产业结构与低碳经济的理论与实证分析

马 艳，严金强，李 真

(1.上海财经大学 经济学院，上海 200433;2.华东师范大学商学院，上海 200062)

一、引 言

产业结构是指各产业的构成及各产业之间的联系和比例关系，其调整和优化需要产业层次和技术水平的提升，归根结底取决于技术结构的调整和优化。而低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过各种技术和制度手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的经济发展形态。

目前，关于发展低碳经济的途径有多种，学术界也有不同的认识，学者们分别从生产方式、流通行为、消费和生活方式等方面对减少碳排放量、发展低碳经济提出各种解决路径。这些学者的相关研究对深入开展低碳经济的研究及政府制定政策措施具有重要的启发意义。但是这些研究大多数仅仅是对策性的探讨，并没有作深入的分析;在涉及生产方式进而产业结构调整方面的研究，也仅仅就产业结构谈产业结构，没有将技术结构与发展低碳经济结合起来分析产业结构。

我们认为，产业结构调整和发展低碳经济以及经济可持续发展是内在统一的，发展低碳经济最根本的是要从生产方式的技术变革入手，将技术结构调整与发展低碳经济有机结合。本文试图从马克思经济学中的资本有机构成的概念出发，将经济结构、行业技术差异引入马克思关于技术进步和资本有机构成的相关理论中，建立产业结构与低碳经济的理论模型。在此基础上，结合实证分析说明技术类型、产业结构是影响碳排放量的重要因素。

二、理论分析

资本有机构成是马克思主义经济学的核心变量，在分析和揭示资本主义经济运行规律及其发展变化趋势方面都作为重要的中间变量。马克思在《资本论》中将资本有机构成作为技术水平和劳动生产率的指标:“由资本技术构成决定并且反映技术构成变化的价值构成”①，“劳动生产率的增长，表现为劳动的量比它所推动的生产资料的量相对减少”②。技术进步和劳动生产率的提高，表现为资本有机构成提高，即生产资料和劳动的技术组合上发生变化，资本更多地投入购买生产资料，而相对较少地购买劳动力。这既是资本主义经济运行的规律，也是经济发展的一般规律。

资本有机构成的分析的出发点，即将资本作了不变资本与可变资本之分，将劳动作了物化劳动与活劳动之分，将生产要素作了生产资料与劳动力之分，这为揭示资本主义发展的总体趋势和一般规律提供了充分的理论支持。但是这种简单的两分法对于分析经济发展中的部门或行业特征、部门内部技术差异、企业内部的职业分工等具体问题时存在局限。而行业特征、技术差异等正是影响能耗量和碳排放量的重要因素，因此，从技术角度探讨产业结构调整与发展低碳经济之间的关系，需要对资本有机构成的概念作深入的扩展。

(1)正如马克思为了深入分析部门之间物质和价值补偿与交换时，在将社会的总生产作了生产资料部类与消费资料部类区分外，还将消费资料部类分为必需品部门和奢侈品部门，在对资本有机构成分析时，不仅需要将生产要素划分为生产资料和劳动力，还需要进一步将生产资料按照技术差异和排碳量，将劳动力按照复杂程度和内涵量作更具体的划分③。由于本文主要从技术的角度探讨产业结构与碳排放量之间的关系，因此，前者是本文研究的重点。

对于同一部门来说，不同的技术水平并不是反映在资本技术构成方面，更多地是反映在技术类型方面，而技术类型主要体现为运用不同的生产资料及其组合，包括动力来源、原料材质、机器构造等方面。不同的技术类型，在生产过程中的碳排放方面会有很大的差异，根据对碳排放量的影响不同，我们将技术类型分为低碳型技术和高碳型技术两种，相应地，生产资料分为低碳型生产资料和高碳型生产资料。与此同时，技术进步体现在资本有机构成上则有两种情况:一是技术进步主要以低碳型技术为主导推动，其生产资料更多地采用低能耗的机器设备、清洁能源动力及环保型的材料;一是技术进步主要以高碳型技术为主导推动，其生产资料更多地采用高能耗的机器设备，运用传统高排放能源，并且是运用以数量带产量的粗放型生产技术。两者虽然都表现为资本有机构成提高，但是资本有机构成变动的方式却有质的区别。

(2)马克思为了分析社会总产品的再生产实现问题，将社会总产品按照产品的物质属性(使用价值)分为生产资料和消费资料，进而将社会总生产分为两大部类。同样，为了考察经济发展与碳排放量之间的关系，我们需要根据产业或部门的技术特征，将两大部类的划分进行拓展，使社会总生产不仅限于劳动价值领域，而且拓展至影响碳排放量的所有生产领域。

我们将社会总生产划分为传统物质生产部门、非物质生产部门以及新兴的低碳产业，各部门内部按照技术特征不同也划分为不同的子部门。首先，物质生产部门中由于技术特征不同，各产业对碳排放量的影响也有很大的差异。传统的重工行业，技术特征表现为大型机器设备的使用，资本有机构成较高，即使在技术类型相同(即高碳型生产资料与低碳型生产资料的比值相等)的情况下④，一般来说这种行业能耗较大，碳排放量较大;而轻工业则相反，资本有机构成较低，相对来说，能耗较低，碳排放量也低。其次，非物质生产部门也参与社会总产品的再生产和分配，并且在国民经济中所占比重越来越大。非物质生产部门的技术特征为劳动力使用相对多于生产资料的使用，因此其碳排放量较低。最后，新兴产业特别是一些低碳经济产业，如新能源产业、新旅游产业，不但碳排放量低，它们的发展还能带动其他行业减少碳排放量。

综合以上分析，不同企业和不同部门或产业的技术类型，进而整个产业的技术结构是由于资本有机构成的不同类型在各个企业和产业中的体现。资本有机构成和技术结构会引起产业的构成及各产业之间的联系和比例关系发生变化，即产业结构的变化。而产业结构的变化和调整对整个社会的碳排放量起着重大的决定作用。因此，技术结构和资本有机构成的不同类型是研究产业结构调整与发展低碳经济之间关系的技术基础。下面我们将通过构建产业结构与碳排放量的相关模型，研究技术结构和产业结构是如何影响碳排放量的，以期为发展低碳技术和低碳经济提供政策建议。

三、模型构建

(一)假定条件及说明

(1)社会总生产分为N个产业或部门，第i部门用字母 i表示，i=1，2，…，N;(2)每个部门的产品价值构成为Wi=Ci+Vi+Mi，其中Ci=为不变资本，为用于高碳型生产资料的不变资本，用于低碳型生产资料的不变资本，Vi，Mi分别为可变资本和剩余价值。各部门的资本有机构成由高到低排列，即Ci/Vi＞Ci+1/Vi+1;(3)各部门在生产过程中均会产生副产品——“碳”，“碳”排放总量是生态环境好坏的决定性因素，“碳”的排放总量用Ei表示;(4)“碳”的排放量取决于年产值Wi以及单位产值碳排放量t;(5)假定各个部门的生产满足社会再生产实现条件的要求。

为了方便下文的分析，需要对几个变量作进一步的说明。

单位产值碳排放量ti是由技术条件决定的，主要取决于动力来源、设备性能、生产技术、原料质量等因素。简单地说，单位产值碳排放量ti取决于生产资料的构成，即高碳型生产资料和低碳型生产资料的比例，即:

不同部门的技术特征直接表现为资本有机构成上的差异，即Ci/Vi＞Ci+1/Vi+1。本文认为，各个不同部门或产业的技术特征和生产性质进一步表现为单位产值的碳排放量的不同，且高有机构成的部门单位产值碳排放量高，低有机构成的部门单位产值碳排放量低⑥，即:

(二)基本模型及分析

公式(1)(2)(3)构成了产业结构与碳排放量的关系模型。

四、实证检验

为了验证碳排放量与技术类型(或技术水平)、产业结构以及经济增长率等方面的关系，本文选取了59个国家和地区作为实证分析的样本。这些国家和地区涵盖了世界五大洲，以及各种不同发展程度和收入水平，因此样本具有一般性。根据这些国家和地区的特征，本文选用了1995－2005年的每2000美元GDP的碳排放量、GDP增长率、研发支出占GDP的比重、每1000美元GDP的能耗量、服务业和工业增加值占GDP的比重等数据，并分别取这11年的平均值⑦为实证分析的数据。

(一)碳排放总量的影响因素的实证分析

由模型(4)可以推导出，社会总生产的碳排放总量的影响因素用函数表示为:

其中，ρ为高资本有机构成部门或产业占社会总生产的比重。为了验证技术类型(C1/C2)、产业结构(ρ)以及经济增长率等因素对碳排放量的影响状况，在具体的回归变量选取上，我们用单位GDP的能耗量(Enu)和研发支出占GDP的比重(R＆D)作为技术类型(技术水平)的指标，用工业增加值占GDP的比重(Inv)作为产业结构的指标，用GDP代表社会总产值，GDP年增长率代表经济增长率。建立如下线性计量模型:

用最小二乘法(OLS)对(6)式进行回归，得到回归结果，如表1所示。

表1 碳排放总量的影响因素的回归结果

因此，回归方程为:

从表1中可以看出:回归方程(7)中各个解释变量的系数在95%的置信区间内都是显著的，并且模型的拟合度很高。从具体的系数符号和数值来看，除了常数项和R＆D系数为负值外，其他解释变量的系数均为正，这说明:研发支出占GDP比重高的国家碳排放量较低，而单位产值能耗量(Enu)越大、工业增加值占GDP的比重(Inv)越高的国家碳排放量较高。具体来说，研发支出占GDP比重每提高1个百分点，碳排放量将下降0.3%;单位产值的能耗量每增加1个单位，碳排放量将增加0.006%;工业增加值占GDP的比重每提高1个百分点，碳排放量将增加0.02%。同时，社会经济总量和经济增长率越高的国家，其碳排放量也越高，具体地说，经济总量(GDP)和经济增长率每提高1个百分点，碳排放量将分别增加1个百分点和0.024个百分点。

(二)单位产值碳排放量的影响因素的实证分析

由模型(4)，单位产值碳排放量并不直接取决于经济总量及其增长率，而取决于技术类型(技术水平)和产业结构。图1为59个国家和地区的单位产值的碳排放量与经济增长率之间关系的散点图。从图1中并不能看出二者的明显关系。例如，同样是高增长国家，爱尔兰与印度或中国在单位产值碳排放量上差距悬殊。

图1 单位产值碳排放量与GDP增长率的散点图

因此，我们建立单位产值碳排放量的影响因素的线性回归模型:

其中，e为单位产值碳排放量，用每2000美元GDP的碳排放量计量，其余变量指标如前。运用最小二乘法(OLS)对(8)式进行回归，得到回归结果，如表2所示。

表2 单位产值碳排放量影响因素的回归结果

回归方程为:

从表2中可以看出:回归方程(9)中各个解释变量的系数在95%的置信区间内都是显著的，并且模型的拟合度也较高。从具体的系数符号和数值来看，除常数项和R＆D系数为负值外，Enu和Inv变量系数为正，这说明:研发支出占GDP比重高的国家单位产值的碳排放量低，而单位产值能耗量(Enu)越大、工业增加值占GDP的比重(Inv)越高的国家，单位产值的碳排放量越高。具体来说，研发支出占GDP比重每提高1个百分点，单位产值碳排放量将下降0.3%;单位产值的能耗量每增加1个单位，单位产值碳排放量将增加0.012个单位;工业增加值占GDP的比重每提高1个百分点，单位产值碳排放量将增加0.17个单位。

五、结论及政策建议

通过以上关于产业结构与低碳经济的理论与实证分析，我们可以得到以下几点结论。

1.资本有机构成的扩展为解释产业结构与低碳经济的研究提供了技术基础。马克思关于资本的划分和资本有机构成理论过于简化，在分析产业结构与碳排放量之间相互关系时，首先需要将不变资本的构成进行细化，划分为高碳型生产资料和低碳型生产资料，进而技术进步的类型也相应地区分为高碳型技术进步和低碳型技术进步。资本有机构成上的这种差异有别于马克思关于资本有机构成的高低差异，对降低碳排放量和发展低碳经济具有重要的理论和现实意义。

2.由于技术结构引起的产业结构的差异是影响碳排放量的重要因素。通过构建产业结构与低碳经济的理论模型和实证分析，表明单位产值碳排放量与经济增长率、技术类型以及产业结构具有密切的关系。特别是当经济增长率大致相当时，生产技术类型和产业结构的状况对单位产值的碳排放量起到了决定性的作用。因此，尽管高经济增长率加剧了碳排放的压力，但通过技术水平提高和产业结构优化从而降低能耗完全有可能实现低排放下的较高增长率。

结合中国的经济发展现状，本文提出如下几点关于发展低碳经济的政策建议。

1.优化产业结构、促进产业升级。产业结构优化既是经济发展的必然趋势，同时也是低能耗、低排放的必由之路。改革开放以来，产业结构逐渐合理化，但与发达国家相比，我国的第三产业所占比重过低，各种高能耗产业在GDP中所占的比重较高。因此，在保持经济增长的同时，应该大力发展服务业，淘汰落后产业，促进高能耗产业的升级。

2.转变经济增长方式，推进内涵式技术创新。中国的经济高增长很大程度上依靠的是粗放型的增长，特别是高能耗的投资推动。这种增长方式既不利于经济长期可持续增长，也带来了环境污染。因此，中国应该在优化产业结构的同时，加快经济增长方式的转变。特别是积极研发新技术，包括利用低排放甚至零排放的能源使用技术，如太阳能、风能的综合利用技术;高新技术产业的生产技术、环保技术、节能技术等。

3.改变能源结构，开发低碳新产业。近年来，我国节能环保产业取得了较快的发展，但是仍然存在很多问题。比如，产品定价能力低，市场被跨国公司大量瓜分，产业集中度偏低，自主知识产权和关键技术缺乏，等等。因此，中国应该在逐渐改变能源结构的前提下，大力推进低碳产业的发展，加大扶持新能源产业，培育专业化大型环保企业，尽力抢占节能环保产业的高地。

注 释:

①② 马克思:《资本论》第1卷，人民出版社2004年版，第707，718 页。

③ 关于从劳动力角度扩展资本有机构成的论述参见马艳:《马克思主义资本有机构成理论创新与实证分析》，载《学术月刊》2009年第5期，第68－75页。

④ 从一般的经验来看，资本有机构成较高的行业高碳型生产资料与低碳型生产资料的比值也较高，因此碳排放量更大。

⑤ 参见张忠任:《数理政治经济学》，经济科学出版社2006年版，第171－173页;齐新宇:《政府行为对两大部类增长率的影响》，载《马克思主义研究》2010年第4期，第41－49页。需要注意的是两部类长期增长率是一致的，但一般来说，第二年两部类的增长率并不一致。

⑥ 其实这里假定了不同部门的平均技术类型相同或相差不大，即高碳型生产资料与低碳型生产资料比值相等或相差不大。

⑦ 有些国家和地区的个别数据并不一定有11年，此时平均值只取存在数据的几年的平均值。