中国水电开发对碳排放的影响效应研究

卞婷婷

四川大学经济学院 四川省成都市 610000

摘要：以资源、环境与经济协调发展为目标，探究水电开发对碳排放影响的内在逻辑，实证检验水电开发对碳排放的影响特征。结果表明：水电开发与碳排放存在负相关关系，即加大水电开发程度可以降低碳排放；降低途径主要是通过产业结构传导。

关键词：水电开发；碳排放；影响效应；传导途径

一、引言

四十多年来中国经济实现了飞速发展，生产力得到了大幅提升，然而在很大程度上是以牺牲大量不可再生资源能源和环境污染为代价。2020年，电力碳排放在我国能源活动碳排放结构中占据主要地位，以单位火电发电量碳排放强度测算，火力发电二氧化碳排放量约43亿吨。能源电力行业碳减排任务最重，而火力发电则是清洁绿色的能源生产方式。

关于影响碳排放的相关研究众多，主要包括经济发展水平、能源结构与效率、环境规制、产业结构等，研究水电开发对碳排放的影响则很少见。学界相关研究主要集中在两方面。一方面，水电开发会改变土地利用类型、破坏区域自然环境等[1]；在经验研究上，大多学者发现水电开发对生态环境产生消极影响，李柏山等研究发现，随着汉江干流梯级的建成，流域生态环境影响综合指数总体上呈现下降趋势[2]。另一方面，水电开发是一种清洁的能源生产方式，没有温室气体产生[3]。赵卫等在研究中国西藏水电开发的低碳经济效益时，发现替代化石燃料潜力和碳减排潜力突出[4]。因此，开发水电对于中国节能减排目标的实现和低碳经济的发展具有关键作用[5]。

大多数研究者定性分析水电开发对碳排放的影响，然而，目前缺乏有关水电开发对二氧化碳排放影响的定量研究。本文利用计量经济模型从宏观经济的国家层面实证分析了水电开发对碳排放的影响。

二、模型设定

碳排放处于连续的过程，为研究水电开发与碳排放的关系，本文构造如下计量模型:

lncei=β0+β1 lnhyddi+β2lnpgdpi+β3lnseci+β4lnpopsi +β5lntechi+β6lntrai+εi(3)

式中，ce为碳排放强度(单位:吨/人)，采取人均碳排放量来衡量。根据IPCC《国家温室气体排放清单指南》推荐的方法估算，选取煤炭、汽油、煤油、焦炭、原油、燃料油、柴油和天然气8种主要能源进行计算。

三、变量说明

解释变量为水电开发程度(hydd)，采取水电占总装机容量的比值来衡量。模型中加入了5个控制变量:(1)产业结构(sec)，采用第二产业产值占GDP的比重来衡量。(2)经济增长(pgdp)，采取人均GDP衡量。(3)人口规模(pops)，采取人口密度来衡量。(4)技术进步(tech)，用R＆D经费支出与GDP的比值衡量。(5)国际贸易(tra)，以进出口总额与GDP的比值衡量。

水电开发程度来源国家能源局，碳排放及相关控制变量来源于2000-2020年《中国统计年鉴》。为消除价格因素，本文以2000年为基年，对有关名义变量进行了实际调整。

四、基准回归结果与分析

为避免由于时间序列的非平稳性而造成“伪回归”现象，在拟合回归曲线之前对时间序列进行ADF单位根的平稳性检验，检验表明各变量均存在一阶单整，能够进行回归分析，结果如表1所示。

表1.水电开发与碳排放的回归结果

解释变量	被解释变量：ln ce
	（1）	（2）	（3）
lnhyddt	-0.406**	-0.441**	-0.310**
	（0.039）	（0.024）	（0.040）
lnpgdp	0.597***	0.583***	0.228**
	（0.000）	（0.000）	（0.018）
lnsec	1.598 ***	1.341**	1.116***
	（0.000）	（0.015）	（0.008）
lnpopst		-5.201**	-2.469**
		（0.012）	（0.013）
lntecht			0.677 ***
			（0.000）
lntrat		0.251**	0.130**
		（0.022）	（0.021）
常数项	-3.952 ***	-27.264 ***	-0.945 ***
	（0.000）	（0.000）	（0.000）
样本数	21	21	21
R²	0.9876	0.9923	0.9993
D-W值	1.193	1.530	1.551
F统计值	451.481	391.004	713.291
P值	0.000	0.000	0.000

注:*、**、***分别表示0.1、0.05和0.01的显著性水平；括号内为概率p值。

表 2汇报了水电开发影响碳排放的估计结果,其中模型(1)—(3)表示依次加入控制变量：经济与产业结构、人口密度与贸易出口、技术进步。

表2第(1)列显示：加入经济与产业结构的控制变量，水电开发指标的估计系数显著为负，每增加1千瓦时的水电，人均碳排放量降低0.406吨。产业结构的系数在0.01的水平下显著为正，这说明二产业占比增加会增加碳排放。

第(2)列加入了人口密度与贸易出口，其中人口密度与人均碳排放存在负相关关系；进出口贸易与人均碳排放量在0.01的水平下显著为正，这说明我国的进出口贸易不利于

降低人均碳排放量。进出口贸易长期以来，产业集中分布在资源和劳动密集型产业，发展方式相对粗放，不利于降低碳排放。

在(3)中加入了技术进步这一变量，技术进步与人均碳排放量呈正相关关系，随着技术的进步，人类对资源的消耗越来越多，增加了人均碳排放量。

五、结论

(1）本文利用计量经济模型从国家宏观层面实证分析了水电开发对碳排放的影响，研究了产业发展对水电开发影响碳排放的传导机制，对目前许多研究者从经济、社会等方面分析碳排放影响因素的工作进行了延伸和补充。

（2）研究发现，水电开发与人均 CO2排放量之间存在显著的负相关关系，即水电开发有助于人均 CO2排放量的减少。同时，产业结构、人口密度、国际贸易等因素对人均二氧化碳排放量也有不同程度的非正向影响。实证结果比较符合中国实际情况，对进一步推进二氧化碳减排具有指导意义。

(3）为进一步突出水电开发在减少 CO2排放中的作用，应善于运用系统思维，改进现有管理机制，加强流域水电开发协调和产权综合管理。规范水电开发建设程序，注重水土保持对林草植被恢复与覆盖、水土流失控制与治理等方面的生态效应。

参考文献

[1]郑志伟,张志永,周刚炎,万成炎.挪威水电开发与生态环境保护[J].水生态学杂志,2009,30(04):117-122.

[2]李柏山,李海燕,周培疆.汉江流域水电梯级开发对生态环境影响评价研究[J].人民长江,2016,47(23):16-22+54.

[3] 牟谦.低碳经济与水电开发[J].水电与新能源,2010(06):69-71.

[4] 赵卫,沈渭寿,李海东.西藏地区水电开发的低碳效益评价[J].自然资源学报,2016,31(08):1388-1398.

[5] 张超然,陈先明.长江上游流域水电开发在我国低碳经济中的地位[J].水力发电学报,2011,30(05):1-4+34.

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