我国省域低碳经济发展水平比较研究

　　【摘要】低碳经济是气候变化背景下人类的必然选择，也是我国实现绿色发展的重要途径。依据我国30个省区2001-2011年相关平均数据，运用层次分析法，从低碳环境、低碳产业、低碳效率和低碳创新四个层面对我国省域低碳经济发展水平进行综合评价可以发现，我国整体低碳经济发展水平较低，且区域差异明显。长期以来，粗放型经济增长对我国的生态环境造成极大破坏；在空间上，我国东南沿海地区低碳经济发展水平相对较高，中西部地区偏低。促进我国低碳经济的发展，必须提升森林面积和质量，改善能源和产业结构，发展节能减排技术。 

　　【关键词】低碳经济发展水平；省域；评价指标；对策建议 

　　【中图分类号】F0622 【文献标志码】A 【文章编号】1674―0351（2013）06―0125―07 

　　一、引言 

　　近年来随着全球气候变化和能源短缺广受关注，发展权和排放权讨论不断升级，低碳经济理念迅速发展。欧盟、美国、日本等发达国家纷纷制定低碳经济发展战略，俄罗斯、巴西、南非、阿根廷等新兴经济体也陆续开展了低碳经济政策研究。我国处在工业化和城市化的快速发展阶段，经济发展仍依赖以煤炭为主的传统能源结构，能源利用效率低下与能源供应紧张等问题日益突出，发展低碳经济是我国的必然选择。由于我国各地区社会经济发展水平、资源环境特征差异巨大，有必要建立一套能够全面反映低碳经济内涵与特点的指标体系，对各省域低碳经济发展的现状和潜力进行测评和分析，指出差异化原因，以此促进节能减排，推动我国向低碳转型。 

　　低碳经济的理念提出已久，20世纪末的文献中就出现了“低碳经济”这一术语以及对发展低碳经济途径的分析[1]183-208， 2003年，英国时任首相布莱尔在《我们未来的能源――创建低碳经济》白皮书中提出，到2050年英国的CO2排放量要减少60%，英国要通过提高资源的生产率、改善能源结构转变为低碳经济国家[2]，这是低碳经济概念首次出现在官方文件中。2006年，前世界银行首席经济师、英国经济学家尼古拉斯・斯特恩主持完成并发布《斯特恩报告》，分析了气候变化对财政、社会和环境的影响，指出不断加剧的温室效应将会严重影响全球经济发展[3]。我国对低碳经济的研究起步较晚，但成果显著，相关专家和学者们对低碳经济的概念、评价体系及发展策略等都有了深入研究。潘家华、庄贵阳等学者对低碳经济的概念、核心要素及评价指标体系进行了分析和探索[4]，[5]，[6]，[7]，[8]；付加锋、唐笑飞等学者构建了我国省域低碳经济发展水平的评价指标体系，并进行了测试运用[9]，[10]，[11]，[12]。这些研究在低碳经济的概念和评价体系的构建上都作出了贡献，但仍存在不足，在对不同地区之间的低碳经济发展水平进行比较时，对地区间经济发展、经济结构、生产水平和资源禀赋等方面的差异性关注不够；并且现有的低碳经济发展指标体系简单将整个低碳经济发展指标体系划分为经济、社会、环境等多个子系统，计算模型采用简单的线性模型，不能反映出各个子系统之间的相互联系，导致结论差异较大。 

　　本文尝试建立一套较为合理的省域低碳经济发展水平评价指标体系，并进行测评、得出结论和建议。本文在指标体系和计算模型上都进行了新的尝试，评价体系中既包括反映各省区低碳经济发展现状的指标，也包括体现各省区发展低碳经济的能力指标；函数模型上，则设计了一种更能有效反映各子系统之间相互影响的非线性函数模型。 

　　二、低碳经济发展水平评价指标体系 

　　（一）指标选择和数据来源 

　　低碳经济的基本特征是低能耗、低排放、低污染，对低碳经济发展水平的评价应该以系统全面性、主体相关性和省域指标可比性等为基本原则。本文从不同维度综合考虑，建立由低碳环境水平、低碳产业水平、低碳效率水平和低碳创新水平等4个准则层的22个指标层构成的低碳经济发展水平评价指标体系，对我国30个省（自治区、直辖市）进行测度和比较。由于缺乏西藏数据，本文没有对其进行评估。指标体系见表1。为确保数据的权威性，本文环境、社会、经济发展状况及政府方面的指标数据均来自《中国统计年鉴》，能源消耗和碳排放方面的数据来自《中国能源统计年鉴》。数据核算均用2001-2011年平均值或平均增长速度，这样可避免因个别年份数据缺失导致目标研究的偏颇。 

　　（二）指标解释 

　　低碳环境是发展低碳经济的基础，它主要包括一地区森林资源禀赋、人口密度和劳动力禀赋。森林是陆地生态系统中最大的碳库，在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中，具有十分重要的作用。扩大森林覆盖面积是未来30-50年经济可行、成本较低的重要减缓措施。许多国家和国际组织都在积极利用森林碳汇应对气候变化。森林碳汇抵消CO2 已成为国际公约的重要内容。本文将森林面积增长率和森林覆盖率作为碳汇建设的主要指标。人口密度也是影响低碳环境的重要因素，人口越多，生活和经济活动中的耗能就越多，排放的CO2 也越多，对自然和大气环境的影响越大，超过自然的承受能力就会削弱自然的适应能力和自我调节能力。一地区的劳动年龄人口中参加经济活动人口的比重能反映它发展经济、进行改革优化、开发新能源新技术的基础和动力，所以本文采用劳动力参与率来衡量各省区的人力资源环境水平。 

　　低碳产业是发展低碳经济的支柱，它主要指一地区的产业结构、贸易模式和产业内技术水平，这些因素主要决定了地区的能耗强度进而碳排放强度。不同产业的能源消耗强度不同，一般第二产业的能源消耗强度最高，而第二产业中，重化工的能源消耗强度又远高于一般制造业[13]。经济学上有一条著名的倒“U”形曲线，反映了传统工业化不同发展阶段与环境污染趋势的关系，显示当一个经济体达到工业化中期后，由于第三产业比重的上升和高耗能产业比重的下降，碳排放强度会逐渐降低。因此，第三产业是低碳经济的一个重要方面，第三产业的比重也成为一地区低碳经济发展水平的重要评价指标。知识技术密集型的高新技术产业已成为国家之间竞争的重要领域，它是带动产业结构升级和提升劳动生产率的根本途径，具有低碳排放、高经济效益的特点，因此也是低碳发展的一个重要突破口。高新技术产业的比重越高，则说明发展低碳经济的基础和能力越强。一国的贸易模式对其低碳经济水平也有重要影响，国际贸易不仅使产品在世界各国之间自由流动，同时也使得碳排放可以自由转移，出口商品在生产过程中的碳排放被计入出口地区。1997-2007年，中国碳排放量的1003%-2654%是由出口产品的生产所引致的，进口产品的碳排放量仅占到440% （1997年）和905%[13]。因此，国际贸易顺差可以作为反映各省区低碳水平的一个指标。转变经济发展方式、发展低碳经济的核心和关键是技术，技术也是促进经济增长由粗放型向集约型转变、节能减排、提高低碳经济水平最有效的着力点。所以本文选用技术市场交易额比重作为衡量各省区技术创新水平及发展低碳经济能力的一个指标。 　　低碳效率是一地区低碳经济发展水平的表现，它包括能源消耗指标和碳排放指标。发展低碳经济就是要实现低能耗、低排放，改善能源结构、提高能源利用效率、降低污染排放。因此，通过对一地区能源结构、能源消耗强度和碳排放强度等指标的测量，就可以直观反映其低碳发展水平。能源消耗强度是指单位GDP消耗的能源，反映一地区能源利用效率的现状。能源消耗弹性是指能源消耗增速与GDP增速之比，反映地区能源利用效率的变化趋势，若GDP增速高于能源消耗增速，则说明能源利用效率有所提高，低碳发展水平也有所提高。在能源种类中，煤的碳排放最为严重，石油次之，而天然气、水能、风能、太阳能等都是清洁能源。我国各省区的能源禀赋不同，能源利用结构也存在不同，本文选择煤炭消耗比重来反映各地区的能源结构。碳排放强度是指单位GDP的CO2排放量，它的值越小则低碳水平越高。碳排放增长率反映一地区碳排放的发展趋势，在保证GDP增长的同时，碳排放增长率小于1则说明污染排放有所减缓、低碳水平有所提高。人类均有公平的碳排放权，尽管国际碳减排机制尚未明确各国碳减排任务的分配标准，但人均碳排放是一个较为公平且能够为多数国家所认可的国际标准，人均碳排放较低，面临的碳排放约束相对会小一些，对经济可持续增长有利[14]。除CO2外，SO2和COD也是工业废气中的主要有害气体，它们对大气的污染和对人体的伤害都十分严重，也直接影响着一地区的低碳发展能力和水平。 

　　低碳创新是发展低碳经济的引擎，它指一地区开发低碳技术、发展循环经济的潜力。从现阶段来看，能源部门的低碳技术涉及节能、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、可再生能源及新能源利用技术、二氧化碳捕获与埋存（CCS）等领域的减排新技术[4]。对这些技术的研发支出和环境保护支出直接体现一地区对低碳技术的投入和开发力度。所以，本文采用研发支出占GDP的比重和环境保护支出占财政支出的比重两个指标来反映一地区发展低碳经济的潜力。工业固体废弃物综合利用率则可反映其资源循环利用、污染治理的水平。人力资源是一个地区经济发展的根本，也是发展低碳经济、研发低碳技术的基础和动力，人力资源的素质和知识技能水平直接影响该地区低碳经济发展的能力和水平。提高劳动力素质、培养高科技人才关键在教育，所以选择公共教育支出占财政支出的比重来衡量一地区对人力资源开发的投入力度和发展低碳经济的潜力。对教育、技术研发的支出都有利于提高社会劳动生产率，进而减少资源消耗、提高经济效益，对教育和研发的投入越大、全员劳动生产率越高，对低碳经济发展的支撑能力就越高。 

　　三、评价模型与结果分析 

　　（一）确定各指标权重 

　　本文采用层次分析法来建立指标体系并确定指标权重。层次分析法是一种定性与定量分析相结合的分析方法，能够将复杂问题分解成若干层次，由专家和决策者对所列指标通过两两比较重要程度而逐层进行判断评分，并利用计算判断矩阵的特征向量确定下一层指标对上层指标的贡献度，从而得到各指标层指标重要性排列结果，以此来确定指标权重。本文就各指标的相对重要程度咨询了低碳经济相关领域专家，进而构造判断矩阵，经过计算和一致性检验后得到了各指标的权重，见表1。 

　　（二）指标计算模型 

　　首先，要对指标层数据进行无纲量化处理。因为各个指标的单位不同，必须经过无纲量化处理后才进行比较分析。促进低碳经济发展的指标为正向指标，采用公式（1）处理；阻碍低碳经济发展的指标则为逆向指标，采用公式（2）处理： 

　　其中，xi 表示i省区原始数据，-min（xi ）表示原始数据中所有样本的最小值，-max（xi）表示原始数据中所有样本的最大值，这样经过变换后的xi ′有统一的量纲，所有数据位于[0，1]。 

　　其次，对准则层指数进行计算。根据每个准则层下属指标的数据和权重值计算出各准则层的得分，具体方法为：记低碳环境水平指数为δE、低碳产业水平指数为δI、低碳效率水平指数为δB、低碳创新水平指数为δC。以δB为例，计算公式为： 

　　其中，n代表低碳环境水平下二级指标个数，Wi为权重。同理，可计算出δI、δB和δC。 

　　最后，对目标层指数进行计算。准则层决定了目标层的水平表现，但它们之间并非简单的多元线性关系，不能用线性组合加总得到目标层，因此，本文构建一个计算低碳经济发展水平综合指数的非线性函数，公式为： 

　　（4） 

　　其中，μ代表低碳经济发展水平综合得分。为便于比较，计算出来的各省区综合得分乘以100，使其介于[0，100]。 

　　（三）结果分析 

　　1综合比较 

　　评价结果显示，我国低碳经济发展水平的地域差距较大（见图1）。整体上来看，东南沿海地区优于中西部地区，西北部及北部地区最为落后。东部沿海地区经济发展水平较高，产业结构也在不断优化，北京市的产业结构已接近发达国家和地区；沿海地区的化石能源分布少而风能等清洁能源资源相对丰富，福建、浙江、海南非常注重清洁能源的开发利用，能源结构也较为合理；南方地区的森林资源丰富，对碳的吸收转化能力强，福建省的森林覆盖率更是全国第一。因此，东南沿海地区的整体低碳经济发展水平处于全国领先地位。中西部地区经济发展起步晚、水平低，从东部地区转移来的“三高”产业给中西部的能源和环境造成巨大的压力；由于资金和技术的缺乏，中西部地区对新能源的开发利用不足，能源利用效率和碳减排技术水平也较低，因此低碳经济发展水平较为落后。尤其是内蒙古、贵州、宁夏和山西等省，煤炭资源丰富，能源结构中煤炭比重过高，再加上自身生态环境脆弱，发展低碳经济的起点很低、任务很艰巨。 　　2指标层比较 

　　（1）低碳环境水平指数。从整体上看，东部及南部沿海省区的低碳环境水平高于内陆省区，西北部地区远远落后（见表2）。这是由于影响低碳环境水平最重要的因素是森林资源禀赋，而我国东部和南部地区由于气候和地形地貌原因森林资源丰富，内陆尤其是西北部地区气候干旱，且多草原、沙漠分布，植被稀少。低碳环境水平排在前面的浙江、福建、江西、广西和云南都是我国森林资源的主要分布地区，福建省的森林覆盖率达到6272%，全国最高，浙江和江西也都达到50%以上。另外，浙江省的劳动力参与率指数全国领先，为923%，这为其发展低碳经济提供了人力基础。青海省在2001-2011年间的森林面积增长很快，碳汇水平非常高，且人口少，人口密度全国最低，这使得它的整体低碳环境水平比较高。低碳环境水平排名落后的除了新疆、甘肃、内蒙古、山西等西北部地区外，还有江苏、天津和上海，这三个省市虽然地处东部沿海地带，但森林资源匮乏，森林覆盖率很低，且人口密度高，尤其是上海市的人口密度达到3140人/平方公里，全国最高，这严重影响了它们的低碳环境水平。 

　　（2）低碳产业水平指数。从表2可以看出，低碳产业水平基本与各地区经济发展水平和发展阶段相一致。得分排在前面的省份主要是我国经济发展水平较高的省份，如北上广一线城市、天津、江苏等，这些地区经济基础好，产业结构比较合理，第三产业发展较为完善。北京作为我国的政治、文化中心，第三产业在整个经济中的比重已超过80%，产业结构已接近发达国家和地区，工业也以现代制造业和高新技术产业为主，对能源的依赖和消耗较低，能耗和碳排放都较少。广东省地理位置优越，依托香港国际金融中心，对外开放程度高，利于吸收国外先进技术，再加上国家政策优惠，拥有全国最多的高新技术产业开发区，高新技术产业占GDP的比重达到47%，领先全国。上海和天津的高新技术产业发展也都处于全国领先水平，产业结构也较为合理，低碳产业水平得分较高。排名落后的省份包括山西、河北、河南、新疆、青海等省，均为经济发展较为落后的省区，由于东部沿海地区的“三高”产业向中西部地区转移，这些地区的产业结构以高能耗、高污染的重工业为主，工业技术水平低，严重影响了低碳经济的发展。 

　　（3）低碳效率水平指数。总体上来说，南方地区的低碳效率水平高于北方地区。这是因为影响低碳效率水平的因素是能源消耗、能源结构和碳排放情况，我国北方地区的能源以煤炭为主，而南方地区能源结构则比较多元化，水力、生物质能等清洁能源资源相对丰富。排名靠前的广东、浙江、福建、上海等省区都处于东南沿海地区，太阳能、风能、生物质能、潮汐能等可再生能源资源非常丰富，新能源产业的发展也走在国内前列。此外，这些省份经济发展水平都比较高，为提高能源利用率、降低能耗提供了物质和技术基础，所以能源消耗强度都比较低、碳排放较少。低碳效率水平低的山西、内蒙古、贵州省等都是我国煤炭资源的主要分布地区，工业结构又以重工业为主，煤炭占能源消耗的比重分别达到13638%、11237%、9427%，这些省份的经济发展水平都较低，煤炭的利用率低、碳排放处理技术落后，因此，单位GDP的能源消耗和碳排放都过高。北京市虽然靠近山西、内蒙古，但其经济发展水平高，工业尤其是重工业比重低，能源高效利用和减排技术较高，因此它的能源消耗强度和碳排放强度都很低。 

　　（4）低碳创新水平指数。从表2可以看出，低碳创新水平基本与各地的经济发展水平和对低碳发展的投入力度相一致。排在前面的北京、上海、天津和陕西等省市对科技研发的投入都较其他省区更高，2001-2011年，它们的研究与开发支出占GDP的比重分别为535%、239%、204%和237%，排在后面的新疆、云南、青海和海南等省的研发支出比重分别仅为033%、052%、059%和024%。另外，北京、天津、上海、江苏、浙江和广东等省区经济发展水平较高，为其废弃物综合利用提供了较好的资金和技术支持。北京、天津和上海的社会劳动生产率也比较高，上海市全国最高，平均每年每人生产总值达到119万元，远高于全国平均水平的399万元/人。值得注意的是，青海、内蒙古、甘肃、宁夏这些自身生态环境比较脆弱和恶劣的省份环境保护支出占财政支出的比重较其他省份要高，这有助于它们增加绿地面积、改善生态环境、提高低碳经济水平。 

　　四、结论及对策建议 

　　低碳经济是人类为了应对全球气候变化而实施的一种全新的经济发展模式，更是我国实现科学发展与绿色发展的重要战略选择。本文构建了省域低碳经济发展水平评价指标体系，对我国30个省区的低碳经济发展水平进行测评，发现我国整体低碳经济发展水平较低，且区域差异明显。由于目前我国的产业结构和能源结构都不够完善、低碳技术发展欠缺，我国低碳经济发展水平落后于许多发达国家。同时，由于我国各地区经济发展水平和发展阶段的差异、自然资源禀赋的差异、以及政府重视程度差异等，我国低碳经济发展水平的区域差异十分明显。概括来说，经济发展水平较高且自然环境较好的东部地区高于经济发展相对落后、自然环境相对恶劣的中西部地区，煤炭资源丰富但经济发展落后的宁晋蒙地区低碳经济发展水平最为落后。 

　　基于本文的研究结论，结合我国实际情况，建议在以下几个方面作出努力：（1）提高森林覆盖面积和质量。与工业减排相比，森林碳汇投资少、成本低、综合效益大，更具经济可行性和现实选择性。因此，我国应该将发展森林碳汇作为应对气候变化的主要选择，既要增加森林面积，也要提高森林质量。（2） 改善能源结构和利用效率。应该适当调整能源结构，逐渐降低煤炭等化石燃料在能源消费结构中的比重，积极发展生物质能、风能、核能和太阳能等可再生能源。同时应加快研发传统化石燃料的清洁高效技术和循环利用技术，在能源梯级利用技术、矿产资源综合利用技术、废弃物综合利用技术、循环经济产业链接技术等重大关键技术领域取得新进展。（3）优化产业结构。在保证经济增长和就业的同时，适当降低高能耗高污染低附加值的制造业比重，鼓励第三产业扩大规模。除了调整和优化三大产业的比重结构外，更要着重提升三大产业的质量，让节能减排在各个领域都得到落实和扩展。（4）大力发展低碳技术。应扩大政府和企业的研发投入，进一步优化低碳技术创新与推广的政策环境，重视企业的技术创新主体地位，鼓励和支持自主创新、研发低碳技术和低碳产品。同时，也要加强节能减排、低碳、环保、清洁能源等领域的国际交流与合作，鼓励引进国外先进节能环保技术和管理经验，促进我国低碳技术创新。 　　参考文献： 

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