引言近年来，许多国内外的学者将环境库兹涅茨曲线（environmental Kuznets curve，EKC）理论应用于碳排放的研究中。文献[1]首次将库兹涅茨曲线引入经济增长和环境污染关系的究，它假定一个国家的污染水平会先随着经济发展和国民收入水平的增加而增加，而当经济发展到一定程度时，污染水平会随着国民收入的上升而下降。文献[2]通过计算江苏省1999年～2012年间的碳排放量，验证了江苏碳排放与经济发展规模并未表现为环境库兹涅茨曲线的倒“U”型关系，而是“N”型关系。文献[3]利用环境库兹涅茨曲线理论和时间序列分析方法，分别对1953年～2013年间我国碳排放总量与经济增长规模之间的关系、碳排放强度与经济增长水平之间的关系进行了分析。文献[4]利用1980年～2014年武汉市面板数据，研究了武汉市碳排放的环境库兹涅茨曲线，并为武汉市未来低碳发展建设提出了相关的政策建议。文献[5]以江西省抚州市为例，运用二次曲线模型和SPSS统计软件对碳排放的环境库兹涅茨曲线进行检验，并运用描述性曲线图分析其驱动因素。文献[6]利用我国27个省份2009年～2014年二氧化碳排放量与人均GDP数据，基于EKC理论研究我国二氧化碳排放量与人均GDP的关系。文献[7]基于传统的环境库兹涅茨模型对北京市1980年～2016年的碳排放量与经济增长的关系进行了研究。文献[8]测算了陕西省1995年～2018年碳排放量，并以此为基础分析了陕西省经济发展水平和环境污染关系的EKC 曲线特征。然而，上述研究大多集中在验证库兹涅茨曲线的存在性，并在此基础上提出协调经济发展与环境质量的一些相关建议。本文以辽宁省为例，利用2000年～2017年的相关数据构建二次模型检验了碳排放的环境库兹涅茨曲线，并分析了生成曲线的主要影响因素，结合辽宁省的实际情况，提出一些可行性政策建议，以实现辽宁省低碳、可持续发展的目标。1辽宁省碳排放的环境库兹涅茨检验1.1环境库兹涅茨检验模型环境库兹涅茨曲线已成为探讨碳排放与经济增长关系的重要分析工具，通过碳排放量与经济增长之间呈现的曲线关系，可以较好地判断某地区碳排放未来的趋势、拐点等。借鉴文献[9]，构建辽宁省碳排放环境库兹涅茨检验的二次模型：y=a+bx+cx2+d (1)式(1)中：y——碳排放量；x——人均GDP；a、b、c——分别为模型的常数项、一次项和二次项待估系数；d——随机误差项。待估系数a、b、c的符号不同，y与x的关系也不同：当b0，c0 时，则y与x的关系曲线呈倒“U”型；当b0，c0时，则y 与x的关系曲线呈“U”型。1.2数据估算本研究中，通过辽宁省碳排放量与人均GDP的相关数据来估计碳排放与经济增长的关系，统计了2000年~2018年辽宁省人均GDP，宁省历年的人均GDP如表1所示（数据来自《2019年辽宁省统计年鉴》）。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.T001表12000年~2018年辽宁省人均GDP项目2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年人均GDP11 17712 01513 00014 27015 98719 25422 11226 25531 91835 325项目2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年—人均GDP42 51850 93056 73162 06865 16465 09249 99053 52758 008—元根据日本全球环境战略研究所出版的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》第二卷（能源），碳排放量估算公式如下：C=∑i=1nRi×Ti (1)式(1)中：C——碳排放量，万t；Ri——第i 种能源的消费量，万吨标准煤; Ti——第i 种能源碳排放系数，吨碳/吨标准煤。通过中国国家统计局网站（http://www.stats.gov.cn/），查询可得2000年~2017年的辽宁省主要能源产品（煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然气、电力）消费量。由于能源消费的原始数据为实物统计量，先将上述几种能源消费量的单位对标准煤进行折算处理。根据《中华人民共和国国家标准GB/T 2589—2008综合能耗计算通则》，给出了几种能源折标准煤参考系数，如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.T002表2几种能源的折标准煤参考系数能源种类原煤焦炭原油燃料油汽油折标准煤系数/(千克标准煤/kg)0.714 30.971 41.428 61.428 61.471 4能源种类煤油柴油油田天然气电力（当量值）—折标准煤系数1.471 4 千克标准煤/kg1.457 1 千克标准煤/kg1.330 0 千克标准煤/m30.122 9 千克标准煤/kWh—原始数据以J为单位，为与统计数据单位一致，将能量单位转化成标准煤，具体转化系数为1×104 t标准煤=2.927×105 GJ。根据日本全球环境战略研究所出版的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》第二卷（能源），给出了几种能源的碳排放系数，如表3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.T003表3几种能源的碳排放系数能源种类原煤焦炭原油燃料油汽油煤油柴油天然气电力碳排放系数/(吨碳/吨标准煤)0.755 90.855 00.585 70.618 50.553 80.571 40.592 10.448 30.680 0根据上述辽宁省主要能源产品消费量和相应的碳排放系数，可估算2000年~2017年辽宁省的碳排放量，如表4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.T004表4辽宁省历年的碳排放量估算项目2000年2001年2002年2003年2004年2005年碳排放量10 514.5187310 496.2581310 894.3426911 855.3474813 128.1204414 957.5401项目2006年2007年2008年2009年2010年2011年碳排放量16 114.6973817 470.7683317 927.2409418 593.7150520 440.8886521 857.54263项目2012年2013年2014年2015年2016年2017年碳排放量22 617.897721 780.4268821 823.2483421 247.7036921 357.0921322 028.64804万t1.3环境库兹涅茨检验利用SPSS软件绘制历年辽宁省人均GDP与碳排放量的散点图（如图1所示），两者在0.01的显著性水平下的皮尔逊相关系数为0.943。由图1可知，2000年~2012年碳排放量随人均GDP的增长而较快地增长；2013年以后，随人均GDP的增长，碳排放量总体上呈下降趋势。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.F001图1辽宁省历年人均GDP 与碳排放量的关系利用SPSS 软件，对辽宁省2000年~2017年的人均GDP与碳排放量进行回归曲线估计，用以观察碳排放量与人均GDP 的关系。采用二次模型估计，参数估值如表5所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.T005表5二次方多项式模型估计值模型模型汇总参数估计值R2Fdf1df2显著性常数项a一次项系数b二次项系数c线性模型0.888127.3661160.0009 872.1650.212—二次模型0.988613.9242150.0004 337.0380.616-5.384×10-6由表5可知，二次模型的决定系数R2=0.988，线性模型的决定系数R2=0.888，表明二次模型比线性模型的拟合效果更好，更适合用来描述辽宁省碳排放量与人均GDP 之间的变化关系。该二次模型如下：y=4337.038+0.616x-5.384×10-6x2 (2)式(2)中：y——辽宁省碳排放量；x——辽宁省人均GDP。上述二次模型中，一次项系数为正，二次项系数为负。碳排放量与人均GDP之间的曲线关系如图2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.F002图2辽宁省历年人均GDP与碳排放量拟合曲线由图2可知，辽宁省历年人均GDP与碳排放量之间为“倒U 型”关系，即典型的环境库兹涅茨曲线。2012年，辽宁省人均GDP为5 6731元，二次曲线达到峰值。这表明，当辽宁省经济增长到一定程度后，对碳排放量的增长起到了抑制作用。2碳排放环境库兹涅茨曲线的影响因素分析历年辽宁省的环境库兹涅茨曲线呈现“倒U型”，表明辽宁省碳排放量从快速增长进入缓慢增长的阶段。文章将从产业结构和能源消费结构两方面分析对“倒U型”曲线的影响。2.1产业结构因素根据《辽宁统计年鉴》，结合前文估算的辽宁历年的碳排放量，可绘制出辽宁省历年的三次产业产值与碳排放量示意图，如图3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.F003图3辽宁省历年的三次产业产值与碳排放量示意图由图3可知，辽宁省的碳排放量增长趋势与第二、三产业产值增长趋势总体上是保持一致的，辽宁省第二、三产业的发展对碳排放量具有很大的影响，是碳排放的主要影响因素。从2000年到2012年，辽宁省第二产业占生产总值比例（以下简称占比）由50.2%波动增长至53.9%，第三产业占比由39%波动减少至38.3%。2012年5月29日，辽宁省经济和信息化委员会制定出台了《辽宁省万家企业节能低碳工业行动方案》，旨在促进节能产业结构的调整和升级，有效提高工业能源利用效率。从2013年到2017年，辽宁省第二产业占比由52.1%下降至39.3%，第三产业占比由40.7%增长至52.6%。相对于第二产业，第三产业碳排放效率更高，因此，产业结构的优化对辽宁省碳排放呈现出较强的抑制作用。2.2能源消费结构因素根据《辽宁统计年鉴》，结合前文估算的辽宁历年的碳排放量，可绘制出辽宁省历年的能源消费比例与碳排放量示意图，如图4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.019.F004图4辽宁省历年的能源消费比例与碳排放量示意图由图4可知，从2000年到2017年，辽宁省煤炭消费量占能源消费总量比例（以下简称占比）由77.5％下降到58.6％，一直位居第一；石油消费量占比从19.8％上升到32.4％，仍稳位居第二位；而天然气和水电、核电等清洁能源的消费量占比虽有所增长，但一直都较低。因此，煤炭和石油消费量为碳排放量增长的主要影响因素，对应于EKC曲线处于“倒U型”的上升阶段，2012年达到“倒U型”曲线的峰顶。2012年以后，天然气和水电、核电等清洁能源的消费量占比出现了相对较大增长，EKC曲线处于“倒U型”的下降阶段。可见，能源消费结构的优化也是抑制辽宁省碳排放量增长的主要因素。2017年7月22日，辽宁省人民政府发布了《关于加快推进“电化辽宁”工作方案》、《关于加快推进“气化辽宁”工作方案》和《关于推进全省煤电企业向清洁取暖转型转产工作方案》，旨在优化辽宁省能源消费结构，改善城市环境。2018年10月13日，辽宁省人民政府发布了《辽宁省打赢蓝天保卫战三年行动方案（2018-2020年）》，到2020年，全省煤炭占能源消费总量比重要控制到58.6%以下。可以预见，随着辽宁省能源消费结构的优化，煤炭和石油消费量占比将不断减少，天然气、水电、核电等清洁能源消费量占比将不断增加，对碳排放量增长的抑制作用也将进一步增强。3结论与建议（1）辽宁省碳排放量与人均GDP之间存在“倒U 型”关系，即典型的环境库兹涅茨曲线。2012年前后，倒U型曲线出现拐点，碳排放量达到峰值。随着辽宁省进一步推进低碳经济的发展，碳排放量也将随之下降。依据脱钩理论，发展低碳经济最有效的方式是技术创新。而技术创新是一个缓慢的过程，故发展辽宁省低碳经济更可取的方式是改变当前的能源消费结构，大力发展清洁能源。（2）辽宁省作为中国重要的老工业基地，高耗能企业多，第二产业一直是GDP增长的重要支撑，是碳排放量增长的主要影响因素。建议辽宁省加快优化产业布局和结构调整，转变经济发展方式：优化工业产业升级，构建绿色制造体系，支持重点行业改造升级，继续淘汰落后产能；加快打造现代服务业，大力发展电子商务、金融服务和现代物流等生产性服务业，加快升级商贸流通、现代商品流通和文化旅游等生活性服务业。辽宁省能源消费结构中以煤炭和石油为主的局面短期内很难改变，尽管近年来煤炭消费比例逐渐降低，两者仍将是辽宁省碳排放量较高的主要影响因素。建议辽宁省优化能源结构，加快向清洁低碳转变：在确保安全的基础上高效发展核电，扎实推进辽宁红沿河核电项目二期工程，力争徐大堡核电项目获得国家核准建设；引导和鼓励光伏和风力发电，支持阜新、铁岭和朝阳等风能资源储量丰富的辽西北地区建设风电项目，支持抚顺、阜新、朝阳等煤炭资源转型城市利用废弃矿区闲置土地建设光伏项目；大力推进天然气基础设施建设，在生活上快速提高居民天然气化水平，在工业生产上积极推进工业燃料“以气代煤”和“以气代油”，在交通燃料更新改造上积极推动出租车、公交车和物流运输货车的天然气改造。