周 健

（山東工商學(xué)院，山東煙臺264005）

0 引言

“低碳、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”發(fā)展理念在上個世紀(jì)中后期被提出，在全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時，越來越多的人關(guān)注到“全球氣候變暖、海水平面上漲”給地球生態(tài)系統(tǒng)帶來的危害。碳排放主要是由于人類在生產(chǎn)生活過程中，燃燒化石燃料以獲取相應(yīng)動力時所排放出的二氧化碳?xì)怏w。“可持續(xù)發(fā)展”強(qiáng)調(diào)的是可持續(xù)與發(fā)展的共同進(jìn)步與平衡，可以用碳排放經(jīng)濟(jì)效率來進(jìn)行衡量，具體表示為單位GDP所引起的碳排放量，環(huán)保不等于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的停滯，而是要在經(jīng)濟(jì)增長的同時降低單位產(chǎn)出引起的污染。目前我國學(xué)術(shù)界已有對碳排放量的研究，主要體現(xiàn)在幾個方面：一是碳排放量的計量問題，如蔣金荷（2011）、王錚（2010）、宋曉華（2010）等，他們所采取的方法不盡相同，有的是從各項(xiàng)能源的使用量角度出發(fā)配置相應(yīng)的碳排放系數(shù)進(jìn)行估算，也有從會計核算方法出發(fā)進(jìn)行分析。說明目前關(guān)于碳排放計量研究非常豐富；二是經(jīng)濟(jì)增長與碳排放量之間的關(guān)系研究，葉曉佳（2011）基于三大產(chǎn)業(yè)和居民生活部門的12種能源消費(fèi)量數(shù)據(jù),較全面地測算了1995～2008年浙江省碳排放量,宋幫英（2010）建立碳排放量與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的面板數(shù)據(jù)模型，得到了影響碳排放量的幾大因素影響程度；還有其他一些如排放權(quán)控制的政策性研究，這里不具體說明。碳排放量的控制與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著相互制約的關(guān)系，那么我國各地區(qū)的碳排放經(jīng)濟(jì)效率到底如何，省際間的差異程度究竟如何？這需要進(jìn)行深入的研究。本文采取2003～2008共6年的省際碳排放量數(shù)據(jù)，運(yùn)用OWA算子賦權(quán)方法對不同年份進(jìn)行權(quán)重分配，并結(jié)合TOPSIS評價方法對研究期間的各地區(qū)碳排放經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行了系統(tǒng)的評價。

1 OWA—TOPSIS組合評價模型

1.1 權(quán)重模型

0WA算子賦權(quán)思想是依據(jù)決策數(shù)據(jù)本身確定相應(yīng)權(quán)重，自YAGER創(chuàng)始OWA算子開始，人們對其賦權(quán)的公平性進(jìn)行考慮和改進(jìn)，目前一種光滑連續(xù)的正態(tài)分布密度函數(shù)已經(jīng)被證明被普遍接受。這里結(jié)合碳排放量的面板數(shù)據(jù)采用王煜（2008）提出的一種基于決策數(shù)據(jù)的賦權(quán)方法，以求得后面的時間權(quán)重。

（1）設(shè)Xit表示i地區(qū)t時刻的碳排放經(jīng)濟(jì)效率（gdp與碳排放量的比值），首先將每一年的Xit數(shù)據(jù)加總平均后得到，表示每一年我國整體碳排放經(jīng)濟(jì)效率。得到權(quán)重決策數(shù)據(jù)：x=(x1,x2,......,xt)。每個數(shù)據(jù)的權(quán)重為1/n，得到序列的均值與方差

（2）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用(1)得到的均值和方差進(jìn)行決策數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理：

（4）將求得的χt值進(jìn)行0-1化處理，得到相應(yīng)的權(quán)重向量：

應(yīng)注意到，標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布N(0,1)密度函數(shù)φ(βt)＞0在X為正數(shù)范圍內(nèi)是單調(diào)遞減的，且具有連續(xù)函數(shù)性質(zhì)。

1.2 TOPSIS綜合評價模型

對于多目標(biāo)多屬性評價來說，建立評價矩陣是必須步驟。這里的評價對象是30個地區(qū)，評價的指標(biāo)為6年的數(shù)據(jù)，由于碳排放經(jīng)濟(jì)效率為高優(yōu)指標(biāo)，所以趨同化轉(zhuǎn)換步驟省略。

（行數(shù)據(jù)平方和的加總），得到的歸一化矩陣為：

（2）得到歸一矩陣中最優(yōu)與最劣方案的評價集：

（3）計算各地區(qū)指標(biāo)值與最優(yōu)、最劣方案的距離。

根據(jù)上面計算出的權(quán)重各地區(qū)的最優(yōu)、劣的加權(quán)距離為：

（5）在權(quán)重修正時，各指標(biāo)與最優(yōu)方案及最劣方案距離的計算公式應(yīng)改為：

本文以O(shè)WA算子結(jié)合決策數(shù)據(jù)對時間進(jìn)行賦權(quán)，這是一大創(chuàng)新，往往在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效率評價時會忽視對相同指標(biāo)在不同時期的賦權(quán)問題，在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期碳排放量的波動因其存在的內(nèi)在機(jī)理而發(fā)生，不能將相同指標(biāo)在不同時期進(jìn)行一視同仁的看待。TOPSIS法使用模糊數(shù)據(jù)中的歐式距離理論，對研究對象進(jìn)行排序，具有很強(qiáng)的客觀性。

2 碳排放經(jīng)濟(jì)效率的省際評價實(shí)證分析

本文使用的數(shù)據(jù)為官方統(tǒng)計發(fā)布的各地區(qū)工業(yè)二氧化碳排放量和GDP數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站，數(shù)據(jù)期限為2003～2008年。碳排放經(jīng)濟(jì)效率=GDP/二氧化碳排放量，刻畫了單位碳排放量所帶來的經(jīng)濟(jì)收益，為正向指標(biāo)。具體數(shù)據(jù)為表1。表中橫列表示研究地區(qū)，總共為30個省市區(qū)（除西藏），賓欄位年份，得到各地區(qū)2003～2008間每萬噸碳排放量所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益（億元），以2008年為例，北京、上海的碳排放經(jīng)濟(jì)效率排名前列，分別為16億元/百萬噸和10.06億元/百萬噸，而且這2個地區(qū)在以往各年的碳排放經(jīng)濟(jì)效率都很高。但并非所有的地區(qū)都具有這樣的持續(xù)現(xiàn)象，如天津、海南的每萬噸碳排放量所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益分別從3.76、3.56億元上漲到了8.52和6.42億元,而新疆、云南的碳排放經(jīng)濟(jì)效率卻沒有顯著增長。表中最后一列為全國整體數(shù)據(jù)，主要為了賦權(quán)設(shè)計而列出。

表1 各地區(qū)碳排放經(jīng)濟(jì)效率

由表1最后一行得到6個決策數(shù)據(jù)序列[2.9,2.99,3.40,3.72,4.17,4.63]。每個數(shù)據(jù)的到得權(quán)重為1/6，那么序列平均值為3.64，方差為0.677。根據(jù)均值和方差求得標(biāo)準(zhǔn)化序列[-1.093,-0.96，-0.354,0.118,0.783，1.462]。高斯密度函數(shù)公式處理后得到權(quán)重粗糙序列[0.551,0.631,0.939,0.993,0.736,0.344],歸一化處理后得到不同年份的權(quán)重序列為：[0.13,0.15,0.22,0.24,0.18,0.08]。值得說明的是：本文中的時間賦權(quán)沒有繼續(xù)按地區(qū)進(jìn)行區(qū)分，只是將全國各地區(qū)作為一個總體進(jìn)行權(quán)重分配，實(shí)際上不同地區(qū)的年份權(quán)重分配應(yīng)該是不同的，但這里假設(shè)權(quán)重一致，一是因?yàn)橛嬎懔枯^為繁瑣，二是現(xiàn)階段各地區(qū)的“突出值”樣本數(shù)量少，即大多數(shù)研究地區(qū)的水平較為接近，不需要進(jìn)行單獨(dú)賦權(quán)。下文將進(jìn)行TOPSIS實(shí)證評價。為了方便與傳統(tǒng)TOPSIS方法進(jìn)行比較，先進(jìn)行時間等權(quán)重評價。第一步對表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，具體參照2節(jié)中的公式。如對安徽計算歸一值為a11=2.07/歸一化矩陣表為表2。

根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)確定最優(yōu)和最劣向量，即從各地區(qū)中挑選出最大值和最小值，形成向量。得到兩個序列：

MAX 序 列=[0.368,0.371,0.388,0.392,0.420,0.479]，MIN序列=[0.017,0.015,0.017,0.016,0.016,0.019]。分別計算各指標(biāo)值與最優(yōu)、最劣方案的距離。最后根據(jù)TOPSIS法計算接近度。具體結(jié)果如表3。表中5列和10列為排序。發(fā)現(xiàn)北京、上海、廣東等發(fā)達(dá)地區(qū)的碳排放經(jīng)濟(jì)效率排名靠前，寧夏、貴州、山西等中西部落后和資源性地區(qū)的碳排放經(jīng)濟(jì)效率低下。根據(jù)研究結(jié)論可將我國各地區(qū)按照碳排放經(jīng)濟(jì)效率劃分為三個等級：第一等級是北京、上海、廣東、浙江、江蘇、天津、福建和江西共8個地區(qū)，優(yōu)勢接近度超過0.5，除江西以外均為東部發(fā)達(dá)地區(qū)，說明該區(qū)不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚，在節(jié)能減排和提高資源利用效率上也成果顯著；第二等級是海南、云南、廣西、山東、四川、遼寧、黑龍江、重慶等9個地區(qū)，碳排放效率在0.3以上、0.5以下，這些地區(qū)大多為西部地區(qū)，這些西部地區(qū)本身利用碳資源的總量很小，雖然技術(shù)不高，但單位GDP所耗資源量并不高；第三等級為除第一二等級外的13個地區(qū)，碳排放經(jīng)濟(jì)效率低于0.3，這些地區(qū)絕大部分為不發(fā)達(dá)地區(qū)，資源利用效率非常低下，單位碳排放量引起的經(jīng)濟(jì)收益很小。

表2 歸一化處理矩陣

表4為時間權(quán)重修正后的TOPSIS評價結(jié)果。根據(jù)表1所得出的時間權(quán)重，可以得到以下結(jié)論：一是進(jìn)行時段評價應(yīng)提高中間段的權(quán)重，可以看出2005～2006年的權(quán)重最大，而兩頭權(quán)重較小。眾所周知2003年數(shù)據(jù)信息量對未來的價值較小，應(yīng)賦予小權(quán)重，最后一期數(shù)據(jù)對未來預(yù)測具有重要意義，但具體在評價上數(shù)據(jù)效度是下降的，這和高斯密度函數(shù)的正態(tài)分布密切相關(guān)。修正權(quán)重后的碳排放經(jīng)濟(jì)效率評價顯示北京、上海、廣東等地的效率仍然最高，結(jié)論基本與表3一致。只有“福建-江西-海南”、“四川、-陜西”、“甘肅-河北-湖南-內(nèi)蒙古-青海-安徽”組的順序發(fā)生了稍微的倒換，具體筆者在表3中用*號標(biāo)注。

表3 碳排放經(jīng)濟(jì)效率的TOPSIS評價結(jié)果

3 總結(jié)

本文通過對相關(guān)理論的總結(jié)和分析，對2003～2008年我國省際的碳排放經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行了測度?；贠WA算子數(shù)據(jù)自賦權(quán)的方法與TOPSIS綜合評價法結(jié)合，能夠客觀的實(shí)現(xiàn)對碳排放量經(jīng)濟(jì)效率的評價；東部發(fā)達(dá)地區(qū)的碳排放經(jīng)濟(jì)效率普遍高于中東部地區(qū)，經(jīng)過權(quán)重修正后的結(jié)論與傳統(tǒng)TOPSIS評價較為一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了評價的有效性。目前國內(nèi)還沒有統(tǒng)一的碳排放評價制度，如果單純照搬外國規(guī)則，可能在對外貿(mào)易和反傾銷訴訟上面臨不平等待遇；在碳排放計量的規(guī)定和落實(shí)方面還需要進(jìn)一步落實(shí)，并且需要需要形成統(tǒng)一的碳排放動態(tài)評價機(jī)制。有研究結(jié)論認(rèn)為：東部地區(qū)是碳排放的主要區(qū)域，且近期有加速增長趨勢。但筆者認(rèn)為碳排放經(jīng)濟(jì)效率目前來看還是東部地區(qū)最大，降低東部地區(qū)碳排放還應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)效益，隨著東部優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)向內(nèi)陸的延伸，中西部碳排放經(jīng)濟(jì)效率得到相應(yīng)提升而東部下降之時，才是采取法令強(qiáng)制措施壓制排放的最佳時機(jī)。同時技術(shù)落后地區(qū)應(yīng)努力承接?xùn)|部地區(qū)的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，降低單位GDP能耗，適當(dāng)?shù)臅r候可以從東部地區(qū)承接一些高碳產(chǎn)業(yè)進(jìn)行發(fā)展。

表4 OWA時間權(quán)重修正的TOPSIS評價結(jié)果

[1] 宋曉華，李甫.清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目碳排放權(quán)會計核算方法述評[J].財會研究，2010，（23）.

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