趙玉煥，王乾

（北京理工大學(xué)　管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081）

基于MRIO模型的中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)測(cè)度

趙玉煥，王乾

（北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081）

中國(guó)作為世界上最大的CO2排放國(guó)，減排壓力巨大；為實(shí)現(xiàn)政府制定的減排目標(biāo)，需要對(duì)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，從而對(duì)各區(qū)域制定差別化的減排策略。運(yùn)用多區(qū)域投入產(chǎn)出（MRIO）模型，利用2007年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，將中國(guó)分為東部、中部和西部3個(gè)區(qū)域，從乘數(shù)效應(yīng)、溢出效應(yīng)和反饋效應(yīng)的視角對(duì)中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究。研究結(jié)果顯示：東部區(qū)域的區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)明顯弱于中部與西部區(qū)域；東部與西部區(qū)域?qū)χ胁繀^(qū)域的溢出效應(yīng)明顯強(qiáng)于中部與西部區(qū)域?qū)|部區(qū)域的溢出效應(yīng)；區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)很小，各區(qū)域差距也較?。荒茉粗苯酉牟块T的總效應(yīng)值遠(yuǎn)超其他部門。在研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，從區(qū)域和部門角度對(duì)中國(guó)碳減排問題提出政策建議。

碳關(guān)聯(lián)；乘數(shù)效應(yīng)；溢出效應(yīng)；反饋效應(yīng)；MRIO模型

一、文獻(xiàn)綜述

近年來，中國(guó)的CO2排放問題已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)。1990—2013年，中國(guó)能源消費(fèi)增加了2.3倍，導(dǎo)致CO2排放量快速增長(zhǎng)［1］。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2012年中國(guó)CO2排放量為82.5億噸，約占全球總排放量的26%［2］。為了節(jié)能減排，中國(guó)政府做了很多努力。在2009年召開的哥本哈根世界氣候大會(huì)上，中國(guó)政府承諾到2020年，CO2排放強(qiáng)度比2005年下降40%～45%；2014年北京APEC會(huì)議上發(fā)布的《中美氣候變化聯(lián)合聲明》也提出在2030年左右CO2排放達(dá)到峰值，且將努力早日達(dá)峰，并計(jì)劃到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到20%左右；2015年十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上提出，CO2排放強(qiáng)度要降低3.1%以上，促進(jìn)重點(diǎn)區(qū)域煤炭消費(fèi)零增長(zhǎng)，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。

中國(guó)區(qū)域間經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，導(dǎo)致各區(qū)域碳排放差異較大。同時(shí)，中國(guó)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相互關(guān)聯(lián)，也導(dǎo)致各區(qū)域間存在碳關(guān)聯(lián)。為使節(jié)能減排政策更有效，需厘清各區(qū)域間的碳關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上制定有針對(duì)性的節(jié)能減排政策，以實(shí)現(xiàn)政府制定的節(jié)能減排目標(biāo)。2008年中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)顯示，1995—2007年，中部區(qū)域年CO2排放量明顯高于其他區(qū)域，且在中國(guó)加入WTO之后呈明顯上升趨勢(shì)，而其他區(qū)域年CO2排放量均處于較低水平，且相對(duì)趨于平穩(wěn)；區(qū)域之間還存在發(fā)達(dá)區(qū)域?qū)⒏呶廴?、高碳排放、高能耗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到較落后的區(qū)域等問題。中國(guó)各區(qū)域地理位置、資源稟賦不盡相同，因此有必要對(duì)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行深入研究，為政府制定有效的節(jié)能減排政策，實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

為分析區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)效應(yīng)，學(xué)術(shù)界引入了投入產(chǎn)出模型。區(qū)域內(nèi)乘數(shù)效應(yīng)與區(qū)域間溢出和反饋效應(yīng)也多用于研究區(qū)域內(nèi)部門之間的聯(lián)系，以及區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)或產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)。Miller（1963）最早將投入產(chǎn)出模型運(yùn)用于測(cè)算兩區(qū)域間經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的反饋效應(yīng)［3］。在此基礎(chǔ)上，Round（1985）［4］、Sonis等（1993）［5］、Sonis 和Hewings（1999）［6］等將區(qū)域間經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)和區(qū)域間經(jīng)濟(jì)反饋效應(yīng)分解出來，并研究了區(qū)域間經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)、反饋效應(yīng)和區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)乘數(shù)效應(yīng)的關(guān)系。他們的研究表明，一個(gè)區(qū)域總產(chǎn)出的增加來自3個(gè)方面：一是本區(qū)域內(nèi)的乘數(shù)效應(yīng)，即本區(qū)域內(nèi)不同部門間的相互作用對(duì)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)；二是另一區(qū)域?qū)Ρ緟^(qū)域的溢出效應(yīng)，即另一區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)；三是本區(qū)域的反饋效應(yīng)，即在本區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)另一區(qū)域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響的同時(shí)，另一區(qū)域反過來對(duì)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)。

許多學(xué)者對(duì)中國(guó)的區(qū)域間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)從溢出與反饋效應(yīng)角度進(jìn)行了研究。潘文卿等（2007）利用2000年中國(guó)8個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出表，對(duì)中國(guó)內(nèi)陸與沿海區(qū)域間的溢出與反饋效應(yīng)進(jìn)行了實(shí)證分析，結(jié)果顯示，沿海區(qū)域?qū)?nèi)陸區(qū)域的溢出效應(yīng)低于內(nèi)陸區(qū)域?qū)ρ睾^(qū)域的溢出效應(yīng)，而內(nèi)陸區(qū)域的反饋效應(yīng)低于沿海區(qū)域的反饋效應(yīng)［7］。吳福象等（2010）的研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)東部區(qū)域?qū)χ胁繀^(qū)域的溢出效應(yīng)明顯低于后者對(duì)前者的溢出效應(yīng)［8］。余典范等（2011）通過對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)特性進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)考察認(rèn)為，溢出效應(yīng)、乘數(shù)效應(yīng)和反饋效應(yīng)的重要性依次遞減［9］。李惠娟（2014）應(yīng)用3個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出模型測(cè)算了長(zhǎng)三角、珠三角以及環(huán)渤海三大經(jīng)濟(jì)區(qū)服務(wù)業(yè)的溢出與反饋效應(yīng)，結(jié)果表明，長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)區(qū)和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)服務(wù)業(yè)區(qū)域間溢出和反饋效應(yīng)均比珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)大［10］。

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶動(dòng)能源消耗，引致CO2排放。根據(jù)王錚等（2002）的觀點(diǎn)，某區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)會(huì)對(duì)其他區(qū)域產(chǎn)生溢出效應(yīng)，而在整個(gè)商品生產(chǎn)流程引致碳排放的核算中，出口在促進(jìn)本區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引致碳排放的同時(shí)，也會(huì)促進(jìn)其他區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從而引致碳排放，產(chǎn)生類似經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)溢出效應(yīng)的區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)。同時(shí)，其他區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)反過來也促進(jìn)該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，產(chǎn)生區(qū)域間經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的反饋效應(yīng)，與此同時(shí)又引致了該區(qū)域碳排放，產(chǎn)生區(qū)域間的碳排放反饋效應(yīng)［11］。具體而言，區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)是指某一區(qū)域因各部門相互作用導(dǎo)致自身經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，引致該區(qū)域CO2的排放；區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)是指某一區(qū)域經(jīng)濟(jì)對(duì)另一區(qū)域經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)的同時(shí)，引致另一區(qū)域CO2的排放；區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)是指某一區(qū)域拉動(dòng)另一區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，另一區(qū)域又反過來拉動(dòng)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，在此過程中引致該區(qū)域CO2的排放。

徐盈之等（2011）利用投入產(chǎn)出模型，將中國(guó)制造業(yè)各部門最終需求引致的碳排放量分解為直接效應(yīng)、反饋效應(yīng)、溢出效應(yīng)、自給效應(yīng)和自溢效應(yīng)，結(jié)果表明，制造業(yè)碳排放的溢出效應(yīng)最大，其主要對(duì)象是能源產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)［12］。Guo等（2012）利用2002年投入產(chǎn)出表，研究了中國(guó)30省、28部門的隱含碳排放情況，結(jié)果顯示，隱含碳從東部區(qū)域凈轉(zhuǎn)移到中部區(qū)域，且能源密集型產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)最大［13］。Zhang等（2014）的研究認(rèn)為，區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)主要集聚在煤炭大省，導(dǎo)致中西部區(qū)域CO2排放的迅速增長(zhǎng)［14］。唐志鵬等（2014）基于投入產(chǎn)出模型，改進(jìn)并測(cè)算了出口引致的區(qū)域碳排放直接、間接、溢出和反饋4種空間效應(yīng)公式，結(jié)果表明，大部分沿海地區(qū)出口引致碳排放的溢出效應(yīng)較高，北部和東部沿海區(qū)域反饋效應(yīng)也較高［15］。Liu等（2015）使用1997年與2007年中國(guó)投入產(chǎn)出表，分別計(jì)算了由消費(fèi)和出口引致的隱含碳，結(jié)果表明，1997—2007年間中國(guó)由于消費(fèi)和出口引致的需求供應(yīng)鏈上轉(zhuǎn)移的隱含碳排放都迅速增加［16］。

綜上所述，已有文獻(xiàn)多從乘數(shù)、溢出與反饋效應(yīng)角度對(duì)區(qū)域間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，少數(shù)文獻(xiàn)或從單一產(chǎn)業(yè)視角（如制造業(yè)）研究了碳排放的某種效應(yīng)，或從貿(mào)易角度研究碳排放相關(guān)效應(yīng)，但筆者尚未發(fā)現(xiàn)有學(xué)者從乘數(shù)、溢出與反饋效應(yīng)角度對(duì)中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行相關(guān)研究。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，利用2007年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，將中國(guó)劃分為東部、中部和西部三大區(qū)域，對(duì)中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)從區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)、區(qū)域間碳排放的溢出與反饋效應(yīng)的角度進(jìn)行實(shí)證研究；在研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的節(jié)能減排政策建議。

本文將乘數(shù)、溢出與反饋效應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)的影響研究擴(kuò)展到區(qū)域間的碳關(guān)聯(lián)影響研究，從而能夠分析區(qū)域間產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)對(duì)于區(qū)域碳排放的具體影響，有助于將碳減排要求納入各區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈分工政策的制定。同時(shí)，在區(qū)域和部門層面對(duì)中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，能夠厘清中國(guó)三大區(qū)域間的碳關(guān)聯(lián)，使相關(guān)節(jié)能減排政策更有針對(duì)性。

二、模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)處理

（一）模型構(gòu)建

投入產(chǎn)出分析方法最早由美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家里昂惕夫提出，常用來分析國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門在生產(chǎn)各環(huán)節(jié)間的依存關(guān)系，許多學(xué)者也利用這一工具分析碳關(guān)聯(lián)問題。本文利用2007年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，應(yīng)用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型測(cè)算中國(guó)區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)、區(qū)域間碳排放溢出與反饋效應(yīng)。

多區(qū)域投入產(chǎn)出模型是指區(qū)域多于2個(gè)的投入產(chǎn)出模型。式（1）是多區(qū)域投入產(chǎn)出模型的基本形式，區(qū)域數(shù)量為n。其中ARR是區(qū)域R內(nèi)直接消耗系數(shù)矩陣，ARS是投入系數(shù)矩陣，表示區(qū)域S不同產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)品中來自區(qū)域R各產(chǎn)業(yè)的中間投入。YR分別表示區(qū)域R各產(chǎn)業(yè)的最終需求列向量，XR分別表示區(qū)域R各產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出列向量［17-19］。

本文將中國(guó)劃分并合并為3個(gè)區(qū)域，將使用3個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出模型。3個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出模型可用式（2）表示［9］

以式（6）中X1為例，可將其分解為3個(gè)部分。

第一部分是區(qū)域1為滿足本區(qū)域最終需求Y1而引致的區(qū)域1總產(chǎn)出的增加。它包括本區(qū)域內(nèi)不同部門間的相互作用及本區(qū)域與其他區(qū)域之間的相互作用，首先通過區(qū)域1內(nèi)的乘數(shù)效應(yīng)（I-A11）-1，然后通過區(qū)域1與區(qū)域2、區(qū)域3之間的反饋效應(yīng)［I-T12（I-T23T32）-1（T21+T23T31）-T13（I-T32T23）-1（T32T21+ T31）］-1來實(shí)現(xiàn)，該反饋效應(yīng)指區(qū)域1總產(chǎn)出的變化使其他區(qū)域總產(chǎn)出發(fā)生變化，這部分變化的總產(chǎn)出再影響區(qū)域1的總產(chǎn)出。

第二部分是區(qū)域1總產(chǎn)出為滿足區(qū)域2的最終需求而發(fā)生的總產(chǎn)出變化量。首先通過區(qū)域2內(nèi)的乘數(shù)效應(yīng)（I-A22）-1，然后通過區(qū)域2對(duì)區(qū)域1的溢出效應(yīng) T12（I-T23T32）-1+T13（I-T32T23）-1T32，該溢出效應(yīng)指區(qū)域2對(duì)區(qū)域1的最終需求生產(chǎn)出的總產(chǎn)出對(duì)區(qū)域1總產(chǎn)出的溢出，最后通過區(qū)域1與區(qū)域2、區(qū)域3之間的反饋效應(yīng)［I-T12（I-T23T32）-1（T21+T23T31）-T13（I-T32T23）-1（T32T21+T31）］-1實(shí)現(xiàn)。

第三部分是區(qū)域1總產(chǎn)出為滿足區(qū)域3的最終需求而發(fā)生的總產(chǎn)出變化量。首先通過區(qū)域3內(nèi)的乘數(shù)效應(yīng)（I-A33）-1，然后通過區(qū)域3對(duì)區(qū)域1的溢出效應(yīng)T13（I-T32T23）-1+T12（I-T23T32）-1T23，最后通過區(qū)域1與區(qū)域2、區(qū)域3之間的反饋效應(yīng)［I-T12（IT23T32）-1（T21+T23T31）-T13（I-T32T23）-1（T32T21+T31）］-1實(shí)現(xiàn)。

分別用MRR表示區(qū)域R的乘數(shù)效應(yīng)（Multiplier Effect），SRP表示區(qū)域 P對(duì)區(qū)域 R的溢出效應(yīng)（Spillover Effect），F(xiàn)RR表示區(qū)域 R的反饋效應(yīng)（Feedback Effect）?？烧淼玫組RR、SRP和FRR的表達(dá)式

將MRR、SRP和FRR代入式（6）、式（7）、式（8）中，可得式（9）、式（10）、式（11）

3個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出模型矩陣相乘形式則可表示為

式（13）中，等式最右邊第一部分表示區(qū)域內(nèi)乘數(shù)效應(yīng)，第二部分表示區(qū)域間溢出效應(yīng)，第三部分表示區(qū)域間反饋效應(yīng)。區(qū)域內(nèi)乘數(shù)效應(yīng)是指某一區(qū)域各部門生產(chǎn)一單位最終使用產(chǎn)品，因本區(qū)域內(nèi)部門間的相互作用而導(dǎo)致的本區(qū)域內(nèi)各部門總產(chǎn)出變化。

為進(jìn)一步區(qū)分貢獻(xiàn)因素，可以將區(qū)域間反饋效應(yīng)分為兩類：一類是由本區(qū)域最終產(chǎn)出變化引致，稱為第一類反饋效應(yīng)；另一類是由另一區(qū)域最終產(chǎn)出變化引致，稱為第二類反饋效應(yīng)［19］。

區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)系數(shù)：CMTRR＝CRMRR。

區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)系數(shù)：CSORR＝CRSPRMRR。

第一類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)系數(shù)：CFBRR＝CR（FRR-I）MRR。

第二類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)系數(shù)：CFBRP＝CR（FRR-I）SRPMRR。

CMTRR＝（cmtRjR）1×n，為行向量。其中，第j個(gè)元素表示R區(qū)域第j部門增加一單位最終產(chǎn)出引致R區(qū)域各部門總產(chǎn)出變化，該變化引發(fā)R區(qū)域CO2排放的變化量。CSOPR=（csoPjR）1×n為行向量，其中，第j個(gè)元素表示R區(qū)域第j部門增加一單位最終產(chǎn)出引發(fā)P區(qū)域各部門總產(chǎn)出變化，該變化引發(fā)P區(qū)域CO2排放的變化量。CFBRR=（cfbRjR）1×n為行向量，其中，第j個(gè)元素表示R區(qū)域第j部門增加一單位最終產(chǎn)出引致其他區(qū)域總產(chǎn)出變化，又引發(fā)R區(qū)域各部門總產(chǎn)出變化，該變化最終引發(fā)R區(qū)域CO2排放的變化量。CFBRP=（cfbRjP）1×n為行向量，其中，第j個(gè)元素表示P區(qū)域第j部門增加一單位最終產(chǎn)出，由于溢出效應(yīng)使R區(qū)域各部門總產(chǎn)出變化，而R區(qū)域這一增加量通過引發(fā)其他區(qū)域總產(chǎn)出變化，又引致R區(qū)域總產(chǎn)出變化，并由這部分變化的總產(chǎn)出引發(fā)的R區(qū)域的CO2排放的變化量。

（二）數(shù)據(jù)來源與處理

1.數(shù)據(jù)來源

本文投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)源于國(guó)家信息中心發(fā)布的2007年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，作者對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。該表將中國(guó)劃分為8個(gè)區(qū)域（表1），17個(gè)部門（表2），因本文采用3個(gè)區(qū)域投入產(chǎn)出模型對(duì)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)進(jìn)行研究，故將其整理合并為3個(gè)區(qū)域，東部、中部和西部，如表1所示。

表1　中國(guó)區(qū)域劃分

能源碳排放系數(shù)、燃燒氧化率數(shù)據(jù)來源于政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）編制的《國(guó)家溫室氣體清單指南》（2006）。

能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來源于中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒（2008）公布的2007年地區(qū)能源平衡表，中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒（2008）公布的2007年全國(guó)按行業(yè)分能源消費(fèi)以及各省、直轄市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的分行業(yè)能源消費(fèi)數(shù)據(jù)。

凈熱值數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《綜合能耗計(jì)算通則》（2008）。

2.數(shù)據(jù)處理

根據(jù)2007年IPCC第四次評(píng)估報(bào)告，溫室氣體增加的主要來源是化石燃料燃燒。故一般采用能源消耗量和IPCC（2006）提供的能源碳排放因子以及《綜合能耗計(jì)算通則》（2008）和《能源消耗引起的溫室氣體排放計(jì)算工具指南》（2011年9月版）估算R區(qū)域j部門的直接CO2排放強(qiáng)度

表2　部門分類

其中，cRj表示R區(qū)域j部門的直接CO2排放強(qiáng)度；EFi表示燃料i的碳排放因子 （噸碳/千兆焦）；NCVi表示燃料i的凈熱值 （千兆焦/千噸）；DRj是R區(qū)域j部門對(duì)燃料i的消費(fèi)量 （千噸）；Qi為第i種能源的氧化率（%）；XRj是R區(qū)域j部門的總產(chǎn)出；是碳到CO2的換算系數(shù)。

三、結(jié)果分析

（一）中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析

表3是2007年中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析，分別是東部區(qū)域、中部區(qū)域和西部區(qū)域的區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)、區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)、區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)的部門測(cè)度系數(shù)值合計(jì)。

1.區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)分析

表3中數(shù)據(jù)顯示，東部區(qū)域、中部區(qū)域和西部區(qū)域的區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)部門合計(jì)值分別為20.093 1噸/萬(wàn)元、42.645 1噸/萬(wàn)元與 45.120噸/萬(wàn)元。這表明，由于區(qū)域內(nèi)各部門間的相互關(guān)聯(lián)作用，當(dāng)3個(gè)區(qū)域所有部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終需求時(shí)，使相應(yīng)各區(qū)域內(nèi)總的CO2排放增量分別為20.093 1噸、42.645 1噸與45.120 4噸。東部區(qū)域的區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)明顯小于其他2個(gè)區(qū)域，西部區(qū)域的測(cè)度值最高。這表明，中部、西部區(qū)域由于自身經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引致的CO2排放較東部區(qū)域更多，其原因主要是東部區(qū)域有更先進(jìn)的技術(shù)以及更合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；此外，東部區(qū)域開放程度較高，其產(chǎn)業(yè)部門大量使用其他區(qū)域的產(chǎn)品作為中間投入，并主要將本區(qū)域產(chǎn)品輸出到其他區(qū)域，因而與其他區(qū)域的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)較高，區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)較小，而中部區(qū)域和西部區(qū)域則由于經(jīng)濟(jì)相對(duì)封閉，具有較大的區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)。

彭連清和吳超林（2009）利用2005年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，測(cè)算了中國(guó)3個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)間的乘數(shù)效應(yīng)，其測(cè)算結(jié)果顯示，東部地區(qū)區(qū)域間的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度較高，區(qū)域內(nèi)乘數(shù)效應(yīng)大，而中部、西部地區(qū)區(qū)域間的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度較低，區(qū)域內(nèi)乘數(shù)效應(yīng)?。?0］。這說明東部區(qū)域經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)更能帶動(dòng)其經(jīng)濟(jì)走向良性循環(huán)。其研究結(jié)論與本處碳排放乘數(shù)效應(yīng)的結(jié)果相反，說明東部區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展更能帶動(dòng)其先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而減少碳排放。

2.區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)分析

表3　中國(guó)區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)　噸/萬(wàn)元

表3中數(shù)據(jù)顯示，中部區(qū)域的區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)測(cè)度值在3個(gè)區(qū)域中最高，為7.001 9噸/萬(wàn)元，這表明當(dāng)中部區(qū)域所有部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終需求時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)部門之間的關(guān)聯(lián)作用，使中部區(qū)域?qū)ζ渌麅蓚€(gè)區(qū)域產(chǎn)生外溢效應(yīng)，會(huì)引致東部與西部區(qū)域的CO2排放增加7.001 9噸，其中包括引致東部區(qū)域CO2排放增加4.241 3噸，以及西部區(qū)域增加2.760 7噸CO2排放。西部地區(qū)的測(cè)度值為4.556 8噸/萬(wàn)元，即當(dāng)西部區(qū)域17部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終需求時(shí)，由于產(chǎn)業(yè)部門間的關(guān)聯(lián)作用，使西部區(qū)域?qū)ζ渌?個(gè)區(qū)域產(chǎn)生外溢影響，將引致東部與中部區(qū)域的CO2排放增加量為4.556 8噸，其中引致東部區(qū)域增加2.829 1噸CO2排放，中部區(qū)域增加1.727 7噸CO2排放。對(duì)東部區(qū)域來說，當(dāng)其17部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終需求時(shí)，產(chǎn)業(yè)部門間的關(guān)聯(lián)作用使東部區(qū)域?qū)ζ渌?個(gè)區(qū)域產(chǎn)生溢出效應(yīng)，促使中部與西部區(qū)域的CO2排放增加量為4.371 2噸，其中引致中部區(qū)域CO2碳排放增加2.343 4噸，西部區(qū)域增加2.027 8噸排放。

中部區(qū)域引致東部區(qū)域CO2排放量大于東部區(qū)域?qū)χ胁繀^(qū)域引致排放量，西部區(qū)域?qū)|部區(qū)域的引致CO2排放量也大于東部區(qū)域?qū)ξ鞑繀^(qū)域的引致排放量，這說明東部區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致其他區(qū)域的CO2排放量降低，主要原因是中部、西部區(qū)域多能源密集產(chǎn)業(yè)，而東部區(qū)域有較為清潔的生產(chǎn)技術(shù)。

彭連清和吳超林（2009）的測(cè)算結(jié)果顯示，東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)中部、西部區(qū)域溢出效應(yīng)較小，而中部、西部地區(qū)對(duì)東部地區(qū)溢出效應(yīng)較大。這說明東部各產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)中部、西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)有限，它是造成中國(guó)東部與中西部區(qū)域經(jīng)濟(jì)差距持續(xù)擴(kuò)大的一個(gè)重要原因［20］。本文對(duì)碳排放溢出效應(yīng)的研究結(jié)果顯示，中部區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的碳排放溢出效應(yīng)最大，東部區(qū)域受到的其他區(qū)域的碳排放溢出效應(yīng)明顯高于中部、西部區(qū)域。其原因主要是中西部區(qū)域多能源密集產(chǎn)業(yè)，在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)也大大增加了碳排放。

3.區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)分析

2007年?yáng)|部第一類反饋效應(yīng)系數(shù)值為0.295 1 噸/萬(wàn)元，即東部區(qū)域17個(gè)產(chǎn)業(yè)部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終產(chǎn)出時(shí)，通過使中部和西部區(qū)域的總產(chǎn)出變化，再反過來影響東部區(qū)域的總產(chǎn)出增加，東部區(qū)域的這部分總產(chǎn)出增加引致0.295 1噸CO2排放；而中部對(duì)東部的第二類反饋效應(yīng)系數(shù)為0.053 4噸/萬(wàn)元，亦即中部區(qū)域17個(gè)產(chǎn)業(yè)部門同時(shí)增加1萬(wàn)元的最終產(chǎn)出時(shí)，由于溢出效應(yīng)引致東部區(qū)域的總產(chǎn)出增加A萬(wàn)元，這部分東部區(qū)域的總產(chǎn)出增加A萬(wàn)元通過關(guān)聯(lián)效應(yīng)使中部和西部區(qū)域總產(chǎn)出增加，再反過來使東部區(qū)域總產(chǎn)出增加B萬(wàn)元，這部分產(chǎn)出增加B萬(wàn)元引致東部區(qū)域CO2排放增加0.053 4噸。由于反饋效應(yīng)是在溢出效應(yīng)的基礎(chǔ)上得到的，較小的溢出效應(yīng)使東部、中部和西部區(qū)域的第一類反饋效應(yīng)都較小。另外，第二類反饋效應(yīng)比第一類反饋效應(yīng)多一項(xiàng)由另一區(qū)域到本區(qū)域的溢出效應(yīng)，因此，第二類反饋效應(yīng)比第一類反饋效應(yīng)還要小一些。

（二）部門層面碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)分析

表4代表3個(gè)區(qū)域各產(chǎn)業(yè)部門對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)CO2排放影響的總效應(yīng)，即區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)、區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)、第一類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)和第二類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)之和，它代表各區(qū)域各部門對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)CO2排放的影響程度?？傂?yīng)值表明該產(chǎn)業(yè)部門總產(chǎn)出增加某一特定值，通過區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)、區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)和區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)促使其他區(qū)域和本區(qū)域CO2排放增加的量，即促使整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)CO2排放的增加量。以東部區(qū)域部門1（農(nóng)林漁牧業(yè)）為例，其總效應(yīng)值0.568 2噸/萬(wàn)元的含義為東部區(qū)域部門1增加1萬(wàn)元的總產(chǎn)出時(shí)，通過區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)以及東部區(qū)域?qū)χ形鲄^(qū)域的溢出和反饋效應(yīng)使得經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的CO2排放總增加量為0.568 2噸。

表4　中國(guó)三區(qū)域各產(chǎn)業(yè)部門CO2排放總效應(yīng)噸/萬(wàn)元

區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)是某區(qū)域各部門同時(shí)生產(chǎn)一單位最終產(chǎn)出時(shí)，由于部門間相互作用而引致的本區(qū)域CO2排放的增量；區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)表示本區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的CO2排放溢出效果，它是本區(qū)域?qū)ζ渌麅蓞^(qū)域溢出效應(yīng)的和；第一類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)表示區(qū)域?qū)ψ陨鞢O2排放反饋效應(yīng)，第二類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)表示由于其他區(qū)域最終產(chǎn)出增加而引發(fā)的該區(qū)域的反饋效應(yīng)，3個(gè)區(qū)域具體測(cè)算結(jié)果如表5和表6所示。表6中第二類區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)是本區(qū)域?qū)ζ渌麅蓚€(gè)區(qū)域的反饋效應(yīng)之和。

表5和表6顯示，大多數(shù)部門區(qū)域間碳排放乘數(shù)效應(yīng)大于區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)，而區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)又大于區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)。這表明，中國(guó)區(qū)域CO2排放主要由區(qū)域自身不同部門間相互作用引致的，而反饋效應(yīng)及溢出效應(yīng)相對(duì)較弱。

在區(qū)域?qū)用?，除部門8外，東部區(qū)域其他部門的總效應(yīng)值都最小，即東部區(qū)域的產(chǎn)業(yè)部門對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)CO2排放的貢獻(xiàn)程度最小，原因是東部區(qū)域具有地理位置方面的優(yōu)勢(shì)，該區(qū)域通過貿(mào)易及生產(chǎn)轉(zhuǎn)移等將部分CO2排放轉(zhuǎn)移到中部和西部區(qū)域。除此之外，東部區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重第三產(chǎn)業(yè)，又由于東部區(qū)域具有清潔生產(chǎn)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，使得高能耗產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限，或轉(zhuǎn)移到其他區(qū)域。

在部門層面，部門14（電力及蒸汽熱水、煤氣、自來水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)）總效應(yīng)值遠(yuǎn)高于其他部門，原因是該部門作為能源直接消耗部門，產(chǎn)出增加會(huì)因部門間的關(guān)聯(lián)性而對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的碳排放產(chǎn)生巨大影響；部門2（采選業(yè)）、部門7（石化業(yè)）和部門9（金屬品冶煉及制品業(yè)）對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的CO2排放影響緊隨部門14之后，原因是這3個(gè)部門的運(yùn)轉(zhuǎn)需要消耗大量的能源，引致大量CO2排放，而其他非資源型部門的總效應(yīng)值相對(duì)較低。

表5　中國(guó)區(qū)域間（部門）碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)（乘數(shù)效應(yīng)和溢出效應(yīng)）測(cè)度值　噸/萬(wàn)元

表6　中國(guó)區(qū)域間（部門）碳關(guān)聯(lián)效應(yīng)（反饋效應(yīng)）測(cè)度值　噸/萬(wàn)元

四、結(jié)論與政策建議

本文運(yùn)用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，利用2007年中國(guó)區(qū)域間投入產(chǎn)出表，從乘數(shù)效應(yīng)、溢出效應(yīng)和反饋效應(yīng)的視角，研究了中國(guó)東部、中部和西部3個(gè)區(qū)域的區(qū)域間碳關(guān)聯(lián)問題。本文主要結(jié)論以及相應(yīng)的政策建議如下：

第一，中國(guó)區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)大于區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)，區(qū)域間碳排放溢出效應(yīng)大于區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)。這說明中國(guó)區(qū)域CO2排放主要由區(qū)域自身各部門之間的相互作用引致。因此，各區(qū)域應(yīng)優(yōu)化區(qū)域內(nèi)部自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，控制高碳、高能耗、高排放行業(yè)的過快增長(zhǎng)及產(chǎn)能擴(kuò)張，鼓勵(lì)其集群發(fā)展、改造升級(jí)，從而降低其區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)，減少CO2排放。東部區(qū)域在部門10（機(jī)械工業(yè)）、部門11（交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)）、部門12（電子電氣設(shè)備制造業(yè)）、部門15（建筑業(yè)）等產(chǎn)業(yè)部門的總效應(yīng)值均遠(yuǎn)小于中部與西部區(qū)域，其原因就是東部區(qū)域更側(cè)重服務(wù)性產(chǎn)業(yè)，以及東部區(qū)域在生產(chǎn)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)。

第二，中部、西部區(qū)域內(nèi)碳排放乘數(shù)效應(yīng)明顯大于東部區(qū)域，且西部地區(qū)測(cè)度值最大。這說明，中部、西部區(qū)域由于自身經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引致的碳排放較東部區(qū)域更多，其原因主要是東部區(qū)域有更先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)以及合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

中部區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的碳排放溢出效應(yīng)合計(jì)值最大，且明顯大于其他區(qū)域；東部區(qū)域受到的其他區(qū)域的溢出效應(yīng)明顯高于中西部區(qū)域。其原因主要是中西部區(qū)域多能源密集產(chǎn)業(yè)，其拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)也大大增加了對(duì)CO2的排放，而東部區(qū)域產(chǎn)業(yè)部門更側(cè)重服務(wù)產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展。

區(qū)域間碳排放反饋效應(yīng)值都較小，且各區(qū)域差距都較小。從數(shù)值上可以看出，3個(gè)區(qū)域的第一類反饋效應(yīng)測(cè)度值都大于第二類反饋效應(yīng)測(cè)度值，且中部區(qū)域的第一類反饋效應(yīng)值最大，東部區(qū)域第二類反饋效應(yīng)值最大，中部區(qū)域的合計(jì)反饋效應(yīng)最大。這說明，中部區(qū)域由于其自身經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，通過對(duì)其他區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響，進(jìn)而引致自身碳排放量最多。為此，應(yīng)加大對(duì)中部和西部區(qū)域的技術(shù)扶持，并大力推廣清潔能源，這有助于減少區(qū)域內(nèi)CO2等溫室氣體的排放，有助于實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳減排的目標(biāo)。除此之外，應(yīng)著力調(diào)整中部區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。中部區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域的溢出效應(yīng)總值最大，可以通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少能源企業(yè)所占比例，減少溫室氣體排放。

中國(guó)碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要各區(qū)域的共同努力。中國(guó)各區(qū)域之間聯(lián)系日益密切，隱含在產(chǎn)品中的CO2排放隨著區(qū)域間產(chǎn)品和服務(wù)的流動(dòng)而轉(zhuǎn)移，各區(qū)域的CO2排放相互影響。從全局角度出發(fā)，各區(qū)域合作減排可以降低減排風(fēng)險(xiǎn)、分擔(dān)減排成本，同時(shí)也有助于中國(guó)碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。中國(guó)應(yīng)建立健全碳交易制度，如加快建立全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)，健全碳排放交易體系，以達(dá)到減排目的。

第三，能源直接消耗部門或大量消耗能源的部門的總效應(yīng)測(cè)度值遠(yuǎn)超其他部門。如部門14（電力及蒸汽熱水、煤氣、自來水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)），是能源直接消耗部門，從表4～表6可看出，該部門產(chǎn)出增加因部門間的關(guān)聯(lián)作用對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的CO2排放產(chǎn)生巨大影響。除部門14之外，部門2（采選業(yè)）、部門7（石化業(yè)）和部門9（金屬品冶煉及制品業(yè)）等能源大量消耗部門，由于部門產(chǎn)出增加對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的CO2排放影響也很大。

中國(guó)一次能源消費(fèi)主要以煤炭為主，能源消耗強(qiáng)的部門對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)碳排放影響巨大，為此各區(qū)域應(yīng)著力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)技術(shù)水平，提高能源使用效率，鼓勵(lì)發(fā)展清潔的新能源，以減少CO2等溫室氣體的排放。如針對(duì)測(cè)度值最大的部門14，各區(qū)域可制定并控制煤炭消費(fèi)總量目標(biāo)，提高煤炭利用效率，更清潔地利用煤炭發(fā)電或獲能；各區(qū)域還應(yīng)加快石油、天然氣的開發(fā)利用；除此之外，各區(qū)域應(yīng)更多地鼓勵(lì)和發(fā)展使用水電、核電、風(fēng)電等較為清潔的能源。

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［責(zé)任編輯：孟青］

Research on the Measurement of China’s Interregional Carbon Linkage based on MRIO Model

ZHAO Yuhuan，WANG Qian
（School of Management and Economics，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China）

China as the world’s largest CO2emitter has thus far been undergoing acute pressure of carbon mitigation.To achieve emission-reduction targets set by the government，it’s necessary to analyze inter-regional carbon linkage of China，and thus to develop differentiation strategies to reduce carbon emissions.By building the Multi-Regional Input-Output（MRIO）Model and using China’s regional input-output table 2007，this study investigates the inter-regional carbon linkage of China from the perspective of inner-regional carbon emission multiplier effect，inter-regional carbon emission spillover and feedback effects，by dividing China into three regions，namely East，Central and West.Results show that the inner-regional carbon emissions multiplier effect of the East region is significantly weaker than that of the Central and West regions；the inter-regional carbon emissions spillover effect of the East and West regions on the Central region is much stronger than that of the Central and West regions on the East region；the inter-regional carbon emissions feedback effect is very small and so is the regional gap；the total effects of energyintensive sector far exceeds that of the rest of sectors.The policy implications on China’s carbon-mitigation issue from both regional and sector levels are also discussed finally.

carbon linkage；multiplier effect；spillover effect；feedback effect；MRIO model

F206

A

1009-3370（2016）03-0013-09

10.15918/j.jbitss1009-3370.2016.0302

2015-09-24

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（71273026，71473017）

趙玉煥（1973—），女，博士，副教授，博士生導(dǎo)師，E-mail：zhaoyuhuan@bit.edu.cn