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1技術路線與方法

1.1技術路徑

①從碳源與碳匯兩層面對安徽省1995—2011年碳排放進行測算；②運用因素分解模型，考察城鎮化演進產生的碳排放量；③基于經濟學邊際理論，以城鎮化演進產生的碳排放量作因變量，城鎮化水平變化值作自變量，借助SPSS軟件，采用最小二乘回歸（OLS）分析方法，構建城鎮化演進對碳排放影響的邊際模型，對該模型求導，構建邊際碳排放變化率測度模型，并據此測算出研究時序邊際碳排放變化率；④借助Excel軟件，對邊際碳排放變化率時序數據作散點圖，構建邊際碳排放變化率多項式擬合曲線，運用二次曲線求極值方法，可對城鎮化演進的碳排放極限影響進行判別。

1.2研究方法

1.2.1碳排放測算方法碳排放包括人為碳排放和自然碳排放，本文僅考察人為因素產生的碳排放。能源消耗及農作物生產為主要碳源，而林地和草地則為主要碳匯，其中，能源消費碳排放可通過能源消耗的碳排放系數計算，農作物生產的碳排放量及林地和草地的碳吸收量可以通過土地利用的碳排放及吸收系數計算1.2.2城鎮化演進對碳排放貢獻測度方法1）擴展Kaya恒等式構建Kaya于1989年提出了將碳排放與能源、經濟和人口三個因素聯系在一起的的Kaya恒等式。2）LMDI分解方法Ang等提出的對數平均權重Divisia分解法，是針對一段時期內能源需求或氣體排放的因素分解方法，該方法具有技術成熟、形式多樣、計算簡單方便、分解無殘差等優點，因而在能源消費及碳排放測算中得到了廣泛應用，為此，本文采用LMDI分解法對碳排放變化進行分解，以揭示出城鎮化演進對碳排放的貢獻份額。1.2.3城鎮化演進對碳排放影響極限測度方法1）邊際模型構建經濟學邊際理論是指：假設在其他條件不變的情況下，每增加或減少一個單位數量產生的效應，將經濟學邊際理論引入城鎮化演進的碳排放效應研究中，可界定為：城鎮化水平每增加1個百分點所導致的碳排放量，以MCE表示，借鑒李效順等研究方法，構建安徽省城鎮化演進對碳排放影響的邊際模型：LnΔCU=α+βLnΔU（8）式中：ΔU表示城鎮化水平的變化量；α、β為待估參數。2）邊際碳排放變化率測度對式（8）求導可得城鎮化演進的邊際碳排放影響表達式：MCE=d(ΔCU)d(ΔU)（3）碳排放影響極限測度依據式（10），可測算研究時序邊際碳排放效應變化率，以此作因變量，時間序列作自變量，借助Excel軟件，通過作散點圖，添加趨勢線，選取多項式類型進行擬合，可獲取城鎮化演進邊際碳排放效應變化率擬合曲線，若該曲線二次項系數大于零，則該曲線為開口向上的U形拋物線，表明邊際碳排放變化率存在極小值，依據二次曲線求極值方法，可測算出城鎮化演進碳排放效應影響最小的極限時刻。

2數據來源與說明

為了保證數據可獲取性與完整性，本研究選取安徽省1995—2011年數據考察城鎮化演進對碳排放極限影響，數據來源及說明如下：（1）能源消費界定為：物質生產部門、非物質生產部門和生活消費的各種能源總和，包括原煤和原油及其制品、天然氣，不包括低熱值燃料、生物質能和太陽能等。能源消費數據來源于《中國能源統計年鑒》。（2）城鎮化涉及人口、土地、產業、社會多方面因素[17]，表征城鎮化水平有綜合指標法、單一指標法兩種[37]，單一指標度量方法，數據易取，計算簡潔，得到了國際上大多數國家和地區的認同[17]，也為中國學者普遍采用[7-17,22-25,37]，因此，本文使用單一指標法來測度城市化水平，即用年末城鎮人口占總人口比例表征，其數據來源于《安徽統計年鑒》。（3）GDP總量及人均GDP采用不變價格進行調整，方法為：實際指標=當年指標×100÷CPI價格指數（以1990年為100），數據來源于《安徽統計年鑒》。（4）耕地面積、林地面積來源于《安徽統計年鑒》，草地面積數據來源于《中國草地資源數據》。

3結果與分析

3.1碳排放分析

依據公式（1），運用《中國能源統計年鑒》、《安徽統計年鑒》及《中國草地資源數據》中原始數據及表1中碳排放與吸收系數，可得1995—2011年安徽省碳排放（圖1），圖1表明，安徽省碳排放量由1995年的2182.39×104t增至2011年的10120.20×104t，年平均增幅為10.06%，城鎮化水平由1995年的19.09%提升至2011年的44.8%，年均增幅為5.48%，碳排放與城鎮化水平均呈增長態勢，但碳排放增幅快于城鎮化水平升幅。將圖1中碳排放與城鎮化水平時序數據輸入SPSS17.0軟件進行關聯分析，結果顯示，在0.01水平（雙側）上，兩者關聯系數達0.945，由此表明，研究時序內，安徽省城鎮化演進是導致碳排放持續增加的重要因素。

3.2城鎮化演進對碳排放貢獻測度

依據式（8），可對安徽省1995—2011年城鎮化演進過程產生的碳排放進行測算，結果如表2。由表2可知，1995—2011年，安徽省城鎮化產生的碳排放總量為3602.78×104t，年均225.17×104t，城鎮化演進的碳排放增量效應明顯，但不同年份間波動性較大，表明城鎮化發展是導致安徽省碳排放持續增加的重要因素，究其原因，首先，城鎮化發展驅動了工業經濟騰飛，也加大了基礎建設投資，從而帶動了能源消費數量的增加；其次，農村人口遷移至城鎮后生活水平得到了提升，也相應地提高了人均能源消費量；再次，城鎮化演進意味著土地利用類型變化，當林地、草地轉變為建設用地后，必然引致從“碳匯”到“碳源”的轉變，由此也導致了碳排放量的增加。

3.3城鎮化演進對碳排放影響極限探索

3.3.1關聯分析將表2中ΔCU與ΔU時序數據輸入SPSS17.0中進行雙相關分析，結果顯示，ΔCU與ΔU間相關系數為0.842，且在0.01水平上通過顯著性檢驗（雙側），表明城鎮化演進產生的碳排放與城鎮化水平時序數據間具有較高相關性，具備進行回歸分析的條件。3.3.2城鎮化演進對碳排放影響模型構建以表2中1995—2011年ΔCU時序數據作被解釋變量，ΔU時序數據作解釋變量，將其輸入SPSS17.0中進行最小二乘回歸分析，所得結果如表3。由表3可知，模型回歸的R2為0.892，F值為115.771，Sig值為0.000，表明模型擬合較好，由模型回歸系數可得安徽省1995—2011年城鎮化演進對碳排放影響模型：LnΔCU=4.908+1.05LnΔU（11）3.3.3城鎮化演進邊際碳排放變化率測算對式（11）兩邊求導，可得城鎮化演進邊際碳排放影響表達式：由圖2可知，1995—2011年，安徽省城鎮化演進邊際碳排放變化率整體呈不規整、波動性較大的特征，其變異系數（標準差與均值的百分比）達79.18%，究其原因，與安徽省城鎮化發展速度有關，2000年前，安徽省城鎮化發展速度波動性較大（如1996、1999年分別凈提升2.62、3.67個百分點，而1997、1998年僅年提升0.31個百分點），而2000年后，城鎮化發展速度保持在年均提升1~2個百分點區間內，變化較平穩，城鎮化演進速度的快慢導致了碳排放量增幅多少的同向變化，進而引致了邊際碳排放變化率變化明顯。3.3.4城鎮化演進對碳排放影響極限探索以圖2中邊際碳排放變化率時序數據為因變量，時間為自變量，在Excel2003軟件中作散點圖（圖3），通過對圖3的邊際碳排放變化率曲線添加趨勢線，選取多項式類型進行擬合，所得擬合方程的R2為0.186，表明邊際碳排放變化率在時間維度上變化不規整（即變化軌跡既非U型也非倒U型，可能為N型），顯示出邊際碳排放變化率與時間變量間不構成依存關系，即不存在邊際碳排放變化率極限時刻，這表明，安徽省城鎮化演進對碳排放極限影響未能顯現。為了進一步考察安徽省城鎮化發展對碳排放影響的趨勢，以表2中1995—2011年ΔU數據作自變量，ΔCU數據作因變量，將其輸入SPSS17.0軟件中進行曲線回歸分析，通過選擇不同擬合類型的多次試驗，結果以乘冪函數擬合最優，所得R2為0.892，F值為115.778，且在0.01水平上通過顯著性檢驗（Sig值為0.000），回歸所得系數如表4，擬合曲線如圖4。

4結論與建議

運用Kaya恒等式及因素分解模型，對安徽省城鎮化演進產生的碳排放量進行了測度，運用邊際模型及求導方法，考察了城鎮化演進對碳排放影響的極限，得到如下結論：城鎮化是導致安徽省碳排放增加的重要因素；城鎮化演進對碳排放影響的極限時刻不存在（即城鎮化繼續發展，碳排放不再增加的時刻），而表現為正向乘冪關系；隨著安徽省城鎮化進程不斷推進，碳排放還將繼續增加，城鎮化發展與碳減排矛盾將日漸突出。鑒于上述研究結論，提出如下政策建議：①以創新發展理念引領低碳城鎮化。安徽省為國家技術創新工程試點省，未來城鎮化建設中，應以創新驅動為平臺，依靠科技創新，促進發展方式及經濟結構轉型升級，積極淘汰高耗能落后產業，優先發展低耗能、高附加值的戰略性新興產業（如電子信息、節能環保、新材料、生物、新能源汽車、高端裝備制造等），以降低城鎮化發展中碳排放。②以優化能源結構支撐低碳城鎮化。安徽省為傳統煤炭大省，未來城鎮化進程中，應以建設生態安徽、美麗安徽為目標，不斷優化能源結構，大幅提高天然氣使用比例，積極開發太陽能、生物質能源、沼氣等清潔新能源，以減少城鎮化演進中碳排放。③以制度建設保障低碳城鎮化。安徽省提出了構建“一帶一圈一群”（皖江城市帶、合肥經濟圈及皖北城市群）城鎮化發展戰略格局，在推進城鎮化建設中，應嚴格執行基本環境保護法律制度，嚴把“環評”、“節能”、“土地”閘門，以剛性制度約束城鎮化演進中碳排放行為。④以內涵建設促進低碳城鎮化。未來城鎮化建設不僅要關注人口城鎮化，更要關注以提高城鎮人口生活質量為核心的社會城鎮化，政府可通過發展公共交通、增加城鎮居民住房建筑高度、引導居民低碳消費等舉措，降低人均能源消費量，以此達到減少碳排放目的。本文采用組合模型，揭示了安徽省城鎮化演進對碳排放具有驅動影響，與Holtedahl和Joutz、Cole和Neumayer、Liddle和Lung、Wei等、劉耀彬、林伯強和劉希穎、杜立民、樊杰和李平星、許泱和周少甫、肖周燕、孫輝煌、王建增、楊曉軍和陳浩等國內外學者研究結果基本一致，而與Fan等、Pachauri和Jiang、Poumanyvong和Kaneko、Martinez-Zarzoso和Maruotti、郭郡郡等、盧祖丹、孫昌龍等、張鴻武等研究結果相悖，筆者認為：研究時序內，安徽省城鎮化發展速度快于全國平均水平，快速城鎮化背景下，工業為驅動其經濟增長主導產業，且工業結構多為電力、水泥、鋼鐵、有色冶煉、石油、化工等傳統高耗能產業，再加上以工業園區建設、舊城區改造、房地產、道路建設為主的固定資產投資規模不斷擴大，帶動了能源消費不斷攀升，致使碳排放呈持續增長態勢。

作者：張樂勤單位：池州學院資源環境與旅游系