新型城市低碳经济指标评价体系研究—基于环境库兹涅茨曲线假说

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3.0 陈辉 2024-11-19 4 4 724.53KB 68 页 15积分

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摘要

于2011 年12 月11 日结束的德班气候大会，通过决议，决定实施《京都议定

书》第二期承诺并启动绿色气候基金，虽然几经周折，但最终是雨过天晴，取得

了阶段性的成果。国新办最近发布的《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书

中指出，我国的减排取得了显著成就，完成了“十一五”规划提出的节能目标，

在2010 年单位 GDP 耗能比 2005 年累计下降 19.1%，相当于减少二氧化碳排放量

为14.6 吨以上，可见我国低碳经济的发展取得了初步成效。

我国是发展中国家，化石燃料所占的能耗比重较大，能源的主要消耗来自于

城市，因此，集中主要精力在城市发展低碳经济，对于我国低碳经济整体的发展

至关重要。进入 21 世纪，我国城市低碳经济的发展状况如何？为此，本文选取

城市作为低碳经济研究的重点。

发展低碳经济的目的是在发展的基础上，实现碳排量与经济的脱钩，从而达

到协调可持续的发展。由于我国是发展中国家，因此选取百强城市中年平均增长

速率处于弱脱钩状态的城市定义为新型城市，利用脱钩理论分析现阶段影响新型

城市碳排放的主要因素是能耗结构与产业结构。基于环境库兹涅茨曲线假说，验

证我国新型城市的人均碳排放量与经济增长之间环境库兹涅茨曲线的具体形状，

结果表明二者之间呈现出似N型的形状，现阶段处于上升的阶段，从现在到未来

二者可近似的看成是典型的倒U型关系，即最终环境对于经济的发展具有反馈作

用。二者是一个可持续发展的系统，在此基础上，结合脱钩分析结论，以可持续

发展为指导思想和最终目的，建立我国新型城市低碳经济指标评价体系，并选择

上海作为新型城市的代表，对其低碳经济指标评价体系的可持续性进行实证分

析。得出现阶段上海市低碳经济的社会子系统和环境子系统均是不可持续的，但

是经济子系统的发展却是可持续的。

本文的结构如下：第一章：绪论；第二章：GDP 与碳排放量的脱钩分析；第

三章：新型城市碳排量 EKC 假说计量检验；第四章：低碳经济评价指标体系的

构建及其实证研究；第五章：总结及展望。

关键词：低碳经济脱钩理论环境库兹涅茨曲线评价指标可持续发

展灰色理论

ABSTRACT

The climate conference in Durban which finished on December 11, 2011 adopted a

resolution to implement the second phase of the "Kyoto Protocol" and start the the

green climate fund, although the twists and turns, but eventually subside, and yielded

the pleasant results.State Council Information Office recently released the "China

National Climate Change Policy and Action" white paper pointed out that China has

made remarkable achievements in the reduction, the completion of the "Eleventh Five-

Year Plan" proposed energy efficiency goals, energy consumption per unit of GDP in

2010 than cumulative decline of 19.1% in 2005, equivalent to reducing carbon dioxide

emissions of 14.6 tons, showing that China's low-carbon economic development and

achieved initial results.

China is a developing country whose proportion of fossil fuels is a larger share of

energy consumption, and the energy consumption mostly come from cities, therefore,

developing low-carbon economy in the urban for the overall development of China's

low-carbon economy is essential. In the 21st century, how is China's urban development

of low-carbon economy? In this paper, the city selected as the focus of the study of low-

carbon economy.

The purpose of developing low carbon economy is realizing the decoupling of

carbon emissions and economic based on the development so as to achieve coordinated

and sustainable development.

Because China is a developing country, we defined the cities which are in the

weak decoupling state according the average years from one hundred years as the new

city, and applied the decoupling theoretical to analysis the stage of carbon emissions.

The energy consumption structure and industrial structure are major factors in the

impact of new urban carbon emissions.Based on the Environmental Kuznets curve

hypothesis, we verified the specific environmental Kuznets curve shape of China's new

cities per capita carbon emissions and economic growth. The results showed that

between the two existing N-like shape, at this stage in the rising phase, from now to the

future of the two can be approximated as a typical inverted U-shaped relationship, and

the environment have feedback for economic development ultimately.The two are a

sustainable system, on this basis, combined with the decoupling analysis of the

conclusions, looking the sustainable development as the guiding ideology and the

ultimate goal, established of urban the evaluation system of low-carbon economy of

China's, and chose Shanghai as the new city's representative, dong empirical analysis

for the sustainability evaluation system of the low-carbon economic indicators.The

results showed that low-carbon economy of Shanghai's social and environmental

subsystems are not sustainable, but the development of the economic subsystem is

sustainable.

The structure of this article reads as follows: Chapter 1 is introduction; chapter 2 is

the decoupling analysis of GDP and carbon emissions; chapter 3 is the EKC hypothesis

testing of carbon emissions in new urban; chapter 4 is construction of index system of

low carbon economy and empirical study; chapter 5 is conclusion and forecasting.

Key Words: Low Carbon Economy, Decoupling Theory, EKC ，Evaluating

Index，Sustainable Development ,Grey Theory

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论 ......................................................................................................................1

§1.1 选题背景及研究意义 ...................................................................................... 1

§1.1.1 研究背景 ................................................................................................ 1

§1.1.2 研究意义 ................................................................................................ 2

§1.2 国内外研究现状综述 ...................................................................................... 3

§1.2.1 低碳经济的涵义及研究进展 ............................................................... 3

§1.2.2 低碳城市研究现状 ................................................................................ 5

§1.2.3 低碳城市指标评价体系 ....................................................................... 7

§1.3 研究内容，方法及创新点 .............................................................................. 7

§1.3.1 主要研究内容 ........................................................................................ 7

§1.3.2 采用的研究方法 ................................................................................... 9

§1.3.3 创新点 ................................................................................................. 10

第二章 GDP 与碳排放量的脱钩分析 ..........................................................................12

§2.1 我国碳排放量的量化分析 ............................................................................ 12

§2.2 脱钩模型 ........................................................................................................ 14

§2.2.1 国内外脱钩模型研究现状 .................................................................. 14

§2.2.2 Tapio 脱钩模型概述 ............................................................................17

§2.3 百强城市 Tapio 脱钩分析 ............................................................................. 19

§2.4 本章小结 ........................................................................................................ 21

第三章新型城市碳排量 EKC 假说计量检验 ............................................................. 24

§3.1 新型城市的界定 ............................................................................................ 24

§3.2 环境库兹涅茨曲线（EKC）的研究进展 .................................................... 25

§3.2.1 EKC 研究现状 ......................................................................................25

§3.2.2 EKC 假说的内涵 .................................................................................26

§3.3 建立 EKC 模型 .............................................................................................. 27

§3.3.1 EKC 模型介绍 .....................................................................................27

§3.3.2 面板数据的单位根检验 ...................................................................... 28

§3.3.3 面板数据的协整检验 .......................................................................... 29

§3.3.4 模型选取与实证分析 .......................................................................... 30

§3.3.5 改进的 EKC 模型 ................................................................................33

§3.4 本章小结 ........................................................................................................ 35

第四章指标体系的构建及其实证研究 ........................................................................36

§4.1 评价指标体系的理论分析 ............................................................................ 36

§4.1.1 可持续发展理论概述 .......................................................................... 36

§4.1.2 可持续发展指标评价体系 .................................................................. 37

§4.1.3 低碳经济指标体系构建与评估 .......................................................... 39

§4.2 新型城市低碳经济评价指标的选取 ............................................................ 40

§4.2.1 指标选取的依据及方法 ...................................................................... 40

§4.2.2 新型城市低碳经济评价指标的内容 .................................................. 41

§4.2.3 新型城市低碳经济评价指标说明 ...................................................... 42

§4.3 上海低碳经济发展的可持续性实证研究 .................................................... 43

§4.3.1 低碳经济可持续发展模型的构建 ...................................................... 43

§4.3.2 评价体系指标权重确定 ...................................................................... 44

§4.3.3 灰色系统模型

),1( NGM

......................................................................46

第五章总结及展望 ........................................................................................................50

§5.1 总结 ................................................................................................................ 50

§5.2 展望 ................................................................................................................ 51

§5.3 研究的局限性 ................................................................................................ 51

附录 ................................................................................................................................53

参考文献 .........................................................................................................................60

在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 .............................................64

致谢 ................................................................................................................................65

第一章绪论

§1.1 选题背景及研究意义

§1.1.1 研究背景

2003 年英国政府发表了《我们未来的能源：创建低碳经济》的能源白皮书，

首次提出了“低碳经济”的概念，世界经济的发展已经在工业化和信息化之后，

逐步进入到低碳化的发展阶段。全球气候变暖，给人类带来的恐慌，不亚于金融

危机的势头，温室气体在造成环境污染和生态破坏的同时，严重破坏了地球的整

个气候系统，并引起了一系列的连锁反应，近年世界各地频繁出现的极端天气就

是其恶果之一。世界气象组织通过统计研究近几年的资料，证明几乎有近九成的

自然灾害与气候事件密切相关。从联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）公

布的第四次评估报告可以看出，由 20 世纪中期至现在，所观测到的全球温度上

升的现象中，与人类活动排放的温室气体相关性达到甚至超过 90％。因此，低碳

经济以低能耗、低污染特有的特征成为改变全球经济发展模式的又一场变革，引

起了国际各界地广泛关注。英国政府一直走在低碳经济发展的前列，率先为低碳

经济的发展设置了明确的目标，即 2010 年的二氧化碳排放量要相对于 1990 年减

少20%以上，发展到 2050 年应该减少到 60%，实现低碳经济发展的社会目标。

日本与英国在低碳经济发展方面有很多共同的发展目标，也一直积极主动地发展

低碳经济，然而在最近召开的南非德班联合国气候变化大会上，其表态却大不如

从前。在 2005 年2月16 日正式生效的《京都议定书》中，明确要求 30 多个国家

要在 2008 年至 2012 年的 4年间，温室气体的排放量平均削减 1990 年的 5.2%，

这标志着国际社会已经进入了一个实质性减排温室气体的阶段。人类发展史上首

次具有了一个国际法律框架，用以限制人类活动对碳循环和气候变化的干扰。

2007 年，联合国气候变化大会制定了“巴里岛路线图”，目的是在 2012 年以后

控制温室气体的排放。2009 年的“哥本哈根气候变化大会”，并未取得显著的成

果，未达成更有规范性的一致性协议。2011 年底在南非德班召开的联合国气候变

化大会，最终达成了一致的协议，将《京都议定书》延长几年，并且对发达国家

和发展中国家分别设置了不同的条款，而且决定启动绿色气候基金。

在国际社会高度重视低碳经济发展的大背景下，中国作为能源消耗大国，高

度重视低碳经济的发展，在 1998 年签署，并于 2002 年批准了《联合国气候变化

框架公约》和《京都议定书》。2007 年确定了我国应对气候变化的长期发展框

架，发布了《中国应对气候变化国家方案》。2009 年的哥本哈根会议上，我国最

终提出要到 2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比即碳排放强度减少

新型城市低碳经济指标评价体系研究——基于环境库兹涅茨曲线假说

40%~45%。然而由于各国在温室气体减排方面具有共同但有区别的责任，各国的

资源禀赋，科技水平，消费模式以及文化传统等各个方面差异很大，所以在减排

中不得不考虑各自的国家利益。而且各国的发展程度不同，所处的发展阶段各

异，从而各国低碳经济的发展具有其特有的阶段性特征。当前很多学者用碳排放

弹性指标即碳排放增长速度和 GDP 增长的比值来衡量低碳经济的发展，并追求

在经济增长为正的前提下，碳排放增长速度相对于经济增长速度下降的趋势。发

达国家的碳排放与经济增长之间的关系呈现出强脱钩和弱脱钩的脱钩状态，诸如

美国、德国、加拿大、英国、法国、欧盟 27 国、澳大利亚、西班牙、意大利

等。发展中国家则一般处于扩张连接或者弱脱钩的状态，因此对于发展中国家来

说，向低碳经济转型的一条比较理想的发展轨迹应是在经济增长速度为正的前提

条件下，碳排放弹性应该转向弱脱钩状态或者强脱钩状态。

城市是国家发展的载体，国家的经济发展水平以及碳排放量可以由其各个城

市的指标综合来体现。牛文元[1]（2010）对于 2007 年GDP 排名前 100 的城市进

行脱钩分析，发现我国城市中仅有 23 个城市处于强脱钩和弱脱钩状态。目前城

市经济的高增长仍然普遍以高消耗、高污染为代价，我国低碳城市的发展，现状

堪忧。为此，以城市作为研究对象，以我国具体的发展状况为基准，定量地验证

环境库兹涅茨曲线假说在我国城市中的呈现形状，依据我国新型城市低碳经济的

发展现状，构建我国新型城市低碳经济的指标评价体系，并对新型城市的代表上

海市低碳经济评价体系的可持续性进行实证分析。

§1.1.2 研究意义

英国首次提出了低碳经济的概念，但是却未对其给出明确的界定，何为低

碳，低碳经济是一种经济形态还是发展模式，至今，学术界还没有明确共识[2]。

达到低碳状态并不是发展的目的，而仅仅是减排的一种手段，最终我们是寻求资

源，环境与人类的和谐可持续的发展。在远古的纯农业时代，几乎就没有化石燃

料的消耗，碳排放量很低，然而生产力水平却是极低，显然这种状态并不是我们

当今社会所追寻的低碳经济。中国环境与发展国际合作委员会（CCICED）报告

指出，“低碳经济是一种后工业化社会出现的经济形态，旨在将温室气体排放降

低到一定的水平，以防止各国及其国民受到气候变暖的不利影响，并最终保障可

持续的全球人居环境。”[3]由此可见，可持续发展成为发展低碳经济的指导思想

和最终目标，在我国城市发展的现有水平下，提高能源利用效率和碳的产出效

率，从而实现低碳化排放，随着科技的进步，能够借助清洁能源，低碳技术等实

现碳排放量的绝对减少。然而评判城市经济发展是否实现低碳，是否达到我们所

追求的可持续发展的模式，如何去判定，成为亟待解决的问题。

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摘要于2011年12月11日结束的德班气候大会，通过决议，决定实施《京都议定书》第二期承诺并启动绿色气候基金，虽然几经周折，但最终是雨过天晴，取得了阶段性的成果。国新办最近发布的《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书中指出，我国的减排取得了显著成就，完成了“十一五”规划提出的节能目标，在2010年单位GDP耗能比2005年累计下降19.1%，相当于减少二氧化碳排放量为14.6吨以上，可见我国低碳经济的发展取得了初步成效。我国是发展中国家，化石燃料所占的能耗比重较大，能源的主要消耗来自于城市，因此，集中主要精力在城市发展低碳经济，对于我国低碳经济整体的发展至关重要。进入21世纪，我国城市低碳经济...

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