长三角制造业的低碳经济发展状况与对策——基于DSR模型的评价研究

巢惟忐，孙 宁，米卫红，段项锁，王 芳

（1.上海市气象科技服务中心 上海 200030；2.南京信息工程大学，a.中国制造业发展研究院；b.经济管理学院，江苏 南京 210044）

长三角地区是我国经济科技中心，是我国人口密度最高的区域之一，各类产业部门齐全。制造业依靠当地中小型乡镇企业的蓬勃发展，取得了巨大的发展成就。但在当前经济发展与资源能源消耗、环境保护之间的矛盾日益突出的背景下，如何一方面保证制造业发展的繁荣，另一方面又实现资源的优化配置、节能减排和生态环境的改善，是亟待解决的问题。本文基于DSR概念模型对长三角制造业低碳经济作了评价研究，以期能为提升长三角制造业低碳经济的发展提供有益的建议。

一 低碳经济的概念内涵

低碳经济最早在官方文献上出现是在2003年2月24日由英国时任首相布莱尔发表的《我们未来的能源—创建低碳经济》的白皮书上。此后，IPCC以及联合国的多项评估报告都对低碳经济进行了进一步的讨论，但由于低碳经济发展存在着地域、发展阶段、资源禀赋等差异，不可能有一个统一全面的界定，特别是对于低碳经济的评估方法尚缺乏深入细致的研究。

我国的学者在低碳经济方面也进行了针对我国国情的研究。潘家华（2009）［1］认为低碳经济是碳生产力和人文发展均达到一定水平的一种经济形态，旨在实现控制温室气体排放的全球共同愿景国家环境保护部部长周生贤（2008）［2］认为，低碳经济的实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构，核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。发展低碳经济，是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。诸大建（2010）［3］认为，低碳经济是世界绿色活动的第三波，它的核心观念就是经济社会发展需要与化石能源消耗和CO2排放脱钩。

本文认为，低碳经济的概念为：在经济水平发展到一定阶段的前提下，依靠科技创新，降低能源消耗，减少经济发展对环境的压力，从而达到可持续发展的目的。低碳经济的内涵主要体现在三个方面：一是经济发展、二是技术进步、三是环境友好。经济发展是前提，也是决定性因素，是评价低碳经济的出发点和落脚点；技术进步体现在低碳技术的开发与应用，这是低碳经济发展的推动力，预示了低碳经济未来发展的方向和潜力；环境友好不仅是低碳经济发展的限制因素，更是发展目标。

综合上述低碳经济的概念内涵，可以用公式表示：LCE=f（Ed,T,Ef），其中，LCE表示低碳经济；Ed代表经济发展，主要体现在产业结构、就业状况、城市化水平等方面；T代表低碳技术发展水平，主要体现在能耗产品和工艺的碳效率水平、碳排放量和排放强度等；Ef代表环境友好程度，主要体现在资源禀赋及环境的承载力等方面。本文认为依据这三方面内容就能够较为全面的评价某个经济体低碳经济发展的好坏。

二 长三角制造业的低碳经济发展现状

（一）经济发展的高能耗特征明显

自改革开放以来30多年的经济建设，长三角制造业凭借当地相对发达的工业基础、丰富的人力资源和完善的市场体系，取得了长足的发展，逐步成为了当前中国最具增长潜力、竞争力以及经济实力的地区之一。到2008年为止，长三角以占全国1%的土地面积，占全国6%的人口，创造了占全国20%以上的GDP。但这也同时意味着在国民经济摆脱农业制约、实现由轻工业中心向重工业化中心转变的基础上，加工工业部门的比重不断增大，使其高能耗的发展特征十分明显，如今制造业已经成为长三角地区能源消费的主要部门，如图1所示。

图1 1995—2008年长三角制造业能源消费

1995—2008年间，长三角制造业能源消费量的比重始终居高不下并仍有不断上升的趋势，特别是2002年我国加入WTO以后，由于长三角地区具备较高的科技发展水平以及价廉质高的劳动力资源，吸引了大批国际制造业的转移，引发了长三角制造业的新一轮发展，导致能源消耗量出现了明显的上升。2000年，长三角地区制造业能源消费为4165.49万吨标准煤，占长三角地区能源总消费的68.4%；至2008年为止，长三角制造业能源消费比重已达75.89%，比2000年上升了7.49%。

（二）依靠低碳技术引领碳减排

低碳技术能引领能源利用方式的转变。发展低碳经济，就是要彻底改变以化石能源为主的全球能源利用结构，而低碳技术则是实现低碳化发展的关键手段［4］，它能从不同角度推动低碳经济的发展，包括能源结构、碳排放强度、能源效率、碳排放量等。长三角地区高校云集，科研机构众多，是我国科技较为发达地区，其规模庞大的各类专业技术人员队伍，有力地增大了各行业的科技实力。2008年，长三角大中型制造业企业R&D经费支出644.38亿元，占中国制造业R&D经费支出总额的29.23%。长三角制造业的科技实力雄厚，在低碳技术的研发上也处于全国领先的地位，特别是近年来在减碳技术、零碳技术、去碳技术等方面投入了大量的科研力量，对助推低碳经济起到了一定的作用。长三角能源消费碳排放量逐年增长（图2），由1995年的15681.3万吨标准煤增长到2008年的37245.7万吨标准煤，年均增长率为7.05%，高于全国能源消费碳排放量的年增长率5.4%［4］。然而碳排放强度（单位GDP碳排放量指标）逐年下降，就一个地区的发展历程而言，碳排放强度可以反映其在经济发展的同时对减缓气候变化的贡献，从某种程度上碳排放强度下降率可反映能源利用和相应碳排放的经济效益提高程度［5］。简言之，随着经济发展，虽然碳排放量仍在不断增大，但由于低碳技术对碳排放量的增长有一定程度的遏制作用，使得碳排放强度呈逐年下降的趋势。长三角1995年的碳排放强度为4.25吨/万元，2008年碳排放强度下降到1.64吨/万元，碳排放年均下降率达到7.7%。

图2 长三角制造业碳排放量及碳排放强度

（三）资源稀缺促进低碳能源利用

长三角地区是中国经济最发达的区域，长三角二省一市的地区生产总值占到了全国的1/5以上。但是该地区一次能源和矿产资源严重匮乏，上海一次能源几乎全部依靠市外，浙江一次能源自给率也降到5%以下，江苏一次能源自给率在20%以下，供需矛盾日趋突出。然而长三角地区在太阳能、风能、生物质能等可再生的绿色能源的开发上大有可为，目前已有相关研究围绕各个低碳能源品种的发展潜力、及其在终端消费领域中替代化石能源和二氧化碳减排潜力展开，特别是长三角近年来在风电、太阳能方面发展迅速。这一方面得益于《可再生能源法》和《中国可再生能源发展中长期规划》的实施，另一方面也得益于清洁发展机制（CDM）项目带来了外国先进的风电技术引进［1］。但是由于基数太小、发展时间短，所占比例还是很低（图3）。

图3 1995-2008年长三角可再生能源占能源结构的比重

三、基于DSR模型的长三角制造业低碳经济评价

（一）基于DSR模型的评价指标体系

制造业低碳经济的发展，可以理解为以低碳化为主要特征的制造业可持续发展道路。为了度量制造业实现低碳经济过程中所处的发展阶段、存在差距以及可以采取的改进措施，在本文定义的低碳经济概念的基础上，参照联合国可持续发展委员会（UNCSD）提出的驱动力-状态-响应（Driving Force-Status-Response，简称DSR）模型［7］，构建一个基于DSR模型的多维度综合性评价指标体系。

DSR框架是研究环境-经济-社会三大系统协调发展的基本模式，被广泛用于构建各种不同领域的可持续发展指标体系。将DSR模型用于制造业低碳经济体系的构建，便可以有不同角度的理解：（1）制造业低碳经济发展的驱动因素：制造业发展到一定阶段，必然具有向高产出、低污染、环境友好型发展模式转型的内在动力和诉求，但是这些诉求是建立在一定的经济发达水平上的，因此经济发展阶段是出发点和驱动因素。（2）制造业低碳发展状态：对制造业的发展阶段、技术水平、碳生产力水平，单位能源产出的能源消费情况等因素进行综合度量，能够界定制造业在某一时期所处的低碳经济发展水平。（3）低碳发展的行为相应：用以表征为促进制造业低碳经济发展而采取的措施，如植树造林增加碳汇，推广公共交通和绿色建筑，发展可持续能源等等。

综上所述，评价制造业是否达到了低碳经济，核心是看其在经济发展阶段、技术水平及资源禀赋方面是否具备了低碳经济的发展潜力，同时还需要考虑其低碳发展阶段的基本背景和采取的措施等因素。据此分析，本文所构建的制造业低碳经济发展水平衡量指标体系从以下三个方面构建：（1）低碳经济指标；（2）低碳技术指标；（3）低碳环境指标。在每个层面下，又选取多个核心指标（参见图4）。

（二）基于主成分的评价方法

根据历年江苏、上海和浙江统计年鉴的相关数据，整理计算9年制造业上述14个主表的具体数值。具体的评价方法拟采用常用的主成分分析方法。该方法要求数据具有同向性，长三角制造业低碳经济技术子系统的方向性和其余两个子系统不一致，需要先做一个同向性处理，使其转为一致的向上性（即越大越好），即 yi=maxxi-xi, i=1,2,⋅⋅⋅ 。其中，xi为原数据；maxxi为数据列的最大值；yi为转向后的数据。将处理好的数据输入SPSS17.0软件运算，得到各指标的特征值及其方差贡献率（表1）。

由表1可知，前3个主成分的累积方差贡献率已达95.9%。因此，用前3个这成分的变化基本可以代表14个原始变量的变化，其反映长三角制造业低碳经济的可靠性达95.9%。根据分析结果，各主成分及综合得分如表2所示。

图4 基于DSR模型的长三角制造业低碳经济评价指标体系

表1 R的特征值、贡献率和累计贡献率

表2 长三角制造业低碳经济评价结果

（三）评价结果分析

（1）由图5和表2可以看出，在这九年中，虽然三个主成分体现出形态各异的波动性，但是长三角制造业低碳经济发展趋势总体呈现逐年上升的趋势，说明长三角制造业在保证经济发展的同时紧抓节能减排、鼓励低碳能源、加强绿化建设，总体上呈现良好的发展趋势。

图5 长三角制造业低碳经济综合评价

（2）从图5中可以看到，虽然长三角制造业低碳经济总体体现上涨的趋势，但是可以较明显的看出，涨势可以分成三个阶段。

第一阶段是2002年前，长三角制造业低碳经济涨势坡度较大，这可能是由于1998年亚洲金融危机爆发时，我国提出要进行战略性的产业结构调整，减少了一些污染排放量大的中小制造业。从而一定程度上减少了长三角制造业的人均碳排放量和平均碳排放系数，拉高了长三角制造业低碳经济的主成分2（F2），使得2002年前的长三角制造业低碳经济综合指数总体较高。

第二阶段是2002-2005年间，长三角制造业低碳经济呈现略为缓慢的上涨趋势，这可能是由于2002年后我国加入WTO，长三角作为我国沿海发展的地区，由于出口高速增长的带动，经历了新一轮的重工业化，特别是石油加工、金属冶炼等能源消费大户迅速扩张，导致了能源消费、碳生产力、碳排放量等迅速增加，第二主成分（F2）和第三主成分（F3）指数都相对较低，使得这一阶段的低碳经济综合指数的上涨趋势变缓。

第三阶段是2005年后，长三角制造业低碳经济的上涨趋势一定程度的复苏，这可能是由于这一时期国家对能源产业的宏观调控，控制污染排放、对高污染的企业进行改制、增加绿化等措施产生了一定的成效。

四 长三角制造业低碳经济发展的政策性建议

针对以上实证分析，可以看到，长三角地区作为我国经济最发达、经济效益最高以及最具竞争力的地区之一，在低碳经济发展的道路上还有很长的路要走，无论在能源结构、产业结构、低碳技术等方面都需要不断地改进，同时也具备了很大的潜力。

（一）完善财政金融政策，推广碳金融机制

经济发展是一个国家（地区）向低碳经济转型的起点和背景。我国还处于发展中阶段，人口增长还在加快，基本需求尚未满足，未来排放必然还要增加，同时肩负着低碳和经济发展的双重目标，这必将增加实现低碳转型的难度。

财政金融政策是推动低碳经济发展的重要措施。政府可以采取加大财政转移支付、减税、设立产业发展基金、银行优惠贷款等措施［8］用于资助碳汇项目、开发可再生能源及新能源、碳替代、碳减量等环节。支持低碳环保产品的推广，用财政补贴的手段扩大低碳产品、环保产品的市场份额。随着市场份额的扩大，这些低碳技术和低碳产品的成本及价格也将下降。同时，提高市场准入门槛，特别是能效方便的准入门槛，形成一个良性循环来促进低碳产品的推广。

碳金融是服务于限制温室气体排放等技术和项目的直接投融资、碳权交易和银行贷款等金融活动。在国内处于刚刚起步的阶段，我国目前涉及到的碳金融交易方式以CDM项目为主，但由于其存在开发周期长、风险因素多，收入不确定等问题，使得很多金融机构持观望态度［9］。首先应加强宣传，使企业认识到CDM项目蕴含的巨大利益，并且指导金融机构了解碳金融的交易规则和操作模式；其次应该建立专业的技术咨询体系，帮助企业和金融机构规避CDM的项目风险和交易风险；应该构建激励机制，通过出台相关配套政策，鼓励企业和金融机构参与碳金融活动［10］。

（二）加快低碳技术改造，优化工业园建设

低碳技术是低碳经济发展的推动力，预示了低碳经济未来发展的方向和潜力。加大节能技术的开发、引进、推广和应用，依靠科技进步，提高煤炭、石油、天然气等能源资源的利用率。重点推进高耗能领域的技术改造，将能源强度指标作为产业发展政策的重要量化指标，落实到节能减耗、减排治污、源头管理、过程控制［11］；鼓励企业使用新技术、新工艺、新装备、新材料，提高节能减排的技术和管理水平；引导和支持企业研究开发节能工艺、设备和技术，增强自主创新能力；鼓励节能公司的发展，推行合同能源管理和节能投资担保机制，为企业实施节能改造创造良好的政策环境。

通过产业关联性强的工业园区的建设，可以优化空间组合，促进循环经济发展，是实现低碳技术节能减排的重要途径。一方面可以有效控制生产、流通和消费过程中的减量化、再利用和资源化；另一方面可以实现产业集聚、优化组合、资源共享，最大限度地提高资源、能源的利用效率。

（三）优化低碳能源结构，发展可再生能源

资源禀赋是低碳经济发展的物质基础和限制因素。随着长三角制造业的加速发展和经济全球化不断深入，我国能源安全、环境保护和对应气候变化问题日益严峻和突出，能源越来越受到全社会的广泛关注。加大能源结构调整力度已是刻不容缓、迫在眉睫［12］。

要优化能源结构，必须实行能源多元化、清洁化发展，大力改善和调整能源结构，有效保障能源供给。加快发展太阳能、风电等可再生能源，积极开发水电，加强新能源和替代能源的研发应用；同时促进煤炭清洁高效利用；并且大力加强国际能源合作。

长三角地区具备丰富的太阳能资源，同时也具备风力发电技术引进、消化的能力，在国际合作方面也具有绝对的优势，应列为未来向低碳经济转型的重要战略措施。并且加快构建“低碳经济试点区”，探寻向低碳经济转型的途径。2008年初，世界自然基金会（WWF）在北京正式启动“中国低碳城市发展项目”，上海、保定入选首批试点城市；上海市的崇明岛也开展了“低碳经济实践区”建设，主要是针对可再生能源的综合利用探索。可以先从试点区中总结出可行的模式，继而向其他地区推广，同时也要结合本地的经济、环境、资源的特点，有针对性地实施低碳经济的转型。

［1］ 潘家华，庄贵阳，郑艳，等.低碳经济的概念辨识及低碳城市衡量指标体系［R］.北京：城市发展与环保研究中心，2009.

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［3］ 诸大建，陈飞.上海建设低碳经济性城市的研究［M］.上海：同济大学出版社，2010：1-3.

［4］ 王靖宇，史安娜.低碳技术扩散中政府管理的国际经验比较研究［J］.华东经济管理，2011，25（5）:19-22.

［5］ 何建坤，刘滨，作为温室气体排放衡量指标的碳排放强度分析［J］.清华大学学报：自然科学版，2004，44(6):740-743.

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［7］ UNCSD.Indicators of Sustainable Development:Guidelines and Methodologies［R］.United Wations，October 2007,Third Edtion，2007.

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［9］ 吴勋，刘堃.中国低碳经济转型：内生动因、国际趋势与治理机制［J］.华东经济管理，2010，24（9）:31-34.

［10］ 王玉芳.低碳城市评价体系研究［D］.保定：河北大学，2010.

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［12］ 张国宝.加大能源结构优化调整力度［DB/OL］.［2010-10-12］.http://www.smg.cn/Index_News/newsDetail.aspx?newsID=3661&serialno=001&sid=445.