基于Weaver—Thomas模型的北京市低碳工业发展研究

赵一璠

摘 要：随着经济发展，人口增加，温室气体大量排放，环境问题日益突出。其中，工业作为能源消耗的主要部门和碳排放的重要来源，承担着节能减排的重要职责。北京市作为我国首都，其工业低碳发展具有重要意义。本文通过构建工业综合发展能力评价指标，在传统指标基础上加上低碳指标，利用Weaver-Thomas模型对各工业部门进行指标评价，从而选择出符合低碳约束同时又具有经济发展的工业部门。

关键词：工业部门；低碳约束；Weaver-Thomas模型

一、文献回顾

对于工业发展与二氧化碳排放关系前人有过许多研究。按研究方法分主要分为LMDI分解法和Weaver-Thomas法。本文主要采用后者，主要是其能综合各项指标，克服单指标评价的缺点，而LMDI分解法主要侧重于对影响碳排放的因素进行分析。林珂，郭政言（2013）[1]运用Weaver-Thomas模型，构建包含低碳指标的工业产业发展评价指标，对甘肃省工业产业在低碳约束下的发展能力进行分析并给出了未来发展路径建议。马涛，东艳等人（2011）[2]运用Weaver-Thomas模型，进而对宁波市实现“十二五”期末工业增长和碳强度减排目标进行了双重目标的模拟。结果表明，根据低碳条件下的指标体系进行战略产业选择，同时采用技术减排，可以有效促进地区实现工业增长和低碳发展的双重目标。

二、现状分析

由于规模以上企业作为各级政府衡量地区经济发展水的一个重要标志，所以选取规模以上企业作为北京市工业发展的代表因素。

2000年到2013年，北京市第二产业和工业生产总值呈现递增态势，其中，第二产业总产值由2000年的1033.3亿元，增加到2013年的4352.3亿元，增长了3.39倍；工业生产总值由2000年的844亿元增加到2013年的3536.9亿元，增长了3.19倍。同时不难发现，工业生产总值占地区生产总值比例总体呈现递减趋势。这与北京市近年来工业产业结构调整和地区发展模式变化密不可分。

虽然北京市工业产值呈现递增态势，但是其能源消耗情况呈波动式发展，尤其近年来能源消耗总量呈下降态势。同时，其占能源消费总量的比例呈下降趋势。主要原因在于北京市工业生产方式已开始从过去能源密集型生产方式转变，能源利用率逐步提高。

与此同时，北京市各年度二氧化碳排放量逐渐降低，如图3所示。虽然北京市工业低碳发展已初见成效，但未来发展仍需努力。

三、模型方法

本文所用的Weaver-Thomas模型是由威弗（Weaver）提出并经托马斯（Thomas）改进的WT（Weaver-Thomas）组合指数模型。其原理是把假设分布与实际分布相比较，以建立一个最为接近的近似分布。具体来说是根据已经建立的各项工业竞争指标，对地区主导产业进行定量分析，综合各项指标优选出该地区具有核心竞争力的战略产业。其具体使用步骤如下。

1.针对某指标，把所有产业按照指标值从大到小进行排序，然后假设将排在第一位的产业作为该指标的一个主导产业，运用此模型计算出其WT值，依此类推。其公式如下：

WTnj=∑Mi=1（Cni-100ENij/∑Mi=1ENij）2

Cni=0i≤n100/ni>n

式中，WTnj为重新排序后在第j项指标下假设主导产业为n时的WT值。ENij为第i产业的第j项指标值M为产业个数。

2.根据求解原则，确定各个指标的主导产业个数。再将所有指标各自对应的战略个数做平均，所得值为综合指标下的战略产业个数。

3.把第i产业相对于第j项指标的排序值组成一个工业战略产业综合排序矩阵，并赋予每一个指标相应的权重，根据第二步确定的战略产业个数，排列在前的行业即为所选的地区主导产业。具体排序矩阵如下：

A=A11…A1nAM1…AMA={Aij}MN（2.3）

Aij为第i产业在j项指标下的排序值，N为指标个数。因此，可以得到低碳工业主导产业综合排序值为：

Bi=∑Mj=1ejAij（2.4）

其中，ej为第j项指标的权重。

因此，在模型使用前，需构建相应评价指标，本文创新在于在低碳指标基础上加入低碳指标，从而将低碳指标和传统指标综合起来，具体分为：规模指标、效率指标、低碳指标。在规模指标下分为总产值规模、就业规模、利润规模，效率指标包括劳动生产率和销售利润率，低碳指标分为碳生产力和碳强度竞争力。具体每个指标会有相应的公示对应。通过调查北京统计年鉴等相关数据来源，测算各项指标值之后，利用WT模型得出各项指标下各个工业部门的WT值。如表2所示。

表1 各指标下各工业部门的WT值

根据模型基本原理，每个指标下WT值最小的位置就是该指标的战略产业个数。如表1标红的数据所示。其中，就业指标为工业个数为12个，总产值指标下为10个，利润指标下为15个，劳动生产率指标下为9个，销售利润率下为16个，碳生产力和碳强度竞争力为3个。各个指标下的工业部门为我们单个发展部门提高参考依据。同时，也得得到综合指标下北京市战略产业个数为9个。进而我们将各个工业部门所处顺序进行位置定位。得到各个工业部门在各项指标下所处次序，如前文所述，本文旨在找出能够综合各项指标下的北京市工业发展部门，因此，我们将并人为赋予各项指标等权重。如表3所示。

表2 各工业部门综合发展能力情况表

表2表示的是在各项指标等权重的情况下，各工业部门的综合排序。由此可得，排在前9位的是交通运输设备制造业，电气机械以及器材制造業，通用专用设备制造业，煤炭开采业，通信设备计算机制造业，仪表仪器制造业，食品制造业，化学工业，石油加工业。我们可以看到经济发展和低碳经济往往一定程度上的冲突。在传统指标下具有发展能力的工业部门往往属于高耗能部门不具有低碳优势，而具有低碳优势的部门往往不具传统效益。因此，我们本文筛选出的工业部门往往具有低碳优势和经济发展特点。

四、政策建议

北京市低碳工业发展虽然初见成效，但是未来仍需有针对性的进行发展，使得经济发展与环境保护能够同时进行。大力发展具有低碳优势的工业部门。从政策、资金、技术、人才等多方面给予相应的扶持，使其能够北京市未来工业行业中的支柱性工业。对于高能耗、高排放的工业部门，但其对经济发展起着重要作用，我们应该对其进行多方面改造，提高能源利用效率，降低碳排放水平。

除去对现有工业部门进行调整和改造之外，更应注重工业产业结构的优化和升级。具体来说，就是在低碳经济的前提下，重点培育一批具有潜力和优势的工业部门。例如新能源产业。新能源产业改变以往传统能源使用方式，采用清洁能源，从而减少了能源消耗和二氧化碳排放，对于低碳经济发展起到至关重要的作用。（作者单位：北京理工大学）

参考文献：

[1] 林柯，郭政言.低碳约束下甘肃省工业产业发展路径研究[J].科学经济社会，2013，04：59-64.

[2] 马涛，东艳，苏庆义，高凌云.工业增长与低碳双重约束下的产业发展及减排路径[J].世界经济，2011，08：19-43.

[3] 冯超，马光文.WT模型在地区低碳工业主导产业选择中的应用[J].水电能源科学，2013，07：250-252+245.