中國“一帶一路”區(qū)域碳排放效率研究

【摘要】本文在研究碳排放效率時，率先將農(nóng)業(yè)碳排放和能源碳排放同時納入評價系統(tǒng)，分別利用考慮非期望產(chǎn)出的非導(dǎo)向的SBM模型對我國“一帶一路”重點地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)和三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率進(jìn)行測算。研究結(jié)果表明：在我國“一帶一路”區(qū)域中總體經(jīng)濟(jì)碳排放有效的地區(qū)主要分布在沿海省區(qū)，碳排放總體無效的地區(qū)主要分布東北和西部地區(qū)，同時可以根據(jù)各地區(qū)各產(chǎn)業(yè)的碳排放效率提出改進(jìn)碳排放效率的政策來促進(jìn)“一帶一路”區(qū)域的低碳發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)碳排放 能源碳排放 非期望產(chǎn)出SBM模型 “一帶一路”區(qū)域

在世界經(jīng)濟(jì)低迷的和中國經(jīng)濟(jì)增速放緩的新常態(tài)背景下，中國政府適時提出了能夠打造新經(jīng)濟(jì)增長引擎和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“一帶一路”戰(zhàn)略并圈定18個省（直轄市）為重點省。該戰(zhàn)略的實施在推動該區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長的同時勢必會引起碳排放的增加。如何促進(jìn)低碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的雙贏，成為令人關(guān)注的問題。在中國，第二三產(chǎn)業(yè)是能源消耗和溫室氣體排放的主要來源；而作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國，我國農(nóng)業(yè)碳排放對氣候變暖助推作用更需關(guān)注。鑒于能源消耗和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動都是溫室氣體的重要來源，在研究碳排放效率時，為了更有效地促進(jìn)低碳排放與經(jīng)濟(jì)增長，同時考慮農(nóng)業(yè)碳排放和能源碳排放和考察引起碳排放低效率的產(chǎn)業(yè)并有針對性地提出改進(jìn)建議是非常有必要的。

一、文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)外學(xué)者從不同的角度和研究對象出發(fā)，提出若干評價碳排放方法，主要有隨機(jī)前沿分析法（SFA）和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）。

F？覿re（1989）等基于非期望產(chǎn)出的弱可處置性假設(shè)最早提出了全要素框架下環(huán)境效率評價的DEA模型[1]。Hailu和Veeman（2001）采用將污染排放作為非期望產(chǎn)出的DEA方法分析加拿大的造紙工業(yè)的環(huán)境效率[2]。王兵，於露瑾（2013）運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法和生產(chǎn)率指數(shù)對2012年中國各工業(yè)行業(yè)在碳排放約束下的傳統(tǒng)能源效率指標(biāo)進(jìn)行了測度和分解[3]。許士春，龍如銀（2015）采用DEA方法測度中國1995～2011年間能源和碳排放效率，并拓展STIRPAT模型，通過Tobit回歸分析中國能源和碳排放效率的影響因素[4]。孫秀梅，張慧等（2016）運(yùn)用超效率SBM模型和Malmquist指數(shù)對2005 ～2012年期間山東省各個地級市的碳排放效率進(jìn)行研究[5]。

通過國內(nèi)外學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，在研究碳排放效率時，很多學(xué)者往往只研究工業(yè)碳排放或能源碳排放的碳排放效率或只針對農(nóng)業(yè)碳排放的效率進(jìn)行研究。由于溫室氣體不只來源于工業(yè)（能源）或農(nóng)業(yè)碳排放，要想準(zhǔn)確控制碳排放量，提高碳排放效率，必須更加全面的考慮溫室氣體的來源。因此，應(yīng)將農(nóng)業(yè)碳排放與能源消耗碳排放同時納入到碳排放評價系統(tǒng)進(jìn)行研究。所以，本文在研究碳排放效率時，率先將農(nóng)業(yè)碳排放和能源消耗碳排放納入評價系統(tǒng)，運(yùn)用非導(dǎo)向的考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對總體經(jīng)濟(jì)和三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率進(jìn)行研究，以期測得碳排放的低效率是由哪個產(chǎn)業(yè)引起的，從而有針對性地給出促進(jìn)碳排放效率的對策和建議。

二、研究方法

在研究環(huán)境約束下的效率時，傳統(tǒng)研究方法是BCC和CCR的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA），這兩類模型是徑向模型，造成徑向DEA模型在測算效率時無效率的來源是在徑向方向的可改進(jìn)量，這種程度的改進(jìn)量有時并不能使效率值達(dá)到最有效的狀態(tài)，如在兩點之間的連線平行于各決策單元各指標(biāo)構(gòu)成的多維坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸時會導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)，因此為避免這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，采用非徑向、非導(dǎo)向的考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型，如下：

■ （1）

s.t.■

■

■

■

其中，X為投入變量，■為期望產(chǎn)出變量，■為非期望產(chǎn)出變量，■，■，■分別為待測算決策單元■的投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出指標(biāo)■，■，■的松弛變量，λ為各DMU的線性組合系數(shù)，m為投入變量個數(shù)，■為期望產(chǎn)出變量個數(shù)，■為非期望產(chǎn)出變量個數(shù)，■為決策單元■的效率值。

三、變量與數(shù)據(jù)說明

本文研究的對象是我國“一帶一路”圈定的18個重點地區(qū)。以2014年的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)作為研究樣本，因西藏缺少的數(shù)據(jù)，所以不對其研究。以我國三次產(chǎn)業(yè)的資本存量（K）、勞動投入（L）、能源投入（E）三個指標(biāo)作為投入要素，三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和溫室氣體排放量分別作為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的樣本數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)均來源于2015年的《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》和各省的《統(tǒng)計年鑒》。

（一）三次產(chǎn)業(yè)資本存量（K）

本文采用趙昕（2016）的永續(xù)盤存法測算資本存量[6]，它的基本公式為：

■ （2）

其中，■為第t年折舊率；■為第t年投資量；■為第t年資本存量。

（二）三次產(chǎn)業(yè)勞動力投入

本文數(shù)據(jù)來源于各省2015年《統(tǒng)計年鑒》的三次產(chǎn)業(yè)年末從業(yè)人數(shù)。

（三）三次產(chǎn)業(yè)能源投入

本文根據(jù)《2015年中國能源統(tǒng)計年鑒》中的原煤、焦炭、原油、汽油、柴油、其他煤氣等15種主要能源的終端消費(fèi)量按三次產(chǎn)業(yè)劃分，并按標(biāo)準(zhǔn)煤折合系數(shù)折算為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

（四）三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值

根據(jù)2015年各省統(tǒng)計年鑒的三次產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)，將各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值換算為基于1978年的產(chǎn)值。

（五）溫室氣體排放量

第一產(chǎn)業(yè)的碳排放包含能源部分的煤油等的消耗和農(nóng)業(yè)部分的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、翻耕土地、大型牲畜等產(chǎn)生的溫室氣體。第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放根據(jù)消耗各能源的凈發(fā)熱值換算方法以及碳排放系數(shù)等自行測算。

四、計算結(jié)果與分析

根據(jù)本文前面介紹的非導(dǎo)向的考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型（1）和17個省、市、自治區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)和三次產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，分別對每個地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)在碳排放約束下的運(yùn)行效率進(jìn)行測度分析。各地區(qū)的四個效率值的測算結(jié)果見表1。

表1 總體經(jīng)濟(jì)碳排放效率和分三次產(chǎn)業(yè)碳排放效率值

■

由表1可以看出，運(yùn)用非徑向、非導(dǎo)向的考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對17個地區(qū)的總系統(tǒng)效率和三個產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行效率進(jìn)行測算，可以進(jìn)一步揭示碳排放約束下的總體經(jīng)濟(jì)和三次產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行情況。

對“一帶一路”的17個重點地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)碳排放效率和三次產(chǎn)業(yè)碳排放效率進(jìn)行測度，根據(jù)效率測算結(jié)果，可按效率值由高到低的分為如下六類區(qū)域：

（一）第一類：上海、廣東地區(qū)

該地處東部沿海，是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，其總體經(jīng)濟(jì)在碳排放約束下的運(yùn)行效率是有效的，且該地區(qū)的二次產(chǎn)業(yè)和三次產(chǎn)業(yè)的效率值都達(dá)到了有效的程度，總體屬于碳排放最有效的區(qū)域，但其第一產(chǎn)業(yè)的碳排放效率并沒有達(dá)到有效的程度，尤其是上海的第一產(chǎn)業(yè)碳排放效率甚至處于末位；

（二）第二類：浙江省和福建省

該地區(qū)總體經(jīng)濟(jì)在碳排放約束下的運(yùn)行效率居于前列，都有兩個產(chǎn)業(yè)碳排放效率達(dá)到有效，這兩個產(chǎn)業(yè)分別為第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，其第二產(chǎn)業(yè)碳排放效率值雖然沒有達(dá)到最有效的狀態(tài)，但其效率值居于前列，因此這兩個地區(qū)在可持續(xù)發(fā)展方面有著很大的發(fā)展?jié)摿Γ?/p>

（三）第三類：重慶

重慶的總體經(jīng)濟(jì)的碳排放效率居于福建之后，可以看出其雖沒有碳排放效率有效的產(chǎn)業(yè)，但其總體碳排放效率值仍居于前列的原因是其三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率值都比較平均，且在各產(chǎn)業(yè)的排名都居于前列；

（四）第四類：海南、陜西和黑龍江

該地區(qū)的總體碳排放效率值位于重慶之后，這三個地區(qū)的碳排放效率值都在0.5以上0.6以下，且都分別有一個產(chǎn)業(yè)的碳排放效率處于有效狀態(tài)，且其它兩個產(chǎn)業(yè)的碳排放效率值也都分別居中間偏上的位置；

（五）第五類：吉林、遼寧、廣西

該地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)的碳排放效率值都在0.4到0.5之間，該地區(qū)的三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率值都居于0.5左右，屬于中間偏下的位置；

（六）第六類：新疆、寧夏、甘肅、青海、云南

該地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)的碳排放效率值都居于末位，且其三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率都處于末位。

各類地區(qū)可以有針對性地根據(jù)自身各產(chǎn)業(yè)和總體的碳排放效率情況，提出相關(guān)政策解決碳排放無效率的產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放問題，如第一類地區(qū)努力的方向是提升第一產(chǎn)業(yè)碳排放效率，第二類地區(qū)努力的方向是提升第二產(chǎn)業(yè)碳排放效率等等，其他地區(qū)都可以根據(jù)自身各自產(chǎn)業(yè)碳排放效率的實際情況制定提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)碳排放效率的指導(dǎo)方針。

五、結(jié)論與啟示

本文在測算碳排放效率時，運(yùn)用非導(dǎo)向的考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對我國“一帶一路”區(qū)域涵蓋的17個地區(qū)的總體經(jīng)濟(jì)和三次產(chǎn)業(yè)的碳排放效率分別進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明：第一，在我國“一帶一路”區(qū)域中碳排放總系統(tǒng)效率有效的地區(qū)主要分布在沿海省區(qū)，碳排放總系統(tǒng)效率無效的地區(qū)主要分布東北和西部地區(qū)；第二，可以根據(jù)各地區(qū)各產(chǎn)業(yè)的碳排放效率提出改進(jìn)碳排放效率的政策來促進(jìn)“一帶一路”區(qū)域的低碳發(fā)展。

本文對“一帶一路”區(qū)域碳排放系統(tǒng)的總體經(jīng)濟(jì)效率、三次產(chǎn)業(yè)效率分別進(jìn)行研究，本研究有助于提高“一帶一路”區(qū)域碳排放效率，并可以根據(jù)各地區(qū)碳排放總體經(jīng)濟(jì)效率和各產(chǎn)業(yè)碳排放效率得到哪個產(chǎn)業(yè)使得總體經(jīng)濟(jì)碳排放無效率，進(jìn)而指出該地區(qū)應(yīng)改進(jìn)的無效率的產(chǎn)業(yè)技術(shù)和提出針對各地區(qū)碳排放低效率產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策來促進(jìn)“一帶一路”區(qū)域的低碳發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：丁仕偉（1989-），男，漢族，山東日照人，中國海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院碩士研究生，研究方向：數(shù)理金融學(xué)方法與應(yīng)用。