尼泊尔碳排放、经济增长与能源转型的实证研究：基于ARDL模型的脱碳路径分析

本研究针对尼泊尔独特的能源结构与社会经济背景，实证检验了环境库兹涅茨曲线（EKC）假说，并采用自回归分布滞后（ARDL）边界测试方法分析了1990-2022年间碳排放与经济增长、能源消费的动态关系。研究发现尼泊尔不存在典型的EKC倒U型关系，化石燃料（弹性系数2.26%）和生物燃料（1.08%）消费显著推高CO2排放，而电力消费（-0.986%）则呈现减排效应。研究为尼泊尔制定可再生能源基础设施扩张、清洁技术推广等差异化能源政策提供了实证依据，对推动低收入国家公平能源转型具有重要参考价值。

　　

在应对全球气候变化的浪潮中，像尼泊尔这样的发展中国家正面临着独特的挑战。这个坐落在喜马拉雅山脉的国家，虽然对全球温室气体排放的“贡献”不大，但其追求经济增长的努力却不可避免地影响着自身的碳排放轨迹。尼泊尔的能源版图极具特色：一方面，它严重依赖传统的生物质能（如木柴），另一方面，其巨大的水电潜力尚未被充分开发，同时，对进口化石燃料的依赖度又很高。这种独特的能源混合，加上低收入水平、快速增长的人口以及城市化进程，使得尼泊尔在平衡经济发展与环境保护方面步履维艰。以往的研究大多聚焦于工业化国家或大型经济体，这些研究的结论往往难以直接应用于尼泊尔这样以生物质能为主、经济结构脆弱的国家。因此，厘清尼泊尔自身碳排放与经济增长、特定能源消费之间的真实关系，对于该国制定切实可行的脱碳路径和可持续发展战略至关重要，这也正是本研究的意义所在。这项研究发表在《Results in Engineering》上。

为了深入探究这些问题，研究人员主要运用了计量经济学中的时间序列分析方法。他们收集了尼泊尔从1990年到2022年的年度数据，包括二氧化碳（CO₂）排放量、人均GDP、化石燃料消费量、生物燃料消费量、电力消费量以及人口增长率。研究的核心技术方法是自回归分布滞后（ARDL）模型。该模型的优势在于能够同时考察变量之间的短期和长期关系，并且不要求所有数据具有相同的平稳性阶数，特别适合分析像尼泊尔这样的发展中国家的宏观经济数据。通过ARDL边界测试来检验变量间是否存在长期的协整关系，并建立误差修正模型（ECM）来揭示短期动态调整机制。此外，研究还进行了单位根检验（如ADF、PP、KPSS检验）以确定数据的平稳性，并使用了Zivot-Andrews（ZA）检验来识别数据中可能存在的结构性断点，确保了模型结果的稳健性。

5.1. 摘要统计

对所用变量的描述性统计分析显示，各变量的均值和中位数较为接近，表明数据分布接近对称。CO₂排放的标准差最大，表明其波动性较高。虽然部分变量存在轻微的偏度和峰度问题，但Jarque-Bera检验证实了数据分布的正态性，支持了ARDL模型的应用。

5.2. 单位根检验

单位根检验（ADF、PP、KPSS）结果表明，除生物燃料消费在水平序列上显示平稳外，其他变量均为非平稳序列。但所有变量在经过一阶差分后均变为平稳序列，即为一阶单整I(1)过程。进一步的Zivot-Andrews检验识别出了与尼泊尔重大历史事件（如内战结束、能源政策改革）相关的结构性断点，增强了分析的历史语境相关性。

5.3. ARDL边界测试

ARDL边界测试得到的F统计量为43.23，显著高于1%显著性水平下的I(1)上临界值，有力地拒绝了“不存在长期关系”的原假设，证实了CO₂排放与人均GDP、化石燃料消费、生物燃料消费、电力消费等变量之间存在显著的长期协整关系。

5.4. 长期ARDL估计

长期估计结果显示：

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  人均GDP对CO₂排放有显著正向影响（弹性系数0.238），表明经济增长仍会推动排放增加。
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  人均GDP的平方项系数为正但不显著，不支持环境库兹涅茨曲线（EKC）假说在尼泊尔成立，意味着该国收入水平尚未达到使碳排放下降的拐点。
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  化石燃料消费的影响最为显著（弹性系数2.260），表明其对尼泊尔碳排放的驱动作用非常强。
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  生物燃料消费也显示出显著的正向影响（弹性系数1.080），这颠覆了其通常被视为“清洁”能源的认知，原因在于尼泊尔生物燃料的使用多为传统低效燃烧方式，并非现代清洁利用。
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  电力消费与CO₂排放呈显著负相关（弹性系数-0.986），凸显了发展清洁电力对减排的积极作用。
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  人口增长率的影响为正但不显著。

5.5. 短期ARDAL估计

误差修正模型（ECM）显示，误差修正项（ECT）系数为-0.946且高度显著，表明短期失衡向长期均衡调整的速度很快，约94.6%的偏差可在一年内得到纠正。短期结果显示，人均GDP及其平方项的当期和滞后项对CO₂排放有复杂影响，但整体上仍不支持EKC假说。电力消费的当期值对减排有短期效果，而人口增长率的滞后项也显示出正向影响。

5.6. 诊断检查

对模型的系列诊断检验（序列相关LM检验、异方差Breusch-Pagan-Godfrey检验、正态性检验、Ramsey RESET设定误差检验）结果均表明，模型不存在序列相关性、异方差性问题，残差服从正态分布，且模型设定正确，保证了估计结果的可靠性和统计推断的有效性。

5.7. 稳定性检验

递归残差累积和（CUSUM）和递归残差平方累积和（CUSUMSQ）检验结果表明，模型的参数在整个样本期间内是稳定的，其统计量均落在5%显著性水平的临界边界内，进一步证实了模型估计结果的稳健性。

研究的结论部分对全文发现进行了总结。核心结论是，在尼泊尔当前的发展阶段，并未观察到环境库兹涅茨曲线（EKC）所预测的倒U型关系。经济增长和人口增长在短期内与碳排放正相关，而长期内，碳排放对化石燃料消费的弹性极高，生物燃料由于传统低效使用方式也成了排放源，唯有扩大清洁电力消费才能有效抑制碳排放。这些发现强调了尼泊尔能源转型的复杂性和紧迫性。

基于研究结果，讨论部分提出了具有针对性的政策启示。首先，应优先扩大可再生能源（特别是水电和太阳能）基础设施，以减少对化石燃料的依赖。其次，需要推广清洁烹饪技术，改善生物质能利用效率，使其真正发挥清洁能源的作用。再次，应将清洁电力发展与可持续城市规划相结合，例如发展电动交通。此外，通过财政激励和政策引导，促进家庭和企业转向低碳能源。最后，加强跨部门（能源、交通、城建、林业）的协调，制定综合性的减排战略。研究也指出了自身的局限性，如未考虑技术进步、政策变化等因素，为未来研究指明了方向，例如采用脱钩分析、能源贫困陷阱等视角，或深入分析部门能源消费模式等。

总之，这项研究通过严谨的实证分析，揭示了尼泊尔碳排放与经济增长及能源消费之间的独特关系，驳斥了EKC假说在该国的普适性，并为尼泊尔制定符合国情的、公平的能源转型和气候变化应对政策提供了宝贵的科学依据。