高碳產業低碳轉型過程中的技術突變

萬安位

（江蘇大學財經學院，江蘇鎮江 212013）

0 引言

高碳產業低碳轉型關系到中國經濟的可持續發展，是中國經濟實現低碳化的重要途徑［1］，具有復雜性、動態性與長期性特征。鑒于此，高碳產業低碳化應多管齊下，采取政策引導、產業集聚，交易倒逼、節能減排效率提升等多種途徑實現，其中最有效的途徑是技術進步。碳減排技術的積累，特別是技術突破對減碳成效有決定性作用［2］。

現有高碳產業低碳轉型研究的重點是碳鎖定。這一研究主要包括兩個方面：一是脫鉤理論。二是高碳產業碳解鎖的路徑：碳稅路徑、碳交易路徑、低碳技術的創新路徑、破除高碳產業低碳化障礙路徑等。概括為制度解鎖和技術解鎖兩個路徑，后者是碳解鎖的根本，它的實質是碳減排技術門檻的跨越。

技術門檻跨越是創新積累到一定時期的必然結果?！岸蝿撔隆崩碚摵图夹g生命周期理論均描述了這一過程，前者認為技術門檻跨越需要經歷技術引進、消化和吸收的三個階段；后者依據不同技術進入時期的成本，將技術發展分為引入、成長、成熟和衰退四個時期，其中第一和第三個時期是技術跨越的最佳時機。特別是技術引入初期，是新舊技術更迭的混沌期，往往出現重大技術創新［3］，為技術跨越發展提供了良機。所以，在每一個技術跨越時期，高碳產業低碳化過程中均會表現出技術門檻效應。確定并深入研究該效應，有助于加速高碳產業低碳化。

相關文獻為高碳產業低碳化研究提供了思路，但是仍有以下兩個問題需要深入。第一，技術是高碳產業低碳化的最佳途徑，但并未引起學界足夠重視，特別是技術碳減排的門檻規律還不明晰。第二，高碳產業是中國經濟增長的動力引擎，也構成了碳排放的主要來源，如何平衡好二者的關系仍需深入分析。

1 研究設計

1.1 模型設計

1.1.1 高碳產業的確定

本文高碳排放產業設定為10個行業，分別是：黑色金屬冶煉及壓延加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，醫藥制造業，化學工業，電力、燃氣的生產和供應業，其他非金屬礦物制品業，金屬制品業，儀器儀表及文化、辦公用品制造業，通信設備、計算機及其他電子設備制造業［4］。

1.1.2 門檻效應模型研究

本文的技術突變可以用門檻效應衡量。當發生突變性技術時，表現為碳排放量的突然增加或突然減少，這一變化可以用門檻效應模型識別。

門檻研究的方法選擇Hansen門限面板模型，如式（1）。

其中，i代表行業，t代表年份，xit為n×1維解釋變量向量，qit是門檻變量，該值可以是xit中的一個變量，也可以是獨立的門檻變量。γi表示門檻值；I（g）為指示函數。當qit≤γ1時，回歸系數取β1，當qit＞γ1時，回歸系數為β2，即門檻變量qit將樣本劃分為兩個子樣本。如果門檻值有N個，那么樣本將被分為N+1。

1.2 指標選取與數據說明

碳排放量作為因變量同時也是關鍵指標之一。其測算方法參照李小勝等的研究［5］。技術研發（R&D）變量選用授權的發明專利指標占授權專利總量的比例［6］，該指標也是門檻變量。產業集聚度（IAD）用區位商表示。產權結構（OS）選擇產業公有制投資比例。環境規制(ER)用環境治理費用占利潤總額的比例作為環境規制的衡量指標。產業結構（IS）為高碳產業產值占GDP的比例。

本文所需數據主要來自歷年“中國統計年鑒”“中國能源統計年鑒”“中國科技年鑒”和“中國環境統計年鑒”。各變量的描述性統計如表1所示。

表1 各變量的描述性統計

2 實證分析

運用Stata14軟件，采取Bootstrap方法檢驗門檻效應，估計結果如表2所示。結果表明，5%的顯著性水平，有兩個技術門檻。

利用似然比檢驗統計量，在95%置信區間內估計門檻取值，計算結果如表3所示。兩個門檻取值分別是0.278 3和0.503 8。

運用面板門檻效應模型分析技術研發對碳排放的影響，計算結果如表4所示。

由表4可知，技術研發與碳排放之間是反比例關系。創新型發明越多，碳排放量越小，驗證了技術進步能有效降低碳排放。值得注意的是，盡管技術進步有助于碳排放量的降低，但是模型中這一過程出現了兩個技術門檻。最初，技術進步一個單位，碳排放減少1.093個單位，這一比例關系持續了到第一個技術門檻值0.273 8。經過前期的技術積累，技術碳減排在一這門檻處出現了一個加速度，產生了乘數效應，技術與碳減排之間的比例關系由1.093提高到1.373，技術的碳減排作用提升。之后，技術進步繼續積累，并在第二個技術門檻值0.503 8處，二者的線性比例由1.373突變至1.881，技術碳減排的速度再次加快。門檻函數技術研發的三個回歸系數的絕對值連續兩次增加，技術發明的碳減排作用不斷增強，碳排放數量呈現加速下降的過程。但是這一下降并非線性趨勢，而是一個階梯式下降過程。因此，技術與碳排放關系表現出兩個特征：一是持續下降；二是二者關系會發生階段性突變。

表2 門檻效應檢驗

表3 門檻估計值檢驗

表4 面板門檻效應模型估計

3 結語

高碳產業在低碳轉型過程中，技術創新對碳減排有兩次質的飛越，出現了兩個門檻，即兩次技術突變。為了更好地提升高碳產業的碳減排效果，減少能源利用回彈效應對碳減排的不利影響，提出三點政策建議。一是合理評估高碳行業的減排潛力。隨著行業碳減排技術進步，設備升級，其減排能力也隨之提升。二是給予高碳產業中碳減排力度大的企業一定獎勵性補償。碳減排具有外部性，如果企業的減排意愿僅僅停留在符合排放標準上，那么會傷害到碳減排技術進步。碳減排技術進步由企業承擔技術投入成本，又依賴于企業推進，如果缺乏一定的激勵措施，那么這一技術將長期停滯。三是基于技術進步的高碳產業碳減排過程中，可能存在企業倒閉，區域之間的產業轉移等。因此，政府應該完善企業破產保護制度，做好區域之間產業轉移和承接的橋梁，特別是利用產業轉移這一契機，更新生產設備，提升生產環保水平，同時避免產能過剩。