约着较短周期跨度的发展,同时较短周期跨度的变化累积形成较长周期跨度的动态演进。低碳模式时间结构如图4所示。
(1)短时间跨度-企业层面低碳经济。一般为5年以内,在此期间,系统的外部环境作用相对较稳定,其核心环节是通过实施碳减排技术,减少CO2排放量承担起企业的生态责任。
(2)中时间跨度-产业层面的低碳发展。一般为20年以内,在此期间,经济发展会显著改造系统内外部环境,其核心问题是实现产业范围内的结构调整,通过能源结构和产业结构优化配置,实现产业的低碳发展。
(3)长时间跨度-社会层面的低碳社会。一般为50年以内,在此期间,系统内外部环境的变化甚至超出人类的认知水平,其核心问题是在全社会进行低碳模式的系统改造,“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”理念深入人心,人类全面、稳步、有序地步入低碳时代。
(4)超长时间跨度-全局层面的低碳生态。一般为100年以内,在此期间,系统内外部环境的变化已深刻影响系统每个组元的运行,其核心问题是构建低碳生态系统,实现低碳排放甚至零碳排放,使得整个生态系统具有自然条件下的碳平衡,全面缓解全球气候变暖的压力。
2.2.2 多层次空间结构
低碳模式可分为逐次扩大的四个层次,形成 “企业-产业-社会-生态”的整体空间结构。
(1)小空间跨度。关注企业层面的低碳模式,在企业内通过推行碳减排技术和能源替代策略,减少生产和服务中化石能源使用量,实现CO2排放最小化。
(2)中空间跨度。关注产业层面的低碳经济,通过优化产业结构,调整能源结构,推行碳减排和固碳技术,提高炭生产率,在同样经济产出水平下,减少CO2的排放量,实现经济系统的低碳化。
(3)大空间跨度。关注社会层面的低碳发展,最大限度高效地利用能源,减少CO2排放,实现人类生产和生活过程中各个环节的低碳化,构建低碳社会体系。
(4)超大空间跨度。关注整个生态系统的低碳发展,通过降低人类活动对生态系统中CO2的排放量,使得整个地球生态系统恢复至正常的CO2水平,从而达到缓解全球气候变暖的目的。
综上分析,低碳模式要求人、经济、社会和生态等子系统,在时间和空间的微观、中观、宏观和超级四个尺度动态、立体地实现“经济-社会-生态”可持续发展的目标。
2.3 动态运行模式
低碳模式,在运行模式结构上分为三个层次:低碳高效经济系统、低碳和谐社会系统、低碳均衡生态系统;通过生态控制理论,在经济系统高效运行前提下,通过调整能源结构和产业结构,控制碳源,减少碳排放;在社会系统和谐稳定的基础上,改变人们的高碳消费习惯,减缓高碳生产的动力,控制碳源;在生态系统,通过保护与发展森林、草地、湿地等微系统,增加碳汇,恢复生态系统自然的碳循环平衡;通过低碳模式的耦合作用,实现“经济-社会-生态”的低碳动态均衡和可持续发展。
2.3.1 低碳高效经济系统
低碳经济系统是一个多层次、多角度的耦合体,由若干清洁生产企业、循环关联产业、生态工业园区和多条生态工业链组成,涵盖了经济系统中的生产、物流、消费、能力支撑各个层面。企业、产业和园区之间,通过节能减排,调整生产结构和能源利用结构,使系统中的化石能源都得到充分的利用,同时开发清洁能源,减少CO2排放实现整个经济系统的低碳化和高效化。
2.3.2 低碳和谐社会系统
低碳社会系统是将低碳理念注入社会生活各层面,以政府服务体系、法律法规体系、技术创新体系、信息服务体系、文化道德体系、约束激励机制等为支持,把低碳经济的理念渗透到社会各个领域,形成良好的发展低碳经济的社会氛围和舆论环境,通过发展绿色住宅、建立生态社区、构建低碳消费等措施,全面减少社会层面的碳排放,最终实现和谐文明的低碳社会。
2.3.3 低碳均衡生态系统
低碳生态就是在经济领域实现低碳转型的基础上,通过构建低碳社会,实现人类社会经济系统的低碳均衡,从根本上减少人类活动造成的CO2过量排放的问题,从而实现生态系统自然碳循环的动态平衡,消除温室气体过度排放造成的全球气候变暖问题,解除由此带来的生存危机。
3 低碳模式集成体系
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为发展特征,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式的发展体系以生态伦理理论、生态经济理论、生态控制理论和循环经济为理论基础,通过系统集成耦合产生低碳模式的理论体系;通过产业模式和能源结构优化调整,以低碳技术为发展手段,在低碳政策保障体系的框架下,追求人类社会与自然环境的低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”的可持续发展。低碳模式综合集成体系如图5所示。
3.1 理论集成
低碳模式通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”可持续发展,是人与自然的统一整体。低碳模式是在生态伦理指导下,实现生态文明的社会经济发展范式。低碳模式将 “天人合一”的思想具体为“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡。在低碳发展框架下,通过继承已有思想,融入低碳理念,耦合形成低碳模式理论体系和理论创新。低碳模式理论集成体系如图6所示。
3.1.1 理论体系
生态伦理、生态经济和循环经济构成了低碳模式的理论基础。生态伦理为低碳模式提供发展哲学,生态经济为低碳模式提供发展框架,循环经济为低碳模式提供发展路径。低碳模式通过继承与发展现有的文明成果,立足“社会-经济-生态”巨系统,以系统低碳均衡为价值判断,从资源、产业、社会和生态四个层面演绎出完整的低碳模式理论体系。
低碳资源理论是以资源能源为对象,阐述在低碳模式框架下,关于资源减量化循环化利用、优化能源结构、发展清洁低碳能源及其开发利用技术的相关理论;低碳产业理论是以产业经济为对象,阐述在发展低碳经济过程中,关于利用低碳技术进行企业清洁生产,产业优化布局的相关理论;低碳社会理论是以社会系统为对象,阐述在追求低碳和谐社会过程中,关于如何贯彻低碳理念,优化社会消费方式,构建低碳社会的相关理论;低碳生态理论是以生态系统为对象,阐述在实现低碳生态均衡过程中,关于如何保护生态环境、增加碳汇、维护自然系统碳循环平衡、实现“社会-经济-生态”系统低碳动态均衡,构建低碳生态的相关理论。
在低碳模式理论体系中,低碳资源是基础,为实现低碳均衡提供资源利用的理论技术;低碳产业是核心,为低碳经济的重点经济环节提供相关理论技术;低碳社会是保障,为发展低碳经济、构建低碳社会、实现低碳均衡提供社会制度保障的相关理论;低碳生态是目标,通过低碳资源理论、低碳产业理论和低碳社会理论刻画人类社会的低碳发展路径,实现“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡,最终走向可持续发展。
3.1.2 理论创新
低碳模式作为可持续发展框架下,继承生态经济和循环经济思想的全新的发展模式,在理论创新方面具有全新的理论品质。低碳模式理论体系通过继承与发展,从发展哲学和发展范式两个层面成了新的理论品质。
在发展哲学层面,低碳模式以低碳理念为核心创新了低碳世界观、低碳伦理观和低碳价值观。低碳世界观是在继承“天人合一”世界观的基础上,用“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡的观点重新审视人与自然的关系,指导人类实践活动;低碳伦理观是在生态伦理思想的基础上,站在生态文明的高度,反思人与自然关系,以“人类属于地球,而地球绝不属于人类”的价值判断,重新定位人类在“人类社会-自然环境”巨系统中的坐标;低碳价值观以低碳世界观和低碳伦理观为基础,以“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡为处理人与自然关系的价值判断标准,重塑人类社会在“高发展-高排放”困境中的价值体系,以低碳价值作为作为人类生产、消费的价值取向。
在发展范式层面,低碳模式以低碳发展为导向创新了低碳发展观和低碳经济观。低碳发展观是在低碳世界观的基础上,面对全球气候变暖的生存危机,以实现低碳均衡作为可持续发展框架下“最根本、最现实、最紧迫”的发展目标,通过“社会-经济-生态”巨系统低碳动态均衡,最终实现人与自然的和谐发展。低碳经济观是在低碳发展观的基础上,针对社会经济“高发展、高排放”的高碳瓶颈,在低碳技术和低碳制度支撑下,以能源结构调整和产业结构优化为手段,通过清洁生产机制,追求经济发展路径由高碳经济向“高发展、低排放”的低碳经济转向,实现低碳均衡前提下社会经济的高效能、高效率和高效益。
3.2 现实框架
低碳模式为解决循环经济碳减排压力,应对气候变化提供了有效的发展路径。低碳模式是针对化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率构建低碳均衡实现可持续发展为目标,以能源消费和废弃物减量化排放为原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊的循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,是解决我国经济社会“高速发展”与“高碳排放”之间矛盾的有效手段,是构筑低碳均衡,最终实现“社会-经济-生态”可持续发展的有效途径。
3.2.1 以能源问题为突破实现持续发展目标
低碳模式以持续发展为目标。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的新经济发展模式。低碳能源是低碳模式的基本保证,清洁生产是低碳模式的关键环节,循环利用是低碳经济的有效方法。低碳模式通过进行一场深刻的能源经济革命,推进现代经济发展由以碳基能源为基础的不可持续发展经济,向以低碳与无碳能源经济为基础的可持续发展经济的根本转变,加速能源消费结构由高碳型黑色结构,向低碳与无碳型绿色结构的根本转变。低碳模式在本质上是可持续发展模式,持续发展是低碳模式的根本方向,低碳模式是最具操作性的、可量化的持续发展模式。
3.2.2 以节能减排为方式彰显循环经济本质
低碳模式以循环经济为本质。节能减排是应对温室气体减排国际压力、能源供需矛盾和生态日益恶化问题的主要手段,是实现低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益发展目标的着力点。低碳模式是发展循环经济的必然选择、最佳体现与首选途径,同时又向循环经济发展提出了新要求:在循环经济的“3R”原则中,“减量化”首先应该通过节能减排实现化石能源利用少量化和碳排放最小化、无碳化。发展循环经济内在要求发展低碳模式,循环经济是低碳模式的本质,低碳化发展是循环经济发展的重要特征。
3.2.3 以低碳能源为重点推动能源结构调整
低碳模式以能源结构调整为手段。低碳发展是指在保证经济社会健康、快速和可持续发展的条件下最大限度减少温室气体的排放。低碳约束将制约经济发展方向的选择,决定经济社会向低温室气体排放的方向演化发展。在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,以低碳能源为重点改善能源结构,通过限制高碳能源在社会能源构成中的比例,积极开发低碳能源,合理调整能源结构,优化能源利用方式,提高能源利用效率,可以实现碳排放总量和单位排放量的减少。因此,为了实现温室气体排放降低和经济规模持续增长的双重目标,以低碳能源为重点推动能源结构调整是低碳发展的有效途径。
3.2.4 以低碳产业为支撑实施产业优化模式
低碳模式以产业优化模式为途径。产业结构将制约经济发展的路径模式,决定社会经济温室气体排放的强度。在国民经济中,三大产业生产特征不同,其能耗和碳排放量也不同。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的循环经济模式,要实现社会经济低碳转向,须调整三大产业在国民经济中的比例,通过加快淘汰高耗能、高污染的制造业落后生产能力,发掘服务业领域节能减排的巨大潜力,减少碳源;发展生态农业,提高森林覆盖率,增加碳汇,吸收CO2,增加碳汇;必须以低碳产业为支撑,转变经济增长方式,实现社会经济从“高增长,高排放”的高碳增长模式向“高增长、低排放”的低碳增长模式转变,实现产业模式优化。
3.2.5 以低碳技术为主体构筑创新技术体系
低碳模式以低碳技术创新为方法。低碳或无碳技术的研发规模和速度决定未来温室气体排放减少的规模,低碳技术主要包括三类:温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术。低碳技术将成为未来国家核心竞争力的重要标志,我国应以新能源技术创新与产业发展平台为依托,从组织体系、对象体系、投入体系、服务体系四个层面,构建以政府为引导、市场为导向、企业为主体、投入为基础、服务为保障、高等学校和科研机构共同参与、产学研结合的低碳技术创新体系。
3.2.6 以政策体系为保障开展低碳模式示范
低碳模式以政策法规体系为保障。低碳政策保障体系是实现低碳能源结构调整、推行低碳产业优化模式、构建低碳技术创新体系的重要支撑平台,低碳模式的发展须依靠政策保障来降低其成本。我国应主要从低碳政策体系、低碳市场体系和低碳考核体系三个方面构建低碳模式政策保障体系,在此基础上,创建“政府推动、市场主导、企业主体、全民参与”的低碳模式试点机制,有重点、有针对地从区域(城市)和产业(企业)两个层面系统性、有步骤的开展示范;积极打造以“高速增长、低碳排放”为特征的“低碳模式示范工程”,充分发挥其“以点带线、以线促面”的试点示范作用,促进社会经济实现低碳发展。
4 结 语
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式是针对循环经济发展过程中化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率实现可持续发展为发展目标,以能源消费和废弃物减量化排放为发展原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,其通过构筑低碳均衡达到“社会-经济-生态”的可持续发展。
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Developing the Lowcarbon Metasynthesis Model of Circular Economy
XU Jiuping LI Bin
与此同时，近年来，国家关于生态经济、循环经济、绿色经济、低碳经济、可持续发展经济的相关政策相继推出。由于这几个概念颇为接近，加之频繁出现在我们的生产、生活和学习中，不仅使大众困惑，对学术研究也形成不小的干扰，特别是在厘清低碳经济概念、低碳发展重点和任务时，容易与其他概念的内涵和发展任务产生混淆，反映在实际领域中，低碳经济有被泛用的趋势。在低碳经济研究中，目前，围绕碳排放驱动因素和碳足迹的研究，大多是从能源领域获取数据并建立分析模型，进而将结论推广至整个经济系统，这种方式忽略了能源行业与工业过程、农业林地、废气物等其他领域具有的不同的碳排放特征，其结论的严谨性有待推敲;关于国际贸易中碳排放的归属问题，大多数的定量研究忽略了上游中间产品生产排放的间接影响，并采用投入产出方法对截面数据进行静态估算，造成了全球产业分工对“贸易内涵排放”(EmbeddedCar-boninTrade)影响的显著低估;关于低碳经济发展的评价，主要以国家宏观层面研究较多，并形成以低碳产出、低碳消费、低碳资源和低碳政策为维度的指标体系对策研究，针对区域或行业低碳发展需求的微观领域评估体系则相对较少;围绕各种模拟模型的使用，主要以实现各种减排模式的减排情景预测为目标，较少考虑经济是否平稳增长以及如何保持宏观经济的总体增长最优等问题。综上，国内不同领域的学者对低碳经济研究已取得了不小成绩，但仍然存在诸多不足和困惑。理论研究进展的缓慢，既不能满足国内低碳实践领域的发展需求，在面对全球低碳经济领域业已出现的激烈利益博弈时，也难以及时跟进并提出具有前瞻性的观点。因此，尽快构建低碳经济学发展平台，完善低碳经济理论框架体系，成为当前推动低碳经济研究向纵深发展以及满足我国低碳经济发展实际需求的最为现实和迫切的问题。
二、基于范式理论的低碳经济学理论框架
1．“范式”理论与经济学范式
最早提出“范式”(Paradigm)这一概念是美国科学史家、科学哲学家托马斯•库恩，他在《科学革命的结构》一书中系统阐述了以范式概念为核心的科学发展的动态结构的理论。库恩对“范式”的理解有3种:一是科学共同体“普遍承认的科学成就”;二是“一定时期内开展研究活动的基础”;三是指“在科学实际活动中，某些被公认的范例———包括定律、理论以及仪器设备在内的范例———为某种科学研究传统的出现提供了模型”。库恩(2003)认为，规则、属性这些东西都是事后的，范式具有在先性。一套实际的科学习惯和科学传统对于有效的科学工作是十分必要和极其重要的，它不仅是一个科学共同体团结一致、协同探索的纽带，而且是其进一步研究和开拓的基础;不仅能赋予任何一门新学科以自己的特色，而且决定着它的未来和发展，而它的形成须要仰赖于“范式”。因此，按照库恩的理解，“范式”是进行科学研究的前提，从学科建立的角度看，范式是“开展研究活动的基础”。在经济学领域，“库恩的范式理论得到经济学者的高度重视，范式理论被用来解释、评价重要经济理论的形成，以及它们在经济学史上的地位”。作为一门研究人类经济行为和现象的社会科学，经济学形成了自身的研究范式。钱颖一提出，现代经济学“由3个主要部分组成:视角(Perspective)、参照系(Reference)或基准点(Benchmark)和分析工具(Analyticaltools)”。“视角”是经济学中研究问题的出发点，通常基于三项基本假设:经济人的偏好、生产技术和制度约束，可供使用的资源禀赋;“参照系”的建立对任何学科的建立和发展都极为重要，是经济学家研究经济问题的标尺，包括一系列公认的理论和公式等，如一般均衡理论中的阿罗－德布罗定理(Arrow－DebreuTheorem)，产权理论中的科斯定理(CoaseTheorem)，公司金融理论中的默迪格利安尼－米勒定理(Modigliani－MillerTheorem)等，都被经济学家用作分析经济问题时的基准点;经济学还提供了一系列强有力的“分析工具”，即各种图象模型和数学模型，其作用在于用较为简明的图象和数学结构帮助深入分析纷繁错综的经济行为和现象，如供需曲线图象模型、萨缪尔森的重叠代模型、所有权－控制权模型、非对称信息模型等。由此可见，“视角”———基本假定、“参照系”———理论术语体系以及“分析工具”，这三部分是构成现代经济学范式研究的基本要素。如今，经济学家们正是运用这些概念所代表的分析框架来认识和揭示各种经济行为和现象。
2．低碳经济学理论体系构建
根据经济学范式的要求，笔者认为，低碳经济学是基于全球温室气体排放空间有限这一基本假定，针对温室气体排放空间配置过程中的经济现象和经济规律进行研究的经济学下面的一门学科分支。需要强调的是，这里的“配置”(Allo-cation)不是“配额”(Quota)，前者是研究在不同的时间、空间条件下，在不同的利益主体之间如何配置的整个过程及其影响因素，是一个动态的、持续发展的综合性事件，后者强调的结果，是一个静态的概念。这里所指的温室气体除了通常所了解的CO2、CH4、N20等气体，随着自然科学的深入，还包括已经发现并证明的CO2、CH4、N20、HFCS、PF-CS、SF6等30余种气体，主要来源于经济社会中的5个方面:能源行业、工业工程和产品用途、农业、林地和其他土地利用、废弃物、其他领域和途径等，低碳经济学的研究也主要围绕这5个方面展开。
(1)低碳经济学的基本假定
低碳经济学承认经济学范式中的“理性人”和“资源稀缺”假设，在学科本质上归属于经济学。同时，低碳经济是在全球温室气体容量有限，温室效应对人类产生巨大威胁的情况下提出的。因此，“理性人”、“全球温室气体容量有限”共同构成了低碳经济学作为经济学范式下一门学科分支的假定前提。低碳经济强调经济发展不能以温室气体排放量上升为代价，追求经济发展与碳排放相对脱钩，解决这一问题主要靠经济手段，即运用“看不见的手”和“看得见的手”解决全球经济发展与温室气体高排放之间的矛盾。所以，经济系统是低碳经济研究的出发点和落脚点，其终极目标是建立一个持续和高效的经济系统，以满足人类的生存发展需要。
(2)低碳经济学的研究对象
低碳经济学是一门研究温室效应与人类社会发展之间的经济关系和经济规律的学科，即一切与温室效应有关的人类经济活动都是低碳经济的研究对象，低碳经济学的目的在于找到并运用其中的规律。在现实中，通过对大量低碳经济现象的观察，可以将其从4个维度抽象概括，即低碳经济成分、形态、模式以及秩序。低碳经济成分，凡是与低碳有关的各种经济活动，我们都可以称之为低碳经济成分，它是低碳经济中的最小元素，也是构成低碳经济的基本单元。我们日常生活中所见到的各种低碳经济行为，如减少化石能源使用、增加可再生资源利用率、植树造林等具体行为都是低碳经济的一种成分。低碳经济形态，是指低碳经济各种成分的总和，是各种低碳经济现象的总和。潘家华、庄贵阳、付加锋等学者的研究，就是从低碳经济现象的总和出发，将低碳经济视为一种经济形态，并分析其具有的特征。低碳经济发展模式，指低碳经济的发展过程及其最终形成的结果，它是在一定地区、一定历史条件下形成的独具特色的低碳经济发展路子，包括在这一过程中所形成的所有制形式、产业结构和经济发展思路、分配方式等。低碳经济秩序，代表着国际社会一种新的规则的形成，温室气体问题导致气候成本与收益在不同群体和个体之间的重新分配。秩序是低碳经济内在运营的要求，这一秩序的形成不仅将重塑全球产业结构的形态和布局，而且将决定各国在未来国际分工中的地位。
(3)低碳经济学的核心问题
低碳经济学的核心问题是配置问题，即通过对温室气体(目前主要是二氧化碳)排放空间的配置，实现经济高增长和低排放的目标。基于温室气体排放空间的配置，国际社会形成了以下共识:低碳经济发展与经济持续增长、消费水平提高高度兼容，人类社会的一切活动都必须在自然系统最大可排放温室气体这个客观尺度的刚性约束下展开。削减温室气体排放量，遏制全球气候暖化是世界各国共同承担的责任。通过对温室气体排放空间的合理配置，降低经济发展对生态系统碳循环的影响，维持生物圈的碳平衡，实现以碳生产力为核心的碳中性经济，即经济发展人为排放的温室气体与通过人为措施吸收的温室气体实现动态均衡。低碳经济要求人类改变传统的经济发展方式，发展基于化石能源高效清洁利用、开发可再生能源基础之上的低碳经济社会。
(4)低碳经济学的理论基础和分析工具
低碳经济学的理论基础和分析工具主要来自于经济学以及环境经济学、生态经济学、能源经济学等相关学科。目前，已经提出的低碳经济学的理论基础包括市场失灵理论、产权理论和政府管制理论，经济周期理论、生态足迹理论、“脱钩”理论、环境库兹涅茨曲线(EKC)、“城市矿山”理论等;研究方法上包括情景分析法、灰色关联度方法、简均分解法(SampleAverageDivision，SAD)、自适应权重分解法(AdaptiveWeightingDivsion—AWD)、Topio脱钩指标、对数平均权重分解法(LogarithmicMeanWeightDivisionIndexMethod，LMDI)、Kaya恒等式、数据包络分析(DEA)技术、投入产出结构分解方法、IPAT方程理论等;模型分析工具则形成了以能源所开发的IPAC系统为核心的能源经济模型(IPAC－SGM)，排放模型(IPAC－emission)，能源技术模型(IPAC－AIM)，中国科学院引入的经济分析和预测模型REMIPolicyInsight，以及CGE模型、MARKAL－MACRO模型，STIRPAT模型等等。随着低碳经济研究的深入，低碳经济学的理论和分析工具将进一步发展并完善。
3．低碳经济学与其他相关学科的区别与联系
作为经济学范式下的一个新兴理论分支，低碳经济学与环境经济学、生态经济学、能源经济学之间既有联系也有区别。这4门学科都是自工业文明以来人类在对经济行为与自然关系不断反思过程的背景下形成的，通过设定理性人选择、资源稀缺两大假设，研究人和环境之间的各种关系，从而实现经济社会的可持续发展。从不同之处来看，环境经济学是研究经济发展同环境的相互关系和变化规律的科学;生态经济学是研究经济活动与自然生态的关系及其发展规律的科学;能源经济学是研究能源开发利用的经济规律以及能源与国民经济发展关系的科学;低碳经济则是近10年出现的概念，针对全球气候变化问题，低碳经济学是研究温室效应与人类社会发展之间的经济关系和经济规律的交叉学科。同时，低碳经济学在形成和发展过程中吸收了大量其他3门学科的理论和研究方法，如环境经济学中的外部性理论、产权交易理论、公共选择理论，生态经济学的生态价值、生态均衡理论等，能源经济学中的能源替代与转换、能源利用技术等。
三、中国低碳经济研究的目标和重点任务
为应对全球气候变化和国际金融危机，“低碳经济”成为越来越多国家实现可持续发展的必选之路。西方发达国家已经在全球低碳经济发展中取得了技术领先并掌握了一定主导权。中国的特殊国情决定了发达国家的低碳发展道路并不适合中国:能源结构上，中国一次能源消费中煤炭占60%以上，这一局面在相当长的时期内不会根本转变，在降低单位能源碳排放强度上中国面临比其他国家更大的困难;社会经济发展水平上，中国是处于工业化初期的发展中国家，工业呈现加速发展，能源消费和碳排放必然还会持续增长;温室气体排放总量上，中国居世界前列，受不平等国际贸易规则以及“锁定效应”影响，中国总量减排的压力依然很大。因此，如何走出一条有中国特色的低碳经济发展道路是中国低碳经济研究要解决的首要问题。
1．中国低碳经济研究目标
国际层面，为中国经济争取更多的发展空间。如何让中国争取到更多机会参与国际气候制度体系的建立，如何为中国实现工业化和现代化争取应有的发展权和必要的排放空间，是国内低碳经济研究需要深入思考的问题。对减排问题，探讨是否参加减排或者什么时候以何种方式参加减排，研究减排的真实成本和社会经济风险，提出明确符合国家利益的减排指标和目标。国内层面，提供低碳经济发展战略和路径选择。从全国层面统筹考虑低碳经济的发展战略问题，通过各种情景分析评价中国对低碳经济发展的适应性，明确低碳经济发展战略定位和优先领域，为国家经济发展战略制定和应对各种低碳经济问题提供决策依据;立足于国内低碳经济发展中各主体方的利益诉求，解释低碳经济发展推进过程中利益激励和约束的可能性，提出低碳经济发展中的利益分配均衡对策，诱发低碳经济发展的内在动力，从利益机制的有效运作上确保低碳经济的健康发展。行业和区域层面，提供低碳发展技术路线和发展模式选择。全面分析和评价各种低碳经济政策、发展方案对我国各行业和区域的经济影响，提供行业或区域的低碳发展能力建设与决策支持系统，探索不同背景的低碳发展模式及选择。
2．中国低碳经济研究的重点任务
(1)完善低碳经济信息、数据集成系统
目前，我国尚缺少系统的碳排放监测数据，且气候变化信息分散在不同领域和部门，国外关于中国的信息和数据容易影响到对我国排放地位的科学判断，不利于我国应对气候变化的科学决策。因此，要建立中国气候变化及能源利用信息集成系统，将目前分散的、与气候变化相关信息整合到一个系统化的架构中，为我国应对气候变化提供强有力的信息支撑;完善我国碳排放数据统计、采集、监测体系，发展集成碳排放数据系统(包括各种温室气体、不同部门和不同来源的数据)，为相关决策、评估和研究工作提供数据库支撑。
(2)研发适合中国的模型工具和分析方法
由于统计体系和口径差异，国外气候变化分析工具在研究我国气候问题时存在适应性差，结论出入大等问题，因此，应开发符合发展中国家利益的计算模型，形成更适应中国国情的模型工具和分析方法:充分认识吸收国内外有关应对气候变化和政策模拟模型的优缺点，在LEAP模型(Long－rangeEnergyAltemativesPlanningSystem)、MARKAL模型(MarketAllocation)、SGM模型(SecondGenerationModel)等分析工具的基础上寻求更适应中国国情的模型和预测方案;通过研究发达国家碳发展轨迹，估算各国低碳减排成本，建立一致的间接代价评估方法，对中国的减排途径进行优化选择并为国际气候谈判提供依据;进一步完善IPAC模型系统对中国能源与温室气体的排放情景分析，形成综合评价模型框架。
(3)探究低碳经济运行内在机理和发展规律
从不同的角度深入低碳经济内在运行机理，深入到具体区域、产业、行业研究碳排放与经济增长(发展)演进的关系、与进出口贸易的关系、与能源(结构)演进的关系、与区域发展格局的关系;在碳排放影响因子和驱动因素研究中，具体结合地方经济发展情况和产业、行业发展情况研究碳排放问题，加强居民消费行为对碳排放影响的研究;进一步分析核算碳排放，得出具体行业、区域的碳足迹边界系统，构建碳足迹核算框架体系;加强碳税对经济发展影响研究，提出我国碳税制度的实施框架，以及碳税与相关税种的功能定位，制定我国开征碳税的实施路线图;开展碳排放贸易(交易)研究，对全球碳交易市场构架、碳交易品种、额度、市场规模以及地区分布进行统计和估算，推动国内交易机制发展;进一步深化碳汇研究，分析如何提升我国森林碳汇、海洋碳汇等的发展潜力。
(4)提出中国低碳经济路线图
研究不同领域、不同层面低碳经济发展路径，勾画我国国家层面低碳经济发展路线图。探讨各个区域、行业、部门等微观层面的碳排放轨迹，分析不同途径所能形成的现实节能减排量及其贡献率，以各种途径所能实现的节能减排量及其现实难度为基础对未来中国低碳发展选择重点作出判断，分析不同系统下低碳经济发展路径;同时，对发达国家碳轨迹开展总量和结构比较研究，在比较的基础上探讨碳轨迹的一般性规律及不同经济和政策情景对碳轨迹的影响，结合中国的具体国情，得到未来中国可能碳轨迹及其峰值年份，为国家在碳减排目标下的低碳发展路线图选择提供决策依据。
中图分类号：F064.2；F113 文献标志码：A 文章编号：1674-8131（2012）02-0066-06
International Comparison of the Carbon Emissions
Reduction Based on Fair Development RightsLI Jun-jun, ZHOU Li-mei
（Economics School, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China）
Abstract: Developed countries and developing countries have a lot of controversies about historical responsibility for carbon emissions and the task for carbon emission reduction, which make international cooperation mechanism uncertain for international carbon emission reduction responding to global climate change. This paper consturcts an international panel data model to analyze the influence of carbon dioxide emission on economic growth in 32 developed countries and 17 developing countries during 1971―2009, the results show that the income elasticity coefficient of carbon emissions is increasing, that the income elasticity coefficient of carbon emission in developed countries is continuously bigger than that of developing countries, that the developed countries have not strictly fulfilled the obligation for carbon emission reduction, meanwhile, dual policy under “Kyoto Protocol” has not made abnormal transfer of industry. Based on economic development rights owned by each country, it is unfair to require developing countries for taking carbon emission reduction obligation currently, the income elasticity coefficient of carbon emission should be used to evaluate carbon emission reduction effects of each country.
Key words：EKC Curve; economic growth; economic development rights; global carbon emission reduction cooperation mechanism; carbon dioxide emission; carbon emission reduction obligation; carbon emission reduction effect; Kyoto Protocol
一、引言
温室效应导致气候异常变化，已经引起国际社会广泛关注，国际碳减排合作机制正在不断完善之中，以图遏制碳排放量的过快增长。但世界工业发展方式还未实现根本性转变，在维持经济持续增长的压力下，各国都在继续大量使用化石能源，碳排放的增长趋势短期内难以扭转。同时，由于各国经济发展水平的差异和受气候变化的影响程度不同，实施碳减排的经济基础和发展低碳经济的动机也不同，碳减排任务的分配将是一个长期的利益博弈过程。《联合国气候变化框架公约》（简称《公约》）规定了发达国家和发展中国家应对气候变化的不同责任，即“共同但有区别的责任”原则，就是考虑到发展中国家经济发展水平较低，碳减排压力太大。2005起年生效的《京都议定书》进一步要求发达国家在2008年到2012年第一承诺期内的温室气体排放量比1990年平均减少5.2％，大多数国家要求在1990年基础上减排8%，而澳大利亚、冰岛和挪威则允许一定幅度的上升。但事实上，包括美国、日本等国在内的大多数发达国家都没有完成既定的碳减排目标，并企图抛弃《京都议定书》，要求中国等发展中国家也承担硬性碳减排义务，其理由是发展中国家的碳排放总量迅速增长，占全球比重越来越高，对发达国家和发展中国家不同要求的双重政策不公平。
李军军，周利梅:基于公平发展视角的碳减排国际比较按照“污染避难假说”，在不同国家的碳减排政策标准和实施力度有差距的情况下，碳减排压力较大的国家，政策措施更为严格，对产业的影响就越大；同时，为了避免能源约束和碳税等低碳政策带来的不利影响，资本就会转移到碳减排政策更宽松的国家，导致产业非正常转移，二氧化碳排放也随之转移。为了吸引外资，低收入国家可能竞相放松碳排放管制，从而破坏碳减排国际合作机制。积极应对气候变化，是人类面临公共环境问题和可持续发展问题的共同选择，如果不能建立各方都认可的碳减排国际合作机制，全球气候环境就可能陷入“公地悲剧”。那么，《京都议定书》是否真的是约束了发达国家的碳排放，而提高了发展中国家的碳排放增速？发展中国家是否由于宽松的碳减排政策而获得额外经济增长？
从公平角度来看，发达国家和发展中国家都需要发展，都有保持经济增长的权利，但经济结构和发展阶段不同，经济增长过程中碳排放量也不同，要正视这种差异。按照环境库兹涅茨曲线（EKC），二氧化碳排放量和收入之间存在一个倒U形曲线的关系：在相对较低的收入水平，随着收入的增加，能源的消费量增加并引起二氧化碳排放量增长，此时，两者呈正相关关系；随着收入增长到一定的高水平，因为环境保护意识增强，提高了环境政策的调控和传导效果，二氧化碳排放量将减少，两者呈负相关关系。因此，在建立和完善国际碳减排合作机制过程中，应该考虑经济增长对碳排放的影响，科学评价各国经济增长过程的碳减排效果。
自从Grossman 等（1991）较早发现空气污染和人均GDP之间存在倒U曲线关系后，当前多用EKC曲线研究碳排放和经济增长的关系，如：Ang（2007）、Zhang等（2009）、Fodha等（2010）分别建立向量自回归模型、自回归分布滞后模型（ARDL）或者向量误差修正模型（VECM）检验二氧化碳排放和GDP之间因果关系，Azomahou（2006）和Romero-ávila（2008）等人用面板数据模型（Panel Data）验证EKC曲线。但这些研究大多数都基于单个国家或局部区域；也有一些文献选择经合组织或大量国家（Wang，2011）作为样本的，但也都是侧重于验证EKC曲线，没有从国际对比的角度分析不同碳减排义务的国家。有鉴于此，本文将从经济发展对碳排放影响的角度分析处于不同发展阶段的国家碳减排效果。
二、面板数据模型与数据分析
不失一般性，假设碳排放主要来自化石能源消耗，影响二氧化碳排放增长的主要原因是经济增长，据此建立双对数面板数据模型：
如果β>1，说明碳排放增长速度超过经济增长速度，碳减排形势恶化，碳排放强度上升；如果β
为了比较发达国家和发展中国家经济增长对碳排放的影响程度，可以把面板数据的样本分成发达国家和发展中国家两部分，分别估计以后比较弹性系数，根据弹性系数的大小来判断碳减排政策的作用。如果发达国家的弹性系数小于发展中国家，说明经济发展程度高的国家碳减排形势好于发展中国家。尽管《京都议定书》规定了发达国家2008年至2012年的强制性碳减排义务，但协议是从2005年开始生效，此后发达国家之间的碳排放交易非常活跃，清洁发展机制（CDM）也允许发达国家和发展中国家进行项目级的碳减排量的转让，在发展中国家实施温室气体减排项目，CDM项目数量和规模都增长迅速。因此，要判断碳减排协议的签订对各国碳减排效果的影响，可以把2005年作为分水岭，分别估计并比较前后两个期间的弹性系数，如果弹性系数下降，说明碳减排政策取得实质性效果。
《京都议定书》规定41个发达国家具有强制性碳减排义务，由于9个国家缺失部分碳排放统计数据，本研究把具有完整数据的32个发达国家纳入分析范围，包括澳大利亚、奥地利、比利时、保加利亚、加拿大、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、日本、卢森堡、马耳他、摩洛哥、荷兰、新西兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、英国、美国。由于发展中国家较多，本研究选择其代表性国家，选择依据是2009年二氧化碳排放量超过一亿吨，符合这个标准的国家共17个，分别为中国、印度、伊朗、韩国、沙特、墨西哥、印尼、南非、巴西、泰国、埃及、阿根廷、马来西亚、委内瑞拉、阿拉伯联合酋长国、巴基斯坦和越南。二氧化碳排放和GDP数据都采集自国际能源署（IEA）的能源统计年鉴，时间跨度为1971年至2009年。其中二氧化碳排放（CO2）单位是百万吨；GDP以十亿美元为单位，按汇率（GDPE）和按购买力评价（GDPP）两种方法折算为2000年不变价格。
数据测算表明，2009年世界各国二氧化碳排放总量为290亿吨，是1990年的1.38倍，比1971年翻了一倍。样本中49个国家碳排放总量为238.3亿吨，占全球总量的82.2%，具有较好的代表性。其中，17个发展中国家碳排放总量从1990年的47.9亿吨快速增长到2009年的126.9亿吨，年均增长5.26%，占全球总量的比重从1990年的22.9%上升到2009年的43.9%。同期32个发达国家的碳排放总量则从108.1亿吨上升到111.3亿吨，上涨了3%，比重从51.6%下降到38.4%。据此来看，近年来全球碳排放总量的快速增长主要归因于发展中国家，只有发展中国家实施严格的碳减排措施，才能有效控制全球碳排放总量的过快增长，这也是近年来在全球气候峰会上，发达国家强硬要求发展中国家承担硬性碳减排义务的主要原因。但是从碳排放和经济发展的关系来看，发展中国家的经济发展水平较低，大多处于工业化起步阶段，增长速度普遍高于发达国家，碳排放增速较快是正常的；而发达国家基本完成工业化，经济增长速度普遍放缓，碳排放增速理应降低。如果不顾这个事实，强行要求发展中国家承担严格的碳减排义务，不但忽视了发达国家碳排放的历史责任，也会剥夺发展中国家的经济增长的权利，加大发达国家和发展中国家的差距，对发展中国家而言是极不公平的。衡量发展中国家碳减排效果，重要的是看经济增长过程中碳排放的收入弹性，如果弹性系数和碳排放强度下降，就说明其碳减排政策的有效性。
三、检验与参数估计
1.单位根检验
由于每个时间序列都是由多个国家组成，其检验方法要考虑到截面的差异。LLC方法是应用于面板数据模型时间序列单位根检验较早的方法，假设各截面序列具有一个相同的单位根，仍采用ADF检验形式（Levin et al，2002）；而IPS检验则是对每个截面成员进行单位根检验以后，利用参数构造统计量检验整个面板数据是否存在单位根（Im et al，2003）。Fisher-ADF检验和Fisher-PP检验也是对不同截面进行单位根检验，利用参数的p值构造统计量，检验整个面板数据是否存在单位根。分别用四种方法对CO2、GDPE和GDPP三个序列进行单位根检验，检验时的滞后阶数都按AIC最小化准则确定，结果如表1所示。表1 面板数据序列的单位根检验
四种方法的检验结果非常接近，通过对原序列和一阶差分的单位根检验结果进行判断，在1%显著性水平下三个变量都是非平稳序列，都有单位根，并且是一阶单整。因此，可以对三个变量进行协整检验。
2.协整检验
协整检验是判断变量之间是否存在长期稳定关系的方法，Engle和Granger最早提出的协整检验方法是判断两个或多个变量回归后的残差是否平稳，如果残差是平稳的，说明变量之间存在协整关系；对于面板数据的协整检验，Pedroni（1999）的检验方法是假设各截面的截距项和斜率系数不同，Kao（1999）的检验方法却规定第一阶段回归中的系数相同；Maddala等（1999）提出根据单个截面序列的协整检验结果构建新的统计量，从而判断整个面板数据的协整关系。表2列出了采用不同方法分别对CO2和GDPE、CO2和GDPP两组变量协整检验的结果。检验结果一致拒绝不存在协整关系的原假设，表明CO2和GDPE、CO2和GDPP两组变量之间存在长期的稳定关系，据此可以对模型（1）进行参数估计。
表2 面板数据变量的协整检验
CO2与 GDPECO2 与GDPPPanel v-Statistic-0.40-0.39Panel rho-Statistic-2.53**-2.53**Panel PP-Statistic-4.36***-4.36***Panel ADF-Statistic-5.27***-5.27***Kao（Engle-Granger）6.49***4.20***Johansen FisherTest trace statistic 163.00*** 163.30***Max-eigenvalue statistic 159.90*** 159.70***
3.参数估计
由于各国经济发展程度不同，碳排放水平有很大差异，参数估计应该选择面板数据的变截距模型；至于选择固定效应还是随机效应，尽管样本国家只有49个，但仅仅用于分析这些个体，不涉及其他国家，因此选择固定效应模型更为合适。另外，截面随机效应的Hausman检验p值为0.94，也不支持采用随机效应模型。考虑到存在截面异方差，采用加权广义最小二乘法（GLS）估计参数，并处理序列相关性，参数估计结果如表3所示。
方程1的解释变量是按汇率计算的国内生产总值（GDPE），方程2的解释变量是按购买力平价计算的国内生产总值（GDPP），方程拟合优度较高，除截距项外参数都能通过1%显著性检验，两个方程的系数比较接近，说明以不同方式换算的GDP对结果影响不大。考察不同期间的系数，1971―2009年碳排放的收入弹性系数0.607
D.W.2.0982.1362.571.8991.8741.759Chow-F1.72***0.79方程3的样本由32个发达国家组成，方程4的样本由17个发展中国家组成，方程拟合优度较高，除截距项外参数都能通过1%显著性检验。方程3的系数0.712大于方程4的系数0.574，在两个不同时期内，发达国家的碳排放的收入弹性系数都超过发展中国家。按照公式（2），方程3的分割点检验Chow-F值在1%显著性水平下通过检验，也是明显大于2005年以前的弹性系数。而发展中国家的弹性系数虽然也有上升，但没有通过分割点检验。
四、结论
在环境和能源约束下维持经济持续稳定增长，无疑是各国经济政策的重要目标。旨在应对气候变化的国际碳减排合作机制能否发挥作用，关键在于碳减排目标的设定对经济增长的影响程度以及碳减排任务的分配能否得到各国认可。只有在碳减排任务合理、公平分配的前提下，兼顾到处于不同发展阶段国家的承受能力，才能得到广泛认可，形成合作的基础。碳排放的收入弹性系数反映经济增长对碳排放的影响程度，弹性系数的大小和变化趋势能够说明一个国家应对气候变化的努力程度和碳减排效果，也可以作为碳减排任务分配的依据之一。利用面板数据模型分析1971―2009年主要国家经济增长对碳排放的影响，弹性系数为0.6，碳排放增幅低于经济增幅，碳减排政策发挥了一定的作用。但是分割点检验判定弹性系数有明显上升趋势，说明近年来经济增长过程中碳减排力度在减小。对比发达国家和发展中国家，尽管发达国家的碳排放总量增长缓慢，部分国家的碳排放总量甚至下降，而发展中国家的碳排放总量增长比较快，但发达国家碳排放的收入弹性系数在各个阶段一直大于发展中国家，2005年以后也没有明显改变。这一方面说明发达国家碳减排政策实施力度不够，效果还不甚明显；另一方面也说明《京都议定书》规定发达国家和发展中国家不同的碳减排义务形成的政策差异，并没有造成资本因为规避碳排放约束而发生明显的非正常转移。
因此，从各国公平拥有经济发展权的角度来看，应该坚持“共同但有区别的责任”原则，在明确发达国家碳排放历史责任前提下，发挥发达国家良好经济基础和先进技术优势，确实降低碳排放强度。同时，加强国际合作交流，加大技术转让和资金援助力度，扩大碳排放权交易范围，完善清洁发展机制，提高发展中国家的碳减排积极性，降低发展中国家的碳排放增速。只有建立在公平、合理基础上的国际碳减排合作机制，才能发挥各国碳减排的积极性，有效控制全球碳排放过快增长。
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中图分类号 X196 文献标识码 A 文章 编号 1002-2104(2008)03-0038-05
改革开放以来，中国经济发展取得了显著的绩效，快速的经济增长不可避免带来了资源消 耗、碳排放增加等问题。1990-2003年间，中国二氧化碳排放量增加了17亿t，增幅超过73％ ，已成为世界第二大碳排放国［1］。尤其是2005年的《京都协定书》的生效，虽然 没有对中国 提出减排任务，但却给中国经济发展带来了严峻的挑战，如何有效地减少碳排放成为国际政 治经济及学术研究关注的热点之一，更是中国国际政治交往中的重要内容。针对碳排放与经 济增长关系研究，具有代表性的是环境库兹涅茨曲线（EKC）的检验和拐点阈值的预测， 类似于经济发展与环境质量之间的倒“U”型关系［2～3］。但倒“U”型并非两者唯 一的关系，经 济发展不是解决环境问题唯一的办法［4～6］。除了经济发展之外，许多其他社会因 素也会影响 环境质量［7］。分解分析法能够揭示各种可能的影响因素对碳排放的贡献度。在生 态、环境领 域分解分析方法已成为一种重要的分析工具［8～10］。为此，本研究在EKC模型分析 的基础上，引入分解分析法分析中国碳排放变化的机制。
1 研究方法与数据来源
1.1 碳排放的环境库兹涅茨曲线模型[BT)]为解释经济增长与碳排放之间的关系，本文采用经济增长―环境质量的简约式回归方程进行 分析，以直接模拟经济发展与碳排放之间的关系，进而根据经济发展水平估算出污染排放的 变化趋势。在分析过程中，假定除经济发展以外的其他因素对碳排放影响不变，用方程中的 截距项表示，得出经验方程［11～12］：
式中：yi表示第i年碳排放量；x表示经济发展变量（常用人均GDP表示）；εi为截距项（包括技术 、贸易、制度等影响因素）。对于不同的βi，i＝1、2、3，模型具有不同的意义。具体 来讲， 当β3≠0时，模型刻画了人均碳排放量与人均GDP之间呈现N型或倒N型曲线关系 ；当β2≠0且β3＝0时 ，人均碳排放量与人均GDP之间呈现U型或倒U型曲线关系；而当β1≠0 、β2＝0且β3＝0时，模型反映出人均碳排放量与人均GDP单调变化特征。
1.2 碳排放的分解分析
EKC模型揭示经济增长与环境质量方面存在着理论上的局限性［13］。为此，在EKC模 型难以全面 解释碳排放机制的情况下，分解分析的方法被引入EKC研究中，以定量分析碳排放变化过程 中各种影响因素的相对重要性。将碳排放的变化看作经济规模（以GDP表示）、产业结构（ 七大细分产业分别占GDP的比例Sit）和碳排放强度这3个因素共同作用的结果，即碳 排放变化分解为3种不同的变化效应：规模效应、结构效应和技术效应。
碳排放分解模型可用下式表示：
式中：Et为碳排放量；Yt为t年GDP，代表规模效应；Sit(S it=Yit/Yt)为t年i行业GDP占全国GDP 的份额，代表行业结构效应；Iit(Iit=Eit/Yit)为t年i 行业污染排放强度，代表广 义技术效应。本研究采用平均分配余量的方法计算碳排放各类效应的贡献率［10,14］ 。
式中：gx=(xt-x0)x0为t年变量x相对于基年的变化率，x代表r，Iit，Sit，Yt;ei0=Ei0/E0为基年各行业i的碳排放比例。若 三要素变化相应引起的碳排放效应为正值，表示各因素的变化对碳排放的冲击在增长，其变 化值为碳排放量变化的增量效应；反之，为减量效应。
1.3 数据来源与说明
本研究数据来源于中国能源统计年鉴(1996-1999年，2006年)和中国统计年鉴(2006年)，包 括全国31省、自治区和直辖市(由于资料限制没有考虑中国香港、澳门和台湾3个 地区)。行业划分采用世界上通用的产业结构分类，并结合中国统计年鉴所划分产业结构，具体为第 一产业（农、林、牧、渔业）；工业；建筑业；交通运输、邮政和通讯业；商业、批发与零 售业；其他服务业。由于能源数据统计为实物消耗量，为此对能源消耗数据作了相 应的换算， 统一折算成标准煤，其中煤炭的标准煤系数为0.714 3 kg标准煤/kg，石油换 算系数为1.428 6 kg标准煤/kg，天然气换算系数为1.33 kg标准煤/m3(中国能源年 鉴，2006)。
2 中国碳排放特征及其成因分析
2.1 碳排放量的估算及其特征
中国碳排放量采用以下公式进行估算：
C=∑imi×δi
其中， C为碳排放量；mi为中国一次能源的消费标准量；δi为i类能源的碳排放系数。 通过 查阅有关文献，收集有关能源消耗的碳排放系数并进行比较计算，最终取平均值确定为各能 源消耗碳排放系数（见表 1），通过整理以上数据得到中国不同行业的碳排放量(见表2)。
从我国碳排放总量以及行业碳排放量来看，具有以下特征：
（1）碳排放量的阶段性。在研究时序内，碳排放总量具有明显的阶段性，1980-1996年是 碳排放量的迅速增长阶段，1996-1999年是碳排放的平稳阶段，2000-2005年是碳排放的急速 增长阶段(见图1)。
（2）行业碳排放具有明显的差异性。总的碳排放量中，第一产业、工业、建筑业、交 通运 输邮电业、批发等服务业、其他服务业碳排放所占比重分别约为2.5%、80％、1％、5％、1 ％、10％左右，其中工业碳排放占绝大部分比重，为71％～84％之间，并且有不断上升的趋 势，这说明快速工业化过程推动了碳排放量的增长。
（3）行业碳排放差异逐渐扩大。在研究时序内，碳排放量变异系数在不断扩大，碳排放量 在行业之间的差异不断的扩大，1980年行业之间的差异系数为0.62，至2005年为0.74（见图 2）。
2.2碳排放的动态演进分析
（1）碳排放与经济增长的关系。Grossman等学者依据实证分析［17］，认为这种随 收入水平提 高环境质量先恶化再好转的演变与诺贝尔奖获得者Kuznets提出的收入与经济增长的相依关 系类似，均呈现出“倒U型”变化趋势，故称之为“环境库兹涅茨(Kuznets) 曲线”。为进 一 步验证碳排放与收入水平之间的关系，本文选取1980－2005年的数据进行回归分析得出：
y=1.13×10-7x3-0.002x2+18.24x+38793.55
（R2=0.966，F＝133.59，sig.=0.000）
模型中系数都显著异于零，且拟合程度很高，β1>0 ,β20，呈现不太明 显 的N型趋势，即碳排放量随经济的发展先上升，再保持一定的水平，而后又上升，这区别于 一般意义上的倒“U” 型特征，说明我国的碳排放与经济发展之间处在非均衡、难以协同的 发 展阶段。从曲线特征来看，人均GDP达到6 000左右时（即1996年），曲线有所下降。当 达到7 000左右时（即2000年）曲线迅速上扬。我国经济增长与碳排放之间不具备严格的倒 “ U”型关系，这也验证了我国碳排放具有波动性，与经济增长之间具有不协调性，为此在下 面分解模型中对碳排放背后的机制进行研究，初步探讨经济规模、产业结构和碳排放强度分 别在不同时期对碳排放变化影响的程度、特点和规律。
（2）碳排放变化的分解分析。为分析中国碳排放变化背后的机制，对1990-2005年的 碳排放每年分别进行了分解(见表3)。
碳排放的规模效应均为正值（6％～33％）,年平均值为15.76％，表明经济规模的扩 大 导致了碳排放的增加，但随着经济增长规模效应呈下降的趋势。我国在1990-2005年GDP以每 年10%左右的速度递增，尤其是1992-1994年经济增长速度达到了14%左右，1996-1999年 经济增长速度大幅度下降，1999年跌至7.6%，此后经济保持10%左右的速度高速增长。1990- 1995年的快速上升阶段，经济 增长规模明显印证了碳排放规模效应的变化规律；1996-199 9年这一效应大幅度下降，这可能是因为1996年我国采取措施淘汰、关闭了一批技术落后、 污染严重、浪费资源的小企业和1997年的亚洲金融危机及其滞后效应所致；2000-2005年 规模效应又在波动中上升，这可能是由于扩大内需和增加投资的宏观政策导致大批高能耗、 重 复性的基础设施项目和工业项目盲目上马，导致经济发展对碳排放贡献保持高位。所以说中 国经济规模的不断增长，导致经济活动副产品（碳排放）的不断增加。在可以预见的未来， 中国仍然面临经济增长与碳排放的压力。
结构效应比较平稳，其值在-8％～2％之间，多数年份为负效应，年平均值为-0.8％，中国 经济结构变动对降低碳排放具有一定的作用，但贡献不是很大。在时序1990-2005年内 ，第 一产业由26%下降至12.5%；第三产业持续上升了8个百分点，低碳经济的第三产业能降低碳 排放；第二产业虽然出现了一定的波动性，但仍保持在46%左右，其中工业比重维持在40%左 右。 从我国产业结构变动规律来看，中国作为发展中国家，工业化仍是我国经济发展的主要特征 ，在工业结构和服务业比重不断上升的背景下，结构效应是经济结构在竞争中的结果。在降 低碳排放量的角度，我国经济结构仍有待优化。
技术效应在研究时序也比较平稳，其值在-3％～32％之间，技术效应值波动较大，年平均值 为4.65％，这说明技术效应对碳排放量的贡献不是很大，且具有一定的随意性
3 结论与政策性建议
3.1 结 论
（1）碳排放的非均衡状态。EKC曲线模拟结果显示我国碳排放量呈现“N”型，并没有呈现 严格的倒“U”型特征，这与规模效应具有一致性。说明我国经济增长并不会自发导致碳排 放量的减少，经济增长也并不一定引发碳排放的增加，关键是我国的环境治理的机制、市场 和政策不完善，若不施行合理有效的控制措施，未来在降低碳排放方面面临着许多风险。
（2）环境经济政策对碳排放的配置效应。我国碳排放政策的缺失，节能减排政策实施滞后 是导致我国碳排放持续上升的又一重要因素。环境经济政策的实施改变了不同碳排放单位与 国家、排放单位之间、区域与区域之间的关系，在政府、企业与消费者之间进行有效配置。
（3）经济结构调整在降低碳排放中的作用。在规模效应、结构效应和技术效应中，只有结 构效应的平均值为负，表明经济结构优化能降低碳排放，是减少碳排放的有效手段。
（4）碳排放与技术的分离。从理论上讲，技术效应对碳排放具有负效应， 然而实际上我国 碳排放技术效应具有随意性。这说明技术在降低碳排放方面并未发挥优势，现行技术应用主 要目的是提高劳动生产率，许多技术进步并非与提高环境质量有关，尽管技术进步非常快， 但对降低碳排放的作用并不大。
3.2 控制碳排放的政策性建议
（1）建立和实施不同时间尺度上的环境调控政策。控制经济发展过程中的碳排放，应建立 实施碳排放法律法规、技术标准、碳交易、碳排放的企业准入门槛、节能减排等政策措施降 低碳排放量。
（2）积极推进产业结构向节能型、高级化发展，并大力发展环保产业。按照“减量化、再 利用、资源化”原则和走新型工业化道路的要求，采取各种有效措施，进一步改进产业结构 和能源结构从而降低碳排放。调整产业结构就要大力发展第三产业和高新技术产业，尤其是 要大力发展环保产业。
（3）推行削减碳排放的技术，提高能源利用效率；发展低碳能源和可再生能源，改善能源 结构。（编辑：王兴杰）
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Character of Carbon Emission in China and Its Dynamic Development Analysis
HU Chuzhi HUANG Xianjin ZHONG Taiyang TAN Dan
关键词： 低碳经济；评价指标体系；层次分析法
Key words： low-carbon economy；evaluation index system；AHP （analytic hierarchy process） Method
中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）20-0021-03
0 引言
近年来我国经济的快速发展主要依赖于资源的过度消耗、低廉的劳动力成本、传统能源的大量使用，以及房地产业和金融业的膨胀式发展等。这种经济发展方式的不可持续性引发了诸多的社会问题和环境问题。为了使中国经济实现健康可持续发展，必须转变经济增长方式，而大力发展低碳经济可以帮助解决经济发展和环境恶化的矛盾问题。
1 河北省碳排放现状及影响分析
当前我国经济和环境的矛盾现状是一国在经济发展过程中的必然阶段。正如环境库兹涅茨曲线所描述的，当经济发展水平较低时，环境污染问题较轻；随着经济水平的提高，环境污染问题日益加剧；当经济发展达到一定水平后，随着经济水平的继续提高，环境污染问题逐渐得到改善。从而，环境库兹涅茨曲线揭示出环境质量与收入为倒U型关系。西方发达国家已经历了倒U型曲线中的环境污染随经济发展日益严重的阶段，目前已经过渡到了环境问题随经济发展得以改善的阶段。而我国经济正处于高速发展阶段，环境问题作为经济发展的附产品也在日趋严重。
在众多环境问题中，大气污染是中国目前第一大环境问题，本文将重点研究河北省碳排放量的治理问题。研究表明，人均GDP与温室气体排放水平之间同样存在近似倒U型的曲线关系。河北省当前经济发展速度有待提高，且处于产业结构亟须调整的关键时期，选取河北省统计局1980-2011年间的样本分析河北省碳排放量和人均GDP的关系。
碳排放量的计算依据是日本学者茅阳一（Kaya Yoichi）的Kaya[1990]公式，该公式提出影响一国或地区的碳排放量的主要因素包括人口总量、人均GDP、能源消费强度和碳强度，即，碳排放量=人口×人均GDP×单位GDP的能源消耗量×单位能源消耗量的碳排放量。出于数据的可得性和计算考虑，将上述公式进行变形，转换为：
C=∑ci=∑■×■×■×■×P
其中，C为碳排放总量，ci为第i种能源的碳排放量，ei为第i种能源的消费量，E为能源消费总量，Y为国内生产总值；P为人口数。因此，ei/E为第i种能源占能源消费总量的比重，ci/ei为各种能源的碳排放系数（单位：吨碳/万吨标准煤）。由于影响碳排放量的主要能源是煤炭、石油和天然气，因此在计算过程中我们也主要采用这三种能源的数据；碳排放系数采用国家发改委能源研究所提出的煤炭0.7476、石油0.5825、天然气0.4435。经过计算得到河北省碳排放量和人均GDP的关系，如图1所示，河北省仍处于倒U型曲线的上升阶段，即碳排放量随着经济的发展而不断增加。
由此可以看出，河北省的环境问题仍将随着经济的发展而继续恶化。但是，我们既然已经认识到了问题的严重性，就不能再任由事态呈自然恶化的态势，我们不能重复欧美发达国家的老路，而只能边发展经济边治理环境。虽然这样我们将在经济发展中背负更重的负担和肩负更大的压力，但是，为了能够获得“天蓝、地绿、水净”的生存环境，我们还将竭尽所能解决这一问题。
如何有效降低碳排放量问题的解决对于推进河北省低碳经济发展的进程，促进产业结构调整，解决大气污染问题有着重要的现实意义。在“十一五”期间，河北省在节能减排方面取得了一定的成绩，单位GDP能耗比2005年累计下降20.11%。“十二五”规划中河北省的节能减排目标更加艰巨，需要在“十一五”取得的成果的基础上实现GDP能耗降低17%。当前，大力发展低碳经济是在发展经济的同时降低碳排放量的有效方式。因此，为了推进河北省低碳经济发展的进程，构建一套科学完整的低碳经济评价指标体系，对于描述、评价以及预测地区低碳经济发展有重要意义。本文基于对河北省低碳经济发展的权变因素的分析，构建指标体系对低碳经济发展水平进行综合评价，并提出相应的政策建议。
2 河北省低碳经济评价指标体系的权变因素分析
结合河北省低碳经济发展现状，本文将影响低碳经济发展的权变因素分为直接敏感因素和间接敏感因素两大类。直接敏感因素指可以直接衡量某地区低碳经济发展水平的因素，对低碳经济发展水平敏感度最高；间接敏感因素指不能直接衡量某地区低碳经济发展水平，而要通过作用于直接敏感因素而间接对低碳经济发展产生影响。具体分析如下：
第一，直接敏感因素包括经济发展水平、能源消耗量和排放量，可以直接衡量一个地区的低碳经济发展水平。
①经济发展水平包括GDP总值、人均GDP增长和第三产业占GDP的比重等。国内外相关学者的研究表明能源消耗量会随着经济水平的提高而增加，同时，温室气体排放量也会随之增加。温室气体中CO2含量较多，所占的比例也最大，当前在我国CO2所占温室气体比重约为55%。但是，当经济水平大幅提高到一定水平后，能源消耗量和温室气体排放量会随着经济水平的提高呈现下降的趋势。究其原因主要是在经济起步阶段，特别是工业快速发展的时期，任何国家都需要大量能源投入，其中化石能源占主要地位，导致一段相当长的时间内，碳排放量呈大幅增长态势；随着经济发展到较高水平，该国家有足够的经济实力支持环境治理，投入大量人力物力进行低碳研发治理，最终使得碳排放量显著降低。
从统计数据来看，虽然当前河北省属于低排放高增长的模式，但是，经济发展水平仍不足以支持能源消耗量和温室气体排放量的绝对降低，碳排放量仍然随着经济发展而增加。可以预测，只有当经济发展到一定水平，能源消费总量才会逐步降低。同时，我们在研究经济发展对促进低碳经济的影响时必须考虑到人口的分母效应，因此，需要引入人均GDP加以研究。
产业结构是影响低碳经济发展的重要因素之一。目前河北省第二产业对GDP增长的拉动最大，以2011年为例，第二产业占GDP总值的53.54%，其中工业占48.01%，而这也是能耗最大、污染最高、亟待调整升级的产业。同时，第三产业是产业结构调整过程中重点发展的产业，其主要是低能耗、低污染产业，所占比重越大，越有利于地区低碳经济的发展。
②能源消耗量和排放量。低碳经济可以直接体现在低能源消耗量和低排放量。大多数国家经济水平的提高是建立在工业快速发展的基础上，而在工业快速发展时期，国家对煤炭、石油等化石能源需求量较高，出于经济和技术原因考虑，对低碳排放量的新能源需求量较低。而化石能源的大量消耗是高碳排放量的主要原因，这也直接导致了国家在工业快速发展时期碳排放量持续高速增长；当该国家有足够的经济实力支持时，就可以大力投入新能源领域，以新能源替代化石能源，从而减少能源消耗量，促进碳排放量的降低。统计数据显示，煤炭消费量在河北省能源消费量中占绝对主要地位，近三十年来，煤炭占能源消费比重平均高达90.39%，特别是经济快速发展的近十年间，煤炭消费量还略呈上涨态势。促进低碳经济发展，首要任务就是降低能源消耗量和排放量，基于能源消耗量和排放量与低碳经济发展的紧密关系，可以得出的基本结论是，低能源消耗量和低排放量是低碳经济发展的重要标志，可以直接衡量一个地区低碳经济发展水平。相对于农业和居民领域的能源消耗量而言，工业领域的能源消耗量所占比重最大，所以，衡量低碳经济发展的关键指标之一是工业能源消耗量和排放量。
第二，间接敏感因素包括低碳技术的发展和社会环境对低碳经济的支持两方面因素，两者通过提高社会经济发展水平、降低能源消耗和排放量，进而对低碳经济的发展起到促进作用。
①低碳技术发展。低碳技术的发展主要包括生活低碳技术和工业低碳技术的发展。生活低碳技术主要包括生活垃圾无害化处理率、城市污水集中处理率、新型动力汽车相关技术投入等方面的内容；工业低碳技术主要包括工业固体废物综合利用率、低碳技术研发经费占GDP比重、环境污染治理投资占GDP比重等方面的内容。低碳技术的发展需要以经济实力为依托，只有当经济发展到一定水平，才有能力支撑低碳技术的研发投入和推广应用，降低碳排放量，低碳经济水平才会随之提高。
②社会环境支持。社会环境对于低碳经济的发展起着重要作用，主要体现低碳概念在公众中的普及率和支持率和城市绿化面积、森林覆盖率、空气质量优良率等环境因素。低碳概念普及率越高，越有利于提高公众的低碳意识，促进低碳措施在全民、全行业的推广；绿化环境状况越好，越有利于降低碳排放量，从而有利于低碳经济发展。
3 河北省低碳经济评价指标体系的构建及实证研究
3.1 遴选评价指标 基于河北省低碳经济评价指标体系的权变因素分析，去除了部分数据不全和无法获取数据的指标，本文构建了低碳经济评价指标体系。评价指标体系以低碳经济发展水平为评价总指标，下设经济指标、能耗和排放指标、技术指标、社会指标为二级评价指标，各二级指标具体下设三级指标为参与衡量测算的基础性指标，具体指标如表1所示。
3.2 确定评价指标权重 在遴选出低碳经济评价指标的基础上，需要对各指标赋予不同权重，而科学合理的权重是正确评价低碳经济发展水平的前提条件。
本文综合利用AHP法和Delphi法，将定性问题进行定量分析。首先将指标体系分发给各位专家征询意见，专家将一层次各指标通过两两相较其重要性进行定量描述，综合专家意见构建判断矩阵，计算出反映每一层次指标相对重要性的权重。之后，将计算出的指标权重的综合结果反馈给各位专家再次征询意见，各专家依据结果修改自己的意见，然后再进行汇总。经过多次反复最终得出一致的评价指标的权重。
3.3 数据来源 部分数据来源于2006年—2011年的《中国统计年鉴》、《河北经济年鉴》；部分数据来源于问卷调查结果，如公众对低碳经济概念的知晓率等；部分数据来源于计算结果，如单位GDP的能源消耗量，即当年能源消耗量与GDP的比值；工业固体废物综合利用率，即工业固体废物利用量与工业固体废物产生量的比值等。
3.4 数据的标准化处理 由于采集的数据存在异量纲性，影响对低碳经济发展水平的整体评价，因此，要对数据进行无量纲化处理使其标准化。首先，要对负指标进行正向化换算，采用的方法是取其倒数使之正向化；其次，采用阈值法对数据进行无量纲化处理，即采用公式
Yi=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin）
对数据进行处理，使之标准化。
3.5 低碳经济发展水平综合评价 本文采用线性加权法计算低碳经济发展水平综合评价得分。
Ij=∑YijZi
j = 1，2，3，4，5，6，分别表示所评价的各年度，即2005年—2010年；
i=1，2，3，……，n，n表示评价指标体系中所含指标总数；
Ij表示各年度的综合评价指数；
Yij表示经过标准化的各年度所含无量纲指标指数；
Zi表示各指标的权重。
经过计算，河北省各年度低碳经济发展水平综合评价指数如表2所示。
指标体系评价结果显示，总体来看，2005年—2010年期间，河北省低碳经济发展水平呈现显著提高，从0.2744提高到0.7762，特别是2007年和2008年，低碳经济发展水平年增长速度高于40%，取得了较大的成绩。
具体来看，通过对实证数据以及各指标对总评价指标的影响权重的详细分析，可以得出，河北省要进一步提高低碳经济发展水平，还需要在下列环节加大建设力度。
第一，经济发展水平，特别是GDP总值是影响地区低碳经济发展的最主要的因素。低碳经济的发展需要建立在雄厚的综合经济实力之上的，地区经济的快速发展可以带动当地的低碳经济的发展水平随之提高。反之，没有经济的高速发展作为基础，对低碳经济建设的投入和关注度会随之降低，直接影响低碳经济建设水平和速度。
第二，大力发展低碳产业，特别是包括旅游业、金融业等在内的第三产业占GDP的比重对评价地区低碳经济的发展具有重要意义。目前，河北省的第三产业发展相对滞后，大力发展低碳产业、推动传统产业升级，加快现代服务业的发展将是提高低碳经济发展水平的必要途径。
第三，碳排放总量对于评价低碳经济发展水平起着直接作用，因此，要通过降低地区碳排放总量来提高低碳经济水平，低碳技术的提高是关键因素。在GDP增长的前提下，需要不断加大对低碳技术和环境治理的投资力度，力求在经济发展的同时实现社会的可持续发展。
第四，继续大力加强碳汇建设。碳汇一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制，主要包括森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇和海洋碳汇等，其中，碳汇建设以森林碳汇建设为主。
统计数据表明，河北省虽然小幅提高了绿化覆盖率，但是，在提高森林覆盖率方面仍然进展缓慢，即在碳汇林建设方面没有显著成果。总体来看，六年来，河北省碳汇林建设效果不明显，是制约低碳经济发展水平的重要因素。因此，政府要鼓励个人和企业从事育林事业，将经济效益和生态效益相结合，实现经济社会的可持续发展。
参考文献：
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中图分类号：F061.5 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）10-0-01
鸡西矿区作为我国重要的煤炭生产基地及东部煤电化基地的重要组成部分，对降低碳排放承担着重要的责任，目前矿区正处于经济快速发展的阶段，但长期以来形成的资源开采和初级加工为主的经济发展方式，只是单一的追求经济增长，产业结构单一，资源依赖度高，最终导致碳排放量不断增加，环境污染问题日益突显，严重影响到矿区经济发展的可持续性。有关碳排放与经济增长关系的研究，最具代表性的是环境库兹涅茨曲线（EKC）的提出和实证，因此，本文以经典的EKC理论为基础，通过建立EKC模型，并运用相关分析方法，对鸡西矿区能源碳排放与经济增长之间的关系进行实证分析。
一、指标选取与模型构建
（一）指标选取。国民生产总值。本文选取国民生产总值作为矿区经济增长衡量的指标，数据主要来源于《黑龙江统计年鉴》所公布的2006-2010年鸡西地区生产总值，以1978年为基期，单位为亿元，用GDP表示国民生产总值。
碳排放量。据世界自然基金会对我国温室气体排放调查研究，我国91%的碳排放量来自能源消耗，其余都来自生产过程中释放的二氧化碳，但生产过程中的碳排放不易计算，国际上都只计算来源于能源消耗的碳排放量。本文主要采用国际上最为通行且权威的碳排放计算方法公式：
式中，为总碳排放量，单位104t；为能源的消费量，按标准煤计量，单位104t；为能源的碳排放系数，104t/104tce；为能源消费种类；为第i种能源。本文引用的碳排放系数是IPCC碳排放计算指南中所列的各种能源碳排放系数。
（二）模型构建。有关经济发展与环境质量水平的环境库兹涅茨曲线拟合模型主要有四种形式：二次函数型、三次函数型、二次对数型以及三次对数型，结合鸡西矿区的实际情况，根据模拟的图形结果和模型检验参数，比较判定系数R2，在四种函数模型中进行最优选择，本文选取以下模型：
二、研究方法
1995年，美国经济学家格鲁斯曼和克鲁格受到库兹涅茨曲线的影响，根据经验数据得出环境质量与经济增长之间呈倒“U”型关系，并提出环境库兹涅茨曲线（EKC）的概念。该理论认为，经济发展初期，环境质量水平较高，但随着经济发展，环境质量水平会下降，当经济发展到一定程度时，环境质量又会开始改善，并与经济发展成正相关关系，即形成倒“U”形曲线。
本文借助EKC模型，采用相关分析方法以及SPSS和Excel统计软件，探究矿区碳排放量与GDP增长的相关性，并对二者的时间序列数据进行统计拟合，得出该矿区碳排放与经济增长之间的函数关系。
三、结果分析
（一）经济增长过程中能源碳排放量变化。据统计，2011年该矿区规模以上工业企业能耗达到488.1万吨，同比增长12.1%，与能源消费增长相对应，碳排放量增长也较快。
基于矿区各种能源（主要是规模以上工业企业高碳能源种类）消费数据基础，运用国际上最为通行且权威的碳排放计算公式对鸡西矿区“十一五”期间的碳排放量进行估算，在此基础上，对该矿区“十二五”期间碳排放量增长趋势进行预测。
计算结果显示，“十一五”以来，碳排放量一直保持增长态势，2011年矿区碳排放量达1294.97万吨，到2012年后才呈微弱下降趋势，但鸡西当前的阶段性特征，决定了其下降的基础并不稳固。
（二）能源碳排放与矿区经济增长的相关性分析。采用相关分析方法，结合使用SPSS统计软件和EXCEL软件，对鸡西矿区2006-2015年人均GDP和人均碳排放量进行回归拟合，其拟合方程为：
由此可以看出，2006-2015年期间该地区人均碳排放量的变化与人均GDP的增长呈显著相关（），即两者的相关性比较高，并不符合标准的环境库兹涅茨曲线“倒U型”关系，而表现为线性的三次方模型。目前矿区经济增长尚不平衡，满足基本发展需求是第一位的，因此，碳排放的需求仍然很大，即经济增长还没有达到EKC曲线的阈值点，随着经济的持续增长，碳排放量还会继续增加。
由图1可以看出，依据其变化特征可分为两个时期：2006-2012年，人均碳排放量随着经济增长持续增加；2013-2015年，人均碳排放量随着经济增长呈微弱下降趋势，且曲线形状趋于平缓，这表明该地区碳排放与经济增长开始进入“相对脱钩”阶段，但达到“绝对脱钩”的状态仍需经历相当长的时期。由此看来，矿区二氧化碳的排放仍处于恶化阶段，并没有显示EKC曲线拐点出现的迹象。
图1 人均碳排放量与人均GDP关系图
四、对策建议
（一）提高能源利用效率，降低单位GDP能耗。依托矿区煤炭资源以及产业基础优势，大力推进煤炭规模化生产和洗选，并加快发展煤转电、煤化工和煤炭综合利用，提高能源利用效率，改善能源消费结构。另一方面，加快调整产业结构，严格控制高耗能、高排放以及产能过剩行业的发展，加大淘汰落后产能力度，大力发展第三产业，积极推进现代服务业的发展，提高第三产业的比重，不仅能够降低碳排放量，还有利于能源消耗的减少。
（二）加快培育新能源产业。加快推进煤层气、风能、生物质能和太阳能等新能源的开发利用，以实现对煤炭等化石能源的有效替代，减少煤炭能源所占的份额。积极推进能源科技进步与自主创新，大力实施生物质能固体成型燃料及燃煤锅炉实施生物质能改造，加快秸秆气化、固化、煤层气发电、垃圾发电等资源循环利用项目建设。
（三）积极开发节能减排的新举措和新技术。与科研院校合作开展节能减排科技研发，加快技术研发服务平台的构建，重点建设技术标准示范企业，强化企业内部用能管理，使得能源利用效率不断提高。此外，运用高新技术，促进传统产业升级，并提高高新技术产业在工业中的比重，同时，大力推广节能减排新产品的使用，达到降低能耗、减少碳排放量的目的。
（四）制定激励政策，完善法律法规。低碳经济的发展是一场能源技术创新、制度创新以及人类生存发展观念发生根本性转变的绿色革命，需要政府积极的采用政策引导，可以从收费和补贴两方面出台相应的政策，鼓励企业主动的践行低碳经济的发展道路。同时，为有效实现低碳政策的导向作用，还应制定完善的与低碳经济相关的法律法规，为低碳经济的快速发展提供有效的法律保障，有利于环保事业的落实与开展。
参考文献：
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我国正处于工业化时期，以能源密集型产业为主要经济发展动力。而我国的自然资源储量可概括为“富煤、少气、缺油”。已探明的煤炭、天然气和石油的储量占比分别是：煤炭94%，石油5.4%，天然气0.6%。而煤的碳密集程度比较高，同等质量的化石燃料燃烧，煤所释放的二氧化碳量是石油的1.32 倍天然气的1.78倍。我国目前正处于工业化时期，以粗放型的发展方式为主要的经济增长方式，对资源的利用率水平较低，为了经济增长不重视环境污染问题。加之能源结构不合理、能源技术水平和管理水平比较落后。这就决定了我国工业生产中大量使用煤所释放的二氧化碳量更高。同时，煤、石油、天然气等不可再生能源的储量减少、价格不断上涨也在限制着当前经济的发展。转变经济发展方式和产业结构，提高能源利用效率，成为当前中国经济发展中面临的首要问题。研究表明中国的碳生产能力（即每排放一吨的二氧化碳所生产的GDP）仅是发达国家的1/5至1/4左右。早在哥本哈根气候大会前夕，中国政府响应国际上发展低碳经济的号召，提出到2020年单位GDP碳排放比2005年下降40%—45%的目标。
二、高碳产业低碳化转型路径
（一）关于产业能效和产业转型的研究
能源是经济发展的重要基础。研究表明一次能源消费的二氧化碳排放总量与人口、经济活动产出、能源结构以及能源效率密切相关。其中能源结构影响着不同能源品种的碳排放系数，碳排放系数是指燃烧或使用每种单位能源所释放的二氧化碳量。一般认为碳排放系数是固定不变的。有数据显示，从1978年改革开放到2008年，我国三次产业的比重变化分别为：第一产业产值由28.2%下降为11.3%；第三产业产值由23.9%上升为40.1%；而第二产业的产值在41.3%到48.7%之间浮动，变动并不大。可见，中国经济呈现了较快的增长，而重工业的比重仍较高且会在未来相当长的一段时间内保持这一比重状态。丁永波认为，发展低碳经济减少碳排放，首先要对当前的产业结构尤其是工业结构进行调整。工业结构优化升级是实现低碳经济发展模式的重要途径。
在实证研究方面，对于产业能效和碳排放影响因素的研究也不断发展。主要利用结构性因素分解法和指数因素分解法，对产业能源碳排放影响因素或者能源使用驱动因素进行分析，从而得出各种因素对碳排放的影响率大小。将碳排放影响因素主要分解为经济规模、经济结构、能源强度、能源结构和碳排放系数等。从实证分析的结果得到针对某个省或者某个市和地区的低碳化发展路径措施。
（二）关于低碳化技术创新的研究现状
减少全球温室气体排放量的行之有效的措施是创新产业低碳化技术。低碳技术创新能够提高能源利用效率和生产效率，有助于产业结构调整和能源使用结构的调整，从而在经济发展的同时达到减少碳排放的目标。有不少学者在促进产业低碳技术创新方面取得了一定的研究成果。周五七（2011年）在《促进低碳技术创新的公共政策实践与启示》一文中，阐述了促进低碳技术创新的公共政策驱动机制。文章从政府采购政策、知识产权保护政策、低碳技术国际转让政策、节能减排政策对低碳技术创新的作用进行了具体分析。并论述了现有的典型国家的低碳技术促进政策实践及其对中国的启示。文中结尾总结中提出，虽然对促进低碳技术创新的政策驱动机制进行了理论上的剖析，但并没有具体量化到各个驱动机制对低碳化技术创新的贡献率，认为这将是今后这一方面研究的方向。
低碳化技术创新的途径有两种：一种是通过直接引进发达国家的清洁生产机制。这种方式虽然成本低但是却很难获得核心技术，并建立起长期有效的减排机制。二是通过自主创新研发低碳技术，建立起低碳技术创新体系。对我国而言，减排的关键就是开发可再生能源的同时提高化石能源的利用效率。具体而言，就是减少煤炭的使用量，提高煤炭使用效率，减少煤炭使用中的碳排放量。王可达（2011）认为我国低碳化技术创新存在的问题是：企业投资研发的总量少且研发强度低，技术创新的主题缺位；企业的以营利为目的的特性和低碳技术研发的风险性，决定了企业没有长效的技术创新机制，而创新激励机制的缺乏使得企业在低碳技术创新方面动力不足；我国的低碳技术研发起步晚、缺乏专业人才、资金投入不足相应的导致低碳技术创新的研发能力薄弱；具体技术创新领域存在障碍没有形成一定的规模和体系，缺乏核心技术。因此他针对以上几个问题提出了相应的政策。
（三）关于低碳化管理的研究现状
发展低碳经济已成为全球共识，其中征收碳排放税成为了发展低碳经济的一条重要举措。肖泽群等人利用现有的内生增长模型的研究成果，研究了征收碳排放税对经济增长的影响。他们的研究结果表明，在内生增长模型中增加比例税（在原有的比例税基础上增加碳排放比例税）因素，经济增长与人力资本、平均储蓄倾向的增长成正相关关系，并在一定范围内与水平创新、垂直创新的增长成正相关关系。而且，如果政府执行平衡预算，新增碳排放税全额用于低碳技术的创新投入和设备投入，在一定条件下，经济增长与比例税、政府生产中间产品投入资本所占比例的增加，可以提高水平创新和垂直创新对经济增长的贡献度。由此得到开征碳排放税可以确保经济增长，有利于转变经济增长方式。
西方国家在通过环境法律和公共政策体系和部门管理有效结合共同推进产业低碳化发展方式方面进行了积极地探索。企业是处于微观经济领域的无数个个体。由于企业发展对环境造成的负外部影响并不能依靠市场调节机制来有效的抵御。这就需要政府从法律构建方面对企业发展的环境负外部效应进行规制。我国的环境法律体系正在随着经济发展而不断的完善。许多学者从这一方面对低碳化发展路径进行了深入细致的研究分析，并提出了许多政策建议。张露、冉景亮的论文《产业低碳发展的环境法律规制与政策体系建构》，在总结了目前我国的环境法律体系，并借鉴西方经验的基础上，对我国促进低碳经济发展的环境法律体系构建和政策体系构建提出了若干意见。他们认为，深入持续的推进产业低碳化发展需要形成 “以法律监督为主，政策管理为辅”的良好格局。
摘 要：基于VAR模型分析了经济增长、产业结构、能源效率对吉林省碳排放量的影响。发现经济增长、能源效率与碳排放量间呈反方向变化，产业结构与碳排放量间呈正方向变化，它们是碳排放量增加的主要原因。据此提出发挥政府“绿色职能”，调整产业结构和提高能源转化、能源效率等措施。
关键词：碳排放量；VAR模型；影响效应
一、问题的提出
生产的发展和科学技术的进步为保障我国经济的高速增长作出了巨大贡献，但同时也增强了人类开采利用自然资源发展经济的能力。由人类生产活动引发的全球气候变暖已经给人类生产和经济活动带来了显著的不利影响，实施碳减排、发展低碳经济以应对气候变化的影响已成为世界各国的共识。从《联合国气候变化框架公约》签署到《京都议定书》生效，再到《哥本哈根协议》的艰难谈判，都表现出了全球范围内为致力于因全球生产和消费模式的失衡及经济增长的不可持续性而做出的努力。我国政府已明确提出到2020年单位国内生产总值温室气体排放比2005年下降40%-45%，并将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划之中，实施碳减排、发展低碳经济、转变发展方式已势在必行，它是未来中国经济持续增长的关键。
在传统工业推动经济增长和“高能耗、高污染”的发展模式下，吉林省出现了能源的急速消耗和环境的高污染。寻求一种有效的低碳发展路径，实现经济发展的科学增长和无环境负担的增长，变得十分必要。本文以主要温室气体排放物碳排放量为分析指标，运用VAR模型定量分析经济增长、能源效率、产业结构与碳排放量之间的动态关系及影响效应，试图回答几种因素对碳排放量的影响及贡献程度，拟为吉林省发展低碳经济的路径选择提供决策依据。
二、研究方法、变量选取和数据来源
（一）变量选取和数据来源
选取碳排放量（CO2排放量）作为被解释变量y，选取经济增长（GDP）、产业结构（第二产业占地区生产总值的比重）、能源效率作为解释变量，分别用x1、x2、x3来表示，利用1990-2012年吉林省的相关时间序列数据进行分析，一方面，将碳排放量作为环境污染的主要衡量指标，考察经济增长、产业结构变动、能源效率变化对环境带来的污染程度；另一方面，考察环境污染程度的加深给经济增长、各产业发展带来的影响。文中碳排放量、经济增长、产业结构、能源效率数据均根据历年《吉林统计年鉴》整理计算所得。在计算碳排放量时，主要是在排放系数法基础上基于14种碳源综合计算整理所得，各种化石能源的碳排放系数见表1，具体过程如下：
A=∑ni=1Bi×Ci（1）
式中：A：能源消费排放量（万吨）
Bi：能源i以标煤为计量单位的消费量（万吨标煤）
Ci：能源i的碳排放系数，（万吨/万吨标煤），可采用IPCC的推荐值
n：产生碳排放的能源消费种类数
CO2的碳排放量=实际碳排放量×113（2）
（二）研究方法
VAR是基于数据统计性质建立的模型，它把系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构造模型，从而将单变量自回归模型推广到由多元时间序列变量组成的“向量”自回归模型。与联立方程组模型估计相比，VAR分析可以较少地受到既有理论的约束，避开了内生、外生变量划分问题复杂和严重伪回归的问题。它采用一种用非结构性方法建立各变量之间关系的模型，为预测和分析随机扰动对系统的动态冲击、冲击的大小、正负及持续的时间提供了很好的分析工具。VAR（p）的基本表达式如下：
yt=A1yt-1+…+Apyt-p+Bxt+εt t=1，2，…T（3）
其中，yt是一个内生变量列向量，xt是外生变量向量，A1，…，Ap和B是待估计的系数矩阵，T为样本个数，p为模型最大滞后阶数，εt则是误差向量，他们相互之间可以同期相关，但不与自己的滞后值相关及不与等式右边的变量相关。为便于分析，文中将变量取自然对数，以便于运用VAR模型更好的探讨碳排放量与各变量间的长期均衡关系和影响效应。
三、基于VAR模型的实证检验
（一）单位根检验
根据协整关系的定义，如果碳排放量与经济增长、能源效率、产业结构间存在长期均衡关系，那么它们作为一组时间序列则是平稳的，而且是同阶单整的。因此在对变量进行协整分析之前，有必要对每个变量进行平稳性检验。对于多变量的协整检验过程，通常情况下首先采用ADF检验法来检验变量是否具有平稳性，之后检验是否存在稳定的线性组合，即通过OLS进行系数估计并检验残差是否具有平稳性。可知，时间序列lny、lnx1、lnx2、lnx3为非平稳序列，在经过一阶差分后，在5%的显著性水平都表现为平稳。因此，它们都是一阶单整的。假设变量间的回归方程为：
lnyt=α+α1x1t+α2x2t+α3x3t+ut（4）
运用OLS对方程（4）进行回归，根据回归结果对残差ut序列进行平稳性检验。可知，残差序列经过一阶差分之后，在1%、5%、10%显著水平下都表现为平稳性，即为一阶单整。因此，可以进行协整检验。
（二）协整关系检验
Jonhamson协整检验是基于VAR模型的一种检验方法，可直接用于多变量间的协整检验，这里从零假设开始H0：r=0，有0个协整关系；备择假设H1：r=m，有m个协整关系，检验统计量LRm=-n∑Ni=m-1log（1-λi）式中，m为协整向量的个数；λi是按大小排列的第i个特征值，n为样本容量。在VAR（2）模型下的协整检验结果可知，协整检验迹统计量和最大特征值统计量检验提供了相同的统计结果，即在5%的显著水平下存在3个协整方程式，应该拒绝零假设，接受备择假设。这表明吉林省碳排放量与经济增长、能源效率、产业结构间存在长期稳定的协整关系，依据检验结果得协整方程为：
lny=-2.4933lnx1+8.0896lnx2-3.8072lnx3（5）
（三）格兰杰因果关系检验
本部分对碳排放量与经济增长、产业结构、能源效率之间是否存在因果关系进行格兰杰因果检验，可知，GDP、产业结构、能源效率与碳排放量之间均存在因果关系。
四、基于VAR模型的影响效应分析
对于VAR模型而言，单个参数估计值的解释较为困难，若需要对VAR模型做出结论，可以观察系统的方差分解。
方差分解分析：方差分析是进一步评价各内生变量对预测方差的贡献度，当系统的某个变量受到一个单位的冲击以后，以变量的预测误差方差百分比的形式反映向量之间的交互作用程度，它的基本思想是把系统中每个内生变量的变动按其成因分解为与各方程随机扰动项（新息）相关联的各组成部分，以了解各新息对模型内生变量的相对重要性[2]。即脉冲响应函数是追踪系统对一个变量冲击的效果，方差分解则是将系统的均方差误差分解成各个变量冲击所做的贡献，可知，碳排放量波动在第10期时，经济增长、产业结构、能源效率对碳排放量的方差贡献率分别为5.0447%、18.2504%、13.0491%。
五、研究结论及政策建议
（一）研究结论
1、由协整方程（3）知，碳排放量与GDP、能源效率间呈反方向关系，与产业结构间呈正方向关系。在对数形式下，每个变量前的系数变化意味着该变量对碳排放量的变化弹性。由此可知，第二产业占地区生产总值的比重每增长1个百分点，将会引起碳排放量增加8.0896个百分点，说明其对碳排放量的影响较大；经济每增长1个百分点，将会引起碳排放量减少2.4933个百分点，而能源效率每提高1个百分点，将会引起碳排放量减少3.8072个百分点。
2、格兰杰因果检验结果显示，GDP、产业结构、能源效率与碳排放量之间均存在因果关系。首先，GDP在一定程度上对于碳排放量具备相应的预测能力，随着滞后期的延长，双方之间的相互影响变的愈发显著。在5%的显著水平、最优滞后阶为3的情况下，碳排放量与GDP之间存在着单向因果关系，即地区GDP的增长是碳排放量增加的格兰杰原因。但在10%的显著水平下，碳排放量的增加又反过来制约着GDP的增长；其次，在10%的显著水平、最优滞后阶为2的情况下，产业结构是碳排放量增加的单向格兰杰原因，即第二产业占GDP比重的增加是促进碳排放量增加的重要原因。随着滞后期的延长，产业结构对碳排放量的影响更加显著，在5%的显著水平、滞后期为5的情况下，碳排放量与产业结构之间存在着双向因果关系。最后，能源效率的提升在较短时期内就发挥了显著作用。在10%的显著水平、滞后期为1的情况下，能源效率的提升是碳排放量减少的格兰杰原因，但碳排放量不是能源效率的格兰杰原因，二者之间存在单向因果关系。
（二）吉林省走低碳之路的政策建议
未来低碳经济发展的重心在于开发新能源，坚定不移地转变经济发展方式和消费模式，走可持续发展之路，计划加市场，是低碳吉林可行的好方案。在具体执行过程中一定不要舍近求远，弃中求洋。
1、明确发展低碳经济的重要途径：优化产业结构，发展高新技术产业和现代服务业
一方面，在当下不动摇重工业在经济增长中决定性地位的前提下，优化产业结构，既要在第一产业上寻求低碳减排空间，还要积极发展第三产业，特别是现代服务业。第三产业将是未来承担低碳减排任务的排头兵，它对于节能减排的意义巨大。对于第二产业，则需要在面对吉林省工业化、城镇化加速现实的基础上，用高新技术改造钢铁、水泥等传统重化工业，高度重视发展第二产业的清洁生产方式，让煤炭的清洁化始于开采。高效清洁地利用煤炭资源，对于低碳经济的发展至关重要。在能源开采的根源上就做到清洁化，这将是未来针对高碳行业高碳特征所提出的实现一种科学的增长、无环境负担增长的有效路径。另一方面，发展有机、生态、高效农业，实现农业可持续发展。现代农业是建立在化石能源基础之上的“石油农业”，如若实现低碳农业，一要大幅度地减少化肥和农药使用量，减轻农业发展中的碳含量。用粪肥、堆肥或有机肥替代化肥，提高土壤有机质含量；通过秸秆还田增加土壤养分，提高土壤保地条件，提高土壤生产力。利用生物之间的相生相克关系防治病虫害，减少农药、特别是高残留农药的使用量。二要充分利用农副业剩余物。吉林省每年可能源化利用秸秆总量为1200万吨，相当于600万吨标准煤，如能利用得当，将会节约大量的煤炭资源，有效改善农村环境。
2、需要明确低碳经济的发展方式：节能减排，提高能源效率
节能减排、提高能源效率是实现吉林省低碳经济发展的有效路径之一，而引进和开发低碳先进技术则是实现这一目标的核心路径。一方面可以依托技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，提高能源利用效率。另一方面需要建立低碳的生活方式和消费模式，鼓励绿色出行。当下居民在粮食生产、储存、加工、运输、消费等环节存在严重的浪费现象，讲排场、讲面子、铺张浪费现象相当普遍，开展全民节粮活动十分必要。力求将低碳经济理念融入到政府管理、企业经营、居民生活中，――制定并切实执行行业和产品的国家标准，实行节能减排的管理考核责任制，真正做到全民低碳。
（作者单位：长春工业大学经济管理学院）
参考文献：
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当前，低碳经济的发展已经成为了一种主要的经济发展模式，特别是在碳排放量不断增多的情况下，会使得温室效应越来越严重，从而给低碳经济的发展提供了可能性和必要性。在这样的情况下，如何才能够保证农业经济得到增长，并且减少碳的排放是最重要的发展策略。
一、碳排放的研究内容和研究方法
（一）基本碳排放计算方法
碳排放量的计算主要从化学的角度来进行，其中的主要参数是二氧化碳。根据它产生的化学原理，可以进行碳排放量的计算。一般来说在计算中需要结合我国在碳排放和经济发展中的实际情况来进行，要在二者之间相互影响的关系中来思考。在计算中，需要通过抽样调查的方式来进行辅助，对碳排放量和农业经济增长的关系进行探究和分析。常用的研究方法是碳排放测算法和弹性分析法。第一种方法的计算对象是碳排放量，主要依据是生产者和消费者的责任原则，具体的计算公式是：碳排(29.27MJ/kg)×燃料含碳量×氧化率×C转化为CO2的系数44/12。第二种方法主要考察的是经济增长和碳排放之间的关系，结合二氧化碳排放量的GDP弹性情况来进行等级的计算，具体通过如下公式来进行计算：碳排放量的GDP弹性=CO2排放量变化的百分比/GDP变化的百分比。
（二）基于农业经济发展的碳排放计算方法
对于农业经济的发展来说，在每一个阶段都会涉及到碳排放的计算，例如发展农业经济时所需要的基础工程建设和能源消耗等等，这些都是碳排放的重要环节。因此在对农业经济发展中的碳排放量进行计算时，要分别对每一个阶段进行计算。具体的计算原理是：T碳排放量＝A所消耗的资源数量×B二氧化碳排放因子通过对每一个阶段的碳排放量进行计算和求和，就可以得到农业经济在它的发展周期中的二氧化碳排放量。由于农业经济在发展的过程中，会受到很多主客观不确定性因素的影响，因此计算过程要灵活进行调整。在农业经济发展的过程中会涉及到基础设施的建设，建筑的建造会对建筑材料产生消耗，建筑材料在生产的时候，在开采、运输和生产环节所消耗的其它资源都是碳排放产生的地方。在建材的生产阶段，二氧化碳的排放量计算公式如下：碳排放因子指的是消耗以单位的质量的物质所产生的温室气体的量。在这个计算中，涉及到各种建筑材料的碳排放因子。对于这个数值来说，不可循环利用的材料因子是固定的，对于可循环利用的材料，其因子由两部分组成，且计算还会涉及到回收系数。各建筑材料的碳排放因子如表1所示。实际上在农业经济发展的环节当中，很多人会忽略了建筑在其中的碳排放状况，但是农业经济的发展并非是单纯和农业相关，它需要一些基础性的东西来进行支持。在这样的情况下，就不能忽略这些环节的碳排放状况。农业经济的发展涉及到大量农作物的运输，运输需要交通工具，而交通工具在使用中会产生能源的消耗，最终会排放大量的二氧化碳。不同运输方式的单位耗能和碳排放系数是不一样的，具体如表2所示。由于不同的农作物在不同的环境下所涉及的运输距离是不一样的，因此需要具体的计算中进行探讨和研究。
二、我国碳排放的现状和低碳经济发展的背景
经济增长必须会产生能源消耗，这就会对环境造成一定的危害，特别是碳的排放，对人类的生存环境是造成比较大的威胁的。从近几年来我国的排放量分析可以发现，随着时间的变化，我国的碳排放量增长率是在全面增长，因此，这需要我国不断地加强碳排放的治理工作。近些年来人们对他开放所带来的环境问题给予了更高的关注，其主要原因在于人们对经济增长进行追求的时候会对自然环境出现严重的破坏。实际上这样的破坏会给人们的生活造成比较大的影响。随着全球气候的不断变化，为了更好地控制这一现象，人们就会对低碳经济进行追求，这是一种新的经济形势，也是一种符合社会发展需求的经济形势。对低碳经济的发展来说，途径的确定需要对经济的结构进行调整，同时对生活方式进行改变，并且尽可能地发展一些可再生的能源技术。除此之外，我国还要切实地发挥政府本身的职能作用，通过改革提供它们的管理水平。对于低碳经济的发展来说，它的出发点是为了应对温室气体排放所带来的经济发展形势的变化，但是低碳经济发展过程中会涉及到许多方面的内容，这些内容和市场经济发展息息相关，和社会的稳定息息相关，和国家的发展也息息相关。在这样的情况下，实行低碳经济的模式，这样子，我们能够从多个方面加强节能减排工作的进行，从而为低碳文明的基础提供帮助。我构建作用，使得我们在创建环境和经济增长的同时，二者能够和谐共同发展。
三、碳排放和农业经济增长关系实证背景下的发展策略
基于碳排放和农业经济增长之间的关系和实证研究，可以发现，在能源消费的过程当中，碳排放的数量是不断的，随着煤炭的碳排放量迅速升高而在增大。因此我们要想对碳排放量的增大进行控制，主要从三个方面来进行加强。首先，要对我国的产业结构调整进行推动。当前，我国是处在一个工业化的发展时期，不可避免地产生大量的二氧化碳，从而把压力转接到环境上。在这样的情况下我国要从产业结构的调整这个根源上入手，通过各种手段推动我国产业结构的升级，减少二氧化碳的排放。其次，我国要加快技术的创新，加强技术对于研发投入力度和研究力度，确保在碳排放的控制方面有着良好的技术支持，可以从过程中减少碳的排放，为我国的经济发展提供帮助。具体来说，我国应该在增加洁净的能源上入手。我国的主要能源来源于煤炭的燃烧，而煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳，成为了碳排放的罪魁祸首。因此，要想控制碳的排放量，就应该加强可再生能源的开发和利用，通过这一个开发利用来对我国的能源结构进行改变，最终从根源上控制碳排放。最后，我国要从现实的角度出发，不能对碳排放处理问题和农业经济问题进行一刀切，要结合实际的情况来促进二者之间的协同发展，尽量寻找它们之间的最佳平衡点。一般来说，这样的平衡点寻找是需要不断摸索的，应该结合具体的实证分析关系进行探寻，避免出现过于极端或不契合实际需求的情况。
四、结语
总的来说，碳排放和经济的增长是有着一定的关系的，并且在不同的经济区域关系会有一定的差别。我国应该对二者的关系进行明确，结合我国的实际情况，加强产业规模和结构的调整，注重技术的研发和创新，推动产业结构的升级和优化，并且加强可再生能源的开发和利用，促进清洁技术的创新，最终促进经济增长和碳排放得到协调的发展，为我国的可持续发展提供动力和帮助，切实提高人们的幸福生活指数。
参考文献：
[1]李国志,李宗植,周明.碳排放与农业经济增长关系实证分析[J].农业经济与管理,2011(04).
一、研究背景
工业革命带来了科学技术的发展，使得各种能源得以大规模的开发及利用，全球经济特别是工业因此得到高速发展并且规模迅速扩大。但是，在大量能源开发及利用却使环境遭到了严重的污染。其中，温室气体的过量累积会导致全球变暖，已经严重威胁到了人类的生存及发展。二氧化碳排放量的95%以上是人类进行生产活动所燃烧的化石燃料，它已成为温室气体的主要来源，这是造成全球气候变暖的主要原因之一。
北京市作为我国政治、经济中心，更是面临着PM2.5的严重环境污染，这对我国的外交形象以及金融经济的快速发展都产生着严峻的威胁。面对如此形势，在探索如何发展低碳经济，减少碳排放量等方面，理应作为表率，积极承担二氧化碳减排义务。因此研究北京市的碳排放与经济增长关系十分有必要。
二、研究现状及趋势评述
能源、环境与经济协调发展不仅是公众广泛关注的热门话题，也是政策制定者和学者们研究的热门课题。在学术上，国外关于此方面的研究从最初的对能源供需矛盾的研究发展到能源消费所带来的气候与环境安全问题的研究；从孤立地探讨能源问题发展到探讨能源与经济、能源与环境的协调发展，再到能源、经济和环境的多重点的复杂系统的研究等。但从总体看，采用经济学方法研究能源容易导致低估技术进步的潜能，而采用工程学方法则倾向于高估技术进步的潜能，而混合能源模型综合了前两者的优点，便于进行更详尽的能源经济分析。
在国内，关于能源、减排与经济增长关系方面的研究起步较晚，主要内容包括能源消费与经济增长的关系、碳排放与经济增长之间的关系、碳排放原因解析、发展低碳经济途径与对策及减排潜力测算等几方面的内容，但将能源、环境与经济增长三者同时纳入一个系统中进行研究，尤其是进行定量研究还远远不够。
三、碳排放的测量及发展趋势
我国碳排放研究起步比较晚，统计机构没有公布二氧化碳排放的官方数据，省市区的数据更加缺乏。本文需要使用的数据为北京市碳排放的历史数据和分行业、分产业、生产生活和城乡碳排放量，所需数据比较细致，所以选用IPCC指导目录的方法进行计算。
从发展趋势看，北京市碳排放量呈逐步攀升态势，从1980年的1315.95万吨猛增到2009年的3958.57万吨，年均增长率为10.56%左右。北京市二氧化碳的排放量基本上跟北京市生产总值的发展趋势保持一致，基本成平稳增长。从2004年起，二氧化碳排放量的增速明显加快。2008年二氧化碳排放量有了显著的下降，说明奥运会期间北京市采取的节能减排措施是见成效的。但是随着经济的迅猛发展，碳排放量是必然有增长的趋势。
四、北京市碳排放与经济增长关系的研究
（一）指标的处理
根据上述的测算方法得到了1980年到2009年的碳排放量数据，记为CO2。同时选取相同时期的GDP数值。利用GDP平减指数对GDP绝对值进行变换，全部转换为1980年不变价的GDP。在参与计量分析时，采用了它们的对数形式来进行考察，因为对数形式有以下优点：第一，符合经济增长理论的一般形式；第二可以消除可能存在的异方差。对GDP指标进行自然对数处理，记为lnGDP。
（二）实证分析及结果评述
如果仅仅用一个简单模型去估计北京市碳排量与经济增长的关系，得到很有可能是错误的结论。因为可能会出现伪回归，所以需要协整的支持。如果仅仅是把非平稳时间序列变化为平稳时间序列之后，再建立回归模型，这样会导致模型是伪回归，认为得出的相关关系，实际上是一种假象。所以在进行动态回归模型拟合时，必须先检验各序列的平稳性。只有当各序列都平稳时就可以直接建立回归模型，所以要进行单位根检验。
由时序图可以已得出GDP和二氧化碳均呈现出上升趋势，可以判断它们是不平稳序列。因为只有相同单整阶数的两个变量才可能存在协整关系，所以，在协整分析之前要先对变量的单整阶数进行检验。进行lnGDP和CO2的协整分析，首先要检验这两个变量的时间序列是否平稳。对序列lnGDP和CO2的平稳性进行ADF检验，从表的结果可看出ADF检验值都大于5%的临界值，说明lnGDP和CO2均为非平稳序列；对两个序列进行一阶差分后，再进行ADF检验，lnGDP和二氧化碳两系列仍然是非平稳序列；进一步做二阶差分后，进行ADF检验，发现两个序列的二阶差分都为平稳序列。可知，lnGDP和CO2都具有二阶单整性，即lnGDP～I（2），二氧化碳～I（2）。
通过对两变量进行的分析表明CO2和lnGDP之间存在协整关系，二氧化碳排放量与经济增长之间存在长期动态均衡关系。这种动态的均衡关系说明了自1980年以后北京市经济增长和碳排量之间呈现出一定的协调性，两者之间保持着一种共同增长的趋势。
对两变量进行格兰杰因果关系检验，发现滞后4期时lnGDP不是CO2的格兰杰原因的概率为5.6%，这可以说明在滞后4年时北京市经济增长对碳排放量增加的效应最为明显，也就是说GDP是碳排放量的格兰杰原因；然而无论是滞后1期，还是6期，二氧化碳不是lnGDP的格兰杰原因的概率都在40%以上，说明北京市碳排放量的增加对经济增长有一定的推动作用，但是效果并不是十分明显。
从回归方程的检验结果得知，北京市的GDP对其碳排放量的影响是显著的，说明北京市的碳排放与其经济增长存在一定的线性相关关系，并且这种线性关系长期平稳，这符合客观实际。随着北京市能源消费量增长，碳排放量增量巨大，只有通过加快调整产业结构和能源结构，才能从根本上使碳排放量的增长放缓。
五、政策建议
一、前言
在经济发展的过程中，碳排放会带来全球气候变暖等一系列的环境问题，对社会和经济的发展带来严重的影响。因此，低碳节能成为当代经济发展中的一个重要目标，构建低碳经济模式是许多国家经济发展中的一个重要课题。
二、低碳经济的内涵概述
简单来说，低碳经济就是环境污染轻、能源消耗少、碳排放低的经济发展模式。其实质就是通过技术、制度、产业等方面的创新来减少碳的排放，从而缓解当代的能源危机，降低经济发展对于环境和生态的破坏，从而促进人类的可持续发展。其中低碳技术是低碳经济最为核心的内容，同时也是经济发展中低排放、低消耗以及低污染目标得以实现的手段。同时，为了确保低碳技术的实施就必须有与之相配套的政策与制度进行支撑。此外，低碳经济的实现还涉及到传统的经济发展方式以及生活方式的转变。最终使低碳的理念深入到经济发展和社会生活的各个方面，在人类的发展与环境保护之间取得平衡，实现经济发展与环境保护的双赢局面。
三、低碳经济的体系研究
低碳经济是一个涉及到多个方面的完整体系，无论采取的是何种发展模式，其中都必然会涉及到相关的内容。完整的低碳经济模式应该包含以下几个重要的组成部分：（一）作为基础的技术创新。低碳经济的实现最重要的是要在不会对经济发展造成破坏的前提下减少碳的排放，实现节能减排。而这一目标的实现必须通过技术创新来实现，只有研发出了低碳技术，并推广运用于经济发展之中，低碳经济的发展才能成为现实。因此，技术创新毫无疑问是低碳经济体系当中的基础。低碳经济体系当中的技术创新主要包括能源、建筑、信息化以及交通等多个方面。首先，由于传统的化石能源在使用的过程中会产生大量的碳排放，只有通过技术创新实现能源的优化，构建低碳的能源体系才能真正实现低碳发展。在能源领域的技术创新：一是要开发新能源，通过以更为清洁的太阳能、风能、潮汐能、水能等新能源来代替传统的煤炭、石油、天然气等化学能源，从而在源头上减少碳的排放；二是要在能源利用上进行技术革新，通过提高利用效率来减少能源使用的总量，从而达到降低碳排放总量的目的。其次，建筑也是当前碳排放较高的一个领域，在我国建筑领域具有很高的能耗，而我国正处于城镇化快速发展的进程当中，建筑行业的发展势头迅猛，只有通过技术创新建设绿色建筑才能有效减少建筑中各个环节的碳排放。建筑领域的技术创新包括绿色建筑材料的研发，低碳施工工艺的发展等。再次，现代社会是一个高度信息化的社会，信息与通信技术深刻改变了经济发展和人们生活的面貌，许多经济生产部门都实现或者正在实现信息化的转变。信息化的发展需要大量的能源作为支撑，其在全球碳排放量中的占比在逐年提升，成为了影响低碳经济发展的重要因素。为此，必须通过对于信息和通信技术进行创新，来建设信息化发展对于能源的消耗，从而减少碳的排放。此外，通过信息和通信技术创新还可以使其他领域的碳排放得到更加有效的控制，如可以通过信息与通信技术发展智能建筑、智能交通等来实现这些领域中能源利用的优化。最后，交通是经济发展的命脉，同时也是能源消耗的大户。相关研究显示，城市交通在全球温室气体排当中仅低于工业生产和能源供应。通过技术创新，发展使用清洁能源的交通工具，提高其能源利用效率等，是降低城市交通碳排放的关键所在。因此，需要在技术创新的基础上，发展低碳交通，实现交通领域的节能减排。（二）作为发展手段的碳交易。在《京都议定书》当中，建立市场机制，将二氧化碳排放权当中一种商品进行交易是解决碳排放问题的一个新途径，这就是碳交易。碳交易无疑是以经济的手段来发展低碳经济的典型代表，为节能减排的实现提供了一个有效的途径。碳交易的发展首先需要构建一个完善的交易市场，通过相关的制度和规范，使得各种类型的碳交易产品可以在市场进行规范的交易与有序地流通。同时，还必须加强碳交易产品的开发，如将其与金融衍生品结合起来，开发出碳金融衍生品。此外，还必须选择合适的碳交易市场模式，通过环境交易所、排放权交易所等来推动各类碳交易产品的交易。（三）作为核心的低碳城市。城市无疑是当代经济活动最为活跃的区域，所以城市发展对于能源的消耗的巨大，在碳排放上也要远远大于农村地区。建设低碳城市是建设低碳社会，发展低碳经济的重点所在。低碳城市的建设涉及到社会、资源、经济、环境以及人口等各个方面，是一项复杂化、系统化的工程。低碳城市的发展需要低碳能源、绿色能源的支撑，从而在满足城市发展对于能源需求的同时解决减少碳排放的问题；需要对于经济结构进行优化，淘汰高能耗、高排放，对于环境污染和破化严重的产业，通过产业结构的优化来减少碳排放；在城市当中，还需要通过倡导和推行低碳出行、低碳消费等方式来改变城市中人的行为，从而使每一个人都参与到低碳经济的发展当中。（四）作为保障的政策体系。低碳经济必然会对原有的经济发展模式带来巨大的冲击，从而带来短期的经济利益损失，这也是低碳经济发展需要冲破的重要阻碍。为了促进低碳经济的发展，必须有一套完整的政策体系作为保障。从而对阻碍低碳经济发展的行为进行惩处，对于推动低碳经济发展的行为进行保护和激励。通过科学的政策导向，为各个行业低碳经济的发展指明方向。在政策体系构建的过程中，必须充分发挥税收这一经济手段的作用，对于在节能减排中做出重大贡献的企业提供税收优惠，从而使更多的企业参与到低碳经济的发展当中。同时，还需要通过科学地设置碳税来推动低碳经济的发展。
四、交通运输中低碳经济发展模式探讨
