我國低碳經(jīng)濟發(fā)展效率提升路徑研究
——基于模糊集的定性比較分析

□ 周 新 馬 丁

(太原理工大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院, 山西 太原 030024)

一、引 言

隨著社會發(fā)展和經(jīng)濟規(guī)模不斷增長,石油、天燃?xì)獾瘸Ｒ?guī)能源消耗加劇,大氣中二氧化碳濃度升高引發(fā)了氣候變暖等一系列問題,低碳經(jīng)濟逐漸成為全球關(guān)注的熱點。低碳經(jīng)濟這一概念最早源于2003年英國頒布的《能源白皮書》,是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下,通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段,盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。

我國傳統(tǒng)的經(jīng)濟發(fā)展模式是以高能耗、高污染和高排放為主要特征,犧牲生態(tài)環(huán)境換取經(jīng)濟增長。自1990年以來,我國年度經(jīng)濟增長率從3.9%增長到2007年的14.2%,在2007年至2018年間仍保持著平均8.16%的增速,而人均能源消費量從2000年的132千克標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2017年的415.6千克標(biāo)準(zhǔn)煤,導(dǎo)致我國碳排放量大大增加(數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局)。2009年,我國在哥本哈根會議上承諾到2020年實現(xiàn)我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%,而實現(xiàn)這一承諾的必由之路就是發(fā)展低碳經(jīng)濟。低碳經(jīng)濟因低能耗、低污染和低排放等優(yōu)勢被人們所青睞,如何提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率成為世界各國和地區(qū)關(guān)注的焦點。探尋低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的影響因素和實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的提升路徑,對我國低碳經(jīng)濟發(fā)展政策的制定和發(fā)展方向的把握具有重要意義。

二、文獻綜述

近年來,已有大量國內(nèi)外學(xué)者圍繞低碳經(jīng)濟發(fā)展進行深入研究。在理論研究方面,Adam等[1]分析了碳補償?shù)钠鹪?并提出碳補償治理的政策。任福兵等[2]、楊穎[3]構(gòu)建了低碳經(jīng)濟發(fā)展水平評價指標(biāo)體系;梁宵和邱晟晏[4]闡述了我國低碳經(jīng)濟發(fā)展的新機遇與發(fā)展方向。在實證研究方面,Duro和Padilla[5]采用泰爾指數(shù)分解法證實人均收入和能源消費碳強度對低碳經(jīng)濟發(fā)展效率有重要影響。Mielnik和Goldemberg[6]采用指數(shù)度量法,將單位能源的碳排放量作為衡量低碳經(jīng)濟績效的標(biāo)準(zhǔn)。馬軍[7]利用DEA法分析了內(nèi)蒙古近十年的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率。謝志祥等[8]采用DEA模型和Malmquist全要素生產(chǎn)率指數(shù)，對我國低碳經(jīng)濟發(fā)展績效進行靜態(tài)和動態(tài)評價,并借助Tobit回歸模型分析了低碳經(jīng)濟發(fā)展績效的影響因素。為了克服傳統(tǒng)DEA模型中的缺陷,Tone[9]提出了考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對英國低碳經(jīng)濟發(fā)展效率進行測算,并在此基礎(chǔ)上擴展出了Super-SBM模型。賈登勛和黃杰[10]運用SBM模型測算了我國30個省(市)的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率;張愛華和黃杰[11]利用SBM模型和Tobit模型，驗證人均GDP、城鎮(zhèn)化和技術(shù)進步影響低碳經(jīng)濟發(fā)展的效率。鄭寶華和劉東皇[12]采用超效率DEA模型，測算了我國區(qū)域的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率,發(fā)現(xiàn)外商直接投資、第三產(chǎn)業(yè)占比和研發(fā)投入都與低碳經(jīng)濟發(fā)展效率呈顯著的正向關(guān)系。

現(xiàn)有實證類文獻中,主要是運用傳統(tǒng)的DEA模型和考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型測算各地區(qū)的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率,還有一部分學(xué)者利用Tobit模型分析了低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的影響因素。盡管已有文獻對研究低碳經(jīng)濟發(fā)展效率做出了巨大的貢獻,但是還存在以下不足:低碳經(jīng)濟發(fā)展是一個復(fù)雜的問題,往往受多個因素共同影響,而現(xiàn)有文獻更傾向于研究不同因素對低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的影響,忽略了不同因素之間的組合效應(yīng)對低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的影響作用。因此,本文采用定性比較分析法探究不同因素之間的組合效應(yīng)對低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的影響,找出實現(xiàn)提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的關(guān)鍵因素和多元路徑。

三、實證分析

(一)定性比較分析法

定性比較分析法是20世紀(jì)80年代由社會學(xué)家Ragin率先發(fā)展的一種關(guān)注條件組態(tài)與結(jié)果間復(fù)雜因果關(guān)系的方法[13]，認(rèn)為社會現(xiàn)象發(fā)生的原因條件間多是相互依賴而非獨立的,因此解釋社會現(xiàn)象發(fā)生的原因不能僅局限于關(guān)注單個條件對結(jié)果的影響[13]。定性比較分析法放棄了單變量的“凈效益”,采取整體的視角看待各變量之間的關(guān)系,以布爾代數(shù)作為數(shù)據(jù)運算的基本原理,研究多個條件變量之間如何組合搭配可以解釋結(jié)果的發(fā)生(A*B→Y)。傳統(tǒng)的定量方法追求得到結(jié)果的最優(yōu)解,而定性比較分析法認(rèn)為導(dǎo)致結(jié)果發(fā)生的組態(tài)具有等效性,即多個不同的條件組合會產(chǎn)生同樣的結(jié)果(A*B→Y,C*D→Y)。

利用組態(tài)分析研究結(jié)果的QCA方法結(jié)合了定性分析與定量分析各自的優(yōu)點,它既適用于中小案例樣本的研究,也可以用于大規(guī)模案例的研究。由于低碳經(jīng)濟發(fā)展效率也是受多個條件組合影響,定性比較分析法有助于研究不同區(qū)域低碳經(jīng)濟發(fā)展的條件組合路徑。同時本研究所使用的以30個省(西藏除外)為案例樣本的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率數(shù)據(jù)符合定性比較分析法的基本要求。目前常用的定性比較分析法有清晰集分析(csQCA)、多值集分析(mvQCA)和模糊集分析(fsQCA),模糊集分析法可以最大化保留原始數(shù)據(jù)的有效信息,故本文采用模糊集分析法。其基本邏輯和步驟為:第一,選擇合適的案例樣本,確定條件變量和結(jié)果變量;第二,收集原始數(shù)據(jù),利用理論知識將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模糊集分?jǐn)?shù);第三,條件變量必要性檢測和構(gòu)建真值表;第四,結(jié)果分析,并依據(jù)結(jié)果的一致性和覆蓋率來確定條件組合的可靠性。

(二)條件變量

本文選取資本、勞動力、能源和碳排量作為投入指標(biāo),以地區(qū)生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出指標(biāo),運用DEA-CCR模型測算出2017年我國30個省份的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率值,并將其作為fsQCA運行的結(jié)果變量。通過借鑒前人的研究,最終選取產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平、科技創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟開放度這5個影響低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的因素作為條件變量。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源消耗和碳排量有直接的影響,選擇第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總GDP的比值來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對低碳經(jīng)濟發(fā)展的影響;經(jīng)濟發(fā)展水平是能源消耗和碳排量的重要影響因素,由于各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平存在較大差異,本文采用人均GDP表征經(jīng)濟發(fā)展水平;科技創(chuàng)新是低碳經(jīng)濟發(fā)展的核心,本文選用地區(qū)R&D經(jīng)費支出來度量;經(jīng)濟開放度采用當(dāng)年實際利用外資額來衡量;城鎮(zhèn)化水平用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎貋矶攘俊颖镜慕y(tǒng)計性分析結(jié)果如表2所示。

根據(jù)表1可以看出,我國各省份的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率存在較大差異,最大值為1,最小值為0.329;而且各省(市)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展水平、科技創(chuàng)新、經(jīng)濟開放度和城鎮(zhèn)化水平等因素都存在顯著差異。

表1 變量描述性統(tǒng)計

(三)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)及必要性檢驗

1.數(shù)據(jù)校準(zhǔn)

本文基于模糊集定性比較分析法(fsQCA)的技術(shù)分析,模糊集的功能強大,可以將條件變量的值校準(zhǔn)到0與1之間的任何數(shù)值,用于評估“完全隸屬”和“完全不隸屬”間的隸屬程度,這樣可以最大化防止數(shù)據(jù)信息的丟失。這種校準(zhǔn)可以得到一個連續(xù)變量的模糊集,并且依賴于使用理論和實際知識,設(shè)定三個定性的轉(zhuǎn)折點:“完全隸屬”(1)、“完全不隸屬”(0)以及交叉點(0.5),交叉點是最大的模糊點。將一系列原始數(shù)據(jù)校準(zhǔn)為模糊集數(shù)據(jù)。

2.條件的必要性檢驗

根據(jù)模糊集分析的步驟,在利用真值表對條件組合進行分析之前,需要檢測各條件的必要性,以確定其條件是否為結(jié)果變量的必要條件。確定是否為必要條件是依據(jù)條件相對于結(jié)果變量的一致性(consistency)數(shù)值。Ragin闡述了一種基于模糊集隸屬分?jǐn)?shù)測量集合理論一致性的方法,必要性模糊子集關(guān)系的一致性可以使用以下公式評估:

(1)

其中,Yi表示結(jié)果的實例,Xi表示條件的實例。在fsQCA3.0軟件中運行必要條件分析,得到單個條件變量對結(jié)果變量的一致性數(shù)值如表2所示。為便于運算結(jié)果整理,下面對條件變量進行簡化,“C”表示為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),“PG”表示人均GDP, “U”表示城鎮(zhèn)化水平,“R”表示科技創(chuàng)新,“O”表示為經(jīng)濟開放度,“E”表示低碳經(jīng)濟發(fā)展效率,“～”表示“非”,“*”表示“且”。

依據(jù)以往研究,當(dāng)一致性數(shù)值大于0.9時,則可以認(rèn)定該條件為結(jié)果變量的必要條件。根據(jù)表2可知,當(dāng)結(jié)果變量低碳經(jīng)濟發(fā)展效率時,單個條件的一致性數(shù)值最高的不超過0.9,因此本研究中不存在必要條件。這說明提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率需要多個條件組合搭配共同作用實現(xiàn),僅依靠單個變量無法實現(xiàn)。

表2 單個條件變量的必要性檢驗

(四)低碳經(jīng)濟發(fā)展效率提升路徑分析

條件組態(tài)分析是分析各條件變量之間不同組合對結(jié)果產(chǎn)生的影響作用。運行fsQCA3.0軟件中的標(biāo)準(zhǔn)分析,可以得到三個解:復(fù)雜解、簡約解和中間解。復(fù)雜解是根據(jù)案例條件未做處理分析得出的結(jié)果,解釋模型復(fù)雜,普適性較差;簡約解是精簡之后的解,相對簡單,啟示性較差;中間解兼具兩者的優(yōu)點,通常用作問題的分析結(jié)果。

經(jīng)分析,本文取得4條提升低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的路徑,結(jié)果如表3所示。

根據(jù)表3可知,提升低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的路徑共有4條,分別是“c*U*pg*R”、“c*U*～pg*～r*o”、“～c*R*o”和“～c*U*pg*～r*～o”,這4條路徑的一致性均不小于0.9,且總的一致性也達到了0.91,說明條件組合搭配構(gòu)成的解對案例的解釋力強;同時,解的覆蓋度為0.88,說明這些解有效覆蓋了88%的案例。經(jīng)過觀察與分析,本文將這4條路徑歸納為3種構(gòu)型。

表3 低碳經(jīng)濟發(fā)展效率提升路徑分析

第一,綜合驅(qū)動型。該構(gòu)型對應(yīng)表3中的路徑1和路徑2,路徑1用公式表達為“E=c*U*pg*R”,可以解釋為當(dāng)一個地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理、城鎮(zhèn)化水平高、經(jīng)濟實力強勁和科技創(chuàng)新能力強,無論是否引入外資,都能促進低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的提升。該組態(tài)路徑中城鎮(zhèn)化水平和科技創(chuàng)新是核心條件,說明二者是該條路徑中影響地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展效率提升的主要因素,代表性案例是北京、天津、上海和江蘇等省(市)。這些省份處于東部地區(qū),經(jīng)濟發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化水平相對較高,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級,同時不斷加大科技研發(fā)投入,提高能源利用的效率,低碳經(jīng)濟發(fā)展水到渠成。路徑2的公式為“E=c*U*～pg*～r*o”,解釋為只要城鎮(zhèn)化水平高,同時推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,積極吸引外資,即使經(jīng)濟發(fā)展和科技研發(fā)投入處在低水平位置,也能促進低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的提升。該組態(tài)路徑中城鎮(zhèn)化水平是核心條件,說明城鎮(zhèn)化水平是該條路徑中的主要影響因素,代表性案例是海南。海南省城鎮(zhèn)化水平較高,具備區(qū)位優(yōu)勢和資源優(yōu)勢,第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比不足30%,而第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比不斷增大,同時積極吸引外資大力發(fā)展旅游業(yè)和推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,使得海南的低碳經(jīng)濟發(fā)展處于較高水平。

第二,內(nèi)部驅(qū)動型。該構(gòu)型對應(yīng)表3中的路徑3,路徑3用公式表達為“E=～c*U*pg*～r*～o”,該路徑表示較優(yōu)的城鎮(zhèn)化水平和經(jīng)濟發(fā)展水平,即使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新能力和吸引外資方面薄弱,也能促進低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的提高。該組態(tài)路徑的一致性為0.975,代表性案例是遼寧和重慶。遼寧和重慶以前主要是依靠工業(yè)發(fā)展,隨著新時代城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進,二者通過城鎮(zhèn)化推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),以低碳綠色為目標(biāo)的經(jīng)濟發(fā)展穩(wěn)中向好,同時社區(qū)居民對生活環(huán)境質(zhì)量的追求亦促使政府投入更多的資金保護環(huán)境,激發(fā)地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展的潛力。

第三,外部驅(qū)動型。該構(gòu)型對應(yīng)表4中的路徑4,用公式表達為“E=～c*R*o”,可以解釋為當(dāng)?shù)貐^(qū)科技研發(fā)投入充足,制定優(yōu)惠政策積極吸引外資,采用先進的技術(shù)提高能源利用效率,無論城鎮(zhèn)化水平和經(jīng)濟實力是否強勁,亦能提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率。該組路徑態(tài)中科技創(chuàng)新是影響低碳經(jīng)濟發(fā)展的主要因素,對應(yīng)的案例是福建和廣東。福建和廣東都位于東南沿海地區(qū),經(jīng)濟發(fā)展水平相當(dāng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理性相對薄弱,福建城鎮(zhèn)化率為47.8%,廣東城鎮(zhèn)化率為69.85%,二者雖然在城鎮(zhèn)化水平方面差異較大,但是都引入大量外資,以雄厚的資金作為支撐,大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),加強科技研發(fā)投入,加速地區(qū)低碳經(jīng)濟的高效發(fā)展。

四、結(jié)論與對策建議

(一)結(jié)論

本文選取30個省市2017年的面板數(shù)據(jù),以資本、勞動力、能源和碳排量作為投入指標(biāo),以地區(qū)生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出指標(biāo),運用DEA-CCR模型測算低碳經(jīng)濟發(fā)展效率,并以30個省市的低碳經(jīng)濟發(fā)展效率值作為結(jié)果變量,采用模糊集定性比較分析法分析影響低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的因素和多元路徑。研究發(fā)現(xiàn):產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化水平、經(jīng)濟發(fā)展水平、科技創(chuàng)新和經(jīng)濟開放度是影響低碳經(jīng)濟發(fā)展的重要因素,它們互相搭配組合構(gòu)成4條提升地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展的路徑,可歸納為綜合驅(qū)動型、內(nèi)部驅(qū)動型和外部驅(qū)動型三種構(gòu)型。其中,綜合驅(qū)動型的路徑表示地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城鎮(zhèn)化水平具備優(yōu)勢,再借助科技創(chuàng)新或外商投資,內(nèi)部與外部因素共同作用促進地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展;內(nèi)部驅(qū)動型的路徑表示地區(qū)依靠城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟發(fā)展水平,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率;外部驅(qū)動型的路徑表示地區(qū)主要依靠外商投資和科技研發(fā),利用先進的技術(shù)提高能源利用率,降低能耗,推動低碳經(jīng)濟發(fā)展。

(二)對策建議

不同的路徑為不同地區(qū)提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率提供了選擇。對于綜合經(jīng)濟發(fā)展水平較高的省市,例如山東和浙江等地,可以選擇綜合驅(qū)動型路徑,將資源均衡投入到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、城鎮(zhèn)化建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展和科研技術(shù)發(fā)展中,全面協(xié)調(diào)發(fā)展,從長遠來看,這種提高低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的路徑更具有戰(zhàn)略意義。對于經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿^強,外資引入力度較大的省市來說,例如安徽、河南和湖南等地,可以選擇外部驅(qū)動型路徑,在推動城鎮(zhèn)化建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的同時,將優(yōu)勢資源傾向于科技研發(fā),積極推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,適度降低第二產(chǎn)業(yè)的比重,大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè);加強科技創(chuàng)新水平,重點發(fā)展減碳去碳技術(shù),減少能源消耗強度,開發(fā)新能源技術(shù)和清潔能源技術(shù),助力于低碳經(jīng)濟發(fā)展效率的提升。對于綜合經(jīng)濟發(fā)展水平不高、科技研發(fā)投入較低的地區(qū),例如甘肅、貴州和云南等地,可以選擇內(nèi)部驅(qū)動型路徑,將發(fā)展的重心放在城鎮(zhèn)化建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展上,利用城鎮(zhèn)化建設(shè)和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,從而促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展。□