基于SBM—DEA浙江省碳排放效率時空演變研究

成遠(yuǎn)，喬觀民，梅思雨，寧愛鳳

（1.寧波大學(xué)a.地理與空間信息技術(shù)系/陸海國土空間利用與治理研究中心；b.法學(xué)院，浙江 寧波 315211；2.浙江省新型重點(diǎn)專業(yè)智庫/寧波大學(xué)東海研究院，浙江 寧波 315211）

2009 年，哥本哈根世界氣候大會達(dá)成全球碳減排協(xié)議，我國明確提出二氧化碳排放力爭于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。削減碳排放的關(guān)鍵是提高碳排放效率，實(shí)現(xiàn)既承擔(dān)全球環(huán)境責(zé)任，又推動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，加快經(jīng)濟(jì)增長與碳排放“脫鉤”，有助于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化能源等資源配置，增加經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。碳排放測算主要采用《IPCC國家溫室氣體清單指南》的算法，碳排放效率測算與評估模型主要包括隨機(jī)前沿分析［1，2］、ZSG—DEA 模型［3，4］、三階段DEA 模型［5］、SBM—DEA 模型［6］、社會網(wǎng)絡(luò)分析（SNA）［7］、Malmquist指數(shù)法［8］等。在此基礎(chǔ)上，研究影響碳排放效率因素，驗證了區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、科技水平、環(huán)保政策與碳排放效率具有顯著相關(guān)性［9，10］，城市化水平［11］與自然資源豐度［12］也是重要影響因素。從地區(qū)公平角度考量，歷史排放責(zé)任和地區(qū)轉(zhuǎn)移責(zé)任［13］也應(yīng)納入劃定排放量中。我國碳排放效率呈現(xiàn)空間非均衡格局［14］，在此基礎(chǔ)上，劃定優(yōu)先度［15］，著重解決“高量低效”區(qū)域［16］。當(dāng)前研究多基于減少碳排放量視角或提高碳排放效率視角，而對于碳減排量—碳排放效率納入統(tǒng)一框架的研究很少。本文運(yùn)用SBM—DEA 模型計算碳排放效率和可減排規(guī)模，深入探討碳減排效率與公平關(guān)系，在總量控制下達(dá)成碳減排目標(biāo)，為區(qū)域綠色高質(zhì)量發(fā)展提供新思路，同時實(shí)現(xiàn)空間效率與公平的統(tǒng)一。

浙江省作為我國沿海開放經(jīng)濟(jì)的先行區(qū)，政府長期堅持發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。關(guān)于浙江省的碳排放及碳排放效率研究也較多，主要包括碳排放空間分布格局［17］、碳排放效率測度［6，18］、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的脫鉤［19］、影響因素探究［20］。其中，碳排放效率集中于浙江省在長三角中的比較。DEA 模型受決策單元影響大，以浙江省為研究單元可更準(zhǔn)確地反映省級行政區(qū)內(nèi)碳排放效率差異。“十四五”期間，浙江省碳減排治理進(jìn)入改革深水階段，如何高效進(jìn)行碳排放治理成為關(guān)注的熱點(diǎn)。本文運(yùn)用SBM—DEA 模型，以浙江省11 個地級市作為研究單元，對2010—2019年浙江省碳排放效率時空變化進(jìn)行了測度及成因分析，廓清浙江省碳減排的發(fā)展規(guī)律，為進(jìn)一步探究省域碳排放治理，實(shí)現(xiàn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展提供理論支撐。

1 研究方法

1.1 SBM模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是對具有多項投入、多項產(chǎn)出指標(biāo)的復(fù)雜決策單元進(jìn)行線性規(guī)劃，是一種非參數(shù)評估方法［21］。Tone［22］提出了非徑向且基于松弛變量的超效率DEA 模型（Slacks－ Based Measure，SBM），該模型直接將松弛變量加入目標(biāo)函數(shù)，其結(jié)果可以在實(shí)際利潤的最大化基礎(chǔ)上展現(xiàn)效益比例結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以較好地區(qū)分不同決策單元的效率，評價非期望產(chǎn)出下的生產(chǎn)部門效率。通過SBM 模型可測算出生產(chǎn)部門的規(guī)模效率和純技術(shù)效率，綜合兩者可得到綜合技術(shù)效率，即為碳排放效率。模型假設(shè)有n 個決策單元，每個決策單元由投入m、期望產(chǎn)出r1和非期望產(chǎn)出r2構(gòu)成，則含有非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型為：

1.2 Malmquist指數(shù)模型

本文采用Rolf Fare 等提出的Malmquist 生產(chǎn)指數(shù)［23］測算浙江省全要素碳排放效率動態(tài)變化，該指數(shù)方法可以分析出各區(qū)域生產(chǎn)的技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率。其中，技術(shù)效率指數(shù)反映管理方法、管理結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣和決策的正確與否等問題，而技術(shù)進(jìn)步指數(shù)表征節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)步。計算公式為：

式中，Dt（xt，yt）、Dt＋1（xt，yt）表示以t 年技術(shù)水平為參考，t和t ＋1 年決策單元的距離函數(shù)。

1.3 面板數(shù)據(jù)模型

面板數(shù)據(jù)（Panel data）模型可以反映變量在截面上和時間上的變化規(guī)律及其特征［24］。式（3）為面板回歸模型，式（4）為面板回歸的LLC 檢驗，計算公式為：

2 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

2.1 投入產(chǎn)出指標(biāo)選取

碳排放效率研究中投入變量一般包括能源消耗、資本和勞動力，產(chǎn)出變量選取地區(qū)生產(chǎn)總值作為期望產(chǎn)出，碳排放量為非期望產(chǎn)出［25－27］（表1）。具體為：①能源消耗量。能源消耗量是將原化石能源按照標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤［19，28］。②勞動力。勞動力投入以全社會就業(yè)人數(shù)代替。③資本存量。采用永續(xù)盤存法（PIM）［29］，按不變價格計算浙江省各個地級市的資本存量，計算公式為：Kit＝Kit－1（1－σit）＋I(xiàn)it。式中，Kit為第i 省第t 年的資本存量；σit為經(jīng)濟(jì)折舊率；Iit為第i 省第t 年的固定資產(chǎn)投資總額。固定資產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)折舊率選取為0.096［30］。④GDP。國內(nèi)生產(chǎn)總值以2010 年為基期進(jìn)行物價指數(shù)平整，獲得實(shí)際的GDP值。⑤碳排放量。其計算公式為：C ＝∑AiBi。式中，C 為碳排放總量；Ai為各種能源消費(fèi)量；Bi為能源的碳排放系數(shù)。其中，碳排放系數(shù)取2.499 tCO2/tce［31］。

表1 碳排放效率投入—產(chǎn)出指標(biāo)體系Table 1 Carbon emission efficiency input－ out put index

2.2 影響因素指標(biāo)

基于已有的文獻(xiàn)［32－34］，本文結(jié)合浙江省的發(fā)展實(shí)際情況，綜合考慮碳排放效率的經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)、政策等因素，解釋變量選取能源結(jié)構(gòu)（ES）、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（EDL）、城市化水平（UD）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IS）、要素稟賦（CL）、技術(shù)水平（TL）、對外開放度（OP）等。解釋變量表征為：①能源結(jié)構(gòu)。根據(jù)《IPCC 國家溫室氣體清單指南》，原煤、洗精煤、焦炭、液化石油氣、天然氣、原油、汽油、煤油、柴油、油燃料等化石能源對應(yīng)的碳排放量是不同的，采用原煤消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重表征能源結(jié)構(gòu)。通常，原煤消費(fèi)量比重越高，碳排放越多，能源的利用水平越低。②經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。經(jīng)濟(jì)活動需要能源支撐，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與碳排放、碳排放效率具有很強(qiáng)的相關(guān)性。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平采用人均實(shí)際GDP 表示。③城市化水平。城市化整體提升了居民的消費(fèi)水平和基礎(chǔ)設(shè)施利用，影響了碳排放及碳排放效率。一般城市化水平越高，碳排放量越大。城市化水平采用非農(nóng)業(yè)就業(yè)人數(shù)比重與非農(nóng)產(chǎn)值占GDP 的比重二者平均值來表征。④產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整影響能源利用量和能源利用結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步影響碳排放水平。第三產(chǎn)業(yè)既反映了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化水平，也有利降低碳排放，提高了碳排放效率，因此用第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重來表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。⑤要素稟賦。在全要素框架下，資本、勞動和能源之間具有約翰·希克斯的替代效應(yīng)，要素組合、替代對碳排放、碳排放效率具有影響。碳排放主要來源于第二產(chǎn)業(yè)，因此用第二產(chǎn)業(yè)的資本有機(jī)構(gòu)成來表征要素稟賦，即第二產(chǎn)業(yè)資本量與從業(yè)人員比值（人均資本占有量）。⑥技術(shù)水平。科技是第一生產(chǎn)力，科技進(jìn)步可降低碳排放，提高碳排放效率。采用專利授權(quán)數(shù)表征地區(qū)技術(shù)水平。⑦對外開放度。浙江省地處沿海開放前沿地帶，對外開放度擴(kuò)大了碳足跡，增加了碳排放，同時積極引進(jìn)新技術(shù)、新管理等，提高了碳排放效率。對外開放度一般用外貿(mào)依存度表征，即進(jìn)出口貿(mào)易總額占GDP的比重。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)主要來源于2011—2020 年《浙江省統(tǒng)計年鑒》、浙江省各地級市統(tǒng)計年鑒和各地級市統(tǒng)計公報。

3 結(jié)果及分析

3.1 時間變化特征

本文運(yùn)用Undesired－super efficiency SBM 模型測算了2010—2019 年浙江省碳排放的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三者均呈現(xiàn)下降的態(tài)勢（圖1）。

2010—2019 年，浙江省碳排放綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率的均值分別為0.646、0.855、0.795，碳排放綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率均沒有達(dá)到生產(chǎn)前沿面。純技術(shù)效率處于較高水平，碳排放綜合技術(shù)效率主要取決于規(guī)模效率。2010—2014 年綜合技術(shù)效率均值為0.722，變化平緩，2014 年后綜合技術(shù)效率急劇下降，到2019 年綜合技術(shù)效率為0.519，與生產(chǎn)前沿面差距很大。整體上，浙江省純技術(shù)效率下降幅度較小，但在2012—2013 年和2016—2017 年出現(xiàn)明顯的下降態(tài)勢。規(guī)模效率可劃分為兩個階段，即2010—2012 年呈上升趨勢，2013 年—2019 年呈下降趨勢，說明在當(dāng)前情況下，浙江省具有較大，碳減排空間。2010—2019年，浙江省碳排放效率由0.719 降至0.519，年均下降了3.55%，能源、勞動力、資本投入等投入要素呈現(xiàn)冗余狀態(tài)，生產(chǎn)效率下降。2010—2019 年，浙江省單位GDP 碳排放（碳排放強(qiáng)度）的降低較為明顯，由1.469t/萬元下降至0.895t/萬元，年均下降了5.35%，說明在走綠色發(fā)展之路，實(shí)現(xiàn)碳減排過程中，浙江省全要素生產(chǎn)效率受到了一定程度的影響。因此，浙江省高質(zhì)量發(fā)展必須把碳減排與提高碳排放效率有機(jī)統(tǒng)一起來。

3.2 空間分異特征

浙江省碳排放效率存在著空間分異性。整體上，浙江省碳排放效率以杭州市為高值中心區(qū)，向外圍不斷降低，呈現(xiàn)環(huán)狀分布特征。具體特征為：①碳排放效率區(qū)域極化效應(yīng)顯著。2010—2019 年，杭州市碳排放效率由1.140 上升至1.314，年均增長了1.59%，綜合技術(shù)效率大于1，處于技術(shù)前沿面，在全省排名第一；碳排放強(qiáng)度從0.682t/萬元降低到0.197t/萬元，實(shí)現(xiàn)了碳減排與碳減排效率提升的“雙贏”局面。2010—2019 年，衢州市碳排放效率由0.31下降至0. 304，碳排放強(qiáng)度由2.505t/萬元降低到1.246t/萬元，綜合技術(shù)效率始終低于0.5，碳減排明顯而碳排放效率略有下降，是浙江碳減排效率最低的地級市。②碳排放效率大幅度下降，主要城市包括溫州市、舟山市、金華市。以溫州市為例，2010—2019 年碳排放效率從1.089 降低到0.421，碳排放強(qiáng)度由0.648t/萬元降低到0.452t/萬元。該類城市的碳減排具有差異性，碳排放效率由超效率大幅度降低到低效率區(qū)。特別需要指出的是，舟山市碳排放效率從1.094 降低到0.379，但碳排放強(qiáng)度從0.513t/萬元增加到0.622t/萬元，導(dǎo)致非期望產(chǎn)出增加而碳排放效率降低，沒有實(shí)現(xiàn)碳減排，說明碳減排影響了生產(chǎn)效率的命題需要綜合考慮，進(jìn)一步進(jìn)行要素分析。③碳排放效率緩慢下降，主要城市有紹興市、麗水市、臺州市。代表城市臺州市，2010—2019 年碳排放效率從0. 582 降低到0. 431，碳排放強(qiáng)度由1.270t/萬元降低到0.771t/萬元，碳減排明顯，而碳排放效率具有一定的下降，規(guī)模效率大幅下降，與純技術(shù)效率水平差距增大，碳排放效率主要受到規(guī)模效率下降影響。④碳排放效率長期處于低水平且波動不大的城市主要有寧波市、嘉興市、湖州市，最典型的是寧波市。2019 年寧波市碳排放量為1.85 億t，約占浙江省碳排放總量的46.1%。2010—2019 年，寧波市碳排放效率由0.503 降低至0.474，年均下降了0.66%，屬于小幅波動，而碳排放強(qiáng)度由3.6t/萬元降至1.72t/萬元，碳減排明顯。該類城市是浙江省碳減排重點(diǎn)地區(qū)。

圖2 2010—2019 年浙江省11 個地級市碳排放效率水平Figure 2 Carbon emission efficiency level of 11 cities in Zhejiang Province from 2010 to 2019

3.3 碳排放Malmquist指數(shù)空間分異

本文利用Malmquist模型計算技術(shù)效率指數(shù)、技術(shù)進(jìn)步指數(shù)和全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)（TFP指數(shù)）進(jìn)一步測算了相鄰年份間碳排放的動態(tài)變化，測算結(jié)果如表2 所示。從表2 可見，2010—2019 年浙江省TFP指數(shù)皆小于1，全要素生產(chǎn)率有待提升；技術(shù)效率變化指數(shù)在2012—2013 年、2015—2016 年、2016—2017年與2017—2018 年指數(shù)小于1，表明這些時段技術(shù)效率下降；技術(shù)進(jìn)步指數(shù)僅2017—2018 年大于1，其他年份均小于1。總體上，浙江省全要素生產(chǎn)率受技術(shù)進(jìn)步指數(shù)制約，因此應(yīng)大力發(fā)展低碳技術(shù)，運(yùn)用技術(shù)創(chuàng)新來提高全要素生產(chǎn)率。

表2 2010—2019 年浙江省碳排放Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)Table 2 Malmquist productivity index of carbon emission in Zhejiang Province from 2010 to 2019

2010—2019 年浙江省Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)也具有很強(qiáng)的區(qū)域差異性。從表3 可見，總體全要素生產(chǎn)效率指數(shù)大于1 的城市有杭州、寧波，這兩座城市的碳排放效率持續(xù)改善。其中，杭州是管理水平、技術(shù)進(jìn)步雙改善；寧波屬于管理水平高，技術(shù)進(jìn)步水平?jīng)]有實(shí)現(xiàn)持續(xù)提高，但總體水平達(dá)到了持續(xù)改善。杭州市的技術(shù)效率與技術(shù)進(jìn)步效率、全要素生產(chǎn)率都大于1，區(qū)域碳排放效率水平不斷加強(qiáng)。2010—2019年杭州市碳排放強(qiáng)度下降了71.06%，區(qū)域新興互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、高新科技園區(qū)眾多、產(chǎn)業(yè)輕型化。寧波市、湖州市、麗水市、衢州市和臺州市技術(shù)效率大于1，區(qū)域碳排放的管理、決策水平持續(xù)進(jìn)步，而技術(shù)進(jìn)步指數(shù)小于1，制約了全要素生產(chǎn)率的提高。以寧波市為例，2010—2019 年該市碳排放強(qiáng)度下降了52.2%，但碳排放量卻上漲了21.7%，說明碳排放還沒有進(jìn)入峰頂，碳減排對全要素生產(chǎn)效率具有一定的影響。這些城市的全要素生產(chǎn)率主要受技術(shù)效率制約，發(fā)展重點(diǎn)是加強(qiáng)科技研發(fā)投入，引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)改善當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)，提高能源利用效率。嘉興市、紹興市、金華市和溫州市技術(shù)效率與技術(shù)進(jìn)步均小于1，全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)下降趨勢。溫州市具有典型性，2010—2019 年該市碳排放強(qiáng)度下降了33.3%，碳排放增加了58.5%。這些城市的碳減排對于全要素生產(chǎn)率負(fù)面影響比較顯著。舟山市技術(shù)效率指數(shù)小于1，而技術(shù)進(jìn)步指數(shù)大于1，全要素生產(chǎn)率受到技術(shù)效率制約。2010—2019 年，舟山市碳排放強(qiáng)度上漲了17.1%，主要是由于舟山大力發(fā)展港口重化工業(yè)造成的，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對于碳排放、碳排放效率具有顯著影響。

表3 浙江省11 個地級市碳排放效率Malmquist指數(shù)分解Table 3 Malmquist index decomposition of carbon emission efficiency of 11 cities in Zhejiang Province

總體上，2010—2019 年浙江省Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)均有所提高。該省技術(shù)效率平均值與生產(chǎn)前沿面相比提高了0.2%，區(qū)域內(nèi)部各城長的增長速率差距縮小，表明2010—2019 年經(jīng)濟(jì)較為落后、基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱的城市技術(shù)效率不斷提高。同時，浙江省的技術(shù)指數(shù)沒有提高，說明技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的提升是全要素生產(chǎn)率增長的主要因素。

3.4 碳排放冗余量分析

根據(jù)劉文君、劉秀春［35］的研究，本文設(shè)置了3個碳減排指標(biāo)：①可減排規(guī)模。區(qū)域碳排放的冗余量絕對值是指在產(chǎn)出指標(biāo)一定時，相對于現(xiàn)有技術(shù)水平的最合理投入指標(biāo)下可降低的碳排放量。②相對減排潛力。區(qū)域碳排放冗余量（可減排規(guī)模）與排放量的比值表示在現(xiàn)有碳排放規(guī)模下降低碳排放的潛力。③減排重要性。區(qū)域可減規(guī)模與可減排總量比值體現(xiàn)了區(qū)域在完成全省碳減排任務(wù)中的重要性。為了推進(jìn)碳排放交易實(shí)踐，本文再設(shè)置了兩個指標(biāo)：①平均承擔(dān)碳排放量。按照絕對公平的角度，2010—2019 年浙江省碳排放總量均值為37649t，其中可減排規(guī)模12732 萬t，平均減排潛力32.86%，把平均減排潛力分配到各地級市，獲得平均承擔(dān)碳排放量。②交易指標(biāo)。交易指標(biāo)指可減排規(guī)模與平均承擔(dān)碳排放量之間的差值。交易指標(biāo)為正時，該城市為碳排放交易的賣方是最優(yōu)選擇；交易指標(biāo)為負(fù)時，代表該城市為碳排放交易的買方是最優(yōu)選擇。本文依據(jù)5 個碳減排指標(biāo)計算了浙江省11 個地級市碳減排潛力，結(jié)果如表4 所示。

表4 浙江省11 個地級市碳減排潛力Table 4 Carbon emission reduction potential of 11 cities in Zhejiang Province（104 t）

從相對減排潛力視角來看，衢州市和嘉興市的減排潛力最大，相對減排潛力均超過了0.5，分別為0.691 和0.598；湖州市、臺州市、寧波市、紹興市、溫州市的碳減排潛力為0.242—0.466；金華市、杭州市、麗水市和舟山市相對碳減排潛力較小，除金華市外，其他城市的減排潛力為0，但在實(shí)際生產(chǎn)生活中仍然具有改善碳排放效率的空間。減排重要性以寧波市為最大，重要性為0.488；其次是嘉興市、臺州市、衢州市，減排重要性分別為0.156、0.111、0.094；其他城市對于浙江省整體的碳排放效率影響較小。

在總量控制碳減排基礎(chǔ)上，完善碳排放交易體系。2010—2019 年浙江省碳排放可減排平均規(guī)模為12372萬t，說明該省碳排放見余量較大，具有很高的減排潛力。因此，應(yīng)充分發(fā)揮碳排放交易市場對控制溫室氣體排放的作用，降低全社會減排成本。以杭州市為例，在當(dāng)前技術(shù)水平下，碳可減排規(guī)模為零，內(nèi)部減排困難較大，進(jìn)入技術(shù)瓶頸期。為落實(shí)公平原則，分擔(dān)責(zé)任為1074.57 萬t，可通過購買碳減排潛力大地區(qū)碳排放量。如嘉興等城市，在當(dāng)前技術(shù)水平下，利用杭州的碳產(chǎn)權(quán)交易獲得的經(jīng)濟(jì)利益，加強(qiáng)科技投入，實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，這樣買賣雙方實(shí)現(xiàn)雙贏，整個社會的運(yùn)行效率最高。

4 浙江省碳排放效率影響因素分析

城市碳排放效率與冗余量具有明顯的地域分異特征。按照可減排規(guī)模、碳排放效率年均值（1124.73，0.65）作為臨界點(diǎn)，浙江省可減排規(guī)模—碳排放效率可以組合為4 種類型（圖3）。①高規(guī)模—高效率。目前無此類型城市。②低規(guī)模—高效率。包括杭州市、金華市、舟山市、紹興市與溫州市，該類城市具有碳排放效率高而碳減排潛力較小特征；低規(guī)模—低效率，代表城市為麗水市與湖州市，該類型城市具有碳排放效率和減排潛力雙低的特點(diǎn)。③高規(guī)模—低效率。包括臺州市、嘉興市、衢州市與寧波市4 個城市，該類城市具有碳排放效率低而減排潛力大的特點(diǎn)，是碳排放改進(jìn)的重點(diǎn)地區(qū)。

圖3 浙江省11 個地級市可減排規(guī)模—碳排放效率組合Figure 3 Combination of emission reduction scale and carbon emission efficiency of 11 cities in Zhejiang Province

2010—2019 年浙江省碳排放效率為因變量，影響因素為自變量，形成面板數(shù)據(jù)。建立回歸模型，運(yùn)用Eviews10.0 軟件對浙江省碳排放效率與影響因素進(jìn)行了單位根平穩(wěn)性檢驗。一階差分中影響因素的LLC檢驗P 值均小于0.05，ES、EDL、UD、IS、CL、TL與OP等因素屬于平穩(wěn)序列。模型的Hausman 檢驗估計，統(tǒng)計量為27.627，伴隨概率為0.0003，小于0.05，因此拒絕隨機(jī)效應(yīng)模型原假設(shè)，建立固定效應(yīng)模型。浙江省碳排放效率影響因素回歸結(jié)果見表5。

表5 浙江省碳排放效率影響因素回歸結(jié)果Table 5 Results of the influencing factors of Carbon emission efficiency

總體上，浙江省碳排放效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、對外開放度之間具有顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.033、0.230，表明碳排放效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在相互促進(jìn)關(guān)系。對外開放程度即貿(mào)易依存度越高，碳排放效率越高，這是由于許多發(fā)達(dá)國家在進(jìn)出口貿(mào)易時都建立了“綠色壁壘”，ISO14000 環(huán)境管理系列標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了外部約束對于碳排放效率的促進(jìn)作用。要素稟賦、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平對浙江省碳排放效率具有顯著的負(fù)面影響，相關(guān)系數(shù)為－0.034、－0.463、－1.052 與－0.199。要素稟賦提高代表第二產(chǎn)業(yè)資本有機(jī)構(gòu)成提高，浙江省在機(jī)器換人的產(chǎn)業(yè)類型轉(zhuǎn)變過程中降低了碳排放效率；化石能源等在能源結(jié)構(gòu)中比例越高，碳排放效率越低；第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP 比重越高，碳排放效率越低，這主要是當(dāng)前浙江省除杭州市外，整體處于工業(yè)化中期向后期邁進(jìn)階段，第三產(chǎn)業(yè)比重難以撼動重化工業(yè)深化局面；技術(shù)進(jìn)步對于碳排放效率降低，這是由于技術(shù)進(jìn)步降低了碳排放強(qiáng)度，而對于全要素生產(chǎn)率影響呈現(xiàn)下降趨勢，這是碳減排到深水區(qū)存在的現(xiàn)象。

對于低規(guī)模—高效率類型城市而言，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、要素稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平對碳排放效率具有顯著相關(guān)性。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對該類型城市具有顯著正面影響，系數(shù)為0.086，提高該類型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，有利于碳排放效率的提高；要素稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平對該類城市具有顯著負(fù)面影響，系數(shù)分別為－ 0.037、－ 2.556 和－ 0.408。對于低規(guī)模—低效率類型城市而言，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對該類城市具有顯著負(fù)面影響，影響系數(shù)為－ 1.864，當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展并沒有降低碳排放效率。對于高規(guī)模—低效率類型城市而言，對外開放程度與技術(shù)水平對碳排放效率具有顯著影響。對外開放對于碳排放效率具有顯著正面影響，系數(shù)為0.222，外貿(mào)是碳排放正向驅(qū)動力；技術(shù)水平具有顯著負(fù)面影響，系數(shù)為－0.067。對于高規(guī)模—低效率類型城市而言，繼續(xù)擴(kuò)大開放水平是提高碳排放效率的重要路徑。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

本文運(yùn)用Undesired－super efficiency SBM 模型與Malmquist指數(shù)模型對2010—2019 年浙江省11 個地級市的碳排放效率進(jìn)行了測算，并在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用固定效應(yīng)分析了影響該省碳排放效率的因素，結(jié)論如下：①浙江省碳減排全要素效率受到邊際報酬遞減規(guī)律制約。新階段，碳減排應(yīng)與提高碳排放效率有機(jī)統(tǒng)一起來，規(guī)模、技術(shù)緊密結(jié)合，以提高綜合效率。從尺度分析發(fā)現(xiàn)，杭州市實(shí)現(xiàn)碳排放強(qiáng)度、碳排放總量均實(shí)現(xiàn)了大幅度下降，而碳排放效率卻在上升，說明具有實(shí)現(xiàn)碳減排且提高全要素生產(chǎn)率的路徑是大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)集群、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、旅游休閑產(chǎn)業(yè)、金融服務(wù)產(chǎn)業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)、時尚產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造等產(chǎn)業(yè)，推動區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展。②浙江省碳排放效率空間分異大，區(qū)域固化效應(yīng)明顯。通過Malmquist指數(shù)測算發(fā)現(xiàn)，技術(shù)效率達(dá)到了前沿面，因此技術(shù)進(jìn)步是影響浙江省全要素生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。碳排放效率不同等級地區(qū)之間流動性不高，呈現(xiàn)固化現(xiàn)象，各地區(qū)TFP指數(shù)動態(tài)變化出現(xiàn)“強(qiáng)者愈強(qiáng)，弱者愈弱”的馬太效應(yīng)。杭州市領(lǐng)先發(fā)展，而其他城市碳排放效率呈現(xiàn)普遍下降的現(xiàn)象，這是由于當(dāng)前整個浙江省產(chǎn)業(yè)演進(jìn)進(jìn)入重化工業(yè)階段，而杭州進(jìn)入后工業(yè)化階段形成的碳排放格局。③浙江省碳減排潛力高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是制約碳排放效率的關(guān)鍵因素。整體上，浙江省碳排放冗余量較大，具有很高的減排潛力。衢州和嘉興減排潛力最大，應(yīng)加大關(guān)注其碳排放效率與技術(shù)；寧波是減排最重要的城市，對浙江省碳排放總量具有顯著影響。各個城市的碳排放純技術(shù)效率變化趨勢同可減排規(guī)模、相對減排潛力呈相反的關(guān)系，純技術(shù)效率高的地區(qū)可減排規(guī)模與相對減排潛力相對較低。從面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn)，浙江省碳排放效率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、對外開放程度呈現(xiàn)顯著性正相關(guān)關(guān)系，與要素稟賦、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平具有顯著性負(fù)相關(guān)關(guān)系。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相關(guān)系數(shù)最大，是影響碳排放效率的關(guān)鍵因素。

5.2 討論

本文擬通過“碳排放冗余量＋碳排放效率”組合分類指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)公平與效率的統(tǒng)一。當(dāng)前碳排放“公平”視角的研究主要是區(qū)域排放量差異的絕對公平［17］。“公平”兼顧“效率”采用“碳排放量＋碳排放效率”［36］來追求相對公平，而運(yùn)用“碳排放冗余量＋碳排放效率”側(cè)重于碳減排，兼顧經(jīng)濟(jì)總量，對經(jīng)濟(jì)體量較大地區(qū)更為公平，建立碳交易體系，實(shí)現(xiàn)全社會的帕累托改進(jìn)。

完善多層次的碳排放交易體系：浙江省碳排放交易體系—長三角碳排放交易體系—全國碳排放交易體系進(jìn)行層級制管理，因地制宜推動區(qū)域減排任務(wù)與長期發(fā)展目標(biāo)并重。低規(guī)模—高效率、低規(guī)模—低效率、高規(guī)模—低效率3 種類型的地區(qū)應(yīng)利用各自優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)減排，達(dá)到高質(zhì)量發(fā)展。①“高規(guī)模—低效率”地區(qū)是浙江省實(shí)現(xiàn)碳減排，提高碳排放效率的重點(diǎn)地區(qū)。該類地區(qū)碳排放效率主要受到對外開放程度和技術(shù)水平制約，因此進(jìn)一步提高地區(qū)開放水平，優(yōu)化出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，鼓勵出口高附加價值、低能源強(qiáng)度的產(chǎn)品與服務(wù)；大力發(fā)展新能源、新材料、現(xiàn)代裝備制造業(yè)等新興工業(yè)，加快循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，推動港口大工業(yè)的ISO14000 認(rèn)證等措施來提高碳排放效率；積極引導(dǎo)與鼓勵企業(yè)發(fā)展低碳、綠色、循環(huán)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展提高能源利用效率的技術(shù)，對高能耗的企業(yè)進(jìn)行規(guī)制，實(shí)現(xiàn)碳減排和碳排放效率的雙改善。②“低規(guī)模—低效率”地區(qū)碳排放效率更多受到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)制約，重工業(yè)比例高，因此應(yīng)積極推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，充分發(fā)揮技術(shù)進(jìn)步作用，提高全要素生產(chǎn)率，從而提升碳排放效率水平，縮小城市之間碳排放效率差距。③“低規(guī)模—高效率”類型地區(qū)處于碳減排較為領(lǐng)先的地位，可以嘗試轉(zhuǎn)變以化石能源為主導(dǎo)的能源體系，探索以風(fēng)能、太陽能、水能、氫能等清潔能源為主體的非碳能源結(jié)構(gòu)，更加注重當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)集聚對于周邊地區(qū)、城市的輻射帶動作用，引領(lǐng)全省發(fā)展，帶來更大范圍的產(chǎn)業(yè)變革。

在碳排放量的分配上，首先考慮在相對公平的基礎(chǔ)上合理配置各地級市碳排放配額，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動“效率”優(yōu)先的配額體系，特別是“高規(guī)模—低效率”的地區(qū)應(yīng)當(dāng)打破碳排放配額交易的障礙，建立相應(yīng)的碳排放交易所和地方政府配額交易制度，推動碳排放權(quán)在各區(qū)域間進(jìn)行充分的流動，與企業(yè)間的碳排放交易所進(jìn)行協(xié)同，對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和實(shí)現(xiàn)積極作用。SBM—DEA 實(shí)現(xiàn)了決策單元的碳排放效率測算，可進(jìn)行尺度空間的橫向比較，而Malmquist 指數(shù)實(shí)現(xiàn)了碳排放效率各地級市的縱向比較，對碳排放效率的刻畫更加具體。運(yùn)用碳減排—碳排放效率組合分析，初步建立了一個帕累托優(yōu)化的碳減排產(chǎn)權(quán)交易框架，如果能夠建立多情景下的“碳減排—碳排放效率”交易框架，實(shí)踐意義可能更大，這是今后研究的一個方向。