温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态——基于黑龙江省统计核算数据.pdf

doi10.12006/j.issn.1673-1719.2018.119张滨 , 吕洁华 . 温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态 基于黑龙江省统计核算数据 [J]. 气候变化研究进展 , 2019, 15 1 84-94Zhang B, Lyu J H. EKC inspection and dynamic impact of emissions reduction paths for greenhouse gas emissions based on statistical data in Heilongjiang province [J]. Climate Change Research, 2019, 15 1 84-94温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态基于黑龙江省统计核算数据张 滨，吕洁华东北林业大学经济管理学院，哈尔滨 150040气候变化研究进展第 15 卷 第 1 期 2019 年 1 月 CLIMATE CHANGE RESEARCHVol. 15 No. 1January 2019摘 要 基于 2001 2015 年黑龙江省温室气体排放统计核算数据，对地区 GDP 与温室气体排放的环境库兹涅茨曲线关系检验呈现倒 U 型，预期 2019 年达到理论拐点；通过偏最小二乘回归模型得到 4 个减排路径的年平均减排效果顺序依次为单位 GDP 化石能源消费量减少、经济结构调整、人均 GDP 增长、贸易结构变化；减排路径对应脉冲响应函数的动态冲击效果分别为波动性增排、收敛性减排、发散性减排、转变的排放作用；推动黑龙江省温室气体减排的路径顺序为控制化石能源消费量、优化经济结构、发展低碳经济、调整贸易结构。关键词 环境库兹涅茨曲线（ EKC；减排路径；单位 GDP 温室气体排放；脉冲响应函数收稿日期 2018-09-03； 修回日期 2018-10-08资助项目 黑龙江省自然基金面上项目（ G2018001）作者简介 张滨，男，博士研究生；吕洁华（通信作者 ，女，教授， 引 言2016 年 10 月国务院颁布“十三五”控制温室气体排放工作方案，该方案从引发能源革命、发展低碳经济、碳排放权交易、低碳科技创新等内容对我国“十三五”期间温室气体排放控制工作做了新的任务部署，各省、市、自治区则是该方案落实的直接责任方。黑龙江省是我国重要的农业大省和林业大省，同时也是温室气体排放和林业碳汇的重要省份，从现有的核算结果来看，黑龙江省温室气体排放量整体处于低速增长态势，但是温室气体排放强度仍未达到国家预期目标，因此，进一步减少黑龙江省温室气体排放量、降低单位 GDP 温室气体排放量既是完成国家减排方案的客观需要，也是推动黑龙江省低碳经济发展的现实需求。本文从这个视角出发，从多种路径实证检验降低单位 GDP 温室气体排放量的具体效果，以期为降低黑龙江省温室气体排放量提供较为合理的减排路径。随着国家对气候变化与温室气体排放问题的日益关注，国内众多学者也对温室气体排放与减排问题进行了深入研究。从温室气体排放的环境库兹涅茨曲线（ Environmental Kuznets Curve，EKC）领域的研究成果来看，丁宝根等[1]对江西省人均 GDP 与碳排放进行 EKC 检验，结果表明江西省人均 GDP 与碳排放 EKC 之间呈现 N 型关温室气体排放1 期 85张滨，等温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态基于黑龙江省统计核算数据系，产业结构和能源结构的变化是影响碳排放波动的主要因素。王世进[2]对江苏省碳排放与经济发展规模的 EKC 检验也表明两者不是倒 U 型关系，而是 N 型关系。邓晓兰等[3]认为在全国层面上碳排放轨迹表现为单调递增形态，规模效应是碳排放的主导效应，技术效应也显著促进了碳减排。高标等[4]对白城市农业碳排放与经济增长的演进关系进行了 EKC 检验，结果表明农业碳排放量和农业碳排放强度的 EKC 分别呈倒 U 型和N 型，农业碳排放量变化可以分为低速增长、高速增长、波动 3 个阶段。从碳排放影响因素领域的研究成果来看，董洁芳等[5]认为碳排放、能源效率、非农产值结构、非农就业结构与经济增长之间存在长期均衡关系，非农就业结构与产值结构的变迁可以有效抑制碳排放。朱宇恩等[6]则认为在当前能源消耗与能源结构状态下，年 GDP 增速和年节能率对山西省中长期碳排放影响更为显著。张冬梅等[7]计算安徽省 2001 2010 年温室气体排放量，结果表明温室气体排放量呈现逐年上升趋势，单位 GDP 碳排放量则从 2007 年开始呈现下降趋势。邱士雷等[8]认为燃料、动力类价格对碳排放具有显著的抑制作用，人口增长、居民消费水平、地区生产总值等对碳排放具有显著的促进作用。谢锐等[9]认为中国碳排放变动过程中经济规模的扩张是碳排放增长的最大驱动因素，各部门碳排放强度的下降则是抑制碳排放增长的主要因素。从碳减排领域的研究成果来看，李娉等[10]认为必须发挥政府在碳交易市场中的顶层设计作用，采用碳税和碳市场共存的方式，引导由强制减排向自愿减排的转变。王菊等[11]认为温室气体减排是一个长期过程，必须从控制能源产业碳排放量过快增长、发展低碳能源产业、建立碳排放交易市场和增加碳汇交易、加强低碳技术基础科研工作等方面逐步推进温室气体减排。都泊桦[12]认为通过增加第三产业比率、调整能源消耗顺序、提高煤炭利用率、合理征税等路径可以有效减少碳排放量。另外，一些学者[13-15]很早就对钢铁减排、林业减排增汇、废弃物减排进行探讨，也取得了一定的研究成果。从现有的研究成果来看，温室气体排放量与经济发展之间的 EKC 检验更多阐述了温室气体排放所达到的规模和所处阶段类型，缺乏对温室气体减排的深层次解析；碳排放的影响因素研究虽然涉及多个领域，但是缺乏对不同减排路径的梳理与多路径减排效果的对比；碳减排领域的研究更多侧重制度建设、机制设计等软件基础的架构，无法准确衡量多种减排途径的实际效果。在降低温室气体排放强度的目标下，现阶段推动单位 GDP 温室气体排放量降低的路径主要分两类，一是进一步推动 GDP 增长，扩大地区GDP 规模，在温室气体排放量增长速度相对缓慢的条件下降低单位 GDP 温室气体排放。二是降低温室气体排放量，具体途径主要包括 1 推动低碳生产、消费模式； 2 调整经济结构，提升低碳排放产业规模； 3 直接降低化石能源消耗，鼓励清洁能源利用； 4 通过贸易活动将高碳排放生产转移至境外； 5 利用科技降低生产过程中温室气体排放量（包括温室气体的捕捉 。从短期来看，上述两种降低单位 GDP 温室气体排放的途径都存在明显的缺陷， GDP 增长往往伴随温室气体排放的增加，直接减少温室气体排放则又会抑制经济的增长，各种发展问题也会伴随而来；从长期来看，绿色的发展方式归根结底是一种可持续发展模式，“可持续”就意味着可以通过碳中和的方式保持温室气体净排放量为零的状态。因此，扩大森林、草地、湿地等地区的面积，借助植树造林、退耕还林、退耕还草、湿地保护等一系列措施提高碳汇水平，推动碳中和规模进一步增加，既是实现单位 GDP 温室气体净排放量减少的有效途径，也是未来实现低碳经济的必由之路。在上述减排路径的基础上，本文首先建立黑龙江省 GDP 与温室气体排放量的 EKC 模型，验证现阶段黑龙江省 GDP 与温室气体排放量之间是否存在 EKC 关系以及曲线类型、拐点数值， EKC检验能够直观判断变量间的表象类型和所处阶段，但是无法说明变量之间存在哪种逻辑关系，适宜引出研究问题。在 EKC 检验的基础上引出温室气体减排问题，并运用回归模型和脉冲响应函数从静态、动态两方面刻画不同减排路径对单位 GDP温室气体排放量的影响效果。回归模型有利于从回归系数的现实意义探讨各个减排路径的边际影响效果和实际减排作用，脉冲响应分析和方差分解则有利于分析各指标对单位 GDP 温室气体排放量的动态冲击效果。通过探讨黑龙江省单位 GDP温室气体排放的有效减排路径，为推进黑龙江省节能减排和低碳经济发展提供一定参考。1 数据来源与模型方法1.1 数据来源本文采用 2001 2015 年数据对温室气体减排问题进行研究，黑龙江省温室气体排放量和净排放量、能源活动排放量、工业生产过程排放量、农业活动排放量、废弃物处理排放量以及土地利用变化与林业排放量（负值表示净吸收量）均来自笔者完成的中国清洁能源发展机制基金赠款项目“黑龙江省应对气候变化统计核算制度研究及能力建设（ 2013099）”中的温室气体排放核算结果数据①；黑龙江省温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮，根据折算系数 1꞉21꞉310统一折算为二氧化碳当量（ CO2-eq，其他温室气体在黑龙江省排放极少，暂不计入。本文所探讨的温室气体（净）排放量均为二氧化碳当量（全文省略 。另外，黑龙江省地区 GDP（名义价格 、三次产业结构、化石能源消费总量（包括原煤、原油和天然气 3 部分、货物进口和出口总额均来源于黑龙江统计年鉴。1.2 模型方法1.2.1 环境库兹涅茨曲线环境库兹涅茨曲线是分析经济增长与环境状况之间直观关系的有效方法， Panayotou[16]借助库兹涅茨研究人均收入与收入不均衡之间存在的倒U 型关系，将人均收入与环境质量之间的曲线关系称为 EKC，随后越来越多学者将 EKC 应用于经济增长与环境状况之间的关系研究，曲线关系可能存在线性型、 U 型与倒 U 型、 N 型与倒 N 型等形态。一般认为，倒 U 型的 EKC 关系表示经济状况处于低水平时，环境污染随着经济的增长而增加，环境质量逐渐恶化；当经济发展达到一定水平后（达到临界值或称拐点 ，环境污染随着经济的增长而减少，环境质量逐渐变好。因此，EKC 能准确判断不同经济发展阶段所对应的温室气体排放水平，从而为减排路径设计提供较为合理的基础。温室气体排放量与 GDP 之间 EKC 模型的基本形式为其中 y 为温室气体排放量； x 为地区 GDP；βi（ i0,1,2,3 为参数，决定了 EKC 的形态表现；ε为残差。1.2.2 偏最小二乘回归偏最小二乘回归模型将主成分分析、典型相关分析和普通多元线性回归模型有机结合在一起，能够解决普通多元线性回归模型中的多重共线性等问题[17]。通过对数据的标准化处理（得到标准化后的自变量矩阵 E0和因变量向量F0，在最优化目标下计算 ET0F0FT0E0w1q2w1 和FT0E0ET0F0c1q2c1，得到 1 个特征值 q2和两个特征向量 w1、 c1（ w1为向量轴， c1为标量，继而得到第 1 组成分 t1E0w1、 u1F0c1，建立两个回归E0t1pT1E1、 F0t1r1F1，对回归残差 E1、 F1重复上述步骤得到第 2 组 w2、 c2、 t2、 r2等，根据交叉有效性判别（ Q2）与临界值 0.0975 的关系确定最终成分数 m，得到 m 个成分 t1,t2,, tm，构建 t1,t2,, tm 与 F0 之间的回归模型，即y β0 β1x3 β2x2 β3x ε。 1①该项目通过借鉴省级温室气体清单编制指南（试行） IPCC2006中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报应对气候变化部门统计报表制度（试行）等内容中温室气体排放清单、计算方法和缺省值，编制了黑龙江省温室气体排放清单目录，并利用各领域对应的相关统计数据对黑龙江省温室气体排放量进行了核算，得到了 2001 2015 年各类温室气体排放量，根据不同温室气体的温室效应效果值，统一折算为二氧化碳当量。F0 r1t1 r2t2 rmtm Fm。 2气候变化研究进展 2019 年温室气体排放其中， th Eh-1wh E0w*h。则有记 x*j E0j， y* F0， a*j Smh1rhw*hj（ w*hj是 w*h第 j 个分量），则可以将 3 式转换为 y*和 x*i 的关系形式，即将标准化变量还原为原始变量，即 y a0 a1 x1a2 x2 ap xp，从而得到最终单变量偏最小二乘回归模型。1.2.3 脉冲响应函数和方差分解向量自回归（ Vector Auto-regression， VA R）模型通过建立变量间的滞后关系回归模型和分析随机扰动对变量系统的动态冲击，从而解释各种因素变动对目标变量的实际影响。由于单个回归系数波动较大， VA R 模型主要借助脉冲响应函数（ Impulse Response Function， IRF）和方差分解（ Variance Decomposition， VD，从整体角度对变量间的动态冲击效果进行刻画。脉冲响应函数是在第 0 期对 VA R 模型中某个变量 xi的误差项添加 1 单位的扰动（εi1，εj0， i≠j，从而逐步求得第 1 期及其之后各期其他变量 xj所产生的扰动效果，即脉冲响应函数。方差分解通过衡量每一个冲击扰动对变量变化的贡献度（常用方差表示），以评价每个脉冲扰动对模型变量的相对重要性（常用百分数表示 [18]。2 现状描述根据黑龙江省温室气体排放核算结果（表 1，2015 年温室气体排放量为 35347.03 万 t，其中，能源活动 29213.71 万 t，工业生产过程 2104.06万 t，农业活动 3509.68 万 t，废弃物处理 519.58万 t，土地利用变化与林业 - 6672.88 万 t，温室气体净排放量为 28674.15 万 t。 2001 2015 年黑龙江省土地利用变化与林业平均相当于温室气体排放量的 19.59，它的固碳作用是对温室气体排放F0 E0 r1w*1 r2w*2 rmw*m Fm。 3y * a*1 x*1 a*2 x*2 a*p x*p。 4表 1 2001 2015 年黑龙江省温室气体排放（吸收）情况Table 1 Greenhouse gas emissions and absorption年份200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015能源活动17730.6718726.5419719.0520754.4520543.6022128.5423595.1324775.6424996.3027096.3128977.6630350.3931409.4329299.5829213.71工业生产过程536.82570.84671.99825.95892.181182.221497.591647.722108.232563.232879.912892.013022.962393.432104.06农业活动2185.232292.862397.602834.813112.512917.802749.123023.213142.203173.153347.463507.743566.603542.163509.68废弃物处理407.82394.67400.99381.40494.17392.13359.69373.64405.82431.20515.91504.97469.43465.07519.58土地利用变化与林业-5185.26-4986.61-4692.21-4993.04-5397.27-5641.33-5890.24-5861.73-5484.01-5512.62-6152.13-6113.97-6481.01-6743.67-6672.88总排放量20860.5421984.9123189.6224796.6125042.4726620.7028201.5329820.2230652.5533263.9035720.9437255.1138468.4135700.2435347.03净排放量15675.2816998.3018497.4119803.5719645.2020979.3722311.2923958.4825168.5527751.2829568.8231141.1531987.4128956.5828674.15万 t 1 期 87张滨，等温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态基于黑龙江省统计核算数据图 1 黑龙江省地区 GDP 与三次产业结构情况Fig. 1 GDP and industries structure in Heilongjiang province量在数量上的直接抵消，其边际效应为 - 1（碳中和作用 ，不需要在后续的统计模型中重复探讨。2001 2015 年黑龙江省温室气体排放量和净排放量年平均增长率分别为 3.84 和 4.41，黑龙江省温室气体排放整体呈先上升后下降的变化趋势。2001年黑龙江省地区 GDP为 3390.10亿元（名义价格，下同 ， 2015 年为 15083.67 亿元（图 1，年平均增长率为 11.25，其中， 2001 年三次产业产值构成为 12.85꞉52.31꞉34.84，2015 年则调整为 17.46꞉31.81꞉50.73，三次产业已经完成向“三、二、一”结构的过渡，第三产业已经成为黑龙江省经济主体部分。另外，单位 GDP 温室气体排放量和单位 GDP 温室气体净排放量整体上均呈现下降趋势（图 2，其中， 2015 年单位 GDP 温室气体排放量为 2.3434 万 t/ 亿元，相当于 2001 年的38.08， 2015 年单位 GDP 温室气体净排放量为1.9010 万 t/ 亿元，相当于 2001 年的 41.11，单605040302010016000比重/GDP/亿元14000120001000060004000200080000第一产业2001第二产业第三产业 地区 GDP2005 2009 20132003 2007 2011 2015 年图 2 黑龙江省单位 GDP 温室气体排放情况Fig. 2 Unit GDP greenhouse gas emissions6543210单位GDP温室气体排放量/万t/亿元单位 GDP 温室气体排放量2001单位 GDP 温室气体净排放量2005 2009 20132003 2007 2011 2015 年7位 GDP 温室气体（净）排放量下降较快的原因主要在于黑龙江省地区 GDP 的增长速度远远大于温室气体排放量增长的速度。2001 年黑龙江省化石能源消费总量为 5779.70万 tce， 2015 年为 11772.97 万 tce（图 3，年平均增长率为 5.21；同时， 2001 年和 2015 年单位GDP 化石能源消费总量分别为 1.7049 万 tce / 亿元和 0.7805 万 tce / 亿元，单位 GDP 能耗下降明显。从黑龙江省货物进出口总额来看（图 4，进出口总额整体呈现先升后降的态势，另外，从进出口额比值关系来看， 2001 年进口额与出口额比值为 1.0994， 2008 年达到最小（ 0.3816，随后整体表现为上升态势， 2015 年提高为 1.6139。图 3 黑龙江省化石能源消费总量及其强度Fig. 3 Fossil energy consumption and unit consumption1.8能源消费总量/万tce140001200010000600040002000800002001化石能源消费总量2005 2009 20132003 2007 2011 2015 年单位GDP消费总量/万tce/亿元1.61.41.21.00.80.60.40.20单位 GDP 化石能源消费总量图 4 黑龙江省贸易进出口额情况Fig. 4 Import-export volume进出口额/亿元2501501005020002001出口额2005 2009 20132003 2007 2011 2015 年进口额气候变化研究进展 2019 年温室气体排放3 模型结果3.1 EKC 检验结果基于时间序列数据或面板数据进行 EKC 检验时，经济变量常常包括物价变动，为保持时序变量的可比性，常规方法是基于 CPI（居民消费价格指数）等价格指数的一维分解法将物价影响从经济变量中剔除。从现有的文献来看，有些学者在建立 EKC 模型时剔除了物价变动[19-21]，张为付等[22]对比名义 GDP与实际 GDP在 EKC中的差异，发现实际 GDP 效果较好。然而，也有很多学者在建立 EKC 模型时采用名义价格变量[23-25]。在建立EKC 模型时是否剔除物价变动不仅仅应该考虑可比性问题，更应该考虑变量间关系的对等性问题。实际上，不仅经济变量包含物价影响，环境变量同样包含价格信息，由于不同变量隐含了不同的价格信息，剔除同一物价影响（如 CPI）或剔除部分变量的物价影响也可能造成变量间关系的偏差，因此，是否剔除物价影响以及如何剔除需要考虑价格因素在经济变量与环境变量中的潜在作用。从 2001 2015 年黑龙江省温室气体排放量和地区 GDP 来看，经济增长整体上伴随着温室气体排放量的上升，物价变动会通过能源消费、工业产品生产、居民消费等途径间接影响温室气体排放量，因此，温室气体排放量中也包含了物价变动的影响。根据 EKC 模型方法对黑龙江省温室气体排放与地区 GDP 进行 EKC 检验，建立 4 个EKC 模型（ EKC1，实际 GDP 与实际的排放量；EKC2，名义 GDP 与实际的排放量； EKC3，名义GDP 与剔除物价的排放量； EKC4，实际 GDP 与剔除物价的排放量。 CPI 以 2001 年为基准 ，结果表明 4 个 EKC 均为二次曲线（图 5。图 5 GDP 与温室气体排放量的 EKC 关系图Fig. 5 EKC between GDP and greenhouse gas emissions此 时， 4 个 EKC 模型的 R2分别为 0.9768、0.9785、 0.8543、 0.8438，拐点坐标分别为（ 198.9564，44389.45、 176.8678， 37400.02、 118.5858，26819.44、 93.1015， 26565.33，坐标单位分别为 100 亿元和万 t。显然， EKC3和 EKC4的 R2略低，将拐点坐标加入剔除的物价（差值部分根据2010 和 2011 年名义或实际 GDP 按比例折算 ，还原后的拐点坐标分别为（ 118.5858， 32920.69）和（ 121.1401， 32751.78，名义 GDP 和实际温室气体排放量都明显小于 2013 年实际值 14454.90亿元和 38468.41 万 t，即温室气体排放量中包含的物价信息小于累积的 CPI，对温室气体排放量剔除物价会过度放缩。 EKC1和 EKC2的 R2较高，EKC1 中温室气体排放量拐点为 44389.45 万 t，即对 GDP 剔除物价影响后会导致温室气体排放量过度放大。因此，在建立黑龙江省温室气体排放量与 GDP 的 EKC 模型时适宜采用名义 GDP 与实际温室气体排放量。此时， EKC2的具体函数如下其中，括号里为 t 检验统计量，二次项 t 检验的 P 值为 0.0015（0.0975；提取第 2 个成分时， r2 0.4001，w*2 -0.4493,0.3428,0.3460,0.7751， R22 0.1975， Q22 0.89380.0975；提取第 3 个成分时， Q23 0.08750.0975，第 3 个成分将降低成分组合效果，即提取 2 个成分即可达到信息量最佳状态。此时，自变量累计提取信息量 R2x R21 R22 0.9482，标准化回归模型为将标准化变量还原为原始变量，得到最终模型此时，模型的可决系数 R2y 0.9857，F172.60 P0.0000，模型整体拟合效果较好。研究表明在其他影响因素不变的条件下，人均 GDP 每增长 1，将平均促进单位 GDP 温室气体排放量减少 1.3031 个单位（万 t/ 亿元；第三、二产业比值每增加 1 个单位（单位 1，将平均促进单位 GDP 温室气体排放量减少 0.4771 个单位；单位 GDP 化石能源消耗量每增加 1 个单位（万tce/ 亿元 ，将平均促进单位 GDP 温室气体排放量增加 1.8830 个单位；进出口额比值每增加 1 个单位（单位 1，将平均促进单位 GDP 温室气体排放量增加 0.6400 个单位。显然，上述边际系数值基本符合研究预期，人均 GDP 增长系数为负值Y * -0.5231lnX1*- 0.0971X*2 0.4758X*3 0.044X*4； 6Y 14.3765 - 1.3031lnX1 - 0.4771X2 1.8830X3 0.6400X4。 7气候变化研究进展 2019 年温室气体排放表明黑龙江省经济发展已经处于中等水平；第三、二产业比重系数为负值表明经济结构的调整有助于降低单位 GDP 温室气体排放，经济结构调整符合节能减排的发展方向；单位 GDP 化石能源消耗量系数为正值表明化石能源消耗量是增加温室气体排放的重要来源，而降低单位 GDP 化石能源消耗能够有效降低单位 GDP 温室气体排放；进出口额系数为正值表明黑龙江省在一定程度上也是贸易出口型省份。从系数值大小、正负可以直接比较各个变量的边际作用效果，根据各个指标的实际变化情况则可以进一步得到其实际减排效果。计算 20012015 年人均 GDP 年平均增长率、第三与第二产业比重年平均增长量、单位 GDP 化石能源消耗量年平均增长量、进出口额比值年平均增长量，分别为 1.0892、 0.0663、- 0.0660 和 0.0368，乘以对应的边际系数值得到 2001 2015 年各指标的年平均实际减排效果分别为 0.0142、 0.0317、 0.1243和- 0.0235（万 t/ 亿元，显然， 2001 2015 年黑龙江省单位 GDP 化石能源消费量对单位 GDP温室气体排放减排的作用最大，其次是经济结构的调整和人均 GDP 的增长，而贸易则增加了黑龙江省单位 GDP 温室气体排放量。3.3 减排路径的动态冲击效果为了研究各个指标对单位 GDP 温室气体排放的动态影响效果，分别建立各个指标与单位 GDP温室气体排放量的 VA R 模型。运用 EViews7.2 进行模型构建，在选择滞后期时以赤池信息量准则（ Akaike Ination Criterion， AIC）或施瓦兹准则（ Schwarz Criterion， SC）所对应的统计量值最小为选择依据（一般情况下， AIC、 SC 值越小越好 。 4 个 VA R 模型最终均为 1 ～ 4 期滞后，并且4 个模型的 R2分别为 0.9939、 0.9981、 0.9914 和0.9925， F 值分别为 40.4877、 129.8825、 28.7833和 33.0803，可见 4 个 VA R 模型的拟合效果整体较好，可以进行脉冲响应函数分析与方差分解。对4 个 VA R 模型分别计算 10 期的脉冲响应函数值，如图 6 所示。研究表明人均 GDP 增长对单位 GDP 温室气体排放的脉冲响应值均为负值（图 6a，作用效果整体趋近于 0，脉冲响应函数表示人均 GDP 增长对单位 GDP 温室气体排放量施加 1 单位（单位为一个标准误差）的冲击，单位 GDP 温室气体排放量在第 1 期产生的脉冲响应值为 - 0.1251，2 ～ 10 期将进一步持续这种冲击影响，但是影响效果整体上呈现收敛态势，在第 10 期的脉冲响应图 6 lnX1、 X2、 X3、 X4对 Y 的脉冲响应函数Fig. 6 Impulse response of Y to lnX1, X2, X3 and X40-0.02-0.04-0.06-0.08-0.10-0.12-0.14脉冲响应值0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0-1.2-1.4脉冲响应值-1.6-1.80.20.200.160.120.080.040脉冲响应值0.060.030-0.03-0.06-0.09脉冲响应值-0.121 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期a lnX1 b X2c X3 d X1 期 91张滨，等温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排路径的冲击动态基于黑龙江省统计核算数据值仅为- 0.0420，即人均 GDP 增长对单位 GDP温室气体排放量的动态冲击效果整体上表现为收敛的减排作用。从图 6b 中产业结构变化的脉冲响应函数来看， 1 ～ 10 期单位 GDP 温室气体排放的脉冲响应值整体上呈现由正变负、逐渐扩大的特征，脉冲响应函数表示第三与第二产业比重变化对单位GDP 温室气体排放量施加 1 单位的冲击，单位GDP 温室气体排放量在第 1 期产生的脉冲响应值为 0.0746， 2 ～ 3 期分别为 0.1332 和 0.0363，随后脉冲响应值变为负值，并且绝对值逐渐扩大，第 10 期的脉冲响应值为 - 1.6346，即产业结构变动对单位 GDP 温室气体排放量的动态冲击效果整体上表现为发散的减排作用。从图 6c 中单位 GDP 化石能源消费量的脉冲响应函数来看， 1 ～ 10 期的脉冲响应值均为正值，并呈现波动态势，脉冲响应函数表示单位 GDP 化石能源消费量变化对单位 GDP 温室气体排放量施加 1 单位的冲击，在第 1 期产生的脉冲响应值为 0.1500，并且随后的 2 ～ 10 期脉冲响应值在[0.0604,0.1798] 区间范围内波动，即单位 GDP 化石能源消费量变化对单位 GDP 温室气体排放量的动态冲击效果整体上表现为波动的增排作用。从图 6d 中进出口结构的脉冲响应函数来看，1 ～ 10 期脉冲响应值呈现波动上升的态势，其中，1 ～ 5 期的脉冲响应值均为负值， 6 ～ 10 期则整体为正值，从进出口额比值来看， 2003 2010 年比重均小于 1，即进口小于出口， 2001 2002 年和 2011 2015 年比值大于 1，即进口大于出口，图 6d 的结果与进出口结构基本一致，是对回归模型系数的动态分解，脉冲响应函数表示进出口额比值变化对单位 GDP 温室气体排放量施加 1 单位的冲击，在第 1 期产生的脉冲响应值为- 0.1039，随后脉冲响应值整体呈现上升趋势，在第 6 期脉冲响应值变为正值，在第 10 期生产的脉冲响应值为 0.0459，即进出口额比值变化对单位 GDP 温室气体排放量的动态冲击效果根据进出口结构的变化而由减排作用转变为增排作用。综上所述， 1 ～ 10 期各个指标对单位 GDP 温室气体排放量的平均动态冲击效果分别为- 0.0655、 -0.3725、 0.1273 和- 0.0273，正、负号分别表明 1～ 10期平均冲击分别为增排作用、减排作用，由于各个指标 1 单位冲击扰动量不同，平均动态冲击效果无法具体比较，可以预见其平均动态冲击效果应与回归模型中的边际效应类似，只是理论上回归模型系数包含 [ 1， ∞）期的动态冲击效果，本文中脉冲响应函数仅考虑 1 ～ 10 期。最后，对上述 4 个 VA R 模型进行方差分解，以探讨各个指标对单位 GDP 温室气体排放量的解释能力（图 7。在不考虑其他影响因素的条件下，人均 GDP 增长、第三产业与第二产业比值、单位 GDP 化石能源消费量对单位 GDP 温室气体排放量的解释能力均在 87.17 以上， 1 ～ 10 期平均解释能力分别为 91.11、 99.77 和 94.77，进出口额比重对单位 GDP 温室气体排放量的平均解释能力仅为 61.50，这也进一步侧面表明人均GDP 增长、经济结构优化、单位 GDP 能源消耗对单位 GDP 温室气体减排具有更重要的作用。图 7 各指标对 Y 的方差分解Fig. 7 Variance decomposition of Y1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 期100806040200方程分解/120lnX1 X2 X3 X44 结 论根据上述研究得出以下结论黑龙江省温室气体排放量整体呈现先上升后下降的变化趋势，土地利用变化与林业对温室气体排放的碳中和作用较大，黑龙江省地区 GDP 与温室气体排放量之间存在倒 U 型 EKC 关系，并且 EKC 的理论拐点在 17686.78 亿元，对应的温室气体排放量为37400.02 万 t，预计 2019 年之后黑龙江省温室气气候变化研究进展 2019 年温室气体排放体排放将保持下降态势；现阶段，黑龙江省单位GDP 温室气体排放量下降较快的原因主要在于地区 GDP 的增长速度远大于温室气体排放量增长速度；从回归模型的结果来看， 2001 2015 年黑龙江省单位 GDP 化石能源消费量对单位 GDP 温室气体排放减排的作用最大，其次是经济结构的调整和人均 GDP 的增长，而进出口贸易则增加了黑龙江省单位 GDP 温室气体排放量；脉冲响应函数结果表明，人均 GDP 增长对单位 GDP 温室气体排放量的动态冲击效果整体上表现为收敛的减排作用，产业结构变动整体上表现为发散的减排作用，单位 GDP 化石能源消费量变化整体上表现为波动的增排作用，进出口额比值变化的动态冲击效果则根据进出口结构的变化而由减排作用转变为增排作用。根据上述研究结论可以发现，黑龙江省温室气体排放控制和单位 GDP 温室气体减排是涉及较多领域的复杂过程，可以通过多种路径推动黑龙江省温室气体减排。其中，最为直接的就是减少化石能源使用、降低单位 GDP 化石能源消费量、推动低碳经济发展，其次是合理布局经济结构、发展低碳产业，再次是贸易结构调整，当然也要注重科技在节能减排中的重要作用。实际上，经济发展对能源的消耗有很强的依赖性，经济发展势必产生温室气体排放。因此，实现黑龙江省温室气体减排的最佳策略可以从短期和长期两方面进行组合。从短期来看，一方面要积极调节黑龙江省经济结构和能源消费结构，加大对温室气体排放的管控力度，逐步摆脱对高能耗、高排放产业的依赖，不断推进产业转型升级，形成低碳型生产消费模式；另一方面要不断加大科技创新投入力度，形成更加绿色、低碳的经济发展模式，逐步增强经济增长的内生动力，降低单位 GDP 温室气体排放量。从长期来看，绿色低碳的经济发展模式就是逐渐降低温室气体净排放量，即从碳中和的角度出发，在控制温室气体排放的同时，增强森林、草地、湿地等的固碳释氧作用，实现经济社会与生态环境的可持续发展。1 期 93张滨，等温室气体排放的环境库兹涅茨曲线检验与减排