周 磊,高廷艷
(河海大學企業管理學院,江蘇 常州 213022)
產業的集聚促進了科技的創新和產業的發展,提升了產業競爭力,帶動了區域經濟的飛速發展。產業集聚區引領經濟發展作用明顯,但產業集聚帶來的資源過度浪費和環境污染等問題也很突出[1]。
紡織業在無錫市已形成完整的產業鏈。目前無錫擁有周莊、新橋等紡織集聚區。研究報告顯示,無錫市紡織集聚區每噸纖維能耗約為4.84 t標準煤,其中服裝行業為每噸服裝1.05 t標準煤,織造行業為每噸纖維0.95 t標準煤[2]。紡織產業技術設備落后,加之節能減排意識不夠,能源結構還是以煤炭、石油等化石能源為主。目前,從無錫市紡織集聚區的碳減排效果、技術創新能力來看,其遠遠高于其他單一的紡織企業,因此將研究對象定為無錫市紡織集聚區較為有代表性和研究意義。
建立針對紡織集聚區的創新驅動的低碳發展模式是現在低碳減排的重點。同一產業在空間上的集聚有利于技術溢出,技術溢出有利于提升集聚區的創新能力,原因在于集聚區內技術能夠通過人員的流動或者技術交易市場,流動到其他公司,從而擴大技術創新的可能性邊界,提高企業的創新效率。其次,隨著集聚區集聚度的增大,政府部門提供的創新激勵政策越具有規模效應,高校和科研院所與企業間的研發合作領域和機會也越多,即知識溢出所帶來的創新效應[3]。
目前,針對紡織集聚區的研究主要分為三類,即紡織集聚區碳排放方面研究、模型應用現狀以及產業集聚對碳減排效率影響相關研究。
在紡織集聚區碳排放方面,Wang L等分析了1991-2015年紡織工業的能源足跡。采用對數均值Divisia指數方法對關鍵因素的變化如何影響中國紡織行業的EFP進行了分析[4]。Huang B等對中國紡織行業溫室氣體排放進行綜合分析,發現紡織業驅動因素的驅動力強度順序是生產規模、能源強度、能源結構和排放因子[5]。任松彥等應用多區域動態CGE模型對廣東省工業行業開展量化預測分析,探尋重點行業碳排放上限和減排路徑[6]。
在模型應用現狀方面,戴小文等基于擴展的Kaya恒等式,通過差額分析因素分解方法分析影響中國農業碳排放的驅動方向的因素[7]。凌立文等在對廣東省工業“三廢”EKC曲線進行驗證的基礎上,結合Kaya恒等式和LMDI分解法,分析工業“三廢”排放的影響因素及作用機制[8]。王育寶等利用改進的Kaya恒等式和LMDI加和分解法,實證揭示了陜西城市廢棄物處理溫室氣體排放的影響因素與作用機理[9]。Wu Y提出了Kaya公式U-Kaya的修改版本,以確定能源消費強度、人口增長率、城市化率、城鄉人均GDP,通過蒙特卡羅模擬其在碳排放動態預測中的應用[10]。?
在產業集聚對碳減排效率影響研究現狀方面,韓峰等采用空間杜賓模型和空間滯后解釋變量模型,探討生產性服務業集聚對碳排放的影響及其空間效應[11]。Chen D提出了基于1842-1909年間該市是否為貿易港的虛擬變量的工具變量策略,發現工業企業集聚減少了工業二氧化碳的排放強度,有利于政府實現二氧化碳減排的目標[12]。原毅軍等利用中國1999-2012年的省級面板數據,實證分析了產業集聚水平、產業集聚與技術創新的關聯效應對環境污染的影響,指出產業聚集可促進環境創新和綠色技術溢出,是改善環境效率的一種有效機制[13]。Han F等基于STIRPAT模型估算城市聚集經濟體對碳排放的影響,表明專業化和多元化集聚能夠通過集聚外部性顯著促進當地和鄰近城市的碳減排[14]。
過往研究主要是將研究對象聚焦于國家地區層面抑或是紡織產業層面,針對國家地區或者紡織業提出其具體的碳減排路徑,而對于紡織產業集聚區的研究方面存在不足。根據紡織產業集聚區本身具有的特點,人們應有針對性地提出紡織集聚區的獨特碳減排方案,但其碳減排路徑也是過往研究的不足之處。本文試圖結合紡織集聚區的技術溢出效應研究紡織集聚區的碳減排問題,為無錫市紡織產業集聚區碳減排提出合理的碳減排路徑。
對無錫市紡織集聚區能源消費碳排放量核算,數據來自2006-2016年《無錫統計年鑒》與2006-2016年《無錫年鑒》。根據紡織集聚區的能源消耗特征,選取原煤、汽油、柴油、天然氣、電力五種主要消耗能源品種為代表。各種代表性能源的碳排放系數采用IPCC(2006)推薦值,如表1所示。

表1 能源碳排放系數
目前,國際上,日本能源經濟研究所、IPCC等都有不同的能源碳排放系數,由于是從產業角度來分析無錫市紡織集聚區碳排放,為了更準確地核算無錫市紡織集聚區產生的碳排放量,筆者借鑒了由IPCC頒布的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》中所推薦的方法,如公式(1)所示[15]:

式中,C為無錫市紡織集聚區碳排放總量,萬t;Ei為紡織集聚區中第i種能源的消耗總量,萬t標準煤;Fi表示紡織集聚區第i種能源的碳排放系數。
將無錫市紡織集聚區歷年不同能源的消費總量折算成噸標準煤。對于紡織集聚區2006-2016年主要能源消耗,人們按萬噸標準煤計測算得出紡織集聚區歷年碳排放量,如表2所示。

表2 無錫紡織集聚區能源使用量和碳排放總量
從表2可以看出,2006-2016年紡織集聚區能源消費總量呈下降趨勢,年均增長率-5.18%,其間保持較平穩的下降趨勢。原煤消耗造成的碳排放是無錫市紡織集聚區能源消費碳排放的主體,并且一直占無錫市紡織集聚區能源消費碳排放總量的60%左右。
Kaya恒等式最初由日本學者Kaya提出,對碳排放總量進行影響因素分解,量化各因素的貢獻,是對溫室氣體影響驅動因素研究的主要途徑[16]。IPCC第四次評估報告也采用其作為排放驅動因素的分析方法,所以Kaya恒等式是科學和權威的研究碳排放的工具[17]。
Kaya恒等式揭示了CO2排放、能源消耗、人口與經濟規模之間的關系。原始形式為:

式中,CO2為二氧化碳排放量;E為一次能源消耗量;GDP為無錫市紡織集聚區生產總值;P為人口數量。
通過因式分解,將CO2展開為碳排放強度(CE),反映的是能源結構、能源強度(EG),反映的是能源利用效率、人均GDP(IGDP)以及人口規模(P)這4個因素,從而將CO2排放與能源消耗量、無錫市紡織集聚區生產總值、人口這3個因素進行關聯,為分析CO2的驅動力打下基礎[15]。
只考察無錫市紡織集聚區部門碳排放驅動因素,筆者根據研究需要利用Kaya恒等式性質將CO2排放進行重新分解,改良后Kaya恒等式為:

式中,CO2/E為碳排放強度(能源結構因素)、E/GDP為能源強度效應(能源使用效率指標)。
在進行影響因素對二氧化碳排放量的影響力度分析時,人們可以把式(3)轉化為:

式中,ΔCO2為紡織集聚區碳排放總變動;ΔCE為碳排放強度而引起的紡織集聚區碳排放變動,即能源結構效應;ΔEG為能源強度因素引起的紡織集聚區碳排放變動,即能源強度效應;ΔGDP為紡織集聚區GDP因素引起的紡織集聚區碳排放,即產出規模效應。
根據表2和產值相關數據繪制圖1,從圖1可以看出,整體上,無錫市紡織集聚區能源使用總量逐年減少,一次能源使用量呈現下降的趨勢,隨著時間有所波動。2008年后呈現出較大的下降趨勢,2008年,無錫市紡織集聚區遭受著近十年來最艱難的一年。受美國次貸危機、貨幣政策從緊等多種因素影響,紡織企業產值小,對應使用的能源也偏少,所以2008年紡織集聚區使用能源較低。而在2008年之后國家出臺自主創新、節約成本、減排等政策,使得紡織集聚區在產值增加的同時能源使用量進一步降低。
根據2006-2016年《無錫統計年鑒》相關數據及上述公式的分解內容,計算可得各分解因素量。分別考察由Kaya恒等式變形分解而得到的碳排放強度,能源強度和產業規模的變動趨勢如圖2所示。

圖1 無錫紡織集聚區能源使用現狀

圖2 碳排放影響因素分解
從圖2可以看出,碳排放強度CE呈現出較大的波動性,對碳排放的影響存在時而抑制時而推動的效果,在2006-2010年間對碳的排放起到了正向的推動作用,達到了較高的水平;能源強度EG體現了能源利用的經濟效益,即能源利用效率。能源強度EG對于碳排放起著負向抑制作用,能源利用效率的提高能夠抑制二氧化碳的排放。產業規模因素GP在2006-2016年一路上行,呈現較大幅度的增加,反映出隨著紡織集聚區經濟的發展,碳排放量進一步增大。
根據2006-2016年紡織集聚區能源消耗數據估算出各類能源碳排放情況。運用式(5)~式(7)對碳排放情況進行因素分解,得出各因素對紡織集聚區能源消耗碳排放的效應貢獻率,繪制圖像,如圖3所示。
從圖3中可以看出,能源強度效應作為2006-2016年紡織集聚區碳排放的抑制因素,能夠抑制紡織集聚區的碳排放。碳排放強度能夠抑制集聚區的碳排放,但不穩定,在降低碳排放的效果上存在很大的波動性。能源強度,尤其是近幾年來對碳排放影響顯著增加,為紡織集聚區減排潛力較大的方面。因此,在制定相關措施時,能源強度降低應是減少碳排放量的主要關注點。
通過對無錫市2006-2016年的紡織集聚區數據進行處理,利用Kaya恒等式模型對碳排放影響因素進行測算,可得出影響無錫市紡織集聚區碳減排的主要因素。

圖3 碳排放影響因素貢獻率
產業聚集可以顯著促進經濟增長,并且產業聚集水平越高的地區,聚集增長效應越大,產業聚集對經濟增長的促進作用越明顯。隨著無錫市紡織企業的進一步集聚,紡織集聚區的集聚程度進一步擴大,帶來的更是紡織業產值的快速上升。在“發展是第一要務”理念以及“一帶一路”倡議等的推動下,無錫市紡織集聚區的產值在政府的引領支持下會有進一步的提升。
無錫市紡織集聚區能源結構的變化對碳排放增長影響十分有限,未充分發揮其遏制碳排放增長的重要作用。依據研究結果看出,能源結構與碳減排的時序變動存在明顯的波動性,某些時間段無錫市紡織集聚區做得并不好,存在能源結構變化導致碳排放增長的情況,這個變化是政府實施政策、經濟發展、節能減排技術情況的綜合反饋。隨著一系列政策出臺,企業降低碳排放有一定效果,但由于成本控制的原因,無錫市紡織集聚區煤炭的消費量居高不下,天然氣等清潔能源的占有量雖然逐年增加,在整個能源消費量中卻占有很小比重。煤炭消費依舊是無錫市紡織集聚區溫室氣體排放的主要來源,反映出無錫市紡織集聚區以煤為主的能源消費結構未發生根本性的改變,可再生能源消費比重未呈現穩定的快速增長趨勢。
能源效率的提高與節能減排技術的應用創新有關,紡織工業是無錫市傳統支柱產業,仍然存在自主創新能力不足、企業積極開拓新的發展領域力度不大、研發投入占銷售收入比重偏低的問題。近年來,無錫市紡織集聚區積極引進和自主研發低碳節能技術,使得能源清潔高效利用邁出實質步伐,大大提升了能源的利用效率。無錫市紡織業集聚會影響碳排放,紡織業聚集可以帶來技術溢出,有利于新技術的產生和擴散。技術的溢出能夠帶來企業的創新活動,集聚區內的激烈競爭迫使企業研發更多的節能環保技術,提高能源利用效率。紡織業聚集可以帶來設施共享,聚集區企業可以共享能源供應設施,提高能源利用率,實現節能減排[18]。
針對實證分析的結果,結合無錫市紡織集聚區的現狀,筆者提出以下建議。無錫市紡織集聚區未來的低碳發展,應更加注重能源結構的優化、能源強度的降低和能源技術的升級。在優化能源結構方面,雖然無錫市紡織集聚區隨著時間的變化,煤炭在一次能源中的比重呈下降趨勢,但集聚區內以煤為主的能源消費結構未發生根本改變,因此,無錫市應以提升清潔能源的比重為重點。目前,無錫市擁有無錫尚德、風電科技產業園等清潔能源公司,其積極發展太陽能、風能等清潔能源。所以,筆者建議無錫市政府能夠加大在清潔能源方面的投資力度,提供相關扶持政策,大力發展清潔能源產業,引進清潔能源公司落戶無錫,將太陽能、風能等清潔能源引入紡織集聚區中,使集聚區能以清潔能源代替煤炭等高碳排放的能源,提升清潔能源的比重,從而降低生產中化石能源的依賴。
降低無錫市紡織集聚區的能源強度和升級能源技術,與其節能減排技術的研發創新有關。紡織業集聚有助于提升企業的創新能力,營造創新氛圍,企業通過集聚網絡開展協作創新的效率更高,也更能研發節能減排技術。無錫目前擁有周莊、新橋鎮、宜興、長涇等多個紡織集聚區,紡織集聚區內擁有以陽光、海瀾兩大集團龍頭帶動下,精亞集團、振新實業、好運來、龍陽等優勢成長型企業為支撐的紡織產業集群,品牌影響力、市場競爭力、節能減排技術、創新能力都走在全國同行前列。筆者建議無錫市政府能夠根據當前發展形勢,積極鼓勵發展實體經濟,出臺相關政策意見,加快集聚發展,充分發揮集群優勢,進一步推動紡織集聚區的發展。同時,積極引進其他紡織龍頭企業,借助龍頭企業吸引其他紡織企業落戶無錫,使集聚區規模擴大,集聚程度進一步加深。隨著紡織集聚區的做大做強,技術競爭和相互合作學習交流也能使集聚區內企業技術創新效率進一步提高,從而升級相關節能減排技術,降低無錫市紡織集聚區的能源強度。