我国区域低碳经济发展能力差异分析

张珍花，史文静，路正南

(江苏大学 a.财经学院；b.管理学院，江苏 镇江 212013)

“低碳经济”最早见诸政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》［1］。低碳经济是碳生产力达到一定水平的经济形态，具有低能耗、低污染、低排放和环境友好的突出特点，旨在实现控制温室气体排放和发展社会经济的全球共同愿景［2］。碳生产力即指单位碳排放所产出的GDP，碳生产力的提高意味着更少的物质和能源消耗可以创造出更多的社会财富。我国作为一个发展中的大国，是世界上最大的煤炭消费国，二氧化碳排放量占世界排放总量的1/5，温室气体排放总量居世界第二位［3］。发展低碳经济是我国缓解全球温室气体排放所面临的国际压力、转变发展方式、实现可持续发展的必由之路。

中国土地辽阔，资源丰富，而各个区域能源分布、经济发展不同，对能源的消费也不同，从而带来碳排放量的差异。各个区域的经济发展和能源消费碳排放直接影响我国低碳经济的发展。然而，并非所有区域都能清醒地认识到自身的优势和劣势，从而制约了我国低碳经济的总体发展和低碳战略的顺利实施。因此，如何评价区域低碳经济发展能力是低碳经济理论研究中的一个重大课题。本文尝试运用偏离—份额分析法对我国区域低碳经济发展能力差异进行测度评价，以期为我国制定能源发展战略和发展区域经济、平衡区域能源消费、降低消耗、减少排放、促进低碳经济从先进的理念转化为现实的经济运行模式提供依据。

偏离—份额分析法经常被广泛用来分析产业的空间布局、地区就业结构变化、经济增长的地区差异和劳动力迁移的空间去向等现象，该方法具有较强的综合性和动态性，是揭示区域部门结构变化原因、确定未来发展主导方向的有效方法［4］。对偏离—份额分析法的应用研究比较多，但大多数应用于对经济增长方面的研究，目前尚未见运用偏离—份额分析Esteban模型对区域低碳经济发展能力进行比较评价的研究。

一、偏离—份额分析模型

(一)偏离—份额分析传统模型

传统的偏离—份额分析法将区域经济的变化视为一个动态过程，以其所在大区或整个国家的经济发展作为参照系，将区域自身经济总量在某一时段的变动分解为三个可加的分量，以此来说明区域经济发展和衰退的原因，评价区域经济结构优劣和自身竞争力的强弱，为确定区域经济发展的合理方向和产业结构调整提供依据［5］。

该方法把区域经济划分为m个产业部门，并分别以Bij,0、Bij,t代表区域i第 j个产业部门在初始期与末期的经济变量值(i=1,2,…，n)，则该变量在时间[0,t]的变化可表示为：

式(1)中，Bij,0r为份额分量，表示假定区域i产业部门 j按参照区域增长率增长所增加的量；Bij,0(rj-r)为结构偏离分量，指区域i按照产业部门 j的实际增长与参照区域所有产业部门增长率的差值发展所增加的量，反映区域i部门结构对增长的影响；Bij,0(rij-rj)为区域竞争力偏离分量，指区域i产业部门 j实际增长量与参照区域该产业部门实际增长量的差值，反映区位条件和竞争力对经济增长的作用。

传统的偏离—份额分析所需数据量较少，分析快捷准确，且能很好地反映区域或产业随时间的变化，因此在区域经济研究领域得到广泛应用。然而，传统模型在衡量区域经济发展相对效果时只考虑了区域经济增长的产业结构影响与竞争力影响，而未考虑两者之间的交互作用。

(二)偏离—份额分析Esteban模型

为解决偏离—份额分析传统模型的不足，Esteban(1972)引入了同位概念，增加了第四分量即分配分量对传统模型进行了修正。Haynes和Machunda(1987)从数学上证明了Esteban模型的集合和分散的对称性，认为该拓展模型比传统模型更具有分析上的优势［6］。区域i产业部门 j的同位变量表达式为：

式(1)可变形为：

与式(1)相比，式(3)的前两项从形式到内涵都没有改变，第三项表示区域i产业部门 j相对于参照区域部门 j所具有的优势或劣势，定义为纯竞争力分量。第四项即分配分量，为Esteban模型中特有的部分，是由结构分量和竞争力分量相互作用引起的，其符号分别代表研究区域在参照区域内是否专业化、是否具有竞争力。该分量值大小表明一个区域在其具有竞争优势的参照区域内实际发展的业绩［7］。

(三)偏离—份额分析Esteban模型的扩展

低碳经济的实质是在保持经济增长的同时降低碳排放量以减少对生态环境的破坏，是碳生产力达到一定水平的一种经济形态。从长远来看，可以通过针对性地调整产业结构和能源利用结构，发展低碳技术，优化能源资源配置等手段，在保证经济发展的同时实现区域碳排放总量的绝对下降。根据低碳经济的内涵，本文以碳生产力作为衡量区域低碳经济发展能力的指标。

以全国平均水平为参照系，本文将各区域碳生产力与全国平均水平的偏离部分分解为结构偏离、纯竞争力偏离以及两者共同作用产生的偏离。分解过程如下：

(4)式简单变形得：

其中，xi为区域i的碳生产力，x为全国碳生产力平均水平，xj为全国产业部门 j的碳生产力平均水平，xij为区域i产业部门 j的碳生产力。sij为区域i产业部门 j的碳排放份额，即产业部门 j的碳排放量占区域i碳排放总量的比重，sj为全国产业部门 j的碳排放份额。令：

则有：

yi表示区域i的碳生产力与全国碳生产力平均水平的差异部分，从式(6)中可以看出，这部分差异可分解为三个部分：

(1)εi为产业结构分量，表示假定区域i各产业部门碳生产力与全国碳生产力平均水平一致，由结构差异所带来的碳生产力差异部分。它测度了区域i各类能源在各产业间的分配结构与全国平均结构的差异对碳生产力差异的影响。如果区域i专业化(sij＞sj)于碳生产力高的产业部门，则εi为正值，反之则为负值。因此，即使各产业部门的碳生产力在区域之间均一化，由于部分区域专业化于高碳生产力水平的产业部门，而部分区域专业化于低碳生产力水平的产业部门，碳生产力的区域差异仍然存在。

(2)ηi为纯竞争力分量，表示假定区域i各类能源在各产业间的分配结构与全国平均结构一致，由区域i所有产业部门能源利用效率差异所带来的与全国碳生产力平均水平的差异。当区域i大多数产业部门的碳生产力高于全国平均水平时，ηi为正值，反之则为负值。假设部分区域首先在某一产业部门上通过采用改善能源消费结构、提高能源利用效率等技术进步提高了碳生产力水平，则该产业部门全国碳生产力平均水平得以提高，但其提高的幅度小于该部分区域，因此竞争力分量在产生了技术进步的区域上为正值，而在没有产生技术进步的区域上为负值。

(3)λi为分配分量，反映了区域i各产业部门能源投入和各产业部门能源利用效率之间的交互作用，体现了区域i在不同产业部门进行资源配置的效率。若区域i专业化于能源利用效率高于全国平均水平的产业部门，则λi为正值；反之，若专业化于能源利用效率低于全国平均水平的产业部门，则λi为负值。

由于全国平均水平对各区域而言是等价的，yi也代表了低碳经济发展能力的区域差异。同时，一个区域的实际碳生产力水平与全国平均水平之间的差异可以分解为三个可加的分量，通过变量分解，可以定量分析能源分配结构、能源利用效率以及配置效率的区域差异以及三个分量对区域低碳经济发展能力的影响。

二、区域差异的方差分解

为了进一步分析区域间碳生产力差异各分量的相对重要性，对y进行方差分解并计算各分量的方差占总方差的比重。方差分解式：

Var(y)被分解为6个部分，即区域差异可由以上6个组成部分进行解释。当产业结构分量、纯竞争力分量和分配分量相互独立时，y的方差就可以被三个分量的方差所完全分解。然而，三个分量往往并不相互独立，y的方差还依赖于三个分量两两间的协方差。为了分析三个分量对总偏离的单独贡献，本文对方差分解式进行变形：

令：

以上分解过程称为方差的自然分解［8］。在式(10)左右两端同除以Var(y)，得：

则式(11)中右端三项即分别为产业结构分量贡献度、纯竞争力分量贡献度、分配分量贡献度。

三、我国区域低碳经济发展能力差异实证分析

(一)变量与数据选取

低碳经济涉及能源消耗，故专家学者在作实证研究时一般以能源为视角。本文在计算碳排放量时，根据年末各区域各类能源的消费总量，对应相应的能源碳排放系数，折算为碳排放量，既考虑了能源消费数量，又兼顾了能源消费结构，能科学准确地反映各区域的碳排放情况。主要从三次产业的角度来计算各区域的碳生产力，选取的变量为按国务院发展研究中心研究报告(2003)划分的八大区域。因西藏(原属大西北地区)部分数据缺失，不在本文研究范围之内。为了进行年际间的对比，选取5年的数据(2006-2010)，数据来源于2007-2011年的《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》。各产业产值均按当年价格计算，各产业碳排放份额用年底各产业碳排放量占碳排放总量的比重表示，各产业碳生产力用各产业产值与各产业碳排放量的比值表示。

(二)我国区域低碳经济发展能力差异偏离—份额分析

由以上分析可知，区域间碳生产力的差异可以运用偏离—份额分析Esteban模型分解为三个部分。一方面，本文期望得到观测期内各区域碳生产力以及各分量相对于全国平均水平的差异情况；另一方面，能确定各分量对区域碳生产力差异的贡献程度。为此，本文分别计算了2006-2010各年份我国八大区域碳生产力总偏离及各分量的值，然后计算了2006-2010年间各分量的均值(结果见表1)，以分析评价我国各区域由产业结构引起的各产业能源投入量、由技术水平引起的各产业能源利用效率以及由专业化倾向引起的分配效率的优势和劣势，并尝试运用碳生产力方差分解式(11)探讨三个因素对我国区域低碳经济发展能力差异的影响力。

1.区域碳生产力总偏离分析

2006-2010年间我国八大区域碳生产力相对于全国平均水平的总偏离及其变动情况见图1。从图1可以看出，在2006年总偏离为正的区域一直处于正偏离状态，包括南部沿海地区、东北沿海地区、长江中游地区和北部沿海地区，表明这些区域的低碳经济发展能力高于全国平均水平。

在2006年总偏离为负的区域一直处于负偏离状态，包括西南地区、东北地区、大西北地区和黄河中游地区，表明这些区域的低碳经济发展能力低于全国平均水平。

综合分析，从区域来看，南部沿海地区和东北沿海地区总偏离明显较高，而其他区域总偏离差异相对较小，且低碳经济发展能力有从东南沿海向西北内陆递减的趋势。从时间变动趋势来看，除北部沿海地区趋势不明显外，各区域碳生产力相对于全国平均水平的总偏离均呈随时间扩大趋势。

表1 2006-2010年我国八大区域碳生产力总偏离 千元/吨碳

图1 2006-2010年我国八大区域碳生产力总偏离(千元/吨碳)

2.区域碳生产力总偏离各分量分析

根据表1中计算的2006-2010年各分量的均值，本文绘制了产业结构分量—纯竞争力分量—分配分量三维散点图(见图2)，以便综合反映观测期内我国八大区域三个分量间的关系，进而从三个方面对各区域低碳经济发展能力差异进行比较分析。根据各区域在三维散点图中的分布状况，可将八大区域划分为四大类。

图2 产业结构分量—纯竞争力分量—分配分量散点图

第一类区域：产业结构分量、纯竞争力分量和分配分量均为正值，包括南部沿海地区、东北沿海地区和长江中游地区。这类区域产业结构比较合理，各产业能源利用效率总体高于全国平均水平，并且由于倾向专业化于能源利用效率高的产业，能源在各产业间的配置效率也高于全国平均水平。其中，南部沿海地区表现最为突出。由于能源在各产业间分配合理，带来2.46千元/吨碳的偏离效果；能源利用效率高，碳生产力强带来10.46千元/吨碳的偏离效果；资源配置效率高带来0.82千元/吨碳的偏离效果。

第二类区域：产业结构分量、纯竞争力分量为负值，分配分量为正值，包括东北地区、黄河中游地区、大西北地区。这类区域大多为能源产区，经济发展方式粗放，能源在各产业间分配不合理，且技术水平相对落后，能源利用效率低于全国平均水平。

第三类区域：产业结构分量、分配分量为负值，纯竞争力分量为正值，即北部沿海地区。该区域经济技术水平较发达，产业能源利用效率高于全国平均水平，但产业结构不合理，尤其是河北和山东地区，碳生产力低的第二产业比重过大，造成能源在各产业间的分配不合理，从而资源配置效率低于全国平均水平。

第四类区域：产业结构分量为正值，竞争力分量、分配分量为负值，即西南地区。其产业组成较合理，但由于该区域整体发展比较落后，大部分或全部产业的能源利用效率低于全国平均水平，且资源配置效率低。

(三)各分量对总偏离的贡献度比较

根据式(8)，运用2006-2010各年份各区域的数据，得到各区域碳生产力总偏离的方差分解结果，然后根据式(11)来确定各分量对总偏离的贡献度，结果见图3。

图3 2006-2010年我国区域碳生产力差异各分量贡献度(%)

由图3可见，在区域碳生产力差异的三个分量中，纯竞争力分量的贡献度最大，观测期内各年份均在80%左右。显然，在用单个分量来解释区域低碳经济发展能力差异时，纯竞争力分量解释能力最强，说明我国各区域低碳经济发展能力的提高主要依靠三次产业内部碳生产力的提高。产业结构分量的贡献度较低，在15%左右。分配分量的贡献度则更小，各年份均不不足5%。

四、研究结论和对策建议

(一)研究结论

本文运用偏离—份额分析Esteban模型对我国区域低碳经济发展能力差异进行研究，基于2006-2010年的数据，将我国八大区域与全国平均水平的差异情况从产业结构、产业内部碳生产力竞争力和资源配置效率三个方面进行了定量分析，并利用方差的自然分解得出不同分量对区域碳生产力总偏离的贡献程度。

实证分析结果表明，我国区域低碳经济发展能力有从东南沿海向西北内陆递减的趋势，并且八大区域之间低碳经济发展能力差异呈随时间扩大趋势。一个区域低碳经济发展能力相对落后，各产业能源分配份额不合理是一方面的原因，更主要的是其在所有或者大部分产业上的能源利用效率低从而碳生产力水平低。

(二)对策建议

基于上述分析与结论，为更好更快地实现我国经济的低碳发展之路，提出以下建议：

(1)在今后的发展过程中，我国要切实协调好发展和低碳之间的关系，在保持经济持续快速发展的同时，逐步加强对低碳排放的管理、控制和引导。各区域在制定低碳经济政策时，要根据各地情况科学确定发展目标，恰当选择发展路径，突出重点、合理定位［9］。

(2)虽然产业结构差异对区域低碳经济发展能力差异的解释能力相对较小(约15%)，但也是不容忽视的。尤其对于东北地区、黄河中游地区、大西北地区和北部沿海地区，更应注重加快区域内产业结构转变，优化专业化选择和资源配置方向，提高能源配置效率。

(3)各区域碳生产力纯竞争力差异是区域低碳经济发展能力差异的决定因素，促进各产业能源节约高效利用是区域低碳战略的关键。因此，落后区域要想缩小与领先区域低碳经济发展能力的差距，在调整产业结构、优化能源消费结构的同时，更应加快产业技术进步，提高各产业尤其是能源密集型的第二产业的能源利用效率，全面提升产业碳产出水平。

(4)我国区域低碳经济发展能力有从东南沿海向西北内陆递减的趋势，这体现出东南沿海地区在发展经济的同时更为重视对能源的高效利用，更多地采用了节能减排先进技术。因此西北内陆地区应学习借鉴东南沿海地区在能源高效利用方面的经验，适当引进先进的生产技术，深度开发资源产业，积极延长能源资源产业链，增加能源产品的附加值，从而提高低碳经济发展能力。

［1］UK Energy White Paper.Our Energy Future—Creating a Low Carbon Energy［EB/OL］.(2003-02-01)［2012-03-01］.http://www.berr.govuk/files/file10719.pdf.

［2］付加锋，刘小敏.基于情景分析法的中国低碳经济研究框架与问题探索［J］.资源科学，2010(2)：205-210.

［3］卞一洋，张治河.关于低碳经济和生态伦理规范普及工作的思考［J］.生态经济，2011(6)：69.

［4］姚芳，孙林岩，钱彦文.区域制造业产业竞争力研究［J］.科技进步与对策，2007(2)：51.

［5］蒋昭.产业结构问题研究［M］.北京：中国经济出版社，2005：176-178.

［6］史春云，张捷，高薇，等.国外偏离—份额分析及其拓展模型研究述评［J］.经济问题探索，2007(3)：133-135.

［7］吴继英，赵喜仓.偏离—份额分析Esteban模型及其在劳动生产率分析中的应用［J］.数量经济技术经济研究，2011(2)：115.

［8］Shorrocks A F.The Impact of Income Components on the Distribution of Family Incomes［J］.Quarterly Journal of Incomes，1983(2)：320-324.

［9］刘传江.低碳经济发展的制约因素与中国低碳道路的选择［J］.吉林大学社会科学学报，2010(3)：145.