DOI10.19511/ki.jee.2017.02.004 严雅雪 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 严雅雪 * 摘 要 随 着 中 国 碳 排 放 与 雾 霾 污 染 的 减 排 形 势 日 益 严 峻 ， 协 同 减 排 已 逐 渐 成 为 一 种 趋 势 。 根 据 “ 环 境 库 兹 涅 茨 假 说 ” ， 伴 随 着 经 济 增 长 ， 环 境 质 量 总 体 上 会 出 现 先 恶 化 后 好 转 的 变 化 过 程 ， 在 该 过 程 中 会 出 现 所 谓 的 “ 门 槛 效 应 ” 。 本 文 将 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 结 果 看 成 一 个 有 机 整 体 ， 将 城 市 化 水 平 纳 入 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 关 系 的 分 析 框 架 ， 并 运 用 门 槛 回 归 模 型 进 行 面 板 数 据 分 析 。 结 果 表 明 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 与 雾 霾 污 染 的 协 同 关 系 的 影 响 存 在 门 槛 效 应 。 总 体 上 说 ， 城 市 化 进 程 会 抑 制 协 同 效 应 ， 当 城 市 化 水 平 未 越 过 第 一 道 门 槛 时 ， 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 关 系 呈 现 弱 促 进 影 响 ； 当 城 市 化 水 平 越 过 第 一 道 门 槛 时 ， 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 呈 现 弱 抑 制 影 响 ； 当 城 市 化 水 平 越 过 第 二 道 门 槛 时 ， 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 呈 现 强 抑 制 性 影 响 。 同 时 ， 本 文 还 针 对 不 同 地 区 进 行 了 分 组 门 槛 回 归 分 析 ， 结 果 发 现 ， 对 于 不 同 类 型 的 地 区 ， 城 市 化 水 平 对 于 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 影 响 存 在 一 定 差 异 。 我 们 认 为 ， 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 较 为 显 著 ， 不 应 被 忽 视 ， 可 作 为 中 国 城 市 化 进 程 中政策制定的参考依据 。 关键词 碳排放 ； 雾霾污染 ； 协同效应 ； 城市化 ； 面板门槛模型 一、 引言和文献综述 随 着 经 济 的 快 速 发 展 ， 中 国 面 临 着 越 来 越 严 重 的 环 境 污 染 问 题 ， 2009 年 ， 中 国 超 越 美 国 成 为 全 世 界 第 一 大 碳 排 放 国 。 为 了 缓 解 环 境 污 染 问 题 ， 政 府 陆 续 制 定 出 一 系 列 控 制 减 排 的 政 策 和 措 施 。 由 于 二 氧 化 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 同 根 同 源 性 ， 同 时 开 展 碳 减 排 和 雾 霾 污 染 治 理 的 双 *严雅雪， 中南财经政法大学社会科学研究院， 邮政编码 430073， 电子信箱 Yan_ 。 本 文 系 国 家 自 然 科 学 基 金 青 年 科 学 基 金 项 目 “ 国 际 贸 易 对 我 国 碳 排 放 效 率 影 响 及 政 策 研 究 ” （71303176 ） 和 教 育 部 人 文 社 会 科 学 研 究 青 年 基 金 项 目 “ 基 于 碳 价 格 映 射 的 中 国 工 业 能 源 结 构 优 化 研 究 ” （13YJC790073 ） 的 阶 段 性成果。感谢匿名审稿人提出的宝贵建议， 文责自负。 522017 年第 2 期 赢 策 略 就 显 得 日 趋 重 要 ， 双 赢 策 略 不 仅 能 减 少 政 策 成 本 ， 而 且 还 能 有 效 地 提 高 政 府 减 排 的 决 策 效 率 。 早 期 的 碳 排 放 和 大 气 污 染 排 放 的 协 同 效 应 研 究 对 象 ， 多 为 发 达 国 家 （ 以 欧 洲 和 美 国 为 主 ） 。 比 如Barker 和 Rosendahl （2000 ） 运 用 西 欧19 个 国 家 的 截 面 数 据 ， 通 过E3ME 这 种 大 型 经 济 模 型 预 测 发 现 ， 如 果 能 达 到 京 都 议 定 书 制 定 的 目 标 ， 那 么 欧 盟 在2008-2012 年 时 的 雾 霾 污 染 相 对 于1990 年 或1995 年 会 减 少8 ， 而 且 二 氧 化 碳 的 排 放 量 会 减 少2 ～3 。Burtraw 等 （2003 ） 运 用RFF 的HAIKU/TAF 模 型 发 现 碳 税 达 到83 美 元/ 吨 时 导 致 整 体 雾 霾 污 染 下 降 ， 但 对 碳价格的影响很微弱 ， 即每吨碳的价格只上涨了8 美元 。 随 着 化 石 能 源 消 费 的 增 长 ， 国 际 上 研 究 中 国 碳 排 放 协 同 效 应 的 文 献 也 越 来 越 多 ， 比 如He 等 （2010 ） 建 立 了 四 种 模 型 能 源 项 目 模 型 、 排 放 估 计 模 型 、 空 气 质 量 模 拟 模 型 以 及 健 康 收 益 模 型 来 评 估 不 同 的 能 源 政 策 的 协 同 效 应 。Mao 等 （2012 ） 研 究 了 中 国 交 通 部 门 的 碳 排 放 以 及 采 取 加 大 碳 税 、 能 源 税 、 燃 料 税 、 清 洁 能 源 汽 车 补 贴 等 不 同 财 政 政 策 的 协 同 效 应 。Liu 等 （2013 ） 运 用GAINS-City 模 型 评 估 了 北 京 市 减 排 政 策 的 协 同 效 应 。Geng 等 （2013 ） 评 估 了 沈 阳 在 推 行 新 排 放 标 准 、 推 广 混 合 燃 料 机 动 车 后 的 协 同 效 应 。Zhang （2013 ） 分 析 了 天 津 碳 减 排 政 策 以 及 大 气 污 染 减 排 计 划 下 的 协 同 效 应 。Cheng 等 （2015 ） 通 过CGE 模 型 模 拟 了 广 东 省 碳 交 易 ， 发 现 碳 交 易 的 实 施 减 少 了3800 吨SO2 和NOx 的 排 放 。 同 时 ， 随 着 中 国 雾 霾 污 染 的 日 益 严 重 ， 协 同 效 应 的 研 究 对 象 开 始 扩 展 到 大 气 污 染 细 颗 粒 物PM10 、 PM2.5 ， 如Zhang （2013 ） 通 过 环 境 最 低 成 本 模 型 （ALC ） 发 现 在2010 到2015 期 间 ， 投 入96.9 亿 元 的 减 排 资 金 可 减 少 二 氧 化 碳 排 放2809 万 吨 ， 与 此 同 时 也 减 少 了PM10 排 放35930.73 吨 。Xue 等 （2014 ） 研 究 了 新 疆 风 能 发 电 对 温 室 气 体 减 排 和 降 低SO2 、 NOx 、 PM2.5 等 污 染 排 放 的 协 同 效 应 。 国 内 文 献 中 ， 研 究 降 低 碳 排 放 和 大 气 污 染 物 排 放 协 同 效 应 的 文 献 也 日 趋 增 多 ， 李 丽 平 （2010 ） 以 攀 枝 花 市 为 案 例 ， 对 该 市 “ 十 一 五 ” 期 间29 项 总 量 减 排 方 案 进 行 了 定 量 评 价 ， 发 现 总 量 减 排 措 施 对 减 缓 温 室 气 体 排 放 不 仅 具 有 正 面 效 应 ， 还 有 负 效 应 。 同 时 ， 不 同 技 术 级 的 减 排 措 施 所 产 生 的 协 同 效 应 也 各 不 相 同 ， 但 总 体 上 有 显 著 的 正 协 同 效 应 。 毛 显 强 等 （2011 ） 从 “ 环 境 － 经 济 － 技 术 ” 的 角 度 提 出 了 相 关 的 协 同 控 制 技 术 减 排 方 案 ， 研 究 发 现 末 端 治 理 措 施 优 先 度 排 序 靠 后 ， 前 端 控 制 措 施 及 过 程 控 制 措 施 的 排序比较靠前 ， 且不同污染物排序结果并不相同 。 然 而 ， 研 究 中 国 碳 排 放 和 大 气 污 染 的 协 同 效 应 的 文 献 ， 主 要 集 中 在 某 一 局 部 地 区 或 某 一 产 业 部 门 ， 较 少 研 究 囊 括 了 中 国 各 省 份 的 碳 排 放 量 的 协 同 效 应 ， 以 及 减 少 碳 排 放 量 对 于 健 康 方 面 的 协 同 效 应 ， 如 Bollen 等 （2009 ） 通 过 建 立 经 济- 能 源- 环 境 动 态 模 型 模 拟 不 同 目 标 的 碳 税 政 策 ， 计 算 出 不 同 碳 税 政 策 对 中 国 居 民 健 康 经 济 损 失 的 不 同 影 响 。 有 关 中 国 各 省 份 的 碳 排 放 量 对 于 雾 霾 污 染 协 同 效 应 的 研 究 获 得 了 相 关 的 有 益 结 论 Liu 等 （2013 ） 通 过 将CGE 模 型 和 GAINS 模 型 结 合 起 来 ， 模 拟 出 中 国2020 年30 个 省 份 雾 霾 污 染 以 及 碳 排 放 量 ， 发 现 在2020 年 中 国 二 氧 化 碳 强 度 会 相 对 于2005 年 减 少41 ， 而SO2 、 NOx 以 及PM2.5 相 对 于2005 年 系 数 变 化 53严雅雪 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 分 别 为0.8 、 1.26 和1.0 。Dong 和Liang （2014 ） 通 过 空 间 计 量 自 相 关 和 多 元 回 归 模 型 考 察 了 中 国 30 个 省 市2010 年SO2 、 NOx 以 及PM2.5 排 放 的 规 律 ， 发 现 了 大 气 污 染 和 二 氧 化 碳 存 在 显 著 的 空 间 聚 集 效 应 。 虽 然 很 多 研 究 使 用CGE 模 型 可 以 按 一 致 方 式 考 虑 整 个 经 济 的 相 互 作 用 ， 但 是 它 假 定 的 技 术 进 步 的 变 化 率 是 不 变 的 ， 然 而 技 术 进 步 变 化 率 对 于 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 非 常 重 要 ， 它 一 定 程 度 上 左 右 了 后 者 的 增 长 路 径 。 而 且 现 有 较 多 研 究 采 用 的 是 截 面 数 据 ， 样 本 的 时 间 跨 度 不 够 ， 导 致 研 究 结 论 代 表 性 不 够 ， 较 难 反 映 中 国 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 发 展 趋 势 的 共 同 点 和 异 质 性 。 更 重 要 的 是 ， 以 往 多 数 学 者 的 研 究 重 点 集 中 在 评 估 碳 减 排 政 策 对 于 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 ， 或 者 雾 霾 污 染 的 减 排 政 策 对 于 二 氧 化 碳 减 排 的 协 同 效 应 ， 较 少 考 察 了 城 市 化 水 平 对 雾 霾 污 染 和 二 氧 化 碳 排 放 量 共 同 增 长 或 分 化 的 趋 势 的 影 响 。 据 此 ， 本 文 提 出 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 关 系 是 一 个 动 态 过 程 ， 核 心 是 城 市 化 水 平 对 两 者 协 同 关 系 的 影 响 ， 根 据 该 地 区城市化水平的变化 ， 以期获得最大的环境治理的协同效应 ， 令其协同控制产出最大化 。 不 同 机 构 组 织 对 于 协 同 效 应 的 理 解 并 不 相 同 ， 因 此 衍 生 出 许 多 不 同 定 义 与 解 释 。 其 中 ， IPCC 的 定 义 较 为 宽 泛 ， 但 其 关 注 度 也 仅 仅 停 留 在 气 候 变 化 的 协 同 效 应 之 上 ；OECD 有 关 协 同 效 应 的 概 念 则 主 要 体 现 在 温 室 气 体 的 减 缓 与 货 币 化 之 中 ； 美 国 环 保 局 给 出 的 定 义 涵 盖 了 地 方 污 染 与 温 室 气 体 减 排 两 方 面 ， 并 认 为 “ 协 同 效 应 ” 涵 盖 了 两 个 方 向 伴 随 着 温 室 气 体 的 减 排 ， 其 他 污 染 物 的 排 放 出 现 了 显 著 降 低 （ 包 括SO2 ， NOX ， CO ， VOC 和PM 等 ） ； 同 时 ， 当 控 制 污 染 物 排 放 时 ， 也 能 有 效 降 低 二 氧 化 碳 和 其 他 温 室 气 体 的 排 放 。 本 文 认 为 城 市 化 水 平 对 于 碳 排 放 及 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 具 有 显 著 影 响 ， 虽 然 这 两 者 之 间 具 有 同 根 同 源 的 特 征 ， 但 是 由 于 技 术 进 步 、 经 济 规 模 、 产 业 结 构 等 因 素 可 能 导 致 在 城 市 化 加 速 进 程 中 ， 碳 排 放 和 大 气 污 染 排 放 产 生 同 步 增 长 关 系 。 因 此 ， 研 究 城 市 化 进 程 中 ， 考 察 碳 排 放 和 雾 霾 污 染 的 协 同 关 系 是 一 项 有 意 义 的 工 作 。 本 文 在 现 有 的 研 究 基 础 上 ， 对 以 下 两 个 方 面 进 行 了 完 善 第 一 ， 以 减 少 政 策 成 本 、 提 高 政 府 关 于 减 排 的 决 策 效 率 为 目 标 ， 从 现 行 的 经 济 政 策 的 角 度 出 发 ， 来 衡 量 碳 排 量 和 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 ； 第 二 ， 由 于 气 候 变 化 与 环 境 污 染 在 不 同 的 城 市 化 的 发 展 阶 段 存 在 异 质 性 的 影 响 ， 故 本 文 采 用Hansen （1999 ） 年 的 门 槛 效 应 模 型 来 研 究 城 市 化 在 不 同 阶 段 对 气 候 变 化 与 环 境 污 染 的协同关系的影响 ， 使结论更具实践参考价值 。 二、 模型构建 （ 一 ） 门槛模型设定和估计方法 Hansen （1999 ） 的 面 板 门 槛 模 型 是 依 据 数 据 的 内 生 特 征 来 划 分 区 间 的 ， 并 利 用 数 据 的 自 动 识 别 来 确 定 门 槛 值 ， 进 而 准 确 地 分 析 城 市 化 水 平 与 碳 排 放 量 和 雾 霾 污 染 之 间 的 协 同 关 系 。 Hansen （1999 ） 运用静态平衡面板数据构建的单一门槛模型的一般形式为 Y it μ i β 0 x 1it β 1 x 2it Iq it  γ β 2 x 2it Iq it  γ ε it （1 ） 542017 年第 2 期 上 式 中 ，i 代 表 观 察 个 体 ，t 代 表 时 间 ，x 1it 代 表 除 x 2it 外 对 解 释 变 量 存 在 明 显 影 响 的 控 制 变 量 ， 成 为 区 间 独 立 解 释 变 量 ；x 2it 代 表 区 间 相 关 的 依 赖 变 量 ， 即 受 门 槛 变 量 影 响 的 解 释 变 量 ； q it 代 表 门 槛 变 量 ， γ 代 表 估 计 的 门 槛 值 ，I 代 表 指 标 函 数 ， 其 相 应 的 括 号 内 条 件 成 立 时 取 值 为 1， 否 则 取 值 为0； μ i 为 不 随 时 间 变 化 的 个 体 效 应 ， ε it 为 随 机 干 扰 项 。 在Hansen （2000 ） 研 究 中 提 出 ， 门 槛 变 量 不 仅 可 以 独 立 门 槛 变 量 而 存 在 ， 也 能 作 为 解 释 变 量 内 的 回 归 元 。 所 以 ， 根 据 Hansen （2000 ） 的研究 ， 我们将城市化水平作为门槛变量 ， 构建的双重门槛的基本模型为 Y it μ i β 0 x it β 1 C*Iq  γ 1 β 2 C*I γ 1 q  γ 2 β 3 C*q  γ 2 ε it （2 ） 其 中 ， Y it 是 雾 霾 污 染 水 平 ，x it 是 控 制 变 量 包 括 实 际GDP 规 模 、 第 二 产 业 比 重 、 人 均 收 入 水 平 和 技 术 水 平 ， β 0 是 控 制 变 量 系 数 。 q 是 城 市 化 水 平 ， β 1 、 β 2 和 β 3 分 别 为 门 槛 变 量 系 数 ， 来 衡 量q  γ 1 ， γ 1 q  γ 2 ， q  γ 2 三 个 不 同 区 间 内 的 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 与 雾 霾 污 染 协 同 效 应 的 影 响 系 数 。C 为 核 心 解 释 变 量 ， 在 本 文 中 为 碳 排 放 量 ；I 为 指 示 函 数 ， 即 相 应 的 括 号 内 条 件 成立时取值为1 ， 条件不成立时则取值为0； ε it 为随机干扰项 。 （ 二 ） 变量的定义和数据来源 1. 因变量 雾霾污染 （PM 2.5 ） 本 文 选 择PM2.5 来 表 征 雾 霾 污 染 主 要 基 于 以 下 三 个 原 因 第 一 ， 雾 霾 污 染 中 的 细 小 颗 粒 物 PM2.5 对 国 民 健 康 损 害 较 大 ， 特 别 是 对 肺 癌 的 影 响 是 较 为 直 接 的 ； 第 二 ， 和 其 他 环 境 要 素 相 比 ， 空 气 环 境 的 外 生 决 定 性 和 外 溢 性 更 强 ， 这 就 很 好 解 决 了 本 文 的 内 生 性 问 题 ； 第 三 ， PM2.5 指 的 是 飘 浮 于 空 气 中 ， 直 径 小 于2.5 微 米 的 细 小 颗 粒 物 ， 是 固 态 与 液 态 物 质 的 总 称 ， 它 比PM10 直 径 更 小 ， 在 工 业 除 尘 过 程 中 较 难 清 除 。 故 本 文 采 用PM2.5 用 来 表 征 雾 霾 污 染 的 水 平 ， 并 采 用 巴 特 尔 研究所卫星监测数据进行分析 。 2. 自变 量 碳排放量 （CO 2 ） 表 1 二氧化碳排放系数 能源名称 原煤 焦炭 原油 燃料油 汽油 煤油 柴油 液化石油气 炼厂干气 油田天然气 平均低位发热量 20 908 kJ/kg 28 435 kJ/kg 41 816 kJ/kg 41 816 kJ/kg 43 070 kJ/kg 43 070 kJ/kg 42 652 kJ/kg 50 179 kJ/kg 46 055 kJ/kg 38 931 kJ/m 3 折标准煤系数 0 . 714 3 kgce/kg 0 . 971 4 kgce/kg 1 . 428 6 kgce/kg 1 . 428 6 kgce/kg 1 . 471 4 kgce/kg 1 . 471 4 kgce/kg 1 . 457 1 kgce/kg 1 . 714 3 kgce/kg 1 . 571 4 kgce/kg 1 . 330 0 kgce/m 3 二氧化碳排放系数 1 . 900 3 kg CO 2 /kg 2 . 860 4 kg CO 2 /kg 3 . 020 2 kg CO 2 /kg 3 . 170 5 kg CO 2 /kg 2 . 925 1 kg CO 2 /kg 3 . 017 9 kg CO 2 /kg 3 . 095 9 kg CO 2 /kg 3 . 101 3 kg CO 2 /kg 3 . 011 9 kg CO 2 /kg 2 . 16 2 0 kg CO 2 /m 3 55严雅雪 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 各 省 份 能 源 消 费 总 量 与 构 成 的 数 据 ， 来 源 于 中 国 能 源 统 计 年 鉴 ， 其 中 碳 排 放 量 的 测 算 方式为 E j EF j Fuel j （3 ） 在 上 式 中 ，E j 代 表 由 j 类 燃 料 排 放 出 二 氧 化 碳 ；EF j 代 表 燃 料 j 的 二 氧 化 碳 排 放 因 子 ， Fuel j 代 表 j 燃 料 的 消 费 量 。 排 放 因 子 如 表1 所 示 。 其 中 燃 料 j 消 费 量 数 据 来 源 于 历 年 的 中国能源统计年鉴 。 3. 门槛变量 城市化水平 （Urb ） 城 市 化 水 平 是 中 国 近 年 来 各 省 能 源 消 耗 剧 增 的 重 要 因 素 之 一 ， 我 们 使 用2001 年 至2010 年29 个 省 、 直 辖 市 和 自 治 区 的 城 市 人 口 占 总 人 口 的 比 重 （ 不 包 括 港 澳 台 、 重 庆 ， 西 藏 地 区 ） 来 表征城市化水平 。 4. 控制变量 （1 ） 实 际GDP 规 模 （Scale ） 。 本 文 采 用 的 是 经GDP 平 减 指 数 调 整 后 的GDP ， 是 为 了 考 察 不 同经济规模下 ， 不同地区雾霾污染与二氧化碳的排放量的关系 。 （2 ） 产 业 结 构 （Indus ） 。 由 于 第 二 产 业 是 雾 霾 污 染 加 重 的 重 要 因 素 ， 而 且 不 同 省 份 的 产 业 结 构 会 造 成 雾 霾 污 染 的 巨 大 差 异 ， 所 以 本 文 将 产 业 结 构 作 为 控 制 变 量 来 控 制 产 业 结 构 对 因 变 量的影响 。 （3 ） 平 均 工 资 水 平 （Awage ） 。 本 文 的 平 均 工 资 水 平 也 采 用 平 均 货 币 工 资 指 数 进 行 了 调 整， 来剔除物价以及货币量变化的影响 。 （4 ） 人 口 密 度 （PD ） 。 人 口 密 度 反 映 了 不 同 地 区 的 人 口 聚 集 程 度 。 由 于 各 个 地 区 人 口 密 度不同 ， 对能源需求不同 ， 所以将人口密度作为控制变量 ， 来控制对雾霾污染的影响 。 （5 ） 技 术 水 平 （Tech ） 。 本 文 采 用 的 指 标 是 平 减 指 数 调 整 后 的 各 地 区 技 术 市 场 成 交 额 。 反 映 的 是 各 省 的 技 术 水 平 变 化 ， 为 了 考 察 减 排 技 术 水 平 的 变 化 ， 本 文 用 技 术 水 平 来 衡 量 其 对 雾 霾污染的影响 。 （6 ） 煤 炭 占 比 （ES ） 。 煤 炭 使 用 量 是 中 国 近 年 来 产 生 碳 排 放 和 大 气 污 染 排 放 的 重 要 因 素 之一 。本文采用的指标是各省煤炭消费量占能源消费总量的比重来反映煤炭消费占比 。 本 文 使 用2001 年 至2010 年29 个 省 、 直 辖 市 和 自 治 区 的 数 据 （ 不 包 括 港 澳 台 、 重 庆 ， 西 藏 碳 排 放 量 数 据 缺 失 故 不 计 ） ， 数 据 均 来 自 于 历 年 的 中 国 统 计 年 鉴 新 中 国 六 十 年 统 计 资 料 汇编 和 中国能源统计年鉴 。 数据的描述性统计见下表2 。 在 确 定 门 槛 值 之 前 ， 我 们 先 确 定 各 个 变 量 之 间 的 相 关 性 ， 以 保 证 各 个 变 量 之 间 引 入 模 型 后 不 会 存 在 多 重 共 线 性 问 题 ， 变 量 的 相 关 性 如 下 表3 所 示 。 从 各 个 变 量 之 间 的 相 关 系 数 来 看 ， 相 关 系 数 绝 对 值 最 高 的 为0.7789 ， 小 于0.8 。 可 见 ， 各 变 量 的 多 重 共 线 性 情 况 尚 未 达 到 严 重程度 。这表明 ， 自变量以 及控制变量的变化对因变量不会产生大的重复性的影响 。 562017 年第 2 期 表 2 变量含义与描述性统 计分析 变量 PM 2 . 5 CO 2 PD Indus Awage Scale Tech ES 平均值 27 . 24807 20119 . 7 6301 . 947 0 . 4612528 18745 . 66 0 . 3867721 486731 0 . 5870675 标准差 11 . 51964 15695 . 79 5564 . 07 0 . 0777589 9350 . 057 0 . 4628464 1165993 0 . 1846657 最小值 2 . 17 841 . 9335 294 . 093 0 . 2310893 6441 . 84 0 . 0071924 586 . 952 0 . 1180109 最大值 51 . 94 111217 . 7 30805 . 8 0 . 6013286 60166 . 2 3 . 655555 1 . 10 E 07 0 . 9598183 注 此表格中的数据为原始值。 表 3 变量 的相关系数 PM 2 . 5 CO 2 PD Indus Awage Scale Tech ES PM 2 . 5 1 . 0000 0 . 4640 0 . 4720 0 . 2312 0 . 0285 0 . 2974 0 . 1370 0 . 2747 CO 2 1 . 0000 0 . 7789 0 . 5461 0 . 2611 0 . 1386 0 . 0047 0 . 0681 Pd 1 . 0000 0 . 4200 0 . 4255 0 . 3417 0 . 2250 - 0 . 2723 Indus 1 . 0000 0 . 1581 0 . 0188 - 0 . 3164 0 . 1066 Awage 1 . 0000 0 . 4892 0 . 5881 - 0 . 4835 Scale 1 . 0000 0 . 5206 - 0 . 4726 Tech 1 . 0000 - 0 . 386 ES 1 . 000 三 、 实 证研究结果 首 先 ， 我 们 对 回 归 方 程 中 的 门 槛 数 予 以 确 定 ， 并 设 定 无 门 槛 、 一 个 门 槛 、 两 个 门 槛 以 及 三 个 门 槛 分 别 对 模 型 进 行 门 槛 效 果 自 抽 样 检 验 ， 经 过1000 次bootstrap 抽 样 得 到 具 体 的F 统 计 量 和 临 界 值 （ 见 表4 ） 。 加 入 实 际GDP 、 产 业 结 构 、 平 均 工 资 水 平 、 人 口 密 度 、 技 术 水 平 、 煤 炭 占 比 等 控 制 变 量 来 考 察 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 之 间 的 协 同 关 系 。 雾 霾 污 染 的 单 门 槛 效 应 检 验5 水 平 下 显 著 ， 双 门 槛 效 应 检 验 于1 水 平 下 显 著 ， 三 门 槛 效 应 检 验 于5 水 平 下 显 著 。 故 本 文 选 择 双 重 门 槛 模 型 ， 其 中 双 重 门 槛 模 型 中 城 市 化 水 平 的 第 一 门 槛 值 为63 ； 城 市 化 水 平 的 第 二 门 槛 值 为75.11 。 下 图1-2 分 别 展 示 模 型 设 定 下 门 槛 效 应 的 直 观 结 果 ， 通 过 绘 制 似 然 比 函 数 （LR ） 图， 可清晰的了解门槛值和置信区间的构造情况 。 表 4 门槛估计值检验 门槛 变量 Urb 单一门槛模型 门槛估计值 0 . 63 F 值 4 . 904 ** P 值 0 . 047 双重门槛模型 门槛估计值 0 . 6 3 0 . 7511 F 值 13 . 525 *** P 值 0 . 0009 三重门槛模型 门槛估计值 0 . 63 0 . 7511 0 . 83 F 值 4 . 809 ** P 值 0 . 044 注 * 、 ** 、 *** 分别代表通过 10 、 5 、 1 显著水平检验。下表同 。 57严雅雪 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 10 8 6 4 2 0 LR 值 .2 .4 .6 .8 1 门槛参数 （q ） 图 1 第一个门槛估 计值及其置信区间 15 10 5 0 LR 值 .2 .4 .6 .8 1 门槛参数 （q ） 图 2 第二个 门槛估计值及其置信区间 表 5 城市化水平对 碳排放与雾霾污染协同效应门槛模型估计结果 变量 lnES lnScale lnTech lnIndus lnAwage lnPD 碳排放 1 碳排放 2 碳排放 3 Constant 系数 - 0 . 5395 1 . 156647 3 . 49 E- 07 - 0 . 00019 *** 2 2 . 5 193 *** 0 . 0004 *** 0 . 002714 * - 0 . 000386 - 0 . 0001658 ** 17 . 8702 *** 标准差 2 . 812413 1 . 96954 3 . 58 E- 07 5 . 22 E- 05 6 . 565892 0 . 000149 0 . 000147 3 . 58 E- 05 6 . 58 E- 05 3 . 461844 P 值 0 . 848 0 . 558 0 . 33 0 . 00 0 . 001 0 . 003 0 . 066 0 . 282 0 . 012 0 . 00 95 的置信区间 - 6 . 078331 - 2 . 722209 - 3 . 55 E- 07 - 0 . 0002936 9 . 588284 0 . 0001506 - 0 . 0000179 - 0 . 0001092 - 0 . 0002954 11 . 05241 4 . 999328 5 . 035503 1 . 05 E- 06 - 8 . 8 E- 05 35 . 45031 0 . 000737 0 . 000561 3 . 19 E- 05 - 3 . 6 E- 05 24 . 68808 582017 年第 2 期 我 们 采 用 门 槛 效 应 模 型 估 计 了 城 市 化 水 平 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 协 同 效 应 ， 结 果 表 明 碳 排 放 与 雾 霾 污 染 存 在 明 显 的 协 同 效 应 （ 见 表5 ） 。 而 且 城 市 化 对 协 同 效 应 的 影 响 呈 现 “ 阶 段 性 特 征 ” ， 即 当 城 市 化 发 展 水 平 较 低 （ 在 越 过 第 一 门 槛 之 前 ） 时 ， 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 呈 现 促 进 影 响 。 碳 排 放 量 每 增 加 一 个 单 位 ， PM2.5 浓 度 就 升 高0.002714 个 单 位 ， 影 响 系 数 显 著 ； 当地 区的 城市 化水 平越 过第 一道 门槛 时 （ 城市 化率 在63 与75.1 之间 ） ， 则其 对碳 排放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 呈 现 弱 抑 制 影 响 ， 即 碳 排 放 量 每 增 加 一 个 单 位 ， PM2.5 浓 度 就 降 低 0.000386 个 单 位 ， 影 响 系 数 不 显 著 ； 当 地 区 城 市 化 水 平 越 过 第 二 道 门 槛 时 （ 城 市 化 率 大 于 75.1 时 ） ， 其 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 呈 现 强 抑 制 性 影 响 ， 即 碳 排 放 量 每 增 加 一 个 单 位 ， PM2.5 浓 度 就 降 低0.001658 个 单 位 ， 但 其 影 响 系 数 在1 水 平 下 。 由 此 可 见 ， 城 市 化 水 平 的 变 化 对 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 协 同 效 应 的 抑 制 性 影 响 更 加 明 显 。 所 以 ， 实 证 结 果 证 实 了 城 市 化水平会抑制碳排放量与雾霾污染的协 同效应 。 表 6 不同类型地区对协同效应的影响示意 门槛变量 城市化水平 门槛条件 （q ） q 0.63 0.63 q 0.751 q 0.751 地区类型 低城市化水平地区 中城市化水平地区 高城市化水平地区 对协同效应影响 弱促进作用 弱抑制作用 强抑制作用 2010 年地区类型 东部地区 （ 32 ） 中部地区 （ 36 ） 西部地区 （ 32 ） 东部地区 （ 100 ） 中部地区 （ 0 ） 西部地区 （ 0 ） 东部地区 （ 100 ） 中部地区 （ 0 ） 西部地区 （ 0 ） 上 述 分 析 说 明 ， 如 表6 所 示 ， 在 低 城 市 化 地 区 （ 即 城 市 化 率 小 于0.63 ） ， 城 市 化 率 对 于 碳 排 放 量 以 及 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 有 弱 促 进 作 用 ， 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 协 同 效 应 处 于 较 强 的 状 态 ， 从 政 策 成 本 的 角 度 上 看 ， 城 市 化 水 平 较 低 地 区 的 碳 减 排 政 策 和 雾 霾 污 染 治 理 政 策 的 实 施 效 果 要 相 对 好 于 中 、 高 城 市 化 水 平 地 区 。 在 中 国 范 围 内 ， 低 城 市 化 水 平 地 区 包 括 辽 宁 、 青 海 、 黑 龙 江 、 海 南 、 云 南 、 江 西 、 浙 江 、 四 川 、 河 南 、 安 徽 、 内 蒙 古 、 贵 州 、 新 疆 、 陕 西 、 福 建 、 江 苏 、 山 东 、 吉 林 、 广 西 、 湖 北 、 河 北 、 甘 肃 、 湖 南 、 宁 夏 、 山 西 ， 其 中 东 部 占32 ， 中 部 占36 ， 西 部 占32 ； 在 中 等 的 城 市 化 地 区 ， 城 市 化 率 对 于 碳 排 放 量 以 及 雾 霾 污 染 的 协 同 效 应 有 弱 抑 制 作 用 ， 即 城 市 化 率 低 于0.751 且 大 于0.63 时 ， 碳 排 放 量 与 雾 霾 污 染 协 同 效 应 较 弱 ， 从 政 策 成 本 的 角 度 上 看 ， 碳 减 排 政 策 和 “ 治 霾 ” 政 策 的 组 合 实 施 成 本 较 高 ， 效 果 较 差 ， 这 样 的 省 份 数 量 只 有1 个 广 东 ； 在 高 城 市 化 地 区 ， 城 市 化 率 对 于 碳 排 放 量 以 及 雾 霾 的 协 同 效 应 有 强 抑 制 作 用 ， 碳 减 排 政 策 和 治 霾 政 策 的 组 合 治 理 成 本 较 高 ， 实 施 效 果 较 差 ， 这 样 的 省 份 数 量 有3 个 ， 分 别 为 北 京 、 上 海 和 天津 ， 均属于东部地区 。 59严雅雪 碳排放与雾霾污染的协同关系分析 同 时 ， 本 文 还 针 对 不 同 城 市 化 水 平 对 不 同 地 区 （ 东 部 、 中 部 、 西 部 ） 进 行 了 门 槛 回 归 分 析 。 同 样 设 定 无 门 槛 、 一 个 门 槛 、 两 个 门 槛 以 及 三 个 门 槛 分 别 对 模 型 进 行 门 槛 效 果 自 抽 样 检 验 ， 城 市 化 水 平 不 同 地 区 （ 东 部 、 中 部 和 西 部 地 区 ） 三 个 门 槛 效 应 模 型 分 别 经 过1000 次boots