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湖北省农村城镇化对碳排放的影响研究

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李静雅陈晓霖陈梦婷

【摘要】通过kaya恒等式扩展，并应用LMDI分解将湖北省农村城镇化对碳排放变动的影响分解为空间城镇化、人口城镇化、产业城镇化以及收入城镇化四个方面对碳排放的综合影响效应，并利用湖北省近十年相关的时间序列数据，考察湖北省农村城镇化的四大要素对碳排放变动的内在机理，并就要素间差异进行分析，从而在绿色经济的发展背景下，提出符合湖北省发展现状的新型城镇化政策建议。

【关键词】kaya恒等式城镇化碳排放

一、研究背景

2015年，十八届五中全会通过《十三五规划的建议》，将“绿色发展”列入“五大发展理念”，提出以低碳模式实现社会可持续发展的方针。然而，当下城镇化的快速发展不可避免地增大了环境和能源的压力，在很大程度上可能与低碳发展的理念产生矛盾。因此，探索如何在推进城镇化发展的过程中降低碳排放量成为亟待解决的问题。

城镇化对碳排放量影响问题始于城镇化和能源消费关系的研究，JonesDW.指出城镇化进程交通方式的改变推高了能源消耗量；Wei指出城镇化发展对能源消费具有双重作用。

目前国外学者对城镇化和碳排放的研究多集中于国家和区域层面。在国家层面，Martinez等通过对88个发展中国家面板数据研究得出了高、低收入国家城镇化同碳排放总量呈倒U型关系。Liddle等运用STIRPAT模型研究发现发达国家城镇化与碳排放之间总体上呈现正相关关系。Poumanyvong用99个国家的面板数据和STIRPAT模型实证分析得到对各收入水平的国家城镇化对碳排放均存在显著影响，且低收入国家城镇化将减少能源利用，而中高收入国家则相反的结论。对于区域层面，ChuanguoZhang发现城镇化对东部地区正向影响较非东部更显著。

随着中国城市化的快速推进，CO2排放量也随之增加，国内学者也更多地关注碳排放研究，相关文献也不断丰富。国内研究也主要集中于国家与区域层面。在国家层面，林伯强和刘希颖认为城镇化人口转移对中国二氧化碳排放的冲击是显著的，建议政府适当控制城镇化速度并将城镇化作为低碳发展的机会以控制碳排放。郭郡郡等基于1980—2007年的跨国非平衡面板数据实证研究提出城镇化、大城市化同碳排放之间呈倒U型关系，且但相比于城镇化，大城市化对碳排放的负向影响更大的观点。

在区域层面，杨晓军等在结合STIRPAT模型和简单环境库兹涅茨曲线建模，研究表明：城镇化与二氧化碳排放存在长期均衡关系且城镇化对CO2排放影响在东西部及中部地区呈现地区间差异。杨文芳的研究也发现不同地区城镇化水平对碳排放影响差异明显，发达地区城镇化发展对碳排放正向作用并不显著。

综上可见，国内外研究现状表明城镇化与二氧化碳排放之间的关系较为复杂，且当前关于城镇化影响碳排放的研究更多集中在国家、区域层面，对区域范围内的研究较少。本课题选用了湖北省为调查样本，利用十年内湖北省碳排放的面板数据来构建湖北省农村城镇化对碳排放变动影响的实证模型，为学界提供了一个带有地域特色的碳排放研究样本，并分析区域农村城镇化与碳排放的内在机理，进而探索有针对性的平衡机制。这样可以避免因控制碳排放而一刀切地抑制农村城镇化，提出符合湖北省发展规划的新型城镇化建议，有效控制碳排放。

二、城镇化对碳排放影响的理论分析

（一）机理分析

日本教授YoichiKaya在1989年IPCC研讨会上提出环境经济领域广泛应用的Kaya恒等式，本课题以此作为基础构建湖北省农村城镇化对碳排放变动影响的实证模型。

（1）

其中，C表示区域CO2排放总量，PE表示区域能源消耗总量，GDP表示区域国内生产总值，POP表示区域人口总量。

为了表示城镇化的四个方面的效应，将式（1）进行扩展变换为：

（2）

上式中参数意义如下：C表示湖北省CO2排放总量，Cj表示湖北省第j种能源消耗所产生的CO2排放量，PEj表示第j种能源消耗量，PE表示湖北省能源消耗总量，GDP2，3表示湖北省第二、三产业生产总值，GDP表示湖北省生产总值，POP表示湖北省城镇人口总量，AREA表示湖北省城镇建成区面积。

令式（2）中：表示单位能源碳排放量；表示湖北省能源结构；表示第二、三产业能源消耗强度；表示湖北省产业结构；表征湖北省城镇居民收入水平；表征湖北省人口密度。

以上各项因素均为衡量湖北省农村城镇化的量化因素，因此通过对各项因素在湖北省CO2排放总量中发挥的作用进行双重效应分析，可以量化湖北省农村城镇化各因素对碳排放的影响方向和程度，从而衡量湖北省农村城镇化对碳排放影响的总效应。

（二）模型构建

为了对湖北省农村城镇化过程中的双重效应进行定量分析，因此构建湖北省城镇化对碳排放影响的量化模型，通过对城镇化对碳排放影响的机理分析，得出能够应用LMDI分解的碳排放量连积形式：

（3）

由