楊 穎
(中國地質大學(武漢)經濟管理學院,湖北武漢430074)
四川省低碳經濟發展效率評價
楊 穎
(中國地質大學(武漢)經濟管理學院,湖北武漢430074)
進入21世紀,隨著全球工業化進程的加速,人類生產和生活造成的能源安全和全球氣候變暖問題受到國際社會的廣泛關注。在一系列的應對方案之中,旨在降低人類活動造成的碳排放的“低碳”發展模式,在世界范圍內得到普遍的認同,并成為新時期人類發展的目標。四川省作為我國西部重要的人口與生態資源大省,實施低碳經濟發展戰略,有利于其擺脫僅僅依靠資源消耗的線性增長拉動模式,有效緩解四川的工業生產對自然生態環境的破壞狀況,最終實現四川的可持續發展。本文基于數據包絡分析(DEA)的研究方法,利用四川省近幾年的相關數據,對四川省低碳經濟發展效率進行評價。從評價的結果來看,“十一五”期間四川低碳經濟發展效率不高,高能耗、高污染、高排放的粗放型經濟增長方式還沒有得到轉變。為了進一步提高四川低碳經濟發展水平,本文從調整和優化產業結構,發展具有低碳特征的產業、大力發展低碳技術,提高低碳經濟發展的整體效率、建立完善政策法規與機制等方面提出相關政策建議。
低碳經濟;發展評價;經濟效率
人類已經步入了低碳時代,這是堪比 IT時代的深刻改變人類社會和地球生態的時代。發展低碳經濟是這個時代的主題。低碳經濟是標志經濟發展由數量追求到品質追求的一個里程碑。各國都在大力倡導節能減排,降低能耗、減少污染和溫室氣體排放,促進人類和生態的和諧。本文基于發展低碳經濟的迫切需要,以四川省為研究對象,利用數據包絡法(DEA法),根據投入及產出的結果分析四川發展低碳經濟的效率,并以此為依據提出低碳經濟的發展對策。
自從低碳經濟在20世紀90年代后期的文獻中出現,低碳經濟概念引發了各國以低碳發展應對氣候變化的信心和興趣。低碳經濟在我國研究時間雖不長,但成果豐富。莊貴陽[1]、鮑健強等[2]、付允等[3]、金樂琴、劉瑞[4]、馮之峻等[5]、付加鋒、莊貴陽等[6]一大批學者對低碳經濟都有深入的研究。學者們從低碳經濟的特征、實質、核心、目標等方面來研究低碳經濟的概念與內涵。盡管研究角度不同,對低碳經濟概念的表述方式也存在差異,但內涵大致相同。因此,綜合學者們的研究,低碳經濟的主要特征是低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益,其實質是能源的高效利用和發展清潔能源,其核心是技術創新和制度創新,其目標是控制溫室氣體排放和促進人類的可持續發展。
關于低碳經濟評價及相關理論的研究目前來說相對較少,并且國際上至今尚未出臺具有權威性的低碳經濟評價體系,國內對低碳經濟評價的研究也剛剛起步。付加鋒、莊貴陽等[6]初步探討了低碳經濟評價指標體系建設的原則以及如何確定指標的權重并把指標無量綱化的方法,即利用層次分析法把所選取的指標指數化,賦予權重后加總,以得分的高低排名,但并沒有在實踐中對指標體系加以運用。莊貴陽、潘家華、朱守先[7]利用給各指標設定不同的閥值,以是否達到閥值為考核標準來構建評價體系。這套指標體系雖然有很好的理論基礎,但相對來說還比較宏觀,對于一些定性指標的評價還有待進一步改進。以上兩種方法在深入分析的基礎上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化,從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法。但是,這種方法受人為因素影響較大,主觀性強,一定程度上反映了決策者的主觀偏好。因此,本文在對四川省低碳經濟發展進行評價的過程中采用DEA方法,該方法完全依賴于客觀數據,故評價結果也更為真實。
四川省作為中國西部的大省,隨著經濟的快速發展,能源消耗總量也逐年提升。2005-2010年,四川省GDP年均增長9.5%,能源消耗總量年均增長8.6%;能源消費量從11 816萬t增加至17 892萬t,增長了6 076萬t,折算為碳排放量2 812.42萬t,這對四川省的資源環境造成了巨大的壓力。究其原因,與四川省工業化中期的發展階段和長期以來實行的重工業發展戰略有關。
2.1 四川省能源消耗狀況
四川省能源消耗的種類主要包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然氣八種,能源消費構成量見表1。

表1 2005-2010年四川省主要能源消費量Tab.1 Main energy consumption of Sichuan during 2005-2010
不難看出,四川省能源消耗構成中煤炭所占比重較大,“一煤獨大”的格局已經形成。2005年四川省煤炭消費量為8 512.91萬t,占整個消費總量的83%,2010年煤炭消費量為11 520.40萬 t較2005年增加3 007.49萬 t,煤炭占整個能源消費總量的78.3%,而更加低碳的天然氣、原油等能源的消費量占消費總量的比重較小。
2.2 四川省碳排放現狀
對于碳排放,我國并沒有碳排放量的直接監測數據,因此大部分的測試研究都是基于對能源消費量的測算得來,通過能源與碳排放之間的關聯對碳排放進行估算。在計算碳排放量時采用9類能源消費總量乘以各自的碳排放系數,計算公式:A=∑BiCi(其中A為碳排放量,Bi為能源i消費量,Ci為能源i的碳排放系數。碳排放系數是每一種能源燃燒或使用過程中單位能源所產生的碳排放數量。一般在使用過程中,根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的假定,認為某種能源的碳排放系數是不變的。IPCC所給出的某能源碳排放系數是與該能源熱值等當量的標準煤的碳排放系數,因此需要將能源消費折算成標準煤后,乘以碳排放質量系數,便可以測算出實際的碳排放量。碳排放系數和折算系數見表2。

表2 各能源碳排放系數及折標準煤系數Tab.2 Energy carbon emission coefficient and the standard coal coefficient
根據上述公式計算,2005年四川省碳排放量為6 026.82萬 t,2010 年增長到 8 839.24 萬 t,年均增長 7%。碳排放的持續增長與四川省所處的工業化中期的發展階段密切相關,并且在四川省經濟發展過程中重工業所占比重較大,對能源的需求也相對較大,發展低碳經濟面臨著較大的壓力。
3.1 研究方法與模型的建立
DEA方法是美國著名運籌學家Charnes和Cooper等在1978年首先提出的評價具有多個輸入和多個輸出的決策單元相對有效性的方法。DEA模型利用觀察到的樣本數據,將每個評價單位視為一個決策單元(DMU),對投入產出體系的效率進行評價。DEA的模型主要是CCR和BCC兩種,本文采用CCR模型。
假設有n個年度(稱為決策單元DMU),每個決策單元(DMUj)都有m種輸入和s種輸出,相應的向量分別為:
輸入向量:Xj=(x1j,x2j,…xmj)T
輸出向量:Yj=(y1j,y2j,…ysj)T
權系數分別為:ν=(ν1,ν2,…,νm)T,
u=(u1,u2,…us)T,
其中,xij>0(i=1,2,…,m j=1,2,…,n),yrj>0(r=1,2,…,sj=1,2,…,n),νi>0(i=1,2,…,m),ur>0(r=1,2,…,s)。則對于第j個DMUj有相應的效率評價指數:

可以適當地選取權系數ν及u,使其滿足hj≤1,構成評價DMUj0的最優化CCR模型:

其中,第j0個決策單元DMUj0的輸入、輸出數據向量記為,。上式是一個分式規劃,利用Charnes-Cooper變換以及對偶規劃理論并引入松弛變量可以將上述的分式規劃轉化為線性規劃問題:

上式中Xj、Yj分別為決策單元DMUj的投入和產出要素集,λj表示通過現行組合構造一個有效的DMUj時,第j個決策單元的組合比例。θ表示DMUj離有效前沿面的徑向優化量,具體在本文中表示四川省發展低碳經濟的效率,θ越趨于1代表發展低碳經濟越合理。s-與s+為松弛變量,非零的s-與s+使無效DMUj沿水平或垂直方向延伸達到有效前沿面。當計算出θ=1且s-=s+=0時稱DMUj為DEA有效;當 θ=1且 s-≠0或 s+≠0時,稱DMUj為弱DEA有效;當θ<0時稱DMUj為DEA無效。
3.2 指標的選擇
根據投入產出關系,本文選擇勞動投入、資本投入、能源投入作為投入指標,而勞動投入主要采用從業人員數這一指標;資本投入采用固定資產投資這一指標,主要考慮增量資本;能源投入采用四川省各年份能源消耗總量這一指標。本文選擇的產出指標即CO2排放量作為產出指標。
4.1 數據收集與處理
按照前述選擇的指標,根據四川省統計年鑒2006-2011,獲得相關數據。對于GDP和固定資產投資這兩個指標以2005年為基期,利用GDP平減指數進行修正。由于CO2排放量這個產出指標屬成本型的逆向指標,需將其采用直接轉換法轉換為正向指標。

表3 四川省低碳經濟效率的原始數據(2005-2010年)Tab.3 The raw data of efficiency of low-carbon economy in Sichuan
4.2 結果分析
將原始數據導入DEA求解程序中,進行求解,具體結果見表4。從表4可知,只有2005年達到了DEA有效水平,即低碳發展是有效率的。這表明此決策單元DMU位于生產可能集的“前沿面”上,投入產出都處于最佳狀態,投入已不可能全面減少,并且也不存在“過量”投入和“虧量”產出。其他年份為非有效水平,即低碳發展是無效率的。值得注意的是,θ值與改進幅度呈負相關關系,也就是說θ值越小,表示決策單元的投入產出效率越低,需要改進的幅度就越大,在所研究的單元中,改進幅度最大的年份為2010年。通過對綜合效率的分解可得到純技術效率(PTE)和規模效率(SE)。根據 Michael Norman[8]等對綜合技術效率值、純技術效率、規模效率強度的分類,來考察導致各年份效率低下的原因。我們可以劃分為三種類型,最優規模型即SE=1,PTE=1。根據這一標準,2005年即為最優規模年份。短期易改善型,0.9<SE<1;PTE>0.9。2006年為短期易改善型。規模相對過小型,即SE<0.9 且規模報酬遞增,2007、2008、2009、2010 年即為規模相對過小型,這也就意味著,相對于產出而言,這些年份投入的要素組合不能實現規模經濟。總體上看各年份的純技術效率為0.993大于規模效率的平均效率0.825,因此在發展低碳經濟中,規模效率上還較欠缺。低碳經濟發展效率受技術欠缺和規模瓶頸制約。
對于非DEA有效的年份,可以對原有的投入、產出向量進行調整,使其有效。表5給出了各年份投入產出生產前沿面上的“投影”即投入冗余率和產出不足。從產出指標看,CO2排放量作為產出指標,不存在產出不足。從投入指標看,固定資產投資這一指標存在著較大的產出不足率,即固定資產投資過多,但未形成規模效應,效率低下。從投入角度看,投入冗余率越大,則使用效率越低。這意味著四川在發展低碳經濟過程中,要素投入的配置效率仍然較為低下,還有進一步提升的空間。

表4 2005-2010年四川省低碳經濟DEA效率評價結果Tab.4 DEA evaluation results of Sichuan low-carbon economy 2005-2010

表5 四川省2005-2010年投入產出生產前沿面上的“投影”分析Tab.5 Projection analysis of input-output production frontier surface of Sichuan 2005-2010
通過以上分析我們可以得出以下結論:目前四川省發展低碳經濟的效率仍然不高,低碳經濟的發展效率當前主要受制于技術欠缺和規模瓶頸。因此對于四川省發展低碳經濟提出以下建議。
5.1 調整和優化產業結構,發展具有低碳特征的產業
同等規模或總量的經濟,也處于同樣的技術水平,如果產業結構不同,碳排放量就可能相去甚遠。應加快產業結構的優化升級,調整三次產業結構,降低高耗能產業在第二產業中的比重;大力發展高新技術產業,發展具有低碳特征的產業來構建低碳產業格局。
同時,建立產業分工引導機制,制定和實施產業發展規劃和布局;建立產業轉移的利益共享和補償機制;綜合運用財稅、土地、信貸等政策,建立發展低碳產業的激勵機制,促進其規模化發展。對于高排放行業實施懲罰性措施。最終實現構建西部地區先進制造業、高新技術產業和現代服務業、現代農業集聚區和產業高地的目標。
5.2 大力發展低碳技術,提高低碳經濟發展的整體效率
低碳經濟發展的核心是低碳技術創新,技術進步是實現低碳經濟、創建低碳社會的重要途徑。四川必須高度重視節能、低碳技術的研發和推廣工作,重點著眼于中長期戰略技術儲備,融合市場現有的節能、低碳技術,并迅速加以推廣和應用。
具體來說,應從以下幾個方面著手:第一,設計出一套低碳技術的路線圖,建立適合四川省的多元化低碳技術體系。從四川實際出發,整合院校、企業資源,充分發揮在四川大學成立的國內首個綜合性低碳研究中心的作用,重點攻關中短期內可以獲得較大效益的低碳技術。第二,建立碳基金,促進低碳技術的研究與開發。充分發揮民間資本的作用,多渠道籌集資金,按企業模式運作,將碳基金的資金用于投資促進低碳技術的研究與開發和加快技術商業化。第三,充分利用大型企業和科研院所的技術研發能力搭建低碳技術研究平臺,開展再生能源技術、節能減排技術、清潔煤利用技術、低碳管理技術等有利于促進低碳經濟發展、實現碳減排的關鍵技術的研究和開發,并在園區層面建立低碳技術企業孵化器,推動低碳技術的產業化。加快技術創新,加速低碳技術開發應用,不斷進行產業和技術升級,吸收和利用先進的節能減排技術,減少碳的排放量,才能進一步提高整體的低碳經濟發展效率。
5.3 建立完善政策法規與機制
政策法規完善與制度創新是低碳經濟轉型的重要驅動力,應制定相關地方性法規及政策措施,鼓勵發展低碳經濟,進一步擴大低碳經濟試點規模。2009年,四川在發展低碳經濟上,對部分地區進行了試點。成都市的青白江區和廣元市被四川省確立為低碳經濟發展試點城市。目前這2個地區低碳經濟發展勢頭良好。四川還有很多低碳資源豐富的地區,應進一步加快低碳經濟試點進程,把資源優勢轉化成經濟優勢,進一步加快低碳經濟發展步伐。
抓緊制定并出臺一系列相關確保低碳經濟發展的優惠政策。使用財政、稅收、金融手段扶持低碳產業,對高碳產品或企業開征環境稅、資源稅、碳稅、進出口稅試點,對生產高效低碳低污染產品實施企業所得稅優惠政策,實施綠色信貸和綠色保險政策。組織有關專家開展低碳經濟發展評價指標體系研究,研究建立低碳經濟發展評價指標體系和統計考核制度。
此外,還應該加快制度創新,提供政策保障。一是征收碳排放稅,用經濟段促使單位GDP碳排放量的下降。二是根據碳排放總量確定碳排放權,碳排放權可以通過市場進行交易。三是對低碳技術和節能減排技術創新給予政策和財政資金的扶持。
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Research on Evaluation of Sichuan Low-carbon Economy Efficiency
YANG Ying
(College of Economics and Management,China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430074,China)
Into the 21st century,energy security and global warming caused by human production and life has become a wided concern of the international cornmunity with the rapid.In the range of response options aimed at reducing carbon emissions caused by human activities.“low-carbon”development model,has been generally recognized in the world,and has become the goals of human development in the new era.As an important ecological resources province in western China,Sichuan should implement the low-carbon economic development strategy in order to get rid of relying solely on the consumption of resources,alleviate the destruction of natural environment,and ultimately to achieve sustainable development.This article applies,the DEA method in an objective manner on to evaluate low-carbon economy efficiency of Sichuan.From the results of the evaluation,in the period of the Eleventh Five-Year Plan,Sichuan low-carbon economy is not efficient,the extensive economic growth mode characterized by high energy consumption,high pollution and high emissions also has not changed.Therefore,In order to further improve the level of low-carbon economic development in Sichuan,we should adjust and optimize industrial structure,develop low-carbon industries,develop low-carbon technologies,improve the overall efficiency of low-carbon economic development and establish policies and regulations.
low-carbon economy;development evaluation;economic efficiency
F062.2
A
1002-2104(2012)06-0052-05
10.3969/j.issn.1002-2104.2012.06.009
2012-02-18
楊穎,博士,教授,主要研究方向為產業經濟與生態經濟。
(編輯:劉照勝)