中国碳排放及城镇化水平因果研究

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1、中国碳排放及城镇化水平因果研究摘要：运用1978〜2010年中国的碳排放总量和城镇化水平UR的数据，采用协整分析方法和Granger因果检验对我国的碳排放和城镇化水平的关系进行了探讨。研究表明，碳排放和城镇化水平之间存在着稳定的均衡关系。长期内，碳排放量的增加会伴随着短期城市化水平的提升，两者之间的相互作用存在一定的时间延滞；城镇化是碳排放量持续增长的Granger原因，但碳排放却不是城镇化水平提升的Granger原因。因此，我国在推进城镇化进程中必须注重环境保护，建设低碳城市。关键词：城镇化水平；碳排放；协整分析；误差修正模型；因果分析中图分类号：F121文献标识码：A

2、文章编号：1008-4428(2012)10-67-03引言气候变暖影响着人类的生存和发展，已经成为21世纪人类社会必须共同面对的重大挑战。中国作为全球最大的二氧化碳排放国，明显受到国际减排压力。对经济发展、城市化与能源资源利用、温室气体排放相关问题的研究文献可归为以下几类：从中长期看，中国经济还会保持快速增长(刘霞辉,2003)o中国现阶段城市化进程虽然实现了较快发展，但却面临较为严重的资源与环境约束(张红凤等，2009；涂正革,2008)o林伯强等(2009a)以及何晓萍等(2009)指出，通过在农业部门、工业生产、交通运输体系及居民生活的影响,城市化带动了能源消费的

3、快速且大幅上涨。Parikh和Shukla(1995)利用发展中国家面板数据研究了城市化进程中的能源利用问题，并针对如何避免这期间的温室气体过量排放提出政策建议。王锋(2010)研究了1995〜2007年间中国C02排放量增长的驱动因素。林伯强等(2007,2009b)预测了中国煤炭需求增长带来的CO2排放量的增加及中国C02排放的环境库兹涅兹曲线。本文基于协整分析和格兰杰因果检验，建立了中国碳排放和城镇化水平之间的长期的稳定关系，并得出了城镇化水平是碳排放的格兰杰因果原因的结论。一、数据来源及变量说明(一)碳排放量CU的估算关于碳排放量的计算，用中国化石能源的碳排放量代

4、替能源碳排放量并采用以下公式进行估算：Q=ZEiXFi其中，Q为总的碳排放量；Ei为i类能源的消费标准量；Fi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）。（二）城镇化水平UR城镇化水平是衡量城市化发展程度的数量指标，此处用中国城镇人口数占总人口数的比例来表示，即城镇化率UR二城镇人口总数/全国人口总数。城镇化主要从以下几方面对二氧化碳排放量产生影响：1、能源消费增加，20世纪全球的能源消耗量增加了16倍，二氧化碳的排放量增加了10倍。全世界大部分高碳排放国家的能源消费量与二氧化碳的

5、排放量增加趋势显著相关。2、土地利用方式变化，城市的迅速扩张会导致土地利用方式或覆盖面遭受重大的变化，进而从以下两个方面影响碳排放：一是城市扩张会带来更多的工业及服务业碳排放、产品消费碳排放及使用原材料带来的间接碳排放；二是城市扩张还会促进地类转化带来非工业化碳排放，如森林或草地转化为城市建筑用地，而建筑用地是重要的碳排放来源之一。3、城市代谢的增加，城市代谢是将物质、能量、食物等输入城市系统，并将产品和废物从城市系统中输出的过程。城市代谢的增加意味着城市足迹区面临着较大的环境资源负担，即二氧化碳排放量在不断增加。另外，从人口消费角度来看，城市家庭的碳排放要高于农村家庭。

6、二、模型建立及检验采用协整分析模型研究中国碳排放量和城镇化水平的关系，并在此基础上进行格兰杰因果关系的检验。Granger（1988）指出：如果变量之间是协整的，那么至少存在一个方向上的Granger原因；在非协整情况下，任何原因的推断将是无效的。由这段话可以看出一个完整的格兰杰因果检验过程可描述为时间序列的单位根检验、变量的协整检验和格兰杰因果关系检验。（一）变量单位根检验由表2可以看出时间序列LCU与LUR都是非平稳的，但是经过一阶差分后都是平稳的，所以它们是一阶单整的。（二）变量协整关系检验协整检验的基本思想是：两个（或两个以上）非平稳的时间序列，若它们是同阶单整的

7、，则变量之间的某种线性组合可能是平稳的，即变量之间可能存在着长期稳定的均衡关系（协整关系）。通常有两种方法用来检验变量之间的协整关系，一种是EG两步法，一种是Johansen极大似然估计。若采用EG两步法，则样本容量必须充分大，否则得到的协整参数估计量将是有偏的，而且样本容量越小，偏差越大。因为本文中用于分析的有效样本相对较小，故为克服小样本条件下EG两步法参数估计的不足，所以本文采用Johansen极大似然估计法对变量进行协整检验。对LCU和LUR的长期关系进行检验，检验结果如表3所示：表3Johansen协整检验结果由表3