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江苏省沿海地区经济发展与碳排放相关性研究

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王圣等:江苏省沿海地区经济发展与碳排放相关性研究 式中: m。沿海地区能源消耗量,见表2。 :燃料i的质量,万吨或者亿m ; 燃料i的CO 排放因子; 根据公式(1)、(2)计算得到1999—2008年江苏省沿 海地区碳排放量,见表3。 图1为1999—2008年江苏省沿海地区碳排放量与人 均碳排放量变化趋势图。 H,:I:燃料i的碳氧化率,保守取100%; 。J.:燃料i的平均低位发热量,MJ/t,km 。 不同燃料的H。、I,和J.的IPCC值见表1。 由图1可知,1999—2008年问江苏省沿海地区碳排放 量呈逐年增加趋势,2003年以前增长幅度较缓,2003年以 2江苏省沿海地区碳排放量计算 江苏省沿海地区包括南通、盐城和连云港三市。根据 三市统计年鉴(2000—2009年)得到1999—2008年江苏省 后逐年增长幅度较大。同时1999—2008年间江苏省沿海 地区人均碳排放量也呈逐年增长趋势,2003年以后增长 幅度较大。所以,与碳排放量增加趋势一致。 表1 不同燃料的参数取值 Tab.1 Parameters of all kinds fuels 表2 1999—2008年江苏省沿海地区能源消费情况 Tab.2 The quality of consumed fuels in Jiangsu province coastal areas from 1 999 to 2008 ・171・ 中国人口・资源与环境2011年第6期 与环境质量之间满足倒U形关系。但也有学者认为,EKC 9 000 6 5 曲线的形态不一定就是倒U形关系,在一定阶段可能是倒 4 3 2 1 O 8 000 u形,也可能是正u形或者三次曲线¨ 一。 昌7 000 .般的,倒U型的EKC模型的基本函数有三种:二次 量6000 函数型、三次函数型以及将二次函数、三次函数与对数形 式相结合的模型。根据现有的环境库兹涅茨曲线研究的 常见模式,结合我国的实际情况并根据模拟的图形结果、 皇 :5 000 4 000 3 000 模型检验参数,比较判定系数R ,在三种函数模型中进行 优选。模型可以表示为: Y=o/0+01l +Ol2N + 3 + 2()()5 2006 2007 2008 茎2谁  000 l 000 O (3) 1999 20oO 20oI 2002 2003 2( 式中:Y是人均CO2排放量; 是人均GDP;cto、oll、ot2、 o/ 是模型参数;s是随机误差。 年份Year 图1 1999—2008年江苏省沿海地区碳排放量 与人均碳排放量变化趋势图 Fig.1 The carbon emissions and carbon 其中模型参数 。、 、og:、o/,具有重要意义,根据其取 值的不同可反映CO:排放量与经济发展之间有以下关系: (1)当Ot ≠O、O/ =0、 =0,CO 排放量与经济发展之 间呈线性关系; emissions per capita in Jiangsu province coastal areas from 1999 to 2008 (2)当 。>0、 <0、 ,=0,CO:排放量与经济发展之 间符合倒u型EKC曲线关系; 3指标选取与模型构建 考察经济增长对环境质量影响的研究比较多,其中最 具代表性的是环境库兹涅茨曲线(EKC)的提出和实证。 1995年,美国经济学家格鲁斯曼和克鲁格受到库兹涅茨 曲线的影响,根据经验数据提出了经济增长与环境质量之 间的倒U型关系,提出了EKC曲线的概念。EKC曲线的 (3)当O1.<0、 >0、O/,=0,CO 排放量与经济发展之 间呈正u型曲线关系; (4)当 ≠0、Ot ≠0、 ,≠0,CO。排放量与经济发展之 间呈三次曲线关系。 4模拟过程及相关性结果分析 对1999—2008年江苏省沿海地区人均碳排放量和人 均GDP分别进行了线性、二次函数型、三次函数型曲线拟 基本涵义为:在区域经济发展的初期阶段,由于人口增长 较快、工业生产技术相对落后和资源浪费严重,造成了环 境污染的不断加剧;随着经济的发展,以科技进步为主导 的产业发展对经济的贡献作用越来越突出,人们控制环境 污染的意识和能力也逐渐增强,污染物排放趋势逐步趋 缓,经济发展将会有利于环境质量的改善。EKC曲线是发 达国家和新兴工业国家在工业化时期所普遍适用的,如美 合,并对拟合结果进行比较,选择最优拟合结果。各种函 数型拟合结果见图2一图4。 曲线拟合采用拟合优度评判拟合结果的优劣,拟合优 度是指回归直线对观测值的拟合程度。衡量拟合优度的 统计量用比较判定系数R2表示,通常R 越大表明曲线的 国、西欧、日本、韩国和新加坡等的经验分析都符合EKC 曲线的特征。EKC曲线认为特别是在发达国家,经济增长 ・拟合度越好。若数据点离回归直线近,则拟合程度好;反 之则拟合程度差。 172・ 王圣等:江苏省沿海地区经济发展与碳排放相关性研究 由图2可知,线性拟合时,偏离曲线的数据点相对较 多,并且比较判定系数R2小于图4中三次型曲线拟合时 的R ,说明三次型拟合优于线性拟合。由图3可知,二次 型拟合时,比较判定系数R 为三个情景中最小,并且1999 年之前人均碳排放呈负值趋势,这不符合实际情况。综合 分析得到,三次型拟合相对准确。比较分析得到最优拟合 结果见式(4)。 _< 删 辎 谨 露 人均GDP(frd)k ̄)per capita GDP(RMB/person) 图2线性拟合结果R :0.9945 Fig.2 Result of fitting linear curve 、一 皿删 疆 _< 8OOO l0000 J20oO I4OOO l6OOO l8OOO 20000 2200024000 26000 年份:(1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008) 人均旧DP(元从)Per capita GDP(RMB/person) 图3二次型拟合结果R :0.9941 Fig.3 Result of fitting polynomial curve with order two ^篮 专 -< 露喜 一 0sj3( ,1一们 0 ∞一 c c0o.|日0 lI导 _lofl Y=0.2457 3.29809e一13X3 R =0.9950 (4) 式中: Y:人均碳排放量, 人; X:人均GDP, 人; R :比较判定系数。 由式(4)可知,1999—2008年问江苏省沿海地区人均 碳排放量和人均GDP并不符合标准的环境库兹涅茨曲线 (倒U型)模型,而是表现为三次方曲线模型。由于三次 方项的系数为负(一3.29809),从图4可知人均碳排放量 呈上升趋势,依据其变化特征可以分为两个阶段:1999— 2006年,人均碳排放量随着经济的增长持续增加;2006— 2008年人均碳排放量随经济增加趋势变缓。 结果表明,江苏省沿海地区目前人均碳排放量和人均 GDP关系并不呈发达国家所描述的倒U型,CO 的排放仍 然处于恶化阶段,没有证据显示库兹涅茨曲线拐点出现的 迹象。2006—2008年江苏省沿海地区人均碳排放量增加 趋势变缓,这与国家提出的经济结构调整,从高耗能 经济逐渐向低碳经济转变是基本一致的。在“十二五”期 间,环境经济还需进一步加强,如果没有环境经济政 策的约束,CO:的排放量不会随着经济的增长而下降。环 境与经济协调发展的结果不会自然而然的实现,而需要一 系列的环境与经济以及技术干预。 5结论 (1)江苏沿海地区人均碳排放量和人均GDP不符合 EKC曲线的倒u型模型,而是表现为三次方曲线模型。 (2)1999—2008年间江苏沿海地区人均碳排放量呈 增长趋势,2006年之前人均碳排放量随经济的增长持续 增加,2006年之后随经济增加趋势变缓。 (3)如果没有环境的约束,江苏省沿海地区CO: 的排放量可能不会随着经济的增长而自动下降,环境与经 济协调发展的结果不会自然而然的实现,而需要一系列的 与技术干预。 (编辑:于 杰) 参考文献(References) [1]魏一鸣,刘兰翠,范英,等.中国能源报告(2008):碳排放研究 [R].北京:科学出版社,2008.[Wei Yiming,Liu Lancui,Fan Ying,et a1.China Energy Report(2008):Study About Carbon Emissions[R].Beijing:Science Press,2008.] [2]温景光.江苏省碳排放的因素分解模型及实证分析[J].华东经 济管理,2010,24(2):29—32.[Wen Jingguang.Decomposition Model and Empirical Study of Carbon Emission for Jiangsu Province [J].East China Economic Management,2010,24(2):29—32.] ・】73・ 中国人口・资源与环境2011年第6期 [3]Birdsall N.Another Look at Population and Global Warming 549—・566. Population,Health and Nutirtion Policy Research f C].Working [9]张雷.中国一次能源消费的碳排放区域格局变化[J].地理研究, Paper,Washington,OC:Worm Bank,WIll020,1992. 2006,25(1):1—7.[Zhang Lei.Study on Carbon Emission's [4]Dalton M,0’Neill B,Prskawetz A,el a1.Population Aging and Regional Configuration and Primary Energy in China[J]. Future Carbon Emissions in the United States[J].Energy Geographical Research,2006,25(1):1—7.] Economics,2008,30:642—675. [10]IPCC.IPCC Fourth Assessment Report[EB/OL].2007,hnp:// [5]Kim Jihynn.Changes in Consumption Patterns and Environmental www.1pcc.ch/Ipccreports/ar4一wg3.htm Degradation in Korea[J].Structurla Change and Economic [11]朱勤,彭希哲,陆志明,等.人口与消费对碳排放影响的分析模 Dynamics,2002,13:1—48. 型与实证[J].中国人口・资源与环境,2010,20(2):98—102. 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Demand and Related Emissions[J].Energy Policy,2000,28: China Hi—Tech Enterprise,2010,142(7):75—76.] Relativity Study on Economic Development and Carbon Emissions in Jiangsu Coastal Areas WANG¥heng 一WANG Hui—min JIANG Song—kai CHEN Hui。CAI Chun—xia SUN Xue.1i LI lea. (1.State Key Laboratory of Hydrology—Water Resource and Hydraulic Engineering,Hohai University,Nanjing Jiangsu 210098,China; 2.State Power Environmental Protection Research Institute,Nanjing Jiangsu 210031,China); 3.Jiangsu Engineering ConsuLting Center,Nanjing Jiangsu 210003,China; 4.Environmental Development Center,Ministry of Environmental Protection,Beijing 100029,China Abstract The influence of economic development to carbon emissions per capita is greater than energy structure and energy efifciency.Based on energy consumption of the coastal area in Jiangsu province,carbon emissions and per capita carhon emission can be ven. And the variation trend is consistent between carbon emissions and per capita carbon emission in this area from 1999 t0 2008.Per capita GDP is on beha ̄of economic development information,and per capita carbon dioxide emission is on behalf 0f corb0n emissions information.The EKC model has been used to analyze the relation and change trend between the economic develonment and carbon dioxide emissions in the Jiangsu coastal area. Based on the above condition and study,the relativitv resuhs show that all the parameters in the optimum fitting curve model is Q0=0.245 7, l:3.658 14e。。,or2=I.318 32e~and =一3.298 09e一13.So from the EKC model,the conclusion has been provided that the relationship between carbon emissions per capita and GDP per capita is not contrary U type,while is three times polynomi1a.In the meantime,according to the dynamic transformation of per capita carbon emission,two steps can be divided as front 1999 to 2006 and from 2006 to 2008 about per capita carbon emission in the Jiangsu coastal area.In the first step,per capita carbon emission increases with the economic development continuously;and in the second step,per capita carbon emission increases slowly. Key words economic development;carbon emissions;relativity study;emission factor;EKC;goodness of ift ・174・ 

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