鄭松華

[摘 要]本文基于隨機(jī)前沿模型，采用2003-2011年的面板數(shù)據(jù)，對(duì)中國西部地區(qū)2003-2011年的碳排放效率進(jìn)行了測(cè)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)西部地區(qū)的碳排放效率進(jìn)行分類。最后根據(jù)分類提出了相應(yīng)的政策建議。

[關(guān)鍵詞]碳排放效率；隨機(jī)前沿模型；西部地區(qū)

[中圖分類號(hào)]F427；F061.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-2426（2014）01-0056-04

中國政府在2009年提出了在2020年單位GDP碳排放要在2005年的基礎(chǔ)上下降40%～45%的目標(biāo)。但現(xiàn)實(shí)情況是中國已成為世界上二氧化碳排放量最多的國家，并且隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)碳排放量有繼續(xù)增長的趨勢(shì)。怎樣在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)減少二氧化碳的排放？這是中國目前面臨的深刻問題；與此同時(shí)，就碳排放強(qiáng)度而言，2011年西部地區(qū)的碳排放強(qiáng)度為1.08萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元，高于全國的0.70萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元。因此，研究碳排放強(qiáng)度高于全國水平的西部地區(qū)的碳排放效率對(duì)于全國在2020年達(dá)到碳減排的目標(biāo)有重要意義。另外對(duì)西部地區(qū)碳排放效率進(jìn)行分類才能因地制宜地實(shí)施碳減排的政策，也才能充分地利用碳減排的潛力來實(shí)現(xiàn)碳減排的目標(biāo)。

碳排放效率的相關(guān)研究方法主要分為三種：第一，隨機(jī)前沿的研究方法（SFA）。杜克銳、鄒楚沅[1]（2011）利用隨機(jī)前沿模型對(duì)中國碳排放效率的地區(qū)差異、影響因素和收斂性進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明碳排放效率存在地區(qū)差異，并且差異在不斷擴(kuò)大。另外發(fā)揮市場的作用、城市化進(jìn)程等因素對(duì)提高我國碳排放效率有促進(jìn)作用；趙國浩等[2]（2012）采用隨機(jī)前沿模型和模擬退火算法對(duì)山西省1995-2010年的碳排放效率和山西省“十二五”規(guī)劃的碳減排目標(biāo)的可達(dá)性進(jìn)行分析，結(jié)論為不可達(dá)；胡愛榮和岳磊[3]（2011）采用隨機(jī)前沿模型對(duì)黑龍江省4個(gè)煤炭城市10年的技術(shù)效率進(jìn)行了實(shí)證分析，研究表明黑龍江4個(gè)煤炭城市的碳排放技術(shù)效率都不高，但都呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)。第二，數(shù)據(jù)包絡(luò)的分析方法（DEA）。Zaimand Taskin等[4]（2000）利用不同的DEA模型對(duì)OECD國家和部分地區(qū)碳排放績效進(jìn)行了評(píng)價(jià)，魏楚和沈滿紅[5]（2007）基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）測(cè)算了我國1995-2004年省際能源效率。第三，TOPSIS和OWA算子賦權(quán)方法。周健[6]（2011）基于TOPSIS和OWA算子賦權(quán)方法測(cè)算了中國30省（除西藏）2003-2008年的碳排放效率；徐勝和楊娟[7]（2012）利用TOPSIS和OWA算子賦權(quán)方法測(cè)算了山東省17個(gè)地市2005-2009年的碳排放效率。

上述對(duì)于碳排放效率評(píng)價(jià)的研究是今后在該領(lǐng)域深入探討的一個(gè)啟發(fā)。但目前有關(guān)西部地區(qū)碳排放效率評(píng)價(jià)的相關(guān)文獻(xiàn)相對(duì)較少，本文對(duì)我國西部地區(qū)的碳排放率進(jìn)行測(cè)算并分類，從而因地制宜的提出對(duì)策建議，以期為西部地區(qū)提高能源利用效率和節(jié)能減排提供決策參考。

一、模型簡介

本文采用的研究方法為隨機(jī)前沿的分析方法，采用的相關(guān)數(shù)據(jù)是宏觀層面的，并且有些數(shù)據(jù)是通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算獲得的，數(shù)據(jù)不可避免地存在噪聲，選擇隨機(jī)前沿邊界分析方法是較為合適的。另外，在隨機(jī)前沿邊界框架下，對(duì)碳排放效率進(jìn)行定義更加直觀，更能貼切評(píng)價(jià)生產(chǎn)活動(dòng)中二氧化碳的排放績效，這也是本文選擇隨機(jī)前沿邊界分析方法的重要原因。

隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)是Aigner，Lovell和Schmidt（1977）以及Meeusen和Vanden Broeck（1977）分別獨(dú)立提出來的。最初的模型是專門針對(duì)具有橫截面數(shù)據(jù)的生產(chǎn)函數(shù)，并將生產(chǎn)函數(shù)中的誤差項(xiàng)分為兩部分：一個(gè)是隨機(jī)誤差項(xiàng)，另一個(gè)是技術(shù)無效部分。該模型可用如下函數(shù)表示：

（1）

公式（1）中 表示樣本， 表示解釋變量向量，設(shè) ～ ， 表示待估參數(shù)向量， 表示非負(fù)隨機(jī)變量，該變量與生產(chǎn)的技術(shù)無效率相關(guān)聯(lián)，設(shè)其服從截尾（在0點(diǎn)出截?cái)啵┱龖B(tài)分布 。公式（2）說明了 技術(shù)無效率影響的界定：

（2）

該模型起初并沒有處理綜列數(shù)據(jù)的能力，但是Battese和Coelli（1995）在1992年提出了一個(gè)針對(duì)綜列數(shù)據(jù)的隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型，使該模型處理跨時(shí)間段的數(shù)據(jù)成為可能，極大的提升了應(yīng)用范圍。本文在借鑒Battese和Coelli（1992）的模型基礎(chǔ)上，使用較為靈活的超越對(duì)數(shù)函數(shù)，具體表述如下：

（3）

式（3）兩端同時(shí)減去 ，得到下式：

（4）

記 ，碳排放效率定義為每單位二氧化碳實(shí)際產(chǎn)出期望與生產(chǎn)前沿邊界的產(chǎn)出期望的比值，即：

（5）

式（5）表明碳排放效率值在0～1之間，越接近于1，表明效率越高，等于1意味著到達(dá)生產(chǎn)前沿邊界，現(xiàn)有技術(shù)得到充分發(fā)揮。對(duì)式（4）的待估參數(shù)，可以采用聯(lián)立的似然估計(jì)進(jìn)行估計(jì)。

在隨機(jī)前沿模型中選取的投入產(chǎn)出的相關(guān)指標(biāo)為：GDP、碳排放量、城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資和年末從業(yè)人口。西部地區(qū)2003-2011年的GDP數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（經(jīng)過1978年不變價(jià)計(jì)算），西部地區(qū)2003-2011年的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。并將8種能源消費(fèi)量乘以碳排放系數(shù)得出西部地區(qū)2003-2011年的碳排放量，其中碳排放系數(shù)來源于IPCC碳排放量計(jì)算指南缺省值。西部地區(qū)2003-2011年的城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資和年末從業(yè)人口來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

二、實(shí)證結(jié)果與分析

1.模型計(jì)算結(jié)果

基于隨機(jī)前沿模型，采用2003-2011年的面板數(shù)據(jù)，對(duì)中國西部地區(qū)2003-2011年的碳排放效率進(jìn)行測(cè)算，各項(xiàng)參數(shù)由Frontier4.1程序用最大似然法估計(jì)出，結(jié)果如下：

從表1中看出，γ值在5%水平下顯著，γ值為0.711，擬合程度較為理想，表明碳排放的無效率是各個(gè)地區(qū)偏離其生產(chǎn)前沿的主要原因，使用隨機(jī)前沿函數(shù)的分析方法是合理的。

2.碳排放效率的分類

（1）在碳排放分類時(shí)，本文最終選擇西部地區(qū)各省區(qū)近三年的碳排放效率的均值來代表西部地區(qū)碳排放效率的水平，這是由于考慮到若選擇西部地區(qū)2003-2011年的均值會(huì)使得西部地區(qū)整體的效率值被低估，而僅選擇一年的效率值作為代表則不能代表各省區(qū)碳排放的真實(shí)效率水平。（2）本文將碳排放效率劃分為碳排放高效區(qū)、中效區(qū)和低效區(qū)。根據(jù)杜克銳、鄒楚沅和趙國浩等的研究結(jié)果，國內(nèi)先進(jìn)的省份碳排放效率已達(dá)到0.900以上，因此本文將碳排放高效區(qū)的分類標(biāo)準(zhǔn)界定為：碳排放效率各年均值≥0.900；又根據(jù)西部地區(qū)各年碳排放效率平均值為0.699；將碳排放中效區(qū)分類標(biāo)準(zhǔn)界定為：0.699≤碳排放效率各年均值<0.900；碳排放效率低于西部地區(qū)平均水平的屬于低效區(qū)，因此對(duì)碳排放低效區(qū)的分類標(biāo)準(zhǔn)界定為：碳排放效率各年均值<0.699。

根據(jù)對(duì)碳排放效率分類標(biāo)準(zhǔn)的界定和表2的計(jì)算結(jié)果，本文對(duì)西部地區(qū)的碳排放效率分類結(jié)果為：在2011年屬于碳排放高效區(qū)的省只有1個(gè)：廣西??；屬于碳排放中效區(qū)的省有4個(gè)：四川、重慶、青海、云南；屬于碳排放低效區(qū)的省有6個(gè)：陜西、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、貴州、寧夏。

3.計(jì)算結(jié)果分析

從圖1中可以看出，我國西部地區(qū)的碳排放效率平均值在2003-2011年間呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢(shì)，由圖3、圖4得出平均每年增長4.080%，2009-2011年碳排放效率的均值為0.699，從圖2中可看出，西部各省區(qū)的碳排放效率差距正在縮小。根據(jù)碳排放效率的定義，碳排放效率處于0～1之間，效率值越大意味著碳排放效率越高，因此西部地區(qū)的碳排放效率存在很大的上升空間，同時(shí)也表明西部地區(qū)有著巨大的節(jié)能減排的潛力。

處于碳排放高效區(qū)的廣西，2011年碳排放效率已經(jīng)達(dá)到0.923，在西部地區(qū)始終保持第一位，2009-2011年平均值為0.916，年均增長率為1.065%，增長速度緩慢，節(jié)能減排的潛力較小。從圖2中也可看出，西部地區(qū)其余省區(qū)與廣西的碳排放效率的差距正在縮小。廣西在2011年的地區(qū)生產(chǎn)總值為11720.87億元，排在西部地區(qū)的第四位，碳排放量、年末從業(yè)人口、城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資均排在西部地區(qū)的中間位置，而廣西在西部地區(qū)碳排放效率最高這是得益于廣西在西部地區(qū)技術(shù)效率所具有的優(yōu)勢(shì)，以及旅游業(yè)、服務(wù)貿(mào)易等第三產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展。

處于碳排放中效區(qū)的四川、重慶、青海和云南，在西部地區(qū)的排名分別在2-5位，碳排放效率高于西部地區(qū)均值，碳排放效率的年均增長率在2%-4%之間，增長速度較為緩慢。從圖2中可以看出，上述四個(gè)省區(qū)間的碳排放效率存在一定差距，其中最高的四川和重慶的碳排放效率較為接近，四川2009-2011年3年均值為0.836，重慶為0.804，青海和云南的碳排放效率較為接近，青海為0.749，排在中效區(qū)末位的云南為0.706。雖然在西部地區(qū)四川和重慶的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較強(qiáng)，四川經(jīng)濟(jì)總量為西部第一，重慶是長江上游地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心，但近年來的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展成效不突出，技術(shù)效率的進(jìn)步不明顯，使得碳排放效率未能躋身高效區(qū)。云南的投入和產(chǎn)出在西部地區(qū)處于中間位置，技術(shù)效率在西部地區(qū)屬于中等水平，節(jié)能減排具有較大的潛力。雖然青海的投入和產(chǎn)出比在西部地區(qū)都是最低的，但由于技術(shù)效率在西部地區(qū)也屬于中等水平，使得青海位列西部地區(qū)碳排放中效區(qū)。

處于碳排放的低效區(qū)的陜西、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、貴州、寧夏，在西部分別排名6-11位，碳排放效率的年均增長率高。從圖2中可以看出，陜西、新疆、甘肅的碳排放效率相近，差距在逐漸縮小，陜西2009-2011年3年均值為0.693，新疆為0.664，甘肅為0.641，內(nèi)蒙古、貴州、寧夏的碳排放效率較為相近，但這3個(gè)省區(qū)與排在它們之前的省區(qū)碳排放效率的差距縮小的趨勢(shì)并不明顯。上述6個(gè)省的碳排放效率都低于西部11省區(qū)的平均水平，雖然它們碳排放效率的增長率高，但它們技術(shù)效率的嚴(yán)重不足，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)總量快速增長的同時(shí)，碳排放量和其他投入也在快速上漲，因此上述6省區(qū)今后要思考的問題在于，如何在保證經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)大幅降低碳排放量。

三、政策建議

1.高效區(qū)：在維持現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高

總的來說，對(duì)于像廣西這樣的碳排放效率較高的省份，今后節(jié)能減排方面面臨的主要任務(wù)是：在維持現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高碳排放效率。因此本文針對(duì)廣西提出的政策建議為：首先，積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，由主要依靠投資和出口拉動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛赏顿Y、出口和消費(fèi)協(xié)調(diào)拉動(dòng)；其次，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，政府牽頭引進(jìn)高新技術(shù)和高附加值的產(chǎn)業(yè)，同時(shí)大力扶持服務(wù)業(yè)和金融業(yè)的發(fā)展。通過上述措施在保證經(jīng)濟(jì)增長的情況下盡可能地減少碳排放量，從而提高碳排放效率達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

2.中效區(qū)：提高能源利用率，優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)

對(duì)于四川、重慶、青海、云南這四個(gè)省，今后節(jié)能減排方面面臨的主要任務(wù)是：提高能源利用效率，優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)。因此針對(duì)這四個(gè)省提出的政策建議為：政府和企業(yè)要加大對(duì)于技術(shù)改進(jìn)的科研投入，積極建立企業(yè)和高校的合作機(jī)制，同時(shí)引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，淘汰落后的產(chǎn)能，限制高耗能高排放企業(yè)的盲目擴(kuò)張，優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)和使用清潔能源。在保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的情況下降低碳排放量的增長速度，從而提高碳排放的效率達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.低效區(qū)：保證經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，減少碳排放的增長速度

對(duì)于碳排放效率較低的陜西、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、貴州、寧夏，其碳排放效率低的原因主要是粗放的無效率的生產(chǎn)方式，而西部各省區(qū)正處在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，不能放慢經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的腳步，因此這六個(gè)省區(qū)今后節(jié)能減排的主要任務(wù)是：在保證經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，降低碳排放的增長速度。應(yīng)該著重提高生產(chǎn)的技術(shù)效率，更新生產(chǎn)設(shè)備，引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)生產(chǎn)運(yùn)營模式，加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)科技創(chuàng)新的激勵(lì)和支持，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力；同時(shí)要科學(xué)合理地制定各省區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)功能區(qū)規(guī)劃，整合資源形成產(chǎn)業(yè)集聚，從而提高碳排放的績效，在保持原有經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)降低碳排放量。

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責(zé)任編輯 魏亞男