本节分析在经济没有最优碳排政策时温室气体排放量和经济周期的关系，测度碳排放量对总产出变化的“自然”响应。要知道排放量应该如何随周期变化，限制排放对经济周期会产生怎样的影响，就必须知道产出等经济变量在没有任何碳排放政策时如何随经济周期变化，分析结果用于规范分析和参数校准。

本文利用1978年到2009年全国二氧化碳排放和实际国内生产总值两个序列分析国内生产总值和碳排放量的关系，其中二氧化碳排放数据来自Carbon Dioxide Information Analysis Center（CDIAC）数据库，此数据库包含了世界各国二氧化碳年度排放时间序列，是二氧化碳排放数据一个可靠来源。GDP和其他经济数据均来自《中国统计年鉴2012》，文中分别对两个序列取对数并标准化，通过回归分析，国内生产总值增长了1%，碳排放量增加了1.874%。我们关心两个序列周期部分之间的关系，文中采用HP滤波方法分离出产出和排放量时间序列趋势分量及周期部分，碳排放和GDP为年度数据，所以HP滤波平滑参数λ取为100，周期性部分偏离趋势的百分比显示在图1。

图1　二氧化碳排放和GDP的周期部分

从图1中可以看出，在20世纪80年代初、20世纪90年代初和21世纪初经济出现衰退，经济衰退的同时，碳排放量出现回落。同样，20世纪90年代后期，当国内生产总值以很快的速度上涨时，碳排放量出现同样的上涨。通过计算，GDP周期部分的标准差为4.99%，而碳排放周期部分的标准偏差为6.41%，因此排放量的波动大于GDP的波动，两个时间序列之间的相关系数为0.62，p值为0.0002，所以，两个时间序列有密切的关系，产量增加时碳排放也增加。相关性分析表明，更高的国内生产总值（偏离趋势），二氧化碳排放量往往也会较高。(www.daowen.com)

第235页表1显示了二氧化碳排放量与国内生产总值这两个序列周期部分之间关系的回归结果。回归结果表明，二氧化碳排放量对于国内生产总值无弹性，回归系数为0.798，p值为0.0001，这进一步印证了二氧化碳排放与GDP关系密切。HP滤波不是唯一去除时间序列趋势的方法。文中利用其他三个滤波器去除数据趋势并进行相同的回归分析，结果列于表1中。这些其他的回归分析显示，国内生产总值的回归系数始终在正的0.5和0.8之间，因此，排放量是顺周期的而且对GDP缺乏弹性的结果相当稳健。

表1　二氧化碳排放与GDP回归

注：括号中为标准差。