两化融合对中国工业环境治理绩效的贡献_重化工业化阶段的经验证据_张亚斌
- 格式：pdf
- 大小：1002.79 KB
- 文档页数：11
［21 ］ 最终产品。参考申萌等 的模型假设， 即只有中间产品部门产生资源消耗 。不考虑人口增长并将其 规模标准化为 1 ， 使得经济中所有加总变量都可以理解为人均量 。 ［18 ］
1． 技术： 将连续形式的中间产品种类数标准化为 1 ， 最终产品生产部门技术的 D － S 形式为： Y i = AH a Qi （ X i ） Y
γ
（ 10 ） （ 11 ） （ 12 ） （ 13 ）
λ3 （ a + γ） YQ = λ1 aY + λ2 η（ H － H Y ） Q 进而求得欧拉方程为： λ1 = ρλ1 － λ1 （ 1 － a） Y / K + λ3 （ 1 － a） Q γ Y / K λ2 = ρλ2 λ3 = ρλ3 － （ － W） — 42 —
（ 双月刊）
2014 年第 1 期（ 总第 68 期）
两化融合对中国工业环境治理绩效的贡献
— — —重化工业化阶段的经验证据 张亚斌 金培振 沈裕谋
（ 湖南大学 经济与贸易学院 ， 湖南 长沙 410079 ）
摘要： 在重化工业化阶段难以逾越的现实背景下 ， 如何消除其引致的环境污染和碳排放已成为中 国工业发展面临的迫切问题。本文基于两化融合的内涵构建了考虑资源节约和环境质量改进的技术 创新模型， 利用 2002 ～ 2010 年中国各省市工业面板数据， 着重探讨了重化工业化、 两化融合与工业环 境治理绩效之间的关系。研究发现： （ 1 ） 较高的重化工业化水平有助于工业化与信息化更好的匹配 与融合。（ 2 ） 两化融合水平的提升能有效抑制重化工业化引致的环境污染和碳排放， 从而改善区域 工业环境治理绩效。（ 3 ） 国有企业有着更强的污染控制和碳减排能力， 高新技术产业投资在降低污 而煤炭消费占比、 能源强度等因素不利于工业环境治理绩效的改 染的同时也会导致碳排放微弱上升 ， 工业污染治理投资和民众干预等因素对环境治理绩效的影响尚不明显 。最后， 本文提出了在重化 善， 工业化阶段依托两化融合实现中国工业绿色转型的战略路径 。 关键词： 重化工业化； 两化融合； 绿色技术创新； 环境治理绩效； 工业绿色转型； 碳减排能力
∫
∞
0
U（ C ， W） e － ρt dt
1 1 －a a 1 －a = AH a YQ K
Y i = AH a Qi （ Ei ） H
0 ·
∫
K = Y－C Q = H Q ηQ
a 1 －a γ W = － AH a Q － θW YQ K 则最优增长路径的现值 Hamilton 函数为： · ·
， 而且中国新一轮重工业化的目标恰好是依信息化与全球化的相互交融和密切互
动， 各国传统产业改造与新兴产业发展面临着新的机遇 ， 西方发达国家开始利用信息技术解决能源利
0911 ； 修回日期： 20131108 收稿日期： 2013作者简介： 张亚斌（ 1965 — 金培振（ 1986 — ）， 男， 湖南岳阳人， 湖 南 大学经 济 与 贸 易学 院 教 授， 博 士 生 导 师， 研 究 方 向 为 物 联 网 发 展 战 略； ）， 男， 湖南 ）， 男， 河南开封人， 湖南大学经济与贸易学院博士研究生， 研究方向为两化融合战略 ； 沈裕谋 （ 1971 —
（ 6） （ 7） （ 8）
a 1 －a a 1 －a γ H = U（ C ， W） + λ1 （ AH a － C ） + λ2 （ H － H Y ） ηQ + λ3 （ － AH a Q － θW） YQ K YQ K 求得最大化 H 的一阶条件为： －s λ1 = C
（ 9）
γ
λ2 ηH Y Q = λ1 aY － λ3 aYQ
～
∫Qd，
0 i i
1
张亚斌
金培振
沈裕谋
两化融合对中国工业环境治理绩效的贡献
X
～
i
= Ei = K / Q
（ 2）
对研发部门来说， 假设其技术产出服从参数为 的泊松过程， 在现有工业生产技术和信息技术基础 “创造性破坏”的 上投入人力资本用于绿色技术研发， 因此在 Δt 时间内新技术发生概率为 HQ Δt。 考虑 假设源于两化融合的资源利用技术增量满足 Qt +1 = （ 1 + η） Qt 。 其动态微分方程为： 新熊彼特思想， Q = ηH Q Q
·
需要进一步说明的是， 越来越多的民众不仅关注当前物质消费流， 也对环境质量提出了更高要 近年来， 地方经济发展与民间环保诉求的矛盾也说明了政府等管理部门在制订实施产业发展规划 求。 时， 必须重视民众对于环境质量改善的要求 。 民众对于区域生态环境质量变化的反应将通过影响政府 ， 而日 决策进而作用于区域工业发展 其中趋向改善的区域环境将会为工业发展提供良好宽松的基础 ， 趋恶化的区域环境将会对工业发展产生消极不利的影响 。 （ 二） 模型求解 社会计划者目标是寻求代表性家庭在无限时域上的效用最大化 ， 其动态最优化问题为： Max s． t．
［12 ］
。1999 ～ 2011 年间的中国重化工业占比由 58． 1% 上升到 70% 以上， 由此引发
“重化工业化” 了学术界关于 问题的争论。部分学者基于资源消耗和环境保护的考虑对此提出质疑 ， 认为中国是资源短缺型国家， 煤炭、 石油、 铁矿石等重要资源的人均占有量均低于世界平均水平 ， 在重 化工业化趋势下必然会增加能源 、 矿产及原材料的消耗， 也将导致严重的污染问题 的历史阶段
浏阳人， 湖南大学经济与贸易学院博士研究生 ， 研究方向为两化融合与工业绿色转型。 基金项目： 本文获得国家自然科学基金项目 （ 项目编号： 71173069 / G0301 ） 、 教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目 （ 项目编 号： 11JZD032 ） 、 国家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 973 项 目 （ 项 目 编 号： 2012CB315805 ） 、 湖 南 省 研 究 生 科 研 创 新 项 目 （ 项 目 编 号： CX2013B135 ） 的资助。
② ·
（ 3）
2 ． 环境质量： 环境治理问题通常可以归结为环境污染和温室气体排放两大类 ， 本文将二者统一 其根源往往追溯至生产中资源（ 尤其是能源） 的低效率耗费。 因此， 与 Aghion ＆ Howitt 等关 表示为 P ， 于环境质量运动方程的经典假设有所不同 ， 本文认为 P 不仅与产出水平正相关， 还与资源低效率耗费 γ γ ③ 相关， 即 P = YQ ， 其中 Q 表示资源利用低效率耗费导致的污染效应 。 此外， 环境质量的高低还与环 境自净化能力 θ 有关。 因此， 环境质量的运动方程为： W = P － θW = － YQ γ － θW，γ ＜ 0 ， （ 4） θ ＞ 0 3 ． 效用： 消费者在无限时域上同时对消费 C 和环境质量 W 产生效用， 且有弹性固定、 加性可分的 效用函数： U（ C ， W） = （ － W） 1 + － 1］ C1 －s － 1 － ［ + ，s ＞ 0 ， ＞ 0 1 + 1 －s （ 5）
［68 ］ ［35 ］
； 也有部分学
者认为， 无论对发达国家工业化历史的审视抑或基于中国现实国情的考虑 ， 重化工业化都是无法逾越 。此外， 从资源产出效益比的视角来看， 轻、 重产业创造同样的价值， 前者未必会比后
［9 ］
者消耗不可再生资源少、 破坏环境程度低 实现清洁生产和节约高效增长
［10 ］
［17 ］ 业化集成的典型应用之一 。由于两化融合带来的精益化研发 、 生产与管理势必增强企业对于资源 要素的整合与优化能力， 也将有效提升资源的利用水平， 减少低效率消耗与浪费， 从而降低生产所引
致的环境污染和温室气体排放。 在传统的可持续发展模型中， 尚未重点讨论资源利用或环境治理技术创新对于资源环境的影响 ， 而两化融合这种表现为精益化生产与管理的绿色技术创新能否实现工业与资源环境的协调可持续发 展仍有待理论证明。本文重点研究了以下几方面的问题 ： 基于两化融合的技术创新能否实现经济绿 色持续增长？ 如何全面准确地评价两化融合水平和工业环境治理绩效 ？ 在重化工业化阶段， 两化融 合对于中国工业环境治理绩效有何贡献 ？ 未来中国工业应选择怎样的绿色转型路径 ？ 二、理论框架 Aghion et al． 将环境污染和不可再生资源引入熊彼特模型中， 以往研究中， 考察了资源环境约束 ， 彭水军等基于 Grossman et al． 的理论框架， 探讨了人力资本开发、 内生技术 ［1920 ］ 。以上技术进步模型的本质均为通过产品质量改进或产品种类 进步与经济可持续增长的关系 与可持续发展的关系 扩展实现产出增加型技术进步， 而并非严格意义的资源节约型或者环境清洁型技术进步 。 由于两化 融合是伴随绿色技术创新实现技术效率提升的过程 ， 其融合水平越高意味着绿色技术创新能力越强 ， 故本文将构建同时考虑资源节约和环境质量改进的技术创新模型 ， 进一步分析两化融合对资源利用 和环境治理绩效的影响。 （ 一） 理论分析 存在一个包含研发部门、 中间产品部门、 最终产品部门的封闭经济， 研发部门在已有工业生产技 术的基础上， 结合先进信息技术并投入人力资本从事绿色技术研发 ， 这种源于两化融合的绿色技术能 实现精益化生产和管理， 有效提升生产流程中资源的利用水平 。中间产品部门依据购自研发部门的 专利结合资源要素生产中间产品 。最终产品部门利用购买的中间产品， 结合劳动力生产用于消费的
— 40 —
INDUSTＲ IAL ECONOMICS Ｒ ESEAＲ CH
［1115 ］ 。针对传统高能耗、 用和环境治理问题 高污染的重化工业， 可以利用信息技术重新设计生产流 程、 优化生产工艺来实现资源要素的最优配置 ， 在提升资源利用水平的同时减少污染物和温室气体
排放。 2012 年中国共产党十八大报告中明确提出坚持走中国特色新型工业化 、 信息化、 城镇化、 农业现 代化道路， 进一步推动信息化和工业化深度融合 。工业与信息化部等部门也提出将节能减排作为两 加快信息技术与环境友好技术、 资源综合利用技术和能源资源节约技术的融合 化融合的重要切入点， ① 若实现节能减排和环境治理的重大突破 ， 走以两化融合为具体表现的新型工业化道路 ， 发展 。因此， 推动中国工业绿色转型已经势在必行 。从本质上来看， 信息化与工业化融合是二者相互作用和促进 ［16 ］ 。 在具体的生产制造领域， 面向全生命周期的精益设计是信息化与工 以实现技术效率提高的过程
1． 技术： 将连续形式的中间产品种类数标准化为 1 ， 最终产品生产部门技术的 D － S 形式为： Y i = AH a Qi （ X i ） Y
γ
（ 10 ） （ 11 ） （ 12 ） （ 13 ）
λ3 （ a + γ） YQ = λ1 aY + λ2 η（ H － H Y ） Q 进而求得欧拉方程为： λ1 = ρλ1 － λ1 （ 1 － a） Y / K + λ3 （ 1 － a） Q γ Y / K λ2 = ρλ2 λ3 = ρλ3 － （ － W） — 42 —
（ 双月刊）
2014 年第 1 期（ 总第 68 期）
两化融合对中国工业环境治理绩效的贡献
— — —重化工业化阶段的经验证据 张亚斌 金培振 沈裕谋
（ 湖南大学 经济与贸易学院 ， 湖南 长沙 410079 ）
摘要： 在重化工业化阶段难以逾越的现实背景下 ， 如何消除其引致的环境污染和碳排放已成为中 国工业发展面临的迫切问题。本文基于两化融合的内涵构建了考虑资源节约和环境质量改进的技术 创新模型， 利用 2002 ～ 2010 年中国各省市工业面板数据， 着重探讨了重化工业化、 两化融合与工业环 境治理绩效之间的关系。研究发现： （ 1 ） 较高的重化工业化水平有助于工业化与信息化更好的匹配 与融合。（ 2 ） 两化融合水平的提升能有效抑制重化工业化引致的环境污染和碳排放， 从而改善区域 工业环境治理绩效。（ 3 ） 国有企业有着更强的污染控制和碳减排能力， 高新技术产业投资在降低污 而煤炭消费占比、 能源强度等因素不利于工业环境治理绩效的改 染的同时也会导致碳排放微弱上升 ， 工业污染治理投资和民众干预等因素对环境治理绩效的影响尚不明显 。最后， 本文提出了在重化 善， 工业化阶段依托两化融合实现中国工业绿色转型的战略路径 。 关键词： 重化工业化； 两化融合； 绿色技术创新； 环境治理绩效； 工业绿色转型； 碳减排能力
∫
∞
0
U（ C ， W） e － ρt dt
1 1 －a a 1 －a = AH a YQ K
Y i = AH a Qi （ Ei ） H
0 ·
∫
K = Y－C Q = H Q ηQ
a 1 －a γ W = － AH a Q － θW YQ K 则最优增长路径的现值 Hamilton 函数为： · ·
， 而且中国新一轮重工业化的目标恰好是依信息化与全球化的相互交融和密切互
动， 各国传统产业改造与新兴产业发展面临着新的机遇 ， 西方发达国家开始利用信息技术解决能源利
0911 ； 修回日期： 20131108 收稿日期： 2013作者简介： 张亚斌（ 1965 — 金培振（ 1986 — ）， 男， 湖南岳阳人， 湖 南 大学经 济 与 贸 易学 院 教 授， 博 士 生 导 师， 研 究 方 向 为 物 联 网 发 展 战 略； ）， 男， 湖南 ）， 男， 河南开封人， 湖南大学经济与贸易学院博士研究生， 研究方向为两化融合战略 ； 沈裕谋 （ 1971 —
（ 6） （ 7） （ 8）
a 1 －a a 1 －a γ H = U（ C ， W） + λ1 （ AH a － C ） + λ2 （ H － H Y ） ηQ + λ3 （ － AH a Q － θW） YQ K YQ K 求得最大化 H 的一阶条件为： －s λ1 = C
（ 9）
γ
λ2 ηH Y Q = λ1 aY － λ3 aYQ
～
∫Qd，
0 i i
1
张亚斌
金培振
沈裕谋
两化融合对中国工业环境治理绩效的贡献
X
～
i
= Ei = K / Q
（ 2）
对研发部门来说， 假设其技术产出服从参数为 的泊松过程， 在现有工业生产技术和信息技术基础 “创造性破坏”的 上投入人力资本用于绿色技术研发， 因此在 Δt 时间内新技术发生概率为 HQ Δt。 考虑 假设源于两化融合的资源利用技术增量满足 Qt +1 = （ 1 + η） Qt 。 其动态微分方程为： 新熊彼特思想， Q = ηH Q Q
·
需要进一步说明的是， 越来越多的民众不仅关注当前物质消费流， 也对环境质量提出了更高要 近年来， 地方经济发展与民间环保诉求的矛盾也说明了政府等管理部门在制订实施产业发展规划 求。 时， 必须重视民众对于环境质量改善的要求 。 民众对于区域生态环境质量变化的反应将通过影响政府 ， 而日 决策进而作用于区域工业发展 其中趋向改善的区域环境将会为工业发展提供良好宽松的基础 ， 趋恶化的区域环境将会对工业发展产生消极不利的影响 。 （ 二） 模型求解 社会计划者目标是寻求代表性家庭在无限时域上的效用最大化 ， 其动态最优化问题为： Max s． t．
［12 ］
。1999 ～ 2011 年间的中国重化工业占比由 58． 1% 上升到 70% 以上， 由此引发
“重化工业化” 了学术界关于 问题的争论。部分学者基于资源消耗和环境保护的考虑对此提出质疑 ， 认为中国是资源短缺型国家， 煤炭、 石油、 铁矿石等重要资源的人均占有量均低于世界平均水平 ， 在重 化工业化趋势下必然会增加能源 、 矿产及原材料的消耗， 也将导致严重的污染问题 的历史阶段
浏阳人， 湖南大学经济与贸易学院博士研究生 ， 研究方向为两化融合与工业绿色转型。 基金项目： 本文获得国家自然科学基金项目 （ 项目编号： 71173069 / G0301 ） 、 教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目 （ 项目编 号： 11JZD032 ） 、 国家 重 点 基 础 研 究 发 展 计 划 973 项 目 （ 项 目 编 号： 2012CB315805 ） 、 湖 南 省 研 究 生 科 研 创 新 项 目 （ 项 目 编 号： CX2013B135 ） 的资助。
② ·
（ 3）
2 ． 环境质量： 环境治理问题通常可以归结为环境污染和温室气体排放两大类 ， 本文将二者统一 其根源往往追溯至生产中资源（ 尤其是能源） 的低效率耗费。 因此， 与 Aghion ＆ Howitt 等关 表示为 P ， 于环境质量运动方程的经典假设有所不同 ， 本文认为 P 不仅与产出水平正相关， 还与资源低效率耗费 γ γ ③ 相关， 即 P = YQ ， 其中 Q 表示资源利用低效率耗费导致的污染效应 。 此外， 环境质量的高低还与环 境自净化能力 θ 有关。 因此， 环境质量的运动方程为： W = P － θW = － YQ γ － θW，γ ＜ 0 ， （ 4） θ ＞ 0 3 ． 效用： 消费者在无限时域上同时对消费 C 和环境质量 W 产生效用， 且有弹性固定、 加性可分的 效用函数： U（ C ， W） = （ － W） 1 + － 1］ C1 －s － 1 － ［ + ，s ＞ 0 ， ＞ 0 1 + 1 －s （ 5）
［68 ］ ［35 ］
； 也有部分学
者认为， 无论对发达国家工业化历史的审视抑或基于中国现实国情的考虑 ， 重化工业化都是无法逾越 。此外， 从资源产出效益比的视角来看， 轻、 重产业创造同样的价值， 前者未必会比后
［9 ］
者消耗不可再生资源少、 破坏环境程度低 实现清洁生产和节约高效增长
［10 ］
［17 ］ 业化集成的典型应用之一 。由于两化融合带来的精益化研发 、 生产与管理势必增强企业对于资源 要素的整合与优化能力， 也将有效提升资源的利用水平， 减少低效率消耗与浪费， 从而降低生产所引
致的环境污染和温室气体排放。 在传统的可持续发展模型中， 尚未重点讨论资源利用或环境治理技术创新对于资源环境的影响 ， 而两化融合这种表现为精益化生产与管理的绿色技术创新能否实现工业与资源环境的协调可持续发 展仍有待理论证明。本文重点研究了以下几方面的问题 ： 基于两化融合的技术创新能否实现经济绿 色持续增长？ 如何全面准确地评价两化融合水平和工业环境治理绩效 ？ 在重化工业化阶段， 两化融 合对于中国工业环境治理绩效有何贡献 ？ 未来中国工业应选择怎样的绿色转型路径 ？ 二、理论框架 Aghion et al． 将环境污染和不可再生资源引入熊彼特模型中， 以往研究中， 考察了资源环境约束 ， 彭水军等基于 Grossman et al． 的理论框架， 探讨了人力资本开发、 内生技术 ［1920 ］ 。以上技术进步模型的本质均为通过产品质量改进或产品种类 进步与经济可持续增长的关系 与可持续发展的关系 扩展实现产出增加型技术进步， 而并非严格意义的资源节约型或者环境清洁型技术进步 。 由于两化 融合是伴随绿色技术创新实现技术效率提升的过程 ， 其融合水平越高意味着绿色技术创新能力越强 ， 故本文将构建同时考虑资源节约和环境质量改进的技术创新模型 ， 进一步分析两化融合对资源利用 和环境治理绩效的影响。 （ 一） 理论分析 存在一个包含研发部门、 中间产品部门、 最终产品部门的封闭经济， 研发部门在已有工业生产技 术的基础上， 结合先进信息技术并投入人力资本从事绿色技术研发 ， 这种源于两化融合的绿色技术能 实现精益化生产和管理， 有效提升生产流程中资源的利用水平 。中间产品部门依据购自研发部门的 专利结合资源要素生产中间产品 。最终产品部门利用购买的中间产品， 结合劳动力生产用于消费的
— 40 —
INDUSTＲ IAL ECONOMICS Ｒ ESEAＲ CH
［1115 ］ 。针对传统高能耗、 用和环境治理问题 高污染的重化工业， 可以利用信息技术重新设计生产流 程、 优化生产工艺来实现资源要素的最优配置 ， 在提升资源利用水平的同时减少污染物和温室气体
排放。 2012 年中国共产党十八大报告中明确提出坚持走中国特色新型工业化 、 信息化、 城镇化、 农业现 代化道路， 进一步推动信息化和工业化深度融合 。工业与信息化部等部门也提出将节能减排作为两 加快信息技术与环境友好技术、 资源综合利用技术和能源资源节约技术的融合 化融合的重要切入点， ① 若实现节能减排和环境治理的重大突破 ， 走以两化融合为具体表现的新型工业化道路 ， 发展 。因此， 推动中国工业绿色转型已经势在必行 。从本质上来看， 信息化与工业化融合是二者相互作用和促进 ［16 ］ 。 在具体的生产制造领域， 面向全生命周期的精益设计是信息化与工 以实现技术效率提高的过程
