经济增长与碳排放脱钩：跨国面板分析及启示

尹钟仁 经济学家，气候风险分析团队，可持续发展办公室，BOK电话02-750-6898yeonjungin11@bok.or.kr 脱离经济增长与碳排放：跨国面板分析及启示 2025年2月19日 BOK发行说明 编号2025-03韩国银行 ①解耦——在减少碳排放的同时实现经济增长——需要工业结构调整、技术创新和金融发展的协同努力。本研究分析了来自59个国家的面板数据，以估计收入转折点（指人均GDP达到碳排放在此水平开始下降时的数值），并检验影响其轨迹的结构因素。 ②估计的人均GDP转折点是2.3万美元，大多数高收入国家已实现稳定脱钩。在全球具有竞争力的服务业占更大份额，通过推动结构变化持续支持脱钩。同时，技术和金融发展的作用因环境而异——在碳密集型经济体中加剧排放，但在绿色体系健全的地方则有助于脱钩。 ③对于韩国而言，转折点估计在人均GDP约30,000美元，显著高于平均水平。随着其收入水平现已超过这一门槛，韩国正处于巩固向持续脱钩过渡的关键阶段。 ④韩国的脱钩延迟主要源于其工业和能源结构。劳动密集型、低附加值的服务业扩张具有有限的结构性影响 ，而持续依赖碳密集型行业——如制造业和化石能源生产——导致技术和金融的进步往往通过规模效应放大排放。 ⑤为确保在上述结构性约束之外实现持续脱钩，韩国经济增加低碳、高附加值产业和服务部门的比重，加速清洁能源和绿色技术的部署，并实施实用政策工具以扩大绿色金融，至关重要。 ⑥此外，考虑采用一项针对韩国产业结构量身定制的转型金融框架——作为现有绿色金融体系的补充——是值得考虑的。该框架有助于缩小难以减排行业的分阶段脱碳融资缺口，并支持过桥技术的投资，同时也有助于在转型期间维护关键工业部门的市场竞争力。 ▪免责声明：本文观点系作者个人观点，不代表韩国银行官方立场。引用或报道本文时，作者姓名应始终明确注明。 ▪作者感谢可持续性办公室主任南成浩 增长与李大根，气候风险分析团队负责人，为其建设性的和有价值的评论。 Ⅰ.背景 随着气候危机的日益加剧，全球环境标准正不断收紧，世界各国正日益重视将经济增长与二氧化碳排放脱钩——也就是说，在不相应增加环境压力的情况下实现经济的持续增长。同样地，当前主要发达经济体的低碳转型战略不仅局限于缓解气候变化带来的直接影响，而是旨在培育长期可持续的经济结构以及发展未来的新增长引擎。由于脱钩意味着减少环境退化并优先考虑环境可持续的增长路径，因此该概念与环境库兹涅茨曲线（EKC）密切相关。EKC假说认为，造成环境退化的污染物排放量在收入水平较低时会增加，但在收入超过某个阈值（转折点）后会下降。该术语源自“库兹涅茨曲线”（Kuznets,1955），它描绘了经济增长与收入不平等之间相似的反U型关系（Panayotou,1993）。 作为规模效应阶段，快速工业化和城市化增加生产和消费，推动能源需求和资源使用上升，进而导致污染物排放增加。一旦人均收入超过一定阈值，产业结构发生变化——从高排放制造业转向服务型产业——导致环境压力逐渐减小。这被称为结构效应阶段。在最终阶段，即技术效应阶段，日益增强的环境意识、更严格的规定以及清洁技术的日益普及使排放量即使在收入水平持续上升的情况下也能下降。这种模式——经济增长而排放量不相应增加— —被称为脱钩增长（参见图1). [图1]环境库兹涅茨曲线与脱钩过程 EKC框架解释了经济增长与环境退化在不同发展阶段之间的非线性关系（Dinda，2004年；Stern，2004年）。在经济发展的第一个阶段，Known 注释：1)作者根据Panayotou（2003）改编。2)Y轴表示环境退化或对环境有害物质排放的可测量水平。3)灰色阴影区域表示脱钩阶段。来源：作者自行阐述 与EKC模式一致，将经济增长与环境影响脱钩需要远不止简单地减少CO₂排放。要实现脱钩，必须对一个国家的经济结构进行彻底的变革，以确保长期可持续增长。因此，脱钩的成功和轨迹在很大程度上取决于并显著地随着每个国家的独特经济和政策条件而变化（Lim&Cho,2019）。事实上，自2000年以来，全球趋势表明人均GDP的增长伴随着人均CO₂排放的增加——这主要是由印度和中国等中等收入国家驱动的。相比之下，许多发达经济体已经经历了绝对脱钩，即在持续的经济增长下，CO₂排放已经下降（参见图2). 同时也值得注意的是，韩国的人均GDP和生产率仍然低于经合组织平均水平，而其能源强度和人均二氧化碳排放量则远高于。2)因此，在韩国实现脱钩需要在全球竞争力强、高效率的生产系统、低碳基础设施和环境友好型技术上进行大规模投资。 将经济增长与二氧化碳排放脱钩被广泛视为一个充满不确定性的过程。它需要全面考虑多种因素，包括国内和国际条件以及中长期的连锁反应。与酸雨或水污染等具有直接和即时影响的局部环境恶化不同，由二氧化碳排放引起的气候变化具有广泛、全球性的后果，并且在其全部经济成本完全显现之前存在显著的时间滞后（Shahbaz&Sinha,2019） 。此外，由于二氧化碳排放与一个国家的既定能源供应结构紧密相关，3)它们在短期内难以被轻易削减或重组 在韩国，近期出现弱脱钩的迹象1) —包括二氧化碳排放收入弹性的下降—已被观察到 。然而，为了实现其2030年国家自主贡献（NDC ），韩国必须进一步加快其年度减排率（参见图3) 。它 1)这种现象，即即使收入增长持续，CO₂排放量的增长也会放缓（即在转折点之前，环境库兹涅茨曲线的斜率变得不那么陡峭），被称为弱脱钩或相对脱钩。它与绝对脱钩有所区别，在绝对脱钩中，尽管经济增长，但排放量绝对减少（Lim&Cho,2019）。2)根据世界银行数据（2022），韩国的人均GDP和生产率分别达到OECD平均水平的86%和82% ，而其能源强度（每1000美元GDP的能源使用量）和人均CO₂排放量分别高1.5倍和1.4倍。3)从历史上看，由工业化驱动的经济增长导致能源需求增加，这些需求主要通过化石燃料消耗来满足。这导致了普遍的观点，即上升的CO₂排放量是经济扩张的必然副产品（Lee,2017）。 —即使当人们对它们的长远影响有足够的认识时。在这种情况下，这项研究分析了全球和韩国的二氧化碳排放的EKC模式，考虑了收入水平和结构特征 韩国的经济發展。它還探討了促進韓國低碳轉型和確保長期可持續發展的政策解決方案。 [图2]主要国家人均GDP和人均CO排放量2 注意：1)人均GDP以2015年不变美元计价；人均二氧化碳排放量以吨计。2)日本的人均二氧化碳排放量基于温室气体清单办公室（GIO）的数据。来源：世界银行。 [图3]韩国人均GDP和人均CO排放量： 2 趋势和目标 注释：1)GDP以2015年不变美元计价；CO₂排放量以吨计 。2)虚线表示二次多项式趋势。3)红色圆圈表示韩国2030年国家自主贡献目标（较2018年水平减少40%），根据预测人口数据换算为人均指标。资料来源：世界银行。 Ⅱ.利用面板回归模型进行解耦分析 本节对中高收入国家之间的平均脱钩趋势和模式进行了计量经济学分析，旨在为评估韩国脱钩战略建立基准。它依次通过（1）考察脱钩进程的关键驱动因素，（2）介绍包含收入水平和结构决定因素的解析模型以及估计方法，以及（3）讨论结果及其启示。 本研究其余部分按以下结构组织。第二节使用基于跨国面板数据的回归分析，估计了已经脱离低收入组的国家的环境库兹涅茨曲线（EKC）模式和收入转折点。它还考察了结构性因素——如经济结构 、技术进步和金融发展方面的差异——在收入效应之外导致脱钩的幅度和显著性。第三节 基于回归结果评估韩国脱钩进展，重点关注其轨迹的关键特征及相关政策选项，以支持其低碳转型和可持续发展。第四节总结了主要发现并重申了其政策影响。 1.解耦路径与驱动因素 理解环境库兹涅茨曲线（EKC）关系以及脱钩现象的出现，始于收入水平作为主要解释因素的作用。在1990年代的经验研究中，研究人员主要关注EKC是否具有统计学上的显著性，并确定收入转折点 。早期研究通常采用一种简单的分析模型，该模型仅包含人均GDP和环境退化指标，正如Grossman和Krueger（1991年）（Panayotou，1993年；Shafik，1994年；Cole等人，1997年）所提出的那样 。然而，后续研究认为，准确验证EKC需要控制收入以外的因素——例如人口密度、城市化和政治自由——这些因素反映了重要的非经济或结构性 特征（Selden&Song，1994；Kaufmann等人，1998；Torras&Boyce，1998）。与此同时，一些研究人员已警告说，实证环境库兹涅茨曲线（EKC）模型通常易受遗漏变量偏差（OVB）的影响4 )或伪回归。此外，脱钩是否观察到——以及估计 的收入转折点——可能在不同国家和时期之间存在很大差异（Stern，2004）。为了解决这些问题，本研究采用了一个扩展的EKC模型，该模型包含了预计会影响脱钩模式的附加结构变量。 首先，国际贸易在塑造环境库兹涅茨曲线和脱钩进程方面发挥着关键作用，因为它影响着增长和排放如何在各国之间分布。Suri和Chapman(1998)发现 ，贸易开放度往往会使收入转折点向上移动。这是因为，发达国家受益于进口商品，这些商品降低了国内能源消耗和工业排放——从而加速脱钩——而发展中国家则经历出口增加，这同时提高了收入水平并加剧了环境压力，最终推迟了脱钩的开始。这一现象与所谓的污染避难所假说密切相关，表明贸易结构和数量的变化都可能阻碍和促进一个国家的脱钩进程。 EKC和脱钩现象反映了经济增长与环境可持续性之间关系的动态变化。然而，这种转变并非在达到特定收入阈值时就会自动发生。相反，这种转变是由一系列潜在的驱动力塑造的，这意味着仅基于收入的分析模型不足以解释脱钩的路径或识别其关键驱动因素（Kaika&Zervas,2013）。这些考量强调了超越简单的EKC验证、通过分析反映一个国家结构性特征和经济动态的模型的重要性。 其次，经济结构变化（即工业生产的构成）和技术进步被广泛认为是环境库兹涅茨曲线框架内脱钩的两大关键驱动因素。潘纳约图（2003）认为，污染强度因经济活动类型而异，且随着经济发展和从制造业向服务业转型，直接污染物排放往往趋于下降。斯登（2004）确定了技术进步的两大主要渠道。 4)例如，即使面板回归模型包含固定效应来控制不可观测的异质性，仅包含有限控制变量（排除关键结构决定因素）的EKC规格仍可能存在内生性。为解决此问题，本研究采用了一个扩展的EKC模型，该模型包含了预计会影响脱钩动态的其他解释变量。 创新与经济增长共同促进脱钩。第一，通过提高生产力和效率来降低环境压力，因为更清洁的技术降低了单位产出的排放量。第二，直接减少排放的突破性技术的发展同时促进了环境改善和持续增长。这种机制与创新驱动增长理论一致，该理论认为，设计良好的环境法规可以促使企业开发环保技术（Porter&vanderLinde,1995;Acemogluetal.,2012）。 Dasgupta等人(2001)将金融市场发展的水平确定为EKC模式另一个关键决定因素。这一点尤其具有相 关性，因为在经济发展的任何阶段都可能发生脱钩需要实质 投资和高昂的结构性转变。例如，Nasreen等人（2017）表明，在发展中国家，环境库兹涅茨曲线模式只有在金融市场足够发达和稳定时才会显现— —提供资本接入和金融韧性以支持可持续发展的规 模投资。因此，他们 强调了健全的金融体系在引导资本流向低碳投资中的关键作用。同样，dehaas和popov（2019）在对48个国家的的一项研究中发现，成熟的股权为基础的金融体系通过促进企业层面的绿色创新投资，有助于减少co₂排放。 近期，越来越多的研究考察了数字转型中技术进步 ——特别是在数据技术和人工智能（AI）领域——对环境库兹涅茨曲线（EKC）的影响。张等人（2022）发现，数字创新通过加速向数据驱动经济的转型并增强排放监测和管理系统，有助于降低CO₂排