四川省低碳经济发展效率评价

杨 颖

(中国地质大学(武汉)经济管理学院，湖北武汉430074)

四川省低碳经济发展效率评价

杨 颖

(中国地质大学(武汉)经济管理学院，湖北武汉430074)

进入21世纪，随着全球工业化进程的加速，人类生产和生活造成的能源安全和全球气候变暖问题受到国际社会的广泛关注。在一系列的应对方案之中，旨在降低人类活动造成的碳排放的“低碳”发展模式，在世界范围内得到普遍的认同，并成为新时期人类发展的目标。四川省作为我国西部重要的人口与生态资源大省，实施低碳经济发展战略，有利于其摆脱仅仅依靠资源消耗的线性增长拉动模式，有效缓解四川的工业生产对自然生态环境的破坏状况，最终实现四川的可持续发展。本文基于数据包络分析(DEA)的研究方法，利用四川省近几年的相关数据，对四川省低碳经济发展效率进行评价。从评价的结果来看，“十一五”期间四川低碳经济发展效率不高，高能耗、高污染、高排放的粗放型经济增长方式还没有得到转变。为了进一步提高四川低碳经济发展水平，本文从调整和优化产业结构，发展具有低碳特征的产业、大力发展低碳技术，提高低碳经济发展的整体效率、建立完善政策法规与机制等方面提出相关政策建议。

低碳经济;发展评价;经济效率

人类已经步入了低碳时代，这是堪比 IT时代的深刻改变人类社会和地球生态的时代。发展低碳经济是这个时代的主题。低碳经济是标志经济发展由数量追求到品质追求的一个里程碑。各国都在大力倡导节能减排，降低能耗、减少污染和温室气体排放，促进人类和生态的和谐。本文基于发展低碳经济的迫切需要，以四川省为研究对象，利用数据包络法(DEA法)，根据投入及产出的结果分析四川发展低碳经济的效率，并以此为依据提出低碳经济的发展对策。

1 低碳经济概念及评价

自从低碳经济在20世纪90年代后期的文献中出现，低碳经济概念引发了各国以低碳发展应对气候变化的信心和兴趣。低碳经济在我国研究时间虽不长，但成果丰富。庄贵阳［1］、鲍健强等［2］、付允等［3］、金乐琴、刘瑞［4］、冯之峻等［5］、付加锋、庄贵阳等［6］一大批学者对低碳经济都有深入的研究。学者们从低碳经济的特征、实质、核心、目标等方面来研究低碳经济的概念与内涵。尽管研究角度不同，对低碳经济概念的表述方式也存在差异，但内涵大致相同。因此，综合学者们的研究，低碳经济的主要特征是低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益，其实质是能源的高效利用和发展清洁能源，其核心是技术创新和制度创新，其目标是控制温室气体排放和促进人类的可持续发展。

关于低碳经济评价及相关理论的研究目前来说相对较少，并且国际上至今尚未出台具有权威性的低碳经济评价体系，国内对低碳经济评价的研究也刚刚起步。付加锋、庄贵阳等［6］初步探讨了低碳经济评价指标体系建设的原则以及如何确定指标的权重并把指标无量纲化的方法，即利用层次分析法把所选取的指标指数化，赋予权重后加总，以得分的高低排名，但并没有在实践中对指标体系加以运用。庄贵阳、潘家华、朱守先［7］利用给各指标设定不同的阀值，以是否达到阀值为考核标准来构建评价体系。这套指标体系虽然有很好的理论基础，但相对来说还比较宏观，对于一些定性指标的评价还有待进一步改进。以上两种方法在深入分析的基础上，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，从而为多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。但是，这种方法受人为因素影响较大，主观性强，一定程度上反映了决策者的主观偏好。因此，本文在对四川省低碳经济发展进行评价的过程中采用DEA方法，该方法完全依赖于客观数据，故评价结果也更为真实。

2 四川省能源消耗与碳排放现状

四川省作为中国西部的大省，随着经济的快速发展，能源消耗总量也逐年提升。2005－2010年，四川省GDP年均增长9.5%，能源消耗总量年均增长8.6%;能源消费量从11 816万t增加至17 892万t，增长了6 076万t，折算为碳排放量2 812.42万t，这对四川省的资源环境造成了巨大的压力。究其原因，与四川省工业化中期的发展阶段和长期以来实行的重工业发展战略有关。

2.1 四川省能源消耗状况

四川省能源消耗的种类主要包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然气八种，能源消费构成量见表1。

表1 2005－2010年四川省主要能源消费量Tab.1 Main energy consumption of Sichuan during 2005－2010

不难看出，四川省能源消耗构成中煤炭所占比重较大，“一煤独大”的格局已经形成。2005年四川省煤炭消费量为8 512.91万t，占整个消费总量的83%，2010年煤炭消费量为11 520.40万 t较2005年增加3 007.49万 t，煤炭占整个能源消费总量的78.3%，而更加低碳的天然气、原油等能源的消费量占消费总量的比重较小。

2.2 四川省碳排放现状

对于碳排放，我国并没有碳排放量的直接监测数据，因此大部分的测试研究都是基于对能源消费量的测算得来，通过能源与碳排放之间的关联对碳排放进行估算。在计算碳排放量时采用9类能源消费总量乘以各自的碳排放系数，计算公式:A=∑BiCi(其中A为碳排放量，Bi为能源i消费量，Ci为能源i的碳排放系数。碳排放系数是每一种能源燃烧或使用过程中单位能源所产生的碳排放数量。一般在使用过程中，根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的假定，认为某种能源的碳排放系数是不变的。IPCC所给出的某能源碳排放系数是与该能源热值等当量的标准煤的碳排放系数，因此需要将能源消费折算成标准煤后，乘以碳排放质量系数，便可以测算出实际的碳排放量。碳排放系数和折算系数见表2。

表2 各能源碳排放系数及折标准煤系数Tab.2 Energy carbon emission coefficient and the standard coal coefficient

根据上述公式计算，2005年四川省碳排放量为6 026.82万 t，2010 年增长到 8 839.24 万 t，年均增长 7%。碳排放的持续增长与四川省所处的工业化中期的发展阶段密切相关，并且在四川省经济发展过程中重工业所占比重较大，对能源的需求也相对较大，发展低碳经济面临着较大的压力。

3 模型的建立与指标的确定

3.1 研究方法与模型的建立

DEA方法是美国著名运筹学家Charnes和Cooper等在1978年首先提出的评价具有多个输入和多个输出的决策单元相对有效性的方法。DEA模型利用观察到的样本数据，将每个评价单位视为一个决策单元(DMU)，对投入产出体系的效率进行评价。DEA的模型主要是CCR和BCC两种，本文采用CCR模型。

假设有n个年度(称为决策单元DMU)，每个决策单元(DMUj)都有m种输入和s种输出，相应的向量分别为:

输入向量:Xj=(x1j，x2j，…xmj)T

输出向量:Yj=(y1j，y2j，…ysj)T

权系数分别为:ν=(ν1，ν2，…，νm)T，

u=(u1，u2，…us)T，

其中，xij＞0(i=1，2，…，m j=1，2，…，n)，yrj＞0(r=1，2，…，sj=1，2，…，n)，νi＞0(i=1，2，…，m)，ur＞0(r=1，2，…，s)。则对于第j个DMUj有相应的效率评价指数:

可以适当地选取权系数ν及u，使其满足hj≤1，构成评价DMUj0的最优化CCR模型:

其中，第j0个决策单元DMUj0的输入、输出数据向量记为，。上式是一个分式规划，利用Charnes－Cooper变换以及对偶规划理论并引入松弛变量可以将上述的分式规划转化为线性规划问题:

上式中Xj、Yj分别为决策单元DMUj的投入和产出要素集，λj表示通过现行组合构造一个有效的DMUj时，第j个决策单元的组合比例。θ表示DMUj离有效前沿面的径向优化量，具体在本文中表示四川省发展低碳经济的效率，θ越趋于1代表发展低碳经济越合理。s－与s+为松弛变量，非零的s－与s+使无效DMUj沿水平或垂直方向延伸达到有效前沿面。当计算出θ=1且s－=s+=0时称DMUj为DEA有效;当 θ=1且 s－≠0或 s+≠0时，称DMUj为弱DEA有效;当θ＜0时称DMUj为DEA无效。

3.2 指标的选择

根据投入产出关系，本文选择劳动投入、资本投入、能源投入作为投入指标，而劳动投入主要采用从业人员数这一指标;资本投入采用固定资产投资这一指标，主要考虑增量资本;能源投入采用四川省各年份能源消耗总量这一指标。本文选择的产出指标即CO2排放量作为产出指标。

4 四川省发展低碳经济效率评价

4.1 数据收集与处理

按照前述选择的指标，根据四川省统计年鉴2006－2011，获得相关数据。对于GDP和固定资产投资这两个指标以2005年为基期，利用GDP平减指数进行修正。由于CO2排放量这个产出指标属成本型的逆向指标，需将其采用直接转换法转换为正向指标。

表3 四川省低碳经济效率的原始数据(2005－2010年)Tab.3 The raw data of efficiency of low-carbon economy in Sichuan

4.2 结果分析

将原始数据导入DEA求解程序中，进行求解，具体结果见表4。从表4可知，只有2005年达到了DEA有效水平，即低碳发展是有效率的。这表明此决策单元DMU位于生产可能集的“前沿面”上，投入产出都处于最佳状态，投入已不可能全面减少，并且也不存在“过量”投入和“亏量”产出。其他年份为非有效水平，即低碳发展是无效率的。值得注意的是，θ值与改进幅度呈负相关关系，也就是说θ值越小，表示决策单元的投入产出效率越低，需要改进的幅度就越大，在所研究的单元中，改进幅度最大的年份为2010年。通过对综合效率的分解可得到纯技术效率(PTE)和规模效率(SE)。根据 Michael Norman［8］等对综合技术效率值、纯技术效率、规模效率强度的分类，来考察导致各年份效率低下的原因。我们可以划分为三种类型，最优规模型即SE=1，PTE=1。根据这一标准，2005年即为最优规模年份。短期易改善型，0.9＜SE＜1;PTE＞0.9。2006年为短期易改善型。规模相对过小型，即SE＜0.9 且规模报酬递增，2007、2008、2009、2010 年即为规模相对过小型，这也就意味着，相对于产出而言，这些年份投入的要素组合不能实现规模经济。总体上看各年份的纯技术效率为0.993大于规模效率的平均效率0.825，因此在发展低碳经济中，规模效率上还较欠缺。低碳经济发展效率受技术欠缺和规模瓶颈制约。

对于非DEA有效的年份，可以对原有的投入、产出向量进行调整，使其有效。表5给出了各年份投入产出生产前沿面上的“投影”即投入冗余率和产出不足。从产出指标看，CO2排放量作为产出指标，不存在产出不足。从投入指标看，固定资产投资这一指标存在着较大的产出不足率，即固定资产投资过多，但未形成规模效应，效率低下。从投入角度看，投入冗余率越大，则使用效率越低。这意味着四川在发展低碳经济过程中，要素投入的配置效率仍然较为低下，还有进一步提升的空间。

表4 2005－2010年四川省低碳经济DEA效率评价结果Tab.4 DEA evaluation results of Sichuan low-carbon economy 2005－2010

表5 四川省2005－2010年投入产出生产前沿面上的“投影”分析Tab.5 Projection analysis of input-output production frontier surface of Sichuan 2005－2010

5 结论与建议

通过以上分析我们可以得出以下结论:目前四川省发展低碳经济的效率仍然不高，低碳经济的发展效率当前主要受制于技术欠缺和规模瓶颈。因此对于四川省发展低碳经济提出以下建议。

5.1 调整和优化产业结构，发展具有低碳特征的产业

同等规模或总量的经济，也处于同样的技术水平，如果产业结构不同，碳排放量就可能相去甚远。应加快产业结构的优化升级，调整三次产业结构，降低高耗能产业在第二产业中的比重;大力发展高新技术产业，发展具有低碳特征的产业来构建低碳产业格局。

同时，建立产业分工引导机制，制定和实施产业发展规划和布局;建立产业转移的利益共享和补偿机制;综合运用财税、土地、信贷等政策，建立发展低碳产业的激励机制，促进其规模化发展。对于高排放行业实施惩罚性措施。最终实现构建西部地区先进制造业、高新技术产业和现代服务业、现代农业集聚区和产业高地的目标。

5.2 大力发展低碳技术，提高低碳经济发展的整体效率

低碳经济发展的核心是低碳技术创新，技术进步是实现低碳经济、创建低碳社会的重要途径。四川必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作，重点着眼于中长期战略技术储备，融合市场现有的节能、低碳技术，并迅速加以推广和应用。

具体来说，应从以下几个方面着手:第一，设计出一套低碳技术的路线图，建立适合四川省的多元化低碳技术体系。从四川实际出发，整合院校、企业资源，充分发挥在四川大学成立的国内首个综合性低碳研究中心的作用，重点攻关中短期内可以获得较大效益的低碳技术。第二，建立碳基金，促进低碳技术的研究与开发。充分发挥民间资本的作用，多渠道筹集资金，按企业模式运作，将碳基金的资金用于投资促进低碳技术的研究与开发和加快技术商业化。第三，充分利用大型企业和科研院所的技术研发能力搭建低碳技术研究平台，开展再生能源技术、节能减排技术、清洁煤利用技术、低碳管理技术等有利于促进低碳经济发展、实现碳减排的关键技术的研究和开发，并在园区层面建立低碳技术企业孵化器，推动低碳技术的产业化。加快技术创新，加速低碳技术开发应用，不断进行产业和技术升级，吸收和利用先进的节能减排技术，减少碳的排放量，才能进一步提高整体的低碳经济发展效率。

5.3 建立完善政策法规与机制

政策法规完善与制度创新是低碳经济转型的重要驱动力，应制定相关地方性法规及政策措施，鼓励发展低碳经济，进一步扩大低碳经济试点规模。2009年，四川在发展低碳经济上，对部分地区进行了试点。成都市的青白江区和广元市被四川省确立为低碳经济发展试点城市。目前这2个地区低碳经济发展势头良好。四川还有很多低碳资源丰富的地区，应进一步加快低碳经济试点进程，把资源优势转化成经济优势，进一步加快低碳经济发展步伐。

抓紧制定并出台一系列相关确保低碳经济发展的优惠政策。使用财政、税收、金融手段扶持低碳产业，对高碳产品或企业开征环境税、资源税、碳税、进出口税试点，对生产高效低碳低污染产品实施企业所得税优惠政策，实施绿色信贷和绿色保险政策。组织有关专家开展低碳经济发展评价指标体系研究，研究建立低碳经济发展评价指标体系和统计考核制度。

此外，还应该加快制度创新，提供政策保障。一是征收碳排放税，用经济段促使单位GDP碳排放量的下降。二是根据碳排放总量确定碳排放权，碳排放权可以通过市场进行交易。三是对低碳技术和节能减排技术创新给予政策和财政资金的扶持。

References)

［1］庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析［J］.国际技术经济研究，2005，8(3):79 － 87.［Zhuang Guiyang.Analysis on Low-Carbon Economic Development of China［J］.Studies in International Technology and Economy，2005，8(3):79 －87.］

［2］鲍健强，苗阳，陈锋.低碳经济:人类经济发展方式的新变革［J］.中国工业经济，2008，241(4):153 －160.［Bao Jianqiang，Miao Yang，Chen Feng.Low-carbon Economy:The New Transformation of The Mode of Human Economic Development［J］.China Industrial Economics，2008，241(4):153 － 160.］

［3］付允，马永欢，刘怡君，等.低碳经济的发展模式研究［J］.中国人口·资源与环境，2008，18(3):14 －18.［Fu Yun，Ma Yonghuan，Liu Yijun，et al.Development Patterns of Low-Carbon Economy［J］.China Population，Resources and Environment，2008，18(3):14 －18.］

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［5］冯之浚，金涌，牛文元，等.关于推行低碳经济促进科学发展的若干思考［N］.光明日报:理论版，2009－04－21.［Feng Zhijun，Jin Yong，Niu Wenyuan，et al.Research on the Implementation of Lowcarbon Economy to Promote the Scientific Development［N］.Guangming Daily，2009 －04 －21.］

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［8］Michael N，Barry S.Data Envelopment Analysis:The Assessment of Performance［M］.USA:John Wiley＆Sons，Inc.1991:126 －131.

Research on Evaluation of Sichuan Low-carbon Economy Efficiency

YANG Ying
(College of Economics and Management，China University of Geosciences，Wuhan Hubei 430074，China)

Into the 21st century，energy security and global warming caused by human production and life has become a wided concern of the international cornmunity with the rapid.In the range of response options aimed at reducing carbon emissions caused by human activities.“low-carbon”development model，has been generally recognized in the world，and has become the goals of human development in the new era.As an important ecological resources province in western China，Sichuan should implement the low-carbon economic development strategy in order to get rid of relying solely on the consumption of resources，alleviate the destruction of natural environment，and ultimately to achieve sustainable development.This article applies，the DEA method in an objective manner on to evaluate low-carbon economy efficiency of Sichuan.From the results of the evaluation，in the period of the Eleventh Five-Year Plan，Sichuan low-carbon economy is not efficient，the extensive economic growth mode characterized by high energy consumption，high pollution and high emissions also has not changed.Therefore，In order to further improve the level of low-carbon economic development in Sichuan，we should adjust and optimize industrial structure，develop low-carbon industries，develop low-carbon technologies，improve the overall efficiency of low-carbon economic development and establish policies and regulations.

low-carbon economy;development evaluation;economic efficiency

F062.2

A

1002－2104(2012)06－0052－05

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.06.009

2012－02－18

杨颖，博士，教授，主要研究方向为产业经济与生态经济。

(编辑:刘照胜)