程莉 孔芳霞 周欣 文傳浩
[摘要]針對我國碳排放問題,本文以經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),從水電開發(fā)對碳排放影響的內(nèi)在邏輯出發(fā),構(gòu)建計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型實(shí)證檢驗(yàn)中國水電開發(fā)對碳排放的影響效應(yīng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展傳導(dǎo)途徑。研究結(jié)果表明:水電開發(fā)與碳排放存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,即水電開發(fā)有利于碳排放量的減少;水電開發(fā)導(dǎo)致碳排放減少的影響途徑主要是第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè);經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步以及對外貿(mào)易等因素均會影響碳排放;完善現(xiàn)有管理機(jī)制、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、規(guī)范水電開發(fā)建設(shè)程序?qū)τ诮档吞寂欧庞幸欢▍⒖純r值。
[關(guān) 鍵 詞]水電開發(fā)? 碳排放? 影響效應(yīng)
[基金項(xiàng)目]本文為國家社會科學(xué)基金項(xiàng)目“新時代中國特色社會主義流域生態(tài)文明理論研究”(文傳浩主持,編號為18BGL006)階段性成果。
[作者簡介]程莉(1986-),女,重慶萬州人,重慶工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院副教授,重慶工商大學(xué)長江上游經(jīng)濟(jì)研究中心兼職研究員,博士,研究方向?yàn)榘l(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué);孔芳霞(1995-),女,四川遂寧人,重慶工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)楫a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局;周欣(1994-),女,重慶云陽人,重慶工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士研究生,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)經(jīng)濟(jì);文傳浩(1972-),男,重慶萬州人,重慶工商大學(xué)長江上游經(jīng)濟(jì)研究中心教授,博士,教育部基地重大項(xiàng)目(18JJD790018)首席專家,研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展。
[中圖分類號]F124.5? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A? ? [文章編號]1008-7672(2018)05-0075-07
一、 引言
自改革開放以來,中國取得舉世矚目的經(jīng)濟(jì)績效,但發(fā)展倚靠自然資源的消耗,不僅造成資源的浪費(fèi),也導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到巨大破壞。尤其是化石能源燃燒、火力發(fā)電和機(jī)動車排放帶來的大氣的粉塵、二氧化硫、氮氧化物日益增多,碳排放帶來的全球氣候變暖、溫室效應(yīng)、生活被“霾”葬等問題日漸成為制約新時代經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。因此,減少碳排放,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展已成為各國政府應(yīng)對氣候變化的重要舉措。
關(guān)于碳排放的影響因素的相關(guān)研究眾多,包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對外貿(mào)易、對外開放、收入差距、技術(shù)進(jìn)步,①而水電開發(fā)扮演的角色則較少。中國作為世界上最豐富的水資源國,不論是水蘊(yùn)藏量,還是可開發(fā)水資源,均居世界首位。①中國自成立以來,水電開發(fā)事業(yè)取得了快速發(fā)展和進(jìn)步,特別是進(jìn)入21世紀(jì)后,全國水電資源開發(fā)的增速更加明顯,裝機(jī)容量以及發(fā)電量年均增長分別為約1480千瓦和540億千瓦時(見圖1)。
學(xué)界關(guān)于水電開發(fā)對碳排放的影響研究主要集中在兩方面。其一,水電站開發(fā)也容易導(dǎo)致土地利用類型的改變、某些區(qū)域自然環(huán)境的支離破碎、湖泊的反自然調(diào)節(jié)等,給環(huán)境帶來不利影響;②在水電開發(fā)過程中,不可避免會出現(xiàn)施工爆破、材料運(yùn)輸、水泥攪拌裝卸、機(jī)械運(yùn)行等,從而造成施工場地、道路塵土飛揚(yáng),企業(yè)生產(chǎn)和施工地的生活燃煤煙氣排放。③在經(jīng)驗(yàn)研究上,大多學(xué)者發(fā)現(xiàn)水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境有負(fù)向作用,有學(xué)者以漢江流域水電梯級開發(fā)為例,研究發(fā)現(xiàn)隨著漢江干流梯級的建成,流域生態(tài)環(huán)境影響綜合指數(shù)總體上呈現(xiàn)下降趨勢;④還有學(xué)者基于云南案例,發(fā)現(xiàn)水電開發(fā)給云南省帶來植被、景觀遭到破壞,水環(huán)境系統(tǒng)失衡等問題。⑤水電項(xiàng)目建設(shè)要注重水土保持生態(tài)效益,這樣才有助于改善因施工造成的水土流失、生態(tài)破壞。⑥其二,水電開發(fā)是全球眾多國家和地區(qū)的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源,又是生態(tài)環(huán)境的控制性要素。水電開發(fā)有助于防洪、排澇、灌溉、航運(yùn)、城市供水和水產(chǎn)養(yǎng)殖等。⑦水電開發(fā)作為一種能源生產(chǎn)方式,清潔、沒有溫室氣體產(chǎn)生,⑧不僅能夠代替部分火電、核電,有利于調(diào)峰、促進(jìn)電網(wǎng)安全運(yùn)行,而且還能在不改變水質(zhì)的條件下提高水資源的利用效率,實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。趙衛(wèi)等在以中國西藏為例對水電開發(fā)的低碳效益評價研究中,也發(fā)現(xiàn)水電未來開發(fā)的化石燃料替代潛力和二氧化碳減排潛力突出。⑨水電是具有顯著的減排效應(yīng)的綠色可再生清潔能源,水電生產(chǎn)無需消耗任何化石燃料,①是當(dāng)前是裝機(jī)容量最大、電網(wǎng)輸電最現(xiàn)實(shí)、技術(shù)最成熟的綠色生產(chǎn)方式。因此,積極、大規(guī)模開發(fā)水電對于中國節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有關(guān)鍵作用。②
綜上不難看出,水電開發(fā)對環(huán)境影響如同一把雙刃劍,大多學(xué)者采用定性分析方法分析了水電開發(fā)對碳排放存在正向的減排效應(yīng),也可能存在反向的增排影響,為我們從水電開發(fā)視角把握減排方向奠定了基礎(chǔ)。但開發(fā)對碳排放影響效應(yīng)的定量研究還比較匱乏,學(xué)者們并不重點(diǎn)關(guān)注水電開發(fā)對碳排放的影響的強(qiáng)度、方向以及傳導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)途徑,并且基于水電開發(fā)角度提出減少碳排放的對策建議也缺乏一定的科學(xué)性和全面性。鑒于此,本文將基于中國水電開發(fā)快速發(fā)展的背景,采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型從全國宏觀層面實(shí)證分析中國水電開發(fā)對碳排放的影響效應(yīng),檢驗(yàn)水電開發(fā)對碳排放作用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展傳導(dǎo)機(jī)制,以期從水電開發(fā)新視角來解讀碳排放。研究有利于拓展和完善已有研究的度量視角,是對當(dāng)前研究的一個邊際改進(jìn)。
二、 水電開發(fā)對碳排放的影響效應(yīng)
(一) 模型設(shè)定與變量說明
由于碳排放是一個動態(tài)持續(xù)的過程,本期碳排放量不僅受到經(jīng)濟(jì)、政策、地域等因素的影響,還受到上期排放量的影響。為了研究水電開發(fā)與碳排放的關(guān)系,本文參考張克中、王娟和崔小勇的研究,改進(jìn)與構(gòu)造如下計(jì)量模型:③
lncet=β0+β1lnhyddt+β2lnpgdpt+β3lnpgdp2t+
β4lnsect+β5lnpopst+β6lntecht+β7lntrat+εt
式中,ce為碳排放強(qiáng)度(單位:噸/人),采取人均碳排放量來衡量。對模型中每個變量取對數(shù)處理以消除異方差和指數(shù)趨勢的影響。根據(jù) IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》推薦的方法估算,選取煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然氣 8 種主要能源④進(jìn)行計(jì)算,人均碳排放量的計(jì)算方法:
ce=
Ei×SCCi×CECi/pop? ? (1)
式中,ce為人均碳排放量;i表示各能源;Ei為能源的消費(fèi)量,SCCi為各種能源的折標(biāo)煤系數(shù),數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,具體的,煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然氣的SCC分別為0.714、0.971、1.429、1.429、1.471、1.471、1.457、1.330,CECi為 IPCC提供的碳排放系數(shù),具體的,煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然氣的CEC分別為0. 756、0. 86、0. 554、0. 586、0. 592、0. 571、0. 619、0. 448。
解釋變量為水電開發(fā)程度(hydd),采取歷年水電占總裝機(jī)容量的比值來衡量。為了避免因?yàn)檫z失相關(guān)解釋變量造成的內(nèi)生性,模型中加入了5個控制變量。主要包括:①產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(sec)。在三大產(chǎn)業(yè)中,第二產(chǎn)業(yè)能源消耗量大,碳排放也相應(yīng)大,采用第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重來衡量。②經(jīng)濟(jì)增長(pgdp),采取人均GDP衡量,由于經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染存在庫茲涅茨假說,因此這里加入人均GDP及其平方項(xiàng)。③人口規(guī)模(pops),快速的人口增長必然伴隨著越頻繁的人類活動,不僅會導(dǎo)致森林破壞、改變土地利用方式,而且也會增加能源需求、能源消費(fèi),從而導(dǎo)致產(chǎn)生的碳排放量增加,采取人口密度,即總?cè)丝诔試撩娣e衡量。④技術(shù)進(jìn)步(tech),用R&D支出衡量。⑤產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力越強(qiáng),每單位產(chǎn)出投入就越少,相應(yīng)的能耗也就越低,越利于碳排放的降低。⑤國際貿(mào)易(tra)。國際貿(mào)易對環(huán)境影響可以被歸納為規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。合理開放的對外貿(mào)易能夠合理利用和有效配置一個區(qū)域內(nèi)的環(huán)境資源,進(jìn)而改善環(huán)境質(zhì)量,⑥以進(jìn)出口總量與GDP的比值衡量。
(二) 數(shù)據(jù)說明
水電開發(fā)的數(shù)據(jù)來源于國家能源局,人均碳排放及各控制變量的數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。為消除價格因素,本文以1990年為基年,分別采用國民生產(chǎn)總指數(shù)、人均生產(chǎn)總值指數(shù)對有關(guān)名義變量進(jìn)行了實(shí)際調(diào)整。本文研究的數(shù)據(jù)處理和實(shí)證檢驗(yàn)均運(yùn)用Eviews9.0計(jì)量工具,對各變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。
為能夠直觀觀測水電開發(fā)程度與碳排放之間的關(guān)系,通過描繪散點(diǎn)圖可以進(jìn)一步加以揭示(圖2)。如圖2顯示,水電開發(fā)與人均碳排放量成反比,即中國的水電開發(fā)程度越高,越有利于降低人均碳排放量。但兩者關(guān)系是否呈現(xiàn)出這樣的規(guī)律,還有待通過計(jì)量模型加以驗(yàn)證。
(三) 結(jié)果與分析
在擬合回歸曲線之前,要對時間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),避免由于時間序列的非平穩(wěn)性而造成“偽回歸”現(xiàn)象。本文運(yùn)用Eviews9.0計(jì)量工具,對變量進(jìn)行ADF單位根檢驗(yàn),檢驗(yàn)表明各變量均存在一階單整,因此可以進(jìn)行回歸分析,回歸結(jié)果如表2所示。
在表2中的三個模型為人均碳排放與水電開發(fā)的回歸結(jié)果。表2第(1)列顯示了計(jì)量模型(1)的回歸結(jié)果,在控制了經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變量條件下,水電開發(fā)指標(biāo)的估計(jì)系數(shù)顯著為負(fù),這說明水電開發(fā)與人均碳排放之間存在顯著負(fù)向關(guān)系,每增加1千瓦時的水電,降低人均碳排放量0.809噸。水電開發(fā)的提高會減少人均碳排放量,利于碳減排,其代替火電能夠有效地減少碳排放,是具有顯著減排效應(yīng)的綠色清潔能源。經(jīng)濟(jì)增長的估計(jì)系數(shù)在0.01的水平下顯著為負(fù),其平方項(xiàng)的估計(jì)系數(shù)在0.01的水平下顯著為正??梢?,經(jīng)濟(jì)增長與碳排放之間的關(guān)系驗(yàn)證了環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)的存在。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)在0.01的水平下顯著為正,這說明碳排放與第二產(chǎn)業(yè)占比息息相關(guān)。長期以來,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形成了二三一的局面,第二產(chǎn)業(yè)占比最大,對國民經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動較大,但同時其發(fā)展必然也是高投入、高消耗、高排放的,對環(huán)境影響相對較大。計(jì)量模型(2)加入了人口密度與貿(mào)易出口的控制變量,其中人口密度與人均碳排放存在負(fù)的影響,進(jìn)出口與人均碳排放量在0.01的水平下顯著為正,這說明我國的進(jìn)出口貿(mào)易不利于人均碳排放量的減少。我國進(jìn)出口貿(mào)易,產(chǎn)業(yè)集中分布在資源密集型、勞動密集型產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量較低,發(fā)展方式相對粗放,不利于碳排放的降低,因此,在其他條件不變的情況下,隨著貿(mào)易開放度的提高,會強(qiáng)化碳排放。在模型(3)中技術(shù)進(jìn)步會進(jìn)一步地增加人均碳排放量,表明隨著技術(shù)的進(jìn)步,人類的活動范圍越來越大,對自然環(huán)境的傷害也逐漸增加,從而增加了人均碳排放量。
三、 水電開發(fā)對碳排放的影響途徑
(一) 分析思路與模型設(shè)定
實(shí)證檢驗(yàn)表明水電開發(fā)會影響碳排放,而且這種影響有利于碳排放量的減少,這里從產(chǎn)業(yè)的角度進(jìn)一步分析水電開發(fā)對碳排放的影響途徑。首先,本文從全國層面描述了1990-2015年各個行業(yè)人均碳排放量的變化情況(見圖3、圖4)。通過對比發(fā)現(xiàn),工業(yè)人均碳排放量最大,幾乎是農(nóng)業(yè)的23倍,增長速度也很快,1990-2015年,人均碳排放量從0.50噸增長到2.14噸,增長了近77%。從圖4可以看出,農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、批發(fā)零售貿(mào)易餐飲業(yè)的人均碳排放量變化不大,交通運(yùn)輸倉儲郵電通訊業(yè)則獲得較快增長,1990-2015年間,從0.02噸增加到了0.14噸,增長了約86%。因此,第二產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)中的交通運(yùn)輸倉儲郵電業(yè)對環(huán)境帶來的負(fù)面影響最大。
上述分析為我們了解各行業(yè)的碳排放強(qiáng)度給予了直觀展示,但水電開發(fā)對各產(chǎn)業(yè)、行業(yè)的碳排放影響如何?水電開發(fā)通過哪個行業(yè)能夠起著較大作用,還需進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。因此,構(gòu)建如下模型以檢驗(yàn)水電開發(fā)的產(chǎn)業(yè)傳導(dǎo)途徑:
lncekt=α0+α1hyddt+Mη+δt
式中,k=1,2,3分別表示第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)人均碳排放量。三大產(chǎn)業(yè)分別對應(yīng)農(nóng)林牧漁業(yè)、工業(yè)和建筑業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲郵電通訊業(yè)和批發(fā)零售貿(mào)易餐飲業(yè)。Mη是控制變量的集合,包括人口密度、經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、研發(fā)強(qiáng)度與對外開放。指標(biāo)衡量、數(shù)據(jù)來源和前文保持一致。
(二) 結(jié)果與分析
表3為水電開發(fā)對三大產(chǎn)業(yè)人均碳排放量影響的回歸結(jié)果。第1列顯示,水電開發(fā)與第一產(chǎn)業(yè)人均碳排放量呈正相關(guān),但影響不顯著,這說明水電開發(fā)容易導(dǎo)致與第一產(chǎn)業(yè)相關(guān)的土地利用類型的改變、某些區(qū)域自然環(huán)境的支離破碎、湖泊的反自然調(diào)節(jié)等,給環(huán)境帶來不利影響,然而,農(nóng)業(yè)活動雖也會導(dǎo)致碳排放,但相比其他產(chǎn)業(yè)卻要小很多,加之第一產(chǎn)業(yè)受自然、技術(shù)等因素的影響,比較利益與投資回報(bào)率較低,水電開發(fā)通過第一產(chǎn)業(yè)對碳排放產(chǎn)生影響效應(yīng)有限。第2列顯示,水電開發(fā)指標(biāo)與人均碳排放量的關(guān)系呈顯著的負(fù)相關(guān),水電開發(fā)程度的提高會抑制第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生更多的碳排放。第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部高耗能、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)居多,鋼鐵、火力發(fā)電、采礦等行業(yè)一般情況下只會促進(jìn)碳排放的增加,? 對能源依賴程度偏大,水電對火電的替代,很大程度上能夠減少火力發(fā)電對環(huán)境污染,從而有助于碳排放的減少。第3列顯示,水電開發(fā)與第三產(chǎn)業(yè)人均碳排放量顯著負(fù)相關(guān),水電開發(fā)程度的提高會降低第三產(chǎn)業(yè)人均碳排放量。第三產(chǎn)業(yè)雖然與第二產(chǎn)業(yè)相比,低碳性更強(qiáng),但其中交通、運(yùn)輸?shù)葌鹘y(tǒng)服務(wù)業(yè)占比仍較大,屬于高排放行業(yè),水電作為清潔能源,有利于通過第三產(chǎn)業(yè)使碳排放減少。綜上,水電開發(fā)程度的提高有助于降低碳排放主要通過第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)揮作用。
四、 結(jié)論
(1)本文基于中國水電開發(fā)快速發(fā)展的背景,采用計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型從全國宏觀層面實(shí)證分析中國水電開發(fā)對碳排放的影響效應(yīng),檢驗(yàn)水電開發(fā)對碳排放作用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展傳導(dǎo)機(jī)制,以期從水電開發(fā)視角來解讀碳排放,擴(kuò)展和補(bǔ)充了當(dāng)前大多學(xué)者從經(jīng)濟(jì)、社會等維度來分析碳排放的影響因素的研究。
(2)研究發(fā)現(xiàn)水電開發(fā)與人均碳排放之間存在顯著負(fù)向相關(guān)關(guān)系,即水電開發(fā)有利于人均碳排放量的減少。同時,人均GDP與人均碳排放成倒“U”型的環(huán)境庫茲涅茨曲線,而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、國際貿(mào)易以及技術(shù)進(jìn)步對人均碳排放量成不同程度的非正向影響,通過分析,實(shí)證結(jié)果與我國現(xiàn)實(shí)情況較為符合,同時也為進(jìn)一步促進(jìn)碳排放量減少提供了方向。
(3)在水電開發(fā)對碳減排的產(chǎn)業(yè)途徑上,相較農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲郵電通訊業(yè)、建筑業(yè)等,工業(yè)的人均碳排放量最大。實(shí)證結(jié)果顯示,水電開發(fā)不能有效通過第一產(chǎn)業(yè)來實(shí)現(xiàn)人均排放量的減少,能有效通過第二、三產(chǎn)業(yè)來實(shí)現(xiàn)人均碳排放量減少。水電作為清潔能源,代替火力等能源發(fā)電為行業(yè)運(yùn)行提供能源支持,是產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排的有力途徑??刹扇∮行Т胧﹥?yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來促進(jìn)碳排放水平的下降,通過制定適當(dāng)?shù)恼叽胧?,淘汰落后生產(chǎn)能力、優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)等措施減少高能耗工業(yè)部門的碳排放,同時注重第三產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展,大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè),進(jìn)一步提升水電開發(fā)的產(chǎn)業(yè)減排效應(yīng)。
(4)為進(jìn)一步凸顯水電開發(fā)對碳減排效應(yīng),在制度上要注重強(qiáng)化統(tǒng)籌思維,完善現(xiàn)有管理機(jī)制,加強(qiáng)流域水電開發(fā)統(tǒng)籌以及歸屬權(quán)的統(tǒng)一管理,做到水資源的優(yōu)化配置。規(guī)范水電開發(fā)建設(shè)程序,圍繞林草植被恢復(fù)、土壤流失控制與治理、林草覆蓋等維度,發(fā)揮水土保持的生態(tài)效應(yīng)。開展梯級水電開發(fā)規(guī)劃環(huán)評,設(shè)計(jì)水電開發(fā)的生態(tài)補(bǔ)償辦法。
(責(zé)任編輯:亞立)