中国地区技术创新能力与人均碳排放水平
作者：李博
来源：《软科学》2013年第01期
摘要：使用1999～2008年中国省级面板数据，应用空间计量模型探讨了技术创新能力对人均碳排放水平的影响。

研究结果显示，地区人均碳排放之间存在显著的空间相关性，该相关性随时间的推移逐渐加强；某一地区技术创新能力的提升不仅会对降低其自身的碳排放水平产生积极影响，而且会对其邻近地区产生积极的空间外溢效应。

因此，中国应当坚持走创新发展之路，并通过区域协调发展激活良性互动，从而较好地实现低碳经济的发展目标。

关键词：技术创新能力；碳排放；空间计量模型
中图分类号：F205文献标识码：A文章编号：1001-8409（2013）01-0026-05
一、引言
进入21世纪以来，全球极端气候事件频发，严重威胁着全人类的福祉，也给世界各国的发展提出了严峻的挑战，气候变化问题越来越成为全世界所关注的焦点。

世界各国通过多轮磋商与谈判，对于减少温室气体排放，特别是控制碳排放水平达成了较为普遍的共识。

中国政府一直致力于解决经济增长中出现的环境问题，对于节能减排工作始终给予高度重视，不但积极加入多个国际公约，而且对碳减排工作提出了明确的量化目标。

可以讲，低碳化发展已经成为中国经济发展的必然选择。

但与此同时，中国仍是发展中的大国，正处在城市化与工业化的高速发展阶段，经济高速增长与刚性能源需求高速增长是其主要特征[1]，因此如何降低经济发展中的碳排放水平也成为亟待解决的重要课题。

从广义角度看，对于如何处理好经济发展与环境保护的关系问题，现有研究普遍重视技术创新的作用，认为技术创新是解决这一问题的重要驱动力量。

Grossman、Krueger与Komen 等的研究指出，环境质量的改善是在技术进步的伴随下进行的[2，3]。

Levinson的研究也表明，在1987～2001年间，正是由于技术的进步才使得美国制造业产生的气体污染水平有所下降[4]。

Carrion-Flores和Innes对1989～2004年间127个制造业的面板数据进行了实证分析，发现环境创新与有害气体污染之间存在着双向因果关系[5]。

具体到控制碳排放的问题，重视技术创新的作用具有更加重要的意义。

现代经济活动所产生的碳排放主要来自于工业化生产过程中对能源的大量消耗，正如政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告（2007）中所提出，人类对化石能源的需求而产生的碳排放是导致全球气候变化的重要原因[6]。

一般认为，降低碳排放可以通过以下三种主要途径实现，即：使用替代性的清洁能源，提高能源使用效率，使用碳捕获以及碳储存技术，而这些都与技术创新密不可分。

Garbaccio等运用投入—产出分析方法发现技术变革是中国单位GDP能耗下降的主要
原因[7]。

陈军和成金华指出，要提高能源使用效率，就必须首先展开区域发展中的内生性的创新活动，并不断提高作为经济活动主体的人的素质，因为无论是自然的能源资源禀赋，还是其他各种通过市场行为投入到不同地区的能源资源，都要通过创新过程转化为经济增长的成果[8]。

冯之浚和牛文元认为科学技术是解决日益严重的环境和能源问题的重要途径。

一方面要依托现有最佳实用技术，淘汰落后技术，推动产业升级，在一些重点领域率先实现技术进步与效率改善；另一方面要加大研究开发力度，提升技术创新能力[9]。

华锦阳更是明确指出，技术创新是中国实现节能环保与发展低碳经济的根本途径[10]。

与此同时，还有一种观点认为，技术创新对于碳排放控制的影响可能是双重的，特别是对于正处在工业化进程之中的发展中国家而言。

比如，Fisher-Vanden 和Wing就在其研究中指出，先进技术会提高发展中国家的效率，从而可以降低其能源使用强度以及温室气体排放强度；但同时还会存在着另外一种可能性，即效率的提高会导致产出水平的加速增长，从而引起能源使用量与碳排放水平的进一步上升[11]。

因此通过实证分析来回答这一问题，即研究技术创新如何影响经济活动中碳排放水平，从而判断我国的技术创新是否处于推动低碳经济发展的正确轨道上，就成为具有较强现实意义的重要问题，但现有文献对于这一问题却较少涉及。

此外，还应当注意到，从整体上看，我国能源禀赋的中心与经济发展的中心并不重合，即能源储量的分布格局偏重北部，而工业发展和经济发展方面则较为偏重东部和南部。

从区域角度看，随着经济发展水平的提高，地区之间的分工合作关系更加紧密，相互之间的影响也在不断加深，某个地区所面临的问题往往不仅受到其自身因素的影响，还会受到与其相关联的地区的影响，使我国经济发展具有明显的区域性特征，而这种空间上的关联性又势必会对地区的碳排放水平造成影响。

如果这种影响确实存在，那么在实证研究时就应当对此予以充分考虑。

综合考虑上述问题，本文在已有研究的基础之上，使用1999～2008年中国大陆的省级面板数据，建立了关于地区碳排放水平与创新效率的空间面板计量模型，对这一关系问题进行正式的研究，以期得出较为准确的实证结果，从而为中国低碳经济的持续健康发展以及创新战略与低碳战略的区域整体协调实施，提供较为可靠的指导依据。

二、指标测算方法与数据选取
由于目前尚无关于碳排放量的专门统计，因此本文借鉴许广月和宋德勇[12]与宋德勇和易艳春[13]所采用的测算方法，利用1999～2008年中国大陆省级面板数据进行估算（基于数据可得性，没有包含湖南与西藏地区），并将估算出的地区碳排放量进一步除以该地区对应的年末人口总数，得到地区人均碳排放量。

其次需要选取反映地区技术创新能力的指标。

根据Griliches提出的“知识生产函数”理论，技术创新活动可以如同物质产品的生产活动那样，通过能够创造知识的投入得到具有经济价值的创新活动的产出[14]。

显然技术创新的产出量可以直接反映一个地区的创新能力，但与此同时，技术创新效率作为能够反映创新活动的投入与产出之间转化关系的指标也十分关键。

正如
池仁勇等所指出，技术创新能力主要是技术创新效率问题，如果区域技术创新效率低，那么即便该地区技术创新要素禀赋较好，其创新能力仍然是有限的，经济发展速度仍会受到限制[15]。

基于上述观点，本文综合考虑了两方面的指标，即技术创新的产出与效率。

其中，选用地区发明专利申请授权量作为产出指标，这是由于较多研究均将专利注册数量看作为反映创新水平的指标，并认为其可以反映国家的技术实力[16～18]，本文同意这种观点。

同时选择地区研发人员全时当量与内部研发活动经费支出为技术创新活动的投入指标，对技术创新效率进行测算，方法为超效率数据包络分析，这种方法由Andersen和Petersen[19]提出，是对传统的数据包络分析的改进，不但具有传统方法不受数据量纲与模型设定影响的优点，而且还克服了传统方法对同时处于前沿面的多个决策单元无法进行完全排序的问题。

此外，本文还选取了一些能够反映地区特征的重要变量进行控制，包括：地区经济发展水平，以各地区实际人均国内生产总值为指标，用1999年为基期进行平减，消除价格因素的影响；工业比重，用第二产业在各地区国内生产总值中所占的比重来代表，同时反映地区的产业结构；经济对外开放程度，用各地区的进出口贸易额与当地国内生产总值的比值来衡量；技术创新活跃程度，使用各地区研发经费支出占当地国内生产总值的比重来表征，所有基础数据均来自《中国科技统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《新中国六十年统计资料汇编》与《中国统计年鉴》等。