城镇化对区域碳排放的影响研究——基于STIRPAT模型

论文总字数：25984字

目 录

摘要 ǀ

Abstract ǁ

1 引言 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 文献综述 3

1.3 研究思路 5

2 理论介绍 7

2.1 理论借鉴 7

2.1.1 人口迁移理论 7

2.1.2 生态学派理论 7

2.1.3 环境经济理论与库兹涅茨假说 7

2.1.4 规模经济理论 8

2.2 IPAT等式的由来及其拓展式的应用 8

2.3 变量选取及说明 9

2.4 模型构建 10

2.5 模型研究方法 11

3 实证检验 11

3.1 对变量的统计性分析 11

3.1.1 小结 12

3.2 计量检验 12

3.2.1 平稳性检验 13

3.2.2 协整检验 13

3.2.3 确定随机效应模型 14

3.2.4 回归分析 15

3.2.5 小结 17

4 结论与政策建议 17

参考文献 19

致谢 22

城镇化对区域碳排放的影响研究

—基于STIRPAT模型

毛依薇

, China

Abstract: The dissertation analyses the impacts of urbanization on regional CO₂ emissions using the panel data set of Yangtze River Economic Belt and STIRPAT model. Due to the Heterogeneity of the eastern, central and western part of Yangtze River Economic Belt, on the basis of overall analysis, the dissertation divides the whole into 3 areas, which are the eastern part, the central part and the western part respectively, making it easier for us to study the specific characteristics of each area. Findings indicate that demographic urbanization plays a intense role in the stimulation of CO₂ emissions, especially in the area where is densely populated. While industrial structure urbanization has a positive effect on CO₂ emissions in the whole region. As to the eastern, central and western part of Yangtze River Economic Belt, the impacts of different factors vary. The eastern part is dramatically influenced by demographic urbanization, which suggests that the government should positively guide the urbanization development of the central and western areas in order to realize the balanced distribution of urban population. In the meantime, they also should accelerate the speed of industrial structure transfer as to encourage the sustainable and low-carbon improvement of the society and economy.

Key words: Regional CO₂ emissions; Urbanization; Industrial structure transfer factor; STIRPAT model

1 引言

• 1. 研究背景和意义

城镇化一词起初来源于拉丁语中的Urbanization，又被称作城市化。由于第一次工业革命的发展，大量的农村劳动力集中于城市，这就是最开始的城市化。而第三次科技革命更是促进了世界性的城市化发展。而我们如今常说的“城镇化”一词则完全是中国制造（田雪原^[1]）。据统计，在1996年，全世界城市化水平已达45.5%，而发达国家的城市化水平普遍在70%以上。到如今，全球城市化水平已超过50%，发达国家的城市化率达到了80%，城市化基本完成，已进入低速稳定发展的成熟城市化阶段。而在这段时间中，我国的城镇化水平从29.4%到了57.4%，增长了2倍左右，城镇化水平大大提高。这说明，目前我国已进入城镇化快速发展的阶段。同时，城镇化已经成为拉动国家经济发展和社会繁荣的主要力量。大力推进城镇化不仅可以统筹城乡发展，解决我国固有的“三农问题”，也可以促进国家经济结构的转型，调整产业结构，使得国家经济更加长久稳定的发展。因此，2017年在第十二届全国人民代表大会第五次会议上明确强调要“完善区域发展格局，推进新型城镇化”。2018年，国务院总理李克强在《政府工作报告》中指出，要坚持实施区域协调发展和新型城镇化战略，着力推动平衡发展，新的增长极增长带加快成长。在积极推动长江经济带发展的同时，也要促进西部开发和中部崛起等区域发展战略。对重点城市群进行规划以促进大中小城市和小城镇协调发展。

然而，在城镇化的过程中，我们也面临着很多的问题。这些问题集中表现为城镇化快速发展和“城市病”同时共存。尤其是自我国改革开放以来，随着城镇化的高速进行出现了资源过度消耗、产业结构升级滞后、不公平加剧等问题。因此，为了促进我国城镇化的良好发展，实现资源、环境、经济和社会的和谐发展，需要我们走一条新型的城镇化道路。在这个道路中，能源是核心的保障性资源和要素。

能源是社会发展所需的最基本的物质材料，所有的社会生产活动都离不开能源的参与。

而随着我国工业化和城镇化的快速进行，对能源消费的依赖也不断上升。1978年，我国能源消费总量为57144万吨标准煤。而截止2016年，我国能源消费总量达到了436000万吨标准煤，增长了7倍多，增加了6个百分点。据图1，2016年，我国一次能源消费量占全球一次能源消费量的23%，超过了美国成为了全球第一能源消费大国，这说明我国能源消费规模已相当庞大。而在一次能源消费之中，由于我国的资源禀赋，煤炭消费成为能源消费的主力。在1978—2016年，煤炭消费平均占能源消费的70%左右，远超其他能源种类。鉴于大量的煤炭消耗，再上不完善的污染处理机制，我国的环境污染和碳排放日益严重。根据图2世界银行的统计，中国碳排放量在2005年左右达到与美国相等的水平并且之后一路攀升至今，并且中国的碳排放增速明显高于美国、日本和德国三个国家，其速率也没有变缓的趋势。

日本

印尼

英国

墨西哥

法国

沙特

韩国

伊朗

德国

巴西

加拿大

印度

俄罗斯

其他

美国

中国

图1 2016年主要经济体一次能源消费量占世界的比重

图2 世界银行给出的美、中、德、日在2004-2014年间二氧化碳排放量

大量的碳排放导致了严重的环境污染和全球性的气候变化，对人类社会的可持续发展带来了威胁。为了促进人类社会和经济的可持续发展，必须脱离这种三高型（高消耗，高污染，高排放）的生产方式以尽快实现能源的节约使用和清洁生产。大致有以下两种途径来减少能源消耗中产生的碳排放：一是大规模减少化石能源的燃烧。利用技术发展优势，大范围内使用可再生的清洁能源，如：风能、水能、太阳能等。它们在使用的过程中几乎不产生污染，对于环境保护具有重大意义。同时它们也是可再生资源，可以循环反复利用，既节省了人力资本，也缓解了目前世界上化石能源紧张的问题。然而，这种方法既需要大量资金也需要先进的技术支持。因此，这种清洁能源的大规模使用在短期内仍是不可能实现的。第二种方法便是提高化石能源的使用效率。在消耗既定规模化石能源的基础上，提高其使用效率不仅可以产生更多的动力，同时也可以减少排放中产生的各种有害气体，从而使得经济发展与环境保护共同进行。这是目前缓解气候变化的相对较可取的方法。

基于以上背景，本文选择了“城镇化对区域碳排放的影响研究—基于STIRPAT模型”作为选题，力图从理论上分析我国城镇化对于长江经济带区域碳排放的影响，从整体和部分两个角度对其影响进行实证分析，并提出减少碳排放，缓解温室效应的措施及政策建议，以期能够具有理论和现实指导意义。

• 1. 文献综述

学者们起初先是从影响二氧化碳排放的因素中寻找缓解碳排放，节约能源资源的方法。 Fan^[2]等人利用STIRPAT模型分析了对于在1975—2000年的不同收入水平的国家总二氧化碳的排放的影响因素，发现在全球水平上，经济增长对二氧化碳排放的影响最为显著，而在15—64岁的人口比例对其影响最小。丁胜^[3]等人利用IPAT改进模型定量分析了我国长江三角洲地区2006—2011年碳排放的影响因素，发现长江三角洲地区人口与GDP的快速增长对于碳排放的促进作用大于能源技术进步和能源结构优化对于碳排放的抑制作用，但碳排放受人口增长和GDP增长的影响呈现出逐年减少的趋势，而能源技术进步和能源结构优化对于碳排放的抑制作用日益显著。Zhang^[4]等人在此基础上，利用面板数据和空间计量模型进一步分析了影响与能源相关的二氧化碳排放的因素，发现技术进步、产业和能源结构调整、环境友好行为等对于减少二氧化碳的排放起了重要的作用。

而之后，越来越多的学者开始着重于分析某些特定的因素对于能源消耗的影响程度及作用机制，并且试图通过对这些因素的控制来缓解越来越严重的碳排放污染趋势。Lantz^[5]等人利用1970—2000年加拿大五个地区的面板数据来检验收入、人口和技术对于加拿大二氧化碳排放的影响，发现人均GDP与二氧化碳排放量无关，同时二氧化碳与人口存在倒U型曲线关系，与技术则存在U型曲线关系。Shi^[6]利用STIRPAT模型对1975—1996年93个国家的人口压力对二氧化碳排放的影响进行分析，发现过去20年全球人口改变与二氧化碳排放量的增加是不成比例变动的，并且在发展中国家人口变动对于碳排放的影响要比发达国家显著许多。钟宇声^[7]利用STIRPAT扩展模型分析了江西省的人口变动对于其碳排放的影响，探究了碳排放受人口规模、技术水平和城乡结构等的影响程度。城乡结构以人口城镇化率来表示，而技术水平则以单位GDP的能源消耗量来表示。发现人口规模、年龄结构、城乡结构和人均财富都对江西省碳排放有促进作用，而技术进步则对碳排放有抑制作用。其中，人口规模和城镇化对于江西省碳排放的促进作用最显著。

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