中国化石能源消费碳排放与经济增长关系研究

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1、第２８卷第３期自然资源学报Ｖｏｌ２８Ｎｏ３２０１３年３月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＴＵＲＡＬＲＥＳＯＵＲＣＥＳＭａｒ．，２０１３中国化石能源消费碳排放与经济增长关系研究１，２，３３４５武红，谷树忠，关兴良，鲁莎莎（１中国科学院地理科学与资源研究所，北京１００１０１；２中国科学院大学，北京１０００４９；３国务院发展研究中心，北京１０００１０；４全国市长研修学院，北京１０００２９；５北京林业大学经济管理学院，北京１０００８３）摘要：化石能源过度消费导致的气候变化问题引发了全世界对经济发展模式的关注，论文运用计量经济学方法研究了中国化石能源消费碳

2、排放与经济增长的关系，测算了中国１９５３—２０１０年化石能源消费引起的碳排放总量，建立了碳排放总量和国内生产总值的时序计量经济模型，通过协整检验、误差修正模型、基于ＶＡＲ模型的脉冲响应函数、因果关系检验，分析了二者之间的长短期关系，结果表明：１９５３—２０１０年，我国的化石能源消费碳排放总量和国内生产总值之间存在长期均衡的协整关系和短期动态调整机制，通过短期调节，可以自动实现二者之间的长期均衡。当期ＧＤＰ对碳排放总量的当期波动有显著性影响，每增加１％的ＧＤＰ便会增加０７１９％的碳排放量，上期误差对碳排放总量的当期波动调整幅度较大，单位调整比例为－０

3、１０２。利用脉冲响应函数波形图对碳排放量与经济增长之间的影响及响应进行了２０期的详细刻画，揭示了二者之间复杂的短期动态关系。１９５３—２０１０年，存在从碳排放总量到ＧＤＰ的单向Ｇｒａｎｇｅｒ因果关系，碳排放是经济增长的Ｇｒａｎｇｅｒ原因，而经济增长不是碳排放的Ｇｒａｎｇｅｒ原因，说明从过去５８ａ的整体状况来看，高碳排放推动了经济增长，而经济增长并未导致明显的碳排放增加。研究结果将对中国制定节能减排和碳减排政策提供依据和支撑。关键词：化石能源；碳排放；协整检验；Ｇｒａｎｇｅｒ因果关系检验中图分类号：Ｆ４２６２；Ｘ２４文献标志码：Ａ文章编号：１０００

4、－３０３７（２０１３）０３－０３８１－１０经济发展离不开能源消费，能源作为稀缺自然资本对经济增长的制约作用已越来越明显，而能源消费是温室气体排放的主要来源，由此引发的能源消费、碳排放与经济增长关系的问题值得长期关注。在国外，对能源消费与经济增长关系的实证研究始于２０世纪７０年代，其中ＪＫｒａｆｔ和ＡＫｒａｆｔ在１９７８年使用美国１９４７—１９７４年的数据对能源消费与经济增长的关系进行了开拓性的研究，发现存在ＧＮＰ到能源消费的单向因果关系，［１］即经济增长将带动能源消费的增加。ＵｇｕｒＳｏｙｔａｓ等采用ＶＡＲ模型研究了美国能源消费、ＧＤＰ与碳排放量

5、之间的因果关系，发现能源消费而非ＧＤＰ增长是碳排放量的Ｇｒａｎｇｅｒ［２］成因。在我国，计量经济学的研究方法已大量用于能源消费与经济增长二者关系的研究中，但用于能源消费碳排放与经济增长二者关系的研究较少，其中较具代表性的研究如下：牛叔文等运用面板数据模型以亚太八国（包括中国）为对象分析了１９７１—２００５年［３］间能耗、ＧＤＰ和ＣＯ２排放的关系，表明三者之间存在长期均衡关系。许广月对我国能收稿日期：２０１１－０１－０６；修订日期：２０１２－０６－２６。基金项目：国家发改委应对气候变化司２０１１年度项目“中国绿色经济发展思路研究”；国家发改委委托课题“

6、河南省济源市低碳发展战略研究”。第一作者简介：武红（１９７８－），女，博士研究生，主要研究领域为资源经济与资源政策。Ｅｍａｉｌ：ｗｕｈｏｎｇｇｉｒｌ＠１６３．ｃｏｍ致谢：作者对匿名审稿人的建设性意见表示真诚感谢！３８２自然资源学报２８卷源消费、碳排放与经济增长三者间的关系进行的研究表明：能源消费与经济增长间，碳排放与经济增长间都存在着长期协整关系，并且相应的因果关系因区域不同而不同，同时［４］三者间也存在长期协整关系。宋春燕等对我国人均碳排放量与人均ＧＤＰ的关系进行的研究发现：我国人均碳排放与经济增长存在正向线性相关关系，而且这种关系是长期［５］平

7、稳的。本文选择１９５３—２０１０年作为观察期，通过建立时间序列计量经济学模型来研究中国化石能源消费碳排放与经济增长的关系，选择的方法包括协整关系检验、因果关系检验、误差修正模型及基于向量自回归模型的脉冲响应函数，研究的目标为：①分析二变量是否具有协整关系，即二变量是否存在长期均衡；②建立误差修正模型，通过弹性指标定量表征二变量相互作用的经济机制；③基于ＶＡＲ模型建立脉冲响应函数，刻画二变量随时间变化的短期动态关系；④检验二变量是否具有因果关系，即是化石能源消费碳排放量增加推动了经济增长，还是经济增长引起了碳排放量的增加，抑或二者互为Ｇｒａｎｇｅｒ因果

8、关系。１理论与方法１１协整关系与长期均衡对于一个时间序列，经典回归模型需要建立在平稳变量基础上，对于非平稳