中國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率時(shí)空變化和區(qū)域差異分析

郭佳茹

（山西財(cái)經(jīng)大學(xué)，太原 030012）

1 引言

推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展是成為建設(shè)美麗中國(guó)的關(guān)鍵。然而，當(dāng)前中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)正步入高質(zhì)量發(fā)展階段，高能源消耗和高工業(yè)排放問(wèn)題仍舊顯著存在。由此中國(guó)面臨的新挑戰(zhàn)是如何降低碳排放量促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而碳生產(chǎn)率正體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與減碳降污的雙贏要求，是一個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)低碳高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。碳生產(chǎn)率是從投入產(chǎn)出的角度考慮對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束，追求低排放的高質(zhì)量發(fā)展。從區(qū)域?qū)用鎭?lái)說(shuō)，各省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面都大不相同，從而面臨的環(huán)境因素也不盡相同。所以對(duì)區(qū)域?qū)用嫣忌a(chǎn)率的差異進(jìn)行研究變得極為重要。

2 中國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放和碳強(qiáng)度的時(shí)空變化

2.1 中國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)

本文根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心發(fā)布的《區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略與政策》，將我國(guó)劃分為八個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)。劃分依據(jù)更多是考慮到區(qū)域國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等方面的相似性，所以中國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的分區(qū)在區(qū)域內(nèi)存在很多共通的地方，比如自然條件、經(jīng)濟(jì)關(guān)系、空間位置社會(huì)結(jié)構(gòu)等。這也使得對(duì)中國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放率的研究具有代表性。中國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)具體劃分如下：東北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括遼寧、吉林和黑龍江；北部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括北京，天津，河北和山東；東部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括上海，江蘇和浙江；南部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括福建，廣東和海南；黃河中游綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括陜西、山西、河南、內(nèi)蒙古；長(zhǎng)江中游綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括湖北、湖南、江西、安徽；西南綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括云南、貴州、四川、重慶、廣西；西北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括甘肅，青海，寧夏，西藏，新疆。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與碳生產(chǎn)率估算

2.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文中所用到的人口數(shù)據(jù)（各省市年末總?cè)丝冢?、?guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)（GDP）來(lái)自于1997—2019 年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》；17 種化石燃料（原煤、精煤、其他洗煤、煤制品、焦炭、焦?fàn)t煤氣、其他煤氣、其他焦化產(chǎn)品、原油、煤油、柴油、汽油、燃料油、其他石油制品、液化石油氣、煉廠干氣和天然氣）消耗量從各省相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)年鑒中收集的。對(duì)于年鑒中沒(méi)有相關(guān)數(shù)據(jù)的某些省份（河北、江蘇、浙江、山東、廣西、海南、四川和貴州），我們使用了2008 年的國(guó)民經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)假設(shè)在此期間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。其中，1997-2019 年的實(shí)際GDP，是由各?。ㄊ校┟磕甑拿xGDP 以1997 年為基期按照國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)換算而來(lái)。由于數(shù)據(jù)的缺少，以上數(shù)據(jù)均不包括我國(guó)西藏自治區(qū)、香港特別行政區(qū)、澳門(mén)特別行政區(qū)、臺(tái)灣省和南海諸島的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2.3 碳排放和碳生產(chǎn)率的估算

2.3.1 碳排放量的估算

與能源相關(guān)的排放是指化石燃料燃燒過(guò)程中排放的CO2。根據(jù)IPCC 指南，部門(mén)方法排放量是根據(jù)化石燃料的部門(mén)燃燒計(jì)算的，公式如下：

式中，CEij指在j 部門(mén)燃燒的化石燃料時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳排放量；ADij代表相應(yīng)的一種化石燃料i 和相應(yīng)的部門(mén)j所消耗的化石燃料的數(shù)量；NCVi指凈熱值，即當(dāng)化石燃料燃燒每一物理單位時(shí)，所產(chǎn)生的熱值；CC（i碳含量）是指化石燃料i 產(chǎn)生的每一凈熱值的二氧化碳排放量；Oij是氧化效率，是指化石燃料燃燒過(guò)程中的氧化率。下標(biāo)i 表示化石燃料；j代表部門(mén)。

2.3.2 碳生產(chǎn)率的估算

按照Kaya &Yokobori 的定義，碳生產(chǎn)率指一段時(shí)期內(nèi)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）與同期二氧化碳排放量之比，等于單位GDP 二氧化碳排放強(qiáng)度的倒數(shù)。該指標(biāo)只考慮二氧化碳排放空間（即二氧化碳排放量）一種要素的投入，用于考察二氧化碳排放空間要素的投入在經(jīng)濟(jì)中的作用，它同時(shí)兼顧了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和減緩氣候變化兩個(gè)目標(biāo)，其數(shù)值越大說(shuō)明區(qū)域（或部門(mén)）在實(shí)施相對(duì)減排方面的績(jī)效越高。

3 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放量的時(shí)空變化

3.1 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放量的時(shí)空變化

我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放總量由各經(jīng)濟(jì)區(qū)所包含省域碳排放總量相加得到。由于各經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、科技條件和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等發(fā)展情況各不相同，碳排放量也各不相同。

根據(jù)上述公式，可以求出我國(guó)各省域的碳排放量，以經(jīng)濟(jì)區(qū)為單位求和得到1997-2019 年中國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)各經(jīng)濟(jì)區(qū)的區(qū)域碳排放總量通過(guò)計(jì)算可以獲悉在研究區(qū)考察時(shí)間內(nèi)，碳排放量基本處在前三位的分別是東北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)、北部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)和東部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)，這說(shuō)明在這三個(gè)地區(qū)始終有著較高的碳排放量；而平均碳排放量始終處于最后的是西北經(jīng)濟(jì)區(qū)和西南經(jīng)濟(jì)區(qū)。長(zhǎng)江中游綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)和南部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的平均碳排放量基本一致之外，其它綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)之間的碳排放差異顯著。從平均碳排放整體變化過(guò)程來(lái)看，西北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)為持續(xù)上升，八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)其他經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳排放量均呈現(xiàn)為“先上升—基本穩(wěn)定—再上升”的增長(zhǎng)趨勢(shì)，即從樣本考察期初期到2012 年前后，各經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳排放量均呈現(xiàn)出增高的態(tài)勢(shì)；2012 年之后各經(jīng)濟(jì)區(qū)（除西北經(jīng)濟(jì)區(qū)仍是上升趨勢(shì)）碳排放量基本穩(wěn)定，波動(dòng)幅度較??；直到2016年八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放量又呈現(xiàn)出急劇升高的態(tài)勢(shì)。

3.2 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)人均碳排放的時(shí)空變化

人均碳排放指的是某一地區(qū)時(shí)間段內(nèi)碳排放總量和該段時(shí)間段內(nèi)的總?cè)丝谥g的比值，該指標(biāo)是以個(gè)人為衡量單位的碳排放指標(biāo)，代表的是個(gè)人在對(duì)化石能源方面的平等權(quán)，在當(dāng)代社會(huì)可以也表示個(gè)人的生活水平。通過(guò)對(duì)中國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)1997-2019 年人均碳排放量進(jìn)行計(jì)算，我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)人均碳排放量在地理位置上呈現(xiàn)出由北向南逐漸降低的趨勢(shì)。而人均碳排放量較大的經(jīng)濟(jì)區(qū)基本都是碳排放量大的經(jīng)濟(jì)區(qū)。但是西北經(jīng)濟(jì)區(qū)的人均碳排放量較大的主要原因是高能耗工廠數(shù)量較多而導(dǎo)致的碳排量較大，人口數(shù)量稀少。八大經(jīng)濟(jì)區(qū)各區(qū)域的人均碳排放量還是隨著時(shí)間遷移而逐漸升高的，其中部分經(jīng)濟(jì)區(qū)人均碳排放量變化較大。

3.3 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率的時(shí)空變化

根據(jù)碳生產(chǎn)率的公式計(jì)算結(jié)果看出我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率隨時(shí)間變化大體上呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，這說(shuō)明我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放兩者之間協(xié)調(diào)的很好，發(fā)展水平越來(lái)越趨于科學(xué)性。東部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)、南部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率分別在2018 年、2016 年超過(guò)1，表明這些地區(qū)單位碳排放量所產(chǎn)生的GDP 很高，說(shuō)明這些地區(qū)的低碳政策是有效的。西北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)和東北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳生產(chǎn)率持續(xù)最低，說(shuō)明低碳政策有待完善。

4 中國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳強(qiáng)度的區(qū)域差異分析

4.1 泰爾指數(shù)測(cè)算方法

泰爾指數(shù)（Theilindex）出現(xiàn)的目的是用來(lái)測(cè)算不同區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在的差異程度的重要指標(biāo)。泰爾指數(shù)由一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是，他可以在不同地區(qū)間進(jìn)行分解。本文就是將八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳生產(chǎn)率總體差異（T）可以分解為八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)中各經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域間的差異（TB）和各經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域內(nèi)部里不同省份之間的差異（Tw）兩部分。通過(guò)Theil 指數(shù)的基本理論得到全國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率的總體差異用等式表示為

在上述公式中，Ti表示區(qū)域i 碳生產(chǎn)率的泰爾指數(shù)，i 和j分別為綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的個(gè)數(shù)和所在綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)省份的數(shù)量；GDPi表示綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)i 的各省的GDP 之和，Ni表示i 組的省份個(gè)數(shù)，GDPij表示綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)i 中省份j 的GDP，GDP 表示全國(guó)各省份GDP 之和，Cij表示綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)i 中省份j 的二氧化碳排放量，Ci表示區(qū)域i 的各省二氧化碳排放之和，C 表示全國(guó)整體的二氧化碳排放量，TW表示區(qū)域內(nèi)差異的泰爾指數(shù)，TB表示八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)之間差異的泰爾指數(shù)，T 表示全國(guó)總體差異的泰爾指數(shù)。而通過(guò)計(jì)算得到的Theil 指數(shù)如果越是接近于0，則說(shuō)明區(qū)域差異越??；如果得到的Theil 指數(shù)越接近于1，則表明區(qū)域差異越大。

4.2 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳強(qiáng)度的區(qū)域差異分析

根據(jù)上述公式計(jì)算八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的泰爾指數(shù)，結(jié)果顯示八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率總體差異變化在不同的時(shí)間段有著不同的變化規(guī)律，對(duì)這些變化規(guī)律進(jìn)行深入的分析和研究對(duì)實(shí)施節(jié)能減排政策有著重要意義。我國(guó)八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)總體差異呈現(xiàn)出“先下降-后上升”的波動(dòng)升高態(tài)勢(shì)，而總體差異指數(shù)始終介于0.31～0.43 之間。即2000-2011 年的總體差異指數(shù)在波動(dòng)下降，說(shuō)明八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域差異有所縮??；而2011-2019 年的總體差異指數(shù)波動(dòng)上升，說(shuō)明八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域差異有所擴(kuò)大；但在2014年之后八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域差異呈現(xiàn)持續(xù)增加態(tài)勢(shì)，表明我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域總體差異仍存在著持續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì)。再通過(guò)觀察八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)間的差異和區(qū)域內(nèi)不同省域之間的差異的變化發(fā)現(xiàn)，八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域間和區(qū)間內(nèi)差異指數(shù)上升態(tài)勢(shì)與總體區(qū)域差異指數(shù)幾乎一致。而八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域內(nèi)不同省域之間的差異指數(shù)有上升小于區(qū)域間差異指數(shù)，這可以說(shuō)明八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域總體差異的變化由區(qū)間差異指數(shù)的變化影響的較多。

4.3 八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳強(qiáng)度的區(qū)間差異分析

通過(guò)圖1 觀察發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)考察期內(nèi)，東北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)間的Theil 指數(shù)最大，波動(dòng)范圍在0.075-0.175 之間，呈波動(dòng)下降態(tài)勢(shì)；其次是黃河中游的綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)呈現(xiàn)出穩(wěn)定-上升的趨勢(shì)，2012 年前，基本穩(wěn)定，2012 年之后開(kāi)始上升；其他經(jīng)濟(jì)區(qū)在整個(gè)考察期內(nèi)的碳排放區(qū)間的Theil 指數(shù)基本都是在0.025 上下浮動(dòng)，均呈小幅波動(dòng)變化。

圖1 八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)間差異

5 結(jié)論與對(duì)策

本文以中國(guó)八大經(jīng)濟(jì)綜合區(qū)為研究對(duì)象，1997-2019 年為樣本期，利用Theil 指數(shù)分析了區(qū)域碳生產(chǎn)率的差異性，研究結(jié)果表明：

①除了西北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)為持續(xù)上升外，八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)其他經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳排放量均呈現(xiàn)為“先上升—基本穩(wěn)定—再上升”的增長(zhǎng)趨勢(shì)，即從樣本考察期初期到2012 年前后，各經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳排放量均呈現(xiàn)出增高的態(tài)勢(shì)；2012 年之后各經(jīng)濟(jì)區(qū)（除西北經(jīng)濟(jì)區(qū)仍是上升趨勢(shì)）碳排放量基本穩(wěn)定，波動(dòng)幅度較??；直到2016 年八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放量又呈現(xiàn)出急劇升高的態(tài)勢(shì)。

②我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳生產(chǎn)率隨時(shí)間變化大體上呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，這說(shuō)明我國(guó)八大經(jīng)濟(jì)區(qū)將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放兩者之間協(xié)調(diào)的很好，發(fā)展水平越來(lái)越趨于科學(xué)性。

③八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域間和區(qū)間內(nèi)差異指數(shù)上升態(tài)勢(shì)與總體區(qū)域差異指數(shù)幾乎一致。而八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域內(nèi)不同省域之間的差異指數(shù)有上升小于區(qū)域間差異指數(shù)，這可以說(shuō)明八大經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放區(qū)域總體差異的變化由區(qū)間差異指數(shù)的變化影響的較多。

基于以上結(jié)論，提出以下幾點(diǎn)建議：

①在制定低碳經(jīng)濟(jì)政策之前要充分考慮區(qū)間差異，特別是不同區(qū)域間的差異。

②東北綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)和西部綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)的碳生產(chǎn)率還較低，需要制定更加科學(xué)協(xié)調(diào)的經(jīng)濟(jì)政策。

③合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低碳排放。