我國區(qū)域間低碳經(jīng)濟(jì)效率影響因素分析

鄭寶華，劉東皇

（江蘇理工學(xué)院 商學(xué)院，江蘇 常州 213001）

我國區(qū)域間低碳經(jīng)濟(jì)效率影響因素分析

鄭寶華，劉東皇

（江蘇理工學(xué)院 商學(xué)院，江蘇 常州 213001）

文章采用超效率DEA模型測算了我國區(qū)域的低碳經(jīng)濟(jì)效率，同時分析了我國區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的時空演變特點，隨后基于空間計量模型考察分析了我國區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的影響因素。研究結(jié)果顯示：我國存在區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的正向空間溢出效應(yīng)；外商直接投資、第三產(chǎn)業(yè)占比、研發(fā)投入都與低碳經(jīng)濟(jì)效率呈顯著的正向關(guān)系；能源結(jié)構(gòu)中煤炭的使用占比對我國區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)有顯著的負(fù)向關(guān)系。

超效率DEA；低碳經(jīng)濟(jì)效率；溢出效應(yīng)；空間計量經(jīng)濟(jì)學(xué)

0 引言

近年來能源浪費和環(huán)境污染嚴(yán)重的問題越來越受到重視，經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中同時重視環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約的意識也被各界所關(guān)注。但是我國低碳經(jīng)濟(jì)效率當(dāng)前依然處于低水平發(fā)展，如何提高國家及區(qū)域的低碳經(jīng)濟(jì)效率成為一個重要的課題。

一些學(xué)者的研究成果已經(jīng)反映了低碳經(jīng)濟(jì)效率研究所取得的成績，尤其在國家或區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的實證測度與指標(biāo)體系分析方面，楊穎（2012）[1]，付加鋒、莊貴陽等（2010、2011）[2,3]，F(xiàn)ankhauser S（2013）[4]，Xue J、Watanabe S（2015）[5]，支華煒等（2103）[6]都在各自的研究視角下運用了一些數(shù)量分析方法對國家及區(qū)域的碳排放現(xiàn)狀和低碳經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行了分析以及實證測度。但是一些學(xué)者在實證研究我國低碳經(jīng)濟(jì)效率時，大都將各地區(qū)看作是一個獨立的空間單位，而沒有重視這些空間之間溢出效應(yīng)的影響，Anselin（1998）[7]提出了空間溢出概念，認(rèn)為地區(qū)必然與鄰近地區(qū)類似經(jīng)濟(jì)單元發(fā)生一定的聯(lián)系和相互影響作用，相鄰地區(qū)間表現(xiàn)出空間溢出特征。

就低碳經(jīng)濟(jì)而言，地區(qū)之間是否存在溢出效應(yīng)呢？例如一方面可能由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差距，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省份會將耗能大的、碳排放和污染排放嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)就近轉(zhuǎn)移到落后地區(qū)，從而對相鄰地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)效率產(chǎn)生了一種負(fù)的溢出效應(yīng)；或者另一方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的先進(jìn)的、低碳的生產(chǎn)方式可能使相鄰地區(qū)有機(jī)會學(xué)習(xí)和模仿，從而給相鄰地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動帶來正的溢出效應(yīng)。因此本文將鄰近區(qū)域之間的空間溢出效應(yīng)放進(jìn)來考察區(qū)域低碳生產(chǎn)活動及其效率問題。

1 區(qū)域低碳效率的超效率DEA測算

1．1 模型設(shè)計

超效率DEA模型和傳統(tǒng)DEA模型相比有優(yōu)點，傳統(tǒng)DEA模型無法分辨出多個處于生產(chǎn)前沿面的決策單元，而超效率DEA模型可以對此進(jìn)行細(xì)分并再排序。其基本思想是：在評價某個決策單元時，這個決策單元將被超效率DEA模型排除在決策單元集合之外，而不是像傳統(tǒng)DEA模型一樣被包括在決策單元集合之內(nèi),因此超效率DEA模型的前沿面發(fā)生變化，然后測度出其效率值大小，而無效率決策值沒有變化。如式（1）所示，在評價決策單元B時，前沿面由ABC變成AB’C，B的效率值變?yōu)?，而無效率決策單元F效率值不變。

1．2 變量選取與數(shù)據(jù)說明

按照上文式（1）測算時的投入向量，除了資本、勞動力和能源外，還有碳排放，根據(jù)陳詩一和Gollop（2010）[8]、鄭寶華（2011）[9]的研究思路，不將二氧化碳排放作為產(chǎn)出要素處理，而作為投入要素處理，符合其是一種非期望產(chǎn)出，產(chǎn)出越少越好的目的，在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求下，這種處理方式更能反映出的一定量的碳約束下產(chǎn)出效用最大化的含義。另外用國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）反映產(chǎn)出向量。

樣本使用2004—2015年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》和各?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū)）相關(guān)年份統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)。重慶市和海南省建立時間不長，分別將其并入四川和廣東統(tǒng)計，西藏一些年份的數(shù)據(jù)缺失，不將其計入測算單元。變量指標(biāo)作如下說明，地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）：以2000年不變價格來衡量，數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》；資本存量：根據(jù)張軍等（2004）[10]，采用永續(xù)存盤法估計中國各地區(qū)2004—2015年的資本存量得到；勞動力投人：以“年末從業(yè)人口數(shù)”來衡量；能源投人：以各地區(qū)一次能源消費量按發(fā)電煤耗法折算成標(biāo)準(zhǔn)煤來衡量；二氧化碳排放量：按照分地區(qū)煤、石油和天然氣三大一次性消耗能源消費量與與各類能源排放系數(shù)相乘得到。

1．3 測算結(jié)果及分類

根據(jù)上文式（1），各省區(qū)市及三大地區(qū)碳生產(chǎn)率數(shù)值通過采用EMS軟件計算得出，表1為我國2004—2015年東、中、西部地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)效率數(shù)據(jù)。

表1 2004—2015年中國三大區(qū)域及整體低碳經(jīng)濟(jì)效率

2 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率溢出效應(yīng)的計量分析

2．1 低碳經(jīng)濟(jì)效率的空間相關(guān)性

低碳經(jīng)濟(jì)效率在全國各地區(qū)間是否存在空間關(guān)性可以用空間自相關(guān)指數(shù)Moran I來檢驗。Moran I指數(shù)公式為：

其中，N為空間單元數(shù)，ω為空間權(quán)重矩陣，xi和xj分別是地區(qū)i和j的實際產(chǎn)出觀測值，是觀測值的平均值，Moran I的取值范圍為-1≤I≤1。當(dāng)Moran I指數(shù)小于0時，表明目標(biāo)區(qū)域存在空間負(fù)相關(guān)性；反之，表明目標(biāo)區(qū)域存在空間正相關(guān)性，當(dāng)Moran I指數(shù)值越接近于1表示區(qū)域間空間相關(guān)性越明顯；當(dāng)Moran I指數(shù)值越接近于0表明目標(biāo)區(qū)域空間分布相關(guān)性越小。如表2所示。

表2 我國低碳經(jīng)濟(jì)效率的Moran I指數(shù)情況

從表2發(fā)現(xiàn)，全局Moran I指數(shù)大多數(shù)年份的指數(shù)值為正，在2009年以后一直趨于增長態(tài)勢，表明2009年以后我國區(qū)域間低碳經(jīng)濟(jì)效率存在越發(fā)顯著的空間相關(guān)性。這種空間聯(lián)系的特征是:低碳經(jīng)濟(jì)效率相似的地區(qū)趨于集聚，也就是說我國省區(qū)間低碳經(jīng)濟(jì)效率分布存在高-高相鄰和低-低相鄰特征。表明我國低碳經(jīng)濟(jì)效率的空間演化過程中存在空間地理間的溢出效應(yīng)。

2．2 空間滯后計量模型及理論假設(shè)

空間計量常用模型包括空間滯后模型和空間誤差模型。由于區(qū)域間的空間溢出效應(yīng)是本文的考察目的，借鑒相關(guān)學(xué)者的方法[11]，本文僅用空間滯后模型來估計。其一般形式為：

其中，Y為被解釋變量，代表低碳經(jīng)濟(jì)效率，X為n×k的外生解釋變量矩陣，ρ為空間回歸系數(shù)，W為n×n階的空間權(quán)值矩陣；WY為空間滯后被解釋變量；β為外生解釋變量的系數(shù)，ε為隨機(jī)誤差向量。

在上文關(guān)于空間相關(guān)的理論基礎(chǔ)上，結(jié)合低碳經(jīng)濟(jì)理論和已有文獻(xiàn)，本文選取了以下控制變量，包括經(jīng)濟(jì)開放度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制、能源消費結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新等指標(biāo)。具體指標(biāo)解釋如下。

經(jīng)濟(jì)開放度:以外商投資在工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值中之比來衡量，有觀點認(rèn)為，伴隨外商直接投資而來的先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)方式，有利于經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境的變革，外資的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)溢出效應(yīng)等也會影響到低碳經(jīng)濟(jì)效率；也有人認(rèn)為，外資會把落后的、污染嚴(yán)重產(chǎn)業(yè)帶到東道國，文中選擇實際外商直接投資利用額占GDP比重來衡量，用FDI表示。一個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理程度通常用地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量中的第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比多少來衡量，合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有利于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展[12]，本文選擇第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占經(jīng)濟(jì)總量的比重來衡量低碳生效率中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響。文中用3rdindus表示。政府規(guī)制體現(xiàn)了政府對環(huán)境保護(hù)重視程度，政府中用于環(huán)保的開支專門用于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)，有利于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)建設(shè)，用各省經(jīng)濟(jì)總量中治理污染的投資占比來衡量，記為govpolic。能源消費總量中，煤炭消費量占的比重被用來表示能源消費結(jié)構(gòu)，煤炭消費量這里折合為標(biāo)準(zhǔn)煤的，記為ET。低碳經(jīng)濟(jì)的新技術(shù)使用情況采用各省GDP中研發(fā)經(jīng)費內(nèi)部支出占比來表示，記為RD。通過2015年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》收集以上數(shù)據(jù)。

2．3 檢驗結(jié)果分析

表3所示檢驗結(jié)果，全國范圍的回歸模型顯著性檢驗通過。

空間面板數(shù)據(jù)模型空間效應(yīng)擬合度為0.824，數(shù)值較高，表明我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)效率存在明顯的空間依賴特征；另外空間自回歸系數(shù)(ρ)的值為0.232且顯著，表明周邊地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)效率提升有利于本地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)效率提升。即總的來說，相鄰地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生產(chǎn)生正向的溢出效應(yīng)。

表3 低碳經(jīng)濟(jì)效率影響因素估計

控制變量中，大部分解釋變量的實證結(jié)果符合預(yù)期假設(shè)，經(jīng)濟(jì)開放度指標(biāo)即外商投資占GDP比（FDI）在全國及東中部的回歸估計結(jié)果為正且通過了顯著性檢驗，在西部地區(qū)的回歸結(jié)果雖為正，但未通過顯著性檢驗，說明外商直接投資可以給東中部地區(qū)帶來先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理方式，有利于經(jīng)濟(jì)環(huán)境和技術(shù)環(huán)境的變革，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，而在西部地區(qū)，外商投資規(guī)模較小，投資產(chǎn)業(yè)大多處于低端產(chǎn)業(yè)，不太影響整體經(jīng)濟(jì)。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因索(3rdindus)即第三產(chǎn)業(yè)占比在全國及東、中、西部的回歸結(jié)果都為正向且顯著。說明良好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)效率提高。第三產(chǎn)業(yè)中的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)能促進(jìn)地區(qū)制造業(yè)高效率的發(fā)展，一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不主要依賴于高能耗、高碳排放的第二產(chǎn)業(yè)或重工業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)占比高，促進(jìn)了整體的低碳經(jīng)濟(jì)效率提高。

政府用于環(huán)保的開支（govpolic）回歸結(jié)果在全國及東中部為正，在西部為負(fù)，但都不顯著。說明政府中用于環(huán)保的費用存在效率不高，效果不佳的情況，要加強(qiáng)環(huán)保財政支出使用創(chuàng)新，能夠使之促進(jìn)低碳效率的增長。

能源結(jié)構(gòu)（ET）中煤炭的占比高不利于低碳經(jīng)濟(jì)效率提高，要盡量鼓勵清潔能源和新能源在工業(yè)生產(chǎn)中多使用，降低煤炭使用的的使用比重，可以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)效率的改善[12]。

研發(fā)對全國及東中部的低碳經(jīng)濟(jì)效率有顯著的正向影響，但是對西部的低碳效率影響不明顯。說明在東中部，研發(fā)已經(jīng)成為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力，通過技術(shù)自主創(chuàng)新，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、推動了中小企業(yè)和民營經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有利于低碳經(jīng)濟(jì)向良性的方向發(fā)展。

3 結(jié)論

本文采用全國各省市（不包括西藏）2004—2015年的數(shù)據(jù)，首先以各省市的勞動人數(shù)、資本存量、能源使用量和國內(nèi)生產(chǎn)總值為基礎(chǔ)，將二氧化碳排放量作為投入要素，運用了超效率DEA方法測度了我國低碳經(jīng)濟(jì)效率，其次分析了低碳經(jīng)濟(jì)效率的空間溢出效果，并同時分析了外商直接投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、政府環(huán)保開支、能源結(jié)構(gòu)和研發(fā)水平對低碳經(jīng)濟(jì)效率的影響，得到以下結(jié)論：

（1）樣本期內(nèi)，全國及各地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)效率逐年增加，說明全國及各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)活動低碳效率逐漸提高；東部地區(qū)效率最高，中部地區(qū)次之，由于地理位置、資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等原因，西部地區(qū)效率最低；區(qū)域之間低碳經(jīng)濟(jì)效的空間差異逐步擴(kuò)大。

（2）我國低碳經(jīng)濟(jì)效率分布表現(xiàn)出較強(qiáng)的空間集群特征，其空間聯(lián)系的特征呈現(xiàn)出高-高、低-低相鄰關(guān)系。我國各區(qū)域的低碳經(jīng)濟(jì)活動是受到相鄰區(qū)域的正向溢出效應(yīng)影響的，也就是說我國低碳經(jīng)濟(jì)活動存在著地理空間上的集聚現(xiàn)象。政府在制定經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略時，應(yīng)更加關(guān)注區(qū)域間低碳經(jīng)濟(jì)效率空間集聚現(xiàn)象。

（3）外商直接投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和研發(fā)投入都對低碳經(jīng)濟(jì)效率的提升有影響，但對各地區(qū)的影響效果卻不盡相同。各區(qū)域在引進(jìn)外資時，要重視所引進(jìn)的產(chǎn)業(yè)的技術(shù)先進(jìn)性和能源耗用及碳排放的影響；要重視發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)及生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高；提高清潔能源和可替代能源使用規(guī)模，降低煤炭使用量；研發(fā)有利于促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)效率提高，加大研發(fā)的投入和重視研發(fā)效率的提高；政府要加強(qiáng)環(huán)保支出合理使用的管理，使之能夠發(fā)揮促進(jìn)環(huán)境保護(hù)作用。

[1]楊穎.四川省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2012,(6).

[2]付加鋒,莊貴陽,高慶先.低碳經(jīng)濟(jì)的概念辨識及評價指標(biāo)體系構(gòu)建[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(8).

[3]莊貴陽,潘家華,朱守先.低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵及綜合評價指標(biāo)體系構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動態(tài),2011,(1).

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[8]陳詩一.節(jié)能減排與中國工業(yè)的雙燕發(fā)展二[J].經(jīng)濟(jì)研究,2010,(3).

[9]鄭寶華等.基于低碳經(jīng)濟(jì)的中國區(qū)域全要素生產(chǎn)率研究[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)動態(tài),2011,(10).

[10]張軍,吳桂英,張吉鵬.中國省際物質(zhì)資本存量估算:1952—2000[J].經(jīng)濟(jì)研究,2004,(10).

[11]孔元,馮冰.經(jīng)貿(mào)、地理關(guān)聯(lián)與地區(qū)間環(huán)境效率溢出[J].南方經(jīng)濟(jì),2012，(2).

[12]沈能.環(huán)境效率、行業(yè)異質(zhì)性與最優(yōu)規(guī)制強(qiáng)度——中國工業(yè)行業(yè)面板數(shù)據(jù)的非線性檢驗[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì),2012,(3).

F124.9

A

1002-6487（2017）20-0144-03

國家社會科學(xué)基金青年項目（14CJL011）

鄭寶華（1971—），男，江蘇常州人，博士，副教授，研究方向：技術(shù)經(jīng)濟(jì)。

劉東皇（1980—），男，福建松溪人，博士，副教授，研究方向：宏觀經(jīng)濟(jì)。

(責(zé)任編輯/浩 天)