基于共同前沿生產理論的中國建筑業碳排放驅動因素分解：2000—2020年 袁潤松1，豐超2

袁潤松 豐超

摘要 建筑業是能源消耗和碳排放“大戶”，識別中國建筑業碳排放的變化趨勢與驅動因素，有助于厘清近年來中國建筑業低碳發展過程中政策的適用性。文章基于2000—2020年中國建筑業省級面板數據，采用共同前沿生產理論分解分析方法，并將空間異質性和規模報酬變化納入分析框架，揭示多維技術和效率因素對中國建筑業碳排放的實際影響。研究結果表明：①研究期間內建筑業碳排放表現出顯著的增長趨勢。其中，節能技術和產出技術的進步是抑制建筑業碳排放增長的重要因素。區域間節能技術和產出技術差距均有所縮小、建筑業管理效率小幅度提高，對碳減排起到了促進作用。建筑業總產值的增長、建筑業規模效率的降低又是其碳排放增長的主要因素。②分地區來看，中西部地區在技術層面與東部地區形成追趕效應，這種追趕效應成為中西部地區的主要減排因素。東部和中部地區的建筑業規模效率不斷下降，成為碳排放呈現總體增長趨勢的主要原因。西部地區能源導向型規模效率得到提升，而產出導向型規模效率又有所下降，對該區域建筑業碳排放形成對沖效應。整體來看，不同區域間建筑業碳排放的變化及其驅動因素效應表現出明顯差異，未來應根據不同區域的具體情況制定有針對性的建筑業碳減排方案。

關鍵詞 空間異質性；規模報酬；共同前沿生產理論

中圖分類號 F062. 2 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104（2023）01-0161-10 DOI：10. 12062/cpre. 20221203

自2020年中國政府正式提出碳達峰碳中和目標以來，諸多行業都開始制定節能減排方案、尋求高質量發展的新路徑。作為能源消耗和碳排放“大戶”，中國建筑業碳減排面臨前所未有的壓力，建筑業的低碳發展轉型成為各界關注的焦點。國務院頒布的《“十四五”節能減排綜合工作方案》，將建筑節能改造、綠色低碳城市建設等列為重點工程。住建部則在《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》中提出，到2025年，要基本形成綠色、低碳、循環的建設發展方式。在此背景下，通過分析中國建筑業碳排放的變化趨勢與驅動因素，有助于厘清近年來中國建筑業低碳發展過程中政策的適用性，闡明多因素環境下措施的有效性，為有關部門制定相應的政策提供參考，進一步豐富中國碳達峰碳中和政策體系。

1 文獻綜述

近年來，中國建筑碳排放驅動因素的相關研究比較豐富，而關于碳排放驅動因素分解的研究方法主要包括結構分解分析法（Structural Decomposition Analysis，SDA）、指數分解分析法（Index Decomposition Analysis，IDA）、生產理論分解分析法（Production?theoretical Decom?position Analysis， PDA）。其中：①SDA 分解法基于投入產出分析，將某一國家、地區、行業的碳排放驅動因素分解為投入產出結構、最終需求結構、最終需求規模等因素［1-4］。由于SDA在應用時要基于投入產出表計算各部門的投入產出數據，因此不適于有較多分解指標及較長時間系列數據的研究。②IDA分解法又分為拉氏指數方法（Laspeyres Index）和迪氏指數方法（Divisia Index），Sun［5］和Ang 等［6］分別對這兩種方法進行了詳細描述。Ang等［7］對幾種IDA方法進行比較后指出，指數分解方法中的對數平均迪氏分解方法（LMDI），具有可以消除殘差項、因素可逆、乘法分解和加法分解最終結論相等的特點，因此被廣泛用于碳排放驅動因素的相關研究中。當

2. 3 數據來源

考察2000—2020 年中國30個省份建筑業碳排放的驅動因素（由于數據可得性等限制，該研究不涉及西藏、臺灣、香港和澳門），主要指標包括：建筑從業人員、建筑業能源消費、建筑業資本存量、建筑業總產值和建筑業碳排放。其中，從業人員和建筑業總產值數據來自國家統計局，參考Chow［25］、Jefferson 等［26］、宋海巖等［27］、Liu［28］、Feng等［29］的做法，采用建筑安裝工程價格指數將建筑業總產值數據折算為2000年不變價，該價格指數來自《中國統計摘要》和國家統計局，由于未公布2020年建筑安裝工程價格指數，所以參考以往研究經驗，采用近五年平均值來進行替代。資本存量數據采用固定資產凈值來衡量（即，固定資產凈值=固定資產原價-固定資產折舊），并用建筑安裝工程價格指數折算為2000年不變價，固定資產原價和固定資產折舊均來自《中國建筑統計年鑒》。能源數據來自《中國能源統計年鑒》，包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、其他煤氣、其他焦化產品、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他石油制品、天然氣、電力和熱力，并折算為標準煤當量。碳排放包含的直接碳排放和間接碳排放兩部分，其中直接碳排放采用IPCC（2006）提供的方法進行估算，間接碳排放采用電力碳排放系數和熱力碳排放系數進行估算。

3 結果分析

3. 1 全國層面建筑業碳排放驅動因素效應分析

3. 1. 1 從全國層面分析2000—2020年中國建筑業碳排放變化情況及其驅動因素

通過上述方法和數據計算發現（表1），建筑業碳排放2000—2020年間呈增長勢態（D_tot > 0），研究期間內的碳排放增長11 020萬t。節能技術進步（D_EST）是抑制建筑業碳排放增長主要因素，研究期間內累計減少的碳排放量為19 652萬t。節能技術差距效應（D_ETG）也在大多數年份表現為負值，2000—2020年期間累計減少的建筑業碳排放量為1 775萬t，表明在研究期間內中國區域間建筑業的節能技術差距有所縮小，并對其碳減排起到了促進作用。能源導向型規模效率（D_SEE）在絕大多數年份均促進了建筑業碳排放的增長，表明研究期間內建筑業的規模效率在大多數年份表現為降低，并阻礙了碳減排。能源導向型純技術效率（D_PEE）在研究期間內累計減少了931萬t建筑業碳排放，表明從整體來看中國建筑業的管理效率有小幅度的提高，并進一步促進了碳減排。

此外，2000—2020年期間中國建筑業的產出技術也得到了顯著進步，并累計減少了14 455萬t的碳排放。同時，區域間產出技術差距（D_YTG）也有所縮小，并對建筑業碳減排起到了一定的促進作用。產出導向型規模效率（D_SYE）在研究期間內有所下降，并促進了建筑業碳排放的增長。而產出導向型純技術效率（D_PEE）在研究期間內有所提高，對建筑業碳排放的增長起到了抑制作用，并累計減少了776萬t碳排放。表1還展示了其他因素對建筑業碳排放的影響。其中，得益于電力碳排放系數和熱力碳排放系數的降低，碳排放因子效應（D_CF）也在絕大多數年份對建筑業碳減排起到了微弱的促進作用；而能源結構（D_ES）的調整促進了碳排放的增長，表明研究期間內建筑業能源消費結構沒有得到優化。最后，建筑業總產值（D_Y）的增長是導致其碳排放增長最大的因素，累計效應為21 862萬t。

3. 1. 2 分析不同時期建筑業碳排放的驅動因素分解效應

如圖2所示，“十五”到“十二五”期間，建筑業總產值的增長均為導致其碳排放增加的主要驅動因素，而“十三五”期間建筑業碳排放的增長主要來源于潛在能源強度的變化。此外，“十五”期間，中國建筑業的節能技術出現一定“退化”，并導致了2 000萬t以上的碳排放增長；而“十一五”至“十三五”期間，建筑業節能技術取得了顯著的進步，并成為抑制碳排放增長的最重要因素。同時，節能技術所帶來的抑制效應在2006—2020年期間呈現出下降趨勢。這表明，近年來，通過政策引導等方式，建筑節能技術能力和水平取得了較大提升，同時發展速度在此期間明顯放緩。事實上，在建筑節能技術方面：一方面，中國與發達國家的差距正在不斷縮小，后發優勢呈衰減態勢；另一方面，近些年來，全球能源的技術發展水平呈現出明顯的放緩趨勢，中國的建筑節能技術亦不例外。

建筑業產出技術在不同時期均取得了顯著進步，是抑制碳排放增長的第二大來源。建筑業節能技術差距在“十五”期間有所縮小，對該時期碳減排起到了重要的積極作用，而其他時期，節能技術差距變化對建筑業碳減排的作用較小，到了“十二五”期間，節能技術差距有所擴大，導致了該時期碳排放的顯著增長。產出導向型規模效率在四個不同時期均變化幅度較小，對建筑業碳排放產生的效應微乎其微；能源導向型規模效率在“十一五”和“十三五”時期有所下降，在該時期促進了碳排放的增長，在“十五”和“十二”期間，建筑業能源導向型規模效率得到小幅度提高，抑制了碳排放增長。

3. 2 區域層面建筑業碳排放驅動因素效應分析

從東部、中部、西部三大地區①視角來考察建筑業碳排放及其驅動因素效應在不同區域的差異（表2）。比較三大地區可知，東部地區建筑業碳排放增長量在不同時期表現出下降趨勢，而西部地區建筑業碳排放增長量表現出明顯的增長趨勢。“十五”期間，東部地區建筑業碳排放增長量為2 175萬t（即，D_tot 東部地區=2 175），西部地區為380萬t（即，D_tot 西部地區=380）；到了“十三五”期間，東部地區建筑業碳排放增長量為719萬t，而西部地區為1 115萬t。此外，從整個研究區間來看，東部地區建筑業的技術差距（D_ETG和D_YTG）對碳減排是阻礙作用；而中西部地區技術差距均與技術發達地區有所縮小，因此，效果相反，對中西部兩個地區的建筑業碳減排進程起到了積極的促進作用。此外，東部地區建筑業的純技術效率（D_PEE和D_PYE）在研究期間內得到了明顯提升，并抑制了碳排放的增長；西部地區的純技術效率僅取得較小幅度的提升，對西部地區碳減排起到了微弱的促進作用；中部地區的純技術效率則有所下降，并阻礙了碳減排。東部和中部地區的建筑業規模效率（D_SEE 和D_SYE）在大多數時期都表現為下降，并導致碳排放的增長。西部地區能源導向型規模效率在“十五”“十二五”和“十三五”期間均有所提升，從整個研究區間來看抑制了碳排放的增加；而產出導向型規模效率在整個研究區間表現為下降，并促進了碳排放增加。建筑業總產值的增長是三大地區碳排放增長的主要來源，東部地區建筑業總產值對碳排放增長所帶來的正向作用在“十五”至“十三五”期間表現出下降趨勢，而西部地區建筑業總產值對其碳排放增長所帶來的正向作用在研究期間表現出明顯的增長趨勢，這主要是由于東部地區經濟發展起步較早較快，而西部地區經濟相對發展較晚較慢。

3. 3 省級層面建筑業碳排放驅動因素效應分析

以上分析可知，不同區域建筑業碳排放及其驅動因素效應表現出明顯差異，本部分進一步從省級層面進行相關分析。由表3可知，研究期間內30個省份的建筑業碳排放均有所增長，節能技術（D_EST）和產出技術（D_YT）的進步是抑制各省份建筑業碳排放增長的最重要因素。節能技術差距（D_ETG）和產出技術差距（D_YTG）在大多數省份都起到了抑制碳排放增長的作用，而在黑龍江、湖北、內蒙古、河北等省份對碳排放增長起到了促進作用。此外，對于部分省份，節能技術差距和產出技術差距對建筑業碳排放所產生的作用完全相反。例如，天津、北京、吉林等省份的節能技術抑制了碳排放增長，而其產出技術則促進了碳排放增長，該結果表明這些省份在研究期間內的節能技術與發達省份的差距有所縮小，但其產出技術與發達省份有所擴大。

此外，天津、北京、廣東、內蒙古和甘肅的能源導向型規模效率效應是正向的，而其產出導向型規模效率效應是負向的，該結果表明這些省份建筑業規模效率的變化更有助于產出效率的提高，而非能源效率的提高。對于遼寧、上海、浙江、吉林等省份，能源導向型和產出導向型規模效率均有所下降，并對這些省份建筑業的碳減排起到了阻礙作用。對于江蘇、福建、海南、湖北等省份，能源導向型和產出導向型規模效率均得到了提高，并對其建筑業的碳減排起到了促進作用。建筑業純技術效率在不同省份對碳排放的作用也不盡相同，總體來看，東部省份純技術效率對碳排放帶來的變化高于中西部省份。建筑業總產值的增長是碳排放增長的重要來源，對29個省份的建筑業碳排放起到了重要的促進作用，唯獨對黑龍江__的碳排放增長起到了抑制作用。

4 結論與展望

文章基于2000—2020年中國建筑業省級面板數據，將指數分解方法與生產理論分解方法相結合，構造一個綜合分析框架，揭示排放因子、能源結構、潛在能源強度、節能技術、節能技術差距、能源導向型規模、能源導向型純技術效率、產出技術、產出技術差距、產出導向型規模效率、產出導向型純技術效率和建筑業總產值等因素的變化對中國建筑業碳排放的實際影響。同時，為了考察各驅動因素在不同區域不同時期對建筑業碳排放的影響差異，又從縱向和橫向兩個維度進行了較為詳細的比較分析，主要結論如下。

（1）從全國層面來看，建筑業碳排放在2000—2020年間增長了11 020萬t。節能技術和產出技術進步是抑制建筑業碳排放增長關鍵因素，節能技術差距和產出技術差距在研究期間內也有所縮小，并對建筑業碳減排起到了促進作用。能源導向型純技術效率和產出導向型純技術效率均得到小幅度的提高，并進一步促進了碳減排。這表明，過去多年以來中國通過技術的更新迭代、淘汰落后產能、市場化改革等措施取得顯著效果，助推了建筑業的低碳發展。與此同時，需要指出的是，能源導向型規模效率和產出導向型規模效率在研究期間內發生下降，規模效益的不斷降低成為建筑業碳排放增長的重要因素。

（2）從區域層面來看，東-中-西地區建筑業碳排放均有明顯增長。從整體研究期間來看，東部地區建筑業的技術差距效應為正，抑制了建筑業碳減排；而中西部地區技術差距均與技術發達地區有所縮小，并促進了這兩個地區建筑業的碳減排。東部和中部地區的建筑業規模效率在大多數時期都表現為下降，并導致碳排放的增長；而西部地區能源導向型規模效率在研究期間得到提升，并抑制了碳排放的增加，產出導向型規模效率發生了下降從而促進了碳排放增加。建筑業總產值對碳排放帶來的促進效應在東部地區表現為下降趨勢，而在西部地區表現出明顯的增長趨勢。整體來看，不同區域間建筑業碳排放的變化及其驅動因素效應表現出明顯差異。因此，建議以《中共中央 國務院關于新時代推動中部地區高質量發展的意見》等為契機，以統籌區域間發展為切入點，探索研究制定更加有針對性的區域間建筑業碳減排方案，以豐富中國碳達峰碳中和政策體系。

（3）從省級層面來看，30個省份的建筑業碳排放均有所增長，節能技術和產出技術的進步是抑制各省份建筑業碳排放增長的最重要因素。節能技術差距和產出技術差距在大多數省份都起到了抑制碳排放增長的作用，而在黑龍江、湖北、內蒙古、河北等省份對碳排放增長起到了促進作用。此外，天津、北京、廣東、內蒙古和甘肅的能源導向型規模效率效應是正向的，而這些省份的產出導向型規模效率效應是負向的。對于純技術效率，東部省份純技術效率對碳排放帶來的變化高于中西部省份。與此同時，受數據等因素影響，文章研究仍存在以下提升空間：首先，建筑業還可以進一步進行細分（如公共建筑、居住建筑等），由于細分行業的數據有一定缺失，暫未考慮各細分建筑業之間的差異；其次，影響建筑業碳排放的影響因素諸多，文章重點提取并考察了經濟、結構、技術和效率等主要因素對建筑業碳排放的影響，暫未考慮其他外部環境（如環境規制、政策實施等）對建筑業碳排放的影響。以上研究不足也將是今后研究中需要加以完善和提升的空間。

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