“雙碳”背景下綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)低碳化的影響研究
——基于西北五省的實(shí)證分析

周子琪

(新疆科技學(xué)院 新疆庫(kù)爾勒 841000)

1 引言

相對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)而言，綠色技術(shù)改變了我國(guó)工業(yè)化以經(jīng)濟(jì)效應(yīng)單贏的局面，為綠色低碳發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，推動(dòng)其向經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和環(huán)境友好雙贏發(fā)展。

現(xiàn)有學(xué)者在綠色技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的研究主要從經(jīng)濟(jì)效應(yīng)研究和環(huán)境效應(yīng)研究?jī)煞矫嬲归_。李從欣、劉藝(2023)認(rèn)為，綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)集聚、加強(qiáng)空間關(guān)聯(lián)性、促進(jìn)地區(qū)間經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展有顯著的促進(jìn)作用[1]；柏珺(2023)構(gòu)建PVAR分析模型，經(jīng)過(guò)實(shí)證分析得出綠色技術(shù)創(chuàng)新可通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)降低能源消耗量，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和實(shí)現(xiàn)環(huán)境效應(yīng)[2]。

現(xiàn)有研究多將綠色技術(shù)創(chuàng)新和能源消費(fèi)作為獨(dú)立因素進(jìn)行分析，尚缺乏直接研究綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)之間關(guān)系的研究，且現(xiàn)有對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新和能源消費(fèi)低碳化等方面的研究對(duì)象集中于長(zhǎng)三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。因此，本文基于西北五省研究綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)低碳化的影響。

2 西北五省綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源消費(fèi)現(xiàn)狀特征

2.1 綠色技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀

創(chuàng)新成果。綠色專利申請(qǐng)量是最能體現(xiàn)綠色創(chuàng)新成果積極性的指標(biāo)，綠色專利可通過(guò)提高能源利用率、促進(jìn)能源消費(fèi)低碳化、減少碳排放總量來(lái)降低環(huán)境污染程度(見表1)。

表1 2000—2020年西北五省綠色專利申請(qǐng)總量 (單位：件)

2.2 能源消費(fèi)現(xiàn)狀

能源消費(fèi)強(qiáng)度。能源消費(fèi)強(qiáng)度是指每增加1單位經(jīng)濟(jì)總量所消耗的能源量，又稱為單位GDP能耗，多用于衡量區(qū)域的能源綜合利用效率(見表2)。

表2 西北五省2005—2020年能源消費(fèi)強(qiáng)度(單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬(wàn)元)

總體來(lái)看，西北五省能源消費(fèi)強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展所耗用的單位能源量有所下降，證明西北五省的能源利用效率逐漸提高。具體來(lái)看：西北五省相對(duì)全國(guó)的能源消費(fèi)強(qiáng)度仍然偏高。2020年，全國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度為0.55噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬(wàn)元，西北五省能源消費(fèi)強(qiáng)度為1.24噸標(biāo)準(zhǔn)煤/每萬(wàn)元，為全國(guó)指標(biāo)的225%，且存在較大的區(qū)域差異，僅陜西的能源消費(fèi)強(qiáng)度優(yōu)于全國(guó)平均能源消費(fèi)強(qiáng)度，證明西北五省需要繼續(xù)提高能源利用效率，降低經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源資源的依賴程度。

3 研究設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明

本文選取我國(guó)陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)五省區(qū)的面板數(shù)據(jù)，時(shí)間跨度為2000—2020年。西北五省2000—2020年能源消費(fèi)數(shù)據(jù)均源于各省的《統(tǒng)計(jì)年鑒》，綠色專利授權(quán)量數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家專利局。

3.2 模型變量

在對(duì)比孫志紅等(2023)[3]的文獻(xiàn)后，本文選取碳排放總量作為被解釋變量，綠色專利授權(quán)總量、綠色發(fā)明專利授權(quán)總量作為主要解釋變量。此外，本文還選取了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、城市化水平4個(gè)控制變量(見表3)。

表3 變量定義

3.2.1 被解釋變量：碳排放總量

對(duì)于能源消費(fèi)低碳化發(fā)展的測(cè)量，我國(guó)對(duì)碳排放減排目標(biāo)設(shè)置了“總量”指標(biāo)，本文采用碳排放總量作為衡量能源消費(fèi)低碳化的指標(biāo)。同時(shí)，借鑒李子豪、劉輝煌(2011)[4]的方法，把煤炭、天然氣、焦炭3種能源的消費(fèi)數(shù)據(jù)匯總估計(jì)各地區(qū)碳排放總量的數(shù)據(jù)。

3.2.2 解釋變量：綠色技術(shù)創(chuàng)新

對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新的測(cè)量，本文主要借鑒郭炳南等(2022)[5]的測(cè)量方法，以綠色專利授權(quán)總量和綠色實(shí)用性專利授權(quán)量作為衡量綠色技術(shù)創(chuàng)新的指標(biāo)。

慢性鼻-鼻竇炎（chronic rhino-sinusitis,CRS）是 耳鼻咽喉科常見的慢性疾病之一[1]。研究證實(shí)CRS的反復(fù)發(fā)作以及難治愈性與鼻-鼻竇黏膜表面細(xì)菌生物膜（bacterial bioform,BF）形成有關(guān)[2]。傳統(tǒng)的抗生素對(duì)形成BF的細(xì)菌沒有作用，這也是慢性感染持續(xù)存在的原因。

3.2.3 控制變量：宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本文除了選取綠色技術(shù)創(chuàng)新作為解釋變量外，還選取了一系列宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境變量作為控制變量，具體如下：

(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在很大程度上影響著地區(qū)能源資源的消費(fèi)情況，從而影響碳排放總量，本文采用地區(qū)GDP總量作為衡量指標(biāo)。

(2)第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展速度影響資源的消耗和利用程度，從而影響碳排放總量，本文采用第二產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)值進(jìn)行衡量。

(3)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展速度影響資源的消耗和利用程度，從而影響碳排放總量，本文采用第三產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)值進(jìn)行衡量。

(4)城市化水平。隨著地區(qū)城市化水平的提升，促進(jìn)人才資源、技術(shù)資源向城市集中，相關(guān)資本的積累會(huì)促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，加速綠色專利技術(shù)的開發(fā)，影響碳總量減排的進(jìn)程。因此本文用各省城鎮(zhèn)人口比各省總?cè)丝跀?shù)來(lái)衡量。

3.3 模型構(gòu)建

本文根據(jù)上述變量選擇，構(gòu)建以下OLS模型：

式(1)中：下標(biāo)it分別代表地區(qū)和時(shí)間變量；Carbonit代表第i個(gè)省份在t時(shí)間的碳排放數(shù)據(jù)；Inventionit、Utilityit分別表示綠色專利授權(quán)總量、綠色實(shí)用專利授權(quán)總量；GDPit、Industryit、Serviceit、Urbanizationit分別表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況、城市化水平；αi為區(qū)域差異；εit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

3.4 研究假設(shè)

結(jié)合相關(guān)理論基礎(chǔ)和現(xiàn)有研究結(jié)果，本文提出以下研究假設(shè)：

H1：綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)低碳化起顯著影響關(guān)系；

H2：綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)低碳化無(wú)顯著影響關(guān)系。

4 實(shí)證分析

4.1 描述性統(tǒng)計(jì)分析

由表4可知，VIF小于10，證明變量間不存在嚴(yán)重的多重共線性問(wèn)題，可進(jìn)行OLS分析。根據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，解釋變量與控制變量各地區(qū)間有較大波動(dòng)性，且較多變量之間有明顯的峰值分布，數(shù)據(jù)存在一定的回歸趨勢(shì)，可進(jìn)行回歸分析。

表4 描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4.2 回歸結(jié)果分析

本文采用OLS模型來(lái)分析綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)與能源消費(fèi)低碳化之間的關(guān)系，并利用Stata17.0軟件得到結(jié)果，如表5、表6所示。

表5 OLS回歸結(jié)果

表6 OLS回歸結(jié)果2

回歸結(jié)果顯示，在模型中，R2為0.8687，修正后的R2為0.8606，兩個(gè)值較接近于1，說(shuō)明模型對(duì)研究假設(shè)的解釋力達(dá)到86.87%，具有很高的解釋水平。

(1)主要解釋變量方面。綠色專利授權(quán)總量和綠色實(shí)用性專利授權(quán)總量與碳排放總量呈顯著的負(fù)向影響，表明綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展越好，碳排放總量隨之有較為顯著的下降趨勢(shì)。綠色創(chuàng)新水平的提升表明各省、自治區(qū)、直轄市對(duì)相關(guān)低碳技術(shù)研發(fā)與發(fā)明應(yīng)用的支持力度加大，證明綠色技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)對(duì)先進(jìn)儲(chǔ)能、清潔能源、可再生能源發(fā)電、清潔生產(chǎn)、綠色零碳建筑等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)支持，加快核心技術(shù)攻關(guān)，并促進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高能源、資源利用效率，促進(jìn)能源低碳化，降低碳排放總量[6]。

(2)控制變量方面。①GDP在5%的置信水平上呈現(xiàn)正顯著性，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)增加碳排放總量，證明西北五省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)依賴化石能源消費(fèi)程度明顯；②第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展在5%的置信水平上呈現(xiàn)正顯著性，即第二產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)會(huì)增加碳排放總量。原因可能是我國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)量占總能源消費(fèi)總量的70%左右，且西北地區(qū)工業(yè)以資源型產(chǎn)業(yè)為主，且能耗較大，對(duì)碳排放的影響較大[7]；③第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展在5%的置信水平上呈現(xiàn)負(fù)顯著性，即第三產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)會(huì)在一定程度上減少碳排放總量。原因可能是隨著我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，金融、保險(xiǎn)、物流、電子商務(wù)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展迅速，其能耗強(qiáng)度相對(duì)較低，顯著抑制了碳排放總量[8]；④城市化水平在1%的置信水平上呈現(xiàn)正顯著性，即城鎮(zhèn)化水平越高，碳排放總量越高。原因可能是隨著城鎮(zhèn)化水平的提升，人才資源和資本向城市聚集，城市化進(jìn)程會(huì)推動(dòng)能源消費(fèi)，由于城市化與工業(yè)化基本同步，城市化進(jìn)程中的工業(yè)化特征體現(xiàn)為高耗能產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，也意味著碳排放總量增長(zhǎng)較快[9]。

5 結(jié)語(yǔ)

5.1 研究結(jié)論

綠色專利授權(quán)總量和綠色實(shí)用性專利對(duì)碳排放總量呈顯著的負(fù)向影響，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)碳排放總量呈顯著的負(fù)向影響，GDP、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市化水平對(duì)碳排放總量呈顯著的正向影響，說(shuō)明綠色技術(shù)創(chuàng)新可直接通過(guò)技術(shù)進(jìn)步來(lái)減少高碳排放，從而抑制碳排放總量，同時(shí)碳排放總量受GDP、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市化水平、第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響。

5.2 建議展望

第一，完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，加大對(duì)綠色創(chuàng)新發(fā)明技術(shù)的支持力度。政府應(yīng)加大對(duì)綠色、低碳化等研究課題和項(xiàng)目的支持力度，促進(jìn)高校、研究所、企業(yè)等主體對(duì)相關(guān)綠色技術(shù)的研究積極性。當(dāng)?shù)卣筛鶕?jù)本地發(fā)展情況，制定相應(yīng)的人才引進(jìn)政策，形成“留人才”和“引人才”相結(jié)合的人才儲(chǔ)備，推動(dòng)人才之間的技術(shù)交流，力求實(shí)現(xiàn)相關(guān)綠色技術(shù)的突破。

第二，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，助力能源消費(fèi)清潔化轉(zhuǎn)型。政府應(yīng)促進(jìn)綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化成實(shí)際成果，依托綠色節(jié)能技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。在保障經(jīng)濟(jì)利益平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，逐步減少相關(guān)高耗能企業(yè)煤炭等化石能源的使用量，推進(jìn)低碳排放量能源的替代使用，并利用政府宏觀調(diào)控手段調(diào)整并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)高耗能產(chǎn)業(yè)向低碳清潔產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

第三，根據(jù)城市規(guī)模和發(fā)展特點(diǎn)，制定差異化的減碳方案。各地政府應(yīng)對(duì)規(guī)模不同的城市實(shí)施靈活的調(diào)節(jié)政策方式和力度。一方面，在Ⅰ型大城市中積極實(shí)施能源低碳化政策，同步制定相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，鼓勵(lì)公眾綠色消費(fèi)，促使城市能源綠色綜合發(fā)展。在Ⅱ型大城市及以下的小城市，以重視人才資本的培養(yǎng)為主，加大在科技創(chuàng)新方面的投資；另一方面，對(duì)于能源資源型城市，政府應(yīng)加大對(duì)綠色低碳產(chǎn)業(yè)的支持力度，促進(jìn)綠色低碳技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與企業(yè)承接，從根源上擺脫城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)粗放式增長(zhǎng)的路徑依賴，實(shí)現(xiàn)向低碳、清潔、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。