我國各地區(qū)碳排放削減潛力評估及責(zé)任分配
——基于社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境距離函數(shù)的研究

王 熒, 李寶銀

（1．福建江夏學(xué)院金融學(xué)院，福建福州，350108；2．福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建福州，350108）

一、引言

控制、削減碳排放既是我國當(dāng)前加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的需要，也是我國長期建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇?！秶覒?yīng)對氣候變化規(guī)劃（2014—2020年）》明確了我國2020年碳排放控制目標(biāo)：實現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%；在2015年的巴黎氣候峰會上，我國承諾到2030年單位GDP二氧化碳排放比2005 年下降60%～65%。[1]要實現(xiàn)這些碳排放控制目標(biāo)，需要各個省份的共同努力與切實行動。但是，我國幅員遼闊，各個省份在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、科學(xué)技術(shù)水平、自然生態(tài)環(huán)境等方面均存在極大的差異，導(dǎo)致各個省份碳排放削減潛力也不相同。[2]該如何在各個省份合理分解碳減排任務(wù)、進(jìn)而構(gòu)建一個各個省份均能接受的責(zé)任體系，是政府和學(xué)術(shù)界都關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。

從現(xiàn)有文獻(xiàn)看，對這一問題已經(jīng)展開了深入研究，提出了眾多的各省碳減排責(zé)任分配方案。從方法思路角度，可以歸類為兩種。第一種，通過構(gòu)建綜合指標(biāo)進(jìn)行分配。[3-4]考慮到碳減排責(zé)任分配是一個十分復(fù)雜的問題，需要綜合考慮公平與效率、潛力與能力、增長與環(huán)保等多方面因素，因此，部分文獻(xiàn)構(gòu)建起涵蓋減排能力、減排責(zé)任、能源效率、資源稟賦等方面的指標(biāo)體系，并通過熵值等方法確定權(quán)重，最終求得綜合指標(biāo)值，以此為基礎(chǔ)對各省碳減排責(zé)任進(jìn)行分配。第二種，構(gòu)建多目標(biāo)決策模型進(jìn)行分配。[5-7]這種方法將要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化目標(biāo)和生產(chǎn)技術(shù)約束、碳排放總量控制約束、分配公平約束等約束公式化，從而構(gòu)建起多目標(biāo)決策模型，以此對各省碳減排責(zé)任進(jìn)行分配?？傮w而言，兩種分配思路各有優(yōu)缺點(diǎn)。首先，通過構(gòu)建綜合指標(biāo)進(jìn)行分配可以兼顧多方面的因素與原則，但正因為此，該方法的指標(biāo)、權(quán)重設(shè)置也變得相對隨意，從而導(dǎo)致該方法的分配目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)不夠明確、隨意性較大。其次，構(gòu)建多目標(biāo)決策模型進(jìn)行分配，盡管目標(biāo)追求較為明確，但該方法要求各種目標(biāo)、約束都要公式化，事實上，諸如公平等部分目標(biāo)難以量化，導(dǎo)致該種方法無法兼顧多方面因素。因此，通過構(gòu)建多目標(biāo)決策模型進(jìn)行分配的文獻(xiàn)，大多強(qiáng)調(diào)效率而忽略其他因素。部分文獻(xiàn)為了兼顧公平，提出在用多目標(biāo)決策模型進(jìn)行分配的基礎(chǔ)上，再構(gòu)建一個利益協(xié)調(diào)分配方案，以此兼顧效率與公平。[8]盡管如此，這樣的分配方案還是不夠靈活。因為，現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)中，管理者追求的目標(biāo)往往比較復(fù)雜——不只追求經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的最優(yōu)，還要兼顧社會公平，甚至還要細(xì)化到各種投入產(chǎn)出總量與個量的控制。

本研究遵循第二種方法思路，以Adler N & Volta N提出的經(jīng)濟(jì)環(huán)境方向距離函數(shù)（Directional Economic Environmental Distance）[9]為基礎(chǔ)，加入存在部分投入要素為固定要素的考慮，從而構(gòu)建一個各省投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力評估的DEA模型，即本研究的模型（1）。接著，在模型（1）的基礎(chǔ)上，加入針對全部DMU總體的目標(biāo)、針對各DMU個體的目標(biāo)和各DMU相互之間的公平目標(biāo)等三類反應(yīng)社會管理目標(biāo)的約束函數(shù)式，從而構(gòu)建兼顧效率與公平的管理目標(biāo)導(dǎo)向的考慮社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境方向距離函數(shù)（Directional Social Economic Environmental Distance Function）的DEA模型，即，本研究的模型（2）。最后，將模型（1）和模型（2）分別用于我國各省投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力評估與碳減排責(zé)任分配的問題研究。研究結(jié)果揭示：其一，我國存在較大的投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力，其中，全國能源投入可以削減至原始投入總量的84．59%，全國勞動力投入總量可以削減至原始排放量的74．19%，全國GDP可以增長至原始產(chǎn)量的132．91%，全國廢水排放總量可以削減至原始排放量的71．08%，全國廢氣排放總量可以削減至原始排放量的89．36%，全國固體廢棄物排放總量可以削減至原始排放量的58．28%，全國二氧化碳排放總量可以削減至原始排放量的80．705%，全國經(jīng)濟(jì)效益可以增長2 574 532 006．42萬元；其二，基于公平、效率、可操作性等原則，本研究提出了一個我國各省區(qū)碳排放額分配方案，見本研究表5，在該分配方案下，全國最優(yōu)碳排放總量為1 234 654．1萬噸，與現(xiàn)有排放總量相比，減少了5．26%。與現(xiàn)有碳排放現(xiàn)狀相比，該分配方案的分配公平狀況得到改善。

二、碳排放削減潛力評估及責(zé)任分配的DEA模型構(gòu)建

（一）基本設(shè)定

考慮共有n個不同DMU的社會，用j和r作為DMU的索引；每個DMU均有m種投入要素和q種產(chǎn)出，其中，m種投入要素由cm種要素數(shù)量無法改變的固定要素和mx種要素數(shù)量可以改變的一般要素組成，即有m=mc+mx，分別用ix和ic作為一般要素和固定要素的索引；q種產(chǎn)出區(qū)分為期望產(chǎn)出的索引。xixj、和Δxi xj分別為DMUj第ix種一般要素的實際投入量、有效投入量和可削減量；cicj和分別為DMUj第ic種固定要素的實際投入量和有效投入量；yk yj、和Δyk yj分別為DMUj第ky種期望產(chǎn)出的實際產(chǎn)出量、有效產(chǎn)出量和可增長量；bkbj、和Δbk bj分別為qp種期望產(chǎn)出和qb種非期望產(chǎn)出，即，q=q p+qb，用ky和作為期望產(chǎn)出的索引，用kb作為非DMUj第kb種非期望產(chǎn)出的實際產(chǎn)出量、有效產(chǎn)出量和可削減量；pix、eky和tkb分別為一般要素、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的權(quán)重或價格；φr和φ分別為DMUr的效率提升潛力和全部DMU總的效率提升潛力，當(dāng)權(quán)重為價格時，則目標(biāo)rφ和φ則表示貨幣價值。

本文需要解決的問題：要在評估各DMU的碳排放削減潛力的基礎(chǔ)上，根據(jù)管理者設(shè)定的期望目標(biāo)，合理設(shè)定碳排放削減責(zé)任目標(biāo)。

（二）碳排放削減潛力評估的DEA模型構(gòu)建

碳排放削減潛力評估的DEA模型可以描述為以下模型（1）：

（三）基于DEA模型的碳排放削減責(zé)任分配模型構(gòu)建

分別為管理者期望的各DMU人均期望產(chǎn)出是全部DMU總?cè)丝谌司档南孪薇稊?shù)和上限倍數(shù)；管理者期望的各DMU期望產(chǎn)出最終增長量是原始產(chǎn)出量的下限倍數(shù)和上限倍數(shù)分別表示管理者期望的各DMU人均非期望產(chǎn)出是全部DMU總?cè)丝谌司档南孪薇稊?shù)和上限倍數(shù)；分別表示管理者期望的各DMU非期望產(chǎn)出最終削減量是原始產(chǎn)出量的下限倍數(shù)和上限倍數(shù)；分別表示管理者期望的全部DMU一般要素最終投入總量是原始投入總量的下限倍數(shù)和上限倍數(shù)；和分別表示管理者期望的全部DMU非期望產(chǎn)出最終產(chǎn)出總量是原始產(chǎn)出總量的下限倍數(shù)和上限倍數(shù)；和分別表示管理者期望的全部DMU期望產(chǎn)出最終產(chǎn)出總量是原始產(chǎn)出總量的下限倍數(shù)和上限倍數(shù)；zr為DMUr的人口數(shù)量；μr為各DMU經(jīng)濟(jì)效益最終增長量占最大增長潛力的最低比例。

現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)中，管理者追求的目標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)、社會公平目標(biāo)等等。本研究將經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)設(shè)定為：要追求整個經(jīng)濟(jì)社會總的經(jīng)濟(jì)效益最大化。將公平目標(biāo)設(shè)定為：各DMU的各種非期望產(chǎn)出（各種污染物）的人均排放額盡可能地相等，即，各DMU的各種非期望產(chǎn)出（各種污染物）的人均排放額應(yīng)該與整個經(jīng)濟(jì)社會的人均排放額盡可能地相等，二者偏離應(yīng)該保持在一個合理范圍內(nèi)①對于碳排放削減任務(wù)或碳排放權(quán)的分配的公平標(biāo)準(zhǔn)方面，現(xiàn)有文獻(xiàn)主要形成以下幾種觀點(diǎn): （1）平均分配碳排放權(quán)，即，要使人均累積碳排放量相等；（2）以最終消費(fèi)導(dǎo)致的碳排放作為公平分擔(dān)碳排放削減責(zé)任的標(biāo)準(zhǔn)；（3）以各經(jīng)濟(jì)主體未來人均碳排放權(quán)相等作為碳排放削減責(zé)任分配的標(biāo)準(zhǔn)。觀點(diǎn)（1）和觀點(diǎn)（2）均存在爭議大、歷史排放數(shù)據(jù)不好統(tǒng)計等問題，因此參考觀點(diǎn)（3），同時考慮實際可操作性，本研究設(shè)定此公平目標(biāo)。。因此，本研究在模型（1）的基礎(chǔ)上，加入了（2．8）—（2．10）等三個體現(xiàn)公平目標(biāo)的約束式，即，使各DMU的人均一般要素、人均期望產(chǎn)出和人均非期望產(chǎn)出控制在合理的公平范圍內(nèi)，從而在以往經(jīng)濟(jì)環(huán)境方向距離函數(shù)基礎(chǔ)上，加入了反映公平的社會方向距離函數(shù)。此外，DEA模型（2）還加入一些限制條件以適應(yīng)多目標(biāo)決策的資源分配的要求：第一，各DMU的經(jīng)濟(jì)效益增長不小于管理者期望的目標(biāo)，用（2．11）描述；第二，各DMU的各種一般要素、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出控制在期望的范圍內(nèi)，分別用（2．12）—（2．14）描述；第三，全部DMU的各種一般要素總量、期望產(chǎn)出總量和非期望產(chǎn)出總量控制在期望的范圍內(nèi)，分別用（2．15）—（2．17）描述。

為了保證DEA模型（2）有解，則目標(biāo)參數(shù)設(shè)置必須要滿足表1描述的條件。

表1 目標(biāo)約束參數(shù)必須滿足的條件

三、數(shù)據(jù)來源、權(quán)重設(shè)定和目標(biāo)設(shè)定

（一）數(shù)據(jù)來源和權(quán)重設(shè)定說明

本實證分析中，每個省市區(qū)當(dāng)作一個DMU，每個省區(qū)均有兩種一般要素、一種固定要素投入、一個期望產(chǎn)出和三個非期望產(chǎn)出，并且在各種約束下，追求整個社會總的經(jīng)濟(jì)效益最大化。采用各種投入產(chǎn)出的價格作為相應(yīng)的權(quán)重，各種投入產(chǎn)出的數(shù)據(jù)指標(biāo)以及權(quán)重設(shè)定情況見表2，各種數(shù)據(jù)的具體來源見下文。由于部分?jǐn)?shù)據(jù)不可得、同時統(tǒng)一口徑不一致等問題，本研究共包括29個省區(qū)：未將西藏自治區(qū)、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)以及臺灣省納入分析，同時將四川省和重慶市合并成未進(jìn)行行政劃分前的四川省。本研究重點(diǎn)在于提出針對我國各地區(qū)碳排放削減潛力評估及責(zé)任分配問題的DEA模型，在實證中采集2015年的實際數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，對2016年的各地區(qū)碳排放責(zé)任分配進(jìn)行模擬分析。

表2 投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)指標(biāo)、索引號及權(quán)重設(shè)定情況

GDP數(shù)據(jù)來源：將《中國統(tǒng)計年鑒2016》當(dāng)年價格的各省GDP，利用平減指數(shù)折算成2000年為基年的不變價格的GDP。

2015年各省實際資本存量采用“永續(xù)盤存法”來估算。具體計算公式和相關(guān)參數(shù)參考張軍等的研究[13]。此外，測算所需的各省區(qū)基年（2000年）的資本存量也來自張軍等的文獻(xiàn)，測算所需的“固定資本形成額”采集自《中國統(tǒng)計年鑒2016》，并利用“固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)”折算成2000年為基期的不變價格的資本存量數(shù)值。

能源投入數(shù)據(jù)：《中國能源統(tǒng)計年鑒2016》中公布的 “分地區(qū)能源消費(fèi)總量”；能源價格采用2015年焦煤連續(xù)合約的開盤價、最高價、最低價、收盤價平均而得，并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格。

勞動投入數(shù)據(jù)：2016年各省統(tǒng)計年鑒中公布的當(dāng)年就業(yè)人數(shù)；勞動力價格采用《中國統(tǒng)計年鑒2016》中“城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員年平均工資”和“城鎮(zhèn)私營單位就業(yè)人員年平均工資”平均而得，并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格。

廢氣排放量：《中國統(tǒng)計年鑒2016》中“煙（粉）塵排放總量”“二氧化硫排放總量”和“氮氧化物排放總量”的加總；將《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2015》中“工業(yè)廢氣治理設(shè)施年運(yùn)行費(fèi)用”除以“工業(yè)廢氣治理設(shè)施處理能力”（折算成年處理能力）作為廢氣處理成本的估計值（由于該估計值單位為元/立方米，因此，需要用作為乘數(shù)，調(diào)整為元/噸的單位），并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格。

廢水排放量：《中國統(tǒng)計年鑒2016》中“廢水排放總量”；將《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2016》中“工業(yè)廢水治理設(shè)施本年運(yùn)行費(fèi)用”除以“工業(yè)廢水處理量”作為廢水處理成本的估計值，并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格。

固體廢棄物排放量：《中國統(tǒng)計年鑒2016》中“一般工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生總量”；將《固廢2．0時代下 中國固廢處置市場現(xiàn)狀及趨勢》中“城市垃圾清運(yùn)”成本作為固體廢棄物處理成本的估計值，并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格。

二氧化碳排放量：根據(jù)IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）的《國家溫室氣體清單指南第二卷（能源）》第六章描述的計算方法來估算各省區(qū)碳排放量。估算所需要的各種化石能源的“能源凈發(fā)熱值”采集自《中國能源統(tǒng)計年鑒2013》附錄4，各種化石能源的“碳排放因子”采集自《國家溫室氣體清單指南第二卷（能源）》的表1．3，此外，煤炭的碳排放因子是根據(jù)煙煤和無煙煤的碳排放因子按照8:2的權(quán)重加權(quán)平均而得[15]，碳氧化因子設(shè)置為1。由于電能是一種二次能源，在估算各省電能消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量時，為了避免重復(fù)計算，采用各省電能凈消費(fèi)量（電能消費(fèi)量-電能生產(chǎn)量）。同時，按照78．05%的比例（我國火力發(fā)電占比），將電能折算成標(biāo)準(zhǔn)煤（折算系數(shù)為0．1229千克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦小時），再按照每千克標(biāo)準(zhǔn)煤排放2．763千克二氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)，最終估算出各省電能凈消費(fèi)所產(chǎn)生的碳排放。將《2015中國碳市場分析報告》中我國7大碳排放權(quán)交易所的成交總額除以成交總量數(shù)量求得碳排放權(quán)價格的估算值，并用“工業(yè)生產(chǎn)者出廠價格指數(shù)”折算成2000年基年價格②因為本文重點(diǎn)在于潛力評估和責(zé)任分配，所以這里不進(jìn)行統(tǒng)計描述，以免占用大量篇幅。。

（二）目標(biāo)參數(shù)設(shè)定說明

本研究認(rèn)為，各省碳排放削減責(zé)任分配，需要堅持三個原則。第一，公平原則：各省各種非期望產(chǎn)出（各種污染物）的人均排放額盡可能地相等；第二，效率原則：在各種非期望產(chǎn)出（各種污染物）控制在一定范圍內(nèi)的前提下，盡可能最大化經(jīng)濟(jì)效益；第三，可操作性原則：在各省現(xiàn)有的基礎(chǔ)上逐步推進(jìn)碳排放削減，即，不能一下子讓各省大幅度進(jìn)行碳排放削減，而是在碳排放削減任務(wù)合理控制在一定范圍內(nèi)。在遵循這三個原則下，本研究相關(guān)目標(biāo)參數(shù)設(shè)定情況如下：

首先，公平目標(biāo)的設(shè)定：各省碳排放權(quán)分配的公平狀態(tài)不能比當(dāng)前惡化，即各省碳排放權(quán)的人均量與全國總?cè)丝谌司康钠x控制在當(dāng)前的最大偏離范圍內(nèi)；其他的投入產(chǎn)出沒有設(shè)置公平目標(biāo)。

其次，全部DMU總的目標(biāo)：《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》提出我國GDP年均增長不低于6．5%，化學(xué)需氧量、二氧化硫排放分別減少15%。因此，設(shè)置：（1）全國GDP增長率不低于6．5%，但也不能超過20%；（2）全國三廢排放總量不超過當(dāng)前97%，即年均縮減3%，從而保證實現(xiàn)十三五期間縮減15%的目標(biāo)，碳排放總量不增加；（3）根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，就業(yè)總?cè)藬?shù)最大不會超過勞動力總數(shù)，同時，《中國統(tǒng)計摘要2013》顯示我國城鎮(zhèn)失業(yè)率為4．1%，因而，推算我國就業(yè)人數(shù)最大增長率為：全國能源投入增加不超過6．5%，從而保證單位GDP能耗不增加的目標(biāo)。

再次，各DMU目標(biāo)設(shè)定：為了兼顧GDP增長與非期望產(chǎn)出削減，將各省非期望產(chǎn)出控制在現(xiàn)有水平的90%到110%之間；同理，將各省各種要素投入控制在現(xiàn)有水平的90%到110%之間；各省GDP不減少。

最后，各省經(jīng)濟(jì)效益增長不少于最大經(jīng)濟(jì)增長潛力的10%。

根據(jù)以上的原則，由此得到各種目標(biāo)的設(shè)置值，具體見表3。同時這些參數(shù)設(shè)置均滿足表1給出的約束條件。

表3 目標(biāo)參數(shù)值

四、各省投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力評估及碳減排責(zé)任分配分析

（一）各省投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力分析

將采集到的數(shù)據(jù)，輸入LINGO軟件，求解模型（1），從而測算得到各省投入產(chǎn)出2016年改進(jìn)潛力，具體的計算結(jié)果見表4，根據(jù)測算結(jié)果可以獲知：

首先，對于其他省市區(qū)，北京、天津、上海、江蘇、山東、廣東、海南、貴州、青海、寧夏等10個省市區(qū)是相對有效率的省份，即，在現(xiàn)有的技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等情況下，其投入產(chǎn)出均沒有改進(jìn)空間。這10個相對有效率的省份中，既有工業(yè)、服務(wù)業(yè)相對發(fā)達(dá)的省份，也有生態(tài)環(huán)境較好、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)發(fā)展相對良好的省份，由此可見，在納入環(huán)境污染等約束下，實現(xiàn)最優(yōu)的投入產(chǎn)出效率的發(fā)展模式是多樣的，各地區(qū)應(yīng)該根據(jù)自身優(yōu)勢，選擇適合自身的清潔發(fā)展模式，以追求在最少的要素投入和污染排放下實現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)增長。

其次，從各投入產(chǎn)出項看：（1）全國能源投入可以削減至原始投入總量的84．59%，其中，內(nèi)蒙古具有最大能源投入改進(jìn)潛力，其能源投入可以削減至原始投入量的46．63%；（2）全國勞動力投入總量可以削減至原始排放量的74．19%，其中，四川具有最大勞動力投入潛力，其勞動力投入可以削減至原始投入量的40．74%；（3）全國GDP可以增長至原始產(chǎn)量的132．91%，其中，甘肅具有最大GDP增長潛力，其GDP可以增長至原始產(chǎn)量的2053．73%；（4）全國廢水排放總量可以削減至原始排放量的71．08%，其中，內(nèi)蒙古具有最大廢水排放削減潛力，其廢水排放可以削減至原始排放量的35．30%；（5）全國廢氣排放總量可以削減至原始排放量的89．36%，其中，江西具有最大廢氣排放削減潛力，其廢氣排放量可以削減至原始排放量的40．17%；（6）全國固體廢棄物排放總量可以削減至原始排放量的58．28%，其中，山西具有最大固廢排放削減潛力，其固廢排放可以削減至原始排放量的18．95%；（7）全國二氧化碳排放總量可以削減至原始排放量的80．70%，其中，內(nèi)蒙古具有最大二氧化碳排放削減潛力，其二氧化碳排放量可以削減至原始排放量的29．10%；（8）全國經(jīng)濟(jì)效益可以增長2 574 532 006．42萬元。

表4 各省2016年投入產(chǎn)出改進(jìn)潛力

（二）各省碳排放分配分析

將采集到的數(shù)據(jù)、模型（1）的輸出結(jié)果、表3的參數(shù)設(shè)定，輸入LINGO軟件，求解模型（2），測算得到各省碳排放權(quán)的分配結(jié)果（將該結(jié)果與原始排放量相減則為各省碳排放削減責(zé)任分配）見表5。根據(jù)表5可以得知：

首先，在設(shè)定的公平目標(biāo)、總量控制目標(biāo)、各DMU控制目標(biāo)下，2016年，全國最優(yōu)碳排放總量為1 234 654．1萬噸，與現(xiàn)有排放總量相比，減少了5．26%；其中，僅有北京、福建、河南、湖北、新疆等5個省份的碳排放量允許有所增加，上海、江蘇、廣東、海南、貴州、青海等6個省份的碳排放量允許不變，其他省份的碳排放量都要求減少。在這樣的分配方案下，全國的經(jīng)濟(jì)效益增長了743 412 369．84萬元，比全國最大經(jīng)濟(jì)效益增長潛力少了1 831 119 636．58萬元，而這也就是為了兼顧公平目標(biāo)、總量控制目標(biāo)、各DMU控制目標(biāo)等所要付出的經(jīng)濟(jì)成本。

其次，該分配方案可以使各地區(qū)碳排放權(quán)的分配公平得到改善，在該分配方案下，人均碳排放權(quán)數(shù)量最多的地區(qū)是寧夏回族自治區(qū)，其人均分配量是公平人均量的314．41%，人均碳排放權(quán)數(shù)量最少的地區(qū)是云南省，其人均分配量是公平人均量的42．50%；而現(xiàn)有碳排放量中，人均碳排放權(quán)數(shù)量最多的地區(qū)也是寧夏回族自治區(qū)，其人均分配量是公平人均量的330．96%，人均碳排放權(quán)數(shù)量最少的地區(qū)依然是云南省，其人均分配量是公平人均量的40．47%。

最后，該分配方案不以投入產(chǎn)出效率為唯一標(biāo)準(zhǔn)來核配碳排放權(quán)，而是兼顧了碳排放權(quán)分配公平，其他要素投入、非期望產(chǎn)出控制等多方面因素。如果僅以投入產(chǎn)出效率為唯一標(biāo)準(zhǔn)來核配碳排放權(quán)，則投入產(chǎn)出效率最高10個省區(qū)都相應(yīng)可以獲得更多的碳排放權(quán)。但從分配結(jié)果看，這10個省區(qū)并沒有因為投入產(chǎn)出效率高而都獲得更多的碳排放權(quán)分配，僅有北京獲得更多的碳排放權(quán)分配，上海、江蘇、廣東、海南、貴州、青海等6個省份碳排放權(quán)分配額不變，天津、山東、寧夏等3個省份盡管投入產(chǎn)出效率高，但由于其人均碳排放量均遠(yuǎn)高于公平人均排放量（3個省份原始人均排放量占公平人均排放量的比重分別達(dá)到144．00%、148．39%、330．96%），因此，這3個省份的碳排放權(quán)分配額反而減少。

表5 2016年各省碳排放分配結(jié)果

續(xù)表5

五、結(jié)論與討論

控制、削減碳排放，以實現(xiàn)我國向全球承諾的“到2030年單位GDP二氧化碳排放比2005 年下降60%～65%”的目標(biāo)，是一個系統(tǒng)工程，需要各個省份的共同努力與切實行動。構(gòu)建一個各個省份均能接受的切實可行的責(zé)任體系，需要綜合考慮效率、公平以及其他投入產(chǎn)出控制等多方面約束。本文在Adler N & Volta N提出的經(jīng)濟(jì)環(huán)境方向距離函數(shù)的基礎(chǔ)上，加入投入要素為固定要素的考慮，從而構(gòu)建了一個各省碳排放削減潛力評估的DEA模型；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加入了反映社會公平的社會方向距離函數(shù)以及其他個體和總體的約束函數(shù)，從而構(gòu)建一個多目標(biāo)決策的資源分配的DEA模型。

實證分析表明：2015年，北京、天津、上海、江蘇、山東、廣東、海南、貴州、青海、寧夏等10個省市區(qū)相對有效率，全國能源投入可以削減至原始投入總量的84．59%，全國勞動力投入總量可以削減至原始排放量的74．19%，全國GDP可以增長至原始產(chǎn)量的132．91%，全國廢水排放總量可以削減至原始排放量的71．08%，全國廢氣排放總量可以削減至原始排放量的89．36%，全國固體廢棄物排放總量可以削減至原始排放量的58．28%，全國二氧化碳排放總量可以削減至原始排放量的80．705%，全國經(jīng)濟(jì)效益可以增長2 574 532 006．42萬元?；诠?、效率、可操作性等原則，運(yùn)用本研究構(gòu)建的DEA模型有效、靈活地解決了各省碳排放削減責(zé)任分配的問題。最終的計算結(jié)果揭示，在設(shè)定的公平目標(biāo)、總量控制目標(biāo)、各DMU控制目標(biāo)下（具體參數(shù)設(shè)置見表3），全國最優(yōu)碳排放總量為1 234 654．1萬噸，與現(xiàn)有排放總量相比，減少了5．26%；同時，該分配方案與現(xiàn)有碳排放現(xiàn)狀相比，分配公平狀況得到改善，全國的經(jīng)濟(jì)效益增長了743 412 369．84萬元，但比全國最大經(jīng)濟(jì)效益增長潛力少了1 831 119 636．58萬元，而這也就是為了兼顧公平目標(biāo)、總量控制目標(biāo)、各DMU控制目標(biāo)等其他目標(biāo)所要付出的經(jīng)濟(jì)成本。

不過，本研究所給出的分配方案并不是各省碳減排責(zé)任分配的最終方案，各種目標(biāo)參數(shù)的設(shè)定還需要進(jìn)一步根據(jù)我國具體的發(fā)展現(xiàn)狀以及國家的中長期發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)予以確定。此外，本研究設(shè)定的公平目標(biāo)：各省的各種非期望產(chǎn)出（各種污染物）的人均排放額盡可能地相等，也未必就是唯一的公平標(biāo)準(zhǔn)。這些均是未來對模型進(jìn)一步改進(jìn)與完善的方向。

本文給出供政府部門構(gòu)建各省碳減排責(zé)任分配的方法思路：首先，可以運(yùn)用本研究的模型（1）對各省區(qū)的節(jié)能減排潛力進(jìn)行正確評估；其次，在此基礎(chǔ)上，在明確各種目標(biāo)追求的基礎(chǔ)上，根據(jù)表1給出的目標(biāo)約束參數(shù)必須要滿足的條件，合理設(shè)定約束條件，并最終運(yùn)用模型（2）求解得到合理的各省碳減排責(zé)任分配方案。