尹妮妮，王川川，閆鵬程

(1.南京信息工程大學(xué) 管理工程學(xué)院，江蘇 南京 210032；2.國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司 五河縣供電公司，安徽 蚌埠 233300；3.安徽理工大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，安徽 淮南 232001)

2020年，基于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，我國(guó)宣布了“碳達(dá)峰”“碳中和”(“雙碳”)的目標(biāo)愿景。習(xí)近平主席于2021年4月22日在“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)”講話中強(qiáng)調(diào)將力爭(zhēng)2030年、2060年前分別實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”，這表明了“雙碳 ”目標(biāo)已然成為建設(shè)我國(guó)綠色低碳經(jīng)濟(jì)、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的主要目標(biāo)[1]。此外，“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想由習(xí)近平主席于2013年提出以來(lái)一直將綠色作為該重大倡議的發(fā)展底色，然而復(fù)雜的地質(zhì)條件和多變的氣候給沿線地區(qū)實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來(lái)了巨大的阻力。加之“一帶一路”國(guó)內(nèi)沿線部分經(jīng)過(guò)東北部礦區(qū)基地、內(nèi)陸欠發(fā)達(dá)地區(qū)，仍未擺脫歷史遺留的資源開(kāi)發(fā)格局優(yōu)化難、以煤炭消耗為主的能源利用率低的問(wèn)題。這種粗放式發(fā)展讓沿線地區(qū)面臨節(jié)能減排的壓力，同時(shí)也承受著環(huán)境問(wèn)題的困擾。

在此背景下，如何合理測(cè)算沿線省域碳排放效率有其必要性，通過(guò)梳理碳排放效率的文獻(xiàn)，相關(guān)研究主要集中于城市、區(qū)域和產(chǎn)業(yè)等層面。其中，張慧以我國(guó)資源型城市為研究對(duì)象采用SFA模型測(cè)算碳排放效率，發(fā)現(xiàn)對(duì)外開(kāi)放和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放效率有明顯的驅(qū)動(dòng)作用[2]；王少劍首次測(cè)算了全國(guó)城市的碳排放效率并預(yù)測(cè)了其演變趨勢(shì)[3]；平智毅、李金鎧分別測(cè)算了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、八大綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)域的碳排放效率，同時(shí)利用空間計(jì)量模型考察了其時(shí)空差異和影響因素[4，5]；郗永勤基于非期望產(chǎn)出的SBM模型和窗口DEA方法測(cè)算了我國(guó)工業(yè)行業(yè)的碳排放效率，探討了環(huán)境規(guī)制、技術(shù)創(chuàng)新均可以有效促進(jìn)工業(yè)碳排放效率的提升[6]；吳昊玥則在農(nóng)業(yè)全要素框架下構(gòu)建碳排放效率理論模型，基于空間杜賓模型從產(chǎn)業(yè)、要素和環(huán)境3個(gè)方面詳細(xì)探討了對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放效率的直接和間接效應(yīng)[7]。

綜上所述，目前已有研究缺乏“一帶一路”區(qū)域有關(guān)碳排放效率的研究，急需豐富該區(qū)域的相關(guān)研究。因此，本文以“雙碳”目標(biāo)為背景，結(jié)合當(dāng)前研究的熱門區(qū)域“一帶一路”，采用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型和空間杜賓模型合理測(cè)算沿線省域的碳排放效率，并科學(xué)分析其空間影響因素和空間溢出效應(yīng)。為該區(qū)域有關(guān)碳排放效率研究開(kāi)拓全新的思路和方法，同時(shí)為該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)綠色低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供數(shù)據(jù)參考和科學(xué)依據(jù)，幫助沿線地區(qū)提高應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件和氣候變化、提高綠色轉(zhuǎn)型的能力，從而實(shí)現(xiàn)綠色“一帶一路”的深遠(yuǎn)愿景。

1 研究方法

1.1 基于非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型

式中，ρ*為沿線省域的碳排放效率值；λ為權(quán)重矩陣。當(dāng)ρ*≥1時(shí)，該省域的碳排放效率是有效的，反之，當(dāng)0≤ρ*<1時(shí)，該省域的碳排放效率是無(wú)效的。

1.2 空間杜賓模型

在Elhorst、Anselin的已有研究中，空間計(jì)量模型主要?dú)w為三類，為空間滯后模型、空間誤差模型和空間杜賓模型[10，11]。其中空間杜賓模型為前兩種空間計(jì)量模型的更一般表達(dá)形式，且包含了前兩類模型的綜合特征。在此基礎(chǔ)上，本研究引入時(shí)間效應(yīng)，結(jié)合研究?jī)?nèi)容建立省域碳排放效率(PCEE)的空間影響因素的面板空間杜賓模型，其模型表達(dá)式為：

PCEEit=α0+ρWijPCEEit+α1PEDit+α2TLit+α3ECSit

+α4INDUSit+δ1WitPEDit+δ2WitTLit+δ3WitECSit

+δ4WitINDUSit+εt+μit

式中，i為沿線地區(qū)變量；t為所考察的年份變量；α為被解釋變量、解釋變量系數(shù)；ρ，δ為PCEE的空間系數(shù)；εi為時(shí)間效應(yīng)；μit為隨機(jī)誤差向量。

2 樣本變量與數(shù)據(jù)

該研究參考已有文獻(xiàn)[12-14]再結(jié)合投入、產(chǎn)出數(shù)據(jù)的可得性，將樣本期間定為2013—2017年，研究對(duì)象為一帶一路國(guó)內(nèi)沿線的17省(其中西藏地區(qū)由于數(shù)據(jù)缺失不在本次樣本內(nèi))。選取資本存量、勞動(dòng)力和能源消耗作為投入變量，各省生產(chǎn)總值(GDP)、碳排放量分別為期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出。投入產(chǎn)出匯總統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 樣本投入產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計(jì)

投入、產(chǎn)出的界定如下：采用“永續(xù)盤存法”以2006年為基期估算各省的資本存量；以各省年末就業(yè)人數(shù)表征勞動(dòng)力變量；各省能源消耗總量統(tǒng)一以折標(biāo)煤表示；各省GDP以2006年不變價(jià)格表示；各省的碳排放量參考何苗的碳排放測(cè)度方法測(cè)算沿線省域的碳排放量。以上變量均從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省統(tǒng)計(jì)年鑒整理得到。根據(jù)第1.1節(jié)建立的基于非期望的產(chǎn)出的超效率SBM模型，對(duì)一帶一路沿線地區(qū)省域碳排放效率進(jìn)行測(cè)算，測(cè)算結(jié)果見(jiàn)表2。

3 實(shí)證測(cè)算

一帶一路沿線地區(qū)省域碳排放效率值見(jiàn)表2。由表2測(cè)算結(jié)果分析可得，從整體層面來(lái)看，在2012—2017年間沿線地區(qū)總體碳排放效率為0.608，說(shuō)明距離效率有效前沿面仍有39.2%的提升空間，且在整個(gè)考察期間呈現(xiàn)波動(dòng)較小的平穩(wěn)趨勢(shì)。

表2 2013—2017年一帶一路沿線地區(qū)省域碳排放效率值

從省域?qū)用鎭?lái)看，觀察省域之間的效率差異，可以看出靠近東部沿海地區(qū)的省域碳排放效率比內(nèi)陸地區(qū)的效率值高。其中，以上海和廣東兩省的碳排放效率最高均值分別為1.282和1.098，兩省在考察年間效率一直處于效率的前沿面，說(shuō)明了兩省在國(guó)家政策扶持，地理位置優(yōu)越等原因的共同作用下，奠定了節(jié)能減排技術(shù)基礎(chǔ)，也為沿線其他省域提供針對(duì)性的綠色低碳技術(shù)支持。此外，在效率相對(duì)有效的其他省份中，較為特殊的市海南和青海兩省，其中海南地區(qū)在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)上有著良好的(以低碳旅游業(yè)為主的)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與綠色清潔能源的利用優(yōu)勢(shì)；而青海省地處西北，當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能、光能等可再生能源豐富，近年來(lái)成為我國(guó)新型清潔能源的基地，推動(dòng)了過(guò)去以化石結(jié)構(gòu)消耗為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變革。綜上所述，使得海南、青海兩省的碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他省份。

此外觀察沿線內(nèi)陸地區(qū)，尤其是西南、東北部分省份的效率值偏低，由于受制于地理位置與國(guó)家非均衡戰(zhàn)略的影響，導(dǎo)致當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)非均衡發(fā)展。另外，內(nèi)陸地區(qū)的化石能源消耗比重較高，污染物處理能力低下且環(huán)境治理代價(jià)高，導(dǎo)致碳排放效率遠(yuǎn)落后于效率有效的前沿面。為更加直觀考察沿線地區(qū)與非沿線地區(qū)省域的區(qū)別，通過(guò)查閱相關(guān)碳排放效率已有文獻(xiàn)[15，16]，與當(dāng)前研究區(qū)域進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，部分文獻(xiàn)中全國(guó)層面的省域碳排放效率均值略低于沿線地區(qū)。試從非沿線區(qū)域內(nèi)的京津冀環(huán)渤海地區(qū)、中部六省等省市的碳排放效率分析出發(fā)，究其原因可能是中部6省是我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要承接地區(qū)，且工業(yè)結(jié)構(gòu)以重化工為主使得中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)伴隨著大量的碳排放[17]。另外，如中部山西、河南等省單一的能源結(jié)構(gòu)和較差的要素流動(dòng)性，加之以高耗能為主的第二產(chǎn)業(yè)從東部至中部地區(qū)的轉(zhuǎn)移，都直接導(dǎo)致了中部碳排放效率落后于東部沿海地區(qū)；而京津冀環(huán)渤海省域較之東部、南部沿海的碳排放效率均值較低[5]。主要由于京津冀環(huán)渤海地區(qū)作為我國(guó)的重工業(yè)與高新技術(shù)的重要基地在積極推進(jìn)工業(yè)化與城鎮(zhèn)化的進(jìn)程中，能源需求量高居其他省域前列，且節(jié)能減排壓力巨大，如河北省作為傳統(tǒng)工業(yè)基地，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式較為粗放且高投入、高消耗的工業(yè)較多，導(dǎo)致京津冀環(huán)渤海地區(qū)的碳排放效率均值提升緩慢[18，19]。綜上所述，導(dǎo)致非沿線地區(qū)的低于沿線地區(qū)省域的碳排放效率均值。

4 空間溢出效應(yīng)分析

4.1 空間計(jì)量回歸

基于上節(jié)所測(cè)算的碳排放效率作為被解釋變量，反映沿線各省域碳排放效率水平；選取以下四個(gè)指標(biāo)作為空間杜賓模型的解釋變量，進(jìn)一步探究省域碳排放效率的影響因素。一是省域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)(PED)：選取各省人均GDP衡量各省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平；二是技術(shù)水平(TL)：選取各省工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)/各省GDP表示；三是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(ECS)：選取各省煤炭消費(fèi)類/各省能源消費(fèi)總量表示；四是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(INDUS)：選取各省第二產(chǎn)業(yè)/各省GDP表示。以上指標(biāo)可從《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》獲得。

本研究根據(jù)Elhorst的已有研究判斷空間杜賓模型的選擇，進(jìn)行Wald檢驗(yàn)和LR檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果分別為17.817、18.704和16.154、16.968，且均通過(guò)1%的顯著性檢驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果表明空間杜賓模型是不會(huì)退化成空間滯后或空間誤差模型，回歸結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 空間杜賓模型回歸結(jié)果

從表3的空間杜賓回歸結(jié)果可以看出，除技術(shù)水平(TL)的相關(guān)系數(shù)為正之外，其余的變量系數(shù)均為負(fù)數(shù)且均通過(guò)了10%的顯著性檢驗(yàn)，進(jìn)一步說(shuō)明了綠色低碳技術(shù)與沿線省域的碳排放效率的提升成正比，但由于該解釋變量沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，側(cè)面表明沿線地區(qū)的低碳技術(shù)研發(fā)水平的提升與推廣并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期水平。另外，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與沿線省域的碳排放效率成負(fù)相關(guān)，說(shuō)明沿線地區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中以環(huán)境污染為代價(jià)，部分地區(qū)呈現(xiàn)出“高碳”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征；而能源消耗結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)阻礙了沿線地區(qū)碳排放效率的提升，這揭示了沿線省域需要從能源消耗源頭和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出發(fā)來(lái)控制地區(qū)的碳排放量的迫切性，從而達(dá)到提升沿線省域的碳排放效率的目的。

4.2 空間效應(yīng)分解

本研究利用偏微分方法[20]，將4.1節(jié)建立的空間杜賓模型進(jìn)行總效應(yīng)的分解，其中直接效應(yīng)表示當(dāng)前省域解釋變量的變化對(duì)本地區(qū)碳排放效率的影響，而間接效應(yīng)則表示當(dāng)前省域解釋變量的變動(dòng)對(duì)鄰接地區(qū)的碳排放效率的影響(即溢出效應(yīng))。分解結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 空間杜賓回歸模型總效應(yīng)分解

由表4中直接效應(yīng)的結(jié)果對(duì)比表3回歸結(jié)果中解釋變量的系數(shù)，可得兩表中系數(shù)的正負(fù)方向和顯著性檢驗(yàn)結(jié)果保持一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了四種解釋變量的變動(dòng)對(duì)沿線省域的碳排放效率的影響機(jī)制。另外，從間接效應(yīng)的系數(shù)結(jié)果分析來(lái)看，均與直接效應(yīng)系數(shù)一致，除技術(shù)水平有著非顯著的正向擴(kuò)散效應(yīng)外，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)負(fù)向的空間溢出效應(yīng)。受益于“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想的推動(dòng)，內(nèi)陸地區(qū)與沿海地區(qū)建立一條貫穿內(nèi)陸與沿海的“經(jīng)濟(jì)走廊”穩(wěn)定了地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。此外，沿線省域的綠色低碳技術(shù)產(chǎn)生的擴(kuò)散效應(yīng)，推動(dòng)了鄰接地區(qū)的碳排放效率的改善。隨著當(dāng)前省域區(qū)域能源消耗與產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷集聚，工企業(yè)所產(chǎn)生的碳排放量給鄰接地區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了壓力，雖然近年來(lái)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)已向多元化轉(zhuǎn)變，但是仍以煤炭為主，煤炭的燃燒仍是沿線碳排放總量的主要來(lái)源。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

本研究基于非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型測(cè)算一帶一路沿線省域的碳排放效率，構(gòu)建空間杜賓模型考察沿線省域碳排放效率的空間影響因素，同時(shí)通過(guò)分解空間總效應(yīng)分析碳排放效率的直接和間接效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)：

1)沿線地區(qū)省域的碳排放效率較低，節(jié)能減排的潛力巨大，且沿海地區(qū)的碳排放效率值高于內(nèi)陸地區(qū)有著顯著的地理空間差異性。非沿線地區(qū)主要受中部地區(qū)較低的碳排放效率影響，整體數(shù)值較之沿線地區(qū)偏低。

2)從省域碳排放效率的空間影響因素分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)水平對(duì)沿線省域碳排放效率呈現(xiàn)不顯著的正面效應(yīng)，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消耗起到了負(fù)面的制約效應(yīng)。

3)分解總效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消耗的集聚是導(dǎo)致鄰接地區(qū)碳排放效率的下降的主要原因。

5.2 建 議

1)推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)首要是加強(qiáng)碳排放的源頭防治，防止沿線省域的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)被高碳鎖定，加強(qiáng)省域地區(qū)在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中多種污染物的協(xié)同控制，強(qiáng)化不同區(qū)域之間的“高耗能、高污染”的協(xié)同治理，從而推動(dòng)沿線省域的生態(tài)環(huán)境防治模式從末端嚴(yán)堵到源頭防治的轉(zhuǎn)變。

2)“雙碳”目標(biāo)下為沿線省域發(fā)展低碳零碳負(fù)碳產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇，是以往高碳產(chǎn)業(yè)地區(qū)實(shí)現(xiàn)低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必由之路，沿線省域借此機(jī)會(huì)改善已有能源產(chǎn)業(yè)格局，進(jìn)一步擴(kuò)大綠色清潔能源的比重，培育新興產(chǎn)業(yè)構(gòu)建綠色低碳的新型產(chǎn)業(yè)體系。