节能减排与中国工业绿色增长的模拟预测

　　摘要 运用方向性距离函数和Malmquist-Luenberger生产率指数对2015—2050年中国工业绿色增长进行模拟预测，通过对能源消耗5种情景，以及9条二氧化碳减排路径的设计，评估45种节能减排政策组合对工业潜在产出和损失的影响，以找寻节能减排的最优路径。在此基础上，模拟预测最优路径下中国工业产出增长和绿色生产率增长的变动趋势，并以绿色生产率的变化作为判断中国工业能否实现双赢发展的依据，研究表明：①2015—2050年间，在45种节能减排政策组合中，节能减排行为均造成工业产出的潜在损失，但由于产出增长的幅度较大，最终的增长净值为正。经过综合评价，产出增速7%、能耗增速3.8%，工业各行业在2040年达到二氧化碳排放峰值是最优的节能减排路径。②在最优节能减排路径下，全行业绿色生产率在预测周期内平均增长0.53%，共有29个分行业的绿色生产率保持增长或不出现倒退，因而中国工业绿色增长即实现双赢发展的前景可期。从绿色生产率的驱动力来看，期初绿色生产率的提升主要依靠技术效率拉动，而中期过后，技术进步在不断累积、消化、吸收中开始持续释放增长效应，自2035年开始，绿色生产率的提升主要靠技术进步的推动。③高能耗、高排放行业更是节能减排行为的受益者，而其他行业也并非节能减排行为的受损者。相较中低能耗行业，高能耗行业绿色生产率增长最快，相较中低排放行业，高排放行业的绿色生产率增长最快。与全行业一致，各类行业绿色生产率及其分解的走势也体现出前期技术进步负效应和技术效率正效应共同作用，而中后期技术进步成为绿色生产率增长的主要来源。
　　关键词 节能减排；中国工业；绿色全要素生产率；方向性距离函数；模拟预测
　　中图分类号 F426
　　文献标识码 A文章编号 1002-2104（2018）04-0145-10DOI：10.12062/cpre.20171103
　　工业不仅是驱动经济增长的引擎，同时也是能源消耗和二氧化碳排放最主要的产业部门。随着中国经济步入新常态，一方面，要素和投资的边际报酬递减，中国工业迫切需要从“要素驱动”模式向“创新驱动”模式转型。另一方面，工业发展的资源环境承载能力已逼近极限，如果继续以损害生态环境为代价发展工业，经济增长的可持续性将面临重大挑战。因此，要破解发展难题，实现工业转型升级，必须形成绿色增长的新模式。在推动工业绿色增长进程中，必然伴随着更为严格的节能减排约束，而在短期内，节能减排将不可避免地消耗一部分宝贵的生产性资源，从而对工业增长形成冲击。那么，在未来更长的周期内，是否存在一条节能减排与产出增长的最优路径？中国工业绿色增长的前景如何？节能减排与工业发展能否实现双赢？本文将通过模拟预测的方式对这些问题进行回答，从而在客观上为工业长期增长提供经验依据，并为中国未来宏观节能减排政策的制定提供参考。
　　1 文献综述
　　学术界对节能减排效应尚未有统一定论。基于新古典框架的传统观点认为严格的节能减排将导致企业环境治理成本上升，从而降低企业的生产率和市场竞争力[1-2]。与传统观点不同，Porter[3]、Porter和Vander Linde[4]等学者认为，从长期动态来看，严格且适宜的环境规制能够激发出企业的“创新补偿效应”，使得被规制企业在变动约束条件下提升资源配置水平、改进生产工艺流程、刺激技术创新能力，从而实现企业环境绩效和生产率的共同提升[5-6]。这一观点被后续研究者称之为“波特假说”。对“波特假说”正反两方面观点进行探索的文献汗牛充栋，从研究方法来看，可大致分为理论建模、计量检验以及数据包络分析（DEA）三类[7]。然而，理论模型往往因存在严格的假设以及无法量化节能减排对经济的具体影响存在现实解释力不足的问题；参数化计量模型则受制于先验的方程形式和分布假定；传统的DEA模型没有考虑环境污染的负外部性，使得“好产出”和“坏产出”无法得到准确区分。
　　相比其他两类方法，非参数DEA具有无需假定生产函数具体形式、可进行跨期研究、可对生产率进行分解等优势。为了弥补傳统DEA方法的缺陷，Chambers et al[8]和Chung et al[9]提出了方向性距离函数（Directional Distance Function，DDF），他们将污染排放作为非期望产出进行处理，从而使得环境因素对生产过程的制约作用有了科学的拟合与解释。由于DDF既鼓励期望产出向生产前沿扩张，又鼓励污染排放向最小化前沿缩减，因而是一个分析节能减排效应合理的框架。近年来，该方法被学者们广泛运用于资源环境约束下的效率与生产率问题研究中[10-12]。与此对应，Chung et al[9]发展出基于DDF的Malmquist-Luenberger（ML）指数，进一步突破了资源环境约束下测度全要素生产率的技术瓶颈。在工业领域，也涌现出了不少关于工业绿色全要素生产率的研究成果[13-14]，但对中国工业绿色增长前景进行模拟预测的研究十分稀缺。为了弥补现有研究的不足，本文运用方向性距离函数及ML生产率指数的分析框架，将视线从当前一直延伸至2050年，通过设计不同的节能情景和减排方案找寻未来中国工业节能减排的最优路径，并以最优路径下绿色全要素生产率的变化作为判断工业双赢发展是否实现的依据，是对着眼于历史或当前研究的有效拓展。
　　2 研究方法与情景设计
　　2.1 方向性距离函数
　　在图1中，技术由A点即（y，b）所隶属的生产集用P（x）表示。传统的距离函数使期望产出和非期望产出同时增加，即技术点由A投射至C，而方向性距离函数（DDF）则可以沿着ABD的方向同时拟合期望产出增加和非期望产出减少的行为。DDF的具体形式用式（2）表示，g为方向向量，本文将g设定为g=（y，-b），表示期望产出和非期望产出在原有存量基础上，按相同比例扩张和收缩。β即是所要度量的
　　DDF和生产决策单元的绿色技术效率具有如式（3）的关系。因此，DDF衡量了生产者相对于前沿的绿色技术水平，即非效率的大小程度。DDF的值越小，表明越接近生产可能性边界，绿色技术效率值越高；DDF的值越大，表明离生产可能性边界越远，绿色技术效率值越低。当DDF的值为0时，生产决策单元已经位于生产可能性边界之上，此时的绿色技术效率值为1，意味着生产是完全有效率的。

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