喻小寶，章天浩，孔杰，楊康

（上海電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，上海 200090）

0 引言

由于受到“煤炭資源豐富、油氣資源貧瘠”的能源稟賦掣肘，長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的碳強(qiáng)度偏高，碳排放總量目前位居世界第一，2020年9月，中國(guó)正式提出“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)，然而，我國(guó)的省域碳減排具有復(fù)雜性、多變性、系統(tǒng)性等特征[1]，如何對(duì)碳減排措施的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估，成為了一個(gè)新的問(wèn)題。

盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)碳減排措施的實(shí)施效果有過(guò)評(píng)估方法的研究，但主要是針對(duì)碳減排措施的交易體系、排放效率和分配方法，如針對(duì)中國(guó)試點(diǎn)碳排放權(quán)交易體系（ETS）的評(píng)估，張海軍和段茂盛[2]基于雙重差分法的分析表明，試點(diǎn)ETS在啟動(dòng)后不僅促進(jìn)了處理組工業(yè)子行業(yè)碳排放絕對(duì)量的下降，還促進(jìn)了其碳排放強(qiáng)度的下降，說(shuō)明試點(diǎn)ETS具有明顯的碳減排效果；在排放效率方面，Liu等[3]采用三級(jí)超效率松弛度和SBM-DEA模型計(jì)算了中國(guó)30個(gè)省份工業(yè)能源的碳排放效率，結(jié)果表明中國(guó)省際差異的逐步擴(kuò)大主要由地區(qū)間差異引起；在分配方法上，Tao &Kong[4]引入了利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)融合多源數(shù)據(jù)的非點(diǎn)源人為二氧化碳排放（ACDE）的新空間分配方法，在獲得充足的樣本數(shù)據(jù)后，分配方法在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)成功統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的縮減。

雖然目前尚未出現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)各城市碳減排效果的評(píng)估方法，但國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)碳減排與能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系已進(jìn)行過(guò)深入地研究，如崔百勝和朱麟[5]運(yùn)用GVAR模型，實(shí)證分析了中國(guó)各省份能源消費(fèi)控制對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放的動(dòng)態(tài)影響，其結(jié)論認(rèn)為若要在不影響經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)且受碳排放約束的條件下完成能源消費(fèi)總量考核的目標(biāo)，可以通過(guò)研發(fā)可再生能源等措施實(shí)現(xiàn)；張宏艷等[6]以北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，運(yùn)用基于環(huán)境影響評(píng)估的可拓展隨機(jī)模型，檢驗(yàn)出第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與CO2排放量之間存在顯著關(guān)系；徐斌等[7]運(yùn)用非參數(shù)可加回歸模型探究了清潔能源發(fā)展對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和二氧化碳排放的非線性影響，結(jié)果表明在不同發(fā)展階段，清潔能源發(fā)展對(duì)東中西三大區(qū)域二氧化碳排放和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響差異明顯；Li等[8]通過(guò)對(duì)中國(guó)各地區(qū)能源消費(fèi)增長(zhǎng)背后的驅(qū)動(dòng)因素分析后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)和能源強(qiáng)度是能源消費(fèi)的重要影響因素。由于各能源行業(yè)中，以電力行業(yè)的碳排放占主導(dǎo)，電力行業(yè)作為碳排放大戶，天然是中國(guó)減碳行動(dòng)中的主力軍，李榮[9]在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建了描述電力行業(yè)碳排放的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)電力行業(yè)的減排效果進(jìn)行了模擬后發(fā)現(xiàn)，如果不實(shí)行任何的低碳發(fā)展政策，電力行業(yè)的碳排放總量將一直增長(zhǎng)；李佳和周榮榮[10]認(rèn)為在考慮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的因素后，電力消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)程度明顯提高，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整又將在電力消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的促進(jìn)效果中產(chǎn)生影響；Azam等[11]發(fā)現(xiàn)電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在短期和長(zhǎng)期之間存在著雙向的因果關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，夏祖菲等[12]進(jìn)一步采用脈沖響應(yīng)函數(shù)法分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、電力消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，結(jié)果表明從長(zhǎng)期來(lái)看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、電力消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

基于上述文獻(xiàn)的研究成果，可以看出碳排放、能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)三者之間存在著密不可分的耦合關(guān)系，其相互影響的同時(shí)又長(zhǎng)期處于一個(gè)均衡穩(wěn)定的狀態(tài)，以此為切入點(diǎn)，本文認(rèn)為從碳排放量與電力消費(fèi)耦合、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合兩個(gè)視角來(lái)研究城市碳減排效果與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的變化，具有一定的可行性，進(jìn)而提出了基于兩個(gè)視角下對(duì)區(qū)域內(nèi)城市碳減排效果的評(píng)估方法，構(gòu)建了基于區(qū)位熵的集中度指數(shù)模型和常模優(yōu)化后的專門(mén)化評(píng)分模型。

1 研究方法與數(shù)據(jù)選擇

1.1 碳排放量的估算

區(qū)域碳排放量的估算主要考慮不同能源消耗所產(chǎn)生的二氧化碳排放情況，具體估算公式[13]如下：

式中：EMI表示區(qū)域二氧化碳排放量；k表示能源種類；EMIi表示i城市的二氧化碳排總量，EMIi,k表示i城市消耗k類能源產(chǎn)生的二氧化碳排放量，Mi,k表示i城市k類能源工業(yè)消費(fèi)總量；NCVi,k為i城市k類能源的平均低位發(fā)熱量（IPCC稱為凈發(fā)熱值）；CEFi,k為i城市k類能源單位熱值當(dāng)量的碳排放因子；COFk為k類能源的碳氧化因子，由于化石燃料中被氧化的碳元素比例接近100%，故缺省值設(shè)為1；44和12分別表示為CO2和C的分子量。

對(duì)于未獲取CEF值的部分能源，采取將該能源工業(yè)消費(fèi)總量折算為原煤工業(yè)消費(fèi)總量的方式計(jì)算其對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量。

補(bǔ)充后的區(qū)域二氧化碳排放量估算公式如下：

式中：CORCk表示k能源種類的原煤折算系數(shù)，計(jì)算公式如下：

式中：CVk表示k能源種類的實(shí)際熱值，CVrc表示原煤的熱值。

1.2 基于區(qū)位熵的集中度指數(shù)

為了提高碳減排效果評(píng)估的合理性，首先需要對(duì)各區(qū)域行業(yè)或產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)進(jìn)行分析，這里主要通過(guò)區(qū)位熵指數(shù)指標(biāo)來(lái)反映區(qū)域行業(yè)發(fā)展集中情況。區(qū)位熵指數(shù)，也稱產(chǎn)業(yè)集中度指標(biāo)或?qū)ｉT(mén)化率，反映了區(qū)域內(nèi)各城市產(chǎn)業(yè)的專門(mén)化程度，最大的優(yōu)點(diǎn)在于去除了城市體量對(duì)描述產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況的干擾。

借助傳統(tǒng)區(qū)位熵指數(shù)的思想，提出了碳排放與電力消費(fèi)耦合、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合兩個(gè)視角下的集中度指數(shù)，前者主要用來(lái)觀測(cè)城市產(chǎn)業(yè)碳減排措施的實(shí)施效果，后者則是用來(lái)觀測(cè)城市產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。同時(shí)，集中度指數(shù)還保留了區(qū)位熵指數(shù)的優(yōu)點(diǎn)和判定法則：當(dāng)城市某一產(chǎn)業(yè)的集中度指數(shù)大于1時(shí)，說(shuō)明在區(qū)域內(nèi)存在優(yōu)勢(shì)；小于1時(shí)，說(shuō)明在區(qū)域內(nèi)存在劣勢(shì)；集中度指數(shù)與1的距離越大，說(shuō)明優(yōu)勢(shì)或劣勢(shì)越明顯。

碳排放與電力消費(fèi)耦合視角下t年i城市j產(chǎn)業(yè)的集中度指數(shù) 計(jì)算公式如下：

式中：t表示年份，ECt,ij表示t年i城市j產(chǎn)業(yè)的電量消費(fèi)；ECt,j表示t年研究區(qū)域內(nèi)j產(chǎn)業(yè)的總電量消費(fèi)；EMIi,t表示i城市在t年的碳排放量；EMIt表示研究區(qū)域在t年的碳排放總量；CI(CC)t,ij是根據(jù)區(qū)位熵指數(shù)算法得出的結(jié)果，由于其表征的是電力消費(fèi)與碳排放之間的關(guān)系，而碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的數(shù)值意義相反，實(shí)際上越小越好，所以集中度指數(shù) 應(yīng)取CI(CC)t,ij的倒數(shù)。

同理，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合視角下t年i城市j產(chǎn)業(yè)的集中度指數(shù) 的計(jì)算公式如下：

式中：CI(EC)t,ij是根據(jù)區(qū)位熵指數(shù)算法得出的結(jié)果，由于表征的是電力消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，因此集中度指數(shù) 不需要再取倒數(shù)；GDPt,i表示t年i城市的地區(qū)生產(chǎn)總值；GDPt表示所研究區(qū)域t年的地區(qū)生產(chǎn)總值。

1.3 常模優(yōu)化后的專門(mén)化評(píng)分

盡管集中度指數(shù)剔除了數(shù)量級(jí)上的差異，但是由于碳排放量和用電消費(fèi)量的單位不同、所處生產(chǎn)環(huán)節(jié)不同以及計(jì)算方法不同，很難憑借各自的集中度指數(shù)直接進(jìn)行對(duì)比分析，為了消除該影響，采用常?；惴?，提出了i城市j產(chǎn)業(yè)的專門(mén)化評(píng)分，使得兩視角下的集中度指數(shù)能進(jìn)行直接對(duì)比，專門(mén)化評(píng)分反映了i城市j產(chǎn)業(yè)的專門(mén)化程度，評(píng)分越高，專門(mén)化程度越高，同時(shí)可以將兩視角下的評(píng)分放在同一維度下對(duì)比分析。

首先，需要對(duì)集中度指數(shù)隨機(jī)變量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，同時(shí)，由于各產(chǎn)業(yè)在研究區(qū)域內(nèi)存在復(fù)雜的相關(guān)性，也應(yīng)當(dāng)把該因素剔除，轉(zhuǎn)換方法如下：

式中：GDPx,j、GDPy,j表示研究區(qū)域內(nèi)不同城市j產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值；表示研究區(qū)域內(nèi)j產(chǎn)業(yè)的地區(qū)生產(chǎn)總值；ω表示空間聯(lián)結(jié)矩陣，建立方法為將研究區(qū)域的n個(gè)觀測(cè)城市依次編號(hào)為1,2,…,n，當(dāng)?shù)趚個(gè)觀測(cè)城市與第y個(gè)觀測(cè)城市接壤時(shí)，ωxy取值為1，不接壤時(shí)取值為0。空間聯(lián)結(jié)矩陣如下所示：

碳排放量與電力消費(fèi)耦合視角下的專門(mén)化評(píng)分SI(CC)ij的計(jì)算方法如式（9）所示：

其中，常數(shù)25、70表示希望專門(mén)化評(píng)分模型的輸出結(jié)果以70分為基準(zhǔn)，盡可能地在70±25分范圍內(nèi)產(chǎn)生；σCI(CC)**,j表示研究區(qū)域內(nèi)碳排放量與電力消費(fèi)耦合視角下j產(chǎn)業(yè)的集中度指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差。

與（9）式同理，建立電力視角下i城市j產(chǎn)業(yè)的專門(mén)化評(píng)分SI(CC)ij如式（10）所示：

1.4 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文以京津冀地區(qū)13個(gè)城市為研究對(duì)象，以2016—2020年作為研究年份，碳排放量估算方法中所需要的各行業(yè)能源消費(fèi)總量、三大產(chǎn)業(yè)電量消費(fèi)和各市GDP數(shù)據(jù)來(lái)自13市2016—2020年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)年鑒，各類能源的平均低位發(fā)熱量、碳排放因子和折原煤系數(shù)來(lái)自《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和中國(guó)工業(yè)信息化部編制的《各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)》。

2 實(shí)證分析

2.1 碳排放量和消費(fèi)電量變化

以京津冀地區(qū)為例，按照《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》，京津冀地區(qū)可以劃分為：濱海發(fā)展區(qū)包含秦皇島、唐山和滄州，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)包括張家口和承德，南部功能拓展區(qū)包括邯鄲、石家莊、邢臺(tái)和衡水，核心功能區(qū)包括北京、天津、廊坊和保定。四大區(qū)域2016—2020年估算的碳排放量和電量消費(fèi)的變化情況如圖1所示。

圖1 京津冀四大區(qū)域2016—2020年碳排放量和電量消費(fèi)變化情況

從圖1可以看出，四大區(qū)域電量消費(fèi)均呈上升態(tài)勢(shì)，而四大區(qū)域碳排放量存在著各自的特點(diǎn)，核心功能區(qū)的碳排放量降幅明顯，濱海發(fā)展區(qū)碳排放量漲幅明顯，功能拓展區(qū)的碳排放量?jī)?nèi)部差異較大，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的碳排放量變化不大。

在13個(gè)城市中，電量消費(fèi)漲幅較大的有北京、天津、唐山、滄州和邢臺(tái)，漲幅較大的原因是這5個(gè)城市為一線城市或重工業(yè)城市，隨著時(shí)間的推移與城市的發(fā)展，城市對(duì)電力的需求也日漸攀升。碳排放量的變化分為4種情況，碳排放量出現(xiàn)大幅下降的有北京、天津、石家莊和邯鄲，碳排放量明顯上升的有秦皇島、滄州和邢臺(tái)，碳排放量出現(xiàn)大幅上升的有唐山，其余城市變化不明顯。

2.2 城市碳減排效果及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2.2.1 現(xiàn)狀分析

通過(guò)將京津冀地區(qū)13個(gè)城市三大產(chǎn)業(yè)2020年的相關(guān)數(shù)據(jù)代入集中度指數(shù)模型，得到各城市三大產(chǎn)業(yè)集中度指數(shù)如表1所示，表1中的CC表示碳排放與電力消費(fèi)耦合視角下的集中度指數(shù)，表征的是碳減排效果；EC表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合視角下的集中度指數(shù)，表征的是產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。

表1 京津冀地區(qū)13個(gè)城市三大產(chǎn)業(yè)集中度指數(shù)

第一產(chǎn)業(yè)中，CC視角下核心功能區(qū)4個(gè)城市的集中度指數(shù)均小于1，尤其是廊坊（0.40），說(shuō)明核心功能區(qū)的碳減排措施有進(jìn)一步改進(jìn)的空間；濱海發(fā)展區(qū)除秦皇島（0.88）的集中度指數(shù)略小于1外，其余2個(gè)城市的集中度指數(shù)均大于1，說(shuō)明其碳減排措施的實(shí)施效果比較到位；功能拓展區(qū)內(nèi)部差異則較大，石家莊（1.87）、邯鄲（2.38）的集中度指數(shù)明顯大于1，邢臺(tái)（0.96）的集中度指數(shù)較為接近1，衡水（0.37）則是減排效果最不理想的城市。EC視角下，核心功能區(qū)除北京（0.29）外，其余3個(gè)城市均呈優(yōu)勢(shì)水平，可能的原因在于北京實(shí)施了非首都功能的疏解[14-15]，相似的情形也出現(xiàn)在了第二、第三產(chǎn)業(yè)中；濱海發(fā)展區(qū)全體城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展均呈現(xiàn)優(yōu)勢(shì)水平；功能拓展區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平與其碳減排效果呈明顯負(fù)相關(guān)，縱觀第一、第二產(chǎn)業(yè)全局，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平高的城市其碳減排效果較差為普遍現(xiàn)象；特別的是，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)中2個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平在區(qū)域中明顯處于優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，其碳減排效果也相對(duì)到位，這與其生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的定位是相符的。

第二產(chǎn)業(yè)中，CC視角下核心功能區(qū)除北京（1.08）的集中度指數(shù)大于1外，其余3個(gè)城市碳減排效果均不理想，說(shuō)明核心功能區(qū)的碳減排措施同樣具有較大改進(jìn)空間；濱海發(fā)展區(qū)和功能拓展區(qū)碳減排效果除秦皇島（1.46）較好、衡水（0.59）較差外，其余城市碳減排效果均接近平均水平；生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)中，張家口（2.05）的碳減排效果非常理想，而承德（0.91）的表現(xiàn)卻并不突出。EC視角下，核心功能區(qū)北京（0.23）的集中度指數(shù)遠(yuǎn)小于1，說(shuō)明其第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平在京津冀地區(qū)最低，主要原因是第二產(chǎn)業(yè)是非首都功能疏解的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)[16]，同時(shí)，天津（0.87）的集中度指數(shù)也小于1，其第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平在京津冀地區(qū)僅次于北京，而保定（1.39）、廊坊（1.32）以及其他三大功能區(qū)的9個(gè)城市的集中度指數(shù)均大于1，尤其是唐山（2.62）、邯鄲（2.17）、邢臺(tái)（2.19）和承德（2.46）的集中度指數(shù)均大于2，這既與上述城市為傳統(tǒng)重工業(yè)城市有關(guān)，也有可能與其承接了北京的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移有關(guān)。

第三產(chǎn)業(yè)中，CC視角下核心功能區(qū)除天津（1.13）的集中度指數(shù)大于1外，其余3個(gè)城市的集中度指數(shù)均小于1，說(shuō)明其碳減排效果均不理想，特別是北京（僅為0.26），可能的原因是其第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展接近成熟，不具備明顯增長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但由于其體量龐大，基數(shù)高，碳減排措施貫徹落實(shí)的難度也較大；濱海發(fā)展區(qū)3個(gè)城市的集中度指數(shù)均明顯大于1，特別是唐山（高達(dá)4.26），說(shuō)明其第三產(chǎn)業(yè)碳減排措施做得相當(dāng)?shù)轿?，同時(shí)注意到其EC視角下集中度指數(shù)較低，僅為0.64，與北京形成鮮明對(duì)比，綜上推測(cè)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相對(duì)滯后也可能是碳減排措施容易實(shí)施的原因；功能拓展區(qū)中邯鄲（2.15）、邢臺(tái)（1.63）均明顯處于區(qū)域優(yōu)勢(shì)地位，而衡水（0.66）卻明顯處于劣勢(shì)地位，石家莊（0.96）則不明顯；生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)2個(gè)城市的集中度指數(shù)顯著大于1，說(shuō)明其碳減排效果較為理想。EC視角下，核心功能區(qū)的北京（0.97）、天津（0.75），濱海發(fā)展區(qū)的唐山（0.64）以及生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的承德（0.95），各自城市第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平均不同程度地低于區(qū)域平均水平，其余城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平則優(yōu)于區(qū)域平均水平。

2.2.2 演變情況

將雙視角下京津冀地區(qū)三大產(chǎn)業(yè)5年前后的集中度指數(shù)之比在地圖上呈現(xiàn)出來(lái)，CC視角和EC視角下分別表示碳減排效果的演變情況和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的演變情況，比值越大（顏色越深）說(shuō)明城市碳減排效果的改善程度與城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的進(jìn)步程度越高。

從圖2（CC視角）可以看出，第一產(chǎn)業(yè)衡水和邢臺(tái)的碳減排效果改善程度最佳，結(jié)合表1發(fā)現(xiàn)邢臺(tái)經(jīng)過(guò)5年時(shí)間如今碳減排效果（0.96）已接近區(qū)域平均水平，類似的情況還有滄州（1.06），但衡水由于初始碳減排效果較差（僅為0.15），即使改善程度最高，目前仍在區(qū)域內(nèi)處于劣勢(shì)地位（0.38），類似的情況還有保定（0.77）和邢臺(tái)（0.96）。此外，石家莊、邯鄲和邢臺(tái)3個(gè)城市則在初始碳減排效果優(yōu)于平均水平的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步擴(kuò)大了自己的優(yōu)勢(shì)。其余城市的碳減排效果則發(fā)生了退步，唐山和承德由于初始碳減排效果較優(yōu)，目前仍維持住了優(yōu)勢(shì)，北京、天津和秦皇島則失去優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)為了劣勢(shì)，廊坊的變化不大。

從圖2（EC視角）可以看出，第一產(chǎn)業(yè)取得明顯發(fā)展的為天津、唐山、秦皇島、張家口和承德，結(jié)合表1發(fā)現(xiàn)天津和承德如今已從劣勢(shì)轉(zhuǎn)為優(yōu)勢(shì)。其余8個(gè)城市除滄州變化不大外，產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平均出現(xiàn)了明顯的倒退，通過(guò)圖2兩視角的鮮明對(duì)比進(jìn)一步印證了上文“由于第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展而形成的碳排放增量難以通過(guò)碳減排措施進(jìn)行有效消解”的結(jié)論。

圖2 第一產(chǎn)業(yè)集中度指數(shù)之比

從圖3（CC視角）可以看出，第二產(chǎn)業(yè)中廊坊、秦皇島、唐山和滄州4個(gè)城市的碳減排效果得到了顯著改善，除了廊坊由于初始碳減排能力較弱，目前仍處于劣勢(shì)（0.52）外，其余3個(gè)城市目前已經(jīng)從劣勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?yōu)勢(shì)。北京、天津、石家莊和邯鄲4個(gè)城市碳減排的改善效果出現(xiàn)了明顯退步，其余5個(gè)城市的碳減排效果未發(fā)生明顯變化。

從圖3（EC視角）可以看出，第二產(chǎn)業(yè)中北京、廊坊和秦皇島3個(gè)城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平出現(xiàn)了不同程度的退步，其余城市僅天津和滄州進(jìn)步較大，上文已提及第二產(chǎn)業(yè)是疏解非首都功能的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是碳排放的“大戶”，注意到唐山、邯鄲、秦皇島、邢臺(tái)和張家口在承接了第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的同時(shí)保持了碳減排效果的進(jìn)一步改善，說(shuō)明這5個(gè)城市在區(qū)域內(nèi)碳減排效果最好，結(jié)合圖1的碳排放量變化（北京、天津的碳排放量出現(xiàn)了大幅下降，唐山、滄州和邢臺(tái)的碳排放量卻出現(xiàn)了大幅上升）情況，說(shuō)明僅憑碳排放量的增減無(wú)法客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)區(qū)域各城市碳減排效果的好壞。

圖3 第二產(chǎn)業(yè)集中度指數(shù)之比

從圖4（CC視角）可以看出，第三產(chǎn)業(yè)中北京、天津和廊坊的碳減排改善效果不佳，北京最為嚴(yán)重，一度從碳減排效果最好（2.34）的城市變?yōu)樘紲p排效果最差（0.26）的城市，主要原因還是在于第三產(chǎn)業(yè)的外遷，并推測(cè)留存北京本地的難以外遷或不能外遷的剩余第三產(chǎn)業(yè)碳減排措施實(shí)施的難度較大。其余10個(gè)城市第三產(chǎn)業(yè)的碳減排效果都取得了不同程度的改善，最明顯的有張家口、唐山、秦皇島、滄州、邯鄲、邢臺(tái)和衡水7個(gè)城市。

從圖4（EC視角）可以看出，第三產(chǎn)業(yè)中北京和秦皇島的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平發(fā)生退步，北京從初始的優(yōu)勢(shì)水平（1.42）轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄剑?.97），秦皇島指數(shù)下降幅度較小，目前仍處于區(qū)域優(yōu)勢(shì)水平，其余城市第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都出現(xiàn)了明顯增速，功能拓展區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的6個(gè)城市增速幅度最明顯，特別是張家口和邯鄲，張家口從平均水平轉(zhuǎn)為優(yōu)勢(shì)水平，邯鄲則是從劣勢(shì)轉(zhuǎn)為平均水平。

圖4 第三產(chǎn)業(yè)集中度指數(shù)之比

2.3 城市碳減排效果評(píng)價(jià)

將三大產(chǎn)業(yè)的集中度指數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使之服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，然后代入常模優(yōu)化后的專門(mén)化評(píng)分模型，得出京津冀地區(qū)各城市的專門(mén)化評(píng)分如圖5所示，CC表示碳排放與電力消費(fèi)耦合的視角，EC表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合的視角。

圖5 產(chǎn)業(yè)專門(mén)化評(píng)分

從圖5可以看出，北京第一、第二產(chǎn)業(yè)的碳減排效果雖然接近平均水平（70分），但是EC視角下的評(píng)分卻非常低，結(jié)合上文中對(duì)其產(chǎn)業(yè)變化的分析，可以看出其碳減排效果接近區(qū)域平均水平的原因主要是得益于產(chǎn)業(yè)的外遷，進(jìn)而說(shuō)明其碳減排措施沒(méi)有取得明顯效果，而對(duì)于其外遷效應(yīng)不明顯的第三產(chǎn)業(yè)，其碳減排效果在13個(gè)城市中最不理想，專門(mén)化評(píng)分也最低，故圖1中北京的碳排放量大幅下降并不能說(shuō)明其碳減排措施具備有效性；廊坊雖然EC視角下的評(píng)分處于區(qū)域平均水平，但是其CC視角下第一、第二產(chǎn)業(yè)評(píng)分卻是13個(gè)城市中最低；衡水盡管EC視角下的評(píng)分優(yōu)于平均水平（70分），然而其CC視角下的評(píng)分卻在區(qū)域內(nèi)處于明顯劣勢(shì)，因此，上述3個(gè)城市（已用菱形標(biāo)出）的碳減排效果均不理想。

與上述3個(gè)城市形成鮮明對(duì)比的是，秦皇島、唐山、邯鄲、邢臺(tái)、張家口和承德6個(gè)城市幾乎所有產(chǎn)業(yè)CC視角下的專門(mén)化評(píng)分都處于區(qū)域優(yōu)勢(shì)地位（高于70分），同時(shí)，除個(gè)別產(chǎn)業(yè)因城市定位原因（如唐山的第三產(chǎn)業(yè)），其EC視角下的專門(mén)化評(píng)分仍處于劣勢(shì)外，大部分都具備了明確的優(yōu)勢(shì)地位。此外，這6個(gè)城市均積極承擔(dān)了非首都功能的疏解工作。值得一提的是，除邢臺(tái)外，上述5個(gè)城市（已用圓形標(biāo)出）的碳排放量出現(xiàn)了較大幅度的增加，然而其碳減排效果卻在京津冀地區(qū)13個(gè)城市中最明顯。

天津、保定、滄州和石家莊4個(gè)城市的碳減排效果處于一般水平，盡管石家莊第一產(chǎn)業(yè)CC視角下的專門(mén)化評(píng)分高達(dá)78.6，但專門(mén)化評(píng)分高的主要原因是產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平倒退，而上文中CC視角下根據(jù)集中度指數(shù)顯示的碳減排效果較差的保定，經(jīng)過(guò)常?；惴ê蟮膶ｉT(mén)化評(píng)分顯示其實(shí)際情況較為接近平均水平。因此，雖然這4個(gè)城市（已用正方形標(biāo)出）的碳減排措施均取得了一定效果，但是也都存在一定的改進(jìn)空間。

3 結(jié)論

本文首先提出了從碳排放量與電力消費(fèi)耦合、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力消費(fèi)耦合兩個(gè)視角下區(qū)域內(nèi)城市碳減排效果的評(píng)估方法，構(gòu)建了基于區(qū)位熵的集中度指數(shù)模型和常模優(yōu)化后的專門(mén)化評(píng)分模型，對(duì)京津冀地區(qū)13個(gè)城市進(jìn)行了實(shí)證分析，主要結(jié)論如下：

（1）首先，第一、第二產(chǎn)業(yè)的碳減排效果與產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平呈明顯負(fù)相關(guān)，但在第三產(chǎn)業(yè)中二者的關(guān)系卻不明顯。例如，第一產(chǎn)業(yè)中秦皇島和衡水的碳減排效果較差（0.88、0.37）而產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平卻很高（2.43、2.53），石家莊和邯鄲的減排效果較好（1.87、2.38）而產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平則較低（0.67、0.95）；第二產(chǎn)業(yè)中廊坊和衡水的碳減排效果較差（0.52、0.59）而產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較高（1.32、1.58），北京的減排效果較好（1.08）而產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平卻最低（0.23）。

（2）其次，在未計(jì)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化的情況下，僅憑碳排放量的增減無(wú)法客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)區(qū)域各城市碳減排效果的好壞。例如，雖然圖1中北京碳排放量出現(xiàn)了大幅的下降（降幅達(dá)3 890.31萬(wàn)噸），主要原因卻是第一、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的下降，其實(shí)際碳減排效果（0.84、1.08、0.26）并不理想，同時(shí)盡管唐山和邢臺(tái)的碳排放量出現(xiàn)了明顯上升（漲幅分別為5 433萬(wàn)噸、2 795.66萬(wàn)噸），而這卻是其第一、第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平上升所導(dǎo)致的，故其實(shí)際碳減排效果（分別為1.24、1.04、4.26和0.96、1.08、1.63）比較理想。

（3）最后，根據(jù)評(píng)分結(jié)果，秦皇島、唐山、邯鄲、邢臺(tái)、張家口和承德6個(gè)城市碳減排效果最好，北京、廊坊和衡水3個(gè)城市的碳減排效果最不理想，而天津、保定、滄州和石家莊4個(gè)城市的碳減排效果則處于一般水平。