〔摘 要〕在氣候變化背景下, 中國作為最大的碳排放國, 亟需提高碳排放效率助力實現(xiàn)碳達峰目標。低碳能源技術創(chuàng)新被認為是應對氣候變化的關鍵手段, 具有減排和提率的雙重潛力。為此, 本文基于2006~2022 年我國286 個城市的數(shù)據(jù), 從空間溢出的視角探討了中國低碳能源技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響, 并進一步討論了其作用機制及異質性。主要結論表明: 低碳能源技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響具有正向空間溢出效應; 促進產業(yè)結構優(yōu)化、加強環(huán)境規(guī)制和提高科技支持能擴大低碳能源技術創(chuàng)新的減排提效能力; 西部地區(qū)的低碳能源技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響具有顯著空間溢出性; 核能和水能技術創(chuàng)新對當?shù)靥寂欧判侍嵘饔米蠲黠@, 地熱能和生物質能技術創(chuàng)新的空間溢出效應最顯著。
〔關鍵詞〕低碳能源技術創(chuàng)新 碳排放效率 空間溢出效應 機制檢驗 產業(yè)結構優(yōu)化 環(huán)境規(guī)制 科技支持 異質性分析
DOI:10.3969 / j.issn.1004-910X.2024.08.002
〔中圖分類號〕F426.2; F205 〔文獻標識碼〕A
引 言
在全球變暖和極端天氣事件日益增多的背景下, 氣候變化給全球經濟增長和人類福祉造成了前所未有的挑戰(zhàn)。為緩解全球變暖趨勢, 各國政府采取了一系列減碳政策, 力求將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2℃以內[1] 。中國作為全球最大碳排放國家, 減排壓力尤為嚴峻, 如何在保持經濟穩(wěn)定增長的同時有效降低碳排放, 在2030 年前實現(xiàn)碳達峰目標成為中國亟待解決的問題。為此, 中國政府實施了一系列有效措施, 通過發(fā)布指導性政策, 致力于提升碳排放效率及挖掘減排潛力?!笆奈濉?規(guī)劃中, 中國政府制定了單位國內生產總值二氧化碳排放5 年累計降低18%的約束性目標。此舉不僅促進了經濟增長與環(huán)境保護的緊密結合, 還體現(xiàn)了減排與提效并重的發(fā)展理念。2022 年生態(tài)環(huán)境部等七部門聯(lián)合印發(fā)的《減污降碳協(xié)同增效實施方案》更加注重協(xié)同發(fā)展, 旨在通過協(xié)同整合資源、形成更加緊密的減排聯(lián)動, 提高碳排放效率。鑒于此, 探討提升碳排放效率的策略不僅是推動低碳轉型的關鍵, 亦是滿足政策目標的切實需求。
推動能源轉型并提高科技創(chuàng)新水平是促進碳排放效率提高的主要驅動力[2,3] 。從這個角度來看, 低碳能源技術創(chuàng)新扮演著至關重要的角色。它是指通過引入新的科技和方法, 在能源產生和使用過程中降低溫室氣體排放, 推動環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的技術進步[4] 。低碳能源技術創(chuàng)新為應對氣候變化、實現(xiàn)經濟社會發(fā)展、提升環(huán)境質量等多重目標提供了支持和動力, 也具有改善碳排放效率的潛力。低碳能源技術創(chuàng)新能夠降低低碳能源的成本, 加速傳統(tǒng)能源的替代, 改善能源結構并提升碳排放效率[5] ; 同時, 低碳能源技術創(chuàng)新具有空間溢出效應, 通過知識溢出和經驗分享, 可以在周邊地區(qū)應用和推廣[6] 。這種傳播方式有助于形成跨地區(qū)的碳減排合作網絡, 促進區(qū)域間碳排放效率的協(xié)同提升。然而, 一些研究指出, 低碳能源技術創(chuàng)新在技術發(fā)展初期可能對碳排放效率產生負面影響[7,8] 。這恰好符合當前中國氫能、海洋能和地熱能等低碳能源技術創(chuàng)新的發(fā)展階段。因此, 有必要進一步明確中國低碳能源技術創(chuàng)新的發(fā)展情況并深入探究其對碳排放效率的實質性影響, 從而更有效地引導未來的政策和創(chuàng)新方向。
目前已有很多學者關注低碳能源技術創(chuàng)新, 但現(xiàn)有研究對于低碳能源的范圍仍存在較大差異。如很多學者基于世界知識產權組織(WIPO)公布的綠色專利清單, 從綠色技術創(chuàng)新的角度討論低碳能源創(chuàng)新[9-12] 。但綠色創(chuàng)新的覆蓋范圍較為廣泛, 不只包括低碳能源相關技術創(chuàng)新, 還大量涉及環(huán)境保護技術、廢棄物管理技術等。因此, 用綠色技術創(chuàng)新來代指低碳能源技術創(chuàng)新過于寬泛。還有很多學者測度了可再生能源技術創(chuàng)新指數(shù)。這些研究對于可再生能源的定義也存在一定差異, 大部分研究認為可再生能源包括水能、風能、太陽能、地熱能、海洋能和生物質能[13,14] 。但隨著新型能源的崛起, 核能和氫能等低碳能源正在快速發(fā)展, 而現(xiàn)有研究未能將這兩種能源充分納入可再生能源的范疇。因此, 可再生能源技術創(chuàng)新的涵蓋范圍存在一定的遺漏, 需要擴展其內涵以包括更多類型的低碳能源。此外, 已有許多學者研究了技術創(chuàng)新對于碳排放的影響, 但對碳排放效率的關注程度仍相對較低。在僅有的一些研究中,楊浩昌等[15] 采用2006~2020 年中國30 個?。▍^(qū)、市)的數(shù)據(jù)研究了綠色技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響, 結果表明綠色技術創(chuàng)新總體上能夠促進碳排放效率提升, 但部分類型的綠色技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響存在明顯的回彈效應。Dong 等[16]基于2006~2018 年中國30 個?。▍^(qū)、市)數(shù)據(jù)研究可再生能源發(fā)展對碳排放效率的影響, 發(fā)現(xiàn)可再生能源發(fā)展會先抑制后提升碳排放效率。然而, 上述研究僅考慮了技術創(chuàng)新對碳排放效率的直接影響, 卻忽略了潛在的知識溢出和空間效應, 相關研究仍存在較大空白。
基于此, 本文通過2006~2022 年我國286 個城市的數(shù)據(jù), 從空間溢出的視角探討中國低碳能源技術創(chuàng)新對碳排放效率的影響, 并進一步討論其作用機制及異質性。本文基于能源視角量化了低碳能源技術創(chuàng)新, 在實際能源發(fā)展的實踐基礎上擴展了現(xiàn)有低碳能源技術的范圍, 為更全面地評估中國低碳能源技術創(chuàng)新的發(fā)展狀況提供了數(shù)據(jù)支持; 本文創(chuàng)新性的研究了低碳能源技術創(chuàng)新對碳排放效率的空間影響, 在一定程度上填補了現(xiàn)有研究的空白, 為政府制定提高碳排放效率的針對性政策奠定理論基礎; 本文還分析了產業(yè)結構優(yōu)化、環(huán)境規(guī)制和科技支持三方面的外在沖擊影響, 為政府層面制定優(yōu)化產業(yè)、環(huán)境及科技相關舉措提供參考方案。
1 理論分析
低碳能源技術創(chuàng)新在減污降碳中發(fā)揮了關鍵作用, 同時也有著提升碳排放效率的潛力。主要原因如下: (1) 低碳能源技術創(chuàng)新具有能源替代效應[17,18] 。低碳能源技術的引入通常涉及對高碳能源的替代, 如采用風能、太陽能或核能發(fā)電替代傳統(tǒng)火力發(fā)電。此舉不僅能夠顯著降低碳排放量, 同時還能創(chuàng)造較高的經濟效益, 進而提升碳排放效率; (2) 低碳能源技術創(chuàng)新具有能源優(yōu)化效應[19] 。低碳能源技術能帶來更高的能源轉換效率, 能夠在能源轉換和利用過程中更高效地將輸入能源轉化為有效輸出, 以此減少能源的浪費。以太陽能光伏發(fā)電為例, 該技術能直接將太陽能轉換為電能, 從而避免了傳統(tǒng)燃煤發(fā)電過程中燃燒環(huán)節(jié)所產生的能源損失。這種優(yōu)化效應對于提升能源系統(tǒng)的整體碳排放效率具有重要作用。此外,低碳能源技術創(chuàng)新還具有空間溢出效應[20,21] 。基于低碳能源技術創(chuàng)新的復制和傳播作用, 低碳能源技術創(chuàng)新往往可以在一個地區(qū)得到驗證和應用,隨后通過學習和復制, 迅速傳播到其他地區(qū), 在更廣闊的范圍內降低碳排放, 提高碳排放效率;此外, 技術標準的普及與提升亦是低碳能源技術創(chuàng)新的關鍵驅動因素。低碳能源技術創(chuàng)新常伴隨著更高的碳減排技術標準與規(guī)范的建立, 而一個地區(qū)的標準制定往往能夠對鄰近地區(qū)產生積極影響。通過這些新標準的推廣和普及, 可以促進周邊地區(qū)朝著更加環(huán)保和高效的方向發(fā)展, 進而提高周邊地區(qū)的碳排放效率。同時, 人才的流動也強化了低碳能源技術創(chuàng)新的空間溢出效應。通過技術人員的交流和經驗分享有助于促進其他地區(qū)更快地采納和推廣低碳能源技術, 以提高碳排放效率。因此, 本文提出如下假設: