湖南省低碳工业行业的评价与选择实证研究——基于Weaver-Thomas模型

刘春光

（长沙民政职业技术学院，湖南 长沙 410004）

一、引言

绿色发展是人类共同追求的目标，也是新时代中国工业产业发展的要求。对碳排放量进行产业分析，发现工业行业碳排放量在三个产业中占比最高。湖南省要实现经济新常态下节能减排目标，首先就要实现工业行业减排[1]。针对如何降低工业行业的碳排放，国内外学者进行有诸多探讨，如“碳锁定”的概念最早是由Unruh[2]提出，他对碳锁定的形成过程进行了系统的分析。Foxon[3]认为经济调控、制度监管和管理层面的协同创新能够实现经济低碳转型。胡春力[4]认为推进低碳发展的根本途径是促进产业结构升级。陈诗一[5]提出产业结构低碳化是控制碳排放的有效途径。合理选择工业战略产业，对经济新常态下实现湖南省工业产业结构低碳化转型，促进经济增长具有一定的理论和现实意义。

二、湖南低碳工业行业评价与选择的实证分析

（一）Weaver-Thomas模型

Weaver-Thomas模型的主要原理是把一个观测分布与假设分布相比较，以建立一个最接近的近似分布。在运用该模型进行产业选择时，根据各项指标按照大小顺序排列，然后再通过计算和比较每一个假设分布和实际分布之差的平方和，以此确定最佳的拟合。平方和越小，则这种假设分布近似实际观察分布为最佳。i表示产业个数(i=1，2，3.....m)，j表示评价指标（j=1，2，....n)，那么 为第i个产业第j项指标值，则对于第n个产业（n为第j个指标下各产业重新排序后的第n个产业）第j个指标的WT值为：

（1）式中，第j项指标对应的产业个数为nqj，根据每个指标所计算的WT值，当WTnj=minWTkj（K=1，2，3，....，m)时，WT组合指数为最小的位置数即为K。然后根据（2）式得出所要选择的低碳产业数量。

其次，根据WT值给各个指标下的观测量进行赋分，赋分规则为：某指标下最后一个重点观测量为1分，每超前一个观测量加1分，每落后一个观测量减1分，以此类推。

最后，根据各个指标对观测量的重要程度赋予权重，计算出各个行业的综合得分，从而确定各个行业的综合排名情况[6]。

（二）低碳工业行业选择与评价的指标及权重

在梳理和分析已有研究成果基础上，遵从指标体系的构建原则，从经济发展（C1）、能源状况（C2）、生态环境（C3）和技术水平（C4）四个方面来评价低碳工业行业。经济发展是用来衡量某个工业行业发展对区域经济发展的贡献度，用国内工业行业增加值占GDP的比重来表示。能源状况是指某个工业行业所消耗的能源，用能源消耗强度来表示。生态环境用来衡量某个工业行业碳排放情况，用工业碳排放强度表示，依据IPCC法计算得到。技术水平用来衡量某个工业行业在实施低碳减排技术创新方面的能力，用研究与开发费用占GDP的比重来表示。以上涉及到的数据均来自于2017年《湖南统计年鉴》[7]。对以上四个方面的指标采用专家打分，最终确定各指标的权重为（C1，C2，C3，C4）=（0.243，0.252，0.285，0.22）。

（三）实证计算过程

根据公式（1），运用Matlab6.5软件计算出湖南工业行业各指标的WT值如下表1。

表1 湖南省工业行业各低碳化指标Weaver-Thomas模型计算值

根据表1中每个指标下对应的WT值的最小值，依据最小值得出各指标下低碳产业的数量分别为14、1、18、25，再根据公式（2）求出湖南省低碳产业备选数量为14。根据表1的结果和各指标所占权重，进一步得出各个行业的综合得分，从而确定各个行业的综合排名，如表2所示。

表2 湖南省工业行业各指标综合排序结果及产业数量

（四）实证结论

在备选的14个低碳工业行业中，除有色金属冶炼及压延加工业；石油加工、炼焦及核燃料加工业两个高能耗行业外，把综合评分大于1的工业行业定为湖南省主导低碳行业，分别为医药制造业；煤炭开采和洗选业；农副食品加工业；专用设备制造业；交通运输设备制造业；非金属矿物制品业；通信设备、计算机及其他电子设备制造；非金属矿采选业；电气机械及器材制造业；金属制品业；通用设备制造业；化学纤维制造业。

三、湖南低碳产业发展路径

（一）改善能源结构，开发和利用新能源

能源结构调整优化可以实现现有工业行业的低碳化转型。具体来说，可以通过两种途径来改善能源结构：一是控制碳排放高的能源消费总量。这样可以倒逼工业行业结构转型升级，促使高能耗和高排放的工业行业进行技术改造，选择其他可以替代的能源。如对湖南省的钢铁、有色、石化、化工、建材等在煤炭和石油能源上的总量进行控制。鼓励对煤炭和石油消耗高的工业行业逐步选择其他清洁能源进行替代。二是积极开发和利用清洁能源、可再生能源等低碳能源或无碳能源，降低化石等一次性能源比重。湖南的煤炭、石油、天然气等能源资源相对比较缺乏。通过政府补贴或税收等政策刺激工业行业企业进行技术改造，提高水能、风能、太阳能、生物质发电、垃圾焚烧发电等新型能源在工业行业能源消耗比重。

（二）加快工业行业结构调整，构建低碳工业行业体系

根据湖南省的工业行业的情况，可以通过技术创新、优化生产要素的配置、政策引导与监管三条路径，来不断升级低碳的新产业，淘汰现有的高碳产业，从而构建低碳工业行业体系。具体而言，第一，通过技术创新不仅可以降低工业行业生产中的能源的消耗量，还可以减少碳排放。另外通过技术创新还可以催生新的工业产业，从而加快工业行业结构的调整。第二，通过优化生产要素的配置实现低碳化。引导资本、资源和劳动力等生产要素向符合低碳发展要求的工业行业流动，导致低碳产业具有要素禀赋优势，带动低碳工业行业的发展，从而促进工业行业结构进行调整。第三，通过政策的引导与监管实现低碳化。政策引导逐步淘汰电力、钢铁、建材等工业行业的落后产能，同时对冶金、电力、化工、石油石化等高耗能、高碳排放行业的节能加强监管，运用能源核定和清洁生产审核手段，推动工业行业低碳化结构调整。