董言　許健　李粼粹

摘要：產(chǎn)業(yè)結構與碳排放之間的相互作用形成產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合關系。文章運用耦合度模型，測算了中國2006～2015年間產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合度與耦合一致性指數(shù)。研究結果表明：中國的產(chǎn)業(yè)結構與碳排放長期處于高水平的耦合階段，二者間有很強的互動關系，這種關系對實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展有重要影響；中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合一致性總體呈上升趨勢，產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化，碳排放水平不斷改善，其在更高水平上的耦合一致性作用將更大。

關鍵詞：產(chǎn)業(yè)結構；碳排放；耦合度；耦合一致性

隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，能源消費量不斷增長，全球大氣環(huán)境變化等問題愈發(fā)嚴重，產(chǎn)生嚴重的負面效應，已引發(fā)全球廣泛關注。中國政府在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》中承諾：到2030年，單位國內生產(chǎn)總值碳排放比2005年下降60%～65%。因此，中國正面臨著巨大的減排壓力，如何積極有效地推行減排措施實現(xiàn)“低碳經(jīng)濟”成為當務之急。產(chǎn)業(yè)結構通過影響能源消耗進而影響低碳經(jīng)濟的發(fā)展，可見探索產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的內在關系有助于客觀評估二者間協(xié)調程度，為促進“低碳經(jīng)濟”發(fā)展提供政策啟示。

目前，國內外對產(chǎn)業(yè)結構和碳排放的研究主要集中在對二者的關系及相互作用上，如徐勝研究發(fā)現(xiàn)結構轉型對低碳經(jīng)濟的影響具有異質性和長期性。周肖肖及謝曉晶發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構具有邊際效應遞減的節(jié)能效應，能夠實現(xiàn)碳排放的減少。劉鳳朝研究發(fā)現(xiàn)減少高耗能產(chǎn)業(yè)能夠實現(xiàn)碳排放的減少。王修華認為提升服務業(yè)比例可在降低碳排放同時，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構升級。但產(chǎn)業(yè)結構并不總是顯著減少碳排放，王洋帥以江蘇省為例二者間存在雙向關系，產(chǎn)業(yè)結構升級對碳排放有一定的滯后效應，降低碳排放量的作用也不明顯。陳永國通過研究發(fā)現(xiàn)整體上產(chǎn)業(yè)結構對碳排放強度是結構負擔貢獻。也有后者對前者的作用。張友國在研究中表明碳排放強度的約束具有結構效應，影響部門產(chǎn)出及產(chǎn)出價格，進而減少能源消耗與碳排放。

綜上所述，已有研究對產(chǎn)業(yè)結構和碳排放的關系及相互作用方面已有眾多的理論成果，但將二者作為兩個系統(tǒng)展開研究的較少，并且利用耦合模型和耦合一致性指數(shù)來探索二者間的內在關系的也不多。基于此，本文運用系統(tǒng)耦合模型來實證分析中國產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的內在關系，利于政府基于低碳目標優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構。

一、研究方法

耦合協(xié)調度是指兩個（或兩個以上）系統(tǒng)或運動形式通過各種相互作用而彼此影響的現(xiàn)象。產(chǎn)業(yè)結構與碳排放具有多方面的特征，可以將二者作為兩個子系統(tǒng)探究動態(tài)關聯(lián)互動的過程。通過對“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)耦合協(xié)調度的定量測度，刻畫出該系統(tǒng)的互動關系和動態(tài)變化情況，判別產(chǎn)業(yè)結構與碳排放耦合演變的趨勢及二者耦合所處的階段。

（一）產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合度模型：

上述（1）式xij表示功效函數(shù)。其中Xij（i=1，2；j=1，2，n）為第i子系統(tǒng)的第j指標即序參量，i=1表示產(chǎn)業(yè)結構子系統(tǒng)，i=2代表碳排放子系統(tǒng)。αij，βij是系統(tǒng)穩(wěn)定臨界點序參量的上、下限值，普遍將序參量的最大值最小值作為上、下限值。標準化的功效系數(shù)xij為變量Xij對系統(tǒng)的功效貢獻值，反映指標達到目標的滿意程度，且xij∈[0，1]，0為最不滿意，1為最滿意。

上述（2）式C表示耦合度值，且C∈[0，1]。U1代表產(chǎn)業(yè)結構綜合序參量，U2代表碳排放綜合序參量；xij代表序參量j對子系統(tǒng)i的功效；λij為序參量對應的權重，采用層次分析法測算，綜合序參量通過式（2）線性加權求和得到。具體耦合階段劃分見表1。

（二）產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合一致性指數(shù)模型：

由于耦合度難以反映兩者的發(fā)展水平及交互的一致程度。利用耦合一致性指數(shù)能彌補耦合度的局限性。該指數(shù)越高，說明產(chǎn)業(yè)結構和碳排放整體上具有較強的相互作用，總體發(fā)展一致性也更強。計算公式如下：

D=（4）

T=aU1+bU2（5）

其中，（4）式D表示耦合一致性；T為“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”的綜合協(xié)調指數(shù)，反映了該系統(tǒng)的整體一致程度；a和b分別表示產(chǎn)業(yè)結構和碳排放在綜合協(xié)調指數(shù)中的權重，本文將二者設為同等重要的地位，因此取a=b=0.5。耦合一致性，具體耦合一致性類型見表 1。綜合協(xié)調指T∈（0，1），0

（三）系統(tǒng)評價指標體系構建

根據(jù)“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的本質及特點，按照科學性及可操作性等原則，結合中國產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的實際以及評價指標體系構建的要求，構建了2個準則層及6個具體指標在內的中國產(chǎn)業(yè)結構與碳排放耦合發(fā)展評價指標體系見表2。

二、產(chǎn)業(yè)結構與碳排放耦合關系實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源及說明

基于研究目的及已構建的指標體系，考慮到數(shù)據(jù)可得性和完整性，本文選取中國2006-2015年的時間序列數(shù)據(jù)實證研究產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合關系。相關數(shù)據(jù)源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。

（二）指標權重的確定

首先按公式（1）對初始指標值進行了標準化處理，再以層次分析法計算得到各指標的權重，如表3所示。

（三）時間維度下耦合分析

各指標權重確定后，利用公式（2）計算出產(chǎn)業(yè)結構與碳排放兩個子系統(tǒng)的綜合序參量，最后由公式（2），（4）分別計算得到中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合度和耦合一致性指數(shù)。根據(jù)判別標準，可得到各年份耦合階段和耦合一致性類型（見表4）。

據(jù)表4中產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合度數(shù)據(jù)來看，總體而言，中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合度一直保持在（0.8，1）區(qū)間，位于高水平耦合階段。這說明，2006～2015年間中國的產(chǎn)業(yè)結構和碳排放在整體上保持較好的耦合關系以及較強的相互影響關系，總體表現(xiàn)較為協(xié)調。產(chǎn)業(yè)結構的變化信息能夠較及時從碳排放水平上體現(xiàn)出來，碳排放強度約束也具有結構效應。

從耦合一致性指數(shù)來看，中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合一致性總體上呈上升趨勢，從最開始的較低耦合一致性到短暫的中度到維持高度耦合一致性最后達到極度水平，平均耦合一致性水平較高，但還有一定的提升空間。樣本初期，耦合一致性指數(shù)受發(fā)展水平的影響較大，隨著兩個子系統(tǒng)水平不斷朝理想化方向發(fā)展后，耦合一致性指數(shù)受耦合度的影響更大。由于近年來中國發(fā)展經(jīng)濟與生態(tài)保護的突出矛盾，產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合一致性指數(shù)出現(xiàn)增速減緩的趨勢，這預示經(jīng)濟改革的重點提高耦合效果以提升耦合一致性指數(shù)促使產(chǎn)業(yè)結構朝高級化合理化方向發(fā)展。

為進一步探究“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合度和耦合一致性指數(shù)演變的背后邏輯，本研究將產(chǎn)業(yè)結構和碳排放子系統(tǒng)對二者復合系統(tǒng)“綜合貢獻值”的差異與耦合度、耦合一致性指數(shù)相結合來對比分析。圖1顯示了2006～2015年間產(chǎn)業(yè)結構和碳排放子系統(tǒng)綜合序參量的變化趨勢及其對應的耦合度、耦合一致性水平。

由圖1可以看出，產(chǎn)業(yè)結構整體呈穩(wěn)定的高水平發(fā)展趨勢；中國碳排放水平整體處于波動狀態(tài)，在2010年呈現(xiàn)明顯下降趨勢，并在進入2011年以后碳排放水平增速減緩并于2016年開始呈現(xiàn)下降趨勢。耦合度在兩者變化差異中表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性。具體來看，自1978年改革開放，中國的產(chǎn)業(yè)結構發(fā)生明顯變化。三次產(chǎn)業(yè)之間的比例關系得以改善，產(chǎn)業(yè)結構正朝高級化合理化方向變化。產(chǎn)業(yè)結構子系統(tǒng)的綜合序參量在總體上呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢。碳排放系統(tǒng)呈現(xiàn)的變動趨勢，由于產(chǎn)業(yè)結構與碳排放密切相關，產(chǎn)業(yè)結構的不斷優(yōu)化升級碳排放水平得以較好的控制以及2009年中國在哥本哈根世界氣候大會上承諾到2020年碳排放強度比2005年下降40%～45%，減排措施有所成效。

“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合一致性是耦合度與發(fā)展水平的綜合，其既受到耦合度的影響，也受產(chǎn)業(yè)結構升級和碳排放水平的影響?？傮w而言呈現(xiàn)波動上升的趨勢，波動變化規(guī)律與耦合度的變化規(guī)律基本一致；在樣本初期，受發(fā)展水平的影響較大。在系統(tǒng)水平不斷提高后，受耦合度的影響將更大。理應更重視產(chǎn)業(yè)結構與碳排放的耦合關系。

三、結論

本文利用耦合模型及耦合一致性指數(shù)對中國產(chǎn)業(yè)結構與碳排放二者關系進行了實證分析，結果表明：中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合度一直位于高水平耦合階段。這說明，2006～2015年間中國的產(chǎn)業(yè)結構和碳排放在整體上保持較好的耦合關系，較強的相互影響的關系，總體表現(xiàn)較為協(xié)調；綜合考慮耦合狀況與發(fā)展水平的耦合一致性指數(shù)來看：中國“產(chǎn)業(yè)結構—碳排放”系統(tǒng)的耦合一致性總體呈上升趨勢，耦合一致性類型從最開始的較低耦合一致性到短暫的中度到高度耦合一致性最后達到極度，總體耦合一致性水平較高，但還有一定的提升空間。其變化表明中國產(chǎn)業(yè)結構水平不斷優(yōu)化，碳排放水平不斷改善，其在更高水平上的耦合一致性作用將更大。

參考文獻：

[1]周肖肖，豐超，魏曉平.政策匹配視角下環(huán)境規(guī)制與結構升級的節(jié)能效應研究[J].山西財經(jīng)大學學報，2015（12）.

[2]謝曉晶.中國碳排放與產(chǎn)業(yè)結構關聯(lián)研究[D].北方工業(yè)大學，2013.

[3]劉鳳朝，孫玉濤.技術創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)結構調整對能源消費影響的實證分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2008（03）.

[4]王修華，王翔.產(chǎn)業(yè)結構升級與低碳經(jīng)濟發(fā)展的耦合研究[J].軟科學，2012（03）.

[5]王洋帥，童紀新.江蘇省產(chǎn)業(yè)結構升級、城市化與碳排放的動態(tài)關系——基于VAR模型的實證研究[J].河南科學，2016（05）.

[6]陳永國，褚尚新，聶銳.中國產(chǎn)業(yè)結構與碳排放強度的演進關系—基于“開口P型曲線”的解釋[J].河北經(jīng)貿(mào)大學學報，2013（02）.

[7]張友國，鄭玉歆.碳強度約束的宏觀效應和結構效應[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2014（06）.

[8]曾繁清，葉德珠.金融體系與產(chǎn)業(yè)結構的耦合協(xié)調度分析——基于新結構經(jīng)濟學視角[J].經(jīng)濟評論，2017（03）.

[9]曹麗斌，蔡博峰，王金南.中國城市產(chǎn)業(yè)結構與CO_2排放的耦合關系[J].中國人口·資源與環(huán)境，2017（02）.

[10]王杭芳.中國省際城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境時空耦合分析[J].世界農(nóng)業(yè)，2017（07）.

（作者單位：江蘇大學財經(jīng)學院）