劉海英，王 鈺

(1.吉林大學(xué)數(shù)量經(jīng)濟研究中心，吉林 長春 130000； 2.吉林大學(xué)商學(xué)院，吉林 長春 130000)

1 引言

由于能源儲量不斷降低以及大氣對溫室氣體的容忍度有限，所以與其他物質(zhì)資源相比，能源和碳排放權(quán)更具有稀缺性，而又由于市場具有高效配置稀缺資源的優(yōu)勢，所以在能源環(huán)境規(guī)制領(lǐng)域也應(yīng)強化市場交易機制，優(yōu)化節(jié)能減排模式。雖然中國現(xiàn)階段主要的能源環(huán)境政策仍以行政管制為主，但隨著用能權(quán)交易、碳排放權(quán)交易和其他排污權(quán)交易等機制的不斷完善，能源環(huán)境政策的市場化程度也逐步提高。2011年底，中國在“兩省五市”開展了碳排放權(quán)交易試點工作，在試點地區(qū)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，電力行業(yè)于2017年12月率先宣布啟動全國碳排放權(quán)交易市場。與碳排放權(quán)交易政策的實施進程不同，直至2016年7月，國家發(fā)改委印發(fā)的《用能權(quán)有償使用和交易制度試點方案》才確定在浙江、福建、河南和四川開展用能權(quán)有償使用和交易制度試點工作，但實現(xiàn)全國用能權(quán)交易市場仍然可期。

建立用能權(quán)與碳排放權(quán)交易市場均包含五個步驟，首先是確定總量目標，然后在總量約束下進行初始分配，第三是交易主體的核實與注冊，第四是建立市場交易機制，第五是建立違約懲罰機制。其中初始分配方式的選擇一直是市場交易機制建立過程中的重點和難點，一級初始分配市場選擇合理的分配機制有利于保障二級交易市場的交易機制穩(wěn)健運行，所以實現(xiàn)市場化交易的基礎(chǔ)是選擇公平有效的初始分配方式。雖然科斯定理認為當(dāng)產(chǎn)權(quán)明確，并且交易成本為零或很小時，初始分配方式不會影響交易的均衡結(jié)果，但結(jié)果公平有效并不意味著過程同樣公平有效，此外用能權(quán)與碳排放權(quán)作為稀缺資源，如果分配不均會影響社會穩(wěn)定和經(jīng)濟健康發(fā)展，所以選擇合理的初始分配方式至關(guān)重要。

用能權(quán)與碳排放權(quán)的初始分配方式主要分為無償和有償兩種方式?！队媚軝?quán)有償使用和交易制度試點方案》指出產(chǎn)能嚴重過剩行業(yè)、高耗能行業(yè)可采用基準法，其他用能單位可采取歷史法。以我國七個碳排放權(quán)交易試點省市為例，北京、上海和湖北綜合運用歷史法與基準法兩種無償分配方式，天津、廣州和深圳結(jié)合應(yīng)用無償和有償分配方式，而重慶采取的是公司申請配額制度。國內(nèi)學(xué)者結(jié)合我國實際情況分析了歷史法、基準法、拍賣等分配方式的適用性問題。部分研究認為我國正處于碳排放權(quán)交易市場建立初期，應(yīng)采用基于歷史排放量的無償分配方式[1-3]。一些研究結(jié)果表明行業(yè)異質(zhì)性會導(dǎo)致不同分配方式的適用性存在差別，吳潔等[4]建立了包含碳交易的CGE模型，結(jié)果表明，在我國碳市場建立初期，能源行業(yè)應(yīng)采取無償分配方式，而高耗能行業(yè)應(yīng)采取拍賣與混合分配方式。陸敏和方習(xí)年[5]基于動態(tài)博弈模型對比分析了歷史法與基于產(chǎn)出的基準法兩種無償分配方式，歷史法對高排放企業(yè)更有利，而采用基準法進行分配時，低排放企業(yè)的收益較高、碳排放較少。此外，一些學(xué)者還將研究視角轉(zhuǎn)向碳減排目標的分配方式上，崔佳和孔英[6]提出非線性社會成本最優(yōu)化模型對中國南方某城市工業(yè)行業(yè)的碳減排目標進行分配。杜娟和胥敬華[7]在方向性距離函數(shù)的基礎(chǔ)上提出了交互式迭代算法，并在省級層面上對中國的碳減排目標進行分配。

零和DEA方法作為一種無償分配方式，近年來也被廣泛提及。Gomes和Lins[8]首次將零和DEA方法應(yīng)用到碳排放權(quán)初始分配問題的研究中，而零和DEA方法是Lins和Gomes[9]提出的具有零和博弈特征的DEA模型。付京燕和黃芬[10]運用零和DEA方法模擬出充分考慮地區(qū)異質(zhì)性的初始分配方案。宋杰鯤等[11]構(gòu)建了存在非任意變化量的零和DEA模型，實現(xiàn)了碳排放總量約束下效率最優(yōu)的初始分配方案。Ma Chaoqun等[12]同時應(yīng)用雙層規(guī)劃模型與零和DEA模型對中國五大電力企業(yè)的碳排放配額進行重新分配。上述研究均假設(shè)只存在CO2一種非合意產(chǎn)出，而馮晨鵬等[13]考慮了同時存在多種非合意產(chǎn)出的情形，并提出基于非徑向方向性距離函數(shù)的零和DEA方法。此外，一些學(xué)者同時考慮了碳排放權(quán)與能源消耗的初始分配問題，Zeng Shihong等[14]利用零和DEA模型測度了中國30個省市碳排放權(quán)和非化石能源消耗的分配效率，Cucchiella等[15]也同樣利用零和DEA方法對28個歐盟成員國的碳排放權(quán)和可再生能源進行初始分配。一些學(xué)者認為基于零和DEA模型的初始分配方式可以實現(xiàn)最優(yōu)分配，使所有決策單元均達到DEA有效，從而實現(xiàn)帕累托改進[16-21]。但筆者認為零和DEA方法其實是以犧牲前沿技術(shù)效率水平為代價來提高落后地區(qū)的技術(shù)效率水平，并不存在帕累托改進的機會，其更偏重初始分配的公平性，而非效率。零和DEA方法下的前沿面水平要低于歷史法下的前沿面水平，所有決策單元只是在一個低水平前沿面上實現(xiàn)了相對有效。由于歷史法是根據(jù)能源投入和CO2排放的實際數(shù)據(jù)來分配用能權(quán)和碳排放權(quán)，所以歷史法下的前沿面水平可以代表實際技術(shù)水平的前沿面?；诖耍疚囊肓思夹g(shù)效率的概念，即不同初始分配方式相對于實際技術(shù)水平前沿面的有效性，并以此作為效率評價指標，目前還沒有相關(guān)研究探討過零和DEA方法的技術(shù)效率問題。此外，大多數(shù)文獻只是從靜態(tài)角度研究零和DEA方法的公平性與效率性，并沒有在動態(tài)的市場交易模型中進一步檢驗該方法的適用性?；诖耍疚氖紫确治隽肆愫虳EA方法下各地區(qū)用能權(quán)與碳排放權(quán)的調(diào)整方式。然后，同時納入公平與效率雙重指標來評價零和DEA方法的適用性，并以歷史法與之形成對比分析。最后，在動態(tài)的市場交易模型中進一步探究了不同初始分配方式對各地區(qū)交易行為的影響。

2 研究方法與數(shù)據(jù)

歷史法下用能權(quán)與碳排放權(quán)是基于能源投入與CO2排放的歷史實際數(shù)據(jù)進行初始分配。而零和DEA方法是在實際數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進行調(diào)整，使所有決策單元都達到零和DEA有效水平。雖然歷史法可以降低政策實施的阻力，但也會導(dǎo)致高耗能、高排放地區(qū)獲得較多的初始配額，在資源分配起點就存在較大的不公平性。筆者認為零和DEA方法是源于基準法的一種分配方式，傳統(tǒng)的基準法一般只基于產(chǎn)出進行分配，例如，以單位GDP能耗和單位GDP碳排放量為分配基準，而零和DEA方法同時基于投入和產(chǎn)出對用能權(quán)和碳排放權(quán)進行分配，可以視為一種復(fù)合指標的基準法。本文接下來主要對比歷史法與零和DEA方法兩種分配方式的適用性。

2.1 同時考慮用能權(quán)與碳排放權(quán)的零和DEA模型

本文根據(jù)Lins和Gomes[9]的零和DEA模型，并結(jié)合馮晨鵬等[13]提出的非徑向零和DEA方法，但假定能源投入與非合意產(chǎn)出(CO2)均具有弱可處置性，此時第i個地區(qū)的零和DEA模型如公式(1)所示。

(1)

(2)

(3)

2.2 公平性指標

為了避免單一評價指標導(dǎo)致的偏誤，此處同時選取變異系數(shù)、泰爾指數(shù)和基尼系數(shù)來測度兩種分配方式的公平性。由于能源強度(單位GDP能耗)和碳排放強度(單位GDP碳排放量)一直作為國家節(jié)能減排的約束性指標，所以本文主要研究能源強度與碳排放強度分配的公平性。

(1)變異系數(shù)。變異系數(shù)是反映數(shù)據(jù)離散程度的一種指標，其不受數(shù)據(jù)量綱的影響，多用于比較單位不同的數(shù)據(jù)的離散程度。其計算方法為能源強度或碳排放強度的標準差與均值的比，其數(shù)值越大表示分配越不公平，與基尼系數(shù)不同，該數(shù)值只具有相對意義。

(3)基尼系數(shù)?；嵯禂?shù)是應(yīng)用最廣泛的測度分配公平性的指標，如圖1所示，基尼系數(shù)的數(shù)值為洛倫茲曲線(B)和45°對角線(A)圍城的面積與45°對角線(A)以下三角形面積的比值。國際公認標準認為，當(dāng)基尼系數(shù)小于0.3時分配相對公平，當(dāng)處于0.3～0.4之間被認為分配相對合理，0.4為分配嚴重不公平的警戒線。本文采用張建華[23]提出的方法估算能源強度和碳排放強度的基尼系數(shù)，與傳統(tǒng)衡量收入分配公平性的洛倫茲曲線不同，本文的洛倫茲曲線的縱軸表示能源強度或碳排放強度的累計百分比，橫軸表示地區(qū)個數(shù)的累計百分比，能源強度的洛倫茲曲線反映是地區(qū)個數(shù)累計百分比與能源強度累計百分比的對應(yīng)關(guān)系，碳排放強度的洛倫茲曲線同理。

圖1 能源強度的基尼系數(shù)圖示

2.3 前沿面演變與技術(shù)效率模型

2.3.1 不同初始分配方式下前沿面演變過程

零和DEA方法每進行一次迭代，效率高的地區(qū)都會接受非零和DEA有效地區(qū)調(diào)入的用能權(quán)和碳排放權(quán)，能源投入和CO2排放增加會降低生產(chǎn)效率，導(dǎo)致生產(chǎn)前沿面不斷后退，而調(diào)整的最終結(jié)果是使所有地區(qū)都處于一個較低水平的前沿面上。

以圖2為例，假定a、b兩點為具有不同能源投入效率和CO2排放效率的地區(qū)評價單元。由于是以二維狀態(tài)下的生產(chǎn)技術(shù)為例，此處假定效率準則(分配基準)為單位合意產(chǎn)出能耗和單位合意產(chǎn)出碳排放量，此時效率水平可以視為a和b兩點的斜率，顯然，地區(qū)a的效率大于地區(qū)b，因此，與b點相比，a點將更加靠近生產(chǎn)前沿。按照零和DEA模型的優(yōu)化求解原理，效率高的地區(qū)將優(yōu)先配置用能權(quán)和碳排放權(quán)，因此a點會向右水平移動到a’點，同理，效率低的地區(qū)將減少用能權(quán)和碳排放權(quán)配額，因此b點會向左水平移動到b’點。而零和DEA方法調(diào)整的最終結(jié)果是使所有地區(qū)都處于大致相同的技術(shù)效率水平，所以a’和b’兩點的斜率應(yīng)該相同。如圖3所示，a’點和b’點將包絡(luò)產(chǎn)生基于零和DEA方法的技術(shù)前沿，即圖中的零和DEA前沿面，而實際的a點和b點將包絡(luò)產(chǎn)生基于歷史法的實際技術(shù)水平前沿面，基于歷史法的實際技術(shù)水平前沿面必然在零和DEA前沿面之上。經(jīng)過零和DEA方法調(diào)整后，整體投入產(chǎn)出技術(shù)前沿將向下移動，其原因在于，這種調(diào)整方法雖然可以提高落后地區(qū)的技術(shù)效率水平，但卻是以犧牲前沿地區(qū)的技術(shù)效率為代價的。盡管如此，這種基于效率導(dǎo)向的零和DEA方法，能夠提高用能權(quán)與碳排放權(quán)初始分配的公平性。

圖2 零和DEA方法調(diào)整過程圖示

圖3 不同初始分配方式下前沿面演變過程圖示

2.3.2 技術(shù)效率模型構(gòu)建

本文的技術(shù)效率是在給定合意產(chǎn)出、非能源投入和技術(shù)水平等條件下，綜合評價能源的利用效率和CO2的排放效率。

由圖3可知，歷史法與零和DEA方法兩種分配方式所對應(yīng)的生產(chǎn)前沿面不同，即效率評價過程中給定的技術(shù)水平不同，此時二者相對于各自前沿面測得的效率值并沒有可比性?；诖?，為了對比分析歷史法與零和DEA方法的技術(shù)效率，必須給定相同的技術(shù)水平，也就是以同一前沿面為基準來評價兩種分配方式的效率水平，此時二者的效率值才具有可比性。本文以實際技術(shù)水平前沿面(歷史法下的前沿面水平)為效率評價的統(tǒng)一基準，此時測得的效率值為兩種分配方式相對于實際技術(shù)水平前沿面的有效性，為了與零和DEA效率有所區(qū)別，我們稱之為技術(shù)效率。本文選用傳統(tǒng)DEA模型測度不同分配方式的技術(shù)效率水平。

(4)

2.4 用能權(quán)與碳排放權(quán)市場交易模型

以上研究還僅限于靜態(tài)地探討不同初始分配方式的差異，并沒有在動態(tài)的市場交易模型中檢驗不同初始分配方式對各地區(qū)交易行為的影響，所以接下來將引入用能權(quán)與碳排放權(quán)交易模型來進一步對比分析歷史法與零和DEA方法的差異。

市場交易模型假設(shè)用能權(quán)與碳排放權(quán)均可以自由交易，但兩個市場是相互獨立的。本文以F?re等[24]的碳排放權(quán)交易模型為基礎(chǔ)，本文的不同之處在于，第一，假定了能源投入具有弱可處置性。第二，假設(shè)用能權(quán)與碳排放權(quán)可以實現(xiàn)市場出清。第三，以最大產(chǎn)出增量之和為目標函數(shù)，其中潛在產(chǎn)出增量為各地區(qū)在生產(chǎn)可能集內(nèi)所能達到的最大產(chǎn)出增加量。模型如公式(5)所示。

(5)

2.5 數(shù)據(jù)來源

本文選用2016年中國29個地區(qū)(西藏和港澳臺除外，重慶的數(shù)據(jù)被并入四川)的數(shù)據(jù)。非能源投入包括資本存量和人力資本，能源投入為能源消費量，合意產(chǎn)出為各地區(qū)的國內(nèi)生產(chǎn)總值，非合意產(chǎn)出為CO2排放量。數(shù)據(jù)來源及處理說明如下：

(1)資本存量。由于我國并沒有關(guān)于資本存量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，所以本文根據(jù)單豪杰[25]提出的永續(xù)盤存法對資本存量進行估算。由于基年選擇越早，基年初始資本存量估計的誤差對之后年份的影響就越小，所以本文選取1952年作為估算的基年。將各地區(qū)固定資產(chǎn)折舊率統(tǒng)一設(shè)定為10.96%，固定資本形成總額作為當(dāng)期投資額。

(2)人力資本。如果用就業(yè)人口數(shù)代表勞動投入，就忽略了因受教育水平不同而產(chǎn)生的差異，因此本文的勞動投入選擇一二三產(chǎn)業(yè)就業(yè)總?cè)丝谂c地區(qū)平均受教育年限的乘積。

(3)能源消費量。將各地區(qū)煤、石油和天然氣三種一次能源消費量折算成統(tǒng)一能源單位——萬噸標準煤。

(4)合意產(chǎn)出。合意產(chǎn)出為各地區(qū)的GDP，單位為億元人民幣。

(5)非合意產(chǎn)出。非合意產(chǎn)出為CO2，單位為萬噸。CO2排放量可以通過公式(6)估算得到：

(6)

公式中變量的含義如下：C代表估算的CO2排放量(單位為萬噸)，i=1, 2, 3分別代表三種一次能源(煤、石油和天然氣)，E代表它們的消耗量(前兩者單位為萬噸，后者單位為億立方米)。NCV為《中國能源統(tǒng)計年鑒》附錄4中提供的中國三種一次能源的平均凈發(fā)熱值。CEF為IPCC溫室氣體清單提供的碳排放系數(shù)，COF為三種一次能源的碳氧化因子。各種能源折算標準煤系數(shù)也由《中國能源統(tǒng)計年鑒》提供。

以上數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國勞動統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》和各地區(qū)《統(tǒng)計年鑒》。

3 實證結(jié)果

3.1 零和DEA效率與調(diào)整方式分析

3.1.1 零和DEA效率

經(jīng)過四次迭代使所有地區(qū)都近似達到了零和DEA有效，此時零和DEA效率值都近似為1。圖4為各地區(qū)實際數(shù)據(jù)與四次迭代數(shù)據(jù)的零和DEA效率值。

圖4 各地區(qū)實際數(shù)據(jù)與四次迭代數(shù)據(jù)的零和DEA效率值

由圖4可知，實際數(shù)據(jù)的零和DEA效率水平最低，并且隨迭代次數(shù)的增加，零和DEA效率值不斷提高，經(jīng)四次迭代后，所有地區(qū)的零和DEA效率值都近似為1。此處需要指出，圖4中五組數(shù)據(jù)的零和DEA效率值分別是以五個不同的前沿面為基準測定的，零和DEA效率僅表示以各自前沿面為基準的相對效率，不具有絕對意義，所以不同組之間的零和DEA效率值不具有可比性，只有處于同一組的零和DEA效率值才具有可比性。其中北京、天津和上海的零和DEA效率值一直為1，說明這三個地區(qū)的生產(chǎn)行為一直是相對有效，在四次迭代中這三個地區(qū)無須減少用能權(quán)和碳排放權(quán)，而且還要接受從其他無效率地區(qū)調(diào)入的用能權(quán)和碳排放權(quán)，盡管能源投入與CO2排放有所增加，但調(diào)整后的數(shù)據(jù)仍處于相對有效水平。

3.1.2 零和DEA方法下用能權(quán)與碳排放權(quán)的調(diào)整方式

各地區(qū)用能權(quán)與碳排放權(quán)具體的調(diào)整方式如表1所示。

由表1可知，經(jīng)過零和DEA方法調(diào)整后，用能權(quán)與碳排放權(quán)的總量不變，即所有地區(qū)的調(diào)出總和等于調(diào)入總和。在29個地區(qū)中有15個調(diào)出用能權(quán)和碳排放權(quán)，且用能權(quán)調(diào)出地區(qū)均為碳排放權(quán)調(diào)出地區(qū)。其中山西、內(nèi)蒙古和新疆為用能權(quán)和碳排放權(quán)調(diào)出的主要地區(qū)，廣東、上海、江蘇、天津、浙江和北京則調(diào)入了大量的用能權(quán)和碳排放權(quán)。從直觀上看，用能權(quán)和碳排放權(quán)主要是從經(jīng)濟較為落后的內(nèi)陸地區(qū)調(diào)入經(jīng)濟較為發(fā)達的東南沿海地區(qū)。像山西這種能源儲量大省一直以高耗能、高排放為代價來發(fā)展經(jīng)濟，生產(chǎn)效率水平較低，為了實現(xiàn)零和DEA有效就需要減少大量的用能權(quán)和碳排放權(quán)。而廣東和上海等經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的第三產(chǎn)業(yè)占比較高，生產(chǎn)過程中能源投入和CO2排放量相對較少，生產(chǎn)技術(shù)相對有效，從而需要接受其他無效率地區(qū)調(diào)入的用能權(quán)和碳排放權(quán)。

表1 各地區(qū)用能權(quán)與碳排放權(quán)的調(diào)整方式

3.2 不同初始分配方式的公平與效率分析

3.2.1 公平性分析

本文分別計算了不同初始分配方式下能源強度與碳排放強度的公平性指標(變異系數(shù)、泰爾指數(shù)和基尼系數(shù))，在每種情形下分別對能源強度與碳排放強度的公平性指標進行算術(shù)平均作為該初始分配方式的綜合指數(shù)，具體如表2所示。

由表2可知，歷史法下能源強度和碳排放強度的變異系數(shù)、泰爾指數(shù)和基尼系數(shù)均大于零和DEA方法的結(jié)果。歷史法下綜合變異系數(shù)為0.753，而零和DEA方法下的綜合變異系數(shù)僅為0.226。歷史法的綜合泰爾指數(shù)為0.101，也明顯大于零和DEA方法的0.009。歷史法下的綜合基尼系數(shù)為0.371，已經(jīng)比較接近分配不公平的預(yù)警線，而應(yīng)用零和DEA方法進行分配時，綜合基尼系數(shù)僅為0.058。由此可見，零和DEA方法可以提高初始分配的公平性。從表2中還可以發(fā)現(xiàn)，歷史法下能源強度的三個公平性指標均小于碳排放強度的指標，此時用能權(quán)分配的公平性高于碳排放權(quán)，而在零和DEA方法下能源強度的三個指標卻又大于碳排放強度的指標，此時碳排放權(quán)的分配更加公平。

表2 不同初始分配方式的公平性指標

3.2.2 技術(shù)效率分析

兩種初始分配方式下技術(shù)效率的描述性統(tǒng)計如表3所示。

由表3可知，首先，歷史法下能源效率、CO2效率和技術(shù)效率的均值分別為0.4275、0.36和0.3938，零和DEA方法下這三個數(shù)值均小于歷史法，分別為0.3862、0.306和0.3461，可見基于零和DEA方法的初始分配方式并沒有提高技術(shù)效率水平，反而降低了平均技術(shù)效率。其次，歷史法下，技術(shù)效率的最大值為1(北京、天津和上海)，最小值僅為0.0795(寧夏)，標準差為0.2623，各地區(qū)的技術(shù)效率水平差距較大；零和DEA方法下，技術(shù)效率的最大值為0.3467(北京、天津、上海)，最小值為0.3443(寧夏)，標準差僅為0.0006，這說明零和DEA方法降低了技術(shù)效率水平的離散程度，使所有地區(qū)均處于一個大致相同的技術(shù)效率水平，雖然使寧夏等落后地區(qū)的技術(shù)效率水平提高，但前沿技術(shù)效率水平卻由1變?yōu)?.3467，由此可見，零和DEA方法是以犧牲前沿技術(shù)效率水平為代價來提高落后地區(qū)的技術(shù)效率水平。最后，無論是選擇歷史法還是零和DEA方法進行初始分配，能源效率均高于CO2效率。

表3 不同初始分配方式下技術(shù)效率的描述性統(tǒng)計

雖然選擇合理的初始分配方式是建立市場機制的重要組成部分，但市場機制的成熟度也會反向影響不同初始分配方式的政策效果。以具體地區(qū)為例，北京、天津和上海在歷史法下技術(shù)效率為1，而零和DEA方法下技術(shù)效率僅為0.3467，這是由于在零和DEA方法下，用能權(quán)和碳排放權(quán)的初始配額均大于歷史法下的初始配額，此時的用能權(quán)和碳排放權(quán)對于實際生產(chǎn)需要而言是過剩的。當(dāng)市場機制成熟時，如果選擇零和DEA方法進行初始分配，北京、天津和上海等技術(shù)水平較高的地區(qū)通過出售多余的用能權(quán)和碳排放權(quán)可以獲得額外收益，生產(chǎn)過程中實際的能源投入和CO2排放減少可以使技術(shù)效率值由0.3467恢復(fù)為1，甚至提高實際的前沿技術(shù)效率水平，并且出售多余的用能權(quán)和碳排放權(quán)帶來的額外收益會促進技術(shù)進步。在短期內(nèi)，對于寧夏這種技術(shù)水平較低的地區(qū)而言，很難通過技術(shù)進步來實現(xiàn)節(jié)能和CO2減排，為了維持原有生產(chǎn)規(guī)模必須買進用能權(quán)和碳排放權(quán)。但如果市場的交易機制和保障機制不健全，市場交易不活躍時，零和DEA方法的劣勢就會顯現(xiàn)，由于此時用能權(quán)和碳排放權(quán)無法正常交易，節(jié)能減排并不會帶來額外的收益，反而會增加生產(chǎn)成本，像北京、天津和上海這些實際技術(shù)水平較高的地區(qū)可能就利用多余的用能權(quán)和碳排放權(quán)進行低效率生產(chǎn)，使零和DEA方法的前沿技術(shù)效率總是維持在0.3467的水平上，不能恢復(fù)到實際的技術(shù)效率值1，此時選擇零和DEA方法會抑制技術(shù)進步，甚至導(dǎo)致技術(shù)倒退。而寧夏等技術(shù)水平較低地區(qū)的用能權(quán)和碳排放權(quán)的初始配額不足以維持原有的生產(chǎn)規(guī)模，而又無法在市場上買進用能權(quán)和碳排放權(quán)，短期內(nèi)勢必會導(dǎo)致產(chǎn)出減少。綜上可知，當(dāng)市場機制完善時，零和DEA方法不僅可以提高初始分配的公平性，還可以通過市場交易來提高前沿技術(shù)效率，并且可以保障部分低技術(shù)水平地區(qū)維持生產(chǎn)規(guī)模。但當(dāng)市場機制運行不暢時，基于零和DEA方法的初始分配方式不僅會阻礙技術(shù)進步，甚至還可能破壞生產(chǎn)力，而此時如果選擇歷史法進行初始分配，至少在短期內(nèi)可以保存現(xiàn)有生產(chǎn)力。

為了接下來的行文需要，我們根據(jù)29個地區(qū)歷史法下的技術(shù)效率將其分為高、中、低三個等級。其中技術(shù)效率值大于0.5的為高效率地區(qū)，包括北京、天津、上海、廣東、福建、浙江和江蘇；技術(shù)效率值低于0.25的為低效率地區(qū)，包括寧夏、山西、新疆、內(nèi)蒙古、貴州、青海、黑龍江、陜西、甘肅、遼寧和河北；其余為中等效率地區(qū)。

3.3 不同初始分配方式下交易行為分析

本文接下來在市場有效的前提假設(shè)下，探究不同初始分配方式對各地區(qū)交易行為的影響。

從表4中我們可以發(fā)現(xiàn)，首先，無論初始分配是基于歷史法還是零和DEA方法，兩種情況下交易后合意產(chǎn)出(GDP)增加總和均為155946.4億元，合意產(chǎn)出增加總和反映的是所有地區(qū)在生產(chǎn)可能集內(nèi)所能達到的最大產(chǎn)出增加的合計。在短期內(nèi)，由于初始分配方式并不能改變實際的生產(chǎn)可能集，所以兩種情況交易后的產(chǎn)出增加總和相同。其次，當(dāng)選擇歷史法進行初始分配時，北京、天津、內(nèi)蒙古、上海、江蘇和廣東這六個地區(qū)并沒有進行用能權(quán)和碳排放權(quán)的交易，產(chǎn)出增加均為0，這說明市場交易機制并不能改變它們的生產(chǎn)行為。在這六個地區(qū)中，除內(nèi)蒙古外其他均為高效率地區(qū)?？梢詮膬蓚€方面解釋市場交易機制為什么沒有促進這些地區(qū)產(chǎn)出增加，一方面，一些高效率地區(qū)對各種資源投入的利用效率已經(jīng)處于較高水平，當(dāng)其他投入不變時，僅增加能源投入和CO2排放并不會明顯促進產(chǎn)出增加，但此時減少能源投入和CO2排放卻會導(dǎo)致產(chǎn)出減少，所以維持現(xiàn)有生產(chǎn)行為是最有利的；而另一方面，當(dāng)市場處于出清狀態(tài)時，用能權(quán)與碳排放權(quán)的需求有限，而內(nèi)蒙古等低效率地區(qū)的節(jié)能減排行為不具有比較優(yōu)勢，無法通過出售用能權(quán)和碳排放權(quán)來獲得額外收益，而又由于生產(chǎn)技術(shù)水平較低，通過買進用能權(quán)和碳排放權(quán)來擴大產(chǎn)出規(guī)模并不符合利益最大化原則，所以維持現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模是最佳選擇。最后，當(dāng)選擇零和DEA方法進行初始分配時，以上六個地區(qū)的產(chǎn)出增加仍均為0，但此時存在用能權(quán)和碳排放權(quán)的交易行為，其中五個高效率地區(qū)賣出了用能權(quán)和碳排放權(quán)，只有內(nèi)蒙古需要買進用能權(quán)和碳排放權(quán)來維持產(chǎn)出不變。由此可見，在零和DEA方法下，這五個高效率地區(qū)所分得的用能權(quán)和碳排放權(quán)超出生產(chǎn)所需，而內(nèi)蒙古的初始分配額度不足以維持原有產(chǎn)出水平。

表4 不同初始分配方式下各地區(qū)產(chǎn)出增量和用能權(quán)與碳排放權(quán)的交易量

通過觀察各地區(qū)用能權(quán)與碳排放權(quán)的交易行為，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)初始分配方式選擇歷史法時，山西、遼寧、黑龍江、貴州、陜西、甘肅、寧夏和新疆八個地區(qū)為用能權(quán)的賣出方，除甘肅外，其余七個地區(qū)為碳排放權(quán)的賣出方，均為低效率地區(qū)。而在零和DEA方法下，北京、天津、上海、江蘇、浙江、福建、江西和廣東八個地區(qū)為用能權(quán)和碳排放權(quán)的賣出方，除江西外均為高效率地區(qū)，而江西的技術(shù)效率值為0.4449，也比較接近高效率水平的臨界值0.5。由此可知，初始分配方式不同會導(dǎo)致各個地區(qū)的交易行為發(fā)生變化，在歷史法下，用能權(quán)與碳排放權(quán)的賣出方主要是低效率地區(qū)，而在零和DEA方法下賣出方主要是高效率地區(qū)。由于歷史法是根據(jù)各個地區(qū)能源投入和CO2排放的歷史數(shù)據(jù)進行分配，一些高耗能、高排放的低效率地區(qū)的初始配額相對較多，在同等生產(chǎn)技術(shù)下，它們的節(jié)能減排空間更大，可以通過出售多余的用能權(quán)和碳排放權(quán)來獲額外收益，在這種分配方式下，能源利用效率和CO2排放效率較低的地區(qū)不僅沒有受到懲罰，反而可以從中獲益，這種行為無法正向引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新。而零和DEA方法更注重分配起點的公平性，在綜合考慮投入產(chǎn)出變量的基礎(chǔ)上對用能權(quán)和碳排放權(quán)進行初始分配，一些高效率地區(qū)可以出售多余的用能權(quán)和碳排放權(quán)，此時通過技術(shù)進步來實現(xiàn)節(jié)能和CO2減排是有利可圖的，有利于正向促進綠色技術(shù)創(chuàng)新。

4 結(jié)語

本文在省級層面上討論了用能權(quán)與碳排放權(quán)的初始分配問題，主要介紹了同時考慮用能權(quán)與碳排放權(quán)初始分配的零和DEA方法，并以歷史法與之形成對比。從公平與效率視角考察兩種初始分配方式的適用性，并在有效市場假設(shè)下進一步分析不同初始分配方式對各地區(qū)交易行為的影響。研究結(jié)果表明，首先，零和DEA方法雖然提高了用能權(quán)與碳排放權(quán)初始分配的公平性，但并沒有提高技術(shù)效率水平。零和DEA方法是以犧牲前沿技術(shù)效率水平為代價來提高落后地區(qū)的技術(shù)效率水平，使所有地區(qū)均近似處于平均技術(shù)效率水平，這反而降低了平均技術(shù)效率。其次，初始分配方式的選擇依賴于市場機制的成熟度。當(dāng)市場機制完善時，零和DEA方法不僅可以提高初始分配的公平性，還可以通過市場交易來提高前沿技術(shù)效率，進而促進技術(shù)進步。但當(dāng)市場機制運行不暢時，基于零和DEA方法的初始分配方式不僅會阻礙技術(shù)進步，甚至還可能破壞生產(chǎn)力，而此時如果選擇歷史法進行初始分配，至少在短期內(nèi)可以保存現(xiàn)有生產(chǎn)力。最后，當(dāng)市場完全有效時，初始分配方式會導(dǎo)致各個地區(qū)的交易行為發(fā)生變化。在歷史法下，用能權(quán)與碳排放權(quán)的賣出方主要是低效率地區(qū)，而在零和DEA方法下，主要是高效率地區(qū)通過賣出用能權(quán)和碳排放權(quán)獲得收益。在歷史法下一些高耗能、高排放的低效率地區(qū)會分配到相對較多的初始配額，低效率地區(qū)不僅沒有受到懲罰，反而可以從中獲益，這種行為無法正向引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新。而零和DEA方法更注重分配起點的公平性，高效率地區(qū)分得的初始配額已經(jīng)超過生產(chǎn)所需，可以通過出售用能權(quán)和碳排放權(quán)獲得額外收益，此時節(jié)能減排是有利可圖的，這有利于正向促進綠色技術(shù)創(chuàng)新。

根據(jù)以上結(jié)論，本文建議，在用能權(quán)與碳排放權(quán)市場建立初期，由于市場機制還未完善，所以不宜采用零和DEA方法進行初始分配，避免出現(xiàn)因交易不暢導(dǎo)致的技術(shù)退步和生產(chǎn)力下降的現(xiàn)象。但隨著市場化程度不斷提高，初始分配方式可以逐漸由歷史法轉(zhuǎn)變?yōu)榱愫虳EA方法，提高用能權(quán)與碳排放權(quán)初始分配的公平性，逐漸消除因歷史法導(dǎo)致的“鞭打快?！爆F(xiàn)象。