基于随机前沿模型的西北五省碳排放效率评价

新疆大学经济与管理学院 周锐

西北五省作为我国重要的能源基地，为我国经济增长做出了巨大的贡献。自西部大开发计划实施以来，西北五省的GDP逐年增加，随之带来的碳排放量也逐年增长，这给环境带来了很大的负面效应。在全球发展低碳经济的大环境下，如何提高西北五省的碳排放效率，达到碳减排的目标，为我国的气候变化做出积极贡献，其必要性和迫切性日益凸显。

近年来，有关碳排放效率研究的文献很多，如Sun(2005)认为碳强度(单位GDP的碳排放量)是评价国家能源政策和碳减排效果的一个合适指标[1]。史丹等(2003)认为，结构因素和技术因素对总体能源强度下降的影响在不同时期有所变化[2]。师博等(2008)利用超效率DEA方法测算了地区全要素能源效率，构建Tobit模型，重点检验了市场分割对全要素能源效率的影响[3]。

本文基于以上研究基础，使用随机前沿模型，剔除由于部分数据为宏观统计数据带来的噪声问题，对西北五省的碳排放效率进行了测算，以期为西北五省的碳排放效率问题提供科学的决策参考。

1 研究方法和数据处理

1.1 理论模型

本文借鉴Battese和Coelli(1992)[4]的模型，使用较为灵活的超越对数函数，计算出西北五省2003～2011年的碳排放效率。本文利用Coelli开发的Frontier4.1程序实现相关的估计。

1.2 数据处理

本文选择中国西北五省作为样本，时间跨度为2003～2011年(由于宁夏2000～2002年能源消费量数据缺失，为了不影响计算结果，从2003年开始计算)。相关数据来源于《中国统计年鉴》(2004～2012年)和《中国能源统计年鉴》(2004～2012年)。

所取的投入产出相关指标为：各地区的生产总值GDP、各地区按行业分城镇固定资产投资K、各地区的年末从业人员L。

其中，碳排放量的计算是根据《中国能源统计年鉴》2003～2012年西北五省各地区各种能源消费量，在这里选取煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气这八种能源的消费量，碳排放系数来源于IPCC碳排放量计算指南(缺省值)。

2 实证分析

应用Frontier4.1软件，得到西北五省各地区2003～2011年的碳排放效率(见表1)。

表1 西北五省2003～2011年的碳排放效率

3 西北五省碳排放量预测及效率评价

为了更好地说明提高西北五省碳排放效率的必要性以及碳减排任务的艰巨性，本文运用Eviews6.0软件，利用二次平滑指数法，预测西北五省2012～2020年的碳排放量，根据预测的碳排放量以及相关的投入产出指标的预测值，利用随机前沿模型，计算出西北五省2012～2020年的碳排放效率，如表2所示。

4 结论和政策建议

4.1 结论

据表1，2003～2011年间，西北五省的碳排放效率增长缓慢。其中，高于西北五省碳排放效率平均水平(0.338)的地区为陕西、甘肃、新疆，低于西北五省碳排放效率平均水平的地区为青海、宁夏。西北五省的碳排放效率还有明显的上升空间，应制定相关政策建议，提高碳排放效率。

根据表2可以看出，西北五省2012～2020年的碳排放效率明显上升。其中，高于西北五省平均碳排放效率(0.843)的地区为陕西、宁夏，低于西北五省平均碳排放效率的地区为甘肃、青海、新疆。相较于2003～2011年的结果，宁夏、甘肃、新疆的位次发生了变化，宁夏的碳排放效率明显提高，这是因为按现行的发展速度，预测的宁夏GDP增长幅度高于碳排放量的增加幅度，而甘肃和新疆却是相反的结果。

4.2 政策建议

4.2.1 针对陕西、甘肃、新疆的建议

针对这些地方，应制定发展低碳经济政策。政府需要研究出台促进低碳经济发展的财政税收、金融信贷等相关政策和措施，改善有利于低碳产业发展的宏观环境，通过政策引导，鼓励各地区加大低碳产业的投入，逐步推进低碳产业发展。此外，积极跟踪和关注国家和其他省市低碳工业发展新的方向、新举措和新政策，充分利用国家逐步出台的相关产业政策，帮助相关企业申请项目基金。大力发展第三产业，积极发展服务业、旅游业和对外贸易，增加第三产业占GDP的比重。

4.2.2 针对青海、宁夏的建议

重点改善能源消费结构较为单一的现状，提高能源利用率，淘汰落后产能。首先，加大研发投入，引进国内外先进的技术；其次，通过清洁能源的开发，提升新能源在能源消费中的比重，优化能源结构，减少二氧化碳的排放；最后，严格控制高耗能、高排放产业的盲目扩张，优化产业结构，从而在保持GDP增速的情况下降低碳排放量的增长速度，提高碳排放效率，达到碳减排的目标。

[1] Sun J W.The Decrease of CO2 Emission Intensity Is Decarbonization at National and Global Levels[J].Energy Policy,2005,33(8).

[2] 史丹,张金隆.产业结构变动对能源消费的影响[J].经济理论与经济管理,2003(8).

[3] 师博,沈坤荣.市场分割下的中国全要素能源效率:基于超效率DEA方法的经验分析[J].世界经济,2008(9).

[4] Battese G E&Coelli T J.Frontier Production Functions,Technical Efficiency and Panel Data:With Application to Paddy Farmers in India[J].Journal of Productivity Analysis,3:1/2 (June),1992.

[5] 韩志勇,魏一鸣,范英.中国能源强度与经济结构变化特征研究[J].数理统计与管理,2004(1).

[6] 齐志新,陈文颖.结构调整还是技术进步——改革开放后我国能源效率提高的因素分析[J].上海经济研究,2006(6).