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中国区域碳排放收敛性及碳经济政策效用的动态随机一般均衡模拟

作　者: 陈志建
导　师: 王铮
学　校: 华东师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 人均碳排放收敛性碳经济政策空间效应动态随机一般均衡模型(DSGE) 政策模拟
分类号: X321
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国各个省域的经济、自然条件差异性较大,各地区碳排放呈现非均衡性及空间分布的异质性特征。因此需要考虑空间地理因素和其他驱动因素协同作用下来对省域碳排放收敛进行定量的研究,这可以帮助人们认识我国省域层面上的碳减排任务划分和区域对策是否公平合理。同时,当前研究碳排放收敛过程中一个重要限制并没有考虑缓慢减弱的随机技术冲击对碳排放产生长期影响,从而不能发现碳排放收敛的动态过程。综上,本文将纳入空间地理因素对中国区域碳排放收敛性展开研究,并进一步考虑随机技术冲击对碳排放的长期动态收敛的影响。对于中国区域碳排放收敛性的研究,本文首先基于历史碳排放数据,考虑地理空间和多维度驱动因素协同作用,来研究省域、三大地带、八大经济区域人均碳排放收敛、收敛速度及其驱动因素。其次,本文探讨了地理距离、技术扩散渠道与碳排放收敛之间的关系,刻画了随着空间距离变化的碳排放收敛的动态特征。对于碳排放动态收敛过程及经济政策效用的研究,本文通过对现有的经济-环境理论模型进行改进创新,引入劳动力市场,构建了未征收碳税和征收碳税时的动态随机一般均衡理论模型系统(DSGE模型)。并通过计算机编程,在历史碳排放的数据基础上,分别模拟了在未征收碳税和征收碳税的经济环境下,技术冲击对碳排放的动态收敛过程及宏观经济的影响。此外,本文还计算出了最优碳税值。在技术冲击下,我国碳税与产出呈现顺周期波动的规律,因而可以找到一条碳税路径,实现碳税自动调节经济的功能。在研究分析过程中,本文不仅基于历史数据对碳排放收敛进行了实证分析,还构建了DSGE模型对碳排放受到技术冲击可能产生的动态收敛过程进行了模拟,呈现了碳排放收敛的变化过程及其趋势。通过对时间维度和空间维度的把握,本文得出了有益的结论,这对政府制定碳经济政策具有一定的理论意义和科学参考价值。本文分为六章,具体研究内容和结论如下：第一章绪论主要提出了本文研究背景与意义,梳理国内外相关研究文献,在此基础上,提出本研究的出发点和思路方法。第二章主要对碳排放绝对收敛及俱乐部收敛进行了分析。本章首先刻画了我国区域人均碳排放区域空间格局。其次研究了我国区域人均碳排放的δ收敛、绝对β收敛、空间俱乐部收敛和碳排放收敛速度,研究结果表明：(1)现阶段,全国并未发现碳排放δ收敛,东中西三大地带的碳排放δ收敛也不明显,八大区域中只有东部沿海地区存在δ收敛。(2)从不同时间尺度看,2005-2010年间存在绝对β收敛。从不同区域尺度来看,东部沿海地区存在绝对β收敛。(3)空间俱乐部收敛研究结果表明,中国区域人均碳排放具有较强的空间自相关性,通过Moran’s Ⅰ散点图对我国30个省区进行区域分组发现L-L地区存在空间俱乐部收敛,并且当目标区域β值较低时,会对邻居存在正示范效用,有利于人均碳排放收敛。(4)从碳排放的收敛速度来看,发现东中西三大地带收敛速度不一致,大多数年份,西部地区的人均碳排放收敛速度比东部、中部快。第三章主要对人均碳排放收敛的驱动因素分析进行研究。本章对比分析了考虑空间因素前后的人均碳排放收敛的结果,发现空间因素不容忽视。考虑空间因素后,集中分析每个驱动因素对人均碳排放收敛的影响,并探讨城市化不同阶段驱动因素对人均碳排放收敛影响的变化。实证结果表明：(1)我国存在人均碳排放条件β收敛,中国人均碳排放符合库茨涅茨曲线(EKC)假说,呈倒U型。能源强度、能源结构、产业结构和城市化因素均与人均碳排放均呈正向相关关系,即降低能源强度、降低煤炭消费占总能源消费的比例及产业结构优化有利于碳排放收敛,城市化进程加快不利于碳排放收敛。(2)进一步分析得出,随着城市化水平提高,人均碳排放收敛速度将降低。中部地区城市化对碳排放收敛的影响程度最大,东部地带次之,西部地带最小。第四章是第三章研究的一个拓展延续,主要从空间距离、技术扩散渠道对碳排放收敛影响进行了研究。本章通过构建不同的空间经济结构来衡量不同的对内开放度,并对以往的空间计量方法进行改进,通过计算机编程实现了不同的空间经济结构下进行距离迭代实证模拟。研究结果表明,在技术扩散的控制变量的作用下,我国存在人均碳排放收敛。与此同时,我国对内开放度越低的空间经济结构,收敛速度越快。具体来看：(1)FDI和R&D投资提高有利于碳排放收敛。但随着我国对内开放度越高,FDI和R&D投资对人均碳排放收敛影响效应将随之减弱,对内开放度强化了FDI和R&D投资的集聚程度,并不利于收敛。随着距离增加,并未改变FDI与R&D投资促进人均碳排放收敛的趋势。(2)研究国际贸易的技术扩散渠道对碳排放收敛的结果发现,进口有利于促进碳排放收敛,而出口会导致人均碳排放的发散。因此,出口拉动经济发展的模式不利于低碳经济发展。第五章是技术冲击下的碳税政策效用DSGE模拟。本章构建经济-环境的动态随机一般均衡模型(DSGE)进行政策模拟,在未征收碳税经济环境和征收碳税经济环境的两种情景下,探讨经济环境系统受到技术冲击时我国未来碳排放收敛动态过程及宏观经济的动态变化特征。模拟结果发现：(1)在技术冲击下,征收碳税有利于降低碳排放增长率,存在碳排放动态收敛的趋势。征收碳税短期内碳减排成本增加,但长期将会降低碳减排成本,也会降低碳减排率。(2)从宏观经济动态变化来看,在征收碳税的经济环境下,碳税的作用会挤压技术冲击所带来产出、资本、投资、消费增长的空间。并且在征收碳税的经济环境下,技术冲击最终会导致就业降低。(3)计算得到最优碳税值为75.5元/吨。可使得经济减排成本最小。在技术冲击下,产出与碳税波动是顺周期的,存在最优的碳税路径,实现其自动调节功能。第六章是总结与讨论。对本文的研究内容和主要结论进行总结,指出本文未来需要展开研究的问题和努力的方向。

全文目录

摘要  6-9
Abstract  9-14
目录  14-17
第一章绪论  17-36
  1.1 研究背景与意义  17-18
  1.2 国内外相关研究及评述  18-30
    1.2.1 碳排放收敛及其驱动因素研究  20-23
    1.2.2 技术扩散渠道对碳排放收敛影响  23-27
    1.2.3 碳排放与碳经济政策  27-29
    1.2.4 文献评述  29-30
  1.3 研究问题的提出  30-33
    1.3.1 论文出发点  30-31
    1.3.2 思路方法及研究框架  31-33
  1.4 研究内容  33-34
  1.5 小结  34-36
第二章碳排放绝对收敛及俱乐部收敛分析  36-57
  2.1 引言  36-37
  2.2 模型介绍及变量数据来源  37-39
    2.2.1 模型介绍  37-38
    2.2.2 变量数据来源  38-39
  2.3 人均碳排放区域空间格局  39-42
  2.4 不同时段和区域尺度的碳排放收敛  42-47
    2.4.1 人均碳排放的δ收敛  42-44
    2.4.2 不同时段和区域尺度的人均碳排放的绝对β收敛  44-47
  2.5 人均碳排放空间俱乐部收敛分析  47-52
  2.6 中国各地区人均碳排放收敛速度估计  52-54
    2.6.1 地理加权回归模型介绍  52
    2.6.2 实证结果分析  52-54
  2.7 小结  54-57
第三章基于空间计量模型的人均碳排放收敛的驱动因素分析  57-71
  3.1 引言  57
  3.2 模型介绍及变量数据来源  57-61
    3.2.1 模型介绍  57-60
    3.2.2 变量数据来源  60-61
  3.3 人均碳排放收敛影响因素的结果与分析  61-65
    3.3.1 人均碳排放收敛不同时段的结果分析  61-62
    3.3.2 人均碳排放收敛影响因素的空间计量分析  62-65
  3.4 城市化不同阶段对人均碳排放收敛的驱动因素分析  65-69
    3.4.1 模型介绍  66-67
    3.4.2 实证结果分析  67-69
  3.5 小结  69-71
第四章空间距离、技术扩散渠道与碳排放收敛  71-87
  4.1 引言  71-72
  4.2 模型介绍及变量数据来源  72-75
    4.2.1 模型的介绍  72-74
    4.2.2 变量说明及数据来源  74-75
  4.3 实证结果与分析  75-86
    4.3.1 FDI的技术扩散渠道与碳排放收敛  75-80
    4.3.2 R&D投资的技术扩散渠道与人均碳排放收敛  80-82
    4.3.3 国际贸易的技术扩散渠道与人均碳排放收敛  82-86
  4.4 小结  86-87
第五章技术冲击下的碳税政策效用DSGE模拟  87-113
  5.1 引言  87
  5.2 未征收碳税的动态随机一般均衡的理论模型  87-92
    5.2.1 理论模型及其推导过程  87-90
    5.2.2 理论模型方程线性化  90-92
  5.3 征收碳税的动态随机一般均衡的理论模型  92-96
    5.3.1 理论模型  92-94
    5.3.2 模型线性化过程  94-96
  5.4 模型的参数校准及估计  96-98
  5.5 DSGE模型模拟及分析  98-111
    5.5.1 碳排放响应技术冲击  98-100
    5.5.2 碳减排成本响应技术冲击  100-101
    5.5.3 减排率响应技术冲击  101-102
    5.5.4 产出响应技术冲击  102-104
    5.5.5 消费响应技术冲击  104-105
    5.5.6 投资响应技术冲击  105-107
    5.5.7 资本响应技术冲击  107-108
    5.5.8 劳动力就业响应技术冲击  108-110
    5.5.9 产出、碳税及碳排放响应技术冲击  110-111
  5.6 小结  111-113
第六章总结与讨论  113-117
  6.1 主要结论  113-115
    6.1.1 中国区域碳排放收敛性的主要结论  113-115
    6.1.2 技术冲击下的碳经济政策效用DSGE模拟的主要结论  115
  6.2 讨论  115-117
附录  117-134
参考文献  134-147
后记  147-148

中国区域碳排放收敛性及碳经济政策效用的动态随机一般均衡模拟

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