“雙碳”下的經濟轉型問題研究

修 靜，金光敏

(1.蘭州大學管理學院，甘肅蘭州 730000；2.吉林省社會科學院經濟所，吉林長春 130033；3.吉林省社會科學院經濟縱橫編輯部，吉林長春 130033)

我國已向世界承諾了“碳達峰”和“碳中和”的時間表，“十四五”規劃也提出了加快推動綠色低碳發展的路線圖，這充分體現了大國擔當。而要實現綠色低碳發展的根本路徑是實現我國經濟發展方式的低碳轉型，這一轉型也可以上升為“碳政治”[1]及“碳道德觀”[2]，在“五位一體”總體布局中環境幸福也是生態維度的重要體現[3]。

氣候變化問題不僅嚴重影響人類生存環境，而且將對未來經濟增長方式產生深遠影響。中國已經成為了世界上最大的能源消費和二氧化碳排放國,針對能源環境與氣候變化的研究數量和質量也大幅增長[4]。經過相應環境規制的實施，中國經濟的增長對能源和碳排放的依賴度在降低。但這種降低是臨時的、行政命令的結果呢？還是在經濟內部產生了實質性的作用，促使了經濟的低碳轉型呢？全要素生產率從實質上由綠色技術驅動，是經濟發展方式成功低碳轉型的根本標準。這一問題可以從全要素生產率的角度加以分析。全要素生產率是經濟增長和發展的源泉，在碳減排的約束下，如果全要素生產率仍然在提高，則表明經濟內部產生了實質性的變化，是一種經濟質量的提高，是一種低碳和可持續的增長方式，是經濟低碳轉型的標志。

一、文獻綜述

近幾年，有關低碳轉型的文獻主要包括低碳能源、碳交易、氣候政策和低碳技術等幾個方面。

有關低碳能源的研究，主要集中于世界各地區能源碳排放問題的典型案例和電力系統的低碳化兩個方面。其一是世界各地區的能源碳排放典型案例方面：Chen等[5]通過構建1997—2012年中國煤炭CO2排放基尼系數和彈性指數，研究了中國煤炭CO2排放區域間差異，認為中國煤炭CO2排放總量的區域間差異具有周期性波動的特征，原煤排放差異、排放集中效應、區域內排放差異是我國煤炭碳排放總體差異變化的三個主要因素。Lizana等[6]分析了地中海地區基于低碳能源技術的區域供暖系統。Zhao等[7]構建了可再生能源與低碳發展的能源系統模型，為2030年北京能源系統制定了三種設想方案。邵帥等[8]研究發現，碳排放和能源強度存在顯著的空間溢出效應。Han等[9]采用多尺度社會生態系統代謝綜合分析(MuSIASEM)方法，對全球四大城市(上海、東京、倫敦和巴黎)的代謝特征進行了比較分析，其結果為城市的綠色增長為低碳發展提供了支撐。

其二是電力系統的低碳化方面。中國學者考慮到節能減碳對發電成本的負面效應，分別從靜態和動態兩個角度測算了2005—2012年中國30個省級行政區域火電行業的能源和CO2排放績效。測算發現，中國火電行業的能源和CO2排放性能存在一定的差異，技術進步是提高能源和二氧化碳排放生產率的主要動力，技術進步對能源和二氧化碳排放生產率的提高效果更好[10]。Hammond等[11]采用相應的生命周期方法來研究不斷變化的天然氣供應對未來英國電力系統的溫室氣體(GHG)性能的影響，認為上游天然氣排放對未來電力系統影響很大；每兆焦耳的上游天然氣排放量是目前供應量的2.7到3.4倍。天然氣供應中生物甲烷的增加導致直接化石排放的大幅減少，此發現對抵消上游碳排放的增加至關重要。

有關碳交易的研究。Liu等[12]對中國目前碳市場交易的情況進行了研究，提出了市場手段實現經濟發展與環境保護雙贏將會面臨的機遇和挑戰。Zhang等[13]利用經濟合作與發展組織(OECD)和金磚五國(巴西、俄羅斯、印度、中國和南非)的省級面板數據和國家面板數據，模擬了中國碳交易的基于情景的潛在效應。結果表明，在基于理論的碳交易視角下，二氧化碳的影子價格普遍上升，與二氧化碳排放呈非線性負相關關系。Zhao等[14]運用單位根檢驗和運行檢驗對中國四個典型城市的碳排放市場進行了分析。結果表明：(1)我國碳交易市場僅取得了弱效率，而半強效率和強效率尚未達到；(2)隨著市場規模的擴大，交易量的增加，碳交易市場逐漸從低效率狀態向弱形式市場收斂，中國碳交易市場呈現出恢復市場效率的跡象。Tang等[15]提出了基于多代理的ETS仿真模型，用于我國的碳補貼拍賣設計。Jin等[16]提出了一個同時考慮風電不確定性和碳排放權的隨機動態經濟調度模型，試圖將不確定性下的總電能成本降到最低，以滿足碳減排的具體要求。姬新龍和楊釗[17]研究了碳排放權交易對碳排放量和碳強度的影響。

有關碳政策的研究。Yeh等[18]研究了低碳燃料標準(LCFS)政策：(1)比較了運輸燃料碳政策的經濟效率、燃料價格影響、溫室氣體減排和創新激勵措施；(2)討論了低碳燃料碳排放政策的主要監管設計特點；(3)提供了加州、歐盟、不列顛哥倫比亞省和俄勒岡州實施低碳燃料碳排放政策的最新情況。王彬輝[19]研究美國碳稅政策認為碳稅稅基體現經濟與環境的利益平衡。Zhang等[20]評價了中國新的碳政策如何影響2020年以后能源和氣候的變化。Yang等[21]認為社會碳成本是衡量二氧化碳排放社會經濟影響的重要指標，于2010—2016年被美國政府用于制定減排政策，截至2017年產生的政策受益約一萬億美元。徐佳等[22]發現控制命令型政策工具是試點政策發揮作用的主要路徑。熊廣勤等[23]研究表明低碳試點城市政策并不是高碳排放企業綠色發展的絆腳石，驗證了“波特假說”的成立。

有關低碳技術的研究。Liu和Fan等[24]以中國78家水泥公司的數據為基礎，估算了利用碳定價促進低碳技術擴散的效果，在一定程度上澄清了低碳技術的傳播，并為中國目標部門的氣候對策提供了啟示。Xiu和Zhang等[25]研究發現中國技術進步偏向于能源使用和碳排放，但這種偏向性正在減弱。

綜上，本文的研究貢獻主要包括以下三點：(1)經濟的低碳轉型是全球共同面臨的問題，全要素生產率的低碳技術進步驅動是經濟發展方式低碳轉型的根本標志，遺憾的是目前這一方面的研究較少。(2)區別于傳統的只考慮資本和勞動研究，在低碳視角下，本文在全要素生產率中加入了能源和非合意產出的碳排放，構建了一個包含低碳因素的基于松弛全局曼奎斯特-盧恩伯格指數，既能滿足循環性和傳遞性的要求，又可避免線性規劃無可行解的優點，因而可以更好地分析經濟低碳轉型問題。(3)從實證角度看，有關亞洲地區低碳轉型的相關研究較少，作為亞洲的兩大碳排放國之一，中國低碳轉型的實證結果具有典型意義。

二、模型和數據

傳統的曼奎斯特指數往往出現線性規劃無可行解的狀況，且不具循環性和傳遞性，給研究帶來許多困擾。本文考慮到生產函數往往存在擁擠的現實，構建了包含低碳因素的、基于松弛的全局曼奎斯特-盧恩伯格指數，運用這一指數可以解決傳統曼奎斯特指數的缺點，可以測度中國經濟的低碳轉型狀況，可以深入分析低碳轉型的顯示狀況及篩選具備率先達峰條件的地區。

1.模型

P={(x,y,b)|x=Xλ,y=Yλ,b=Bλ,λ≠0}

(1)

其中λ為橫截面觀察值的非負權重，表示規模報酬不變，不等式約束表明投入與期望產出的強可處置性加上非合意產出的等式約束，表示合意產出與非合意產出的聯合弱可處置性[40]，構造的方向性距離函數為：

(2)

根據Fare & Grossopf[26]，Fukuyama & William[27]and Wang, Z., & Feng, C.[28]等文獻，包含碳因素的方向性距離函數可以表示為：

(3)

則全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數可以表示為：

(4)

由于全要素可以分解為技術進步和技術效率兩個部分[29-30]，設GMLEC表示低碳技術效率，GMLTC表示低碳技術進步，則：

(5)

為衡量低碳全要素生產率中技術進步和技術效率的貢獻率，現對上式取對數：

LnLGML=LnGMLEC+LnGMLTC

(6)

不妨設：

CGMLEC為低碳技術效率貢獻率，CGMLTC為低碳技術進步貢獻率。則上述兩項的貢獻率為：

CGMLEC=(LnGMLEC/(LnGMLEC+LnGMLTC))*100%

CGMLTC=(LnGMLTC/(LnGMLEC+LnGMLTC))*100%

(7)

2.數據

本文所用的投入產出原始數據主要來源于《中國能源統計年鑒》、各省統計年鑒和中國國家統計局網站、中經網數據庫等。資本為經濟的實際固定資產凈值，勞動為從業人員數，能源為能源總消耗量，碳數據是根據《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》估算得到的，部分缺失數據由三年移動平均法補齊。數據的描述性統計結果如表1所示。

表1 描述性統計

三、實證結果及討論

1.低碳視角下的全要素生產率和技術進步

圖1是分四大區域的地區低碳全要素生產率狀況。東部地區的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數除2002—2003年以外都大于1，絕大多數時候趨勢線在1的上方，說明東部地區在樣本區間內低碳全要素生產率是在進步的，且進步速度在增加。中部地區的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數除2001—2002年、2002—2003年和2007—2008年以外也都是都是大于1的，且絕大多數時候趨勢線在1的上方，但在東部地區的下方，在樣本期末已經接近于東部，說明中部地區的低碳全要素生產率是在加速進步。西部地區與中部類似，除2001—2002年、2002—2003年和2004—2005年三年以外也都是大于1的，且絕大多數時候趨勢線在1的上方，但在中部地區的下方。東北地區的全局低碳曼奎斯特-盧恩伯格指數則與其他三個地區不同，在樣本區間內一直都是大于1的，斜率只是略微向上，趨勢線在樣本初期高于其他三個的地區，但最終被其他三個地區反超，說明其低碳全要素生產率一直在進步的，但進步速度遠落后于其他三個地區。

圖1 地區低碳全要素生產率①

在全要素生產率中，真正驅動其提升的核心因素是技術進步，技術效率是受特定技術進步限制的，因而對低碳技術進步的關注就顯得尤為重要。圖2是分四大區域的地區低碳技術進步狀況。如圖2所示，在樣本期內，四大地區低碳技術進步指數的趨勢線斜率都大于1，其中東部地區與其他三個地區的區別比較明顯，趨勢線更高于其他三條，說明四大地區的低碳技術進步都處于提升狀態，但東部地區提升速度更快，呈現出了明顯的優勢。技術進步代表了創新的結果，低碳的創新和技術進步是驅動低碳全要素生產率長期提高的核心，是經濟低碳轉型的關鍵，從這個角度說，東部地區相較于其他三個地區的低碳轉型之路走的更快、更健康，具有更加明顯的優勢，更有條件率先在經濟社會發展的同時達到碳排放的峰值。另外，東北地區低碳技術進步的提升趨勢較好。

圖2 地區低碳技術進步①

2.低碳全要素生產率的貢獻問題

低碳技術進步和技術效率的提高可以通過提升低碳全要素生產率使得經濟能夠在減少或者不增加碳排放的情況下增加產出，進而實現經濟的低碳增長，也即實現碳排放的脫鉤，以期將來達成碳中和的目標。

通過對低碳全要素生產率的分解，我們得到低碳技術進步和低碳技術效率對全要素生產率的貢獻率。在樣本期內各省無論是低碳技術進步貢獻率還是低碳技術效率貢獻率，都呈現了比較分散的分布。從全國總體上來說，在低碳全要素生產率的構成當中，既有低碳技術進步提升的貢獻，也有低碳技術效率提升的貢獻。相比較來說，大多數時候低碳技術進步的中位數高于低碳技術效率，也即低碳技術進步對低碳全要素生產率的貢獻更多。我們知道，技術效率的提升是以技術進步為前提的，是受到技術水平限制的，從長遠看，技術的進步才是驅動低碳全要素生產率不斷提升的核心要素，這說明中國的低碳轉型已經取得了一定的成績，在短期內已經形成了以低碳技術進步為主驅動力量的低碳全要素生產率提升的格局。

四、結論

通過對分區域和全國的低碳全要素生產率及其分解的研究，我們發現：(1)從區域上看，四大地區經濟發展模式的高耗能高排放路徑依賴性正在減弱，東部相較其他三個地區經濟的低碳轉型狀況更好，優勢明顯；(2)從全國整體上看，低碳技術進步提升已經成為了低碳全要素生產率的驅動因素，低碳轉型已經在路上；(3)從低碳全要素生產率分解的情況來看，全國低碳全要素生產率的構成當中，全國各省當中低碳技術進步的中位數更高，低碳全要素生產率的提升更多的以低碳技術進步為主。

基于以上分析我們認為，東部地區的低碳轉型更為成功，具有領先優勢，“十四五”期間可以作為綠色低碳政策的先行先試地區，出臺節能低碳的促進政策，充分利用財政金融等宏觀政策工具，激發經濟主體的綠色低碳創新創業熱情，進一步提高其低碳技術進步的提升速度，從而快速驅動區域低碳全要素生產率水平，爭取率先達到碳排放峰值，引領全國實現低碳轉型，使經濟發展與碳排放脫鉤。在全國層面，未來中國應注重節能低碳技術的研發和制度創新，促進低碳的技術進步，進而提升低碳全要素生產率在經濟增長中的作用，實現經濟的低碳轉型，進而爭取在2060年前實現碳中和。

注釋

①部分缺失數據由估計得出。