工业减排成本度量

1.度量模型

工业减排成本在数值上相当于减少单位碳排放所需放弃的工业经济产出，在具体估算过程中，需要将经济产出和碳排放进行区分，因而基于方向距离函数的DEA方法是估算工业减排成本较合理的方法，且不必对工业生产函数进行预先设定。本书基于估算影子价格的DEA方法，利用方向距离函数技术估计中国工业碳减排成本。

假设（y＊，e＊）为工业更有效率的方向向量，在取得式（4.7）的距离函数值后，工业（y，e）减排的有效路径为：

沿着上述效率路径利润最大化，即：

式中的w为投入要素的价格向量，pe和py分别为二氧化碳和工业总产值的影子价格，相应的拉格朗日函数为：

其中，λ为拉格朗日乘子。基于利润最大化的一阶条件，分别得到距离函数对工业碳排放和经济产出的偏导数，这两个偏导数的比值表示在生产前沿面上两种产出的边际替代率，即工业减排成本：

这两个偏导数分别对应距离函数在限制条件下碳排放和经济产出的拉格朗日乘子。假定经济产出的影子价格为1，由此简化工业减排成本为（Fre et al.，1993）^[14]：

2.结果及分析

中国工业减排成本估算结果如表6.1所示。1995—2009年工业减排成本呈波动式增长趋势（图6.1），低排放强度行业减排成本的增长幅度大于高排放强度行业，且行业间的差距有扩大趋势。这个结论与Lee等（2005）^[15]、陈诗一（2010）^[16]等的结论一致。由于本书在数据处理中将价格因素排除在外，减排成本是随着工业资源配置效率提高和减排空间缩小而趋于走高。

表6.1　中国工业减排成本（1995—2009年）　　（单位：万元／吨）

（续表）

（续表）

　资料来源：笔者根据《中国统计年鉴》数据计算和整理。

图6.1　1995—2009年中国工业碳减排成本走势

资料来源：根据《中国统计年鉴》的数据计算和整理。

减排成本存在较大的行业差异，高排放强度行业较低，低排放强度行业较高，以石油加工和计算机通讯设备制造行业为例，减排成本分别为0.007万元和12.183万元，差距悬殊。这个结论与涂正革（2010）^[17]、陈诗一（2010）^[18]的研究相似。低排放强度行业由于能源消耗或者排放本来就较少，因此进一步节能减排的难度较大，成本较高，而高排放强度行业能耗较高、排放较大，因而节能减排的空间较大，成本也较低。