中國省域低碳經(jīng)濟發(fā)展水平及其空間過程評價

鄭林昌 付加鋒 李江蘇

(1．河北大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，河北 保定071002;2．中國環(huán)境科學(xué)研究院氣候影響中心，北京100012;3．中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京100101)

從《聯(lián)合國氣候變化框架公約》簽署，到《京都議定書》生效，再到哥本哈根艱難談判，關(guān)于發(fā)展權(quán)與排放權(quán)的討論不斷升級，催生了低碳經(jīng)濟發(fā)展理念。各國對低碳經(jīng)濟具有不同的認識和不同的實踐，以英國為首的歐盟各國，重視通過制定低碳政策引導(dǎo)人們向低碳生活方式轉(zhuǎn)型［1－3］，美國重視通過技術(shù)途徑解決氣候變化問題，日本則高度重視高新技術(shù)在能源和環(huán)境的應(yīng)用，致力于打造全球第一個低碳社會［4－7］，俄羅斯、印度、巴西、南非、韓國等經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家和發(fā)展中國家陸續(xù)開展了低碳經(jīng)濟政策研究。中國對低碳經(jīng)濟的研究起步較晚，但成果顯著，莊貴陽［8］、何建坤［9］、付加鋒［10－11］等人［12－13］對低碳經(jīng)濟的發(fā)展模式、發(fā)展形態(tài)以及發(fā)展過程等多方面進行了深入的探析。盡管如此，各自又都存在不足，均未能全面評價我國區(qū)域低碳發(fā)展水平，給出有針對性的建議。中國作為世界溫室氣體排放大國和最大的發(fā)展中國家，各地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平、資源環(huán)境特征差異巨大，有必要建立一套全面反映低碳經(jīng)濟內(nèi)涵與特點的指標體系，對各省域低碳經(jīng)濟發(fā)展能力及其時空格局變化進行綜合分析，指出差異化原因，以此促進節(jié)能減排，推動我國向低碳轉(zhuǎn)型。

1 評價指標體系與數(shù)據(jù)處理

1．1 低碳經(jīng)濟發(fā)展評價指標體系

衡量一個國家(或經(jīng)濟體)是否達到了低碳經(jīng)濟，除了考察發(fā)展階段這一基本背景之外，核心是在資源稟賦、技術(shù)水平及消費方式三個方面是否具備低碳發(fā)展的潛力，同時還要考察各國(或經(jīng)濟體)向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型所付出的努力，以及促進低碳發(fā)展對環(huán)境的影響。為此，本文利用層次分析方法，對原有指標體系進行加工凝練，構(gòu)建低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價指標系統(tǒng)(圖1)［10］。低碳經(jīng)濟評價指標體系分為目標層、準則層和指標層三個層次，第一層目標層為可持續(xù)發(fā)展框架下的低碳經(jīng)濟發(fā)展水平;第二層準則層由五類指標構(gòu)成，根據(jù)發(fā)展中國家發(fā)展的要求，又將其劃分成發(fā)展系統(tǒng)和低碳系統(tǒng)，從而既保障經(jīng)濟發(fā)展，又在發(fā)展的前提下促進向低碳化的轉(zhuǎn)型。其中低碳系統(tǒng)指標包括低碳產(chǎn)出、低碳消費、低碳資源、低碳環(huán)保四類指標。低碳產(chǎn)出指標表征低碳技術(shù)水平、低碳消費指標表征消費模式、低碳資源指標表征低碳資源稟賦及開發(fā)利用情況、低碳環(huán)保指標表征降低碳排放與環(huán)境保護的協(xié)同效應(yīng);第三層為指標層，在上述五個方面下設(shè)若干評價目標，最終構(gòu)成終極指標。

圖1 低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的衡量指標體系Fig．1 The index system of low － carbon development level

1．2 指標體系權(quán)重確定

評價指標的權(quán)重是對各個評價指標在整個評價指標體系中相對重要性的數(shù)量表示，科學(xué)合理地確定指標權(quán)重是整個方法的核心環(huán)節(jié)。由于層次分析法(AHP)基本原理能夠?qū)?fù)雜問題分解成若干層次，由專家和決策者對所列指標通過兩兩比較重要程度而逐層進行判斷評分，并利用計算判斷矩陣的特征向量確定下一層指標對上層指標的貢獻度，從而得到各指標層指標重要性排列結(jié)果，以此來確定指標權(quán)重?；诖耍鶕?jù)指標體系設(shè)計“低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價專家打分表”，并對全國50余家高校、科研機構(gòu)、政府機關(guān)單位、500余位從事專門研究和一線工作的專家進行了調(diào)查，得到各項評價指標權(quán)重如表1所示。

1．3 數(shù)據(jù)來源與處理

GDP、城鎮(zhèn)居民家庭人均收入和城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》和《新中國60年統(tǒng)計資料匯編》，人口數(shù)據(jù)來源于歷年《中國人口統(tǒng)計年鑒》，科技數(shù)據(jù)來源于歷年《中國科技統(tǒng)計年鑒》，環(huán)境數(shù)據(jù)來源于歷年《中國環(huán)境年鑒》，能源數(shù)據(jù)來源于歷年《中國能源年鑒》。城市化率的測算涉及經(jīng)濟、人口、生活方式等各個方面，為減少測算難度，城市化率采用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋壤?000年以前沒有農(nóng)業(yè)人口與非農(nóng)業(yè)人口的統(tǒng)計，采用市鎮(zhèn)非農(nóng)業(yè)人口占市鎮(zhèn)總?cè)丝诘谋壤?。GDP增速采取五年平均增速計算，2007年數(shù)據(jù)采用了2006－2007年的年均增速。增速基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為GDP指數(shù)數(shù)據(jù)，其它涉及GDP的數(shù)據(jù)都進行了物價因素調(diào)整。由于缺乏歷年各地區(qū)人均GDP指數(shù)統(tǒng)計，人均GDP未扣除物價因素;缺乏西藏能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在評價時去掉了西藏自治區(qū)。

表1 各項評價指標權(quán)重Tab．1 The evaluation index weight

首先對數(shù)據(jù)進行標準化處理，包括指標正向化和無量綱化處理。逆向指標采用倒數(shù)變換法進行正向化處理(式1)，指標的無量綱化采用歸一化方法處理(式2)。其中，x'為逆向指標原始數(shù)值，x*為該指標的正向化指標值，x為歸一化后的指標數(shù)值和分別為該指標區(qū)域各評價個體的最大值和最小值。

其次進行指數(shù)合成，包括單項指數(shù)值合成和綜合指數(shù)合成。采用線性加權(quán)求和法計算單項指數(shù)值(式3)，式中si表示低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價的第i項指數(shù)值，i依次為發(fā)展水平指數(shù)、低碳產(chǎn)出指數(shù)、低碳消費指數(shù)、低碳資源指數(shù)、低碳環(huán)保指數(shù)。xj為標準化后的無量綱指標，wj相應(yīng)指標分權(quán)重。低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)采用線性加權(quán)求和法計算(式4)。式中LCEI表示低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)，Wi為單項指數(shù)值權(quán)重。

2 地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價

2．1 總體評價

評價結(jié)果顯示，2007年中國低碳經(jīng)濟發(fā)展水平省域差異較大(見圖2)，低碳經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)最大的北京與指數(shù)最小的寧夏得分差值50分之多，北京是寧夏的近6倍。從空間整體分布看，中國低碳經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)出由東南沿海地區(qū)向其西北逐漸減低、最后回歸北部地區(qū)的特征。低碳經(jīng)濟發(fā)展水平不錯的省市呈“山”字型分布(分別為浙、閩、粵、桂、川、湘、贛、蘇)，最外圍的蒙、寧、晉低碳經(jīng)濟發(fā)展水平最弱。低碳經(jīng)濟發(fā)展水平空間分布特征與我國經(jīng)濟發(fā)展特征和資源空間分布特征具有高度的相關(guān)性，煤炭資源分布較為密集的晉、蒙，低碳經(jīng)濟發(fā)展水平較弱，而能源較為缺乏、經(jīng)濟發(fā)展較好的粵、閩、浙，低碳經(jīng)濟發(fā)展水平相對較好。

從時間發(fā)展過程看，各地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)不斷增強的趨勢。除貴州和海南低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)出現(xiàn)下降外，其它地區(qū)都有不同程度的增加，其中四川低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)增幅最大。海南低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)的變小，緣于其近年來發(fā)展速度和規(guī)模低于全國平均水平所致。而貴州低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的減小，主要是由于其大規(guī)模資源開發(fā)及其之上的快速工業(yè)化和城市化影響的結(jié)果。雖然各地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展水平有了不同程度的增加，但總體空間格局并未出現(xiàn)太大變化，仍然保持著由正北向東南逐漸增加的格局。唯有變化的是，沿長江流域個別地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展水平在國家總體的地位有所上升，這主要是由這些地區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和能源利用結(jié)構(gòu)變化造成的。

2．2 發(fā)展系統(tǒng)評價

從影響低碳發(fā)展的社會經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)來看，2007年省域水平差異較大，上海市發(fā)展系統(tǒng)指數(shù)是甘肅省發(fā)展系統(tǒng)指數(shù)的6倍多(見圖3)。從空間總體分布看，各地區(qū)發(fā)展空間分散性較強，但分散中也存在一定的規(guī)律，即總體呈東南向西北逐步降低的特點，這與我國地形以及區(qū)域發(fā)展政策具有較強的關(guān)系。除四川和湖北外，發(fā)展較強的地區(qū)全部位于我國沿海。這些地區(qū)地形條件簡單，距離國內(nèi)市場和海外市場近，從事生產(chǎn)活動所投入的成本相對要低，經(jīng)濟活動的投入產(chǎn)出效率較高。此外，它們還獲得了國家優(yōu)惠政策的支持，改革開放前期，我國制定和出臺的區(qū)域優(yōu)惠政策基本全部落在了沿海地區(qū)。正是得益于上述因素的影響，沿海、沿江地區(qū)率先獲得了發(fā)展的優(yōu)勢，區(qū)域發(fā)展水平要高于全國平均水平。

2．3 低碳系統(tǒng)評價

圖2 2007年省域低碳經(jīng)濟發(fā)展水平指數(shù)空間分布Fig．2 The space index distribution of low － carbon economic development at provincial scale in 2007

圖3 2007年省域發(fā)展系統(tǒng)指數(shù)空間分布Fig．3 The space index distribution of economic development at provincial scale in 2007

從低碳系統(tǒng)來看(見圖4)，2007年各地區(qū)低碳水平之間的差異也很明顯，低碳水平最強的廣東，評價得分為63.21，低碳水平最弱的寧夏，評價得分僅有8．18。從空間整體分布來看，低碳水平呈現(xiàn)出以山西、內(nèi)蒙古為中心，逐步向東南增加的特點，這與我國能源資源分布特點具有高度一致性。山西和內(nèi)蒙古是我國煤炭儲量最為豐富、產(chǎn)量最大的兩個地區(qū)，兩地的能源利用以煤炭為主，加上兩地重工業(yè)比重較大，所以它們的低碳水平最弱。低碳水平較弱的新、陜、黑、遼、魯、豫等地區(qū)能源儲量也較為豐富，煤炭和石油都有分布，這些地區(qū)的能源利用以煤炭和石油為主。中南部的鄂、湘、贛、皖等地區(qū)也有煤炭資源分布，但生產(chǎn)量遠小于其消費量，需要從外部調(diào)入煤炭資源滿足生產(chǎn)和生活所需，這些地區(qū)水電供給量大，森林覆蓋率高，所以它們的低碳水平相對較強。東南沿海地區(qū)，經(jīng)濟發(fā)展水平對能源產(chǎn)生的需求量很大，但能源儲量卻很少，能源主要依靠外部供給，石油、天然氣、水電、核電等低碳資源在能源消費中占有比例高，加上豐富的森林資源的拉動，這些地區(qū)的低碳水平也較強。

2．3．1 低碳產(chǎn)出指數(shù)

在低碳系統(tǒng)的各項指數(shù)中，2007年低碳產(chǎn)出指數(shù)的省域差異性最大(見表2)。北京位居低碳產(chǎn)出水平的首位，指數(shù)高達97．76，而貴州則處于低碳產(chǎn)出水平的末位，指數(shù)僅有5．57，北京是貴州的近18倍。地區(qū)低碳產(chǎn)出水平在空間上也具有由正北方向東南方向逐步增加、局部地區(qū)跳躍的特點，這與各地經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源使用結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。以北京和上海為例，雖然北京位于我國的北部，距離山西、內(nèi)蒙古等煤炭資源密集分布區(qū)近，能源利用結(jié)構(gòu)中煤炭也占有相當大比例，但北京市經(jīng)濟發(fā)展水平較高，尤其是第三產(chǎn)業(yè)占經(jīng)濟總體的比例已經(jīng)超過八成，工業(yè)主要以現(xiàn)代制造和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主，經(jīng)濟活動能源需求強度較小，所以其低碳消費水平較弱;盡管上海市的經(jīng)濟發(fā)展水平要高于北京市，但其經(jīng)濟體中工業(yè)仍占有一定比例，所以其低碳產(chǎn)出水平低于北京市也就不足為怪了。

2．3．2 低碳消費指數(shù)

圖4 2007年省域低碳系統(tǒng)指數(shù)空間分布Fig．4 The space index distribution of low-carbon level at province scale in 2007

表2 2007年省域低碳產(chǎn)出、低碳消費、低碳資源以及低碳環(huán)保指數(shù)Tab．2 The low-carbon index of production，consumption，resources and environmental protection at province scale in 2007

2007年省域低碳消費水平空間分布較為分散，但仍有一定規(guī)律可循，總體看呈現(xiàn)扇形向南逐漸增加的特點(見表2)。蒙、晉和寧形成扇頭，這些地區(qū)的低碳消費水平指數(shù)最小;兩側(cè)的新、青、黑、吉、遼、冀、魯組成扇面，這些地區(qū)的低碳消費水平指數(shù)也不大;而甘、陜、豫、鄂、蘇和浙組成扇中，這些地區(qū)的低碳消費水平指數(shù)相對上述兩類地區(qū)要大;而皖、湘、贛、閩、粵、桂、川、渝和瓊組成扇尾，這些地區(qū)的低碳消費水平指數(shù)較大。低碳消費水平空間分布格局是由自然地理環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展水平、消費水平、消費模式、能源利用結(jié)構(gòu)等多種因素共同作用的結(jié)果，其中自然地理環(huán)境是造成低碳消費水平整體格局的最主要原因。從南北格局的角度看，能夠發(fā)現(xiàn)我國低碳消費水平在空間上沿長江形成南北割據(jù)的態(tài)勢，這主要因為長江以北地區(qū)是我國結(jié)冰區(qū)，冬季需要集中取暖，取暖方式以煤炭和天然氣為主，而長江以南地區(qū)為非結(jié)冰區(qū)，冬季并不需要集中供暖，故低碳消費水平相對要弱。

2．3．3 低碳資源指數(shù)

低碳資源水平在空間上也有南北涇渭分明的特點(見表2)。2007年低碳資源評價得分在50分以上的省市除青海外全部位于我國南部，相反北方各地區(qū)評價得分值相對較小。這是因為煤炭、石油等高碳能源資源集中分布在北方區(qū)域，京、蒙、晉、冀、魯、豫等能源利用結(jié)構(gòu)以煤炭、石油為主，這些地區(qū)森林覆蓋率相對較低，低碳資源評價得分低在情理之內(nèi)。而南方各省市距離煤炭、石油產(chǎn)地較遠，能源供給不足，迫使它們加大投入利用水、天然氣等資源，其能源利用結(jié)構(gòu)要優(yōu)于北方各地。受地形地貌以及氣候等因素的影響，南方各省市森林覆蓋率較高，碳匯資源較北方地區(qū)豐富。低碳能源利用結(jié)構(gòu)和森林覆蓋率正是造成川、滇、桂、瓊、粵等地區(qū)低碳資源評價得分較高的原因所在。

2．3．4 低碳環(huán)保指數(shù)

各地區(qū)低碳環(huán)保水平在空間上具有片狀分布、局部跳躍的特點(見表2)。這種空間分布特征，是經(jīng)濟發(fā)展水平、工業(yè)結(jié)構(gòu)和能源利用共同影響的結(jié)果。西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平低，用于固體廢棄物投入的資金不足，它們的固體廢棄物綜合利用率相對較低，此外西部地區(qū)能源利用以煤炭為主，且大部分未經(jīng)脫硫，加上經(jīng)濟總體規(guī)模較小，所以單位GDP產(chǎn)生的SO2和COD要大于其它地區(qū)。相反，東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平高、能源利用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、經(jīng)濟規(guī)模較高，低碳環(huán)保水平相對要高。此外，低碳環(huán)保水平指數(shù)與各地金屬礦產(chǎn)資源也有著密切的關(guān)系，這主要是因為金屬礦產(chǎn)資源開采與冶煉過程中會產(chǎn)生大量的廢水和工業(yè)固體廢棄物，比如，贛、貴、遼等金屬礦產(chǎn)資源儲量豐富的地區(qū)，其低碳環(huán)保水平一般都很低。

自“九五”以來，我國政府就重視環(huán)境問題，并把治理環(huán)境污染作為政府一項重要任務(wù)。在政府環(huán)保努力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)保科技投入等多種力量的推動下，我國低碳環(huán)保水平出現(xiàn)大幅度的增長，除各別地區(qū)的低碳環(huán)保水平增長幅度小于50%外，其它大部分地區(qū)的低碳環(huán)保水平都高于50%，其中江西省低碳環(huán)保水平增加了10倍多。2007年地區(qū)低碳環(huán)保水平空間集中分布特征較為明顯，整個華北、西北和西南地區(qū)成為低碳環(huán)保水平較弱的地區(qū)，并且它們之間的差異性也減小了很多。

3 結(jié)論與建議

中國省域低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價結(jié)果表明:各地低碳經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，空間整體分布呈現(xiàn)出由東南沿海地區(qū)向北部地區(qū)逐步遞減的特點和“東高西低”、“南高北低”、“局部跳躍”的格局，其中晉、蒙、寧是低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的洼地。地區(qū)低碳發(fā)展水平具有明顯的階段性，低碳經(jīng)濟發(fā)展水平保持著持續(xù)增加的趨勢，其中發(fā)展系統(tǒng)發(fā)揮的推動作用巨大，但低碳系統(tǒng)所發(fā)揮的推動作用也不容忽視。低碳經(jīng)濟發(fā)展水平區(qū)域分布特征是由能源分布、能源利用結(jié)構(gòu)、發(fā)展水平、自然環(huán)境、消費觀念、消費模式等多種因素共同作用的結(jié)果，其中能源區(qū)域分布及能源利用結(jié)構(gòu)發(fā)揮的影響作用較為突出。

基于上述分析與結(jié)論，面對低碳經(jīng)濟發(fā)展的熱潮，建議:①低碳經(jīng)濟發(fā)展水平是由發(fā)展和低碳兩大系統(tǒng)組成的，任何一方的偏失都不是真正意義上的低碳經(jīng)濟發(fā)展，為此在今后發(fā)展過程中，我國要切實把握好發(fā)展和低碳之間的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，在保持經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的同時，逐步加強低碳排放的管理、控制和引導(dǎo)。②在促進低碳排放方面，工作要有側(cè)重。要繼續(xù)加強資源環(huán)境污染管理和監(jiān)控，繼續(xù)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展模式、加大科技投入、加強產(chǎn)業(yè)升級，強化低碳環(huán)保和低碳產(chǎn)出對低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的促進作用。與此同時，也應(yīng)對低碳消費和低碳資源引起足夠的重視，要通過積極引導(dǎo)、控制消費行為、消費模式，鼓勵和支持居民合理消費、理性消費、節(jié)約消費和節(jié)制消費，減小人均碳排放強度;要通過優(yōu)化能源使用結(jié)構(gòu)、提高非化石能源消費和增加碳匯資源，制止低碳資源水平不斷下降的趨勢。③要加強低碳經(jīng)濟發(fā)展水平區(qū)域協(xié)調(diào)工作，繼續(xù)加大中西部地區(qū)的支持力度，使中西部地區(qū)走上快速發(fā)展的道路。圍繞主要能源產(chǎn)地，尤其是煤炭和石油產(chǎn)地，深度開發(fā)資源產(chǎn)業(yè)，積極延長資源產(chǎn)業(yè)鏈條，增加資源產(chǎn)品的附加值，增強能源產(chǎn)地的經(jīng)濟實力。

(編輯:李 琪)

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