基于隨機(jī)前沿模型的西北五省碳排放效率評價

新疆大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 周銳

西北五省作為我國重要的能源基地，為我國經(jīng)濟(jì)增長做出了巨大的貢獻(xiàn)。自西部大開發(fā)計劃實(shí)施以來，西北五省的GDP逐年增加，隨之帶來的碳排放量也逐年增長，這給環(huán)境帶來了很大的負(fù)面效應(yīng)。在全球發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，如何提高西北五省的碳排放效率，達(dá)到碳減排的目標(biāo)，為我國的氣候變化做出積極貢獻(xiàn)，其必要性和迫切性日益凸顯。

近年來，有關(guān)碳排放效率研究的文獻(xiàn)很多，如Sun(2005)認(rèn)為碳強(qiáng)度(單位GDP的碳排放量)是評價國家能源政策和碳減排效果的一個合適指標(biāo)[1]。史丹等(2003)認(rèn)為，結(jié)構(gòu)因素和技術(shù)因素對總體能源強(qiáng)度下降的影響在不同時期有所變化[2]。師博等(2008)利用超效率DEA方法測算了地區(qū)全要素能源效率，構(gòu)建Tobit模型，重點(diǎn)檢驗(yàn)了市場分割對全要素能源效率的影響[3]。

本文基于以上研究基礎(chǔ)，使用隨機(jī)前沿模型，剔除由于部分?jǐn)?shù)據(jù)為宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)帶來的噪聲問題，對西北五省的碳排放效率進(jìn)行了測算，以期為西北五省的碳排放效率問題提供科學(xué)的決策參考。

1 研究方法和數(shù)據(jù)處理

1.1 理論模型

本文借鑒Battese和Coelli(1992)[4]的模型，使用較為靈活的超越對數(shù)函數(shù)，計算出西北五省2003～2011年的碳排放效率。本文利用Coelli開發(fā)的Frontier4.1程序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的估計。

1.2 數(shù)據(jù)處理

本文選擇中國西北五省作為樣本，時間跨度為2003～2011年(由于寧夏2000～2002年能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)缺失，為了不影響計算結(jié)果，從2003年開始計算)。相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》(2004～2012年)和《中國能源統(tǒng)計年鑒》(2004～2012年)。

所取的投入產(chǎn)出相關(guān)指標(biāo)為：各地區(qū)的生產(chǎn)總值GDP、各地區(qū)按行業(yè)分城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資K、各地區(qū)的年末從業(yè)人員L。

其中，碳排放量的計算是根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》2003～2012年西北五省各地區(qū)各種能源消費(fèi)量，在這里選取煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣這八種能源的消費(fèi)量，碳排放系數(shù)來源于IPCC碳排放量計算指南(缺省值)。

2 實(shí)證分析

應(yīng)用Frontier4.1軟件，得到西北五省各地區(qū)2003～2011年的碳排放效率(見表1)。

表1 西北五省2003～2011年的碳排放效率

3 西北五省碳排放量預(yù)測及效率評價

為了更好地說明提高西北五省碳排放效率的必要性以及碳減排任務(wù)的艱巨性，本文運(yùn)用Eviews6.0軟件，利用二次平滑指數(shù)法，預(yù)測西北五省2012～2020年的碳排放量，根據(jù)預(yù)測的碳排放量以及相關(guān)的投入產(chǎn)出指標(biāo)的預(yù)測值，利用隨機(jī)前沿模型，計算出西北五省2012～2020年的碳排放效率，如表2所示。

4 結(jié)論和政策建議

4.1 結(jié)論

據(jù)表1，2003～2011年間，西北五省的碳排放效率增長緩慢。其中，高于西北五省碳排放效率平均水平(0.338)的地區(qū)為陜西、甘肅、新疆，低于西北五省碳排放效率平均水平的地區(qū)為青海、寧夏。西北五省的碳排放效率還有明顯的上升空間，應(yīng)制定相關(guān)政策建議，提高碳排放效率。

根據(jù)表2可以看出，西北五省2012～2020年的碳排放效率明顯上升。其中，高于西北五省平均碳排放效率(0.843)的地區(qū)為陜西、寧夏，低于西北五省平均碳排放效率的地區(qū)為甘肅、青海、新疆。相較于2003～2011年的結(jié)果，寧夏、甘肅、新疆的位次發(fā)生了變化，寧夏的碳排放效率明顯提高，這是因?yàn)榘船F(xiàn)行的發(fā)展速度，預(yù)測的寧夏GDP增長幅度高于碳排放量的增加幅度，而甘肅和新疆卻是相反的結(jié)果。

4.2 政策建議

4.2.1 針對陜西、甘肅、新疆的建議

針對這些地方，應(yīng)制定發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)政策。政府需要研究出臺促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的財政稅收、金融信貸等相關(guān)政策和措施，改善有利于低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀環(huán)境，通過政策引導(dǎo)，鼓勵各地區(qū)加大低碳產(chǎn)業(yè)的投入，逐步推進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外，積極跟蹤和關(guān)注國家和其他省市低碳工業(yè)發(fā)展新的方向、新舉措和新政策，充分利用國家逐步出臺的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策，幫助相關(guān)企業(yè)申請項(xiàng)目基金。大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，積極發(fā)展服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)和對外貿(mào)易，增加第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重。

4.2.2 針對青海、寧夏的建議

重點(diǎn)改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)較為單一的現(xiàn)狀，提高能源利用率，淘汰落后產(chǎn)能。首先，加大研發(fā)投入，引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)；其次，通過清潔能源的開發(fā)，提升新能源在能源消費(fèi)中的比重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，減少二氧化碳的排放；最后，嚴(yán)格控制高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)的盲目擴(kuò)張，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從而在保持GDP增速的情況下降低碳排放量的增長速度，提高碳排放效率，達(dá)到碳減排的目標(biāo)。

[1] Sun J W.The Decrease of CO2 Emission Intensity Is Decarbonization at National and Global Levels[J].Energy Policy,2005,33(8).

[2] 史丹,張金隆.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對能源消費(fèi)的影響[J].經(jīng)濟(jì)理論與經(jīng)濟(jì)管理,2003(8).

[3] 師博,沈坤榮.市場分割下的中國全要素能源效率:基于超效率DEA方法的經(jīng)驗(yàn)分析[J].世界經(jīng)濟(jì),2008(9).

[4] Battese G E&Coelli T J.Frontier Production Functions,Technical Efficiency and Panel Data:With Application to Paddy Farmers in India[J].Journal of Productivity Analysis,3:1/2 (June),1992.

[5] 韓志勇,魏一鳴,范英.中國能源強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化特征研究[J].數(shù)理統(tǒng)計與管理,2004(1).

[6] 齊志新,陳文穎.結(jié)構(gòu)調(diào)整還是技術(shù)進(jìn)步——改革開放后我國能源效率提高的因素分析[J].上海經(jīng)濟(jì)研究,2006(6).