碳达峰约束下能源投资对碳排放的影响思考

本文是一篇投资分析论文，本文在已有研究的基础上，搜集我国能源与碳排放的相关数据，实证分析了我国能源投资与碳排放间的关系，验证了能源投资与碳排放间存在“倒U型”的非线性关系，同时在分地区回归中发现能源投资对碳排放的影响存在区域异质性，并通过依次回归法确定能源生产结构与能源消费结构为中介变量，对碳排放产生影响。并结合空间计量模型，确定能源投资对碳排放存在空间溢出效应。
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
随着经济发展，我国能源需求逐年增长。我国是全球最大的能源生产与消费国，截至2021年，我国一次能源生产总量达到42.71亿吨标准煤，能源消费量达到52.59亿吨标准煤。然而我国能源资源禀赋富煤贫油少气的特性导致我国能源生产与消费过于依赖煤炭，煤炭生产与消费占比均超过50%。据BP数据显示，2021年我国碳排放总量高达105.23亿吨，远超过其他国家，过高碳排放严重影响了我国生态环境质量。
早在“十一五”规划中，我国首次提出节能减排目标，推出一系列政策与行动。2007年，国务院批准《中国应对气候变化国家方案》，这是我国第一部应对气候变化的政策性文件。为积极应对气候变化，习主席提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”雄伟战略目标。这一目标是我国推进生态文明建设的重要举措，也是实现高质量发展的必然选择。为达成这一目标，我国需要采取一系列有力措施，包括加强政策引导，推进能源转型，加强技术研发，提高能源利用效率等。
当前世界正经历百年未有之大变局，全球发展遭受严重冲击，气候变化造成大量经济损失[1]。环境与经济的双重压力下，世界各国持续优化产业布局，推动能源转型，实现低碳经济发展。我国应围绕双碳目标，抓住发展机遇，通过产业低碳转型和生态文明建设，降低对外能源依赖，推动能源转型，为我国经济中长期发展提供动力[2]。为顺利实现双碳目标，我国需要大力发展清洁能源，加快清洁能源基础设施建设。当前我国的清洁能源发展水平已经处于世界领先地位，这得益于持续增加的清洁能源投资水平。不断提升的清洁能源投资水平提高了清洁能源的供给水平，取代了传统化石燃料的使用，改善了能源结构，从而有助于降低碳排放。

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1.2 研究内容
本文以能源投资和碳排放为研究对象，以实证分析法研究了能源投资对碳排放的影响，本文可以分为以下七个部分：
第一章 绪论。本章主要论述文章选题的研究背景和意义，研究的内容、方法与思路，创新点与不足。
第二章 相关概念及文献综述。在本章节中，界定能源投资、碳排放的概念，介绍碳排放计算方法。围绕能源投资与碳排放的相关研究，梳理国内外有关研究成果，整理作用于碳排放的影响因素，归纳能源投资对碳排放的影响。
第三章 理论基础与研究假设。通过梳理相关文献，整理相关理论，论述我国能源投资对碳排放影响的理论机制，为接下来的实证分析打下理论基础。并根据理论提出研究假设。
第四章 能源投资、能源供需与碳排放现状分析。在能源投资方面，对我国能源投资总量及能源行业划分子行业的能源投资进行分析，并从东中西以及南北的视角分析我国能源投资的区域差别。在能源供需方面，对我国的化石能源与电力的供需进行分析。在碳排放方面，对我国碳排放有一个初步了解，并尝试分析区域间碳排放差异的原因。
第五章 能源投资对碳排放影响的实证研究。通过单位根检验与协整检验确定模型的正确性，根据F检验与Hausman检验确定面板回归模型。根据回归结果，确定能源投资与碳排放间是否存在关系，能源投资对碳排放存在怎样的影响。若存在影响，尝试分区域建立回归模型，研究在不同区域能源投资对碳排放的影响，确定能源投资对碳排放的影响是否存在区域异质性。同时，为理清能源投资对碳排放的传导机制，寻找中介变量，确定能源投资对碳排放的影响是否存在中介效应。最后进行内生性检验与稳健性检验确定模型的稳健性。
第六章 能源投资对碳排放的空间效应研究。根据现有研究确定空间权重矩阵，通过莫兰检验检验空间效应。若存在空间效应，根据空间面板模型识别检验结果，构建空间计量模型进行实证分析，以确定能源投资对碳排放的影响是否存在空间效应。
第七章 研究结论与对策建议。对前文的实证结果进行总结和归纳，根据所得结论提出相应对策建议，最后对整篇文章不足之处作出展望。
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第2章 相关概念及文献综述
2.1 相关概念界定
2.1.1 能源投资
能源投资是指在能源领域进行的资金、资源和技术的配置，以促进能源供应、发展和转型的活动。能源作为现代社会发展的基础和支柱，其投资具有重要的经济、社会和环境影响。能源投资范围广泛，涵盖了能源生产、传输、储存和利用等各个环节。在能源生产方面，投资涉及到石油、天然气、煤炭、核能和可再生能源等能源资源的勘探、开采和生产设施建设[3]。在能源传输方面，投资包括电力网络、石油和天然气管道等基础设施的建设和改造。在能源储存方面，投资涉及到电池技术、储能设施等能源储存技术和设施的研发和建设。在能源利用方面，投资包括能源效率改进、清洁能源技术推广和能源管理系统建设等活动。能源投资可以分为传统能源投资和清洁能源投资两个大类。
传统能源投资主要涉及传统能源资源的开采、生产和利用，如煤炭、石油和天然气等。传统能源资源在过去几十年一直是主要的能源供应来源，但其使用也伴随着大量的碳排放和环境污染。传统能源投资的影响主要体现在两个方面：一方面，大规模的传统能源投资导致了高碳能源的大量消耗，增加了碳排放量，加剧了全球气候变化和环境问题；另一方面，传统能源投资也在一定程度上推动了经济发展和能源供应的稳定性，但也存在能源安全和环境风险。
与传统能源投资相对应的是清洁能源投资，它主要指投资于低碳、零排放的能源技术和设施，如风能、太阳能、水能、核能等。清洁能源投资的目标是推动能源结构的转型，减少对传统化石燃料的依赖，降低碳排放和环境污染。清洁能源投资的影响是积极的：首先，它有助于减少碳排放量，促进可持续发展和环境保护；其次，清洁能源投资还推动了新能源技术的创新和发展，提高了能源利用效率，降低了能源成本，为经济可持续发展提供了新的动力。
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2.2 文献综述
2.2.1 能源投资相关文献综述
能源投资是能源行业向前发展的主要动力来源，当前能源多分为化石能源、清洁能源或是可再生能源，因此学者们多从能源投资、清洁能源投资以及可再生能源投资三点考量进行研究，因此本文从这出发梳理已有的文献。
在能源投资研究领域，Ahmad和Zhao（2018）通过实证分析发现，我国能源投资与经济发展存在双向因果关系[6]。Li et al.（2017）使用复杂网络理论，对全球能源行业上市公司股东进行研究，发现绝大部分的对外投资和对内投资关系仍然掌握在少数国家手中[7]。冯晓航（2023）研究了我国能源投资对绿色经济发展的影响，发现能源投资可以显著提升我国绿色经济发展水平，存在正向的非线性影响，并且存在区域异质性[8]。汪潇与汪发元（2019）指出，能源投资对经济发展存在影响，应做到合理安排能源投资，充分发挥能源投资积极效应，重视能源行业研究开发[9]。劳承玉与冉杨斯特（2018）实证分析了四川省能源投资对经济的影响后发现，能源投资对经济的短期影响并不明显，存在较长的滞后性[10]。岳高社（2015）认为，能源投资受到经济政策与环境政策的影响较大，行业内的资金约束对能源投资不能产生太大的影响[11]。
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第3章 理论基础与研究假设 .............................. 12
3.1 理论基础 ........................................... 12
3.1.1 库兹涅茨曲线 .............................. 12
3.1.2 能源-经济-环境系统理论 ....................... 12
第4章 能源投资、能源供需与碳排放现状分析 ................................ 19
4.1 能源投资现状分析 ............................... 19
4.1.1 全国能源投资现状分析 .............................. 19
4.1.2 能源投资区域差异分析 ............................. 20 
第5章 能源投资对碳排放影响的实证研究 ........................ 32
5.1 模型设定与变量选择 ............................... 32
5.1.1 变量设定 ..................................... 32
5.1.2 模型设定 ................................. 33
第6章 能源投资对碳排放的空间效应研究
6.1 空间计量模型的构建
6.1.1 空间权重矩阵的设定
对于空间计量经济分析而言，空间权重矩阵的选择是进行实证的前提和基础。最常用的空间权重矩阵是邻接矩阵、地理距离矩阵、经济距离矩阵以及嵌套矩阵[91]。邻接矩阵指的是对角线上的元素均为0，其他位置上的元素按照下面的规则进行赋值，赋值规则中的相邻，指的是两地区有共同的边界。地理距离矩阵指的是用于捕捉地理空间上不同位置之间的距离关系。具体来说，地理距离矩阵表示了不同位置之间的地理距离，常用于衡量地理距离对经济现象的影响。经济距离矩阵是一种用于衡量经济上的相似性或联系的权重矩阵。它反映了不同经济单位（如城市或地区）之间的经济距离或相似性，通常用于描述经济空间中的相互依赖关系。嵌套矩阵是综合考虑了经济与地理因素。
本文选择邻接矩阵作为空间权重矩阵，不仅因为邻接矩阵时最常用的空间权重矩阵，同时是因为临接矩阵可以捕捉到地理空间上不同位置之间的接近程度。在能源投资对碳排放的研究中，地理接近性可能会导致碳排放的扩散或传递，因为相邻地区之间的能源使用、能源调动与排放行为可能相互影响。

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第7章 研究结论与对策建议
7.1 研究结论
本文在已有研究的基础上，搜集我国能源与碳排放的相关数据，实证分析了我国能源投资与碳排放间的关系，验证了能源投资与碳排放间存在“倒U型”的非线性关系，同时在分地区回归中发现能源投资对碳排放的影响存在区域异质性，并通过依次回归法确定能源生产结构与能源消费结构为中介变量，对碳排放产生影响。并结合空间计量模型，确定能源投资对碳排放存在空间溢出效应。因此，本文根据模型所得结果，得出如下结论：
（1）能源投资在内部分类上、地域分布上均存在差异性；能源供需结构持续改善，清洁能源快速发展；碳排放总量持续增加，区域差异较大。我国能源投资主要集中于电力、蒸汽、热水生产和供应业，煤炭采选业的投资占比呈下降趋势，石油和天然气开采业与石油加工及炼焦业的能源投资占比变化不大，煤气生产和供应业占比出现上升。从整体上看，能源投资水平呈现出上升趋势；从地域分布上来看，省域间存在差异，东部地区与西部地区能源投资水平相当，均较高于中部地区，南方地区能源投资水平远高于北方地区。在碳排放方面，已有省份实现碳达峰目标，多数省份碳排放未见达峰迹象。东部区域碳排放水平高于中部与西部区域，南方地区碳排放水平高于北方地区。
（2）能源投资对碳排放的影响呈现非线性的“倒U型”结构，并存在区域异质性。同时，能源生产结构和能源消费结构作为中介变量发挥中介效应。能源投资与碳排放存在“倒U型”关系，且当前能源投资增加会增加碳排放，这表明当前处于“倒U型”曲线的左侧。在区域异质性方面，东部地区与中部地区的能源投资与碳排放存在“倒U型”关系，西部地区能源投资与碳排放不存在关系；南方地区的能源投资与碳排放存在“倒U型”关系，北方地区能源投资与碳排放不存在关系。能源生产结构与能源消费结构是能源投资与碳排放间的中介变量并发挥中介效应，能源投资可以通过能源生产结构抑制碳排放，能源投资可以通过能源消费结构会增加碳排放。
参考文献（略）