區域經濟復雜度與二氧化碳排放關系研究

張芷若?閔慧

一、前言

“十四五”以來，國家不斷深入推進“雙碳”政策的實施，結合我國各區域經濟與生態環境差異較大的現狀，探究區域經濟發展水平與二氧化碳排放相關性具有現實意義。推進碳減排有助于產業的綠色低碳轉型，從而實現區域經濟的可持續發展。碳減排政策的具體措施包括調整能源消費結構、優化產業結構等[1]。以上措施可以促進產業鏈的優化升級，而產業鏈優化升級的水平一定程度上可以體現在經濟復雜度指數上，因此經濟復雜度作為一種靈敏的經濟指標，能夠描述不同區域經濟發展水平的差異性，是研究經濟發展與二氧化碳排放相關性時可以利用的良好指標。

二、碳排放與經濟復雜度指標與現狀

（一）我國二氧化碳排放現狀

使用國家發展和改革委員會能源研究所（2007）的碳排放系數法對全國30個省級行政區（除港澳臺和西藏）2002—2017年的二氧化碳排放量進行了測算，各地區化石能源消耗量以及化石能源折標準煤參考系數來自《中國能源統計年鑒》，化石的碳排放系數來自《溫室氣體排放清單》。

圖1顯示了我國2002—2017年省域人均二氧化碳排放量，從圖示以及未展示的數據可以得出，我國人均二氧化碳排放量整體呈上升趨勢，近幾年來增幅有所下降。北京和上海的人均排碳量近年來顯著下降，浙江、福建、山東等省份人均碳排增量近年來持平或者增幅下降，寧夏、山西、陜西等省份人均碳排量依舊呈上升趨勢，且沒有放緩跡象。經濟發達地區通常具有較為先進的生產技術，因此其能源利用效率較高，能源消費結構相對合理，所以二氧化碳排放量較低。二氧化碳人均排放量居于前五的省份分別是內蒙古自治區、寧夏回族自治區、山西省、新疆維吾爾自治區與河北省。能源密集型區域擁有豐富的煤炭與石油資源，在能源的利用與生產過程中不僅要完成本省的需求，還要向其他省份輸送資源，因此具有較高的煤炭消費比例[2]。

（二）各省經濟復雜度的測算

采用了平均波及步數測度法，基于投入產出分析框架，計算了2002、2007、2012、2017四年的全國以及各省級行政區（除西藏和港澳臺地區）的經濟復雜度（見表1），數據來源于《中國投入產出表》以及各省投入產出表。因為各年份對產業的分類有所不同，因此借鑒了李善同[3]（2013）的整合原則將42個產業合并為36個產業。

從各省級行政區經濟復雜度來看，我國東部地區經濟復雜度要高于西部地區與中部地區，中部地區略高于西部地區。2002年江蘇省為經濟復雜度最高的省級行政區，數值為4.437，黑龍江省為經濟復雜度最低的省級行政區，數值為2.449。2017年北京為經濟復雜度最高的省級行政區，數值為4.469，黑龍江省依舊是經濟復雜度最低的省份，數值為2.833。東部地區各省份的經濟復雜度大都高于均值，西部地區各省份的經濟復雜度基本處于均值以下。

三、實證分析

（一）模型構建

探究經濟增長對碳排放時常用到等使用的模型。該模型認為，除了經濟水平外，人口數量、技術變革都可能改變人類活動對環境的影響[4]，因此將使用此模型分析經濟發展水平、人口規模、技術水平以及產業結構對二氧化碳排放量的影響，模型公式如下：

（1）

式（1）中，I表示環境壓力指標、P表示人口指標；A表示經濟發展指標；T表示技術進步程度；a是模型系數；b、c、d分別是P、A、T的系數；e為誤差項。為了降低模型中可能存在的異方差，實證中通常采用對數據取自然對數的方式進行測算，因此得到如下方程：

（2）

使用經濟復雜度指數經濟發展水平變量A；參考路正南和羅雨森（2020）使用單位面積人口表示人口規模變量P；參考杜立民[5]（2010）的做法使用能源消費結構指數代表技術進步程度變量T；參考鄧榮榮（2020）等人的做法使用第二產業占當地GDP總量的比重作為衡量產業結構的變量IS，得到如下方程：

（3）

其中表示省份；t表示年份，ai表示截距項；β1，β2，…，β4表示各個解釋變量的系數，ε表示隨機擾動項，I表示各個時期不同省份的碳排放總量。鑒于數據的完整性，文章選取了2002、2007、2012、2017年30個省份的面板數據進行研究。

（二）單位根檢驗

為了避免偽回歸的出現，在進行實證前對各個變量進行了單位根檢驗，以保證數據的平穩性。所有數據均在1%水平上通過了Fisher—PP檢驗，APL、P通過了HT檢驗，其余指標在一階差分后也通過了HY檢驗（見表2）。

（三）回歸結果

對全國及各區域的數據進行了檢驗后均拒絕了原假設，因此選擇固定效應模型對數進行回歸，回歸結果見表3。

根據表3的回歸結果可知，經濟復雜度與二氧化碳排放量存在較為顯著的正向關系，其中西部地區經濟復雜度的二氧化碳效應最為明顯。東部地區經濟復雜度與二氧化碳排放量的相關系數最低。目前，我國經濟發展水平呈現東—中—西依次下降的差異狀態，而回歸結果中三大區域經濟復雜度與二氧化碳排放量相關系數則呈現東—中—西依次增加的狀態，說明我國區域經濟發展不平衡的現狀。

1.人口規模

從國家層面來看單位面積人口與人均碳排放量成正相關性。中部地區人口指標變量系數最大，而西部地區變量系數為負數。中部地區人口基數大，勞動密集型產業占比大，勞動密集型產業包括服裝紡織、食品加工、酒店餐飲服務等產業。以上產業通常不屬于高能耗產業，但是生產過程中依舊會產生二氧化碳等溫室氣體，因此勞動密集型產業的占比越大，其人口指數與碳排放指數的相關性越強。西部地區重工業發達，人口密度較低且相較于國內其他地區人口增長率較低，隨著科技的發展，煤炭等能源密集型產業機械化發展迅速，并不需要過多的人力參與其中，因此人口數量與人均碳排放呈負相關性。

2.能源消費結構

從結果可以看出，在國家層面上煤炭消費占能源總消費的比例與人均二氧化碳排放量成正相關性。其中，東部效果不顯著，一是由于樣本量不夠大，二是由于東部地區經濟發展水平較高，低能耗技術以及清潔能源的使用已較大程度普及。中部區域能源消費結構與人均碳排放量成正相關性。中部地區兼具東部與西部的特點，低能耗技術以及清潔能源的使用并未大面積普及，低成本高能耗產業依舊是其經濟收入的重要來源，且部分中部省份屬于能源密集型地區，拉高了中部地區整體的煤炭消費比例。最后，西部經濟較為落后，技術升級具有滯后性，因此煤炭消費占比與人均碳排放量成正相關性。

3.產業結構

結果表明我國第二產業占比與人均二氧化碳排放量呈正相關性。從各區域來看，東部區域第二產業占比呈明顯下降趨勢，但是第二產業包括大量高能耗傳統產業，產業升級還未完全實現，因此第二產業碳排放依舊是碳排放的主要來源。中部與西部區域回歸結果不顯著，結合各省歷年產業結構數據分析得知，中部與西部省份第二產業占比處于持平或者下降狀態，隨著先進產業的發展，第二產業的賦能效果已經下降，但是二氧化碳排放量下降具有滯后性，中西部地區目前處于轉換階段，因此相關性不顯著。從國家層面來看，近年來我國通過推進產業結構優化升級來改善能源配置，對節能減排產生了一定程度上的正向影響，但還未能平衡經濟發展與環境保護的關系。

（四）穩健性檢驗

為了檢驗回歸的可靠性，需對模型進行穩健性檢驗，以2002年為基期，利用人均平減指數進行折減的各年人均國內生產總值代替經濟復雜度指標作為富裕程度指數進行回歸，人均國內生產總值用表示得到如下回歸結果（見表4）。由表4的結果可以看出，人均及其他解釋變量的回歸系數符號與表3中各解釋變量回歸系數符號一致，說明模型估計結果是穩健的。

四、結論與建議

研究了區域經濟復雜度與碳排放的相關性。從實證結果來看，在當前的發展水平下，我國各區域經濟復雜度的提升還不能對二氧化碳排放產生抑制作用。由于我國幅員遼闊，區域間的經濟發展水平因其能源稟賦以及發展路徑的不同存在巨大的差異。我國的能源結構、技術結構都有著巨大的進步空間，尤其是中西部地區，如何利用好自身的優勢實現綠色低碳發展才是重點。

（一）“因地制宜”落實碳減排政策

我國東部以及西部較為寒冷的區域對能源有著較大的需求量，可以通過制定相關促進清潔能源開發的政策，鼓勵綠色技術發展，降低對非清潔能源的依賴。中部地區人口密度大，加速工業化的同時應該鼓勵其采用清潔生產技術[6]，在吸納優秀勞動力的同時引入資金投入和技術支持，發揮其人口優勢，在碳減排的同時實現經濟發展。在國家層面，基于聯合國等不同國際組織，與其他國家進行交流與協作，共同探索具有可行性的碳減排方案。

（二）多角度助力提高經濟復雜度

增強中西部產業關聯度，拓展產業鏈、用新理念新技術使傳統產業重新煥發活力，形成具有區域特色的產業聚集發展中心，對中西部地區實現可持續發展意義重大。政府應重視示范區域以外地區的創新投資，創新不僅是技術創新，也有傳統產業的改革創新。在國家層面，政府應該促進與其他國家的貿易與合作，例如我國于2020年與其余十四個國家共同簽訂的協定能夠有效促進貿易在區域間的流動，暢通區域產業鏈的延伸、促進資源優化配置、穩定外貿發展，全球產業鏈的高效流通對于我國加快形成“雙循環”新發展格局具有重要現實意義。

（三）優化能源消費結構

想要優化能源消費結構，首先需要落實補貼政策，例如，對使用清潔能源的企業以及個人提供財政支持、稅收優惠等政策。對使用非清潔能源的企業進行環保稅的征收，讓使用清潔能源具有更高的性價比，才能真正實現清潔能源使用的普及[7]。同時，政府要加強對新能源產業的支持，尤其對于嚴格使用清潔能源的中小企業更應該提供支持與保護，如此才能為清潔能源產業的可持續發展提供動力和保障。

五、結語

兼顧經濟與環境的發展道路才是可持續的發展路徑。在經濟全球化不斷加快的背景下，想要國內二氧化碳排放迅速下降是艱難的，因此，深入了解經濟發展與二氧化碳排放的關系，從產業結構升級、優化能源消費結構、政策制定等多方面著手分析，能夠有效推動我國經濟與資源環境的協調發展。

引用

[1]許華，王瑩.EKC視角下陜西經濟增長與碳排放量實證研究[J].調研世界，2021（01）：54-59.

[2]劉博.經濟復雜度對二氧化碳排放的影響研究[D].杭州：浙江科技學院，2023.

[3]吳三忙，李善同.中國經濟復雜的及其演變：基于1987年至2007年的投入產出表測度[J].經濟與金融，2013（03）：2-11+7.

[4]林伯強，蔣竺均.中國二氧化碳的環境庫茲涅茨曲線預測及影響因素分析[J].管理世界，2009（04）：27-36.

[5]杜立民.我國二氧化碳排放的影響因素：基于省級面板數據的研究[J].南方經濟，2010（11）：20-33.

[6]徐斌，陳宇芳，沈小波.清潔能源發展、二氧化碳減排與區域經濟增長[J].經濟研究，2019，54（07）：188-202.

[7]王璇，侯正，方勇.雙向FDI、環境規制與碳生產率[J].經濟與管理研究，2022，43（12）：60-72.

基金項目：1.國家自然科學基金（項目編號：52000085）；2.吉林省自然科學基金項目（項目編號：20220101182JC）

作者單位：吉林建筑大學

責任編輯：王穎振