基于共同前沿生产理论的中国建筑业碳排放驱动因素分解：2000—2020年 袁润松1，丰超2

袁润松 丰超

摘要 建筑业是能源消耗和碳排放“大户”，识别中国建筑业碳排放的变化趋势与驱动因素，有助于厘清近年来中国建筑业低碳发展过程中政策的适用性。文章基于2000—2020年中国建筑业省级面板数据，采用共同前沿生产理论分解分析方法，并将空间异质性和规模报酬变化纳入分析框架，揭示多维技术和效率因素对中国建筑业碳排放的实际影响。研究结果表明：①研究期间内建筑业碳排放表现出显著的增长趋势。其中，节能技术和产出技术的进步是抑制建筑业碳排放增长的重要因素。区域间节能技术和产出技术差距均有所缩小、建筑业管理效率小幅度提高，对碳减排起到了促进作用。建筑业总产值的增长、建筑业规模效率的降低又是其碳排放增长的主要因素。②分地区来看，中西部地区在技术层面与东部地区形成追赶效应，这种追赶效应成为中西部地区的主要减排因素。东部和中部地区的建筑业规模效率不断下降，成为碳排放呈现总体增长趋势的主要原因。西部地区能源导向型规模效率得到提升，而产出导向型规模效率又有所下降，对该区域建筑业碳排放形成对冲效应。整体来看，不同区域间建筑业碳排放的变化及其驱动因素效应表现出明显差异，未来应根据不同区域的具体情况制定有针对性的建筑业碳减排方案。

关键词 空间异质性；规模报酬；共同前沿生产理论

中图分类号 F062. 2 文献标志码 A 文章编号 1002-2104（2023）01-0161-10 DOI：10. 12062/cpre. 20221203

自2020年中国政府正式提出碳达峰碳中和目标以来，诸多行业都开始制定节能减排方案、寻求高质量发展的新路径。作为能源消耗和碳排放“大户”，中国建筑业碳减排面临前所未有的压力，建筑业的低碳发展转型成为各界关注的焦点。国务院颁布的《“十四五”节能减排综合工作方案》，将建筑节能改造、绿色低碳城市建设等列为重点工程。住建部则在《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中提出，到2025年，要基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式。在此背景下，通过分析中国建筑业碳排放的变化趋势与驱动因素，有助于厘清近年来中国建筑业低碳发展过程中政策的适用性，阐明多因素环境下措施的有效性，为有关部门制定相应的政策提供参考，进一步丰富中国碳达峰碳中和政策体系。

1 文献综述

近年来，中国建筑碳排放驱动因素的相关研究比较丰富，而关于碳排放驱动因素分解的研究方法主要包括结构分解分析法（Structural Decomposition Analysis，SDA）、指数分解分析法（Index Decomposition Analysis，IDA）、生产理论分解分析法（Production?theoretical Decom?position Analysis， PDA）。其中：①SDA 分解法基于投入产出分析，将某一国家、地区、行业的碳排放驱动因素分解为投入产出结构、最终需求结构、最终需求规模等因素［1-4］。由于SDA在应用时要基于投入产出表计算各部门的投入产出数据，因此不适于有较多分解指标及较长时间系列数据的研究。②IDA分解法又分为拉氏指数方法（Laspeyres Index）和迪氏指数方法（Divisia Index），Sun［5］和Ang 等［6］分别对这两种方法进行了详细描述。Ang等［7］对几种IDA方法进行比较后指出，指数分解方法中的对数平均迪氏分解方法（LMDI），具有可以消除残差项、因素可逆、乘法分解和加法分解最终结论相等的特点，因此被广泛用于碳排放驱动因素的相关研究中。当

2. 3 数据来源

考察2000—2020 年中国30个省份建筑业碳排放的驱动因素（由于数据可得性等限制，该研究不涉及西藏、台湾、香港和澳门），主要指标包括：建筑从业人员、建筑业能源消费、建筑业资本存量、建筑业总产值和建筑业碳排放。其中，从业人员和建筑业总产值数据来自国家统计局，参考Chow［25］、Jefferson 等［26］、宋海岩等［27］、Liu［28］、Feng等［29］的做法，采用建筑安装工程价格指数将建筑业总产值数据折算为2000年不变价，该价格指数来自《中国统计摘要》和国家统计局，由于未公布2020年建筑安装工程价格指数，所以参考以往研究经验，采用近五年平均值来进行替代。资本存量数据采用固定资产净值来衡量（即，固定资产净值=固定资产原价-固定资产折旧），并用建筑安装工程价格指数折算为2000年不变价，固定资产原价和固定资产折旧均来自《中国建筑统计年鉴》。能源数据来自《中国能源统计年鉴》，包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、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、液化石油氣、炼厂干气、其他石油制品、天然气、电力和热力，并折算为标准煤当量。碳排放包含的直接碳排放和间接碳排放两部分，其中直接碳排放采用IPCC（2006）提供的方法进行估算，间接碳排放采用电力碳排放系数和热力碳排放系数进行估算。

3 结果分析

3. 1 全国层面建筑业碳排放驱动因素效应分析

3. 1. 1 从全国层面分析2000—2020年中国建筑业碳排放变化情况及其驱动因素

通过上述方法和数据计算发现（表1），建筑业碳排放2000—2020年间呈增长势态（D_tot > 0），研究期间内的碳排放增长11 020万t。节能技术进步（D_EST）是抑制建筑业碳排放增长主要因素，研究期间内累计减少的碳排放量为19 652万t。节能技术差距效应（D_ETG）也在大多数年份表现为负值，2000—2020年期间累计减少的建筑业碳排放量为1 775万t，表明在研究期间内中国区域间建筑业的节能技术差距有所缩小，并对其碳减排起到了促进作用。能源导向型规模效率（D_SEE）在绝大多数年份均促进了建筑业碳排放的增长，表明研究期间内建筑业的规模效率在大多数年份表现为降低，并阻碍了碳减排。能源导向型纯技术效率（D_PEE）在研究期间内累计减少了931万t建筑业碳排放，表明从整体来看中国建筑业的管理效率有小幅度的提高，并进一步促进了碳减排。

此外，2000—2020年期间中国建筑业的产出技术也得到了显著进步，并累计减少了14 455万t的碳排放。同时，区域间产出技术差距（D_YTG）也有所缩小，并对建筑业碳减排起到了一定的促进作用。产出导向型规模效率（D_SYE）在研究期间内有所下降，并促进了建筑业碳排放的增长。而产出导向型纯技术效率（D_PEE）在研究期间内有所提高，对建筑业碳排放的增长起到了抑制作用，并累计减少了776万t碳排放。表1还展示了其他因素对建筑业碳排放的影响。其中，得益于电力碳排放系数和热力碳排放系数的降低，碳排放因子效应（D_CF）也在绝大多数年份对建筑业碳减排起到了微弱的促进作用；而能源结构（D_ES）的调整促进了碳排放的增长，表明研究期间内建筑业能源消费结构没有得到优化。最后，建筑业总产值（D_Y）的增长是导致其碳排放增长最大的因素，累计效应为21 862万t。

3. 1. 2 分析不同时期建筑业碳排放的驱动因素分解效应

如图2所示，“十五”到“十二五”期间，建筑业总产值的增长均为导致其碳排放增加的主要驱动因素，而“十三五”期间建筑业碳排放的增长主要来源于潜在能源强度的变化。此外，“十五”期间，中国建筑业的节能技术出现一定“退化”，并导致了2 000万t以上的碳排放增长；而“十一五”至“十三五”期间，建筑业节能技术取得了显著的进步，并成为抑制碳排放增长的最重要因素。同时，节能技术所带来的抑制效应在2006—2020年期间呈现出下降趋势。这表明，近年来，通过政策引导等方式，建筑节能技术能力和水平取得了较大提升，同时发展速度在此期间明显放缓。事实上，在建筑节能技术方面：一方面，中国与发达国家的差距正在不断缩小，后发优势呈衰减态势；另一方面，近些年来，全球能源的技术发展水平呈现出明显的放缓趋势，中国的建筑节能技术亦不例外。

建筑业产出技术在不同时期均取得了显著进步，是抑制碳排放增长的第二大来源。建筑业节能技术差距在“十五”期间有所缩小，对该时期碳减排起到了重要的积极作用，而其他时期，节能技术差距变化对建筑业碳减排的作用较小，到了“十二五”期间，节能技术差距有所扩大，导致了该时期碳排放的显著增长。产出导向型规模效率在四个不同时期均变化幅度较小，对建筑业碳排放产生的效应微乎其微；能源导向型规模效率在“十一五”和“十三五”时期有所下降，在该时期促进了碳排放的增长，在“十五”和“十二”期间，建筑业能源导向型规模效率得到小幅度提高，抑制了碳排放增长。

3. 2 区域层面建筑业碳排放驱动因素效应分析

从东部、中部、西部三大地区①视角来考察建筑业碳排放及其驱动因素效应在不同区域的差异（表2）。比较三大地区可知，东部地区建筑业碳排放增长量在不同时期表现出下降趋势，而西部地区建筑业碳排放增长量表现出明显的增长趋势。“十五”期间，东部地区建筑业碳排放增长量为2 175万t（即，D_tot 东部地区=2 175），西部地区为380万t（即，D_tot 西部地区=380）；到了“十三五”期间，东部地区建筑业碳排放增长量为719万t，而西部地区为1 115万t。此外，从整个研究区间来看，东部地区建筑业的技术差距（D_ETG和D_YTG）对碳减排是阻碍作用；而中西部地区技术差距均与技术发达地区有所缩小，因此，效果相反，对中西部两个地区的建筑业碳减排进程起到了积极的促进作用。此外，东部地区建筑业的纯技术效率（D_PEE和D_PYE）在研究期间内得到了明显提升，并抑制了碳排放的增长；西部地区的纯技术效率仅取得较小幅度的提升，对西部地区碳减排起到了微弱的促进作用；中部地区的纯技术效率则有所下降，并阻碍了碳减排。东部和中部地区的建筑业规模效率（D_SEE 和D_SYE）在大多数时期都表现为下降，并导致碳排放的增长。西部地区能源导向型规模效率在“十五”“十二五”和“十三五”期间均有所提升，从整个研究区间来看抑制了碳排放的增加；而产出导向型规模效率在整个研究区间表现为下降，并促进了碳排放增加。建筑业总产值的增长是三大地区碳排放增长的主要来源，东部地区建筑业总产值对碳排放增长所带来的正向作用在“十五”至“十三五”期间表现出下降趋势，而西部地区建筑业总产值对其碳排放增长所带来的正向作用在研究期间表现出明显的增长趋势，这主要是由于东部地区经济发展起步较早较快，而西部地区经济相对发展较晚较慢。

3. 3 省级层面建筑业碳排放驱动因素效应分析

以上分析可知，不同区域建筑业碳排放及其驱动因素效应表现出明显差异，本部分进一步从省级层面进行相关分析。由表3可知，研究期间内30个省份的建筑业碳排放均有所增長，节能技术（D_EST）和产出技术（D_YT）的进步是抑制各省份建筑业碳排放增长的最重要因素。节能技术差距（D_ETG）和产出技术差距（D_YTG）在大多数省份都起到了抑制碳排放增长的作用，而在黑龙江、湖北、内蒙古、河北等省份对碳排放增长起到了促进作用。此外，对于部分省份，节能技术差距和产出技术差距对建筑业碳排放所产生的作用完全相反。例如，天津、北京、吉林等省份的节能技术抑制了碳排放增长，而其产出技术则促进了碳排放增长，该结果表明这些省份在研究期间内的节能技术与发达省份的差距有所缩小，但其产出技术与发达省份有所扩大。

此外，天津、北京、广东、内蒙古和甘肃的能源导向型规模效率效应是正向的，而其产出导向型规模效率效应是负向的，该结果表明这些省份建筑业规模效率的变化更有助于产出效率的提高，而非能源效率的提高。对于辽宁、上海、浙江、吉林等省份，能源导向型和产出导向型规模效率均有所下降，并对这些省份建筑业的碳减排起到了阻碍作用。对于江苏、福建、海南、湖北等省份，能源导向型和产出导向型规模效率均得到了提高，并对其建筑业的碳减排起到了促进作用。建筑业纯技术效率在不同省份对碳排放的作用也不尽相同，总体来看，东部省份纯技术效率对碳排放带来的变化高于中西部省份。建筑业总产值的增长是碳排放增长的重要来源，对29个省份的建筑业碳排放起到了重要的促进作用，唯独对黑龙江__的碳排放增长起到了抑制作用。

4 结论与展望

文章基于2000—2020年中国建筑业省级面板数据，将指数分解方法与生产理论分解方法相结合，构造一个综合分析框架，揭示排放因子、能源结构、潜在能源强度、节能技术、节能技术差距、能源导向型规模、能源导向型纯技术效率、产出技术、产出技术差距、产出导向型规模效率、产出导向型纯技术效率和建筑业总产值等因素的变化对中国建筑业碳排放的实际影响。同时，为了考察各驱动因素在不同区域不同时期对建筑业碳排放的影响差异，又从纵向和横向两个维度进行了较为详细的比较分析，主要结论如下。

（1）从全国层面来看，建筑业碳排放在2000—2020年间增长了11 020万t。节能技术和产出技术进步是抑制建筑业碳排放增长关键因素，节能技术差距和产出技术差距在研究期间内也有所缩小，并对建筑业碳减排起到了促进作用。能源导向型纯技术效率和产出导向型纯技术效率均得到小幅度的提高，并进一步促进了碳减排。这表明，过去多年以来中国通过技术的更新迭代、淘汰落后产能、市场化改革等措施取得显著效果，助推了建筑业的低碳发展。与此同时，需要指出的是，能源导向型规模效率和产出导向型规模效率在研究期间内发生下降，规模效益的不断降低成为建筑业碳排放增长的重要因素。

（2）从区域层面来看，东-中-西地区建筑业碳排放均有明显增长。从整体研究期间来看，东部地区建筑业的技术差距效应为正，抑制了建筑业碳减排；而中西部地区技术差距均与技术发达地区有所缩小，并促进了这两个地区建筑业的碳减排。东部和中部地区的建筑业规模效率在大多数时期都表现为下降，并导致碳排放的增长；而西部地区能源导向型规模效率在研究期间得到提升，并抑制了碳排放的增加，产出导向型规模效率发生了下降从而促进了碳排放增加。建筑业总产值对碳排放带来的促进效应在东部地区表现为下降趋势，而在西部地区表现出明显的增长趋势。整体来看，不同区域间建筑业碳排放的变化及其驱动因素效应表现出明显差异。因此，建议以《中共中央 国务院关于新时代推动中部地区高质量发展的意见》等为契机，以统筹区域间发展为切入点，探索研究制定更加有针对性的区域间建筑业碳减排方案，以丰富中国碳达峰碳中和政策体系。

（3）从省级层面来看，30个省份的建筑业碳排放均有所增长，节能技术和产出技术的进步是抑制各省份建筑业碳排放增长的最重要因素。节能技术差距和产出技术差距在大多数省份都起到了抑制碳排放增长的作用，而在黑龙江、湖北、内蒙古、河北等省份对碳排放增长起到了促进作用。此外，天津、北京、广东、内蒙古和甘肃的能源导向型规模效率效应是正向的，而这些省份的产出导向型规模效率效应是负向的。对于纯技术效率，东部省份纯技术效率对碳排放带来的变化高于中西部省份。与此同时，受数据等因素影响，文章研究仍存在以下提升空间：首先，建筑业还可以进一步进行细分（如公共建筑、居住建筑等），由于细分行业的数据有一定缺失，暂未考虑各细分建筑业之间的差异；其次，影响建筑业碳排放的影响因素诸多，文章重点提取并考察了经济、结构、技术和效率等主要因素对建筑业碳排放的影响，暂未考虑其他外部环境（如环境规制、政策实施等）对建筑业碳排放的影响。以上研究不足也将是今后研究中需要加以完善和提升的空间。

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