新工业革命背景下“中国制造2025”碳减排路径和产业选择※

张明志　　余东华

新工业革命背景下“中国制造2025”
碳减排路径和产业选择※

张明志余东华

内容提要：顺应世界经济发展趋势，我国政府适时提出“中国制造2025”发展战略，以应对新工业革命和科技变革挑战。新工业革命背景下，制造业低碳化发展成为一大趋势。“中国制造2025”碳减排内涵应该包括满足这一目标要求、制定分行业计划、落实分阶段任务、保障分举措实施四方面内容。制造业转型升级与碳减排之间存在兼容性，碳减排路径应该涵盖完善相关制度体系、改善生产制造方式、优化产业结构布局、改善能源消费结构、优化产业区域分布、完善倒逼行动机制六方面内容；低碳导向产业选择应该包括高耗能传统产业、数字化产业、绿色能源产业、新兴材料产业四大重点领域。

新工业革命中国制造2025碳减排产业选择能源消耗

制造业是国民经济发展的原动力，是经济总量增长的驱动力。工业文明以来的历史表明，没有强大的制造业，便没有国家的富强。李克强总理在2015年《政府工作报告》中首次提出“中国制造2025”发展战略。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，标志着我国全面推进实施制造强国战略的开始，这对于当前国际国内发展环境十分必要。当前，国际形势发生深刻变化，生产模式展现多元形态，科技创新呈现持续推进。有学者提出，人类已经进入第四次工业革命，即工业4.0（森德勒，2014）。为避免混淆，方便区分，工业4.0和工业3.0（信息化时代）可以并称为新工业革命（余东华，2015）。新一代信息技术与制造业深度融合，触发产业变革机会，推动新型经济增长。创新驱动能力持续提升，诸多技术领域得到突破，逐步形成以3D打印、移动互联网、云计算、大数据、生物工程、新能源、新材料为代表的新型技术领域，掌舵着经济新增长。制造方式逐步转变、转型、转折，价值链条持续重塑、重构、重接，制造领域不断扩展、扩大、扩充。以美国为代表的西方国家制定各种战略规划，实施诸多转型措施，力促制造业出现新增长、快增长、稳增长，刺激经济链条延长，推动经济模式转型，带动经济结构优化。如美国制定出台了“再工业化战略”等战略，德国拟定实施“工业4.0”等规划，日本着手实行“制造业再兴战略”等战略，韩国制定出台了“制造业新增长动力战略”等战略，法国详细提出了“新工业法国战略”。另外，包括印度、巴西等在内的新兴国家也制定出台实施了相应的制造强国战略、规划和政策，推动制造业转型，带动经济体增效。

我国制造业一直面临大而不强的局面。由于行业本身所限，经济高耗能、重污染行业一直集聚于制造业。研究发现，制造业的二氧化碳排放持续占到国民经济总排放的2/3以上，制造业的节能降耗减排面临着巨大的压力（涂正革，2012）。2009年，我国政府向国际社会庄严承诺，至2020年，我国将碳强度相比2005年下降40%～45%作为碳减排的约束性指标。2014年，中美两国发表联合声明，中国承诺2030年前后二氧化碳排放达到峰值并且努力早日实现。《国家应对气候变化规划（2014-2020年）》中提出的控制温室气体的首条举措便是调整产业结构。制造业首当其冲，产业结构调整推动节能降耗减排的路径发展成为必然。而在新工业革命国际背景下，“中国制造2025”的国内环境中，产业结构调整的机理、逻辑、内涵应更加顺应国际、国内“两个形势”，从而将制造业碳减排工作与制造强国、制造兴国紧密联系起来，力争到2025年，我国跻身进入世界制造强国之林。

一、新工业革命背景下“中国制造2025”的碳减排内涵

《中国制造2025》提出了具体的低碳发展目标，把低碳发展作为一条发展主线来抓。文件规定，至2025年，规模以上单位工业增加值能耗下降幅度相比2015年达到34%，单位工业增加值二氧化碳排放量下降幅度相比2015年达到40%，尽显出高强度低碳发展要求。“中国制造2025”的核心理念是持续增强制造业的竞争能力。竞争能力的提高有两个内涵，第一是更低成本地生产出更加优质的产品，第二是更少负外部性地降低企业生产成本。这二者紧密相关，缺一不可。所谓负外部性，即是生产行为对其他经济个体造成损害，但并不产生支付行为。碳排放便是产生负外部性的典型行为。生产过程中，二氧化碳的产生污染了大气，造成全球气候变暖，海平面上升，不仅会危及一些海拔较低国家人民的生存，而且会引发飓风、洪涝、干旱等一系列自然灾害，威胁地球人的生存安全。制造业碳减排工作不仅十分必要，而且十分艰巨。根据《中国制造2025》及相关文件，碳减排内涵应该包括以下四部分。

一是满足分目标要求。前文提到2009年和2014年我国相继提出碳排放经济总体约束要求，要达到这一目标，经济各行业应根据行业实际排放情况、排放占比来安排本行业的碳减排约束程度。重点抓好高耗能、高排放减排工作，推进行业整体节能降耗进程，大力发展绿色能源产业。制造业碳排放持续占到经济总排放2/3以上，应该作为碳减排的首要行业来对待，确保完成碳减排相应指标分配任务，助力国家碳减排总体目标的实现。

二是制定分行业计划。行业能耗结构不同，能耗大小不同，产值规模不同，导致碳强度不同。制造业内部产业结构调整思路应该为严格控制高耗能、重污染、强排放行业，淘汰落后产能，逐步形成精简集约、优质高效的生产格局。

三是落实分阶段任务。碳减排目标的实现非一朝一夕完成，而需步步为营达成。针对高污染行业，直接大幅减排将导致行业产出迅速下降，企业效益迅速恶化，市场供给迅速减少。一方面，会导致市场产品短缺，消费者需求不能及时足量得到满足，福利水平下降；另一方面，行业规模萎缩将引发裁员浪潮，增加失业人数，影响社会稳定。所以，碳减排应该稳步推进，制定详细分阶段任务。

四是保障分举措实施。减排措施的执行应该充分全面，减排力度的落实应该适量适度，减排保障的方案应该具体完善。碳减排的成功推进有赖于碳税制度化、碳排放权市场化、新技术引进、政府政策扶持、资金补贴、新能源利用与推广等多种制度、政策的推行，优化碳减排环境，营造碳减排良好氛围。

二、新工业革命背景下制造业转型升级与碳减排的兼容性

制造业转型升级是“中国制造2025”的首要题中之义。制造业转型升级有利于碳减排，同样碳减排也有利于制造业转型升级。换句话讲，“中国制造2025”与制造业转型升级是可以兼容、共赢的。

产业转型是在新工业革命背景下工业进一步发展的必然选择和路径。产业转型并非“去工业化”，而是 “强工业化”，是工业创新性和革命性的进一步凸显。产业转型主要围绕以下几个方面展开。第一，信息化智能化逐步成为产业发展的必然特征。工业的第一阶段是手工化，第二阶段是机械化，而目前的第三阶段便是信息化智能化。这并非说，信息智能产业占据工业产值的较大比例，而是说信息智能逐步贯穿于各个产业的生产管理过程中。事实也充分证明，信息化智能化极大地提高了生产、管理、协作效率。第二，自主创新能力逐步成为企业发展的必然要件。微观企业创新意识和能力的提高，将刺激整个经济体创新能力的提高。企业自主创新能力的提高能够刺激新产品更好更快地出现，更全面满足消费者的需求。同时，自主创新能力的提高能够将成本下降的速率提升，加速经济社会发展。第三，人力资本的质量逐步成为企业发展的优势条件。以往的人力资源数量主要是依赖于我国劳动力的优势，促进了劳动力密集型产业的广泛发展。人口红利的消失，劳动力成本的上升，将逐步挤压劳动力密集型产业的发展空间。另一方面，劳动力密集型产业的附加值较低，不能较大程度地提高产业的发展档次和水平。人力资本的集聚发展将刺激劳动生产率的提高，并倒逼教育的发展。产业转型对低碳化发展的传导机制主要通过两个方面来展开。第一，粗放发展向集约发展的转变能够促进节能降耗。以往的产业发展往往通过高投入获得高回报，主要是由于产业发展技术水平较低、产业规模发展不强、产业集聚发展不多等因素造成。集约方式的发展从更高的要求上对资源配置进行优化，强化资源利用效率，提高资源利用水平。资源利用率尤其是化石能源利用率的下降，将直接降低碳排放强度。产业的规模发展和集聚发展会淘汰落后产业和产能，挤压碳排放强度大的企业的生存空间，进一步降低经济整体碳排放强度。第二，转型中的行业选择将引导产业结构的低碳化发展。智能化信息化极大地促进计算机、“互联网+”相关产业的发展，自主创新能力的提高将使得创新性强的企业和行业在市场竞争中得以存活、壮大和发展，人力资本的必备条件将促进人力资本行业的规模发展和单纯利用劳动力行业的缩量减小，这些产业的更替都是低碳化发展的必然走向。

有学者将“产业升级”总结为三个层次，即产业整体发展水平提高、产业结构高级化和产业价值链效率化（田洪川等，2013）。根据该观点，制造业产业升级应该体现制造业经济发展总水平提高、制造业产业结构高级化、制造业价值链由低端向高端过渡。进一步看，制造业经济发展总水平提高是制造业进一步扩大生产规模、提高生产效率，保证制造业总量的含义。制造业产业结构高级化是指制造业适应新工业革命的发展要求，提升“互联网+”、大数据、3D打印、新能源、新材料等新兴行业的发展水平，不断深化两化融合，打造21世纪高效制造业。制造业价值链由低端向高端过渡，是指改变以往我国制造业在全球价值链体系中的低端状态。改革开放以来，尤其是加入世贸组织以来，大量跨国公司来华投资设厂，利用我国廉价劳动力，制造廉价商品，然后再出口，形成加工贸易行业的规模发展。这不仅造成了我国制造业处于全球价值链低端，而且促成了发达国家将高污染、高能耗产业转移到我国，使我国成为发达国家的“污染避难所”。在全球碳减排政策规制力度日趋严格的情况下，这无疑会加重我国的碳减排压力。制造业产业升级有利于我国的碳减排进程，有利于我国实现碳减排目标。在我国严格控制“高污染、高能耗、高排放”企业规模扩大的同时，还加快了淘汰落后产能的进度。在严格控制低效率污染源企业规模增长的情况下，企业提质增效便成为产值水平提高的唯一路径。制造业产业结构高级化，直接会导致低碳化发展。新兴行业的发展更加节能、降耗，尤其以3D打印更加明显，不仅节约材料，而且耗能更低，是未来低碳制造的重要方向。我国制造业价值链的高端化发展，不仅促成制造业由资源密集型向技术密集型转变，而且提高了附加值，提高了行业利润率。

进一步分析碳减排对制造业转型升级的作用。制造业的转型升级在“中国制造2025”中反映出三个内涵：第一，实现中国制造向中国创造转变。这一点凸显了我国制造业在过去发展过程当中存在的粗放、研发水平低、创新能力差等缺陷，强调了制造业未来发展自主创新的重要性。第二，实现中国速度向中国质量转变。改革开放以来，我国经济持续保持高速增长，制造业发展也实现了长期较快进步，然而面临新工业革命的到来，仅仅保持高速度发展是不可持续的。随着人们物质生活水平的提高，消费能力的提高，消费者对产品质量会提出更高的要求，中国制造要持续全面走向世界就应该打上高质量的标签。第三，实现中国产品向中国品牌转变。品牌不仅是企业高质量的标志，更是国家强盛、经济发达的标志。制造业的高品牌发展在新一轮国际竞争中是取胜的必然路径。根据上文分析，碳减排会促进企业节能减排技术的提高，而且在压缩利润空间的同时会倒逼企业去研发先进技术，降低生产成本，有利于中国制造向中国创造转变。碳减排从某种程度上会减缓企业的生产速度，提高产品的质量。如果产品质量较低，不会赢得可持续发展，企业的未来发展也就无从谈起。碳减排可以促进品牌大企业的发展，限制品牌弱企业的发展，有利于实现中国产品向中国品牌的转变。综上，碳减排对制造业转型升级具有重要的推动作用，碳减排与企业的长期高水平发展是兼容的。制造业的转型升级应该将碳减排作为一个重要工作来展开，企业的规模发展也应该注重节能减排工作的进行。

三、新工业革命背景下“中国制造2025”的碳减排路径

碳减排路径应该契合“中国制造2025”的产业发展新要求，技术演进新趋势，结构调整新局面。“中国制造2025”提出全面推行绿色制造的战略任务，在技术推广、产业改造、资源利用、绿色体系等多方面取得突破性进展。绿色制造工程的推进，涵盖了碳减排工程的推进。碳减排工程的实施，助力绿色制造业工程的实现。

1.着力完善碳排放相关制度体系，营造低碳发展有利环境

一是着力推进碳排放权连接，完善碳排放权交易体系。随着2011年10月国家发改委批准北京市等7省市开展碳排放权交易试点，碳排放的相关制度体系逐渐建立。然而，省市之间的不连接易造成市场功能发挥不全面等问题，不能充分起到降低碳排放成本的作用。二是大力提高碳减排补贴，推广节能减排技术应用。对高排放行业，如黑色金属冶炼制品业、非金属矿物制品业、化学原料及化学品制品业等行业，制定详细减排补贴标准，引导节能减排技术研发和应用，助力行业企业减排起步增速。三是全力完善奖惩体系，调节碳减排行为。积极奖励碳减排模范企业，严厉惩处碳减排不法企业。四是强化监管制度。逐步形成企业生产绿色评价体系，完善评价指标，细化评价内容，实现企业生产碳排放水平可视化、公开化，倒逼企业节能减排。

2.强力改善生产制造方式，加快制造业绿色改造升级

通过改造传统制造业，研发绿色公益技术装备，应用清洁加工工艺，实现绿色生产。以绿色产品研发应用为重点，以绿色技术工艺推广为动力，提升终端用能产品能效水平，淘汰落后机电产品技术。促进新型产业绿色起步发展，通过降低产品生产使用能耗，建设绿色数据中心及绿色基站等途径，强力推动新材料、新能源、高端装备、生物产业绿色低碳发展。提高生产的互联网使用水平，大力培育3D打印等新兴制造业，部分替代原有生产方式，促进能耗水平下降。

3.大力优化产业结构布局，推动制造业整体提质增效

一是加快明晰产业结构与碳排放之间的关联传导机制，通过准确切入，谨慎调控，实现产业结构与碳减排的共赢。厘清产业结构背后的能源消耗结构、市场需求结构、产业链条结构、价值链条结构，科学评定产业碳排放绩效，准确衡量产业碳排放成本收益。二是重点控制高排放、高耗能、高污染行业。通过分析行业产品市场需求，评价行业产能过剩程度，淘汰落后、过剩产能，提高能源利用率。关停、整改、合并一批小规模、低效益、高排放的小型工厂，推动企业生产规模经济发展，减少资源浪费。三是积极发展绿色低碳制造行业企业。通过突破新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等新兴制造行业战略发展，逐步形成制造企业绿色生产新模式，稳步铺设制造企业低碳生产新路径，以“建设新路”为模范典型，带动“老路改造”。四是优化区域布局，实现特色企业集聚发展。科学规划高排放企业集聚发展，扎堆生产，不仅有利于形成减排生产技术设备的共享和利用，而且有利于互通有无，加强沟通和合作，实现协同效应。低排放企业同样可以利用集聚经营形成特色产业园区，打造绿色生产区。五是科学评价产业失衡发展水平，量化分析产业失衡与碳减排关系，寻求恢复产业均衡发展与碳减排进程推进的共赢局面。产业失衡发展水平衡量应综合考虑劳动、资本、技术等生产要素的生产效率，通过全面科学评价，促进资源的合理流动，逐步形成低碳化发展趋势下的资源配置合理结构。

4.全力改善能源消费结构，推进制造业提高能源利用效率

一是推广普及新能源利用。通过逐步淘汰、稳步改进，减少对煤炭、石油等高污染能源使用，逐步改变煤炭的绝对主导地位，加大对核能、风能、太阳能等新能源和可再生能源的利用程度，从消费源头上减少污染排放。二是推进能源资源高效利用。通过研发先进能源使用技术，提高能源消耗效率，间接降低能耗，减少碳排放。在绿色低碳能源使用提高过程中，逐步开展园区企业分布式绿色智能微电网建设，降低能耗水平。在行业层面展开循环生产方式普及，带动企业、园区、行业三个层面互通有无、共生链接、资源共享。扎实推进资源再生利用产业规范化和规模化并行发展，提高再制造业发展规模水平。

5.合理优化产业区域分布，促进制造业集聚发展

依托国际市场化程度深化的发展环境，坚持制造业集聚发展，强化制造业集聚规模，提高制造业集聚水平。完善产业园区技术资源共享机制，逐步形成集聚化程度高、共享性机制全的制造业良好空间布局。一是推进东南沿海一带制造业集聚水平新提升。改革开放以来，制造业在以广东为典型代表的东南沿海一带集聚发展，形成特色产业区，有利于碳减排技术的推广应用。二是改进内陆地区制造业分布格局，以大集聚带动小集聚，以小集聚带动小分散，稳步提高内陆地区制造业集聚水平。

6.全面建立完善环境倒逼机制，促使制造业淘汰落后产能

企业分散小规模经营，生产设施重复建设，导致生产效率低下，资源浪费严重。通过建立严格的环境倒逼机制，可以促使企业更有动力主动实施升级改造。具体环节上，应着力抬高技术准入门槛，根源上控制“两高一资行业”无序发展，倒逼企业提质增效（王树华等，2014）。

四、新工业革命背景下“中国制造2025”低碳导向的产业选择

“中国制造2025”重点提出新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等战略发展重点产业，引导社会资源汇集，合力推进新的经济增长点产生发展。战略新兴产业的形成和发展是我国制造业实现转型升级的必经步骤，也是助推制造业国际竞争力实现跨越式提升的关键路径。新兴产业发展，传统产业改造，如何与低碳化发展并行，是面对环境规制程度趋紧这一政策环境，制造业转型升级亟待解决的问题。

1.推动制造业传统高耗能产业发展实现新突破

传统高耗能产业是制造业固有优势产业，劳动力资源密集程度高，资源能源消耗强度大，产出产值规模大。研究发现，黑色金属冶炼制品业、非金属矿物制品业、化学原料及化学品制品业等行业的化石能源消耗碳排放，在1991-2012年平均占到制造业总体排放的66%；2011年，三大行业的产值规模占制造业总产值的25%（张明志，2015）。可以发现，龙头碳排放企业产值水平仍然较低，碳排放绩效亟待提高。通过小企业、小工厂的合并关停，新节能技术的推广应用，逐步实现高耗能产业的节能降耗，推动碳排放绩效提高。重点学习借鉴西方国家煤炭高效利用技术，通过技术研发逐步解决低质煤炭提质、煤炭气化液化、混煤燃烧系统开发、高效燃烧系统开发、超临界循环系统和零排放等核心技术应用，推广超临界、整体煤气化联合循环等先进发电技术，发展以煤气化为基础的多联产技术（刘鹏等，2015）。

2.促进制造业新兴数字化产业发展实现新转折

新兴数字化产业是以新材料技术、3D打印技术、智能化技术、新工艺、机器人和网络服务业为代表的新兴发展产业，与IT技术、互联网存在密切关联。其中，新材料技术被誉为“发明之母”和“产业粮食”，3D打印更是应用程度广泛。3D打印是一种快速成型技术，通过数字模型文件，运用粉末状金属或塑料等粘合材料，逐层打印来构造物体。通过3D打印，省去了铸造、裁剪等边角料的浪费，节约了库存能耗，减少碳排放和原材料消耗，提高了要素使用效率（余东华，2015）。

3.推进制造业绿色能源产业发展取得新进展

“中国制造2025”提出了全面推行绿色制造的战略任务，把绿色能源产业发展摆在更加重要的位置。绿色能源产业不仅包括绿色改造后的钢铁、有色、化工、建材、轻工、印染等传统产业，而且包括新能源、高端装备、生物产业等绿色高起点发展的新兴产业。绿色能源包括大中型水电、现代生物质能、新可再生能源三类。与传统化石能源相比，绿色能源具有可再生、低碳环保的宝贵特质。绿色能源的普及利用，不仅可以降低碳排放水平，而且有利于制造业的可持续发展，进而保持经济长期稳定增长。

4.拉动制造业新兴材料产业发展取得新跨越

新材料按照材料属性，可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、先进复合材料四类。新材料的定位是绿色、高效、低耗、可回收再利用等低碳特色，将资源、能源、环境的协调发展摆在更加重要的位置。新材料的出现可以逐步减少对钢材的依赖，降低钢材生产能耗。通过家电下乡和以旧换新等项目的推进实施，逐步形成新材料替代率提高，实现产业材料发展转型，带动制造业提档升级。

1.森德勒主编，邓敏、李现民译：《工业4.0：即将来袭的第四次工业革命》，机械工业出版社2014年版。

2.余东华、胡亚男、吕逸楠：《新工业革命背景下“中国制造2025”的技术创新路径和产业选择研究》，《天津社会科学》2015年第4期。

3.涂正革：《中国的碳减排路径与战略选择——基于八大行业部门碳排放量的指数分解分析》，《中国社会科学》2012年第3期。

4.田洪川、石美遐：《制造业产业升级对中国就业数量的影响研究》，《经济评论》2013年第5期。

5.王树华、陈柳：《制造业转型升级中的增量调整和存量调整》，《现代经济探讨》2014年第6期。

6.张明志：《我国制造业细分行业的碳排放测算——兼论EKC在制造业的存在性》，《软科学》2015年第9期。

7.刘鹏、孟凡生：《中国能源供给结构低碳化影响因素及实现策略》，《现代经济探讨》2014年第6期。

［责任编辑：侯祥鹏］

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1009-2382（2016）01-0012-05

※本文系国家社会科学基金项目 “要素价格上涨与环境规制趋紧下的中国制造业转型升级路径研究”（项目编号：14BJY081）、山东省自然科学基金面上项目“横向并购竞争效应模拟分析与反垄断政策研究”（项目编号：ZR2014GM005）、山东警察学院人文社科基金项目 “模拟分析技术在我国反垄断案件中的应用——基于差异化市场上横向并购的视角”（项目编号：YSKZD201402）的阶段性成果之一。

张明志，山东大学经济学院博士生；余东华，山东大学经济学院副院长、教授、博导（济南250100）。