胡劍波,羅志鵬,韓 君

(1.貴州財(cái)經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550025;2.蘭州財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)學(xué)院,甘肅 蘭州 730020)

一、引言

2015年,為避免氣候?yàn)?zāi)難,凝聚各方共識(shí)的《巴黎協(xié)定》明確了21世紀(jì)末將全球溫升控制在不超過(guò)工業(yè)化前2℃的目標(biāo),并將1.5℃溫控目標(biāo)確立為應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)的長(zhǎng)期努力方向,減少CO2等溫室氣體排放已成為世界各國(guó)共同努力的目標(biāo)。中國(guó)提出的“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”重大戰(zhàn)略決策明確了碳減排的工作重心變化以及時(shí)間規(guī)劃,標(biāo)志著中國(guó)低碳戰(zhàn)略進(jìn)入總量控制階段[1]。因此,亟須采取更加強(qiáng)有力的政策措施,在保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)最大程度降低碳排放,提高碳生產(chǎn)率則是一條契合中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)際的綠色高質(zhì)量發(fā)展的有效方案。作為最主要的化石燃料能源消耗主體,產(chǎn)業(yè)部門(mén)的能源性生產(chǎn)活動(dòng)是CO2等溫室氣體排放的最大來(lái)源,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)部門(mén)梯次達(dá)峰可以最大程度降低碳排放峰值進(jìn)而為碳中和進(jìn)程減輕壓力,是中國(guó)當(dāng)前一段時(shí)期內(nèi)應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題的重要課題,厘清產(chǎn)業(yè)部門(mén)的碳生產(chǎn)率真實(shí)水平與特性以確定梯次達(dá)峰實(shí)施的最優(yōu)路徑是確保長(zhǎng)期碳減排目標(biāo)如期高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。目前,有關(guān)產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳生產(chǎn)率的研究十分有限,且大多使用傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率作為基礎(chǔ)指標(biāo),即產(chǎn)業(yè)部門(mén)直接產(chǎn)生的增加值與直接產(chǎn)生的碳排放量的比值,考慮到產(chǎn)品生產(chǎn)會(huì)引發(fā)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的連鎖反應(yīng)和波及效應(yīng)[2],從宏觀視角看,使用傳統(tǒng)方法計(jì)算得出的產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳生產(chǎn)率與真實(shí)碳生產(chǎn)率之間可能會(huì)存在一定偏頗。產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)的產(chǎn)品在其用途上可以分為最終使用品和中間產(chǎn)品,中間產(chǎn)品是由于其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)需要而被生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,如果將二者等同對(duì)待,忽略中間產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,那么計(jì)算得到的碳生產(chǎn)率僅能反映特定產(chǎn)業(yè)部門(mén)的技術(shù)特性,無(wú)法包含產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)組合之內(nèi)的各種影響效應(yīng)。將產(chǎn)業(yè)部門(mén)看成一個(gè)“大工廠”,傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率衡量的是“大工廠”內(nèi)某臺(tái)機(jī)器的效率水平,而本文將提出的隱含碳生產(chǎn)率度量的是某一條流水線的生產(chǎn)效率,這其中包含的不僅僅是機(jī)器自身的技術(shù)水平,還體現(xiàn)了機(jī)器與機(jī)器之間的協(xié)調(diào)。顯然,從“大工廠”的生產(chǎn)優(yōu)化出發(fā),后者給出的信息更加充分且具有實(shí)際價(jià)值。因此,就研究意義而言,傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率對(duì)了解真實(shí)的生產(chǎn)與排放的關(guān)系提供的有效信息十分有限。就政策意義而言,基于傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率的產(chǎn)業(yè)政策無(wú)差別作用于具體的行業(yè),不管該行業(yè)內(nèi)部的企業(yè)究竟是生產(chǎn)中間產(chǎn)品還是最終產(chǎn)品,都會(huì)成為被針對(duì)的對(duì)象,實(shí)際操作起來(lái)困難不說(shuō),具體的效果也可能治標(biāo)不治本;基于隱含碳生產(chǎn)率的政策,其目標(biāo)針對(duì)最終產(chǎn)品,具體可以通過(guò)沖擊最終產(chǎn)品價(jià)格、調(diào)整相關(guān)稅率等市場(chǎng)化手段引導(dǎo)消費(fèi)者的具體行為以實(shí)現(xiàn)減碳目的。顯然,隱含碳生產(chǎn)率具備更佳的可操作性。進(jìn)一步,產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的隱含碳生產(chǎn)率究竟存在怎樣的差距?這種差距是否有縮小的傾向?隱含碳生產(chǎn)率作為一種特殊卻不失一般性的生產(chǎn)率,它是否存在收斂的性質(zhì)?即隨著各產(chǎn)業(yè)部門(mén)自身隱含碳生產(chǎn)率的增長(zhǎng)而出現(xiàn)增速減緩的現(xiàn)象,厘清這些問(wèn)題能夠有助于更好地了解產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率的差異性,更好把握推進(jìn)產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳減排工作的阻力與潛力,為穩(wěn)步推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景提供理論支撐與政策依據(jù)。

二、理論基礎(chǔ)和文獻(xiàn)回顧

碳生產(chǎn)率的理論基礎(chǔ)來(lái)自宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論,隨著人們對(duì)氣候變化問(wèn)題認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深入,各國(guó)在穩(wěn)定大氣中的溫室氣體濃度方面達(dá)成了高度共識(shí),環(huán)境大氣中的碳排放空間成為與資本、勞動(dòng)力等同的可決定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心要素[3],許多學(xué)者開(kāi)始把碳排放納入經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論的研究框架。碳生產(chǎn)率概念最早由Kaya和Yokobori在研究可持續(xù)戰(zhàn)略時(shí)提出[4],在2008年麥肯錫全球研究所的報(bào)告《碳生產(chǎn)率的挑戰(zhàn):遏制氣候變化,保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)》中對(duì)碳生產(chǎn)率提出了更加詳細(xì)與明確的界定,即碳生產(chǎn)率以CO2排放與其對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出比值衡量。此外,劉國(guó)平和曹莉萍把碳生產(chǎn)率分為廣義碳生產(chǎn)率與狹義碳生產(chǎn)率,認(rèn)為狹義碳生產(chǎn)率是衡量經(jīng)濟(jì)層面的碳要素利用效率,而廣義碳生產(chǎn)率是衡量福利層面的碳要素利用效率[5]。一般地,根據(jù)碳生產(chǎn)率指標(biāo)對(duì)要素考慮的不同,可以分為單要素碳生產(chǎn)率與全要素碳生產(chǎn)率。全要素視角下的碳生產(chǎn)率綜合考慮了碳要素與其他生產(chǎn)要素之間的替代,是在新古典增長(zhǎng)理論基礎(chǔ)上,利用各種分析方法,對(duì)碳要素的產(chǎn)出效率進(jìn)行的定量評(píng)價(jià)。全要素碳生產(chǎn)率在不變產(chǎn)出約束下求出各投入要素可共同減少的比例或測(cè)算不變碳要素投入下的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出離生產(chǎn)前沿面的距離來(lái)體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)中CO2排放意義下的相對(duì)效率,是一種綜合的評(píng)價(jià)指標(biāo)。學(xué)者們采用方向距離函數(shù)結(jié)合Malmquist指數(shù)對(duì)全要素碳生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算并以此為基礎(chǔ)開(kāi)展進(jìn)一步研究[6-7]。在單要素視角下,碳生產(chǎn)率被定義為增加值與碳排放的比值,單要素指標(biāo)相較于全要素指標(biāo),雖沒(méi)有綜合考慮其余要素對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的影響,但是其反映真實(shí)的碳要素利用效率,能夠直觀地表現(xiàn)碳排放與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的關(guān)系,并且具有表達(dá)簡(jiǎn)潔、定義明確、可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),特別是在明確的“雙碳”目標(biāo)約束下,可以結(jié)合國(guó)家碳減排目標(biāo)進(jìn)行直接分析,是當(dāng)前主流的碳生產(chǎn)率評(píng)價(jià)指標(biāo)。相關(guān)學(xué)者已經(jīng)在此領(lǐng)域取得了許多頗有價(jià)值的研究成果,何建坤和蘇明山認(rèn)為碳生產(chǎn)率的增長(zhǎng)率近似等價(jià)于碳減排率和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率之和,并提出了提高碳生產(chǎn)率的途徑[8];Hu和Liu構(gòu)建單要素碳生產(chǎn)率指標(biāo)測(cè)算澳大利亞建筑業(yè)碳生產(chǎn)率,并進(jìn)一步分解出影響碳生產(chǎn)率的主要因素[9];張哲晰和穆月英分析論證了產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的影響[10]。

根據(jù)技術(shù)擴(kuò)散理論,由于技術(shù)具有外部性,技術(shù)追趕是造成生產(chǎn)率收斂的主要原因,無(wú)論是索洛增長(zhǎng)模型還是內(nèi)生增長(zhǎng)理論都對(duì)技術(shù)進(jìn)步有一個(gè)潛在假設(shè),即新的技術(shù)一旦產(chǎn)生就立即轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)效率的改進(jìn),而由于技術(shù)擴(kuò)散的時(shí)滯性以及擴(kuò)散速度的遞減性,在發(fā)生技術(shù)變革后,碳生產(chǎn)率的增長(zhǎng)率將可能出現(xiàn)遞減,為了定量測(cè)算這種遞減的趨勢(shì)和性質(zhì),需要對(duì)碳生產(chǎn)率的收斂性開(kāi)展研究,收斂性最早是指在長(zhǎng)期均衡理論框架下,不同初值的經(jīng)濟(jì)體最終會(huì)趨于同一發(fā)展水平。按照要素邊際收益遞減規(guī)律,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終會(huì)收斂到均衡狀態(tài)。近些年來(lái),收斂性定義被擴(kuò)展和改進(jìn),廣泛應(yīng)用于能源和環(huán)境效率領(lǐng)域[11]。當(dāng)前,碳生產(chǎn)率收斂性分析的主要方法有σ收斂、β收斂以及俱樂(lè)部收斂。σ收斂使用的指標(biāo)主要為泰爾指數(shù)和變異系數(shù)[12];β收斂又可分為絕對(duì)β收斂和條件β收斂,條件β收斂相對(duì)于絕對(duì)β收斂,可以吸收其他經(jīng)濟(jì)社會(huì)因素的干擾[13];俱樂(lè)部收斂的識(shí)別可以采取不同的方法,主流的方法有kernel密度方法、基于非線性時(shí)變模型的logt檢驗(yàn)方法等[14-15]。

綜上所述,已有的文獻(xiàn)在碳生產(chǎn)率測(cè)算及其應(yīng)用研究上進(jìn)行了頗有意義的探索,并取得了一定成果?，F(xiàn)有研究的潛在改進(jìn)空間以及本文的邊際貢獻(xiàn)在于:第一,現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的低碳水平進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),多數(shù)學(xué)者使用傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率指標(biāo)作為分析工具,但產(chǎn)業(yè)部門(mén)作為高度關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)部門(mén)組成的集合,在全局目標(biāo)下分析,不應(yīng)將其等同于國(guó)家或區(qū)域?qū)嵭小皣?guó)土原則”把直接的碳排放與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出作為效率核算的依據(jù),而應(yīng)將產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的聯(lián)系納入體系,本文利用非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出模型,建立區(qū)別于傳統(tǒng)單要素碳生產(chǎn)率的一種隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo),并在此基礎(chǔ)上測(cè)算與分析中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的動(dòng)態(tài)演進(jìn);第二,已有的研究對(duì)直接生產(chǎn)環(huán)節(jié)與間接生產(chǎn)環(huán)節(jié)多是從碳排放的視角加以區(qū)別對(duì)待,從增加值視角加以區(qū)分的極少,并且僅考察絕對(duì)的排放或產(chǎn)出也難以全面把握兩個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)特性與效率的差異,本文根據(jù)生產(chǎn)的直接和間接環(huán)節(jié),分別測(cè)算直接碳生產(chǎn)率與間接碳生產(chǎn)率,厘清產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);第三,現(xiàn)有的文獻(xiàn)主要是對(duì)碳生產(chǎn)率進(jìn)行σ收斂以及β收斂,由于σ收斂和β收斂的模型特性,可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別“短期發(fā)散、長(zhǎng)期收斂”的情況,且在識(shí)別出收斂性后很少進(jìn)行進(jìn)一步的分析,本文采用σ、β以及俱樂(lè)部收斂檢驗(yàn)識(shí)別中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的收斂性質(zhì),并借助QAP分析方法進(jìn)一步討論其發(fā)散的原因。

三、模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)來(lái)源

(一)中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的測(cè)算模型構(gòu)建

根據(jù)傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率定義,碳生產(chǎn)率為直接產(chǎn)生的增加值和與之對(duì)應(yīng)碳排放量的比值,但用此指標(biāo)衡量產(chǎn)業(yè)部門(mén)的碳要素在生產(chǎn)中的實(shí)際效率有較大局限性。碳生產(chǎn)率指標(biāo)直接應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)部門(mén)時(shí)會(huì)忽略產(chǎn)業(yè)部門(mén)間在整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的聯(lián)系,此時(shí)應(yīng)建立更加系統(tǒng)全面的隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo),隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo)的定義如下:

(1)

(2)

其中,Ci表示第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)直接碳排放量;Ci,k表示為第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)第k種能源的直接碳排放量;θi,k表示第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)第k種能源消費(fèi)量;φk表示第k種能源消耗排放的CO2系數(shù);NCVk表示平均發(fā)熱量;CEFk表示單位熱值含碳量;COFk表示碳氧化率;44和12分別表示CO2和C的分子量。

令各產(chǎn)業(yè)部門(mén)直接碳排放系數(shù)為:

(3)

其中,Xi,t為第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)在第t期的總產(chǎn)出。記Et為Ei,t組成的行向量,引入投入產(chǎn)出模型,計(jì)算隱含碳排放系數(shù)向量:

Ft=Et(I-At)-1

(4)

(5)

(6)

在求得最終使用的隱含碳排放量后,需要估算其對(duì)應(yīng)的隱含增加值,類(lèi)似于隱含碳排放的核算,令第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)在第t期的增加值率為:

(7)

其中,Vi,t為第i個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)在第t期的增加值,VRi,t為增加值率向量VRt的第i個(gè)元素。參照隱含碳排放系數(shù)計(jì)算原理,將中間投入的進(jìn)口價(jià)值量剔除,則剔除進(jìn)口的隱含增加值系數(shù)向量可以表示為:

(8)

(9)

將式(1)、式(6)、式(9)聯(lián)立可以求得隱含碳生產(chǎn)率:

(10)

隱含碳生產(chǎn)率表示第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)的最終使用隱含增加值量與隱含碳排放量的比值,隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo)與單要素生產(chǎn)率類(lèi)指標(biāo)的本質(zhì)是一致的,區(qū)別于傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率,其經(jīng)濟(jì)學(xué)意義是,在既定的生產(chǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系與產(chǎn)品需求條件下,為生產(chǎn)第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)最終使用,整個(gè)系統(tǒng)投入單位碳要素(CO2排放量)能夠產(chǎn)出的增加值總量。同理,可以得到由n個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)組成的產(chǎn)業(yè)部門(mén)集合的隱含碳生產(chǎn)率:

(11)

隱含碳生產(chǎn)率的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義從細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)到產(chǎn)業(yè)部門(mén)集合(如將所有細(xì)分產(chǎn)業(yè)視為一個(gè)整體)都與生產(chǎn)率的本質(zhì)保持了一致,當(dāng)以所有產(chǎn)業(yè)部門(mén)組成的集合即產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體作為隱含碳生產(chǎn)率的測(cè)算對(duì)象時(shí),產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)將被內(nèi)部化,此時(shí),在理論上隱含碳生產(chǎn)率與傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率是等價(jià)的。

將產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)分為直接生產(chǎn)環(huán)節(jié)與間接生產(chǎn)環(huán)節(jié),則隱含碳排放便是直接碳排放與間接碳排放之和,隱含增加值為直接增加值與間接增加值之和,則細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)的直接碳生產(chǎn)率為:

(12)

細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)的間接碳生產(chǎn)率可以表示為:

(13)

由細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)組成的產(chǎn)業(yè)部門(mén)集合的直接碳生產(chǎn)率為:

(14)

由細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)組成的產(chǎn)業(yè)部門(mén)集合的間接碳生產(chǎn)率為:

(15)

(二)中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的收斂性指標(biāo)構(gòu)建

1.σ收斂

σ收斂的檢驗(yàn)通常使用變異系數(shù)指標(biāo),即樣本標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比值。它衡量的是截面樣本之間的差異程度，通過(guò)對(duì)變異系數(shù)時(shí)間趨勢(shì)的分析可以識(shí)別面板數(shù)據(jù)的收斂情況。變異系數(shù)公式為:

cv=sd/μ

(16)

其中,變異系數(shù)cv越大表明數(shù)據(jù)內(nèi)部的離散程度越高,sd為樣本標(biāo)準(zhǔn)差,μ為樣本均值,當(dāng)cv隨時(shí)間推移減小,則存在σ收斂。

2.絕對(duì)β收斂

絕對(duì)β收斂描述的是產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率越低所具有的隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)速度越高,意味著各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率將收斂于穩(wěn)態(tài)水平,絕對(duì)β收斂的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ腿缦?

(17)

其中,β1=-(1-eλ1)/(τ-t),λ1為絕對(duì)β收斂的收斂速度,ECPi,t和ECPi,τ分別表示第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)第t期和第τ期的隱含碳生產(chǎn)率,εi,t為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng),α1和β1為模型待估計(jì)參數(shù),若β1顯著小于0，則說(shuō)明存在絕對(duì)β收斂。

3.條件β收斂

條件β收斂描述的是各產(chǎn)業(yè)部門(mén)在控制外部條件差異的情況下,隱含碳生產(chǎn)率仍會(huì)收斂到穩(wěn)定狀態(tài),且距離自身穩(wěn)態(tài)越遠(yuǎn)會(huì)有更高的收斂速度。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)中各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的差異性控制,參考相關(guān)研究以及結(jié)合本文的研究實(shí)際[18-19],在對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率進(jìn)行β收斂性檢驗(yàn)時(shí)加入了一些控制變量,控制變量分別是:(1)技術(shù)進(jìn)步:清潔技術(shù)的研發(fā)與推廣是隱含碳生產(chǎn)率提升的強(qiáng)勁動(dòng)力,也是造成產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率差異的重要原因,用各產(chǎn)業(yè)部門(mén)研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出與各產(chǎn)業(yè)部門(mén)增加值比值來(lái)衡量;(2)稟賦結(jié)構(gòu):稟賦結(jié)構(gòu)的差異一定程度上決定了產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)技術(shù)的特性,以及產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率對(duì)外部沖擊的敏感程度,以各產(chǎn)業(yè)部門(mén)資本存量與勞動(dòng)力數(shù)量的比值度量,資本存量計(jì)算參考單豪杰的方法并略作調(diào)整,勞動(dòng)力數(shù)量則根據(jù)陳詩(shī)一的方法計(jì)算工業(yè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)的勞動(dòng)力數(shù)量,其余產(chǎn)業(yè)部門(mén)在對(duì)應(yīng)年鑒上均存在匹配數(shù)據(jù)[20-21];(3)環(huán)境規(guī)制:環(huán)保政策可能會(huì)隱性地提高能源要素的使用成本,對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的投入要素抉擇造成影響,進(jìn)而影響隱含碳生產(chǎn)率的變化,而中國(guó)過(guò)去較少將碳排放作為約束指標(biāo),在國(guó)務(wù)院、省級(jí)以及市級(jí)政府的工作報(bào)告中主要設(shè)定能源強(qiáng)度作為約束性指標(biāo),因此選取各產(chǎn)業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)總量與增加值的比值進(jìn)行度量;(4)產(chǎn)業(yè)規(guī)模:產(chǎn)業(yè)規(guī)模的變化可能會(huì)給生產(chǎn)帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)或規(guī)模不經(jīng)濟(jì),進(jìn)而影響隱含碳生產(chǎn)率的變動(dòng),由于本文核算主要是基于投入產(chǎn)出分析的視角,產(chǎn)業(yè)規(guī)模用各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的最終使用對(duì)數(shù)表示。條件β收斂的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ途唧w設(shè)定如下:

(18)

其式,β2=-(1-eλ2)/(τ-t),λ2為條件β收斂的收斂速度,ECPi,t和ECPi,τ分別表示第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)第t期和τ期的隱含碳生產(chǎn)率,εi,t為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng),teci,t表示技術(shù)進(jìn)步,ensi,t表示稟賦結(jié)構(gòu),pei,t表示環(huán)境規(guī)制,scai,t表示產(chǎn)業(yè)規(guī)模,α2為截距項(xiàng),β2為模型核心解釋變量待估計(jì)系數(shù),β3、β4、β5、β6為控制變量待估計(jì)系數(shù)。若β2顯著小于0，則說(shuō)明存在條件β收斂。

4.基于logt檢驗(yàn)的俱樂(lè)部收斂

非線性時(shí)變模型最先由Phillips和Sul在研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的收斂性問(wèn)題時(shí)提出[22]。經(jīng)過(guò)發(fā)展改進(jìn)廣泛應(yīng)用于效率收斂性的俱樂(lè)部識(shí)別。非線性時(shí)變模型的原始單一因子模型如下:

Di,t=δi,tμt

(19)

其中,δi,t表示異質(zhì)性指標(biāo),即被分解指標(biāo)Di,t隨著時(shí)間變化的部分與仍保持不變部分μt的相對(duì)差距。異質(zhì)性指標(biāo)δi,t可以進(jìn)一步拆分成如下式子:

δi,t=δi+σiξi,tL(t)-1t-α

(20)

其中,ξi,t服從i.i.dN(0,1),σi為表示規(guī)模的異質(zhì)性參數(shù),L(t)為關(guān)于時(shí)間t的增函數(shù),α為收斂性參數(shù),當(dāng)α為負(fù)數(shù),L(t)趨于正無(wú)窮,δi,t將收斂于常數(shù)δi。具體考慮隱含碳生產(chǎn)率的情況:

ECPi,t=δi+di,t

(21)

其中,δi表示各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率不隨時(shí)間變化的部分,di,t表示時(shí)變部分。進(jìn)一步將隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo)表示為非線性時(shí)變模型原始形態(tài):

(22)

其中,wt為被檢驗(yàn)產(chǎn)業(yè)部門(mén)同質(zhì)性時(shí)變指標(biāo),bi,t為第i產(chǎn)業(yè)部門(mén)異質(zhì)性時(shí)變指標(biāo)。若所有的bi最終隨時(shí)間收斂到常數(shù)b,那么說(shuō)明各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率最終收斂到相同的穩(wěn)態(tài)。為檢驗(yàn)bi是否收斂到常數(shù)b,構(gòu)造轉(zhuǎn)換參數(shù)如下:

(23)

其中,轉(zhuǎn)換參數(shù)hi,t衡量個(gè)體值與均值隨時(shí)間t推移的偏差,當(dāng)t→∞,且hi,t→1,截面方差因子Ht將收斂到常數(shù)0。

(24)

截面方差因子Ht可以用收斂速度α和常數(shù)A表示為:

(25)

至此,根據(jù)上述理論可以建立俱樂(lè)部收斂檢驗(yàn)回歸方程:

(26)

其中,L(t)=log(t+1),由于b=2α,若估計(jì)的ψ2非負(fù),即ψ2的T統(tǒng)計(jì)量大于-1.65,則所有個(gè)體異質(zhì)性時(shí)變指標(biāo)bi隨著時(shí)間的推移最終將收斂于常數(shù)b,即受檢驗(yàn)的產(chǎn)業(yè)部門(mén)集合隱含碳生產(chǎn)率長(zhǎng)期收斂于同一穩(wěn)態(tài)。

(三)數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

為保證數(shù)據(jù)的可靠性,研究所需能源消費(fèi)數(shù)據(jù)源自《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,產(chǎn)業(yè)增加值及最終使用數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)投入產(chǎn)出表》和《中國(guó)投入產(chǎn)出延長(zhǎng)表》。根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4754—2017)》將歷年能源消費(fèi)量與投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)相互對(duì)應(yīng)、合并分類(lèi),最終將能源消費(fèi)部門(mén)和投入產(chǎn)出部門(mén)合并為對(duì)應(yīng)的28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén),使研究數(shù)據(jù)保持主體一致性,且歷年價(jià)值量數(shù)據(jù)根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中GDP數(shù)據(jù)計(jì)算平減指數(shù)全部轉(zhuǎn)換為2005年不變價(jià)格表示。在計(jì)算產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳排放時(shí),采用2006年《IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》推薦方法及其缺省因子核算煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料、天然氣8種能源的分行業(yè)碳排放,為避免重復(fù)計(jì)算,剔除加工轉(zhuǎn)換以及損耗的能源量。值得注意的是,在測(cè)算細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)的直接、間接和隱含碳生產(chǎn)率時(shí),某細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)并非傳統(tǒng)意義的產(chǎn)業(yè)部門(mén),根據(jù)計(jì)算公式,本研究將生產(chǎn)某最終產(chǎn)品與服務(wù)相關(guān)的主體都?xì)w結(jié)為某細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén),如化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的中間產(chǎn)品若是為了滿(mǎn)足紡織業(yè)的最終產(chǎn)品生產(chǎn)需求,則將該部分中間產(chǎn)品的碳排放與增加值歸于紡織業(yè)。但本研究的產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體與傳統(tǒng)意義下的產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體是統(tǒng)一的,因?yàn)樗械闹虚g生產(chǎn)都是為了產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體生產(chǎn)最終使用服務(wù)的。為保持與隱含碳生產(chǎn)率所指向的產(chǎn)業(yè)部門(mén)一致,資本、勞動(dòng)、能源等變量均使用投入產(chǎn)出法轉(zhuǎn)變?yōu)樘蕹虚g進(jìn)口后最終使用對(duì)應(yīng)的隱含變量,且相關(guān)數(shù)據(jù)從《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)固定資產(chǎn)投資統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)勞動(dòng)統(tǒng)計(jì)年鑒》等整理計(jì)算可以得到。

四、實(shí)證結(jié)果與分析

(一)中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的有效性分析

隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo)應(yīng)用的基本前提是測(cè)算的結(jié)果具有有效性,首先對(duì)隱含碳生產(chǎn)率的有效性進(jìn)行分析。忽略投入產(chǎn)出法的估算誤差,產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體的隱含碳生產(chǎn)率在理論上與產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體的傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率數(shù)值相等,投入產(chǎn)出法計(jì)算得到的中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率與傳統(tǒng)方法計(jì)算得到的中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳生產(chǎn)率的差異如表1所示,兩種方法計(jì)算結(jié)果相差極小,誤差幅度均不超過(guò)5%,可見(jiàn),隱含碳生產(chǎn)率具有高度的可靠性,且隱含碳生產(chǎn)率的最大優(yōu)勢(shì)在于,可以系統(tǒng)地看待細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體的沖擊與影響,在這一點(diǎn)上,傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率顯然是無(wú)法做到的,因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法計(jì)算的細(xì)分產(chǎn)業(yè)部門(mén)的碳生產(chǎn)率是孤立的,并未考慮產(chǎn)業(yè)間的生產(chǎn)關(guān)聯(lián)。綜上所述,使用隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo)是有效且可行的。

表1 2002—2020年中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體傳統(tǒng)碳生產(chǎn)率與隱含碳生產(chǎn)率對(duì)比

(二)中國(guó)細(xì)分28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的動(dòng)態(tài)演進(jìn)

細(xì)分的28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率具體數(shù)值、均值與排序如表2所示。從隱含碳生產(chǎn)率的變動(dòng)上看,基本都呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但在2002—2005年呈現(xiàn)全面下降,這一結(jié)果與孫廣生、林伯強(qiáng)等觀察到該時(shí)期能源生產(chǎn)率下降的結(jié)論類(lèi)似[23-24],相關(guān)原因可以參考其解釋,本文不再贅述。縱觀整個(gè)研究期間,在2002—2020年間,隱含碳生產(chǎn)率均值最高的三個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)依次是批發(fā)零售、住宿和餐飲業(yè),農(nóng)業(yè),其他服務(wù)業(yè),且這三個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)在研究階段的每個(gè)時(shí)期都是隱含碳生產(chǎn)率最高的三個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén),它們隱含碳生產(chǎn)率歷年均值依次為1.101 5萬(wàn)元/噸、0.982 1萬(wàn)元/噸、0.973 4萬(wàn)元/噸,而隱含碳生產(chǎn)率均值最低的三個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)為:電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)最低,其次是金屬冶煉及壓延加工業(yè),再次是非金屬礦物制品業(yè),三者都屬于能源密集型產(chǎn)業(yè)或重工業(yè),隱含碳生產(chǎn)率歷年均值分別為0.054 4萬(wàn)元/噸、0.114 8萬(wàn)元/噸、0.166 9萬(wàn)元/噸。隱含碳生產(chǎn)率年均增長(zhǎng)率較高的產(chǎn)業(yè)部門(mén)為燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)(6.98%)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)(5.94%)、批發(fā)零售、住宿和餐飲業(yè)(5.07%),三者增幅均超過(guò)100%。在研究期間,所有產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率均實(shí)現(xiàn)了上升,由于產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率有由其產(chǎn)業(yè)性質(zhì)決定的慣性,各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率相對(duì)高低具有一定的穩(wěn)定性。不過(guò)值得注意的是,石油和天然氣開(kāi)采業(yè)隱含碳生產(chǎn)率從2002年在產(chǎn)業(yè)部門(mén)中排名第24位(0.164 5萬(wàn)元/噸)到2020年在產(chǎn)業(yè)部門(mén)中排名13位(0.464 9萬(wàn)元/噸),實(shí)現(xiàn)隱含碳生產(chǎn)率的跨越式上升。

表2 2002—2020年中國(guó)28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率變動(dòng)及排序

(三)中國(guó)細(xì)分28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)特性分析

2002—2020年直接碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)較快的產(chǎn)業(yè)部門(mén)為儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)、木材加工及家具制造業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè),年均增長(zhǎng)率分別為15.02%、13.25%、11.34%(1)限于篇幅,未列出28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳生產(chǎn)率的測(cè)算結(jié)果。若有需要,可聯(lián)系作者。;間接碳生產(chǎn)率增速較高的產(chǎn)業(yè)部門(mén)為其他服務(wù)業(yè),批發(fā)零售、住宿和餐飲業(yè),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè),年均增長(zhǎng)率分別為4.72%、4.42%、4.13%。值得注意的是,2002—2020年,電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的直接碳生產(chǎn)率、間接碳生產(chǎn)率均呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),而隱含碳生產(chǎn)率卻實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng),表明該產(chǎn)業(yè)部門(mén)產(chǎn)品在生產(chǎn)中存在較好的產(chǎn)業(yè)內(nèi)部協(xié)同效應(yīng)以及正規(guī)模效應(yīng)?？傮w上看,直接碳生產(chǎn)率均值靠前的產(chǎn)業(yè)部門(mén)以高端制造業(yè)和服務(wù)業(yè)為主,靠后的主要是重工業(yè),間接碳生產(chǎn)率均值靠前的產(chǎn)業(yè)部門(mén)以輕工業(yè)和服務(wù)業(yè)為主,而靠后的主要是能源、資源密集型產(chǎn)業(yè)。直接、間接碳生產(chǎn)率排序差值較大的有水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),電氣機(jī)械及器材制造業(yè),交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè),食品和煙草加工制造業(yè),排序差值大于等于15個(gè)位次,其中,交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè),食品和煙草加工制造業(yè)看上去低效率,即其直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)直接的碳排放而言較低,但由于其生產(chǎn)需要拉動(dòng)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)的增加值與碳排放的比值較高,從系統(tǒng)整體上看是具有較高的效率的;而電氣機(jī)械及器材制造業(yè),水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)對(duì)于系統(tǒng)整體而言是低效率的,但孤立地看,它們的生產(chǎn)卻具有較高的效率。

總體而言,間接碳生產(chǎn)率普遍低于直接碳生產(chǎn)率,間接碳生產(chǎn)率越低意味著該產(chǎn)業(yè)部門(mén)產(chǎn)品生產(chǎn)所依賴(lài)的上游產(chǎn)業(yè)部門(mén)碳要素利用效率較為低下。中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)目前的情況是,高碳排放與低增加值的產(chǎn)業(yè)往往充當(dāng)中間生產(chǎn)環(huán)節(jié),且多位于生產(chǎn)價(jià)值鏈的上游,因此應(yīng)充分激活間接生產(chǎn)環(huán)節(jié)的減排潛能,加大產(chǎn)品生產(chǎn)、加工中間環(huán)節(jié)的清潔技術(shù)研發(fā)并提升產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同效應(yīng),推動(dòng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)部門(mén)全環(huán)節(jié)的碳減排,促進(jìn)隱含碳生產(chǎn)率的進(jìn)一步上升。

(四)中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的斂散性分析

1.σ收斂性分析

對(duì)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率進(jìn)行σ收斂檢驗(yàn),考察各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率差異程度是否隨時(shí)間而降低。28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的變異系數(shù)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖1所示,可以看到,僅在2002—2005年、2015—2017年兩個(gè)時(shí)期產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率存在σ收斂。其他時(shí)期各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的無(wú)序程度均在擴(kuò)大,不存在σ收斂。2002—2005年中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了重化現(xiàn)象,經(jīng)濟(jì)整體上存在粗放式擴(kuò)張,大部分產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率均出現(xiàn)了降低,不過(guò),石油和天然氣開(kāi)采業(yè)等隱含碳生產(chǎn)率相對(duì)落后的產(chǎn)業(yè)部門(mén)可能由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的存在,其隱含碳生產(chǎn)率在這一時(shí)期出現(xiàn)了一定程度的逆勢(shì)增長(zhǎng),因此這一時(shí)期出現(xiàn)的σ收斂現(xiàn)象可能的原因是高隱含碳生產(chǎn)率的產(chǎn)業(yè)部門(mén)向低隱含碳生產(chǎn)率的產(chǎn)業(yè)部門(mén)靠攏。2015—2017年是整個(gè)研究時(shí)期隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)最快的時(shí)段,且第二產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè),此外,2015年還是新修訂《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》的實(shí)施之年,在更加強(qiáng)有力的環(huán)境規(guī)制下,中國(guó)低隱含碳生產(chǎn)率的產(chǎn)業(yè)部門(mén)受強(qiáng)環(huán)境規(guī)制影響,隱含碳生產(chǎn)率獲得加速提升,加上供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的深入推進(jìn),低利潤(rùn)、高污染的過(guò)剩產(chǎn)能被大規(guī)模去除,雙重政策外部干預(yù)下,低隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)對(duì)高隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)表現(xiàn)出“追趕效應(yīng)”。

圖1 變異系數(shù)趨勢(shì)

2.β收斂性分析

使用固定效應(yīng)模型對(duì)隱含碳生產(chǎn)率進(jìn)行絕對(duì)β收斂性檢驗(yàn)回歸,表3報(bào)告了產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率變動(dòng)的各個(gè)時(shí)期絕對(duì)β收斂性檢驗(yàn)的回歸結(jié)果。根據(jù)回歸結(jié)果,無(wú)論是否加入年份固定效應(yīng),全樣本時(shí)期基期隱含碳生產(chǎn)率對(duì)數(shù)的系數(shù)估計(jì)值均在1%的統(tǒng)計(jì)性水平上顯著為負(fù),表明存在顯著的絕對(duì)β收斂,各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率有減速增長(zhǎng)的趨勢(shì),且該結(jié)果具有一定穩(wěn)健性。同時(shí),值得注意的是,2002—2012年的分樣本回歸系數(shù)與2012—2020年的分樣本回歸系數(shù)均通過(guò)了1%的顯著性水平,且后者的負(fù)向效應(yīng)顯著大于前者。黨的十八大以后,生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入新時(shí)期,一方面,低隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)具有較低的減排成本且更容易受到強(qiáng)力約束,環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生的效應(yīng)通常更大;另一方面,高隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)由于要素邊際報(bào)酬遞減規(guī)律,隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)開(kāi)始相對(duì)乏力,產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率的絕對(duì)差異快速收窄。

表3 絕對(duì)β收斂回歸結(jié)果

考慮到產(chǎn)業(yè)部門(mén)間各種性質(zhì)的差異性,進(jìn)行條件β收斂性檢驗(yàn)回歸。由表4可知,無(wú)論是否加入年份固定效應(yīng),全樣本時(shí)期內(nèi)核心解釋變量基期隱含碳生產(chǎn)率對(duì)數(shù)系數(shù)估計(jì)值均在1%的統(tǒng)計(jì)性水平上顯著為負(fù)值,這表明各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率在研究期間存在條件β收斂,即各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率相較于自身水平越高,增長(zhǎng)速度就會(huì)變得更慢,隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)的邊際增長(zhǎng)速度是遞減的,同時(shí)意味著各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率朝著自身穩(wěn)態(tài)收斂。且2002—2012年的分樣本回歸系數(shù)與2012—2020年的分樣本回歸系數(shù)均通過(guò)了1%的顯著性水平,且后者的負(fù)向效應(yīng)更大,這一結(jié)果與絕對(duì)β收斂回歸結(jié)果一致。

表4 條件β收斂回歸結(jié)果

3.俱樂(lè)部收斂性分析

在判定隱含碳生產(chǎn)率存在β收斂后,可以發(fā)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率在增長(zhǎng)的過(guò)程中存在減速的現(xiàn)象,即收斂到各自的穩(wěn)態(tài),那么隨著時(shí)間的推移最終各自的穩(wěn)態(tài)是會(huì)相同,還是會(huì)聚類(lèi)式收斂于多個(gè)不同的穩(wěn)態(tài),值得進(jìn)一步進(jìn)行探討。采用logt檢驗(yàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率進(jìn)行俱樂(lè)部收斂分析,考察28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率是否長(zhǎng)期趨于共同穩(wěn)態(tài),全局收斂檢驗(yàn)的估計(jì)結(jié)果如下:

(27)

(2.75) (-10.09)

參數(shù)估計(jì)值下對(duì)應(yīng)的括號(hào)內(nèi)為t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值,ψ2的估計(jì)值為-1.529,其t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)值為-10.09,ψ2的估計(jì)值在1%統(tǒng)計(jì)性水平上顯著為負(fù),強(qiáng)烈拒絕全局收斂假設(shè),檢驗(yàn)結(jié)果表明28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)中至少有一個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率與其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率長(zhǎng)期不趨同。

進(jìn)一步考察產(chǎn)業(yè)部門(mén)內(nèi)部是否存在收斂俱樂(lè)部,借鑒Phillips和Sul識(shí)別收斂俱樂(lè)部的“四步法則”,將產(chǎn)業(yè)部門(mén)按照最后一期的隱含碳生產(chǎn)率高低進(jìn)行排序并選擇最高的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)作為初始檢驗(yàn)對(duì)象,然后將產(chǎn)業(yè)部門(mén)依次遍歷所有組合進(jìn)行檢驗(yàn),最終識(shí)別聚類(lèi)出5個(gè)收斂俱樂(lè)部,收斂俱樂(lè)部情況如表5所示[22]。

表5 收斂俱樂(lè)部

表5中,除食品和煙草加工制造業(yè),金屬冶煉及壓延加工業(yè),電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),批發(fā)零售、住宿和餐飲業(yè)外,其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)均歸屬于收斂俱樂(lè)部,在logt檢驗(yàn)中無(wú)法拒絕原假設(shè),與同一俱樂(lè)部的產(chǎn)業(yè)部門(mén)有隱含碳生產(chǎn)率長(zhǎng)期趨同趨勢(shì)。俱樂(lè)部A、B、C、D、E的隱含碳生產(chǎn)率歷年均值分別為0.977 8萬(wàn)元/噸、0.440 8萬(wàn)元/噸、0.323 2萬(wàn)元/噸、0.236 1萬(wàn)元/噸、0.186 4萬(wàn)元/噸。長(zhǎng)期趨同這一性質(zhì)使產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的隱含碳生產(chǎn)率擁有更高的可比性,同一俱樂(lè)部中隱含碳生產(chǎn)率較低的產(chǎn)業(yè)部門(mén)相對(duì)其他俱樂(lè)部中的成員而言,擁有更大的減排潛力。

4.進(jìn)一步探討:中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率發(fā)散原因

為深入探討中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率出現(xiàn)差異背后的原因,綜合參考孫亞男和楊名彥的研究,構(gòu)建以下隱含碳生產(chǎn)率差異的二次指派過(guò)程(Quadratic Assignment Procedure,QAP)模型[25]:

ECPd=f1(Td,Pd,Ed,Yd,C)

(28)

其中,ECPd是28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的歷年均值取相互差值的絕對(duì)值后構(gòu)成的差異矩陣,Td為技術(shù)進(jìn)步的差異矩陣,Pd為環(huán)境規(guī)制的差異矩陣,Ed為稟賦結(jié)構(gòu)的差異矩陣,Yd為產(chǎn)業(yè)規(guī)模的差異矩陣,C為俱樂(lè)部關(guān)系矩陣,當(dāng)兩產(chǎn)業(yè)部門(mén)是同一俱樂(lè)部則取值為1,反之,取值為0。另外,構(gòu)建碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)率差異的QAP模型:

ECPgd=f2(Td,Pd,Ed,Yd,C)

(29)

其中,ECPgd是28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的年均增長(zhǎng)率取相互差值的絕對(duì)值后構(gòu)成的差異矩陣。設(shè)定隨機(jī)置換次數(shù)為5 000,對(duì)式(28)和式(29)中涉及的變量進(jìn)行QAP相關(guān)性分析,結(jié)果如表6所示,各矩陣中存在一定程度的多重共線性,需使用QAP回歸方法才能較好地加以克服,QAP作為一種非參數(shù)方法,能夠表現(xiàn)得更加穩(wěn)健。

表6 隱含碳生產(chǎn)率及其增長(zhǎng)率差異與各影響因素的QAP相關(guān)性分析結(jié)果

表7報(bào)告了隱含碳生產(chǎn)率差異的QAP回歸分析結(jié)果,概率1表示隨機(jī)置換產(chǎn)生的回歸系數(shù)大于等于實(shí)際值的概率,而概率2則表示隨機(jī)置換產(chǎn)生的回歸系數(shù)小于等于實(shí)際值的概率。標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)相較于非標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)具有可以直接比較的優(yōu)勢(shì),因此,選擇標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)作為分析的依據(jù),環(huán)境規(guī)制的差異在1%的統(tǒng)計(jì)性水平下對(duì)產(chǎn)業(yè)部門(mén)間的隱含碳生產(chǎn)率差異造成正向影響,即行業(yè)差異化的環(huán)境規(guī)制會(huì)加劇產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的分化,出臺(tái)相應(yīng)公平普適的“節(jié)能降碳”引導(dǎo)政策總體上可以減少產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率的差異;俱樂(lè)部關(guān)系在1%的統(tǒng)計(jì)性水平減緩了產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率絕對(duì)差異的擴(kuò)大,同一俱樂(lè)部成員擁有相同的均衡穩(wěn)態(tài),因此,可以采取有效措施促進(jìn)同一俱樂(lè)部成員隱含碳生產(chǎn)率的集體提升;此外,產(chǎn)業(yè)規(guī)模的差異也在10%的統(tǒng)計(jì)性水平下正向擴(kuò)大隱含碳生產(chǎn)率的差異,但從標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)上看,這一效應(yīng)要弱于差異化環(huán)境規(guī)制的影響。

表7 隱含碳生產(chǎn)率差異的QAP回歸分析結(jié)果

進(jìn)一步對(duì)隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)率差異進(jìn)行QAP回歸分析,回歸結(jié)果如表8所示。可以看到,對(duì)隱含碳生產(chǎn)率水平值差異產(chǎn)生影響的變量均無(wú)法顯著表現(xiàn)出對(duì)隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)率差異的影響作用。僅有稟賦結(jié)構(gòu)差異在5%的統(tǒng)計(jì)性水平上促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率的增長(zhǎng)率差異,稟賦結(jié)構(gòu)的不同在很大程度上會(huì)對(duì)生產(chǎn)方式造成影響進(jìn)而改變產(chǎn)業(yè)部門(mén)接受新技術(shù)的意愿以及應(yīng)用減排技術(shù)的可能性。這也在一定程度上說(shuō)明,產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率增速的差異主要受制于各自?xún)?nèi)部的要素份額特征,受到外部政策與技術(shù)沖擊的影響有限。因此,在未來(lái)減碳措施的推行中,要充分考慮產(chǎn)業(yè)部門(mén)稟賦結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性特征,避免將減碳成效全部歸因于產(chǎn)業(yè)部門(mén)或者企業(yè)的減碳努力,加強(qiáng)減碳政策制定的科學(xué)性,突出以結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點(diǎn)方向的政策導(dǎo)向。

表8 隱含碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)率差異的QAP回歸分析結(jié)果

五、結(jié)論與政策建議

本文基于2002—2020年中國(guó)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),構(gòu)建了區(qū)別于傳統(tǒng)單要素碳生產(chǎn)率的隱含碳生產(chǎn)率指標(biāo),并在全局視角下驗(yàn)證了它的有效性,在此基礎(chǔ)上,分析中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率及其動(dòng)態(tài)演進(jìn),根據(jù)生產(chǎn)的直接和間接環(huán)節(jié),分別測(cè)算直接碳生產(chǎn)率與間接碳生產(chǎn)率,進(jìn)一步厘清產(chǎn)業(yè)部門(mén)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并采用變異系數(shù)與β收斂模型檢驗(yàn)其收斂特征,使用基于logt檢驗(yàn)的俱樂(lè)部收斂模型檢驗(yàn)識(shí)別哪些產(chǎn)業(yè)部門(mén)是長(zhǎng)期收斂于同一最終穩(wěn)態(tài)的聚類(lèi),最后借助QAP分析方法進(jìn)一步討論隱含碳生產(chǎn)率發(fā)散的原因。

首先,中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)整體的隱含碳生產(chǎn)率呈現(xiàn)較大幅度的增長(zhǎng),在2002—2020年隱含碳生產(chǎn)率從0.369 3萬(wàn)元/噸上升到了0.630 0萬(wàn)元/噸,增幅為70.59%,年均增長(zhǎng)3.01%;細(xì)分的28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率均有不同程度的攀升,其中,燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的增幅超過(guò)200%。由于產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率有由其產(chǎn)業(yè)性質(zhì)決定的慣性,各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率相對(duì)高低具有一定的穩(wěn)定性。值得注意的是,石油和天然氣開(kāi)采業(yè)隱含碳生產(chǎn)率排序升高11個(gè)位次,實(shí)現(xiàn)隱含碳生產(chǎn)率的跨越式上升。

其次,從中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的結(jié)構(gòu)特性上看,各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的直接碳生產(chǎn)率普遍高于間接碳生產(chǎn)率,這一定程度上體現(xiàn)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的碳減排實(shí)踐以直接碳減排為主,間接碳減排的潛力還有待挖掘。交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè),食品和煙草加工制造業(yè)從局部看上去低效率但對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)而言是高效率;電氣機(jī)械及器材制造業(yè)以及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)對(duì)于系統(tǒng)整體而言是低效率的,但孤立地看,它們的生產(chǎn)卻具有較高的效率。2002—2020年,電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的直接碳生產(chǎn)率、間接碳生產(chǎn)率均呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),而隱含碳生產(chǎn)率卻實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng),表明該產(chǎn)業(yè)部門(mén)產(chǎn)品的生產(chǎn)中存在較好的產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng)以及正規(guī)模效應(yīng)。

最后,產(chǎn)業(yè)部門(mén)在2002—2005年、2015—2017年變異系數(shù)出現(xiàn)了降低,產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率的無(wú)序與差異程度呈現(xiàn)收窄,但兩個(gè)時(shí)期隱含碳生產(chǎn)率表現(xiàn)出σ收斂的原因有所不同。在所有研究時(shí)期內(nèi),產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率均存在顯著的絕對(duì)β收斂與條件β收斂。俱樂(lè)部收斂結(jié)果表明在產(chǎn)業(yè)部門(mén)中存在5個(gè)長(zhǎng)期趨同的俱樂(lè)部,俱樂(lè)部中隱含碳生產(chǎn)率較低的產(chǎn)業(yè)部門(mén)相對(duì)其他該俱樂(lè)部成員而言,擁有更大的減排潛力。差異化環(huán)境規(guī)制是各產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率分化的主要因素,而俱樂(lè)部關(guān)系的形成有助于減緩產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率絕對(duì)差異的擴(kuò)大,此外,稟賦結(jié)構(gòu)差異是產(chǎn)業(yè)部門(mén)間隱含碳生產(chǎn)率增速產(chǎn)生分化的主要原因。

因此,在產(chǎn)業(yè)減排政策制定時(shí)應(yīng)充分考慮產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳生產(chǎn)率、直接碳生產(chǎn)率、間接碳生產(chǎn)率因素,綜合分析產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率提升的阻力和潛力,本文提出的政策建議為:

第一,兼顧生產(chǎn)排放的全流程,堅(jiān)持末端治理與源頭治理兩手抓。產(chǎn)業(yè)之間不是完全獨(dú)立的生產(chǎn)個(gè)體,而是為達(dá)成生產(chǎn)目的而進(jìn)行產(chǎn)品相互流動(dòng)的生產(chǎn)單元。各產(chǎn)業(yè)部門(mén)中的企業(yè)作為其所在產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán),其生產(chǎn)行為大多是由最終產(chǎn)品拉動(dòng)的,如果盲目打壓碳排放多、經(jīng)濟(jì)收益差的產(chǎn)業(yè),無(wú)異于“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”,對(duì)全局層面的碳減排效果是不確定的,甚至將對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)較大損害。應(yīng)綜合考慮不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)最終產(chǎn)品生產(chǎn)的直接效應(yīng)、間接效應(yīng),加強(qiáng)政策的系統(tǒng)性、協(xié)同性,如電氣機(jī)械及器材制造業(yè)等直接碳生產(chǎn)率較大優(yōu)于間接碳生產(chǎn)率的產(chǎn)業(yè)部門(mén),它們的減碳治理范圍就應(yīng)同時(shí)包納生產(chǎn)鏈的上游以提高政策效果。

第二,區(qū)別推進(jìn)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)低碳化進(jìn)程,引領(lǐng)需求側(cè)消費(fèi)綠色升級(jí)。不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)存在差異性的排放特性與減排難度,在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)部門(mén)梯次碳達(dá)峰時(shí),可以將隱含碳生產(chǎn)率作為結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要參考,諸如通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)這類(lèi)隱含碳生產(chǎn)率靠前的產(chǎn)業(yè)部門(mén),減少產(chǎn)量帶來(lái)的減碳成效比較小,且通過(guò)低碳技術(shù)改造的減碳收益也不高,不太適合成為碳減排工作的重心。像化學(xué)工業(yè)等隱含碳生產(chǎn)率低的產(chǎn)業(yè)部門(mén),通過(guò)減產(chǎn)帶來(lái)的碳減排收益很高,且加快低碳技術(shù)改進(jìn)以提升隱含碳生產(chǎn)率也能夠獲得較大的碳減排收益,當(dāng)然,具體采取哪種方式還需要結(jié)合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)安全性等因素進(jìn)行綜合研判。此外,在推進(jìn)碳減排工作時(shí),還應(yīng)系統(tǒng)地看待產(chǎn)業(yè)部門(mén)的生產(chǎn)行為,重視最終需求的結(jié)構(gòu),以消費(fèi)綠色升級(jí)作為引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化的強(qiáng)勁動(dòng)力。

第三,引導(dǎo)低碳政策向“高潛力、低阻力”產(chǎn)業(yè)部門(mén)傾斜,助推前沿減碳技術(shù)加速落地與擴(kuò)散。一方面,屬于同一收斂俱樂(lè)部的產(chǎn)業(yè)部門(mén),由于隱含碳生產(chǎn)率較低的產(chǎn)業(yè)部門(mén)距離共同穩(wěn)態(tài)較遠(yuǎn),隱含碳生產(chǎn)率的增加阻力將會(huì)比高隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)更低且具有更高的預(yù)期增速,并擁有更大的減碳內(nèi)生動(dòng)力,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)收斂俱樂(lè)部?jī)?nèi)低隱含碳生產(chǎn)率部門(mén)開(kāi)展碳減排工作,此外還應(yīng)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)部門(mén)從勞動(dòng)密集型、能源密集型向資本密集型轉(zhuǎn)變,推動(dòng)低隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)向高隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)加速靠攏。另一方面,技術(shù)進(jìn)步是隱含碳生產(chǎn)率提升的主要?jiǎng)恿?由于低隱含碳生產(chǎn)率產(chǎn)業(yè)部門(mén)往往具有更高的隱含碳生產(chǎn)率增速,技術(shù)進(jìn)步對(duì)低效率部門(mén)的促進(jìn)效應(yīng)更加強(qiáng)烈。因此,應(yīng)健全市場(chǎng)化導(dǎo)向的綠色創(chuàng)新體系,全面推行清潔生產(chǎn),完善對(duì)綠色技術(shù)產(chǎn)權(quán)保護(hù)機(jī)制,疏通產(chǎn)業(yè)間清潔技術(shù)擴(kuò)散的阻礙,加速產(chǎn)業(yè)綠色低碳化進(jìn)程,以此推動(dòng)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳生產(chǎn)率的全面提高。