区域低碳产业发展的实证分析及对策研究——以山东半岛蓝色经济区为例∗

蔡平，蔡刚，郭思亮

(1.齐鲁师范学院 经济与管理学院，山东济南 250013；2.西北民族大学 管理学院，甘肃 兰州 730039)

0 文献回顾

面对全球产业结构转移和资源环境的约束，转变经济发展方式势在必行，而发展低碳经济、构建低碳产业体系是实现经济增长方式转变的重要路径.要了解低碳产业，首先要了解低碳经济.在国外，最具代表性的关于低碳经济的概念来自于《英国能源白皮书》，此书中指出低碳经济是指以低能耗和低污染为基础的绿色生态经济；在国内，最具代表性关于低碳经济的概念来自于学者庄贵阳[1]，他认为低碳经济是通过技术和制度创新，从根本上减少人类对石化能源的依赖，减少以二氧化碳为表征的温室气体排放，走以低能耗、低排放和低污染为特征的可持续发展道路.虽然两个概念从表面来看有所不同，但二者有共同点，即都强调“绿色”和“可持续”.

低碳产业作为低碳经济的重要载体，逐渐引起学者们的关注.国内对低碳产业的研究刚刚开始，关于低碳产业的认识还没有达到共识，但共同点都认为低碳产业就是符合科学发展观的理念，“两高两低一自主”（高科技含量、高附加值、低耗能、低污染和自主创新）的那些产业[2].关于低碳产业的研究主要集中在以下几个方面，一是关于低碳产业内涵的研究.学者们从不同角度对低碳产业进行定义，从系统角度看，低碳产业是以碳减排量或碳排放权为资源，以节能减排技术为基础，从事节能减排产品的研究、开发和生产的综合性产业集合体[3]，低碳产业的核心主要包括节能减排技术和清洁能源两部分[4]；从产业密集度角度看，低碳产业是以相对较少的温室气体排放实现较大经济产出的行业，主要是知识密集型和技术密集型产业[5]；从新兴产业发展的角度看，低碳产业是对“高碳经济发展模式”的扬弃，是有利于提高民众福利、降低发展代价的产业[6].二是关于低碳产业链的研究.产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，低碳产业是以产业链条上各企业为创新主体，构建产业之间、企业之间以及企业和高校、科研机构、用户和供应商、金融机构和政府之间的联系网络，最终实现产业结构的优化和升级.低碳产业主要以现代科技作为支撑，不仅强调产业内部的低碳化，更加强调产业在横向联系上具有均衡性和协调性，在纵向发展上形成完整的产业链，产业具备良好的制度素质、技术素质和劳动力素质，产业结构与消费结构之间形成良性互动，产业发展与资源、环境相协调，从而实现整个产业的低碳化[7].低碳产业体系的建立，既包括通过现代技术改造和升级的高耗能产业的低碳化发展，也包含战略性新兴产业的发展，既有直接和能源环保相关的新能源可再生能源产业，也包含高新科技产业[8].构建低碳产业体系就是要打破农业、制造业与服务业的产业分立，形成具有大量服务性特征的新型产业部门，建成产业链完整、优势集聚和竞争力强的产业系统[9].三是低碳产业的动力机制研究.经济发展的内外在压力是发展低碳产业的动力机制.低碳产业发展是应对气候危机的必然选择，也是应对金融危机的主要手段，更是在新一轮技术革命即新能源和低碳技术革命过程中，中国能否抓住机遇实现跨越式发展的关键[10].四是低碳产业体系研究.发展低碳产业需要研究低碳产业体系的构建问题，因为低碳消费催生新的产业链，是农业低碳化、工业低碳化和服务业低碳化.三个产业的低碳化并不是孤立的低碳化，而是以生产性服务业为纽带，实现产业联动的低碳化[11].发展低碳产业，构建低碳产业体系是推进低碳经济、实现经济转型的重要环节[12]，但中国低碳产业研究还刚起步，可以借鉴国外发达国家低碳产业发展经验，如欧盟推进低碳产业发展的做法与启示[13]、英美德低碳政策发展对中国低碳经济发展的启示[14]、英国低碳产业发展的激励政策[15]、意大利低碳经济发展政策[16]等，这些国外经验对中国发展低碳产业具有一定的借鉴意义.

总之，现有文献侧重于低碳产业的内涵、低碳产业链、低碳产业的动力机制和低碳产业发展经验总结等问题的研究，对于促进低碳产业的发展起到一定的推动作用，但现有研究存在以下几个方面的问题，一是忽视了区域发展与低碳产业的关系.低碳产业体系的构建是在一定的区域范围内进行的，各区域资源禀赋与发展水平不尽相同，脱离区域发展环境来研究低碳产业体系，难以揭示低碳产业发展的真正动力.二是有关区域低碳产业体系构建的研究成果不多，不够深入，尚未形成区域低碳产业的系统理论.山东半岛蓝色经济区作为国家“十二五”战略规划发展的地区，其低碳产业体系的构建更应具有先进性和典型性，可为其它地区构建低碳产业体系提供理论参考.论文以山东半岛蓝色经济区为例，构建了低碳产业发展水平的评价指标体系，并以模糊AHP模型对2013年山东半岛蓝色经济区低碳产业发展水平进行实证分析，在此基础上提出低碳产业体系构建的措施，为相关部门制定低碳产业发展政策提供理论参考.

1 研究方法及变量说明

1.1 指标体系构建

蓝色经济区是以临港、涉海和海洋产业发达为特征，以科学开发海洋资源与保护生态环境为导向，以区域优势产业为特色，以经济、文化、社会和生态协调发展为前提，具有较强综合竞争力的经济功能区.2011年1月4日，国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》，这是我国第一个以海洋经济为主题的区域发展战略，标志着山东半岛蓝色经济区发展上升到国家发展战略.山东半岛蓝色经济区以青岛为中心，包括山东全部海域和青岛、东营、烟台、潍坊、威海、日照和滨州的无棣、沾化2个沿海县所属陆域.

根据山东半岛蓝色经济区“十二五”规划目标，“到2015年，山东半岛蓝色经济区现代海洋产业体系基本建立，综合经济实力显著增强，海洋科技自主创新能力大幅提升，海陆生态环境质量明显改善，海洋经济对外开放格局不断完善，率先达到全面建设小康社会的总体要求；到2020年，建成海洋经济发达、产业结构优化、人与自然和谐的蓝色经济区，率先基本实现现代化.”蓝色经济区的低碳产业体系必须是以海洋经济等第三产业为主体，以海洋生态文明提升为目标，以低能源消耗、低环境污染为主要特征，以先进科技为支撑，低碳产业体系和环境生态、社会事业协调发展的新型产业体系[17].

正是基于以上认识，在借鉴现有低碳产业评价指标体系的基础上，结合山东半岛蓝色经济区经济发展情况及数据的可得性，构建适合蓝色经济区低碳产业发展水平的评价指标体系，如表1所示.

表1 蓝色经济区低碳产业发展水平评价指标体系

1.2 变量说明

1.经济发展水平

经济发展水平是影响区域低碳产业发展的重要因素，经济发展水平对低碳产业体系的影响主要体现在两个方面，一是一个区域的经济总量和人均GDP量.区域的经济总量或人均GDP越高，说明区域经济较为发达，发展低碳经济的条件要好；二是产业结构.产业结构中第三产业所占比重越高，对资源的依赖程度越小，产业现代化水平越高，能源消耗量和污染排放量越小.经济发展水平可以用人均GDP、人均低碳产业产值和低碳产业比重三个指标来衡量，分别用X1、X2和X3表示.

2.能源消耗水平和污染物排放水平

能源消耗水平和污染物排放水平是影响低碳产业发展的主要因素.能源消耗水平与能源结构有关，能源结构中清洁能源所占比重越高，能源消耗量越小.在能源消费中，煤炭属于“高碳”能源，煤炭在燃烧过程中会产生大量含有二氧化碳和烟尘、二氧化硫、氮氧化物等温室气体和污染物的烟气.一般情况下，燃烧1 kg煤大约要产生8～10m3的烟气，煤在能源结构中所占比重越低，排放的污染物越少.构建低碳产业体系，可有效地降低一次性能源消费的碳排放，促进能源结构的优化与调整，有效突破资源环境的瓶颈约束，提高经济的可持续发展能力.能源消耗水平可用水资源消耗、电力资源消耗和能源消耗来衡量，分别用X4、X5和X6表示.污染物排放主要指废水、废气、废渣三种污染物的排放，可用废气排放、废水排放和固废排放来衡量，分别用X7、X8和X9表示.

3.低碳技术水平

低碳技术是制约低碳产业发展的关键.低碳技术是指可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术，涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化和汽车等众多产业部门.碳排放量取决于低碳技术水平的高低，如果低碳技术有了重大突破，碳生产率提高了，相应碳排放量就会减少.低碳技术投入决定了低碳产业的发展水平，如近年来发达国家投入大量资金用于低碳技术的开发，在节约能源技术、可再生能力技术和碳捕捉与封存技术等方面成效显著.鉴于数据的可得性，这里用每万人中科技人员数、科研投入和专利项目来衡量低碳技术水平，分别用X10、X11和X12来表示.

1.3 模型选取

对于低碳产业发展水平的评价方法，国内外学者做过很多尝试工作.但是，低碳产业体系是一个非常复杂的体系，低碳产业发展水平的评价涉及到社会经济的各个方面，评价指标体系具有明显的多层次性；同时，不同地区低碳产业发展具有一定随机性和模糊多变的特性，因此，如果只用精确的数学模型来研究这种模糊性问题，必定难以得出有效的结论.基于以上分析，本文采用了把AHP评价模型与模糊评价模型相结合的模糊AHP综合评价模型，本模型可以弥补传统评价模型的不足，使得对山东半岛蓝色经济低碳产业发展水平的评价更加科学合理.

所谓模糊AHP模型，是指模糊综合评价模型与AHP模型的有效集成，该模型可以避免两种单一模型的缺点，提高评价结果的有效性和合理性，实际使用时，具体操作步骤如下：

第一，确定指标权重.确定指标权重是综合评价的步骤之一，本文根据低碳产业发展水平评价指标体系的层次结构特点，采用AHP模型确定其权重，尽管此模型也选用了专家咨询法，具有一定的主观性，但由于本文在使用该方法的过程中，通过数学处理有效避免了专家打分的主观性问题，并对处理后的结果进行了一致性检验，使得本次评价的结果更加客观和准确.

第二，确定评价对象的隶属度.隶属度函数是构建模糊综合评价模型的基础.隶属函数可以将主观因素按照隶属度进行次序排列，阐述主客观、质量变的复杂关系，最大限度降低了评价过程的随意性.隶属度的计算按照定性指标和定量指标的不同而有着不同的规则.对于定量指标一般利用模糊分布计算隶属函数.通常，横向数据使用的模糊分布分为三种：偏大型、偏小型和中间型.模糊分布隶属函数具体形式如下：

1.偏大型隶属度函数为：

2.偏小型隶属度函数为：

3.中间型隶属度函数为：

上述3个公式中，f(x)为特征值；max(f)、min(f)分别为对应于同一个指标的所有特征值的上下界，即是同一指标特征值的最大值和最小值；[a,b]为区间型指标的适度区间.

对于定性指标隶属度的确定步骤如下：

第一步，经过讨论建立评语集V.

第二步，对于某一定性评价指标U，专家可以评价某一方案，构建隶属于V的隶属度ri，其中表示参加评价的专家人数，di表示对评价指标U作出Vi评价的专家人数，由此便可确定出定性指标的模糊矩阵.

最后，根据指标权重和隶属度计算得出评价对象的综合得分及排名.

2 蓝色经济区低碳产业发展的实证分析

2.1 权数及隶属度确定

1.确定指标权数

AHP模型在确定指标权重时，容易受到评分专家主观上的影响，因此，为尽量减小主观因素带来的不利影响，增加模型评价结果的准确性，我们只在类内指标权重的确定时采用AHP模型.对于类间指标的权数确定，由于目前对于蓝色经济区低碳产业体系评价的研究成果极少，各指标的权数设置并没有合适的文献可以借鉴，因此，本文采取较为保守的设置方法，让各类间指标的权数全部相等.根据相关数据计算出的各类内指标权数如表2所示.

表2 各类指标权数

2.确定各地市的隶属度

经过分析计算，本文所构建的指标体系均适用于偏大型隶属度函数，利用（1）式对各评价地市的隶属度函数进行计算，结果如表3所示.

表3 各评价指标的隶属度

2.2 实证分析

对于指标体系中各指标所需原始数据，依据2013年山东省统计年鉴以及2013年山东省各地市统计公报获取，并进行计算整理获得，评价指标体系各指标值计算结果如表4所示.

表4 蓝色经济区低碳产业发展水平评价指标数值

从表4可以看出，在2013年山东半岛蓝色经济区七地市中，就经济发展水平指标来看，人均GDP最高的城市是东营，其次是威海和青岛，日照和潍坊排在最后二位；就人均低碳产业产值和低碳产业比重来看，青岛排名第一，其次是威海，日照人均低碳产业产值最低，东营低碳产业比重排名最后.青岛、烟台、威海和东营都是水电资源消耗较高的地区，青岛废气排放最小，仅为0.07，威海和烟台是废气排放较高的地区.就固废排放水平来看，东营、青岛、威海和潍坊排放量较高.就科技水平来看，东营、青岛、威海和烟台的科研人数位居前列，烟台的科研投入排名第一，其次是青岛、滨州、东营和潍坊.青岛、潍坊、烟台和滨州的专利项目位居蓝色经济区前列.

2.3 评价结果及分析

利用以上指标权重及各地市的隶属度，以MCE软件为分析工具，采用模糊AHP模型对山东半岛蓝色经济区的7个地市低碳产业发展水平进行综合评价，综合评价结果如表5所示.

表5 山东半岛蓝色经济区低碳发展水平综合评价结果

由以上综合评价结果可以看出，在山东半岛蓝色经济区7个地市中，从综合得分来看，青岛、威海、烟台、东营、潍坊、滨州和日照七地区综合得分分别为0.236、0.177、0.173、0.164、0.096、0.091和0.028，青岛是区域发展的中心，处于第一层次.威海、烟台和东营处于第二层次，因为威海和烟台是山东省较早的沿海开放城市，经济较为发达.东营是资源性城市，石油工业较为发达，因此该区域经济发展水平较高.潍坊、滨州和日照则处于第三层次.青岛在经济水平和科技水平两个方面均排名第一，说明其低碳产业发展水平处于领先地位.但同时也应看到，其在污染排放水平方面排名第三，能耗水平排名第一，说明该市在能源消耗和污染物排放的控制方面还应进一步加强，使其对GDP的贡献水平进一步提高.相比之下，日照市排在最后一位，无论是在经济水平还是在科技水平方面均排在较低的位置，说明日照市低碳产业水平还非常不发达，有待于进一步提高.近些年来，威海市重视低碳产业的发展，并提出了打造“美丽中国”示范区，争创国家生态市，在发展中促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀，努力实现人与自然和谐相处、经济发展与生态建设协调推进的发展目标.在产业培育上，强化创新驱动，重视发挥企业的创新主体作用.同时，支持企业开展技术改造，大力培植高新技术产业，形成了具有明显低能耗特征的绿色产业体系，高新技术产业产值比重达到35.5%，比全省高6个百分点.因此，其低碳产业发展水平的排名仅次于青岛，排名第二位.

3 结论及建议

1.山东半岛蓝色经济区所涉及的7个地市中，低碳产业发展水平存在较大的差异，青岛、威海、烟台等城市明显高于滨州、日照等地，但无论这7个地市低碳产业发展水平是高还是低，都仍有很大改进和提高的余地.因此，应充分研究国家政策，与区域发展相结合，发挥青岛、烟台与威海三个地市的辐射带头作用，促进其它区域低碳产业的发展，缩小区域发展水平的差距，通过区域低碳产业的发展，促进山东半岛蓝色经济区低碳社会的实现.

2.从低碳产业发展的评价指标体系来看，经济水平、能源消耗水平、污染排放水平和科技水平对蓝色经济区低碳产业发展水平的影响均较为显著，但不同地区影响程度、发展水平差异较大，如青岛市的污染排放水平相对较低，日照市的科技水平相对较低等等.各地市应结合自身低碳产业发展的环境和区域资源优势特点，将低碳产业体系的构建与具体影响因素相结合，有针对性地采取应对措施.

3.能源消耗量大、污染物排放多是各地市的共同特征.资源大量快速消耗、环境污染加剧已经成为影响山东半岛蓝色经济区发展规划目标实现的重要障碍，经济效益和生态效益并重是提升山东半岛蓝色经济区可持续发展能力的根本途径.因此，山东半岛蓝色经济区还应发挥本区域海洋科研教学优势和海洋资源条件，结合本区域低碳产业发展的实际，采取有效措施降低高碳能源消费，增加清洁能源使用量，减少污染物排放量，促进低碳产业体系的构建及低碳产业发展水平的不断提高.