——基于非競爭型投入產(chǎn)出模型"/>
沈一諾,張 暉
(南京林業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院,南京 210037)
面對全球氣候變暖及環(huán)境惡化的重大挑戰(zhàn),中國政府在國際社會中作出了實現(xiàn)“雙碳”目標的重大承諾,力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和,并制定出了一系列碳減排規(guī)劃,展現(xiàn)出了中國作為大國的擔當。但縱觀全球發(fā)達國家的發(fā)展進程,大多數(shù)國家都是靠著化石燃料帶來的工業(yè)革命實現(xiàn)國家工業(yè)化目標。中國作為目前世界上最大的發(fā)展中國家,在經(jīng)歷一輪經(jīng)濟的極速增長和產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大后,能源消費總量已位居世界第一,與發(fā)達國家相比,中國工業(yè)化體系還不完備,新能源的發(fā)展也剛剛起步,經(jīng)濟的快速增長還離不開化石能源的支撐,實現(xiàn)“雙碳”目標的道路仍然非常艱難,此時若貿(mào)然的追求新能源取代傳統(tǒng)能源,可能會削弱我國經(jīng)濟的潛在增長能力與可持續(xù)發(fā)展能力。車亮亮(2015)[1]認為,進入新時代以來,中國經(jīng)濟增長率逐年下降,傳統(tǒng)意義上的化石能源以其高污染、低效率的發(fā)展方式已經(jīng)無法滿足生態(tài)文明建設的需求。如何實現(xiàn)經(jīng)濟增長與碳減排目標相結合,已成為學者們關注的熱點。
何平(2014)[2]認為,我國目前正處于經(jīng)濟快速增長階段,但是推動經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結構卻不盡合理,必須對產(chǎn)業(yè)結構進行大規(guī)模調(diào)整;王文舉(2014)根據(jù)構建的動態(tài)投入產(chǎn)出模型,提出產(chǎn)業(yè)結構升級對實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展方式的貢獻度可達60%;趙玉煥(2022)[3]從區(qū)域、空間、影響路徑等角度研究,認為產(chǎn)業(yè)結構升級能夠通過技術創(chuàng)新在一定程度上實現(xiàn)碳減排目標。產(chǎn)業(yè)升級就是使產(chǎn)品附加值提高的生產(chǎn)要素改進、產(chǎn)業(yè)結構升級、生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量提高。產(chǎn)業(yè)升級可以通過促進經(jīng)濟增長方式轉變、節(jié)能和環(huán)境保護,對國民經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重大影響,對產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結構和不同產(chǎn)業(yè)之間的相互關系進行研究非常重要(張彥彥,2021)[4]。因此,為了解決中國資源貧乏問題、促進經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護,需要針對重點碳排放行業(yè)和國家碳達峰、碳中和重點約束行業(yè)進行產(chǎn)業(yè)升級,以此來調(diào)整能源產(chǎn)業(yè)結構、促進傳統(tǒng)能源轉型。
閭浩(2013)[5]通過編制我國包括能源部門在內(nèi)的八大部門投入產(chǎn)出表,分析認為能源部門是中國國民經(jīng)濟中的主導產(chǎn)業(yè),并根據(jù)我國目前主要的能源消費產(chǎn)業(yè)結構提出了限制“兩高一資”產(chǎn)品的出口、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結構、鼓勵“靜脈產(chǎn)業(yè)”發(fā)展等政策建議;李鑠(2017)[6]認為能源與資源型部門容易受到需求的壓力,成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸部門;李國平(2022)[7]從產(chǎn)業(yè)碳排放規(guī)模與強度兩個角度研究河北省產(chǎn)業(yè)結構,認為鋼鐵與電力行業(yè)是河北省碳減排目標下需要重點約束的行業(yè)。然而,以上研究只是通過分析能源部門之間的內(nèi)在聯(lián)系以及能源部門對其他部門的影響與感應作用來對能源行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級提出政策建議,并沒有考慮“雙碳”背景下,能源行業(yè)如何轉型發(fā)展低碳經(jīng)濟的策略。在此背景下,王雅楠(2019)[8]從產(chǎn)業(yè)結構升級的視角下構建了EIO-LCA模型,探索了中國各大產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳減排的路徑;祁神軍(2013)[9]通過構建產(chǎn)業(yè)結構矩陣,分析了我國43個產(chǎn)業(yè)部門二氧化碳排放量的ICCE-IC組合矩陣分布結構,研究和探索了既可降低碳排放、又能保持經(jīng)濟穩(wěn)定增長的產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整策略。在此基礎上,李健(2014)[10]用2007年投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)計算天津市產(chǎn)業(yè)影響力與碳排放影響力系數(shù),用矩陣表示相互關系探索了低碳城市實現(xiàn)路徑。
然而,國內(nèi)外對中國案例的研究大多數(shù)采用競爭性投入產(chǎn)出表作為基礎數(shù)據(jù)進行分析,缺陷在于其中間投入部分與最終產(chǎn)出中沒有區(qū)分進口品,進口品的生產(chǎn)發(fā)生在國外,相應的碳排放也發(fā)生在國外,易高估最終需求對國內(nèi)碳排放的影響。因此,本文選用2017年非競爭型投入產(chǎn)出表,特點在于區(qū)分了國產(chǎn)品和進口產(chǎn)品,用國產(chǎn)品作為研究對象,通過改進的算法公式分別計算各產(chǎn)業(yè)的影響力系數(shù)、碳排放影響力系數(shù)和隱含碳排放總量,并以此為基礎構建出產(chǎn)業(yè)影響力—碳排放影響力—隱含碳排放矩陣,重點考察綜合“系數(shù)”與“量”的雙重角度探究保持經(jīng)濟高速增長的同時發(fā)展低碳經(jīng)濟的可能性,為最終實現(xiàn)“雙碳”愿景提出政策建議。
祁神軍(2013)認為,當國民經(jīng)濟某一個產(chǎn)業(yè)部門的最終產(chǎn)品增加一個單位時,其他產(chǎn)業(yè)部門受到的需求程度就是產(chǎn)業(yè)影響力,記A為直接消耗矩陣,B為完全需求矩陣(列昂惕夫逆矩陣),則:B=(I-A)-1傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)的算法為:
(1)
沈利生(2010)[11]認為,根據(jù)傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)計算公式所得對產(chǎn)業(yè)的影響較大的部門只是帶動了投入產(chǎn)出的中間投入部分,然而實現(xiàn)GDP增長的是指投入產(chǎn)出的增加值部分,若大力支持產(chǎn)業(yè)影響力大的部門,不僅不會實現(xiàn)經(jīng)濟增長,反而在某種程度上降低了增加值部分,結果也就使得GDP的降低。此外,劉起運(2002)[12]認為產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)計算公式中的只是簡單的以分子的算數(shù)平均值作為分母,所得的結果并不準確,如果是以各部門最終產(chǎn)品占全部最終產(chǎn)品的比例為權重的加權平均值作為計算公式的分母,則計算出的結果就可以考慮其他部門的綜合影響。因此,為了更準確的衡量產(chǎn)業(yè)影響力,本文參照沈利生與劉起運改進后的產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)的算法為:
(2)
rk為各部門增加值率,令j部門國內(nèi)最終產(chǎn)品yj占國內(nèi)最終產(chǎn)品y的比重為aj,aj=yj/y。
碳排放影響力系數(shù)表示國民經(jīng)濟某產(chǎn)業(yè)部門的最終使用增加一個單位時,對國民經(jīng)濟碳排放量的影響程度。
記C為對角矩陣(由各行業(yè)的碳生產(chǎn)率組成)即:
(3)
其中,Cj表示j行業(yè)的碳生產(chǎn)率,用各行業(yè)二氧化碳排放總量和某一行業(yè)投入產(chǎn)出增加值部分的比值來表示,即:
(4)
記Bc=Cb,則表示第j部門增加一個單位最終使用部分時所引起的社會總碳排放量為矩陣Bc第j列的列和。
(5)
其中,cbj為矩陣Bc第j列的列和,aj為各行業(yè)投入產(chǎn)出的增加值部分占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例,cδj表示行業(yè)j的碳排放產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù),與碳排放系數(shù)不同,該公式計算所得的系數(shù)表示某一行業(yè)產(chǎn)生一個單位增加值時,產(chǎn)生的對其他部門的碳排放的影響力,該系數(shù)能準確反映該產(chǎn)業(yè)在低碳經(jīng)濟下的產(chǎn)業(yè)重要程度。
設各部門的最終需求為Y,則各產(chǎn)業(yè)部門的隱含碳排放量的計算公式為:
CE=C*(I-A)-1Y
(6)
定義CEj表示產(chǎn)業(yè)部門j的最終需求引起的隱含二氧化碳排放,反映了為了生產(chǎn)和提供服務,部門j在整個生產(chǎn)鏈所排放的二氧化碳總量,與產(chǎn)業(yè)碳排放影響力系數(shù)不同,該結果從量的角度考察各個部門的碳排放影響。
本文所采用的數(shù)據(jù)來源于《2017年非競爭型投入產(chǎn)出表》《中國碳排放數(shù)據(jù)庫》。將2017年42部門非競爭型投入產(chǎn)出表,按照2017年《中國碳排放數(shù)據(jù)庫》之按行業(yè)分碳排放量進行歸并,根據(jù)改進的模型計算出產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)(衡量某產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟的貢獻作用)與產(chǎn)業(yè)碳排放影響力系數(shù)(衡量產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟與碳排放綜合影響效應),如表1所示。
表1 產(chǎn)業(yè)影響力與碳排放影響力系統(tǒng)
為了使產(chǎn)業(yè)影響力和產(chǎn)業(yè)碳排放影響力之間的關系能更清晰呈現(xiàn),以1為橫軸軸的分界線,將各產(chǎn)業(yè)劃分為一、二、三、四象限,分別為“高產(chǎn)業(yè)影響力—高碳排放影響力產(chǎn)業(yè)群”“低產(chǎn)業(yè)影響力—高碳排放影響力產(chǎn)業(yè)群”“低產(chǎn)業(yè)影響力—低碳排放影響力產(chǎn)業(yè)群”高產(chǎn)業(yè)影響力—低碳排放影響力產(chǎn)業(yè)群”四種類型(見圖1)。若產(chǎn)業(yè)處于第一象限,則表明此產(chǎn)業(yè)不僅能帶動其他部門發(fā)展,還能同時拉動GDP的發(fā)展,然而該部門實現(xiàn)發(fā)展的同時,對整個產(chǎn)業(yè)鏈所帶來的碳排放也很大。若大力發(fā)展第一象限的產(chǎn)業(yè),雖然能帶動整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但同時也會帶來較大的碳排放。若產(chǎn)業(yè)處于第二象限,則表明此產(chǎn)業(yè)對GDP拉動作用較小,但在整個生產(chǎn)鏈中造成的碳排放卻較大。此象限的產(chǎn)業(yè)對GDP的帶動作用較小,同時還會對實現(xiàn)“雙碳”目標有較大的壓力。若產(chǎn)業(yè)處于第三象限,則表明此產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟拉動作用較小,同時對碳減排的壓力也較小,此象限對國民經(jīng)濟帶動作用有限,同時對降低碳排放的作用也有限,在碳排放影響力較低的情況下,可以努力提升其產(chǎn)業(yè)影響力。若產(chǎn)業(yè)處于第四象限,則表明此產(chǎn)業(yè)對GDP的拉動作用較大,并且能夠帶動其他行業(yè)發(fā)展,但同時也帶來的較高的碳排放。此象限的產(chǎn)業(yè)在帶動其他產(chǎn)業(yè)的同時,帶來了較小的碳排放,為了實現(xiàn)“雙碳”目標,應大力發(fā)展此象限的產(chǎn)業(yè)。
圖1
表2 各產(chǎn)業(yè)隱含碳排放量及占比
在目前的“雙碳”背景下,顯然第一象限和第二象限是我國需要重點關注的行業(yè)。金屬礦采選產(chǎn)品業(yè)、專用設備制造業(yè)、水的生產(chǎn)和供應業(yè)等這些行業(yè)產(chǎn)業(yè)影響力均小于1,對國民經(jīng)濟的帶動作用相對較小,但碳減排的潛力巨大。為了實現(xiàn)“雙碳”目標,應當首先從制定這些產(chǎn)業(yè)的減排策略入手。,優(yōu)先考慮對第一、二象限的產(chǎn)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)升級,保障在發(fā)揮其產(chǎn)業(yè)影響力的同時,不會給碳減排造成大的壓力?;瘜W產(chǎn)品業(yè)、建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)影響力和產(chǎn)業(yè)碳排放影響力均大于1,這兩個行業(yè)雖然也是“雙碳”背景下需要重點關注的行業(yè),但同時也是能帶動其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點行業(yè),在制定減排策略時也不能忽視其產(chǎn)業(yè)影響力,在進行產(chǎn)業(yè)轉型時需要同時考慮兩方面的因素。第三象限和第四象限都是屬于碳排放較低的產(chǎn)業(yè),與第三象限的產(chǎn)業(yè)相比,第四象限的產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)影響力較大,農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務業(yè)、批發(fā)、零售、住宿和餐飲服務業(yè)、交通運輸、倉儲、郵政和電信服務業(yè)、其他服務業(yè)等。此類產(chǎn)業(yè)是以服務業(yè)為主,包含第一、二、三產(chǎn)業(yè),說明三大產(chǎn)業(yè)中均存在高效率、低碳排放的產(chǎn)業(yè)。這類產(chǎn)業(yè)不僅能夠帶動國民經(jīng)濟的增長,還不會對碳減排造成壓力,應當優(yōu)先發(fā)展此類行業(yè)。
然而,有些產(chǎn)業(yè)雖然碳排放影響力較大,但因為其產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小,所造成的隱含碳排放總量可能也較低,在制定減排策略時,也應當從“量”的角度考慮其規(guī)模效應帶來的影響。因此,我們根據(jù)公式(6)計算出了我國2017年非競爭投入產(chǎn)出表29產(chǎn)業(yè)部門的隱含碳排放總量,結果見表2。
水的生產(chǎn)與供應業(yè)、電氣機械和器材制造業(yè)、非金屬礦和其他礦采選產(chǎn)品業(yè)等產(chǎn)業(yè)雖然碳排放影響力較大,但是其產(chǎn)業(yè)隱含碳排放量占比較小,說明該產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品時,在整個產(chǎn)業(yè)鏈中所排放的二氧化碳較少。因此,這些產(chǎn)業(yè)可以不作為重點調(diào)整對象。電力、熱力的生產(chǎn)與供應業(yè)、金屬冶煉及壓延加工品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)這三個產(chǎn)業(yè)隱含碳排放量分別占43.689%、25.960%、13.499%,三個產(chǎn)業(yè)隱含碳排放總量占了全部產(chǎn)業(yè)的83.148%。同時,這三個產(chǎn)業(yè)也屬于“低產(chǎn)業(yè)影響力—高碳排放影響力產(chǎn)業(yè)群”中的產(chǎn)業(yè),因此是需要我們重點調(diào)整的產(chǎn)業(yè)。
本文基于2017年非競爭型投入產(chǎn)出表國產(chǎn)品數(shù)據(jù),通過改進了產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)、碳排放影響力系數(shù)、產(chǎn)業(yè)隱含碳排放公式,分析了“雙碳”背景下我國各產(chǎn)業(yè)升級的新思路,得出的主要結論與啟示有:
① 在產(chǎn)業(yè)結構升級方面,應當優(yōu)先升級“低產(chǎn)業(yè)影響力—高碳排放影響力—高隱含碳排放”產(chǎn)業(yè)。此類產(chǎn)業(yè)雖然對國民經(jīng)濟的帶動作用較小,其相應的碳排放影響力與隱含碳排放量卻非常高。對于電力、熱力的生產(chǎn)與供應業(yè),此產(chǎn)業(yè)轉型的關鍵在于需要大力發(fā)展核電、風電以及水電產(chǎn)業(yè)來擺脫對化石燃料的過度依賴。對于金屬冶煉及壓延加工品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè),要加大對節(jié)能減排的投入,采用高效率、低能耗、低排放的制造設備與制造工藝,冶煉技術的創(chuàng)新與進步是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉型的關鍵。
② 對于專用設備制造業(yè)、水的生產(chǎn)與供應業(yè)、金屬制品業(yè)、電氣機械和器材制造業(yè)、非金屬礦和其他礦采選產(chǎn)品業(yè)、金屬礦采選產(chǎn)品業(yè)、通用設備制造業(yè)此類“低產(chǎn)業(yè)影響力—高碳排放影響力—低隱含碳排放”產(chǎn)業(yè),一方面可以進一步提升產(chǎn)業(yè)影響力,另一方面我們需要降低其碳排放影響力。結合機械、金屬、設備制造業(yè)的具體情況,大力發(fā)展循環(huán)可再生能源建設。此外,要大力支持對經(jīng)濟發(fā)展有重大貢獻的高新制造企業(yè),并推動制造業(yè)向綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展方向轉型,培育出一批規(guī)模大、制造先進、節(jié)能環(huán)保的制造型企業(yè)。
③ 對于農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務業(yè)、食品和煙草業(yè)、交通運輸設備制造業(yè)、批發(fā)、零售、住宿和餐飲服務業(yè)、交通運輸、倉儲、郵政和電信服務業(yè)、其他服務業(yè)等此類“高產(chǎn)業(yè)影響力—低碳排放影響力—低隱含碳排放”產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)以服務業(yè)和輕工業(yè)為主,在帶動經(jīng)濟增長的同時還不會造成高額的碳排放,在“雙碳”背景下是需要我們大力支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。