范如国，吴 洋,2

（1.武汉大学 经济与管理学院，武汉 430072；2.内蒙古工业大学 管理学院，呼和浩特 010051）

0 引言

随着中国经济的快速发展，碳排放不可避免地会出现一定幅度的增加。因此，如何控制和减少中国碳排放已成为国内外学者讨论的热点问题之一。

关于碳排放影响因素的研究国内外已有不少成果。Wang、徐国泉、郭朝先[1-3]等采用对数平均权重迪氏分解法（LMDI）分别对我国碳排放、人均碳排放进行了因素分解；Fan[4]等采用适应性加权迪氏分解法（AWD）对我国1980～2003年影响碳排放强度因素进行分解，研究表明中国CO2的排放总量在上升，但是碳排放强度在下降。G.P.Hammond[5]等对英国1990～2007年碳排放影响因素进行分解，结果表明能源强度是碳排放减少的主要因素。Knapp[6]等运用Granger因果检验研究了全球二氧化碳排放量和全球人口之间的因果关系，表明人口是二氧化碳排放量增长的原因，但二者之间不存在长期协整关系。郑长德[7]等采用空间计量经济学的方法对我国各省份的经济增长与碳排放之间的关系进行了分析，结果表明我国各省份的碳排放在空间分布上表现出一定的空间正相关性，并且经济增长与碳排放呈现出正相关关系，高碳排放的地区多处于经济发达的沿海地区。

对相关文献进行总结发现，影响碳排放的因素主要有经济增长、能源结构、能源强度、产业结构、技术进步等。现有方法都是将这些因素作为独立变量进行研究，比较各因素对碳排放的影响。然而，影响碳排放的各种因素是相互关联、相互作用的。现有研究大多忽略了这一点。此外，我国碳排放增加背后的主要驱动因素是经济增长带来的能源消费量的增长，但长期以来我国的能源效率低下，相比欧美等发达国家，我国的能源效率明显偏低，这一情况除了和我国粗放式的经济发展方式有关外，能源价格偏低也是一个重要的原因。能源价格不仅对经济增长、能源效率有直接的影响，对能源结构、技术进步等也产生间接的作用。因此本文将进一步研究能源价格及其他因素与碳排放之间的关系，探寻我国节能减排的方向。

1 能源价格对碳排放影响的调节效应及假设

如果因变量和自变量的关系是变量M的函数，称M为调节变量，也说明变量M对于自变量对因变量的影响具有调节效应[8]。因此本文将调节效应引入到碳排放研究中，将能源价格作为调节变量，研究能源价格对GDP、能源强度、能源结构、产业结构以及技术进步与碳排放关系的调节效应。

碳排放是一个能耗问题，由于对能源消费的需求而产生了碳排放。中国中长期的经济增长对能源的高需求导致碳排放增加。能源效率的提升有助于能源强度的下降，能源强度下降碳排放也会相应减少。我国的能源结构长期以煤炭为主，煤炭的能源效率相对石油、天然气而言比较低，如果提高石油和天然气在能源结构中的比例，优化能源结构，能源的整体利用效率提高，会对碳排放起到抑制作用。同样，技术进步也是提高能源效率、降低能耗的一个主要途径。产业结构因素在现有研究中也表明可以对碳排放起到抑制作用，据此本文提出假设：

H1:GDP增长对碳排放具有促进作用。

H2：能源强度下降、能源结构优化、产业结构优化、技术进步对碳排放具有抑制作用。

我国碳排放持续增加除经济增长导致能源消费增长引起外，能源效率低下也是一个主要原因。能源效率低一方面是技术水平偏低引起的，另一方面，能源价格偏低也是主要原因。能源价格偏低会使能源消费企业不注重提高对能源效率的利用率，导致能源消费量增加，碳排放增长。原鹏飞、杭雷鸣[9,10]的研究表明，能源价格上升能在一定程度上降低能源强度并优化产业结构。据此，提出以下假设：

H3：能源价格上升对碳排放有抑制作用。

H4：能源价格对于GDP、能源强度、能源结构、产业结构以及技术进步对碳排放的影响具有调节作用。

根据以上假设本文构建碳排放影响因素概念模型如图1：

图1 碳排放影响因素概念模型

2 变量和数据来源

文中所涉及到的变量包括能源价格、GDP、能源强度、能源结构、产业结构和技术进步，并且能源价格对能源强度、能源结构、产业结构、技术进步与碳排放之间的关系具有调节效应，涉及的变量主要包括以上6个因素和能源价格的4个调节效应，根据本文模型设计需要，选择1991～2011年的相关统计数据。

在研究中碳排放的统计数据通过能耗和碳排放系数计算碳排放量；GDP用剔除通货膨胀因素的实际GDP表示，以1990年为基年；能源强度用一次能源消费总量与当年GDP的比值表示；能源结构用煤炭消费总量占能源消费总量比重表示；产业结构用第二产业产值与第三产业产值之比表示；技术进步用当年就业人口与GDP的比值表示。我国没有各类能源的价格数据，所以能源价格用燃料、动力购进指数代替，收集以1990年为基年的数据。

需要指出的是，由于GDP、能源价格的数据是以1990年为基年，所以本文中碳排放、能源强度、能源结构、产业结构、技术进步数据也和1990年进行比较。例如，能源强度=当年能源强度-1990年能源强度，以此类推。

碳排放系数来源于国家发展与改革委员会能源研究所，其余数据由《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》整理得到。

3 能源价格对碳排放影响调节效应的Granger分析

Granger因果检验模型可以从统计意义上检验变量之间的因果性,对于经济现象中因果关系不明确的事物,可以通过这种方法进行统计意义上的检验。本文运用该方法分别检验GDP、能源强度、能源结构、产业结构、技术进步、能源价格与碳排放之间的因果关系，以及能源价格与其他各影响因素之间的因果关系。

Granger因果关系检验对于滞后期长度的选择有时很敏感，不同的滞后期可能会得到完全不同的检验结果，本文中，滞后期分别选择1、2、3采用Eviews6进行检验，表1为检验结果。

表1 相关变量间的因果关系检验

（1）首先分析GDP、能源强度、能源结构、产业结构、技术进步以及能源价格与碳排放之间的因果关系。从表1可以看出，GDP和产业结构是碳排放变动的Granger原因，在显著性水平5%下，解释力度分别达到了97.26%和97.72%，而能源强度、能源结构、技术进步以及能源价格不是碳排放变动的Granger原因。

（2）分析能源价格和其他变量之间的关系。从表1中可以看出，能源价格是能源强度、能源结构、产业结构的Granger原因，在显著性水平5%下，解释力度分别达到了98.91%、99.64%和97.61%，而能源价格不是GDP和技术进步变动的Granger原因。

4 能源价格对碳排放影响调节效应的层级回归分析

层级回归是回归分析方法中的一种，层级回归中各自变量按照逻辑顺序分成多层分别加入到模型中，自变量的影响作用越是基础,其层级等级越高,层级高的自变量可能会影响等级低的自变量。这样,在进行统计分析时,自变量由高层级到低层级的顺序,逐步加入回归方程,可以说有多少个层级,就要计算相应个数的回归方程[11]。

在本文的研究中，层级回归分析的第一步放入基础的影响因素，即GDP、能源强度、能源结构、产业结构和技术进步，得到模型1：

第二步放入调节变量能源价格，得到模型2：

第三步放入调节变量与预测变量的交互项，得到碳排放影响因素以及能源价格调节效应的综合模型，即模型3：

上述三个模型中，Y表示GDP；I为能源强度；E为能源结构；S为产业结构；T为技术进步；P为能源价格；β7P×Y、β8P×I、β9P×E、β10P×S、β11P×T分别表示能源价格对能源强度、能源结构、产业结构、技术进步与碳排放关系的调节效应，β7~β10表示调节效应的大小。

为避免变量间的多重共线性，本文采用岭回归的方法来研究能源价格、GDP、能源强度、能源结构、产业结构、技术进步与碳排放之间的关系。为消除变量之间量纲和数量级的差异，对数据进行标准化处理。回归结果如表2。

表2 能源价格对碳排放调节影响的层级回归分析

表2中的模型1各自变量进入模型，检验GDP、能源强度、能源结构、产业结构和技术进步对碳排放的影响，从分析结果可以看出，GDP与碳排放存在正向关系（β1=0.3807，p=0.0000），统计结果显著，说明GDP增长对碳排放具有促进作用，H1得到了统计结果的证实；能源强度、能源结构、产业结构、技术进步与碳排放均存在负向关系（β2=-0.1112，p=0.0061；β3=-0.0009，p=0.9830；β4=-0.1 492，p=0.0121；β5=-0.1373，p=0.0016），说明能源强度下降、能源结构优化、产业结构优化、技术进步对碳排放具有抑制作用，H2得到了统计结果的证实；但是能源结构未通过统计检验，并且能源结构对碳排放的影响比较小，这说明和我国长期以煤炭为主的能源消费结构有关。

模型2，能源价格进入模型，检验能源价格对碳排放的影响，结果显示能源价格与碳排放存在正向关系（β6=0.2417，p=0.0000），H3没有得到统计结果的证实。

模型3，能源价格通过其他变量的调节效应进入模型，从分析结果可以看出，能源价格与GDP的调节效应与碳排放正相关（β7=0.1600，p=0.0000），能源价格与能源强度、能源结构、产业结构、技术进步的调节效应与碳排放负相 关（β8=-0.1036，p=0.0000；β9=-0.0475，p=0.0412；β10=-0.1016，p=0.0024；β11=-0.1124，p=0.0000），说明能源价格对于GDP、能源强度、能源结构、产业结构、技术进步对碳排放的影响具有调节作用，H4得到了统计结果的证实。

5 结论与政策建议

本文运用1991～2011年相关统计数据，通过Granger检验及层级回归方法分析了能源价格对碳排放的影响，在此基础上给出相关政策建议。具体研究结论如下：

（1）1991～2011年间，GDP对碳排放起到了促进作用，能源强度、产业结构以及技术进步对碳排放起到了抑制作用。而能源结构对碳排放的影响不论是格兰杰检验还是层级回归都未通过检验。说明近20年来，虽然我国石油和天然气在能源结构的比例有所提高，但仍难改变我国以煤炭为主的能源结构，所以对碳排放的抑制作用不明显。

（2）能源价格和其他影响因素的格兰杰因果检验显示，1991～2011年间，能源价格是能源强度、能源结构、产业结构的Granger原因。能源价格的上升，会激发企业提高能源利用效率，寻求清洁型能源替代高碳排放能源，从而降低能源强度，并且有助于能源结构的调整。能源价格不是GDP和技术进步的Granger原因，GDP是一个国家的经济总量，反映国家的经济实力，而技术进步也和企业的综合实力、人力资本等有很大的关系，所以能源价格不是其格兰杰原因也是显而易见的。

（3）能源价格上升不会对碳排放起到直接的抑制作用，但是可以通过对能源强度、能源结构、产业结构以及技术进步的调节效应对碳排放起到抑制作用。

因此在能源、劳动力、资本这三要素价格中，能源价格具有现实的意义，合理的能源价格体系可以作为有效的经济杠杆，对碳排放降低起到积极作用。据此，我们可以提出如下的一些政策建议：

第一，碳排放的影响因素是多样的，若要保持经济增长同时实现减排目标，应该从多方面入手。激励企业使用清洁型能源，调整能源结构。进一步优化产业结构，加大技术开发力度，降低高能耗、高污染产业的比重，同时提高资本对能源的替代性，使产业结构由劳动密集型像资本密集型、技术密集型转化。

第二，目前我国能源价格以垄断为主，能源价格偏低也是使得能源效率偏低、技术进步不明显的主要原因。建立合理的能源价格体系，使能源价格改革作为提高能源效率、激发技术进步的有效手段。和国际能源价格相比，我国能源价格还有上升的空间，因此能源价格的市场化改革可以作为今后节能减排的重要政策方向。

[1]Wang C,Chen J N,Zou J.Decomposition of Energy-Related CO2 Emission in China:1957～2000[J].Energy,2005,30(1).

[2]徐国泉，刘则渊，姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995～2004[J].中国人口.资源与环境,2006,(6).

[3]郭朝先.产业结构变动对中国碳排放的影响[J].中国人口.资源与环境,2012,(4).

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[5]Hammond G P,Norman J B.Decomposition Analysis of Energy-Related Carbon Emissions From UK Manufacturing[J].ENERGY,2012,41(1).

[6]Knapp T,Mookerjee R.Population Growth and Global CO2 Emissions-A Secular Perspective[J].Energy Policy,1996,24(1).

[7]郑长德，刘帅.基于空间计量经济学的碳排放与经济增长分析[J].中国人口.资源与环境,2011,(2).

[8]温忠麟，侯杰泰，张雷.调节效应与中介效应的比较和应用[J].心理学报,2005,(2).

[9]原鹏飞，吴吉林.能源价格上涨情景下能源消费与经济波动的综合特征[J].统计研究,2011,(9).

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