能源和环境问题是当今全球关注的热点问题。2009年中国承诺碳减排目标之后,“节能减排”上升为国家政策,而我国作为能源消耗大国,降低能源强度、提高能源和环境综合效率是政府工作的重点。为了体现“共同但有区别”的节能减排责任,“十二五”期间实行了区域差异化的节能减排目标规划,在这种背景下,为了更加深刻地了解节能减排目标总量的制定和分量的分配问题,需要对能源消费和二氧化碳排放的区域差异以及相应影响因素进行系统研究,进而针对不同省份能源消耗和二氧化碳减排提出切实合理的政策建议。基于此,本文主要做了以下工作:(1)研究中国各省份经济和环境双效率,平衡经济产出和环境污染。本文在DEA-RAM模型中使用自然处置性和管理处置性的概念,选取各省份资本存量、能源消费和劳动力作为投入,各省份国内生产总值作为期望产出,二氧化碳排放量作为非期望产出,计算了各省份经济增长潜力、能源节省潜力和二氧化碳减排潜力,并基于省份资源禀赋不同分析了区域间差异的原因。研究发现,中国各省份经济与环境综合效率存在明显区域差异,技术创新和产业升级对其能源和环境综合效率的影响很大,改进技术将有利于在增加经济产值的同时降低污染排放;大量同质性高耗能、高污染企业的建设,造成了资源的极大浪费和环境破坏,节能减排的重点是煤替代能源及清洁煤技术的大力发展。(2)通过库兹涅茨曲线理论来探讨二氧化碳减排和经济增长的双赢问题。为了充分考虑各变量的空间效应,本文基于空间面板计量模型,通过库兹涅茨曲线拟合来分析中国二氧化碳排放和经济增长的走势问题。研究发现我国正处在倒“N”型曲线的上升段,并且通过控制变量(产业结构、能源结构、对外贸易和城镇化)的引入能够明显影响环境库兹涅茨曲线的拟合。在充分考虑变量间的空间相互影响作用后发现,第二产业、煤炭消耗和城镇化建设是增加二氧化碳排放的主要原因,而对外贸易能够明显减低二氧化碳排放。(3)探索中国各省份二氧化碳影响因素的动态关系。本文通过采用面板向量自回归模型(PVAR)来分析中国各省份二氧化碳排放影响因素相互动态作用机理。通过面板GMM估计了经济增长、对外贸易、能源结构和城镇化对各省份二氧化碳排放的影响系数,然后在此基础上利用面板方差分解分析了四因素对各省份二氧化碳排放变动的贡献率。最后,通过面板脉冲响应函数分析了四因素对各省份二氧化碳排放变动的冲击效应,并在短期上分析了四个因素对中国二氧化碳排放的影响效果。