中国装备制造业碳足迹压力的时空演变特征及其影响因素

《Frontiers in Environmental Economics》：Spatial and temporal evolution characteristics and influencing factors of carbon footprint pressure in China's equipment manufacturing industry

碳足迹压力评估与驱动因素分析：以中国装备制造业为例。通过LMDI分解、Tapio脱钩模型和扩展STIRPAT空间计量模型，研究发现2003-2020年中国装备制造业ECFP总体上升，沿海向内陆扩散，就业、经济规模和技术效应是主要驱动。东部地区呈现弱脱钩，中西部耦合不稳定。空间效应显示区域间存在技术扩散和碳排放转移。建议优化能源结构、加强跨区域协作、激励绿色创新。

　　中国作为全球最大的制造业国家之一，其工业部门，特别是设备制造业，对碳排放有着显著的贡献。设备制造业不仅支撑了国民经济的多个关键领域，还因其高能耗、高排放的特性成为碳排放压力的主要来源。然而，随着全球对气候变化问题的关注日益增加，碳中和目标的提出使得研究工业部门的碳排放模式及其驱动因素变得尤为重要。本文通过构建“设备制造业碳足迹压力指数（ECFP）”，整合了碳排放源和植被碳汇的双重因素，系统分析了设备制造业在2003年至2020年间在时间与空间上的演变规律，以及其背后的驱动机制。

ECFP指数的设计考虑了区域内的碳排放和植被吸收能力，它不仅反映了设备制造业的直接排放，还涵盖了因能源使用而产生的间接排放，同时结合了植被的碳汇能力，为理解碳排放对环境的影响提供了一个更全面的视角。该指数的数值越低，说明区域内的碳排放与植被吸收能力之间的平衡越好，反之则意味着碳排放压力较高，环境承载能力相对不足。这一指标的引入，有助于更精准地评估设备制造业对区域生态环境的影响，并为实现碳中和目标提供理论依据。

研究采用多种分析方法，包括LMDI分解模型、Tapio脱钩模型以及扩展的STIRPAT空间计量模型。LMDI分解模型用于识别ECFP变化的驱动因素，如技术进步、经济扩张和就业人数的变动，帮助研究人员量化各因素对ECFP的影响程度。Tapio脱钩模型则用于分析设备制造业经济增长与碳足迹压力之间的脱钩状态，以判断区域经济增长是否伴随着碳排放的下降。而扩展的STIRPAT模型则进一步分析了各驱动因素的弹性效应，并引入了空间经济学方法，研究了区域间的影响扩散机制。这种方法不仅考虑了单个地区的碳足迹压力，还关注了相邻区域之间的相互作用，从而更全面地揭示了设备制造业碳足迹压力的时空演变模式。

分析结果显示，中国设备制造业的ECFP整体呈上升趋势，从沿海省份逐步向内陆地区扩散。经济扩张、就业人数增加和技术进步是主要的驱动因素。然而，不同区域的表现存在差异。东部地区部分区域实现了经济增长与碳足迹压力之间的弱脱钩，而中西部地区则表现出不稳定的耦合状态。这说明东部地区在经济发展的同时，通过绿色技术应用和产业结构调整，已逐步实现对碳排放的控制，而中西部地区则仍面临较大的环境压力，需要进一步的政策支持和技术创新。

此外，研究还揭示了绿色技术创新和产业升级在缓解碳足迹压力方面的重要作用。这些措施不仅对本地的碳排放产生积极影响，还可能通过区域间的扩散效应，对周边地区形成正面的带动作用。例如，绿色专利的增加往往意味着技术创新的加速，这有助于减少设备制造业的碳排放强度，提升区域环境承载能力。与此同时，区域间的经济联系和产业转移也对碳足迹压力的扩散产生了显著影响。东部地区的产业外迁和中西部地区的承接，使碳足迹压力从沿海向内陆扩散，这种扩散趋势在2005年至2010年间尤为明显。

研究还强调了区域间协同治理的必要性。由于设备制造业的产业链通常涉及多个地区，单个地区的减排措施可能无法有效控制整个产业链的碳足迹压力。因此，需要加强跨区域的协调机制，建立共享的绿色技术平台和统一的环境治理标准，以确保碳减排政策在区域间的有效实施。同时，应推动区域间的信息共享和政策联动，以形成统一的低碳制造生态系统。

对于政策制定者而言，研究结果提供了重要的参考。首先，应根据不同区域的经济基础、产业结构和资源禀赋，制定差异化的碳减排策略。东部地区可以进一步优化能源结构，提高清洁能源的使用比例，减少对化石能源的依赖。而中西部地区则需要加强绿色技术研发和推广，通过提高技术水平和生产效率来降低碳排放强度。此外，政策应鼓励企业加大在低碳技术研发上的投入，例如通过税收优惠、绿色信贷和碳排放补贴等手段，激励企业进行技术创新和绿色转型。

研究还指出，绿色技术的推广和应用不仅有助于降低碳排放，还能促进区域间的协同发展。例如，通过建立区域性的绿色技术示范中心和共享平台，可以加速绿色技术的传播和应用，推动各地区设备制造业向低碳化方向发展。此外，加强跨区域的协作机制，如信息共享、联合治理和共同技术研发，有助于形成协同效应，降低整体的碳足迹压力。

研究还分析了各驱动因素在不同时间跨度内的影响。例如，就业人数的增加会直接提升碳足迹压力，尤其是在长期视角下，其影响更为显著。而绿色技术的创新则在短期内有助于降低碳排放，长期来看则能更有效地实现碳中和目标。此外，能源强度的提升会加剧碳排放，尤其是在短期内，这种影响更为突出。因此，政策制定者需要在不同时间段内关注这些因素的变化趋势，并采取相应的措施加以控制。

最后，研究建议应加强社会和市场机制的引入，以推动长期的碳减排进程。例如，通过碳交易市场和信息披露机制，提高企业的碳排放透明度和责任意识，同时通过公众意识提升和自愿减排活动，鼓励全社会参与碳减排。这种多元化的政策工具组合，有助于实现技术进步、经济竞争力和环境可持续性的协调发展。

综上所述，设备制造业的碳足迹压力不仅受区域内部因素的影响，还与相邻区域的政策和技术扩散密切相关。因此，制定科学合理的碳减排政策，不仅需要关注本地的碳排放源和碳汇能力，还需充分考虑区域间的相互作用，推动跨区域的协同治理，以实现全国范围内的碳中和目标。同时，加强绿色技术创新和应用，优化产业结构，提高能源利用效率，是缓解碳足迹压力的关键路径。这些研究成果为政策制定者提供了重要的理论支持和实践指导，有助于推动中国设备制造业向更加绿色、可持续的方向发展。