中國高碳產(chǎn)業(yè)異質(zhì)性及其脫鉤分析

孔令杰 孫華平 李佳林 吳海燕

摘 要：國內(nèi)外學(xué)者有關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與碳排放的研究，目前主要圍繞二者的相互影響及脫鉤分析展開，多是基于DEA或EKC模型分析影響具體某一行業(yè)如鋼鐵業(yè)或建筑業(yè)碳排放的因素等，對于行業(yè)異質(zhì)性的研究相對較少。本文基于生態(tài)文明建設(shè)的背景，分析我國碳排放的行業(yè)異質(zhì)性，進(jìn)而提出高碳產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型路徑及針對性措施。首先，以47個產(chǎn)業(yè)2006—2015年的數(shù)據(jù)作為樣本，通過IPCC方法測度各個行業(yè)的碳排放量，并進(jìn)行異質(zhì)性分析。然后，基于脫鉤理論，以國家統(tǒng)計(jì)年鑒行業(yè)分類中的工業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)，批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)以及建筑業(yè)等四大類產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)為代表，進(jìn)行重點(diǎn)測度。研究結(jié)果表明：不同產(chǎn)業(yè)碳排放量及其脫鉤狀態(tài)具有明顯差異，其中，脫鉤狀態(tài)最好的為工業(yè)，除了在2009年和2013年分別出現(xiàn)擴(kuò)張連接和擴(kuò)張負(fù)脫鉤之外，其他時間脫鉤效果都較好；工業(yè)在2015年第一次表現(xiàn)出強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，說明此前對工業(yè)的管控起到了良好的作用；交通業(yè)、建筑業(yè)及批發(fā)零售業(yè)等，脫鉤狀態(tài)不理想，多次表現(xiàn)出擴(kuò)張狀態(tài)，說明這些行業(yè)發(fā)展對環(huán)境產(chǎn)生了較大的壓力。同時，我國部分行業(yè)碳排放量受市場影響而波動劇烈，企業(yè)無法在現(xiàn)有市場中及時獲取有效信息以控制產(chǎn)能。我國政府應(yīng)加強(qiáng)相應(yīng)市場的建設(shè)，提高市場透明度，降低信息不對稱。我國推動節(jié)能減排工作應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注交通業(yè)與建筑業(yè)等，積極發(fā)展低碳交通，推進(jìn)清潔能源使用，嚴(yán)格把關(guān)建筑材料、生產(chǎn)過程，有效處理高污染材料及建筑廢棄物，推行清潔生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞： 高碳產(chǎn)業(yè)；異質(zhì)性；脫鉤模型；節(jié)能減排；低碳化轉(zhuǎn)型；可持續(xù)發(fā)展

隨著我國生態(tài)文明建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)和全社會低碳意識的逐步普及，研究高碳產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型路徑對我國節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前有關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與碳排放的研究，主要圍繞二者的相互影響及脫鉤分析展開。脫鉤關(guān)系分析最早可追溯到1966年Carter提出的脫鉤理論，當(dāng)時被用來研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境壓力之間的關(guān)系；而后到1991年，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger提出了EKC假說理論；1992年，加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees和Wackernage提出了生態(tài)足跡理論。以上三種學(xué)說是最早關(guān)于低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理論支撐。

吳振信等在環(huán)境庫茲涅茨曲線的基礎(chǔ)上，加入結(jié)構(gòu)調(diào)整因素，并基于中國30個省區(qū)的面板數(shù)據(jù)，實(shí)證研究了中國經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響。1盧艷玲從綠色發(fā)展與低碳發(fā)展有機(jī)結(jié)合的視角，分析了我國生態(tài)文明建設(shè)的策略性選擇。2張?jiān)频柔槍ξ覈a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)行了成本測度，證實(shí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化可以實(shí)現(xiàn)我國2020年單位GDP的CO2排放比2005年下降40% ～ 45%的減排目標(biāo)。3盧娜等利用Tapio彈性脫鉤指數(shù)，分析了不同產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，并采用LMDI分解法分析不同產(chǎn)業(yè)碳排放影響因素，發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)規(guī)模是促進(jìn)碳排放變化的主要影響因素。4Wu等基于環(huán)境DEA模型，建立了衡量工業(yè)能源效率性能的靜態(tài)和動態(tài)能效指標(biāo)，綜合評價(jià)了技術(shù)對我國工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的影響。5Sun等采用社會網(wǎng)絡(luò)方法，分析了新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式及其對低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的影響。6羅雨森等對中國農(nóng)業(yè)碳排放脫鉤問題進(jìn)行了實(shí)證研究。7趙桂梅等對中國30個省區(qū)碳排放強(qiáng)度的時空演進(jìn)及躍遷機(jī)制進(jìn)行了實(shí)證分析。8

總體來看，國內(nèi)外關(guān)于行業(yè)碳排放的研究成果已經(jīng)較為豐富，學(xué)者對高碳產(chǎn)業(yè)低碳化的關(guān)注度持續(xù)上升并逐漸形成相對完善的體系，政府也頒布了一系列節(jié)能減排舉措，為各產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型提供了有力的支持，但對于行業(yè)異質(zhì)性的研究還較少。由此，本文基于脫鉤模型分析我國碳排放的行業(yè)異質(zhì)性，進(jìn)而提出產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路徑與管理措施。

一、數(shù)據(jù)分析

（一）數(shù)據(jù)來源

為避免因偶然因素導(dǎo)致的模型系數(shù)的偏差，力求數(shù)據(jù)計(jì)算的有效性，本文擴(kuò)大數(shù)據(jù)范圍，選取了2006—2015年十年間的數(shù)據(jù)9，以減少特殊年份如2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)對結(jié)果造成的偶然性影響。由于碳排放主要來自化石燃料燃燒，故本文以碳排放系數(shù)對能源消耗量進(jìn)行測算，其中碳排放系數(shù)以IPCC 2006年版的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)加總計(jì)算后得出各行業(yè)相應(yīng)的碳排放量數(shù)據(jù)（表1）。

（二）數(shù)據(jù)處理

通過碳排放系數(shù)對以上八種能源的消耗狀況進(jìn)行測度，將同一行業(yè)各能源消耗量加總，從而計(jì)算出各行業(yè)每年的碳排放額。

各個行業(yè)碳排放總量的數(shù)據(jù)見圖1。自2006年以來，我國碳排放量呈持續(xù)增長趨勢，但從2010年后，增長趨勢逐年放緩，尤其自2013年至今，增長速度明顯下降，曲線呈平穩(wěn)增長趨勢。由此可見，我國節(jié)能減排工作已取得初步成效。

本部分僅展示2011—2015年的碳排放分行業(yè)數(shù)據(jù)。由分行業(yè)數(shù)據(jù)（詳見表2）來看，碳排放量較多的行業(yè)以化石燃料的挖掘、加工、制造業(yè)為主（詳見圖2），傳統(tǒng)燃料在供電供能方面的使用也一直是碳排放的主要來源。在目前技術(shù)無法支撐的情況下，清潔能源尚不能大規(guī)模廣泛使用，傳統(tǒng)化石能源的地位還會繼續(xù)維持較長的一段時間。與此同時，在節(jié)能減排工作的進(jìn)一步推動下，以太陽能、水力、風(fēng)力等為代表的新能源正更多地展露頭角。而對于廢棄物的二次利用從而發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也成為新的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新點(diǎn)。在碳排放后十的行業(yè)曲線中（詳見圖3），2011年是一個重要的時間節(jié)點(diǎn)，2011年之后部分行業(yè)的碳排放量激增，這固然與經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇有著密切的關(guān)系，但反映出在傳統(tǒng)行業(yè)方面也應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能減排技術(shù)的推廣，避免碳排放量以指數(shù)形式增長。

高碳產(chǎn)業(yè)碳排放量居高不下，很大程度上是由于能源利用效率低下。從國家統(tǒng)計(jì)局綜合能源平衡表的數(shù)據(jù)來看，以2015年為例，工業(yè)終端消費(fèi)量為280 206萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，在加工轉(zhuǎn)換中損失17 191萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，損失率為6.135%。這一比率在2008年以前維持在3%以下，2010年突增至5%以上，并于2012年突破6%。

不同行業(yè)間碳排放量存在巨大差異，高碳產(chǎn)業(yè)實(shí)際是在透支低碳產(chǎn)業(yè)努力的成果，這在一定程度上破壞了社會公平。由此可見，高碳產(chǎn)業(yè)的低碳化轉(zhuǎn)型已刻不容緩。

二、脫鉤模型

脫鉤模型，主要用來定量刻畫經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量之間的動態(tài)變化狀態(tài)，2002年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）在一份研究報(bào)告中提出了絕對脫鉤與相對脫鉤的概念，但在實(shí)際運(yùn)用中存在一定缺陷，由此在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步產(chǎn)生了Tapio脫鉤模型。本文將選取Tapio模型對部分行業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

Tapio脫鉤模型更為動態(tài)直觀地反映了在經(jīng)濟(jì)增長過程中，經(jīng)濟(jì)變化對碳排放變化的敏感程度。其計(jì)算公式為：

其中， x代表脫鉤值，t代表第t個時期，EP代表環(huán)境負(fù)荷指標(biāo)值，DF代表經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力指標(biāo)值。EP以各行業(yè)碳排放測量，DF以行業(yè)產(chǎn)值測度。不同的脫鉤值表示不同的脫鉤狀態(tài)。通過與Tapio等級及彈性值范圍表的對比（詳見表3），可得到各行業(yè)的脫鉤狀態(tài)。

三、實(shí)證分析

本文分別選取了工業(yè)，交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)，批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)以及建筑業(yè)四個行業(yè)為代表，進(jìn)行Tapio脫鉤模型的分析。根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒的資料，查閱到2006—2015年相應(yīng)行業(yè)產(chǎn)值與碳排放的具體數(shù)據(jù)（表4），利用公式可得以上四個行業(yè)2007—2015年間的Tapio值（表5）；查閱表3，相應(yīng)得到這四個行業(yè)的脫鉤狀態(tài)（表6）。

對表4至表6進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，脫鉤狀態(tài)最好的是工業(yè)，除了在2009年和2013年分別出現(xiàn)擴(kuò)張連接和擴(kuò)張負(fù)脫鉤之外，其他時間脫鉤效果都較好；尤其是工業(yè)在2015年表現(xiàn)出強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，說明對工業(yè)的管控起到了良好的作用；其他三個行業(yè)脫鉤狀態(tài)不理想，多次表現(xiàn)出擴(kuò)張狀態(tài)，說明這些行業(yè)發(fā)展對環(huán)境產(chǎn)生了較大的壓力。

同時縱向比較來看，在2009年和2013年上述四個行業(yè)都表現(xiàn)出擴(kuò)張屬性。其原因可能在于這兩年我國存在產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象，大量資本進(jìn)入市場后未得到有效利用，導(dǎo)致市場效率低下。這也說明我國目前的市場機(jī)制還有待進(jìn)一步完善。

四、結(jié)論與啟示

本文參考相關(guān)學(xué)者的研究，在其針對建筑業(yè)分析的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大了研究范圍，基于相關(guān)數(shù)據(jù)對我國 2006—2015年間47 個行業(yè)的碳排放進(jìn)行測算，選取了工業(yè)（A），交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)（B），批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)（C）以及建筑業(yè)（D）四個不同類型的重點(diǎn)行業(yè)，運(yùn)用 Tapio 脫鉤模型對其脫鉤狀態(tài)進(jìn)行測度，研究結(jié)果表明：高碳產(chǎn)業(yè)脫鉤狀態(tài)存在顯著異質(zhì)性。

（1）就我國分行業(yè)碳排放總量來看，2006—2015年間有過兩次較大的波動節(jié)點(diǎn)，分別是2009年和2012年。結(jié)合當(dāng)時經(jīng)濟(jì)背景分析，2008年全球經(jīng)濟(jì)下行，各行業(yè)產(chǎn)值受挫，碳排放總量增長速度放緩。而2012年，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好，碳排放量增長呈直線型上升的狀態(tài)，尤其以服裝紡織業(yè)和皮革制鞋業(yè)等為代表，增長率較高。由此可見，我國部分行業(yè)碳排放量受市場影響而波動劇烈，企業(yè)無法在現(xiàn)有市場中及時獲取有效信息以控制產(chǎn)能。我國政府應(yīng)加強(qiáng)相應(yīng)市場的建設(shè)，提高市場透明度，降低信息不對稱。

（2）由碳排放量前十與后十的數(shù)據(jù)及碳損失率來看，傳統(tǒng)化石燃料的采集、加工處理行業(yè)的碳排放量仍然居高不下，同時生活消費(fèi)也占據(jù)前十的一席之地。除此之外，新能源及電力、熱力等行業(yè)的碳排放量仍高于預(yù)期，說明技術(shù)還未達(dá)到成熟階段。對于傳統(tǒng)化石燃料行業(yè)，政府可以逐步提高其市場準(zhǔn)入門檻，加收碳稅，推動產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級；同時，調(diào)撥專門的資金，支持清潔能源優(yōu)化技術(shù)，減少轉(zhuǎn)化過程中能耗。

（3）對工業(yè)（A），交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)（B），批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)（C）以及建筑業(yè)（D）四個不同類型行業(yè)Tapio值的分析結(jié)果來看，四個行業(yè)60%左右的時間都處于弱脫鉤狀態(tài)，除工業(yè)外的其他三個行業(yè)脫鉤狀態(tài)欠佳，批發(fā)、零售和住宿餐飲業(yè)甚至呈擴(kuò)張連接狀態(tài)。因此，我國在推動節(jié)能減排工作時，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注交通業(yè)、建筑業(yè)及批發(fā)零售業(yè)等，積極發(fā)展公共交通，推進(jìn)清潔能源使用，特別是在建筑材料、生產(chǎn)過程等方面嚴(yán)格把關(guān)，對其中的高污染材料及建筑廢棄物要進(jìn)行有效的處理；在快遞的運(yùn)輸過程中，也盡可能使用循環(huán)包裝，減少資源浪費(fèi)。

（4）對脫鉤模型結(jié)果結(jié)合經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行縱向?qū)Ρ?，產(chǎn)生較大波動的數(shù)據(jù)結(jié)果分別出現(xiàn)在2009年與2013年。結(jié)合我國與世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析來看，2008年世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)，我國大規(guī)模投資救市，不成熟的市場并未將這部分資源進(jìn)行合理利用，反而造成了大部分行業(yè)產(chǎn)能過剩。以模型中工業(yè)（A），交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)（B），批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)（C）以及建筑業(yè)（D）四個不同類型的行業(yè)數(shù)據(jù)來看，都表現(xiàn)出擴(kuò)張屬性。而2013年則處于我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)性高速增長的尾端，過于繁榮的市場未形成有效的資源調(diào)配機(jī)制，致使庫存大量堆積，同樣出現(xiàn)了擴(kuò)張屬性。因此，在促進(jìn)高碳產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的過程中，應(yīng)更加重視市場機(jī)制的效用，培育更加穩(wěn)健的市場生態(tài)環(huán)境。

（責(zé)任編輯 張?jiān)录t）

Abstract： At present， researches on industrial transformation and carbon emissions both at home and abroad mainly focus on the mutual effect and decoupling analysis of the two， and many of them， based on the DEA or EKC model， analyze the factors affecting the carbon emissions of specific industries such as steel or construction industry； while studies on industry heterogeneity are relatively few. This paper analyzes the heterogeneity of carbon?burning industries in China under the background of ecological civilization construction， and proposes a transition path of high?carbon industries and some corresponding measures. First of all， the paper， by taking the data of 47 industries from 2006 to 2015 as samples， measures the carbon emissions of various industries through the IPCC method and analyzes their heterogeneity. Then， based on decoupling theory， it measures the data of four major industries in China provided by the State Statistical Yearbook， namely the data of industry and wholesale， retail， accommodation， catering， construction， transportation， storage and post. The results show that there exist significant differences in carbon emissions and decoupling state among various industries. The industry has the best decoupling state despite the expansion connection and expansion negative decoupling in 2009 and 2013 respectively. For the first time in 2015， strong decoupling effect appeared in industry， showing that previous control on industry has played an active role； by contrast， the transportation， construction and the wholesale， retail industries， which have shown expansion many times， are in the unsatisfactory state of decoupling， showing that their development has exerted a great pressure on the environment. At the same time， the carbon emissions of some industries in China are volatile as a result of market fluctuation and companies have no access to valid information from markets to control production capacity. Chinese government should improve market transparency and reduce information asymmetry. Special attention should be paid to the transportation and construction industries in building material selection， productive process and dealing with high?polluting materials and building wastes， and promoting low?carbon transporation.

Key words： high?carbon industry； heterogeneity； decoupling model； energy saving and emission reduction； low?carbon transition； sustainable development