第六节　发达国家工业化水平与碳排放关系的实证分析

为了分析一国工业化进程中工业化水平与碳排放量之间的关系，我们采用5个主要发达国家的能源碳排放与工业化比重数据进行实证分析。我们使用Eviews5.1软件进行分析，变量设定如下：C表示年能源消耗二氧化碳排放量（千吨）；IP表示工业产值占当年GDP比重（％）。

一　单位根检验及其协整检验

首先对上述各国C和IP的时间序列做单位根的平稳性检验，避免“伪回归”出现的同时以测度变量是否满足协整检验的前提条件。为了减小异方差的影响，我们使用各变量的对数形式lnC和lnIP进行分析，采用ADF检验以考察C和IP序列是否存在单位根，结果如表6-4所示。

由表6-4的结果可以看出，lnC与lnIP这两个变量水平值的ADF统计量，在10％的显著性水平下不显著，而一阶差分序列在1％的显著性水平下通过了平稳的显著性检验，故它们的水平序列是不平稳的，而一阶差分序列是平稳的，即为I（1）。

这就满足了协整检验的前提条件。我们选择Johansen最大特征值检验方法进行协整检验，检验结果如表6-5所示。

表6-5说明，从协整检验的特征根检验来看，原假设为没有协整方程的检验统计量均大于10％显著性水平下的临界值，这意味着可以在90％的置信水平下拒绝无协整关系的假设，这也就说明lnC和lnIP之间存在协整关系，即碳排放和工业产值比重确有长期均衡的关系存在；原假设为至多有一个协整方程的检验统计量的值均小于10％显著性水平下的临界值，这说明不能拒绝最多存在一个协整方程的原假设。结合两个假设得出的结论，有理由判定，lnC和lnIP之间有且只有一个协整向量关系。

表6-4　ADF检验结果

说明：（1）D表示变量的一次差分。（2）（c，t，SIC）中，c为截距项；t为时间趋势项；SIC为确定滞后项的判别准则。（3）表中I（1）表示一阶单整。

表6-5　Johansen协整最大特征值检验结果

说明：（1）检验滞后期的选择根据SIC准则，选择滞后期为2。（2）协整检验的设定形式为：No deterministic trend（restricted constant）。

二　格兰杰因果关系检验

上述协整检验证实了总碳排放量（C）和工业产值比重（IP）这两个变量之间存在长期协整关系，为了研究这种协整关系中的因果方向，我们利用格兰杰因果检验分析它们的因果关系，检验结果见表6-6。

表6-6　格兰杰因果关系检验结果

由表6-6可知，在样本发达国家之中，工业产值增加（工业化进程）并不是碳排放的格兰杰原因。这说明在经济发展过程中，工业化并不会导致碳排放上升。反之，碳排放似乎却是工业产值比重的格兰杰原因，说明增加能源消耗可以促进工业化进程的加快。

三　协整方程估计

通过上面的实证，我们可以进一步求出各国碳排放量和工业产值比重的协整方程，由于初步估计的方程DW值远离标准值2，表明存在着较为严重的自相关，所以加入AR（1）项，较好地解决了上述问题，具体估计结果如表6-7所示。

表6-7　协整方程估计结果

说明：估计方程左端均为lnIP；括号内的值为t检验统计量。

从表6-7的估计结果来看，发达国家中工业化程度与碳排放量存在长期稳定的趋势。平均1％的碳排放量上升对应着0.3％左右的工业化水平上升。