文/周塔爾才讓
【摘要】借鑑前人研究成果，使用計量經濟學方法對原有的環境庫茲涅茨曲線研究模型進行修正，對中國1978~2012 年經濟發展的相關數據以及在此過程中的二氧化碳排放情況進行實證分析。實證分析結果顯示，在研究的時間區間內，中國的人均GDP 增長與二氧化碳排放之間不存在符合環境庫茲涅茨曲線倒「U」型假說的結論，而是呈現正「U」型的關係。
關鍵詞 二氧化碳排放；人均GDP；庫茲涅茨曲線
【作者簡介】周塔爾才讓，西北民族大學碩士研究生，研究方向：制度經濟。
一、引言
改革開放近30年來，中國經濟發展經歷了長時間的高速增長。在經濟高速增長的同時，環境問題也日趨嚴峻，其中最引人矚目的是溫室氣體二氧化碳的排放問題。多家國際環境監測與預測機構的數據顯示，中國從2006年開始成為全球二氧化碳排放量最大的國家，占全球二氧化碳排放量的1/4 左右，人均二氧化碳排放超過全球平均水平。
二氧化碳作為一種溫室氣體，過量的排放對於整個地球的生態系統穩定有著嚴重的威脅。為應對全球氣候變暖帶來的後果，1997年12月，在日本京都召開的由聯合國氣候變化框架公約參加國舉行的三次會議簽署了《京都議定書》，目的在於將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，進而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害，並對全球二氧化碳排放總量做了規劃，確定了各主要國家的責任與減排目標。中國作為二氧化碳排放量最大的國家，在未來的發展中必將面臨由於生態環境帶來的國際環境約束，因此，中國在未來的經濟增長過程中，關於二氧化碳排放量的問題是值得關注的。
二、環境庫茲涅茨曲線
庫茲涅茨曲線是用來描述人均收入與分配公平程度之間關係的一種假設，最先由經濟學家庫茲涅茨提出。他認為分配公平程度隨著經濟增長呈現出先增後降的趨勢，即在坐標軸上顯示為倒「U」型的曲線。環境庫茲涅茨曲線假說認為，環境污染程度與經濟發展之間同樣存在一種隨著經濟增長環境污染程度先上升後下降的趨勢。對於這一假說，學術界研究結論不一。支持者認為，由於經濟增長過程中的技術替代、貧困減少以及市場機制中產權的清晰界定會對環境污染物的排放起到抑制作用，一些實證分析結果也證明了某些環境污染物與經濟增長之間確實存在這樣一種倒「U」型的趨勢。另外一些學者認為，環境庫茲涅茨曲線將收入作為外生變量具有內在缺陷，而且在低收入階段環境惡化嚴重的條件下，經濟是難以持續高水平發展的，也難以達到環境改善的轉折點，在這一觀點背後同樣有相關的實證分析，表明環境污染與經濟增長之間並不一定會出現倒「U」 型的趨勢， 也會出現「N」 型、正「U」型、單邊遞增型曲線等等趨勢。這些研究除了理論上的差別之外，還由於選擇了不同的研究階段或者不同的地區以及不同的污染物排放等，造成了結論上的差別。
本文在研究中將二氧化碳的排放作為研究的重點是考慮到了全球氣候變暖的因素以及由此造成的中國區域性氣候反常的威脅。另外，中國目前二氧化碳的排放在全球受到矚目也是本研究選擇其作為重點的原因。關於二氧化碳的環境庫茲涅茨曲線，在一些以已開發國家為研究對象的文獻中，研究結果顯示二氧化碳排放與經濟發展之間存在環境庫茲涅茨曲線假說中的倒「U」 型關係，而以中國或者中國的某些省份、地區作為研究對象的文獻中，由於文獻之間選取變量不一、研究區間的差別以及使用研究方法的不同，得到的結論並不一致。本文在借鑑前人研究方法的同時，選取區別於已有文獻中的變量與階段，試圖通過實證分析來驗證中國的經濟發展與二氧化碳排放之間是否存在所謂的庫茲涅茨曲線假說中的「拐點」。
三、模型選取與變量說明
（一） 模型的選取
首先，在做實證分析之前要考慮中國的經濟發展與二氧化碳排放之間是否存在假說中的庫茲涅茨曲線拐點。文章在研究中假設存在庫茲涅茨拐點，即中國的經濟發展與二氧化碳排放之間存在倒「U」型的趨勢，也就是假設該模型的方程是一元二次方程，而且方程的二次項為負數。在已有的相關研究中，一般將污染物排放量作為被解釋變量，而在選擇解釋變量的時候，不同的文獻有不同的選擇，有用人口規模的，也有用經濟發展狀況的等等。本文針對研究的主題，在模型中將人均二氧化碳排放量作為被解釋變量，另外選取Shafik （1992） 使用的人均國內生產總值作為解釋變量的二次方程形式，並取對數使模型的方程線性化，表達式如下：
LnCO2 = α + β1LnINC + β2(LnINC)2 （1）
其中，式（1） 中的CO2 表示二氧化碳排放指標，用人均二氧化碳排放量來衡量； INC 表示經濟發展水平，用人均實際GDP來衡量；對各變量取對數是為了在分析中使模型線性化。
（二） 變量說明與相關數據的處理
首先，關於人均二氧化碳排放量指標的衡量。許多文獻在研究中常使用世界銀行公布的各國二氧化碳排放量作為指標，由於世界銀行公布的相關數據的時間區間較短，很難涵蓋我國改革開放30多年來的發展階段，本文在研究中使用中國改革開放以來歷年的能源消費總量作為主要指標。在中國統計年鑑中，能源消費結構包括煤炭、石油、天然氣以及核能、風能等清潔能源，年鑑中的能源消費總量指標使用了按照物理學中的相關能源之間的替代關係而轉換成的標準煤消費量來衡量，由此可以通過物理學相關公式換算成二氧化碳排放量，然後除以人口規模獲得人均二氧化碳排放量。根據中國工業生產常用的標準煤燃燒係數以及現有技術條件下工業鍋爐的效率，經過計算可以折算出1噸標準煤可以產生大約2.62 噸二氧化碳。通過查閱1978~2013年的中國統計年鑑，可以得到相關原始數據，經過折算可得到歷年的二氧化碳排放情況，如圖1所示。
其次，關於經濟發展水平指標的確定。本文採取文獻中常用的人均國內生產總值作為衡量標準，將歷年的名義GDP 通過以1978 年為基期的GDP 平減指數折算為以1978 年為基期的實際GDP，然後與歷年的人口規模相比得到歷年的人均實際GDP。對1978~2013 年中國統計年鑑的原始數據處理後可得到如圖2所示的結果。
（三） 實證分析與結果說明
根據模型（1） 的說明對上述數據取對數，然後使用eviews5.0 計量軟體對數據進行回歸處理，結果如下：
LnCO2 = 2.010 - 0.802LnINC + 0.091(LnINC)2（2）
（2.53）（-3.67） （6.10）R = 0.99 R2 = 0.98
根據回歸結果可知，方程擬合度較高，各參數的檢驗以及模型的總體檢驗都可以通過，即該模型解釋變量與被解釋變量之間存在函數關係。另外，通過對回歸結果的分析可以看出，二次項係數為正數，說明該方程並不是如模型假設那樣的倒「U」型曲線，而是正「U」型曲線，顯然與環境庫茲涅茨曲線的相關假設不符。但是這一結果與另一些相關文獻的實證研究結果相同，都驗證了環境污染與經濟增長之間並不一定存在環境庫茲涅茨曲線假說中所描述的倒「U」型曲線，而有可能是正「U」型的結果。如圖3所示。
通過對回歸後方程的分析可知，方程為正「U」型曲線，曲線的拐點發生在人均實際GDP大約為90 元（取對數後大約為4.5） 的時候，1978年的人均實際GDP 為379 元（取對數後為5.9），即圖3 中Ln （INC） =5.9 的時候，即模型所假設存在的拐點發生在1978年之前，因此從模型的實證分析可以得出如下結論：自改革開放以來（即1978 年後），中國的二氧化碳排放與經濟增長之間一直是一種單邊遞增的函數關係。
四、結論
（一） 實證分析結果的理論解釋
對於假設中的環境庫茲涅茨曲線是否是倒「U」型曲線的研究本來就存在爭議，大多數支持者的實證分析結果數據和經驗源於已開發國家，而對於發展中國家的研究，由於早期關於環境污染方面的數據缺失以及不同污染物與經濟增長存在的不同關係等原因而存在爭議。因此，一些學者對於庫茲涅茨曲線的普遍性提出了質疑，一方面是針對不同研究主體而言的，不同的國家地區，污染數據採集的時間段不同都會出現不同的結果；另一方面，即使上述研究主體與時間段相同，不同的污染物也會出現不同的曲線。因此，單純依靠已開發國家的發展經驗而將環境庫茲涅茨曲線假說作為一種普遍性的理論是有待進一步研究的。與已有的文獻以及相關研究成果相比較，本文的實證分析結果驗證並解釋了中國改革開放以來，二氧化碳排放與經濟增長之間存在著一種單邊遞增的函數關係，在一定程度上可以說明倒「U」型的環境庫茲涅茨曲線假說並不具有普遍適用性。
（二） 實際意義
此外，通過對中國二氧化碳排放與經濟增長關係的實證分析，可以知道模型假設中二者存在的環境庫茲涅茨曲線並不是倒「U」型的，而是正「U」型，特別是改革開放以後，中國的經濟增長與二氧化碳排放之間存在著單邊遞增的關係。這說明，中國的二氧化碳排放與經濟增長之間有一定的關係，隨著經濟的高速發展，工業生產中對於化石燃料的大規模快速消費，新興能源的研發以及使用還不足以替代現有的主要能源，農業生產過程中技術、化肥對農作物燃料的替代不足以及各種現代化交通工具的膨脹性使用等等，確實帶來以二氧化碳為主的溫室氣體的過量排放。因此，在現有的發展水平下，中國的經濟增長仍需承受較大的環境壓力，尤其是溫室氣體對區域氣候帶來的威脅，中國仍需要在重視經濟發展的同時處理好環境問題。
從目前中國政府的一系列針對環境採取的政策與措施來看，中國一直在積極參與全球氣候的保護以及生態的保持，而且在全球性的國際環境談判中承擔起了作為一個大國應有的責任。首先，在全球關注碳排放的《京都議定書》中對全世界做出了減少碳排放的承諾和減排規劃，在《哥本哈根協定》中承擔起了相關的環境保護責任。在國內，中國制定了一系列保護生態的措施，將科學發展觀作為政府工作的指導方針，並針對污染嚴重的工業企業制定排污指標，建立了較為完善嚴格的污染物排放監測評控體系，積極參與建設碳交易平台，從制度上將污染排放產權規範化，通過合理的制度安排在總量上減少碳排放。此外，還制定了對新能源的研發與新技術使用的企業實行政府補貼的制度，激勵企業在生產過程中節能減排。制定了一些公益性政策，如對於森林的人工培育以及保護等等，都可以在一定程度上減少溫室氣體的排放。基於已開發國家長期的發展經驗，可以預見，隨著中國經濟的快速增長，以及政府在環境保護方面的相關措施與制度的完善，是可以改變二氧化碳排放庫茲涅茨曲線形狀的。無論是「N」型還是倒「U」型，隨著一系列相關政策的實施以及新技術、新能源的開發利用，二氧化碳的排放出現向下的拐點是可以預見的，關鍵在於放棄傳統的「先污染，後治理」的發展道路，走可持續發展、統籌兼顧的發展道路。
(責任編輯：華明)
【摘要】借鑑前人研究成果，使用計量經濟學方法對原有的環境庫茲涅茨曲線研究模型進行修正，對中國1978~2012 年經濟發展的相關數據以及在此過程中的二氧化碳排放情況進行實證分析。實證分析結果顯示，在研究的時間區間內，中國的人均GDP 增長與二氧化碳排放之間不存在符合環境庫茲涅茨曲線倒「U」型假說的結論，而是呈現正「U」型的關係。
關鍵詞 二氧化碳排放；人均GDP；庫茲涅茨曲線
【作者簡介】周塔爾才讓，西北民族大學碩士研究生，研究方向：制度經濟。
一、引言
改革開放近30年來，中國經濟發展經歷了長時間的高速增長。在經濟高速增長的同時，環境問題也日趨嚴峻，其中最引人矚目的是溫室氣體二氧化碳的排放問題。多家國際環境監測與預測機構的數據顯示，中國從2006年開始成為全球二氧化碳排放量最大的國家，占全球二氧化碳排放量的1/4 左右，人均二氧化碳排放超過全球平均水平。
二氧化碳作為一種溫室氣體，過量的排放對於整個地球的生態系統穩定有著嚴重的威脅。為應對全球氣候變暖帶來的後果，1997年12月，在日本京都召開的由聯合國氣候變化框架公約參加國舉行的三次會議簽署了《京都議定書》，目的在於將大氣中的溫室氣體含量穩定在一個適當的水平，進而防止劇烈的氣候改變對人類造成傷害，並對全球二氧化碳排放總量做了規劃，確定了各主要國家的責任與減排目標。中國作為二氧化碳排放量最大的國家，在未來的發展中必將面臨由於生態環境帶來的國際環境約束，因此，中國在未來的經濟增長過程中，關於二氧化碳排放量的問題是值得關注的。
二、環境庫茲涅茨曲線
庫茲涅茨曲線是用來描述人均收入與分配公平程度之間關係的一種假設，最先由經濟學家庫茲涅茨提出。他認為分配公平程度隨著經濟增長呈現出先增後降的趨勢，即在坐標軸上顯示為倒「U」型的曲線。環境庫茲涅茨曲線假說認為，環境污染程度與經濟發展之間同樣存在一種隨著經濟增長環境污染程度先上升後下降的趨勢。對於這一假說，學術界研究結論不一。支持者認為，由於經濟增長過程中的技術替代、貧困減少以及市場機制中產權的清晰界定會對環境污染物的排放起到抑制作用，一些實證分析結果也證明了某些環境污染物與經濟增長之間確實存在這樣一種倒「U」型的趨勢。另外一些學者認為，環境庫茲涅茨曲線將收入作為外生變量具有內在缺陷，而且在低收入階段環境惡化嚴重的條件下，經濟是難以持續高水平發展的，也難以達到環境改善的轉折點，在這一觀點背後同樣有相關的實證分析，表明環境污染與經濟增長之間並不一定會出現倒「U」 型的趨勢， 也會出現「N」 型、正「U」型、單邊遞增型曲線等等趨勢。這些研究除了理論上的差別之外，還由於選擇了不同的研究階段或者不同的地區以及不同的污染物排放等，造成了結論上的差別。
本文在研究中將二氧化碳的排放作為研究的重點是考慮到了全球氣候變暖的因素以及由此造成的中國區域性氣候反常的威脅。另外，中國目前二氧化碳的排放在全球受到矚目也是本研究選擇其作為重點的原因。關於二氧化碳的環境庫茲涅茨曲線，在一些以已開發國家為研究對象的文獻中，研究結果顯示二氧化碳排放與經濟發展之間存在環境庫茲涅茨曲線假說中的倒「U」 型關係，而以中國或者中國的某些省份、地區作為研究對象的文獻中，由於文獻之間選取變量不一、研究區間的差別以及使用研究方法的不同，得到的結論並不一致。本文在借鑑前人研究方法的同時，選取區別於已有文獻中的變量與階段，試圖通過實證分析來驗證中國的經濟發展與二氧化碳排放之間是否存在所謂的庫茲涅茨曲線假說中的「拐點」。
三、模型選取與變量說明
（一） 模型的選取
首先，在做實證分析之前要考慮中國的經濟發展與二氧化碳排放之間是否存在假說中的庫茲涅茨曲線拐點。文章在研究中假設存在庫茲涅茨拐點，即中國的經濟發展與二氧化碳排放之間存在倒「U」型的趨勢，也就是假設該模型的方程是一元二次方程，而且方程的二次項為負數。在已有的相關研究中，一般將污染物排放量作為被解釋變量，而在選擇解釋變量的時候，不同的文獻有不同的選擇，有用人口規模的，也有用經濟發展狀況的等等。本文針對研究的主題，在模型中將人均二氧化碳排放量作為被解釋變量，另外選取Shafik （1992） 使用的人均國內生產總值作為解釋變量的二次方程形式，並取對數使模型的方程線性化，表達式如下：
LnCO2 = α + β1LnINC + β2(LnINC)2 （1）
其中，式（1） 中的CO2 表示二氧化碳排放指標，用人均二氧化碳排放量來衡量； INC 表示經濟發展水平，用人均實際GDP來衡量；對各變量取對數是為了在分析中使模型線性化。
（二） 變量說明與相關數據的處理
首先，關於人均二氧化碳排放量指標的衡量。許多文獻在研究中常使用世界銀行公布的各國二氧化碳排放量作為指標，由於世界銀行公布的相關數據的時間區間較短，很難涵蓋我國改革開放30多年來的發展階段，本文在研究中使用中國改革開放以來歷年的能源消費總量作為主要指標。在中國統計年鑑中，能源消費結構包括煤炭、石油、天然氣以及核能、風能等清潔能源，年鑑中的能源消費總量指標使用了按照物理學中的相關能源之間的替代關係而轉換成的標準煤消費量來衡量，由此可以通過物理學相關公式換算成二氧化碳排放量，然後除以人口規模獲得人均二氧化碳排放量。根據中國工業生產常用的標準煤燃燒係數以及現有技術條件下工業鍋爐的效率，經過計算可以折算出1噸標準煤可以產生大約2.62 噸二氧化碳。通過查閱1978~2013年的中國統計年鑑，可以得到相關原始數據，經過折算可得到歷年的二氧化碳排放情況，如圖1所示。
其次，關於經濟發展水平指標的確定。本文採取文獻中常用的人均國內生產總值作為衡量標準，將歷年的名義GDP 通過以1978 年為基期的GDP 平減指數折算為以1978 年為基期的實際GDP，然後與歷年的人口規模相比得到歷年的人均實際GDP。對1978~2013 年中國統計年鑑的原始數據處理後可得到如圖2所示的結果。
（三） 實證分析與結果說明
根據模型（1） 的說明對上述數據取對數，然後使用eviews5.0 計量軟體對數據進行回歸處理，結果如下：
LnCO2 = 2.010 - 0.802LnINC + 0.091(LnINC)2（2）
（2.53）（-3.67） （6.10）R = 0.99 R2 = 0.98
根據回歸結果可知，方程擬合度較高，各參數的檢驗以及模型的總體檢驗都可以通過，即該模型解釋變量與被解釋變量之間存在函數關係。另外，通過對回歸結果的分析可以看出，二次項係數為正數，說明該方程並不是如模型假設那樣的倒「U」型曲線，而是正「U」型曲線，顯然與環境庫茲涅茨曲線的相關假設不符。但是這一結果與另一些相關文獻的實證研究結果相同，都驗證了環境污染與經濟增長之間並不一定存在環境庫茲涅茨曲線假說中所描述的倒「U」型曲線，而有可能是正「U」型的結果。如圖3所示。
通過對回歸後方程的分析可知，方程為正「U」型曲線，曲線的拐點發生在人均實際GDP大約為90 元（取對數後大約為4.5） 的時候，1978年的人均實際GDP 為379 元（取對數後為5.9），即圖3 中Ln （INC） =5.9 的時候，即模型所假設存在的拐點發生在1978年之前，因此從模型的實證分析可以得出如下結論：自改革開放以來（即1978 年後），中國的二氧化碳排放與經濟增長之間一直是一種單邊遞增的函數關係。
四、結論
（一） 實證分析結果的理論解釋
對於假設中的環境庫茲涅茨曲線是否是倒「U」型曲線的研究本來就存在爭議，大多數支持者的實證分析結果數據和經驗源於已開發國家，而對於發展中國家的研究，由於早期關於環境污染方面的數據缺失以及不同污染物與經濟增長存在的不同關係等原因而存在爭議。因此，一些學者對於庫茲涅茨曲線的普遍性提出了質疑，一方面是針對不同研究主體而言的，不同的國家地區，污染數據採集的時間段不同都會出現不同的結果；另一方面，即使上述研究主體與時間段相同，不同的污染物也會出現不同的曲線。因此，單純依靠已開發國家的發展經驗而將環境庫茲涅茨曲線假說作為一種普遍性的理論是有待進一步研究的。與已有的文獻以及相關研究成果相比較，本文的實證分析結果驗證並解釋了中國改革開放以來，二氧化碳排放與經濟增長之間存在著一種單邊遞增的函數關係，在一定程度上可以說明倒「U」型的環境庫茲涅茨曲線假說並不具有普遍適用性。
（二） 實際意義
此外，通過對中國二氧化碳排放與經濟增長關係的實證分析，可以知道模型假設中二者存在的環境庫茲涅茨曲線並不是倒「U」型的，而是正「U」型，特別是改革開放以後，中國的經濟增長與二氧化碳排放之間存在著單邊遞增的關係。這說明，中國的二氧化碳排放與經濟增長之間有一定的關係，隨著經濟的高速發展，工業生產中對於化石燃料的大規模快速消費，新興能源的研發以及使用還不足以替代現有的主要能源，農業生產過程中技術、化肥對農作物燃料的替代不足以及各種現代化交通工具的膨脹性使用等等，確實帶來以二氧化碳為主的溫室氣體的過量排放。因此，在現有的發展水平下，中國的經濟增長仍需承受較大的環境壓力，尤其是溫室氣體對區域氣候帶來的威脅，中國仍需要在重視經濟發展的同時處理好環境問題。
從目前中國政府的一系列針對環境採取的政策與措施來看，中國一直在積極參與全球氣候的保護以及生態的保持，而且在全球性的國際環境談判中承擔起了作為一個大國應有的責任。首先，在全球關注碳排放的《京都議定書》中對全世界做出了減少碳排放的承諾和減排規劃，在《哥本哈根協定》中承擔起了相關的環境保護責任。在國內，中國制定了一系列保護生態的措施，將科學發展觀作為政府工作的指導方針，並針對污染嚴重的工業企業制定排污指標，建立了較為完善嚴格的污染物排放監測評控體系，積極參與建設碳交易平台，從制度上將污染排放產權規範化，通過合理的制度安排在總量上減少碳排放。此外，還制定了對新能源的研發與新技術使用的企業實行政府補貼的制度，激勵企業在生產過程中節能減排。制定了一些公益性政策，如對於森林的人工培育以及保護等等，都可以在一定程度上減少溫室氣體的排放。基於已開發國家長期的發展經驗，可以預見，隨著中國經濟的快速增長，以及政府在環境保護方面的相關措施與制度的完善，是可以改變二氧化碳排放庫茲涅茨曲線形狀的。無論是「N」型還是倒「U」型，隨著一系列相關政策的實施以及新技術、新能源的開發利用，二氧化碳的排放出現向下的拐點是可以預見的，關鍵在於放棄傳統的「先污染，後治理」的發展道路，走可持續發展、統籌兼顧的發展道路。
(責任編輯：華明)
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