孫 鈺,李澤濤,姚曉東
(天津大學管理與經濟學部,天津300072)
近百年來,全球氣候變化已經成為不爭的事實,它已經成為威脅人類生存與發(fā)展的全球性問題[1]。從20世紀80年代起,各國就開始為應對氣候變化展開了積極的討論與實踐,我國也積極的融入其中,參與執(zhí)行《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》,并在碳減排上做出了承諾,即到2020年中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,計劃向世界其他國家一樣通過實踐低碳經濟這個新的經濟發(fā)展理念來實現(xiàn)經濟和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,共同應對氣候變化。正是這個時期,國內學者對低碳經濟展開了廣泛的研究,在區(qū)域低碳經濟的評價研究上,付加鋒[2]、馬軍[3]、朱守先[4]等根據(jù)低碳經濟內涵設計區(qū)域低碳經濟發(fā)展水平的評價指標,對區(qū)域現(xiàn)狀進行了合理分析;胡鞍鋼[5]、諸大建[6]等提出了衡量區(qū)域低碳發(fā)展的人文績效指標,為評價區(qū)域低碳發(fā)展打開新的視角;程丹潤[7]、胡玉瑩[8]等采用數(shù)據(jù)包絡分析方法測量不同區(qū)域的環(huán)境效率,并對環(huán)境效率的影響因素進行了進一步的分析。綜上所述,以往的研究或是利用定性指標評價區(qū)域低碳經濟,或是期望通過單一指標來指導區(qū)域低碳發(fā)展,雖然李靜等采用數(shù)據(jù)包絡分析對環(huán)境的投入產出進行了效率分析,但環(huán)境效率并不能完整的反映出低碳經濟效率。本文綜合上述學者的研究,將低碳經濟視為碳生產率和人文發(fā)展均達到一定水平的經濟形態(tài)[4],從而將地區(qū)的低碳生產率和人文發(fā)展指標作為產出納入到超效率SBM模型中,以此對中國省市的低碳經濟效率進行計算,并在此基礎上綜合評價地區(qū)的低碳經濟發(fā)展水平,給出中國低碳經濟的區(qū)域發(fā)展對策。
1.模型選擇
本文選取Tone[9]在2002年基于SBM(slacksbased measure)模型提出的Super-SBM模型來測算區(qū)域低碳經濟效率。該模型以SBM模型為基礎估計DMU(x0,y0)超效率值δ*。模型假設有n個決策單元,每個決策單元有m個投入要素和s個產出要素,具體求解模型為
通過計算超效率值δ*對不同的DMU進行排序。與傳統(tǒng)的DEA模型(CCR和BCC模型)相比,Super-SBM模型考慮了投入要素的“松弛”問題,提高了效率測度的準確度。另外,模型在對有效單元的評價計算中去掉了效率指標小于等于1的約束條件,從而解決了相對有效單元的排序問題。
2.投入產出指標
本文的研究目的在于了解中國低碳經濟的發(fā)展現(xiàn)狀。以中國30個省、直轄市、自治區(qū)(除西藏、臺灣省,香港和澳門特別行政區(qū)外)作為研究樣本,選取2009年的數(shù)據(jù)來測算這些省、市、自治區(qū)的低碳經濟發(fā)展效率。
基于國內學者對低碳經濟評價的研究成果,以勞動力、資本和能源作為系統(tǒng)投入,同時將低碳生產水平和人文發(fā)展水平作為系統(tǒng)輸出來構建低碳經濟效率研究的概念結構(見圖1)。具體指標選取勞動人口占總人口的比例、人均固定資產投資額和人均能源消費量3個指標作為投入指標,以碳生產率和人類發(fā)展指數(shù)(HDI)兩個指標作為產出指標。
圖1 低碳經濟效率研究的概念結構
(1)勞動人口占總人口比重、人均固定資產投資這2個指標可以通過直接查詢《中國統(tǒng)計年鑒2010》中各地區(qū)2009年的勞動人口數(shù)和固定資產投資總額并除以該地區(qū)的總人口數(shù)來計算得出。
(2)人均能源消費量等于各地區(qū)的能源消費總量除以地區(qū)的總人口數(shù)。各地區(qū)的2009年的能源消費總量可以從《中國能源統(tǒng)計年鑒2010》直接查詢獲得。
(3)碳生產率是指單位碳排放所產出的GDP。計算中涉及各地區(qū)的碳排放量是指化石能源消耗所造成的CO2排放,計算公式為ECO2=Σjδjej。式中:ECO2為碳排放量;δj為化石能源j的CO2排放系數(shù);ej為化石能源j的消費量,其中化石能源包含煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣。其中各地區(qū)2009年的化石能源消耗量可以直接通過查詢《中國能源統(tǒng)計年鑒2010》獲得,不同能源的CO2排放系數(shù)可由IPCC公布的碳排放系數(shù)[10]結合我國熱值計算得出。
(4)人類發(fā)展指數(shù)(HDI)是用以衡量和比較不同國家、地區(qū)之間人文發(fā)展程度的綜合性指標。本文用HDI替代以往效率分析中的GDP指標,以反映地區(qū)低碳發(fā)展所帶來的非市場福利水平。其計算方法是通過期望壽命、成人識字率、綜合毛入學率和人均GDP( PPP¥)四個指標計算壽命指標、教育指標和收入指標這三個單項指數(shù),三個單項指數(shù)的平均值即為HDI。每個指標都設定了最小值和最大值。出生時預期壽命最小25歲,最大85歲;成人識字率(15歲以上識字者占15歲以上人口比率)最小0%,最大100%;綜合入學率最小0%,最大100%;人均GDP最小100美元,最大40 000美元。涉及到的具體計算公式如下:
壽命指數(shù)=(預期壽命-25)/(85-25);
教育指數(shù)=(2/3)成人識字率指數(shù)+(1/3)綜合入學率指數(shù);
成人識字率指數(shù)=(成人識字率-0)/(100-0);綜合入學率指數(shù)=(綜合入學率-0)/(100-0);
GDP指數(shù)=[lg(人均GDP)-lg(100)]/[lg (40 000)-lg(100)];
HDI=1/3(GDP指數(shù)+壽命指數(shù)+教育指數(shù))。
各地區(qū)HDI的計算數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計年鑒2010》,具體數(shù)據(jù)整理和估算方法參見田輝等[11]學者的研究。
1.不同輸出指標下的低碳經濟效率研究
根據(jù)低碳經濟的內涵,在相同資源和能源投入下,具有較高碳生產率和福利水平的地區(qū)在低碳經濟發(fā)展上具有更高的效率。而在下面的實證分析中,為了體現(xiàn)非市場福利要素對地區(qū)經濟效率的影響,運用Super-SBM模型對以人均GDP和HDI為產出指標的兩種指標框架分別進行效率分析,通過兩者結論的對比來評價我國不同地區(qū)的低碳經濟效率。
在不同的指標體系下,地區(qū)的效率排名存在著很大的變化,如表1所示。在以HDI為產出的情況下,一些地區(qū),如貴州、新疆、甘肅、吉林都出現(xiàn)了明顯的排名進步,其中貴州、新疆分別進步了25、20名,是進步最明顯的地區(qū);而北京、浙江、江蘇、山東則出現(xiàn)了明顯的排名退步,其中北京的退步最為明顯,從第4名降到20名。效率值變化體現(xiàn)了非市場福利因素對各地區(qū)經濟效率的巨大影響。當以人均GDP為產出指標的效率分析結果顯示我國東中西三大經濟區(qū)域的平均經濟效率值依次下降,分別為0.84、0.60和0.45,東部地區(qū)的經濟效率值明顯高于中西部地區(qū),這與程丹潤[7]、胡玉瑩[8]等學者的研究結論相似。在產出中加入非市場福利因素后,東中西三大經濟區(qū)域的平均經濟效率值變化為0.75、0.73和0.67,區(qū)域間的差距明顯縮小,一些高GDP的東部省市的效率值出現(xiàn)明顯下降,而一些西部地區(qū)的效率值則有所提升。雖然三大經濟區(qū)域之間的效率差異減小,但是東西區(qū)域內部的效率展現(xiàn)出明顯差異。東部地區(qū)整體上的效率排名普遍出現(xiàn)下降,其中北京、浙江、江蘇、山東四個省市的排名下降超過10位,和天津、上海、廣東的高效率值產生了鮮明的對比。西部地區(qū)由原來的普遍低效,出現(xiàn)了貴州、新疆、甘肅三個高效地區(qū)。我國“十一五”期間在堅持經濟發(fā)展的同時強制實施節(jié)能減排取得了良好的效果,東部地區(qū)在經濟、科技、政策的優(yōu)勢使得東部的大部分省市在經濟高速增長的同時,單位GDP能耗也顯著下降,但短期內快速提高經濟實力與碳生產率對非經濟福利并沒有明顯的影響,所以北京、浙江、江蘇等東部省市的效率排名出現(xiàn)明顯下降,這些地區(qū)雖然輸出指標較高,但仍需要進一步合理的配置資源,在提高碳生產率和改善民生上仍具有很大的潛力。
表1 各地區(qū)的低碳經濟效率及排名
2.省際低碳經濟發(fā)展水平的評價研究
為了更好的區(qū)分地區(qū)間的低碳經濟效率差異這里將效率值轉化為百分制,并定義低碳經濟效率取值在(100,80)的地區(qū)為“低碳經濟高效發(fā)展地區(qū)”,這些地區(qū)包括貴州、海南、新疆、天津、吉林、上海、江西和廣東。其中貴州、海南、新疆、吉林、江西的產出指標較低,是在投入較少情況下所形成的“相對高效”。所以為了更好的了解我國各地區(qū)低碳經濟的發(fā)展現(xiàn)狀,評價指標上需要兼顧效率和公平,除了選擇低碳經濟效率這個指標以外,還選擇各區(qū)域的HDI來綜合評價地區(qū)低碳經濟的發(fā)展水平。采用胡鞍鋼對HDI的劃分原則對各地區(qū)進行劃分,將各地區(qū)劃分為兩大類,一類是HDI大于等于0.8時為高人類發(fā)展水平地區(qū),一類是HDI位于0.65~0.79之間的上中人類發(fā)展水平地區(qū)。下面為了便于分析,按照兩個指標組合做出二維矩陣圖(見圖2),可將所有地區(qū)分為四大類:第一類是具有高人類發(fā)展水平高低碳經濟效率的低碳經濟發(fā)展地區(qū),如天津、上海、廣東;第二類如北京、浙江、江蘇、山東、遼寧,具有高人類發(fā)展水平和低低碳經濟效率,是效率偏低的中碳經濟發(fā)展地區(qū);第三類具有低人類發(fā)展水平和高低碳經濟效率,屬于投入偏少的中碳經濟發(fā)展地區(qū),這些地區(qū)包括吉林、江西、海南、貴州、新疆;最后一類是高碳經濟發(fā)展地區(qū)包括河北、山西、內蒙古、黑龍江、安徽、福建、河南、湖北、湖南、廣西、重慶、四川、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏,其特點是低人類發(fā)展水平和低碳經濟效率。
圖2 中國各地區(qū)HDI與低碳經濟效率的二維分類
3.分區(qū)域低碳發(fā)展的對策研究
上文通過低碳經濟效率和HDI為指標來評價各個地區(qū)的低碳發(fā)展水平,根據(jù)不同的低碳發(fā)展水平,將30個省市劃分為低碳經濟發(fā)展地區(qū)、效率偏低的中碳經濟發(fā)展地區(qū)、投入偏低的中碳經濟發(fā)展地區(qū)以及高碳經濟發(fā)展地區(qū)。由于我國各地區(qū)低碳發(fā)展水平極不均衡,需要為不同區(qū)域制定不同的低碳發(fā)展策略。
上海、天津和廣東這三個低碳經濟發(fā)展地區(qū)均處于我國的東部,經濟社會文化發(fā)展水平較高,均為最早開展低碳試點的省市,碳排放量占全國總量的8.91%,這些地區(qū)一方面應該繼續(xù)發(fā)揮其在低碳發(fā)展中的標桿作用,繼續(xù)提升碳生產率,低碳發(fā)展的重心轉移向低碳交通和低碳建筑,實施無條件減排,不斷強化其低碳經濟的特點;另一方面應加大地區(qū)在新能源、節(jié)能技術上的推廣應用,努力尋求國際合作,開拓和發(fā)展碳交易市場,將這些地區(qū)建設為低碳經濟的創(chuàng)新實驗基地。
中碳經濟發(fā)展地區(qū)可分為效率偏低的中碳經濟地區(qū)和投入偏少的中碳經濟地區(qū)。效率偏低的中碳經濟地區(qū)有北京、浙江、江蘇、山東、遼寧五個省市,碳排放量占全國總量的27.34%,這類地區(qū)人類發(fā)展水平較高,今后的建設重點應該放在提升低碳經濟效率上,充分挖掘自身的低碳潛力,提高碳生產率,減排策略選擇無條件減排。投入偏少的中碳經濟地區(qū)包括吉林、江西、海南、貴州、新疆五個省市,其碳排放比重遠低于效率偏低的中碳經濟地區(qū),僅占全國總量的9.16%,這類地區(qū)的低碳經濟效率高,但這些地區(qū)的基本投入低于全國平均水平,福利水平偏低,亟需提高地區(qū)的人類發(fā)展水平。在今后的發(fā)展過程中,地區(qū)需要加大對民眾健康與教育的人力和資本投入,在城市化的過程中結合區(qū)域特色進行低碳規(guī)劃,努力實現(xiàn)地區(qū)經濟的跨越式發(fā)展,最終實現(xiàn)地區(qū)的低碳經濟發(fā)展?;谔寂欧艡嗟墓皆瓌t,這類地區(qū)應提倡有條件減排。
高碳經濟發(fā)展地區(qū)的范圍最廣,包括了剩余的17個省市,這些省市主要分布在我國的中部和西部,碳排放量占全國總量的54.59%。這類地區(qū)不僅低碳經濟效率偏低,人類發(fā)展水平也有待提高,是今后我國低碳發(fā)展的重點所在。從前文的效率對比分析可以發(fā)現(xiàn),不同于低碳經濟和中碳經濟發(fā)展地區(qū),指標變化前后高碳發(fā)展地區(qū)的效率值變化較小,即非市場福利要素對于高碳經濟發(fā)展地區(qū)經濟效率的影響并不明顯。在發(fā)展策略上,這些地區(qū)在近期應仍以工業(yè)經濟為中心,合理產業(yè)結構,加快區(qū)域的城市化進程。與此同時,還應強化對自身碳排放現(xiàn)狀的了解,增進區(qū)域間的合作,積極制定地區(qū)低碳規(guī)劃以避免“碳鎖定”,在城市化的過程中充分考慮環(huán)境的承載力,避免城市空間的過度擴張。建議實施有條件減排,促使經濟發(fā)展模式先由高碳經濟逐漸向中碳經濟轉變。
綜上所述,對不同區(qū)域的現(xiàn)狀和發(fā)展策略進行歸納(見表2),高碳經濟和中碳經濟發(fā)展地區(qū)的人口占到總人口的83%,碳排放占總排放的91.1%,可見整體上我國的低碳經濟仍處于起步階段,今后綠色發(fā)展仍是我國經濟發(fā)展的主題。通過對我國低碳經濟發(fā)展水平進行區(qū)域劃分,可以加深對區(qū)域現(xiàn)狀的了解,以便將地區(qū)的低碳發(fā)展水平同其未來的發(fā)展策略相結合,協(xié)調和推動地區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展。
表2 不同低碳發(fā)展水平地區(qū)的概況及發(fā)展策略
正確衡量地區(qū)的低碳發(fā)展水平,促使地區(qū)加快經濟轉型,是適應世界經濟發(fā)展趨勢的必然要求。本文以碳生產水平和人文發(fā)展水平來衡量地區(qū)的低碳經濟產出,運用Super-SBM模型對2009年我國30個省市的低碳經濟效率進行計算分析,通過低碳經濟效率和HDI對各個地區(qū)的低碳經濟發(fā)展水平進行了綜合評價,并給出我國的分區(qū)域減排對策。
(1)選擇碳生產率和HDI作為產出指標可以全面衡量地區(qū)的低碳經濟效率。與以人均GDP為產出的指標體系相比,選擇綜合指標HDI作為產出指標充分考慮了勞動力、資本和能源投入經濟系統(tǒng)所帶來的健康狀況、教育水平等非市場性福利,而不僅僅以市場性福利作為衡量地區(qū)經濟水平的標準,符合低碳經濟發(fā)展的長久目標。
(2)區(qū)域間的低碳經濟效率差別并不顯著。從低碳經濟效率評價結果上看,與以往研究中東中西三大經濟區(qū)域技術效率由高到低的結論有所不同,由于非市場性福利要素對我國東西部的地區(qū)效率的影響,東中西三大經濟區(qū)域的效率差異明顯縮小,主要差異集中體現(xiàn)在東西部區(qū)域的內部。在區(qū)域政策制定的過程中,應注意區(qū)分高市場福利的低效地區(qū)和低市場福利的高效地區(qū),促進區(qū)域內部的資源要素的協(xié)調整合,綜合提高區(qū)域的低碳經濟效率。
(3)不同低碳經濟發(fā)展水平的地區(qū)采取不同的低碳經濟發(fā)展路徑。通過低碳經濟效率和HDI綜合評價各地區(qū)的低碳經濟發(fā)展水平,將各地區(qū)根據(jù)低碳發(fā)展水平劃分為四個區(qū)域,其中低碳經濟發(fā)展地區(qū)應繼續(xù)強化其低碳經濟的特點,加強國際合作,成為東部省市的標桿;效率偏低的中碳經濟發(fā)展地區(qū)應該充分發(fā)揮自身的制度優(yōu)勢,合理配置資源,提高低碳經濟效率;投入偏低的中碳經濟發(fā)展地區(qū)應在加大資源投入力度的同時,制定結合自身特色的低碳規(guī)劃,推動中碳經濟向低碳經濟發(fā)展;而范圍最廣的高碳經濟發(fā)展地區(qū)在短期內仍需大力發(fā)展工業(yè)經濟。與此同時,這些地區(qū)還必須注重工業(yè)的節(jié)能減排,重點在于發(fā)展低碳生產。從長遠發(fā)展來看,可以在低碳經濟地區(qū)和效率偏低的中碳經濟地區(qū)制定較為嚴格的環(huán)境保護政策,實施無條件減排,同時允許這些地區(qū)向投入偏低的中碳經濟地區(qū)和高碳經濟購買碳排放權,通過市場手段提升我國整體的低碳經濟發(fā)展水平。
[1] IPCC.IPCC Fourth Assessment Report:Climate Change 2007[M].London:Cambridge University Press,2007.
[2] 付加鋒,莊貴陽,高慶先.低碳經濟的概念辨識及評價指標體系構建[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010(8): 38-43.
[3] 馬 軍,周 琳,李 薇.城市低碳經濟評價體系的構建[J].科技進步與對策,2010(11):165-167.
[4] 朱守先.城市低碳發(fā)展水平及潛力比較分析[J].開放導報,2009(8):10-13.
[5] 胡鞍鋼.通向哥本哈根之路的全球減排路線圖[J].當代亞太,2008(6):22-38.
[6] 諸大建,劉國平.碳排放的人文發(fā)展績效指標與實證分析[J].中國人口·資源與環(huán)境,2011(5):73-79.
[7] 程丹潤,李 靜.環(huán)境約束下的中國省區(qū)效率差異研究: 1990—2006[J].財貿研究,2009(1):13-17.
[8] 胡玉瑩.中國能源消耗、二氧化碳排放與經濟可持續(xù)增長[J].當代財經,2010(2):29-36.
[9] Tone K.A slacks-based measure of super-efficiency in data envelopment analysis[J].European Journal of Operational Research,2002(143):32-41.
[10]IPCC.2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories,Volume 2[M].London:Institute for Global Environmental Strategies,2006.
[11]田 輝,孫建平,朱英明.我國各地區(qū)經濟社會的綜合測度分析[J].經濟管理,2008(2):69-76.