制造业低碳化导向的供给侧改革研究，本文主要内容关键词为：导向论文,制造业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
[中图分类号]F121.3 [文献标识码]A [文章编号]1000-8306(2016)04-0050-11 一、问题的提出 2015年，从需求侧管理到供给侧改革，在经济发展新常态的背景下调节供求平衡的方式从刺激变成引导。面对供给侧改革的新思路，经济发展的结构优化将成为经济总量增长的重要引擎。“中国制造2025”方案的实施，给我国制造业长期以来供给侧改革提出了更高的要求。经过改革开放以来的快速发展，截至2010年，中国制造业产值占世界制造业产值的比重达到19.8％，超过美国成为世界头号制造业大国。然而，我国仍非制造业强国，制造业高投入、低产出和高污染、低附加值的矛盾突出，产能过剩现象严重。长期以来，我国制造业之所以能够迅速崛起，一个重要原因就是依赖比其他国家更低的工人工资、更廉价的土地等自然资源、更高的环境污染容忍度而形成的综合比较成本优势。进入21世纪以来，中国制造业发展环境发生了深刻变化，面临着成本上升与环境规制的双重约束。一是要素价格上涨势头较快，制造业成本上升的压力越来越大。随着人口红利的逐渐消失、世界原材料价格的持续上涨、土地使用价格的上升以及人民币汇率持续攀升，中国制造业要素成本上升的速度越来越快，同时，“中国制造”的低成本优势逐步丧失。二是低碳经济条件下的环境规制趋紧，制造业节能、降耗、减排的压力越来越大：一方面，由于低碳经济在全球的兴起，世界各国环境保护力度加大，绿色制造、绿色贸易和碳关税逐渐兴起，使得中国制造业面临的节能减排压力增大；另一方面，多年粗放式发展所带来的高污染使我国生态环境变得空前脆弱，生态系统濒临崩溃，这也将倒逼中国制造业增加节能减排的投入。此外，全球金融危机使得欧美国家从虚拟经济的美梦中觉醒，开始回归实体经济，实施制造业“再工业化”战略；同时，新一轮工业革命已经初露端倪，新技术革命方兴未艾，大数据应用、3D打印、智能制造等先进制造技术和制造方式层出不穷。在这种国际背景下，如何抓住新工业革命的契机，推动中国制造业转型升级和产业结构优化，提升“中国制造”的国际竞争力，使中国由制造业大国转变为制造业强国，由世界生产中心转变为世界研发和制造中心；如何加快制造业领域节能减排力度，实现制造业低碳化发展，都是关系到中国经济能否保持持续健康较快发展的重大战略问题。 制造业碳排放是影响环境质量变化的一个重要因素，最早对其进行量化研究的是Ehrlich等。他们提出了Impat模型，从人口、财富、技术3个维度研究了环境质量及其影响因素。[1]之后，大量学者利用和改进该模型对环境影响因素进行研究，将有影响的研究包括Dietz[2]和Waggoner等[3]的两种改进性应用。前者将线性估计模型改进为对数估计模型，而后者将技术因素拆分为能源强度和单位能源排放2个因素。在测度制造业碳排放方面，日本学者Yoichi Kaya提出的Kaya恒等式影响较大。Kaya恒等式将碳排放的影响因素分解为单位能源排放量、能源强度、人均GDP和人口总量4个因素，Kaya恒等式也得到很广泛的应用。[4] 在对以上两类模型进行延展性使用和研究的过程中，产业结构逐渐作为一个新的影响因素纳入到碳排放的研究框架中来。Liu等研究发现，工业比重是造成中国碳排放强度较高的主要原因。[5]朱勤等对Kaya恒等式进行了改进，研究发现中国碳排放的产业结构效应为正。[6]郭朝先认为产业结构的变动推动了中国碳排放的增长。[7]涂正革研究发现制造业在经济中所占的比重与碳排放存在着稳定关系，其中制造业比重每增加1％，碳排放便增加56MT(公吨)。[8]上述研究都是以中国数据为基础，另外还有学者利用部分其他国家数据展开研究。Chatterjee等利用9个发展中国家1972-1990年的数据，研究发现产业结构的变动提高了
排放量。[9]Liu等利用美国、英国、日本、德国和中国的1970-2006年的数据实证研究了产值结构比重与碳排放之间的关系，发现各产业对碳排放的影响在不同产业结构的主导时期是不一样的。[10]刘再起等选取了7个国家的面板数据，研究发现三大产业的发展都会引起碳排放的增加，而且第一产业单位产出的碳排放增加量最大，第二产业其次，第三产业最小。[11]以上研究都表明，产业结构已经成为碳排放的重要影响因素。 然而，既有研究存在着以下三点缺陷与不足：第一，缺乏对针对性行业产业结构的因素分析。已有研究围绕着总体经济和三次产业展开，研究结论也都是关于三次产业各自比例变动对碳排放的影响。然而，对于一些碳排放重点行业，比如占工业碳排放接近三分之二制造业[8]的内部产业结构效应研究太少，而这一部分对于产业结构优化是更加微观的，对于政策的制定也是更加具有针对性的。第二，产业结构的评价不应仅局限于产业的比重与碳排放之间的关系，而应更加综合的评价产业结构的合理性与碳减排的共赢问题，即是否产业结构越趋于合理，碳减排也越成功。第三，产业结构的合理性衡量缺乏科学的方法，造成研究二者之间的关系时研究结论的可信度不高。本文试图弥补以上缺陷和不足，选取制造业作为研究对象，利用改进的失衡度法评价制造业及其细分行业的产业结构失衡度水平，并结合依据参考方法的碳排放测算数据，实证研究制造业产业结构失衡度与碳排放之间的关系，为制造业在低碳化发展大背景下的供给侧改革战略提供决策参考。 二、测度方法、数据及研究假说 (一)产业结构失衡度及其衡量 一般而言，对产业结构进行评价需要关注合理化与高级化两个维度。产业结构合理化偏向于资源在产业间的分配与各产业产值贡献度比重的一致性，而产业结构高级化偏向于在整个经济发展的进程中，更高发展阶段的产业所占整体经济比重的提高。由于高级化更加侧重整体经济，所以针对制造业行业的研究较难用高级化衡量，故本文对高级化不做讨论，只量化分析产业结构的合理化。 产业结构失衡度是衡量产业结构合理化程度的指标。目前，学术界主要存在两种衡量产业结构失衡度的方法。 一种是仅对劳动力资源分配合理程度进行考虑，可称之为劳动分配法。原毅军最早开始对劳动力资源分配合理程度进行系统研究。[12]此后，由干春晖[13]和吕明元[14]相继进行改进，并获得了更加科学的衡量公式，而其中吕明元改进的公式最为合理。其产业结构失衡度衡量公式为：
式(1)中：SR表示产业结构的偏离度，可以用来衡量产业结构合理化程度。
为i产业的产值，Y为制造业的总体产值。当且仅当
时，SR=0，即产业结构处于最合理状态。而SR越大，则说明产业结构越不合理。式(1)相比之前的公式存在两个优点：第一，以各产业的产值比重为权重，这就解决了对产值比重不等尤其是产值悬殊产业考虑不合理的问题。比如，2011年占制造业总产值0.7％的家具制造业与10％的食品、饮料和烟草制造业如果有同样的偏离度，而在计算制造业产业偏离度时，不考虑二者的产值比重，那么也将无法反映出大产业偏离的更大损害。第二，运用平方再开方的形式避免了负数出现产生正负相抵的情况，即“伪合理性问题”。 另外一种产业结构失衡度测量方法是失衡度法。失衡度法从生产要素的生产率角度计算出了产业的综合效益标准化值，并与产业的实际增加值进行对比，得到产业发展的不合理速度。[15]失衡度法认为，效益高的产业理应发展得更快一些，因为其资源利用率高，投资回报率大，符合经济学中的资源优化配置观点。而对于效益低的产业，其速度应该相应降低，因为其资源的利用率低，对整个经济发展的贡献也相应较低。 综合比较劳动分配法和失衡度法可以发现，失衡度法对于评价产业发展速度与产业结构的合理性更加科学，因为其是与合理速度的一种比较，即它是基于对合理速度计算之后的一种判断。失衡度法对于产业结构的进一步调整方向明确，力度清楚，可操作性更强。然而，失衡度法仍然存在一定缺陷，比如其只考虑了劳动和资本两种生产要素的价值，而忽略了技术要素的价值。笔者将采用改进的失衡度法来衡量制造业及其细分产业的结构失衡程度。 (二)加入技术要素的失衡度法 我们对传统失衡度法进行改进，在劳动、资本两种要素的基础上加入技术要素。技术指标采用能耗强度(单位产值能耗量)的倒数来衡量。①首先，基于劳动力效益和资本效益计算产业发展的合理速度。具体测算步骤为：
(三)碳排放测算方法 二氧化碳排放的测算一直是碳排放领域的基础。对于此测算，IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)提供了一套操作性较强的方法，即参考方法。参考方法是一种自下而上的测算方法，即假设能源一旦被某一部门消费或者转移，将以气体的形式排放到大气中。参考方法的基本公式为：③
其中：
表示二氧化碳排放量(Gg，即千吨)；
为表观消费量，
=产量+进口-出口-国际燃料舱-库存变化；
代表转换因子[根据净发热值转换为能源单位(TJ)的转换因子]；
为能源i的二氧化碳排放系数，单位为
(TJ为万亿焦耳)。 测算基于《中国能源统计年鉴》中制造业所消耗的全部化石能源分类，采用化石能源与碳排放因子一一对应的方式进行测算，保证测算精度。其中2001-2009年，共分为16种能源，包括原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、其他焦化产品、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、天然气。2010年起能源类别更加细化，增加了高炉煤气、转炉煤气、石脑油、润滑油、石蜡、溶剂油、石油沥青、石油焦、液化天然气，使类别数变为25种。 (四)数据来源、处理和说明 本文研究时间段为2001-2013年，原因在于我国1998年国有企业改制导致了大量国有企业职工的下岗，也使得企业的职工人数出现前后较大的悬殊，情况如图1所示。为保证数据前后的可比性，我们以1999年为数据的采集起始点。而失衡度的计算则需要前两年的数据，所以1999年的起始点数据得到的失衡度起始数据年份再推迟2年，即为2001年。职工人数的涵盖面较小，故采用从业人员的年平均数作为制造业就业人数的衡量指标，从而保证企业的真实用工情况。④1999-2002年缺乏其他制造业的数据，但通过比较发现，在2003-2006年其他制造业全年从业人员平均人数占制造业总全年从业人数平均人数的比值与1999-2002年的其他制造业职工人数占制造业总职工人数的比值均在0.021和0.23之间，故采用其他制造业对应年份职工人数占制造业职工人数总数的比值来估算。1999年其他制造业实收资本缺失，故采用2000年其他制造业实收资本占总实收资本比重值估算。制造业产值在2012年及以后均没有统计，所以采用差值法对2012年、2013年数据进行补充。
图1 1981-2010年制造业年末职工人数变动情况 测算排放量所需的能源消费量均来自于历年《中国能源统计年鉴》，其余无法获取的转换能源单位所需发热值来自《2006年IPCC温室气体排放清单》(以下简称清单)。洗煤发热值按照洗中煤和煤泥的发热值均值处理。其他煤气发热值按照其他煤气热值均值处理。排放因子来源于清单。汽油的排放系数采用车用汽油和航空汽油的排放系数均值。缺省碳氧化因子统一采用1。在历年制造业细分行业碳排放比较上，由于我国的行业划分标准经过几次变化，所以为方便前后比较，本文采取归类方法将历年的制造业每一行业中最大类别的一次作为比较的标准。经过归类，制造业共分得20个子行业。⑤研究所需数据来自历年《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国能源统计年鉴》WIND数据库等。 (五)研究假说 产业结构失衡有过度发展与发展不足之分。当产业过度发展时，产业产出较大，消耗能源较多，从而产生较高碳排放水平。与此同时，产业产出较大，碳强度水平并不会持续增大，而会平稳变动。与发展不足时的产业水平相比，碳强度的变动情况要视产业产出水平的变动大小而定。当发展不足时，产业规模经济水平还无法显现，而当产业发展步入过度发展时期，产业产出将呈现规模经济的加速度发展，产出的增长倍数将远超过碳排放水平的增长倍数，所以碳强度将随着产业产出规模扩大而降低。碳排放绩效也随着产出水平提高而提高。由此，本文提出以下研究假说：在降低碳强度、提高碳排放绩效方面，产业过度发展将优于不足发展。 三、我国制造业产业结构失衡变动情况 (一)产业结构失衡度计算结果 利用式(3)计算出中国制造业产业结构的失衡度，结果如图2所示。制造业的产业失衡度变动呈现“倒V”形状变化，且逐渐趋于收敛降低。第一个“倒V”时期是在2001-2008年，产业失衡度从2001年的0.14，下降到2002年的0.07，随后迅速攀升到2003年的0.29。之后，失衡度较为稳定的在0.30左右波动中下降，2008年达到0.09的低位。2009年是一个极小值点，并在2010年上升到一个短暂高点后回落，至2013年达到0.068的历史最低点。由此可以看出，制造业产业结构逐渐向良好的状态发展。
图2 我国制造业产业结构失衡度变动情况 (二)碳排放计算结果 如图3所示，测算发现中国制造业的碳排放自2001年以来大体可以分为两个碳排放阶段：第一阶段为2001-2007年，这一阶段碳排放稳步攀升，从1999年的13亿吨左右增长到2007年的26亿吨左右，涨幅达到100％；第二阶段为2007-2013年，该阶段碳排放先大幅下降后大幅持续增加。分析来看，2008年的陡转直下主要原因为国际金融危机导致的经济下滑，消费不足，生产量大幅减少，从而对能源的消费量也大幅降低。而在2009年，我国政府出台4万亿元刺激计划后，经济开始复苏，碳排放水平又重新高速增长，截至2011年已经增加到86亿吨左右。就碳强度(单位产值碳排放)来说，总体呈下降趋势，基本也可以分成两个阶段：第一阶段为2001-2008年，呈现一直下降阶段，说明该阶段单位碳排放价值也越来越大；第二阶段从2009-2013年，呈现小幅度提高阶段，但速率在下降。碳强度的总体下降说明我国碳利用效率在提高，碳排放这种权利对我国制造业发展日益重要。
图3 我国制造业碳排放量与碳强度变动情况 四、实证分析 根据Kaya恒等式的研究框架，碳排放的影响因素可以分为产业发展水平、从业人员数，技术水平、产业结构。采用碳强度
作为碳排放变量的代表指标，因为碳强度既表现出碳排放效率也是我国碳减排目标考察指标。采用产值比重来代表产业的规模大小，因为规模越大将使得该产业有更多的资金来改进自己的生产技术，从而降低碳强度。为区分开产业发展不足与产业过度发展两种失衡状态，研究采用不合理比重
来代表子产业失衡
，能源强度
代表技术水平，⑥从业人员平均数
来代表就业人数。模型设定如下：
在处理面板数据与考虑个体效应时，不仅包括固定效应，还包括随机效应。究竟使用固定效应，还是使用随机效应，一般采用豪斯曼检验方法。检验结果发现P值为0.0024，强烈地拒绝了原假设为误差项与解释变量不相关的假设，认为应该使用固定效应模型，而非随机效应模型。 (一)回归结果分析 剔除不显著变量之后，固定效应模型变为：
运用聚类稳健标准误回归结果为(括号内为标准差)：
回归结果如表1所示，技术因素和产业结构的失衡度都显著影响到碳强度的变化。虽然是利用组内离差数据的“组内估计量”，但是由于变量对时间的均值是固定数，所以系数解释与线性回归在某种意义上是等价的。[16]失衡度的系数为-2.43，表示失衡度每增加1(由于失衡度介于0和1之间，这种可能性几乎为0，但作为参照情况可进行说明)，碳强度下降2.43万吨/亿元。能源强度系数为1.32代表能源强度每增加1，碳强度将增加1.32。
子行业失衡度的影响系数为负，说明其与碳强度变化呈负相关关系。当失衡度为负时，说明产业发展不足；当失衡度为正时，说明产业过度发展；当失衡度为0时，产业发展最为合理。系数为负说明两种失衡状态，产业过度发展相比产业发展不足会更加低碳。这也表明，针对发展不足的产业应该鼓励刺激其发展，因为这种结构转换是低碳化路径之一。技术系数为正，说明技术和碳强度呈现正相关。由于能源强度作为技术指标，其和技术水平呈相反关系，所以技术发展水平和碳强度呈反向关系，技术越发展，碳强度越低。由此可见，研究假说得到证明。 (二)供给侧改革思路分析 根据加入技术的产业结构失衡度方法计算得制造业20个细分行业的产业结构不合理状况，如表2所示。失衡状态的评价根据2009-2013年最近5年的失衡平均状态来进行界定。制造业平均状态由发展不足朝过度发展方向过渡，这符合产业的发展规律。从具体产业来看，过度发展产业为11个，而不足发展产业为9个。过度发展状态程度最高的3个产业为家具制造业，木材加工及竹、藤、棕、草制品业，文教体育用品制造业。发展不足状态最高的3个产业为化学原料及化学品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业。
根据周达的研究，[17]制造业可以划分为5类产业，即单纯资本主导型产业，单纯劳动主导型产业，单纯剩余要素主导型产业，劳动、剩余要素混合型产业，资本、剩余要素混合主导型产业。⑦根据该种划分，在发展过度产业中，G和F都属于单纯劳动型产业，而J属于劳动、剩余要素混合型产业。而在发展不足产业中，L属于单纯资本型产业，P和Q都属于单纯剩余要素型产业。在《中国制造2025》的规划下，中国制造业将面临由大到强的转变。在过去相当长一段时间内，我国制造业过度依赖丰富劳动力资源优势，成为重要产品加工地。然而，随着我国老龄化社会的到来，人口红利将逐渐消退，劳动力成本上升将倒逼制造业寻求其他发展动力。在新工业革命背景下，技术进步和创新所引发的“互联网+”、智能制造等将成为发展新方向，而这也成为中国制造业在供给侧改革中的发展思路。
根据前述研究结论，制造业的低碳化路径之一为将失衡状态中的发展不足产业向理想状态调整，即鼓励刺激发展不足产业。如果在发展过程中超过了理想状态，而达到发展过度状态，也不会对碳强度产生正向增加影响。基于此，在今后制造业发展中，制造业应重点发展扶持单纯剩余要素型产业，尤其以P和Q为重。其他重点鼓励发展的还有化学原料及化学品制造业L。而针对G、F、J制造业应该进行合理控制，同时，预防其掉入不足状态。 五、结论 本文基于改进的失衡度法，研究了制造业低碳化发展导向的供给侧改革思路。利用实证分析验证了假说，并进一步说明了制造业低碳化路径与制造业产业结构合理化调整是不冲突的。基于研究结果主要得出以下两个结论： 1.制造业的产业结构失衡度在2001-2013年呈现周期性“倒V”且逐渐收敛的规律。两个阶段分别是2001-2008年与2008-2013年。失衡度最大值点出现在2004年的0.301，最小值点为2013年的0.068，最后收敛趋于中间水平的0.06。制造业的碳排放水平可以分成两个阶段，以2007年为分界点，前一阶段逐步攀升，后一阶段先降后升，截至2013年排放达到86亿吨左右。 2.制造业的低碳化与产业结构的合理化调整并不冲突，二者是共赢的。经过一系列检验发现，技术水平和产业结构失衡水平对碳强度产生显著影响。技术水平与产业结构失衡水平均为反向影响。后一结论表明，产业结构在发展不足和过度发展两种失衡状态中，过度发展比发展不足更优，因为发展不足的碳强度要高于过度发展的碳强度。所以，制造业的低碳化发展应重点鼓励支持发展不足产业，使其向合理化状态靠近。 针对实证结果，本文提出制造业低碳化转型的供给侧改革的思路。(1)对家具制造业，木材加工及竹、藤、棕、草制品业，文教体育用品制造业应注意保持其合理发展速度，适当控制其过度发展。(2)重点发展化学原料及化学品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业。这些行业的技术进步将成为行业发展的重要途径，也将成为碳减排重要路径。可以看出，制造业的低碳化产业调整空间很大，成为工业乃至整个经济中的产业调整重点行业。 注释： ①因为能耗量越低，技术水平越高。取倒数可以保证在后续计算技术价值时保证其与技术水平变动的同向性。 ②由于增加值数据不全，所以用产值来替代。 ③详细参见《2006年IPCC国家温室气体排放清单指南》。 ④从业人员指从事一定社会劳动并取得劳动报酬或经营收入的人员，包括全部职工、再就业的离退休人员、私营业主、个体户主、私营和个体从业人员、乡镇企业从业人员、农村从业人员、其他从业人员(包括民办教师、宗教职业者、现役军人等)。这一指标反映了一定时期内全部劳动力资源的实际利用情况，是研究我国基本国情国力的重要指标。 ⑤该20个子行业分别为：B：食品、饮料和烟草制造业。C：纺织业。D：服装及其他纤维制品业。E：皮革、毛皮、羽绒及其制品业。F：木材加工及竹、藤、棕、草制品业。G：家具制造业。H：造纸及纸制品业。I：印刷业，记录媒介的复制。J：文教体育用品制造业。K：石油加工及炼焦业。L：化学原料及化学品制造业。M：医药制造业。N：化学纤维制造业。O：橡胶和塑料制品。P：非金属矿物制品业。Q：黑色金属冶炼及压延加工业。R：有色金属冶炼及压延加工业。S：金属制品业。T：机械、电子、电子设备制造业。U：其他制造业。字母为文中该子行业的代号。 ⑥该处无需用倒数，因为反映出技术变化来即可以做技术变化的影响方向相关分析。 ⑦划分依据为投入要素在1981-2006年25年的投入占比。资本主导型产业为25年内资本投入对产出增长贡献平均份额在40％以上。劳动主导型产业为25年内劳动投入对产出增长贡献平均份额在20％以上，剩余要素主导型产业为25年内剩余要素对产出增长贡献平均份额在40％以上，如果同时满足两个以上标准，则为混合型。
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