“雙碳”下的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型問(wèn)題研究

修 靜，金光敏

(1.蘭州大學(xué)管理學(xué)院，甘肅蘭州 730000；2.吉林省社會(huì)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)所，吉林長(zhǎng)春 130033；3.吉林省社會(huì)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)縱橫編輯部，吉林長(zhǎng)春 130033)

我國(guó)已向世界承諾了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的時(shí)間表，“十四五”規(guī)劃也提出了加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的路線圖，這充分體現(xiàn)了大國(guó)擔(dān)當(dāng)。而要實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的根本路徑是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的低碳轉(zhuǎn)型，這一轉(zhuǎn)型也可以上升為“碳政治”[1]及“碳道德觀”[2]，在“五位一體”總體布局中環(huán)境幸福也是生態(tài)維度的重要體現(xiàn)[3]。

氣候變化問(wèn)題不僅嚴(yán)重影響人類生存環(huán)境，而且將對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。中國(guó)已經(jīng)成為了世界上最大的能源消費(fèi)和二氧化碳排放國(guó),針對(duì)能源環(huán)境與氣候變化的研究數(shù)量和質(zhì)量也大幅增長(zhǎng)[4]。經(jīng)過(guò)相應(yīng)環(huán)境規(guī)制的實(shí)施，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)對(duì)能源和碳排放的依賴度在降低。但這種降低是臨時(shí)的、行政命令的結(jié)果呢？還是在經(jīng)濟(jì)內(nèi)部產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性的作用，促使了經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型呢？全要素生產(chǎn)率從實(shí)質(zhì)上由綠色技術(shù)驅(qū)動(dòng)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式成功低碳轉(zhuǎn)型的根本標(biāo)準(zhǔn)。這一問(wèn)題可以從全要素生產(chǎn)率的角度加以分析。全要素生產(chǎn)率是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展的源泉，在碳減排的約束下，如果全要素生產(chǎn)率仍然在提高，則表明經(jīng)濟(jì)內(nèi)部產(chǎn)生了實(shí)質(zhì)性的變化，是一種經(jīng)濟(jì)質(zhì)量的提高，是一種低碳和可持續(xù)的增長(zhǎng)方式，是經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型的標(biāo)志。

一、文獻(xiàn)綜述

近幾年，有關(guān)低碳轉(zhuǎn)型的文獻(xiàn)主要包括低碳能源、碳交易、氣候政策和低碳技術(shù)等幾個(gè)方面。

有關(guān)低碳能源的研究，主要集中于世界各地區(qū)能源碳排放問(wèn)題的典型案例和電力系統(tǒng)的低碳化兩個(gè)方面。其一是世界各地區(qū)的能源碳排放典型案例方面：Chen等[5]通過(guò)構(gòu)建1997—2012年中國(guó)煤炭CO2排放基尼系數(shù)和彈性指數(shù)，研究了中國(guó)煤炭CO2排放區(qū)域間差異，認(rèn)為中國(guó)煤炭CO2排放總量的區(qū)域間差異具有周期性波動(dòng)的特征，原煤排放差異、排放集中效應(yīng)、區(qū)域內(nèi)排放差異是我國(guó)煤炭碳排放總體差異變化的三個(gè)主要因素。Lizana等[6]分析了地中海地區(qū)基于低碳能源技術(shù)的區(qū)域供暖系統(tǒng)。Zhao等[7]構(gòu)建了可再生能源與低碳發(fā)展的能源系統(tǒng)模型，為2030年北京能源系統(tǒng)制定了三種設(shè)想方案。邵帥等[8]研究發(fā)現(xiàn)，碳排放和能源強(qiáng)度存在顯著的空間溢出效應(yīng)。Han等[9]采用多尺度社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)代謝綜合分析(MuSIASEM)方法，對(duì)全球四大城市(上海、東京、倫敦和巴黎)的代謝特征進(jìn)行了比較分析，其結(jié)果為城市的綠色增長(zhǎng)為低碳發(fā)展提供了支撐。

其二是電力系統(tǒng)的低碳化方面。中國(guó)學(xué)者考慮到節(jié)能減碳對(duì)發(fā)電成本的負(fù)面效應(yīng)，分別從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)角度測(cè)算了2005—2012年中國(guó)30個(gè)省級(jí)行政區(qū)域火電行業(yè)的能源和CO2排放績(jī)效。測(cè)算發(fā)現(xiàn)，中國(guó)火電行業(yè)的能源和CO2排放性能存在一定的差異，技術(shù)進(jìn)步是提高能源和二氧化碳排放生產(chǎn)率的主要?jiǎng)恿?，技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源和二氧化碳排放生產(chǎn)率的提高效果更好[10]。Hammond等[11]采用相應(yīng)的生命周期方法來(lái)研究不斷變化的天然氣供應(yīng)對(duì)未來(lái)英國(guó)電力系統(tǒng)的溫室氣體(GHG)性能的影響，認(rèn)為上游天然氣排放對(duì)未來(lái)電力系統(tǒng)影響很大；每兆焦耳的上游天然氣排放量是目前供應(yīng)量的2.7到3.4倍。天然氣供應(yīng)中生物甲烷的增加導(dǎo)致直接化石排放的大幅減少，此發(fā)現(xiàn)對(duì)抵消上游碳排放的增加至關(guān)重要。

有關(guān)碳交易的研究。Liu等[12]對(duì)中國(guó)目前碳市場(chǎng)交易的情況進(jìn)行了研究，提出了市場(chǎng)手段實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏將會(huì)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。Zhang等[13]利用經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)和金磚五國(guó)(巴西、俄羅斯、印度、中國(guó)和南非)的省級(jí)面板數(shù)據(jù)和國(guó)家面板數(shù)據(jù)，模擬了中國(guó)碳交易的基于情景的潛在效應(yīng)。結(jié)果表明，在基于理論的碳交易視角下，二氧化碳的影子價(jià)格普遍上升，與二氧化碳排放呈非線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。Zhao等[14]運(yùn)用單位根檢驗(yàn)和運(yùn)行檢驗(yàn)對(duì)中國(guó)四個(gè)典型城市的碳排放市場(chǎng)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：(1)我國(guó)碳交易市場(chǎng)僅取得了弱效率，而半強(qiáng)效率和強(qiáng)效率尚未達(dá)到；(2)隨著市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，交易量的增加，碳交易市場(chǎng)逐漸從低效率狀態(tài)向弱形式市場(chǎng)收斂，中國(guó)碳交易市場(chǎng)呈現(xiàn)出恢復(fù)市場(chǎng)效率的跡象。Tang等[15]提出了基于多代理的ETS仿真模型，用于我國(guó)的碳補(bǔ)貼拍賣設(shè)計(jì)。Jin等[16]提出了一個(gè)同時(shí)考慮風(fēng)電不確定性和碳排放權(quán)的隨機(jī)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，試圖將不確定性下的總電能成本降到最低，以滿足碳減排的具體要求。姬新龍和楊釗[17]研究了碳排放權(quán)交易對(duì)碳排放量和碳強(qiáng)度的影響。

有關(guān)碳政策的研究。Yeh等[18]研究了低碳燃料標(biāo)準(zhǔn)(LCFS)政策：(1)比較了運(yùn)輸燃料碳政策的經(jīng)濟(jì)效率、燃料價(jià)格影響、溫室氣體減排和創(chuàng)新激勵(lì)措施；(2)討論了低碳燃料碳排放政策的主要監(jiān)管設(shè)計(jì)特點(diǎn)；(3)提供了加州、歐盟、不列顛哥倫比亞省和俄勒岡州實(shí)施低碳燃料碳排放政策的最新情況。王彬輝[19]研究美國(guó)碳稅政策認(rèn)為碳稅稅基體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的利益平衡。Zhang等[20]評(píng)價(jià)了中國(guó)新的碳政策如何影響2020年以后能源和氣候的變化。Yang等[21]認(rèn)為社會(huì)碳成本是衡量二氧化碳排放社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的重要指標(biāo)，于2010—2016年被美國(guó)政府用于制定減排政策，截至2017年產(chǎn)生的政策受益約一萬(wàn)億美元。徐佳等[22]發(fā)現(xiàn)控制命令型政策工具是試點(diǎn)政策發(fā)揮作用的主要路徑。熊廣勤等[23]研究表明低碳試點(diǎn)城市政策并不是高碳排放企業(yè)綠色發(fā)展的絆腳石，驗(yàn)證了“波特假說(shuō)”的成立。

有關(guān)低碳技術(shù)的研究。Liu和Fan等[24]以中國(guó)78家水泥公司的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，估算了利用碳定價(jià)促進(jìn)低碳技術(shù)擴(kuò)散的效果，在一定程度上澄清了低碳技術(shù)的傳播，并為中國(guó)目標(biāo)部門的氣候?qū)Σ咛峁┝藛⑹?。Xiu和Zhang等[25]研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)技術(shù)進(jìn)步偏向于能源使用和碳排放，但這種偏向性正在減弱。

綜上，本文的研究貢獻(xiàn)主要包括以下三點(diǎn)：(1)經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型是全球共同面臨的問(wèn)題，全要素生產(chǎn)率的低碳技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式低碳轉(zhuǎn)型的根本標(biāo)志，遺憾的是目前這一方面的研究較少。(2)區(qū)別于傳統(tǒng)的只考慮資本和勞動(dòng)研究，在低碳視角下，本文在全要素生產(chǎn)率中加入了能源和非合意產(chǎn)出的碳排放，構(gòu)建了一個(gè)包含低碳因素的基于松弛全局曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)，既能滿足循環(huán)性和傳遞性的要求，又可避免線性規(guī)劃無(wú)可行解的優(yōu)點(diǎn)，因而可以更好地分析經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型問(wèn)題。(3)從實(shí)證角度看，有關(guān)亞洲地區(qū)低碳轉(zhuǎn)型的相關(guān)研究較少，作為亞洲的兩大碳排放國(guó)之一，中國(guó)低碳轉(zhuǎn)型的實(shí)證結(jié)果具有典型意義。

二、模型和數(shù)據(jù)

傳統(tǒng)的曼奎斯特指數(shù)往往出現(xiàn)線性規(guī)劃無(wú)可行解的狀況，且不具循環(huán)性和傳遞性，給研究帶來(lái)許多困擾。本文考慮到生產(chǎn)函數(shù)往往存在擁擠的現(xiàn)實(shí)，構(gòu)建了包含低碳因素的、基于松弛的全局曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)，運(yùn)用這一指數(shù)可以解決傳統(tǒng)曼奎斯特指數(shù)的缺點(diǎn)，可以測(cè)度中國(guó)經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型狀況，可以深入分析低碳轉(zhuǎn)型的顯示狀況及篩選具備率先達(dá)峰條件的地區(qū)。

1.模型

P={(x,y,b)|x=Xλ,y=Yλ,b=Bλ,λ≠0}

(1)

其中λ為橫截面觀察值的非負(fù)權(quán)重，表示規(guī)模報(bào)酬不變，不等式約束表明投入與期望產(chǎn)出的強(qiáng)可處置性加上非合意產(chǎn)出的等式約束，表示合意產(chǎn)出與非合意產(chǎn)出的聯(lián)合弱可處置性[40]，構(gòu)造的方向性距離函數(shù)為：

(2)

根據(jù)Fare & Grossopf[26]，F(xiàn)ukuyama & William[27]and Wang, Z., & Feng, C.[28]等文獻(xiàn)，包含碳因素的方向性距離函數(shù)可以表示為：

(3)

則全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)可以表示為：

(4)

由于全要素可以分解為技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率兩個(gè)部分[29-30]，設(shè)GMLEC表示低碳技術(shù)效率，GMLTC表示低碳技術(shù)進(jìn)步，則：

(5)

為衡量低碳全要素生產(chǎn)率中技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率的貢獻(xiàn)率，現(xiàn)對(duì)上式取對(duì)數(shù)：

LnLGML=LnGMLEC+LnGMLTC

(6)

不妨設(shè)：

CGMLEC為低碳技術(shù)效率貢獻(xiàn)率，CGMLTC為低碳技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率。則上述兩項(xiàng)的貢獻(xiàn)率為：

CGMLEC=(LnGMLEC/(LnGMLEC+LnGMLTC))*100%

CGMLTC=(LnGMLTC/(LnGMLEC+LnGMLTC))*100%

(7)

2.數(shù)據(jù)

本文所用的投入產(chǎn)出原始數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、各省統(tǒng)計(jì)年鑒和中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站、中經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)等。資本為經(jīng)濟(jì)的實(shí)際固定資產(chǎn)凈值，勞動(dòng)為從業(yè)人員數(shù)，能源為能源總消耗量，碳數(shù)據(jù)是根據(jù)《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》估算得到的，部分缺失數(shù)據(jù)由三年移動(dòng)平均法補(bǔ)齊。數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)

三、實(shí)證結(jié)果及討論

1.低碳視角下的全要素生產(chǎn)率和技術(shù)進(jìn)步

圖1是分四大區(qū)域的地區(qū)低碳全要素生產(chǎn)率狀況。東部地區(qū)的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)除2002—2003年以外都大于1，絕大多數(shù)時(shí)候趨勢(shì)線在1的上方，說(shuō)明東部地區(qū)在樣本區(qū)間內(nèi)低碳全要素生產(chǎn)率是在進(jìn)步的，且進(jìn)步速度在增加。中部地區(qū)的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)除2001—2002年、2002—2003年和2007—2008年以外也都是都是大于1的，且絕大多數(shù)時(shí)候趨勢(shì)線在1的上方，但在東部地區(qū)的下方，在樣本期末已經(jīng)接近于東部，說(shuō)明中部地區(qū)的低碳全要素生產(chǎn)率是在加速進(jìn)步。西部地區(qū)與中部類似，除2001—2002年、2002—2003年和2004—2005年三年以外也都是大于1的，且絕大多數(shù)時(shí)候趨勢(shì)線在1的上方，但在中部地區(qū)的下方。東北地區(qū)的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數(shù)則與其他三個(gè)地區(qū)不同，在樣本區(qū)間內(nèi)一直都是大于1的，斜率只是略微向上，趨勢(shì)線在樣本初期高于其他三個(gè)的地區(qū)，但最終被其他三個(gè)地區(qū)反超，說(shuō)明其低碳全要素生產(chǎn)率一直在進(jìn)步的，但進(jìn)步速度遠(yuǎn)落后于其他三個(gè)地區(qū)。

圖1 地區(qū)低碳全要素生產(chǎn)率①

在全要素生產(chǎn)率中，真正驅(qū)動(dòng)其提升的核心因素是技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)效率是受特定技術(shù)進(jìn)步限制的，因而對(duì)低碳技術(shù)進(jìn)步的關(guān)注就顯得尤為重要。圖2是分四大區(qū)域的地區(qū)低碳技術(shù)進(jìn)步狀況。如圖2所示，在樣本期內(nèi)，四大地區(qū)低碳技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的趨勢(shì)線斜率都大于1，其中東部地區(qū)與其他三個(gè)地區(qū)的區(qū)別比較明顯，趨勢(shì)線更高于其他三條，說(shuō)明四大地區(qū)的低碳技術(shù)進(jìn)步都處于提升狀態(tài)，但東部地區(qū)提升速度更快，呈現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。技術(shù)進(jìn)步代表了創(chuàng)新的結(jié)果，低碳的創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步是驅(qū)動(dòng)低碳全要素生產(chǎn)率長(zhǎng)期提高的核心，是經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，從這個(gè)角度說(shuō)，東部地區(qū)相較于其他三個(gè)地區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型之路走的更快、更健康，具有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，更有條件率先在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)達(dá)到碳排放的峰值。另外，東北地區(qū)低碳技術(shù)進(jìn)步的提升趨勢(shì)較好。

圖2 地區(qū)低碳技術(shù)進(jìn)步①

2.低碳全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)問(wèn)題

低碳技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率的提高可以通過(guò)提升低碳全要素生產(chǎn)率使得經(jīng)濟(jì)能夠在減少或者不增加碳排放的情況下增加產(chǎn)出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的低碳增長(zhǎng)，也即實(shí)現(xiàn)碳排放的脫鉤，以期將來(lái)達(dá)成碳中和的目標(biāo)。

通過(guò)對(duì)低碳全要素生產(chǎn)率的分解，我們得到低碳技術(shù)進(jìn)步和低碳技術(shù)效率對(duì)全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)率。在樣本期內(nèi)各省無(wú)論是低碳技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率還是低碳技術(shù)效率貢獻(xiàn)率，都呈現(xiàn)了比較分散的分布。從全國(guó)總體上來(lái)說(shuō)，在低碳全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成當(dāng)中，既有低碳技術(shù)進(jìn)步提升的貢獻(xiàn)，也有低碳技術(shù)效率提升的貢獻(xiàn)。相比較來(lái)說(shuō)，大多數(shù)時(shí)候低碳技術(shù)進(jìn)步的中位數(shù)高于低碳技術(shù)效率，也即低碳技術(shù)進(jìn)步對(duì)低碳全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)更多。我們知道，技術(shù)效率的提升是以技術(shù)進(jìn)步為前提的，是受到技術(shù)水平限制的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，技術(shù)的進(jìn)步才是驅(qū)動(dòng)低碳全要素生產(chǎn)率不斷提升的核心要素，這說(shuō)明中國(guó)的低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，在短期內(nèi)已經(jīng)形成了以低碳技術(shù)進(jìn)步為主驅(qū)動(dòng)力量的低碳全要素生產(chǎn)率提升的格局。

四、結(jié)論

通過(guò)對(duì)分區(qū)域和全國(guó)的低碳全要素生產(chǎn)率及其分解的研究，我們發(fā)現(xiàn)：(1)從區(qū)域上看，四大地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的高耗能高排放路徑依賴性正在減弱，東部相較其他三個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型狀況更好，優(yōu)勢(shì)明顯；(2)從全國(guó)整體上看，低碳技術(shù)進(jìn)步提升已經(jīng)成為了低碳全要素生產(chǎn)率的驅(qū)動(dòng)因素，低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)在路上；(3)從低碳全要素生產(chǎn)率分解的情況來(lái)看，全國(guó)低碳全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成當(dāng)中，全國(guó)各省當(dāng)中低碳技術(shù)進(jìn)步的中位數(shù)更高，低碳全要素生產(chǎn)率的提升更多的以低碳技術(shù)進(jìn)步為主。

基于以上分析我們認(rèn)為，東部地區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型更為成功，具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，“十四五”期間可以作為綠色低碳政策的先行先試地區(qū)，出臺(tái)節(jié)能低碳的促進(jìn)政策，充分利用財(cái)政金融等宏觀政策工具，激發(fā)經(jīng)濟(jì)主體的綠色低碳創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，進(jìn)一步提高其低碳技術(shù)進(jìn)步的提升速度，從而快速驅(qū)動(dòng)區(qū)域低碳全要素生產(chǎn)率水平，爭(zhēng)取率先達(dá)到碳排放峰值，引領(lǐng)全國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放脫鉤。在全國(guó)層面，未來(lái)中國(guó)應(yīng)注重節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)和制度創(chuàng)新，促進(jìn)低碳的技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)而提升低碳全要素生產(chǎn)率在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的作用，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型，進(jìn)而爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

注釋

①部分缺失數(shù)據(jù)由估計(jì)得出。