低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響研究

〔摘 要〕在氣候變化背景下， 中國作為最大的碳排放國， 亟需提高碳排放效率助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。低碳能源技術(shù)創(chuàng)新被認(rèn)為是應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵手段， 具有減排和提率的雙重潛力。為此， 本文基于２００６～２０２２ 年我國２８６ 個(gè)城市的數(shù)據(jù)， 從空間溢出的視角探討了中國低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響， 并進(jìn)一步討論了其作用機(jī)制及異質(zhì)性。主要結(jié)論表明： 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響具有正向空間溢出效應(yīng)； 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制和提高科技支持能擴(kuò)大低碳能源技術(shù)創(chuàng)新的減排提效能力； 西部地區(qū)的低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響具有顯著空間溢出性； 核能和水能技術(shù)創(chuàng)新對當(dāng)?shù)靥寂欧判侍嵘饔米蠲黠@， 地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能技術(shù)創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)最顯著。

〔關(guān)鍵詞〕低碳能源技術(shù)創(chuàng)新 碳排放效率 空間溢出效應(yīng) 機(jī)制檢驗(yàn) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化 環(huán)境規(guī)制 科技支持 異質(zhì)性分析

ＤＯＩ：１０．３９６９ ／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－９１０Ｘ．２０２４．０８．００２

〔中圖分類號〕Ｆ４２６.２； Ｆ２０５ 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕Ａ

引 言

在全球變暖和極端天氣事件日益增多的背景下， 氣候變化給全球經(jīng)濟(jì)增長和人類福祉造成了前所未有的挑戰(zhàn)。為緩解全球變暖趨勢， 各國政府采取了一系列減碳政策， 力求將全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在２℃以內(nèi)［１］ 。中國作為全球最大碳排放國家， 減排壓力尤為嚴(yán)峻， 如何在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長的同時(shí)有效降低碳排放， 在２０３０ 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)成為中國亟待解決的問題。為此， 中國政府實(shí)施了一系列有效措施， 通過發(fā)布指導(dǎo)性政策， 致力于提升碳排放效率及挖掘減排潛力?！笆奈濉?規(guī)劃中， 中國政府制定了單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放５ 年累計(jì)降低１８％的約束性目標(biāo)。此舉不僅促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)的緊密結(jié)合， 還體現(xiàn)了減排與提效并重的發(fā)展理念。２０２２ 年生態(tài)環(huán)境部等七部門聯(lián)合印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》更加注重協(xié)同發(fā)展， 旨在通過協(xié)同整合資源、形成更加緊密的減排聯(lián)動(dòng)， 提高碳排放效率。鑒于此， 探討提升碳排放效率的策略不僅是推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵， 亦是滿足政策目標(biāo)的切實(shí)需求。

推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型并提高科技創(chuàng)新水平是促進(jìn)碳排放效率提高的主要驅(qū)動(dòng)力［２，３］ 。從這個(gè)角度來看， 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新扮演著至關(guān)重要的角色。它是指通過引入新的科技和方法， 在能源產(chǎn)生和使用過程中降低溫室氣體排放， 推動(dòng)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)進(jìn)步［４］ 。低碳能源技術(shù)創(chuàng)新為應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、提升環(huán)境質(zhì)量等多重目標(biāo)提供了支持和動(dòng)力， 也具有改善碳排放效率的潛力。低碳能源技術(shù)創(chuàng)新能夠降低低碳能源的成本， 加速傳統(tǒng)能源的替代， 改善能源結(jié)構(gòu)并提升碳排放效率［５］ ； 同時(shí)， 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新具有空間溢出效應(yīng)， 通過知識溢出和經(jīng)驗(yàn)分享， 可以在周邊地區(qū)應(yīng)用和推廣［６］ 。這種傳播方式有助于形成跨地區(qū)的碳減排合作網(wǎng)絡(luò)， 促進(jìn)區(qū)域間碳排放效率的協(xié)同提升。然而， 一些研究指出， 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新在技術(shù)發(fā)展初期可能對碳排放效率產(chǎn)生負(fù)面影響［７，８］ 。這恰好符合當(dāng)前中國氫能、海洋能和地?zé)崮艿鹊吞寄茉醇夹g(shù)創(chuàng)新的發(fā)展階段。因此， 有必要進(jìn)一步明確中國低碳能源技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展情況并深入探究其對碳排放效率的實(shí)質(zhì)性影響， 從而更有效地引導(dǎo)未來的政策和創(chuàng)新方向。

目前已有很多學(xué)者關(guān)注低碳能源技術(shù)創(chuàng)新， 但現(xiàn)有研究對于低碳能源的范圍仍存在較大差異。如很多學(xué)者基于世界知識產(chǎn)權(quán)組織（ＷＩＰＯ）公布的綠色專利清單， 從綠色技術(shù)創(chuàng)新的角度討論低碳能源創(chuàng)新［９－１２］ 。但綠色創(chuàng)新的覆蓋范圍較為廣泛， 不只包括低碳能源相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新， 還大量涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)、廢棄物管理技術(shù)等。因此， 用綠色技術(shù)創(chuàng)新來代指低碳能源技術(shù)創(chuàng)新過于寬泛。還有很多學(xué)者測度了可再生能源技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)。這些研究對于可再生能源的定義也存在一定差異， 大部分研究認(rèn)為可再生能源包括水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜕镔|(zhì)能［１３，１４］ 。但隨著新型能源的崛起， 核能和氫能等低碳能源正在快速發(fā)展， 而現(xiàn)有研究未能將這兩種能源充分納入可再生能源的范疇。因此， 可再生能源技術(shù)創(chuàng)新的涵蓋范圍存在一定的遺漏， 需要擴(kuò)展其內(nèi)涵以包括更多類型的低碳能源。此外， 已有許多學(xué)者研究了技術(shù)創(chuàng)新對于碳排放的影響， 但對碳排放效率的關(guān)注程度仍相對較低。在僅有的一些研究中，楊浩昌等［１５］ 采用２００６～２０２０ 年中國３０ 個(gè)?。▍^(qū)、市）的數(shù)據(jù)研究了綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響， 結(jié)果表明綠色技術(shù)創(chuàng)新總體上能夠促進(jìn)碳排放效率提升， 但部分類型的綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響存在明顯的回彈效應(yīng)。Ｄｏｎｇ 等［１６］基于２００６～２０１８ 年中國３０ 個(gè)?。▍^(qū)、市）數(shù)據(jù)研究可再生能源發(fā)展對碳排放效率的影響， 發(fā)現(xiàn)可再生能源發(fā)展會(huì)先抑制后提升碳排放效率。然而， 上述研究僅考慮了技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的直接影響， 卻忽略了潛在的知識溢出和空間效應(yīng)， 相關(guān)研究仍存在較大空白。

基于此， 本文通過２００６～２０２２ 年我國２８６ 個(gè)城市的數(shù)據(jù)， 從空間溢出的視角探討中國低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響， 并進(jìn)一步討論其作用機(jī)制及異質(zhì)性。本文基于能源視角量化了低碳能源技術(shù)創(chuàng)新， 在實(shí)際能源發(fā)展的實(shí)踐基礎(chǔ)上擴(kuò)展了現(xiàn)有低碳能源技術(shù)的范圍， 為更全面地評估中國低碳能源技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展?fàn)顩r提供了數(shù)據(jù)支持； 本文創(chuàng)新性的研究了低碳能源技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的空間影響， 在一定程度上填補(bǔ)了現(xiàn)有研究的空白， 為政府制定提高碳排放效率的針對性政策奠定理論基礎(chǔ)； 本文還分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境規(guī)制和科技支持三方面的外在沖擊影響， 為政府層面制定優(yōu)化產(chǎn)業(yè)、環(huán)境及科技相關(guān)舉措提供參考方案。

１ 理論分析

低碳能源技術(shù)創(chuàng)新在減污降碳中發(fā)揮了關(guān)鍵作用， 同時(shí)也有著提升碳排放效率的潛力。主要原因如下： （１） 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新具有能源替代效應(yīng)［１７，１８］ 。低碳能源技術(shù)的引入通常涉及對高碳能源的替代， 如采用風(fēng)能、太陽能或核能發(fā)電替代傳統(tǒng)火力發(fā)電。此舉不僅能夠顯著降低碳排放量， 同時(shí)還能創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益， 進(jìn)而提升碳排放效率； （２） 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新具有能源優(yōu)化效應(yīng)［１９］ 。低碳能源技術(shù)能帶來更高的能源轉(zhuǎn)換效率， 能夠在能源轉(zhuǎn)換和利用過程中更高效地將輸入能源轉(zhuǎn)化為有效輸出， 以此減少能源的浪費(fèi)。以太陽能光伏發(fā)電為例， 該技術(shù)能直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能， 從而避免了傳統(tǒng)燃煤發(fā)電過程中燃燒環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的能源損失。這種優(yōu)化效應(yīng)對于提升能源系統(tǒng)的整體碳排放效率具有重要作用。此外，低碳能源技術(shù)創(chuàng)新還具有空間溢出效應(yīng)［２０，２１］ ?；诘吞寄茉醇夹g(shù)創(chuàng)新的復(fù)制和傳播作用， 低碳能源技術(shù)創(chuàng)新往往可以在一個(gè)地區(qū)得到驗(yàn)證和應(yīng)用，隨后通過學(xué)習(xí)和復(fù)制， 迅速傳播到其他地區(qū)， 在更廣闊的范圍內(nèi)降低碳排放， 提高碳排放效率；此外， 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的普及與提升亦是低碳能源技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。低碳能源技術(shù)創(chuàng)新常伴隨著更高的碳減排技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的建立， 而一個(gè)地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)制定往往能夠?qū)︵徑貐^(qū)產(chǎn)生積極影響。通過這些新標(biāo)準(zhǔn)的推廣和普及， 可以促進(jìn)周邊地區(qū)朝著更加環(huán)保和高效的方向發(fā)展， 進(jìn)而提高周邊地區(qū)的碳排放效率。同時(shí)， 人才的流動(dòng)也強(qiáng)化了低碳能源技術(shù)創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)。通過技術(shù)人員的交流和經(jīng)驗(yàn)分享有助于促進(jìn)其他地區(qū)更快地采納和推廣低碳能源技術(shù)， 以提高碳排放效率。因此， 本文提出如下假設(shè)：