技术进步对二氧化碳减排效应影响研究——基于2002-2012年中国工业行

《经济ｇｉｌｉ｝２０１７年第３期　●经济论坛　摘要：技术进步是推动低碳经济发展的关键。那么，技术　进步如何影响工业二氧化碳减排？这种影响在工业内部各行业　之间有何差异？文章基于２ｏｏ２－２ｏ１２年中国工业分行业数据，利　用ＤＥＡ—Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ指数方法对工业各行业的技术进步（ＴＦＰ）进　行估算，并构建二氧化碳减排效应指数进行回归分析。结果表　明：技术变动对二氧化碳减排的影响并不明显，大部分．Ｙ－，＿ｌｋ行业　二氧化碳减排主要依赖于纯技术效率和规模效率。最后，文章从　绿色技术创新、产业结构调整和减排制度创新等方面提出了相　应政策建议。　关键词：技术进步二氧化碳减排ＤＥＡ—Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ指数　中图分类号：Ｆ０６２．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—４９１４（２０１７）０３—００９—０３　一、引言　全球气候变暖对社会发展产生重大影响。在哥本哈根会议　之前，中国提出“到２０２０年二氧化碳排放强度在２００５年基础上　削减４０％～４５％”的中期目标。对于工业化和城市化快速推进的　二氧化碳排放大国来说，要实现这一目标，必须要付出艰苦卓绝　的努力。其中技术进步是建立低碳经济的基础和关键。　由于广义技术进步既包括技术创新，也包括管理制度创新、　规模经济等软技术进步（Ｓｏｌｏｗ，１９５６），因此，广义技术进步可以分　解为技术创新、管理制度创新、规模经济三大要素。本文认为可　以从广义技术进步的三要素出发，在交叉研究和比较分析的基　础上，建立起更完整的二氧化碳减排机制。工业是我国实现二氧　化碳减排目标的重点，那么，技术进步的三要素如何影响工业二　氧化碳减排？这种影响在工业内部各行业之间有何差异？本文基　于２００２—２０１２年中国工业分行业数据，利用ＤＥＡ—Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ指　数方法对各工业行业技术进步进行估算，并将其分解为技术变　动、纯技术效率和规模效率３个部分，然后利用面板技术将这３　个部分对各工业行业二氧化碳减排效应指数进行回归分析，进　而建立起二氧化碳减排的解释体系，并针对分析结果提出相关　政策建议。本文的研究不仅有助于深入理解在过去十年里技术　进步对中国工业二氧化碳排放强度的影响机制，而且对于工业　行业在未来如何通过技术进步有效实现二氧化碳减排目标具有　一定的参考价值。　本文基本安排如下：第二部分介绍数据来源及处理，并运用　Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ生产率方法估算３６个工业行业的技术进步，将其分　解为技术变动、纯技术效率和规模效率，同时构建工业二氧化碳　减排指数；第三部分运用面板数据从分行业的角度检验技术进　步三个因素对各工业二氧化碳减排效应的影响；第四部分是结　论与建议。　二、数据来源及处理　（一）数据来源　本文从分行业的角度，以工业部门为研究样本来验证技术　进步各个组成部分与二氧化碳减排效应的关系。根据最新的行　●李玲　业分类标准（ＧＢＰＴ　４７５４２２００２），从３９个行业中选取３６个行　业进行研究（其他矿采选业、木材及竹材采运业、其他制造业由　于数据不全，去除）。其中，产出指标用的是工业增加值（这一做　法也曾经被徐瑛等（２００６）所采用），其基础数据来源于历年《中　国统计年鉴》，并根据分行业工业品出厂价格指数折算为１９９０　年不变价。资本存量数据不像产出数据，可以直接从年鉴获得，　需要进行估算，本文根据《中国统计年鉴》固定资产价值利用永　续盘存法估算了２００２—２０１２年分行业资本存量数据。关于劳动　投入和能源投入数据，本文采用大多数文献的做法，将职工平均　人数作为劳动投入数据，将分行业年能源消费总量作为能源投　入数据，上述两部分数据从历年《中国统计年鉴》均可查到。　（－－）技术进步分解结果及分析　本文采用ＤＥＡＰ软件包，从分行业角度对３６个工业部门的　技术进步进行估算，并将技术进步指数分解为技术变动指数、纯　技术效率指数和规模效率指数，基本结果如表１。　表１　３６个行业２００２—２０１　２年平均技术进步指数及其分解　

煤炭采选业　１．Ｏ１８　非金属矿采选业　ｌ　００４　著油和天然气开采业　Ｏ　０　ｎ８　石油加工及琼萤Ｉ业　ｎ　ｌ　电力、蒸汽熟水生产与供应业　１　０２６　煤气的生产与供应业　ｎ９７３　黑色垒－‘矿来进业　ｎ９６７　有色金属矿采进业　ｎ９８２　黑色金羁冶琼压延加工业　１１２６　有色金属冶炼压延加工业　ｎ９９３　食品加工业　食品制造业　ＬＯｌ７　书｝　造业　ｎ９９２　烟草加工业　ｎ９３２　妨织业　ｌ＿０２２　服装及苒触纤维制品制造业　ｎ９７８　皮革、毛皮、羽缄及茸制品业　１　０７９　术材加工及竹麓制品业　１　１　索具制ｊ壹业　造纸厦±叵制品业　ｎ９８６　印刷业记录媒介复制　ｎ９７６　文体用品制造业　ｎ９４３　化学原料及制品　ｌ　ｏ９２　医韩制ｉ主业　１　０９９　化学纤维制造业　ｌ　ｏ２２　橡胶制品业　ｎ９３４　塑料制晶业　ｎ９６９　非金属矿物制品　ｎ９６２　金属制品业　ｎ９６６　普通机槭制造业　ｌ　０２７　专用设备制造业　ｌ　０３３　变通运输设备制造业　１１３２　电器机械及器材制造　１　０２４　电子及通信设备制造　１１２７　倥培仪衰文化办公机械　ｌ　Ｏ４８　自来水的生产与供应　ｎ７６８　平均　ｎ９９９　

总体而言，各类工业技术进步存在显著差异，且影响技术进　

．－－——９－．——　●经济论坛　《经济师１２０１７年第３期　步的原因也不相同。３６个　业行业在２００２—２０１　２年间技术进步　平均增长率为一０．１％，其中技术变动平均增长率为２．３％，技术效　率平均增长率为一２．４％，而纯技术效率的负增长拉低了技术效　率和技术进步的增长率。　（三）二氧化碳减排指数的构建　根据２００６年联合国政府间气候变化专门委员会　（Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ　Ｐａｎｅｌ　ｏｎ　Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｈａｎｇｅ，ＩＰＣＣ）为联合国气候　变化框架公约及京都协议书所制定的国家温室气体清单指南第　二卷（能源）第六章提供的参考方法，本文计算出２００２—２０１　２年各　个中类行业二氧化碳排放总量。并根据３６个行业２００２—２０１　２年　二氧化碳排放数据和折算成不变价的上业总产值，构建二氧化　碳减排指数。　Ｉ　ｔ＋ｌ　ｒＲＴ　Ｉ－ＧＩＰ　／ＣＰ　…　ｉ——ｔ　ＧＩＰ。／ＣＰ　其中，ＣＲＩ代表减排指数，ＧＩＰ为工业总产值，ＣＰ为二氧化　碳排放量。当ＣＲＩ＞１时，表明二氧化碳排放效率提高，也即单位　产值二氧化碳排放量减少。反之，则表明排放量增加。相关二氧　化碳减排指数的统计特征见表２。　表２二氧化碳减排指数描述性统计特征　二氧化碳减排指数　均值　中位数　最大值　最小值　标准差　煤炭工业　ｌ　２３　１　０７　２　８ｌ　ｎ７４　０　５９　石油工业　ｌ　２　１　ｌ２　１　９ｌ　０　９９　０　２７　冶金工业　ｌ　２２　ｌ　ｌ４　ｌ　８ｌ　０　８７　０　２４　食品工业　ｌ　２２　１　ｌ２　ｌ　８７　０　９８　０　２６　纺织工业　１　２５　ｌ　ｌ２　ｌ　９４　０　９９４　０　３Ｉ２　森林工业　１　３３　１　１　５　２　５２　０　８８　０　５２　造纸工业　ｌ　３３　ｌ　３３　ｌ　７６　０　９３　０　２９４　化学工业　ｌ　４ｌ　ｌ　１５　３　４６　１　０５６　０　７３　机械工业　ｌ　２７　１　２２　ｌ　５４　１　１１　０　ｌ４　三、技术进步对二氧化碳减排效应影响的实证检验　以前文所分解的３６个行业各年的技术变动指数、纯技术效　率指数和规模效率指数作为解释变量，以各行业相应年份的二　氧化碳减排指数为被解释变量，对各行业技术进步与二氧化碳　减排之间的关系进行验证。但一方而由于回归分析的过程中单　个行业的回归自由度过低，导致结果不准确；另一方面，许多中　类行业属于同一类型的行业，它们的行业特征、行业所处的环境　基本相似，把同类工业放在一起进行面板回归更能得出有价值　的结论，所以本文按照李小平（２００５）的做法，将３６个中类行业　归并为９大类分别进行面板回归，分析比较９大类工业行业技　术进步三要素对二氧化碳减排的不同影响。　Ｙｉｔ＝ｐ　０＋Ｂ　ｌＴＣ　。＋ｐ　２ＰＴＥＣ　＋ｐ　３ＳＥＣ，　＋∑０ｃｖ．　＋　．　其中Ｙ　为ｉ行业第ｔ年二氧化碳减排指数，ＴＣ．．为ｉ行业第　ｔ年技术变动指数，ＰＴＥＣ　。为ｉ行业第ｔ年纯技术效率指数，ＳＥＣ　为ｉ行业第ｔ年规模效率指数，ｅｖ为控制变量，包括各个行业的　１二业增加值、环境规制强度、环保投资、ＦＤＩ。Ｂ。是截距项，　是　随机扰动项。我们采用面板数据的广义最小二乘法（ＧＬＳ）对模型　进行估计，结果见表３。　表３反映了２００２—２０１２年９类Ｔ业技术变动指数、纯技术　效率指数和规模效率指数对各行业二氧化碳减排指数的回归结　果。其中纺织工业纯技术效率对二氧化碳减排指数回归系数为　负，且不能通过１５％的显著性水平检验，剔除。森林工业所有回　归系数均不显著，因此不做分析。总体看来，在２００２—２０１２年问，　各工业行业纯技术效率和规模效率对二氧化碳减排强度具有显　著贡献，而且明显大于技术变动对二氧化碳减排强度的贡献。也　就是说，在过去的十年里，中国工业二氧化碳减排强度变化主要　来自于管理制度创新和规模经济，技术创新对二氧化碳减排强　一１０一　度有正的影响，但影响不大。笔者认为，造成这种现象的主要原　因是以节能减排为导向的绿色技术创新在技术创新中所占比例　过低，具体到本文，主要是指低碳技术创新。　

表３计量回归结果　ＡａｊＲ　Ｄ—Ｗ　

煤炭工业　－１　５６８…　０　０４１　ｎ１７４●●　２４４Ｉ…　（－３　９２）　ｌ１　２２　（１　７０４）　【ｌＯ　７７　石油工业　一０　０　９６２…　ｎ９６２＊　０　４９８＃　ｆ－１　２３）　（３１０６）　ｎ　４６６）　（１＿３２５）　冶盒工业　－ｌ　７　０１２９＋　ｌ　９０　０１８７　（１　８７）　ｌ１　８９｝　（　０８）　（０　３６）　食品工业　－０　９０９＊　ｎ３　５１…　０６８５…　

３　８６＇　（３１６８）　（３　５２）　纺织工业　－０１６３＂十　ａ２７３…　１１５２　（一２钳）　（３　５７）　（２　７６）　森林Ｉ业　－１　５３４　１　２３７　－０　７３　２　２３＊　Ｌ５９３　（．ｎ３８）　（Ｏ　６２）　（．０　６３）　（１　５２９　造纸工业　０　３０１　１　９１…　（１　２１　（７１９）　（３　３９）　化学工业　３４…　０１４３＇　２　６３８　＿　２　０６　（－￣３９　Ｊ　（１　６２）　（２　Ｏ４５１　（３　５７）　机械工业　ｏ　８６３十　１　５８５÷÷　（－４．ｏ７）　（１　４２）　（１　８９１　《１１７２）　注：括号内为ｔ值。显著性水平：≠≠ｐ—ｖａｌｕｅ＜（）１５，★ｐ—ｖａｌｕｅ＜Ｏ．１，　★★ｐ—ｖａｌｕｅ＜０　０５，★★★ｐ＜０．Ｏｌ（双尾）。　在９类行业中，技术变动对二氧化碳减排影响显著的行业是　石油工业和机械工业。石油工业技术变动指数上升一个百分点，　二氧化碳减排指数上升０．９６２％。石油工业中的石油和天然气开　采业、石油加工及炼焦业、煤气的生产与供应业以及电力蒸汽燃　气的生产与供应业是所有上业中最主要的二氧化碳直接排放主　体，其行业的技术创新主要表现为新设备的研发、新能源技术的　开发以及减污技术和设备的应用，这些技术创新本身属于绿色技　术创新，直接导致了行业二氧化碳排放强度的减少。机械工业技　术变动指数上升一个百分点，二氧化碳减排指数上升０．８６３％。这　表明，机械工业的技术变动不仅对技术进步贡献较大，也显著地　影响了本行业的二氧化碳排放强度。这一现象与机械行业的特点　有关，机械工业主要以计算机、电子与通信设备制造业为代表，它　们都属于高技术行业，这类行业显然不属于二氧化碳主要的直接　排放主体，但却通过消耗原材料、电力和其他能源间接排放二氧　化碳。行业本身处于技术变动的前沿，日新月异的技术创新也极　大地推动了行业节能新技术、新工艺、新设备、新材料等低碳技术　的发展。因此，行业的技术变动显著影响二氧化碳减排。　纯技术效率的改进主要来源于管理创新、制度创新等软技术　创新。回归结果中，纯技术效率对二氧化碳减排影响显著的工业　有冶金工业、造纸工业和化学＿Ｔ业。纯技术效率每上升一个百分　点，二氧化碳减排指数分别上升１．９０３％、１．９１％、２．６３８％。上述ｊ　大工业都属于污染密集型工业，国家对其污染情况和治理非常重　视，大力推进节能减排法制化管理和建设，责令企业建立长效机　制，科学制定减排目标，从而提高节能减排管理效率。比起其他行　业，上述　大污染密集型工业管理效率的提高是通过直接和间接　两个途径降低二氧化碳排放，一方面，管理效率的提高直接影响　二氧化碳减排；另一方面，虽然很多企业减排的目标并不是降低　二氧化碳的排放，而是降低其他污染物，如废水、废渣和其他有害　气体的排放，但却可以通过其他污染治理效率的扩散效应间接影　响二氧化碳排放强度。因此，相对于其他工业，上述三大工业纯技　术效率的改进对二氧化碳减排的影响更为显著。　煤炭ｊ二业的规模效率系数明显大于科技进步系数和纯效率　系数，在９类工业中仅次于化学工业，这表明过去十年间煤炭　工　业规模效率对二氧化碳减排强度变化影响显著。与煤炭工业类似　的还有化学工业和纺织工业，其中，化学工业纯技术效率和规模　效率对二氧化碳减排强度影响较大，而来自技术变动的影响却很