关键词工业CO2排放；行业间传导；Granger因果检验；SNA；协同减排
中图分类号F205；F424 文献标识码A文章编号1002-2104（2016）04-0090-10doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.04.012
人类已经进入了第四次工业革命—“绿色工业革命”时代。作为中国GDP的最大贡献者，工业成为能源消费和CO2排放最主要的部门。改革开放以来，中国工业GDP保持了年均11.5%的高速增长，中国已经成为世界第一制造大国。然而以“高投入、高消耗、高排放”为特征的粗放型工业发展模式却给中国经济的持续健康发展带来严峻的资源环境压力，因此，工业部门的节能减排将成为有效破解资源环境瓶颈制约并最终实现绿色发展的关键，绿色发展成为实现工业强国的唯一出路。当前，中国已经向世界做出碳减排承诺，中国CO2排放将在2030年左右达到峰值。然而，节能减排目标的实现不仅需要发挥各地区的协同效应，而且要更加注重工业内部不同行业间的协同效应。不同行业的CO2排放不仅存在显著差异，而且行业间的关联关系也日趋紧密[1-3]。因此，本文要回答的问题是：既然CO2排放在行业间存在一定的联系，那么如何识别行业间CO2排放的交互影响关系？多个行业间的CO2排放联系将构成复杂的联动结构形态，如何科学揭示这种联动结构的特征？换言之，我们要探寻哪些行业在CO2排放联动结构中扮演主动或先行角色，而又有哪些行业处于被动或从属地位？更进一步地，如何利用这种复杂的联动结构构建跨行业协同减排机制并最终实现节能减排目标？上述问题的回答对于跨行业协同减排机制的构建具有重要理论意义和参考价值。
从近期的研究进展看，大量文献采用探索性空间数据分析从地区层面考察CO2排放的空间相关和空间集聚特征[4-7]，少量文献考察了工业CO2排放的行业间差异、收敛特征及影响因素问题[8-13]。已有文献对行业CO2排放问题的研究具有一定的参考价值，然而却仍存在局限，一是采用探索性空间数据分析仅从区域层面刻画了CO2排放的空间相关和空间集聚特征，却没有考虑到行业间CO2排放的关联效应。二是已有对行业碳排放问题的研究，只是揭示了CO2排放的差异、收敛以及影响因素问题，而忽视了工业CO2排放的行业间传导关系。三是已有文献均基于CO2排放的“属性数据”（碳排放量）进行的经验考察，但并未从“关系数据”的角度揭示各行业之间的联动结构，而结构往往决定于属性数据的表现，更具分析价值。
在已有研究的基础上，本文基于时间序列分析方法，利用1991-2012年中国工业36个两位数行业的CO2排放强度数据，在向量自回归模型（Vector Auto Regression， VAR）框架下利用Granger因果检验方法对中国工业碳排放的行业间传导关系进行有效识别，并首次借助于社会网络分析方法（Social Network Analysis， SNA）揭示工业碳排放的行业间传导网络的整体和个体结构特征，在此基础上提出工业碳排放的跨行业协同减排思路。
刘华军等：中国工业CO2排放的行业间传导网络及协同减排中国人口·资源与环境2016年第4期1行业CO2排放的传导机制及其识别方法
1.1工业CO2排放的行业间传导机制
工业CO2排放的行业间传导是指不同行业的碳排放通过直接或间接的形式进行交流，并由此产生的行业间交互影响关系。工业各行业间存在着普遍的关联关系，这种关联关系包括前向联系和后向联系。其中，前向联系是指一个部门和吸收它产出的部门之间的联系，后向联系是指一个行业和向它提供投入要素的部门之间的联系。行业间关联关系的形成主要由上游向下游的供给型驱动机制、由下游向上游的需求型驱动机制而形成。此外，行业间在市场机制的作用下存在的竞争也是产生CO2排放行业间传导的重要因素。
（1）从上游向下游的供给驱动型机制。在工业产业链条中上游行业的能源需求变化不仅会影响该行业自身的能源消费和CO2排放，而且还通过上游对下游的后向联系影响下游行业的CO2排放。某一行业能源价格的变化，将直接影响产业链上游某一行业的生产成本，使该行业生产的产品的供求关系发生变化，进而影响产业链下游行业投入品的需求，从而对该行业能源消费水平产生影响，进而导致该行业CO2排放的变化，随着这种信息逐级向下游传递，最终会影响产业链内所有行业的CO2排放。此外，上游行业推广的某项节能技术会通过行业间的前后向联系对下游行业进行技术溢出，从而对下游行业的CO2排放量产生影响。例如，某一行业节能技术的引入，导致该行业能源消费水平下降、CO2排放减少，在攀比效应的作用下与该行业关联性强的下游行业为了降低成本，积极引入该节能技术导致该行业的能源消费水平降低、CO2排放减少。
（2）从下游到上游的需求驱动型机制。下游行业对能源需求量的扩大和缩小不仅会影响该行业的能源消费和CO2排放，而且会直接影响上游行业的能源消费和CO2排放。首先，下游行业为了维持其正常的生产经营活动，必然对上游行业生产的中间产品产生需求，而中间产品在生产的过程中对化石能源的消费将直接影响使用该中间产品的下游行业的CO2排放。因为下游行业对中间产品需求的扩大和缩小，会导致上游行业必须提供与其需求量相等的中间产品，这就倒逼着上游行业调整中间产品的生产规模以适应下游行业对于中间产品的需求，这种生产规模的扩大和缩小会直接影响该行业对能源的消费以及CO2排放数量。其次，当下游的能源价格发生变化时，必然会对上游投入品的成本产生影响，成本作为价格的组成部分，通过价格传导机制将碳排放信息传导至整个产业链，从而使工业各行业之间CO2排放存在普遍的关联关系。
（3）行业间竞争驱动机制。由于工业各行业之间存在着竞争，这种竞争不仅体现在生产成本上而且体现在节能技术上，如果某个行业通过生产技术和节能技术的革新率先降低了CO2排放量，从而降低了该行业的治污成本和生产成本，由于工业各行业间的这种竞争效应，使得其他产业纷纷效仿，从而降低了整个产业链的CO2排放量。因此，某个行业CO2排放的升高和降低总会对产业链中的其他行业的CO2排放量产生影响。