城镇化是中国现阶段经济发展的重要特征,碳减排关乎中国经济社会长远和可持续发展,也是中国对世界环境和气候变化所承担的重要责任。在新型城镇化不断推进的背景下,本文通过研究城镇化对碳排放效率的影响,对于寻求中国城镇化进程与碳减排协调发展路径,优化城镇化模式选择和完善环境政策具有较强的现实意义。根据Poumanyvong和Kaneko概述的城市环境转变理论,城市化不同阶段的发展方式会影响城市环境的变化,较低的城市化阶段面临工业污染相关的碳排放问题,较高的城市化阶段能源消费相关的碳排放比重会持续增高。理论上讲,城镇化对碳排放效率的影响取决于碳排放总量增长带来的碳排放效率下降和能源消费效率提升带来的碳排放效率增长之间的动态均衡。同时,城镇化对碳排放效率的影响还取决于城镇化指标选取、传导因素、时间因素和其他外部因素的影响。因此,本文深刻剖析城镇化对碳排放效率的内在影响机制,并从中国城镇化进程和碳排放现状考察城镇化与碳排放效率之间的关系。首先,为了刻画城镇化对碳排放效率的直接影响,本文依托于Dietz和Rosa的STIRPAT模型,采用最优碳排放和实际碳排放之比表示碳排放效率,通过此种方式将碳排放效率引入到模型,使其适用于分析城镇化对碳排放效率的直接影响。从经济增长、产业结构调整和消费升级三个角度出发,本文深入剖析了城镇化对碳排放效率的影响机理。这些中间因素一方面会提升城镇化进程中的能源消费和碳排放总量,另一方面,通过清洁生产方式推广和能源使用效率提升等方式抑制碳排放总量增长,城镇化对碳排放效率的影响取决于两者之间的动态权衡。基于Black和Henderson城市化模型和Stokey污染模型,本文构建了简单的最优化模型分析城镇化、人力资本积累和清洁生产、碳排放和碳排放效率之间的作用机制。理论模型分析结果显示,城镇化促进企业生产更加偏好清洁生产技术,这种偏好是长期有效的;同时,城镇化提升了城市居民人力资本水平,人力资本积累的提高有助于经济部门采取清洁的生产技术,从而降低经济发展过程中的碳排放,促进碳排放效率改进;随着人力资本积累水平的提高,每一单位人力资本积累都强化了对碳排放的抑制作用。人力资本积累和清洁生产都是城镇化影响碳排放和碳排放效率的传导渠道,人力资本积累和清洁生产能够降低城镇化对碳排放的边际影响,减弱碳排放总量增长对碳排放效率的负向影响,从而改进碳排放效率。依托IPCC(2006)测算方法,本文测算得到中国省际化石燃料燃烧和水泥生产产生的碳排放总量数据。同时,本文利用Chung提出的方向性距离函数,将碳排放作为生产过程中的非期望产出纳入生产集合,综合运用SBM模型和DEA窗口分析模型测算得到了1995-2012年中国省际碳排放效率指数。本文构建了一个包含劳动、资本、GDP和二氧化碳排放四种要素的环境生产技术集合,GDP为期望产出,二氧化碳排放为非期望产出。DEA窗口分析设置每个窗口的宽度为三年。DEA窗口分析结果显示,全国和东中西三大区域的碳排放效率呈现阶段性变化特征,东部地区碳排放效率整体上高于中西部地区,且总体变化较为平稳。中西部地区碳排放效率在2000年之后表现出持续的下降趋势,西部地区碳排放效率也低于中部地区。本文还使用面板聚类分析和空间地图等工具展示各省市碳排放效率分组和时空演变特征。接着,在理论分析的基础上,本文构建城镇化影响碳排放效率的计量方程,使用动态面板估计方法、面板误差修正模型和门槛面板模型,从时间因素、传导要素、外部因素等方面分析了中国城镇化进程与省际碳排放效率的变化关系。实证结果显示,两种城镇化指标对实际碳排放和最优碳排放的影响均为正,户籍人口城镇化对碳排放效率影响为正,而常住人口城镇化对碳排放效率影响为负,潜在的因素在于中国城市人口结构和省际人口迁移特征。面板误差修正模型结果显示,户籍人口城镇化对碳排放效率的短期影响为负,长期影响系数为正,这说明户籍人口城镇化从长期来看有利于碳排放效率提升。从人力资本积累和清洁生产两种传导渠道回归结果来看,户籍人口城镇化率对碳排放效率的影响具有不确定性,常住人口城镇化对碳排放效率的负向影响较为稳健,人力资本积累降低了城镇化对碳排放效率的负向影响,清洁生产降低了常住人口城镇化对碳排放效率的负向影响。本文使用Hansen门槛面板模型检验人口迁移对城镇化和碳排放效率之间关系影响的区间效应,结果显示存在显著的单门槛效应,随着暂住人口比例增长,户籍人口城镇化对碳排放效率的正向影响逐渐增强,常住人口城镇化对碳排放效率的负向影响逐渐减弱。最后,使用Kernel核密度估计、基尼系数和泰尔指数等方法,本文考察了我国省际碳排放效率的动态演化和区域差异,结果显示省际间碳排放效率差距呈现逐步扩大的趋势。基于Barro和Sala-i-Martin的β收敛模型,本文检验中国省际碳排放效率的收敛性,结果显示,中国省际碳排放效率在2005年之前的样本区间内表现出显著的β绝对收敛,2006年之后的样本区间内,碳排放效率表现为发散特征。东部地区省际碳排放效率在2005年之前的样本区间存在―俱乐部‖收敛行为,2006年之后,―俱乐部‖收敛行为消失,而中西部地区省际碳排放效率不存在各种地区的―俱乐部‖收敛行为。门槛面板模型估计结果显示,省际城镇化差距对碳排放效率收敛存在显著的单门槛效应,随着城镇化差距的逐渐增大,省际碳排放效率的收敛趋势和收敛速度逐渐减弱。