system: [SYSTEM]

user: 3. 实证分析 3.1. 面板数据单位根检验 为了避免伪回归，应用Levin，Lin & Chu测试和Im，Pesaran & Shin测试对各面板变量进行单位根检验 [ 19 ]。结果表明全国、发达型低碳发展省份、均衡型低碳发展省份及资源型高碳发展省份变量的一阶差分序列均不存在单位根，其余面板变量的二阶差分序列不存在单位根，故可以对数据做协整检验(表3)。 Table 3 Results of unit root tes 变量 LLC IPS 差分阶数 统计量 P值 统计量 P值 全国 LnC p −17.34 *** 0.00 −6.58 *** 0.00 1 LnPEP pc −22.23 *** 0.00 −8.25 *** 0.00 1 LnGDP pc −12.74 *** 0.00 −3.28 *** 0.00 1 LnGDP −15.52 *** 0.00 −4.04 *** 0.00 1 LnEM coal −17.56 *** 0.00 −7.05 *** 0.00 1 LnIS 2 −14.94 *** 0.00 −7.09 *** 0.00 1 LnIS 3 −25.05 *** 0.00 −11.00 *** 0.00 1 LnIS high −16.75 *** 0.00 −8.06 *** 0.00 1 LnECI −16.71 *** 0.00 −6.94 *** 0.00 1 LnIECI −14.30 *** 0.00 −5.15 *** 0.00 1 LnPEPI −24.76 *** 0.00 −10.78 *** 0.00 1 发达型低碳发展省份 LnC p −5.10 *** 0.00 −2.53 *** 0.01 1 LnPEP pc −3.09 *** 0.00 −1.65 ** 0.05 1 LnGDP pc −4.53 *** 0.00 −1.56 * 0.06 1 LnGDP −12.55 *** 0.00 −5.18 *** 0.00 1 LnEM coal −4.42 *** 0.00 −1.30 * 0.10 1 LnIS 2 −10.79 *** 0.00 −5.93 *** 0.00 1 LnIS 3 −12.64 *** 0.00 −7.27 *** 0.00 1 LnIS high −3.78 *** 0.00 −1.89 ** 0.03 1 LnECI −5.85 *** 0.00 −2.11 ** 0.02 1 LnIECI −5.81 *** 0.00 −1.88 ** 0.03 1 LnPEPI −3.31 *** 0.00 −1.34 * 0.09 1 均衡型低碳发展省份 LnC p −4.61 *** 0.00 −1.76 ** 0.04 1 LnPEP pc −4.55 *** 0.00 −1.38 * 0.08 1 LnGDP pc −5.96 *** 0.00 −1.46 * 0.07 1 LnGDP −6.35 *** 0.00 −1.64 *** 0.00 1 LnEM coal −5.93 *** 0.00 −2.32 *** 0.01 1 LnIS 2 −9.44 *** 0.00 −3.86 *** 0.00 1 LnIS 3 −13.37 *** 0.00 −7.31 ** 0.02 1 LnIS high −4.65 *** 0.00 −2.52 *** 0.01 1 LnECI −7.07 *** 0.00 −2.90 *** 0.00 1 LnIECI −7.44 *** 0.00 −2.87 *** 0.00 1 LnPEPI −5.19 *** 0.00 −1.93 ** 0.03 1 发展型高碳发展省份 LnC p −7.75 *** 0.00 −2.39 *** 0.01 2 LnPEP pc −12.55 *** 0.00 −3.40 *** 0.00 2 LnGDP pc −13.43 *** 0.00 −6.10 *** 0.00 2 LnGDP −17.73 *** 0.00 −3.60 *** 0.00 2 LnEM coal −19.85 *** 0.00 −6.51 *** 0.00 2 LnIS 2 −43.03 *** 0.00 −8.10 *** 0.00 2 LnIS 3 −11.30 *** 0.00 −3.23 *** 0.00 2 LnIS high −15.47 *** 0.00 −4.35 *** 0.00 2 LnECI −11.03 *** 0.00 −2.74 *** 0.00 2 LnIECI −9.17 *** 0.00 −2.85 *** 0.00 2 LnPEPI −18.02 *** 0.00 −6.18 *** 0.00 2 资源型高碳发展省份 LnC p −14.57 *** 0.00 −5.68 *** 0.00 1 LnPEP pc −9.34 *** 0.00 −4.70 *** 0.00 1 LnGDP pc −7.71 *** 0.00 −2.26 *** 0.01 1 LnGDP −7.28 *** 0.00 −1.76 ** 0.04 1 LnEM coal −8.61 *** 0.00 −3.65 *** 0.00 1 LnIS 2 −10.76 *** 0.00 −4.59 *** 0.00 1 LnIS 3 −14.45 *** 0.00 −6.56 *** 0.00 1 LnIS high −9.26 *** 0.00 −4.97 *** 0.00 1 LnECI −6.80 *** 0.00 −2.27 *** 0.01 1 LnIECI −8.37 *** 0.00 −2.69 *** 0.00 1 LnPEPI −9.42 *** 0.00 −5.39 *** 0.00 1 表3. 面板单位根检验结果 注： *** 、 ** 、 * 分别表示在1%、5%、10%的水平上显著，下表同上。 3.2. 面板数据协整检验 采用Kao协整检验分析变量之间是否存在长期的协整关系。结果表明变量之间在1%显著性水平下存在协整关系，人均碳排放与选取指标之间存在长期稳定的发展趋势(表4)。 Table 4 Results of cointegration tes 面板 T统计量 P值 全国 −12.48 *** 0.00 发达型低碳发展省份 −3.34 *** 0.00 均衡型低碳发展省份 −6.78 *** 0.00 发展型高碳发展省份 −6.53 *** 0.00 资源型高碳发展省份 −8.06 *** 0.00 表4. 面板数据协整检验 3.3. 面板模型识别与估计 通过Hausman检验确定建立固定效应模型或随机效应模型，F检验确定建立固定(随机)效应模型或混合模型，F检验方法 [ 20 ] 如下所示： F = ( R 2 − R m i x 2 ) / ( n − 1 ) ( 1 − R 2 ) / ( n T − n − K ) ∼ F ( n − 1 ， n T − n − K ) (7) 式中，n指的是省份的数目；T为时间跨度；K为解释变量个数；R 2 和R2 mix分别为随机(固定)模型和混合模型的拟合优度。 由Hausman检验可知，全国及发展型高碳发展省份应建立随机效应模型。F检验的零假设被拒绝，应选择混合回归模型。其余区域面板由于对应省份个数的制约，无法使用随机效应模型。F检验的零假设均被拒绝，因此选择混合回归模型。 面板数据混合模型估计结果(表5)表明，所有模型的AdjR 2 、F统计值、DW值、P值表明回归良好。模型(1)、(3)、(5)、(7)、(9)中，均有变量没有通过显著性水平检验。对每个模型进行修正，依次去掉最不显著的变量，直至所有变量系数均通过显著性水平检验。 由估计结果可知，全国范围内人均一次化石能源产量增长1%，引起人均碳排放量增加1.03% (表5)。研究期间，人均一次化石能源产量平均每年增长9.07%，人均碳排放增长7.88% (图3)。弹性系数大于1，可能与一次化石能源生产结构有关，煤炭占一次化石能源生产比重每年增加1.01% (图4)，且煤炭的碳排放系数高于其他化石能源。另一方面，弹性系数也可能受到一次化石能源进口量的影响，各行业和生活的能源需求量增加提高了对化石能源进口的依赖性。我国每年一次化石能源进口量平均增长16.80%，其中煤炭占一次化石能源进口比重每年增加20.65% (图4)。 Table 5 Estimation results of modle 变量 全国 发达型低碳发展省份 均衡型低碳发展省份 发展型高碳发展省份 资源型高碳发展省份 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 系数 P值 LnPEP pc 1.03 *** 0.00 1.04 *** 0.00 0.63 0.20 1.10 *** 0.00 0.86 *** 0.00 0.80 *** 0.00 1.25 *** 0.00 1.19 *** 0.00 1.05 *** 0.00 0.98 *** 0.00 LnGDP pc 0.10 *** 0.00 0.09 *** 0.01 0.07 0.76 — — −0.16 0.45 — — −0.11 0.47 — — 0.11 0.34 0.21 ** 0.03 LnGDP −0.04 *** 0.00 −0.04 *** 0.00 0.42 0.34 — — 0.18 *** 0.00 0.19 *** 0.00 −0.15 *** 0.00 −0.14 *** 0.00 −0.02 0.63 — — LnEM coal 0.59 *** 0.00 0.59 *** 0.00 0.83 *** 0.00 0.73 *** 0.00 0.22 *** 0.02 0.23 *** 0.01 0.60 *** 0.00 0.60 *** 0.00 0.61 *** 0.00 0.58 *** 0.00 LnIS 2 −0.37 * 0.08 −0.24 *** 0.00 0.17 0.47 — — −0.18 0.79 — — −1.07 *** 0.03 −1.08 *** 0.00 −0.26 0.56 −0.41 *** 0.00 LnIS 3 −0.23 *** 0.00 −0.24 *** 0.00 −0.04 0.80 — — −0.72 *** 0.00 −0.77 *** 0.00 −0.24 *** 0.00 −0.23 *** 0.03 −0.21 0.20 — — LnIS high 0.03 0.37 — — −0.14 0.39 — — 0.35 *** 0.00 0.38 *** 0.00 0.16 *** 0.00 0.17 *** 0.00 −0.12 ** 0.05 −0.10 * 0.09 LnECI 1.10 *** 0.00 0.97 *** 0.00 0.50 0.17 0.75 *** 0.00 0.41 *** 0.00 — — 1.98 *** 0.00 1.94 *** 0.00 0.88 * 0.07 1.08 *** 0.00 LnIECI −0.14 *** 0.00 — — 0.19 0.44 — — 0.57 0.53 0.96 *** 0.00 −0.99 *** 0.00 −0.98 *** 0.00 0.20 0.68 — — LnPEPI −1.07 *** 0.00 −1.09 *** 0.00 −0.59 0.27 −1.11 *** 0.00 −0.91 0.39 −0.84 *** 0.00 −1.28 *** 0.00 −1.21 *** 0.00 −1.12 *** 0.00 −1.05 *** 0.00 C 0.49 *** 0.00 0.45 *** 0.00 −0.81 0.54 0.48 *** 0.00 −0.76 *** 0.00 −0.78 *** 0.00 0.85 *** 0.00 0.88 *** 0.00 0.24 0.23 0.36 *** 0.00 DW 0.94 0.92 2.59 2.24 0.87 0.90 0.91 0.91 1.56 1.57 AdjR 2 0.96 0.96 0.96 0.97 0.93 0.93 0.96 0.96 0.96 0.96 F 781.94 979.49 85.18 95.89 140.15 345.91 385.68 272.70 393.94 P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 表5. 面板数据模型估计结果 图3. 2003~2014年全国人均一次化石能源生产量和人均碳排放量趋势 图4. 2003~2014年全国一次化石能源进口量、煤炭进口量趋势以及煤炭在一次化石能源产量占比趋势 各区域人均一次化石能源产量与人均碳排放呈显著正相关性，且存在区域差异。随着社会经济的发展，人均一次化石能源产量变动所引起的人均碳排放变动的弹性系数呈现一定的变化趋势(图5)。 在发展型高碳发展省份，人均GDP处于0.3万元以下，1%人均一次化石能源产量的增长引起1.19%人均碳排放的增加(表5)。该区域人均碳排放量年增长率为8.16%，人均一次化石能源产量年增长率仅为3.92%。期间高耗能行业迅速发展，在工业体系中平均占比达到39.98% (图2)，导致当地一次化石能源产量增加，此外当地化石能源资源较少，需要从省外大量进口满足发展的能源需求，导致该区域高能耗和高碳排放，从而处于经济快速发展阶段的省份弹性系数较为强烈。 在均衡型低碳发展省份，人均GDP达到0.6万元左右，发展水平较高，人均一次化石能源产量增长1%，人均碳排放增加0.80% (表5)。弹性系数在经济快速发展过程中呈现下降趋势。该区域中高耗能行业占工业体系的31.16%，比发展型高碳发展省份低7%左右(图2)，能源强度亦降低0.32 tce/万元，技术的发展与进步，可能是导致弹性系数下降的主要原因。 发达型低碳发展省份经济水平遥遥领先，人均GDP达到1万元以上，回升到1.10的高弹性系数(表5)。该区域处于快速城镇化阶段，虽然一次化石能源产量有限，且能源强度和高耗能行业比重处于较低水平，但城市的高电力消耗导致大量省外能源调入，不依赖与当地有限能源，所以弹性系数增加。 资源型高碳发展省份呈现了较低的弹性系数，0.98 (表5)。该地区发展水平较差，人均GDP在0.3万元以下，1%人均一次化石能源产量增长引起0.93%人均碳排放量增长。该区域能源禀赋十分丰富，人均一次化石能源产量快速增长，年增长率为14.76%，但碳排放量每年仅增长8.85%，高耗能产业作为当地经济支柱形成高碳发展模式，但部分能源输出用于外省补给，剩余化石能源支持当地经济活动，因此资源型高碳发展省份情况较为特殊，呈现较低弹性系数。 图5. 人均碳排放变动受人均一次化石能源产量变动影响的弹性系数在社会经济发展中的变动趋势