二 国内外相关研究现状
区域低碳发展的路径与政策是当前低碳发展研究领域的热点研究方向，特别是对这一问题的经济学研究十分活跃。目前这一领域比较热点的问题主要包括如下几个方面：一是关于区域碳排放估计及碳排放影响因素的研究；二是关于区域间碳排放交互影响的研究，包括碳排放转移、溢出—反馈效应问题及相关方法；三是关于区域碳排放效率的研究，包括区域碳强度、区域碳生产率以及区域碳边际减排成本三方面的研究；四是关于区域碳减排政策的影响及优化的研究，主要包括碳交易、碳税及其他政策、不同政策间的比较及不同政策间的协同等内容。
（一）区域碳排放估计及碳排放影响因素研究
1．区域碳排放估计
区域碳排放的估计是区域碳减排研究的基础。相关研究者一般都采用IPCC提供的指南估计碳排放，即各类经济主体消耗的各种化石能源数量与相关技术参数相乘，从而得到其碳排放量。不过，在估计中国区域碳排放的研究中还有两个难题需要妥善解决。
需要解决的第一个问题是各区域公布的能源消耗量加总与官方公布的全国能源消耗量差异巨大，从而导致区域加总的碳排放估计量与全国的碳排放估计量严重不符。根据Guan等（2012）的研究，区域加总的二氧化碳排放估计量比全国的二氧化碳排放估计量高出1.4亿吨。需要解决的第二个问题是目前只能找到各区域六部门的能源消耗数据，绝大多数省份细分行业的能源消耗数据缺失。这一问题之所以重要，是因为对于很多有关区域间碳排放转移、区域间碳排放交互影响以及区域碳减排政策模拟研究而言，分地区细分部门的碳排放估计量是不可或缺的数据。这两个问题的彻底解决当然只能依靠国家统计部门提供质量更高的能源消耗统计数据，但这恐怕还需要较长一段时间。
为了使区域加总的碳排放量与全国的碳排放量匹配，研究者提出了一些方案。Su和Ang（2010）提出了一个估计区域细分行业碳排放的优化方法，他们的主要思路是根据省际多区域投入产出表并采用RAS方法将国家细分部门的碳排放量分配给各区域的相应部门。Weitzela和Ma（2014）也用全国的碳排放估计量来矫正区域的碳排放估计量。他们根据省际多区域投入产出表中各区域同一部门的能源投入价值量将全国相应部门相应能耗的碳排放量按比例分配。Zhang和Tang（2015）、Zhang（2015）及张友国（2015）则采用了另一思路，他们先通过各种数据来源（主要是区域统计年鉴）收集和估计分地区分部门的能耗数据，在此基础上初步估计分地区分部门的碳排放量，然后根据全国分部门的碳排放估计量按比例调整分地区分部门的碳排放初步估计量。他们还进一步估计了各地区水泥生产中的工艺性碳排放。此外，大部分需要估计区域细分部门碳排放的研究也多采用基于地区层面能耗数据的估计方法，如Guo等（2012）、Meng等（2013）、Fan等（2016）。
2．区域碳排放影响因素研究
研究区域碳减排首先必须搞清楚碳排放的决定因素。因此，近年来很多学者从区域层面充分研究了碳排放的影响因素，包括人口、经济发展水平、技术水平、就业结构、能源结构、产业结构、城市化、工业化、农业用地向建设用地转换以及对外开放度等诸多因素。其中绝大部分研究都涉及多个影响因素及其对碳排放的影响力度。根据研究方法，有关碳排放影响因素的研究主要分为三类。
一是基于分解方法的研究，这类研究能够直接测算各类因素对碳排放的贡献值。分解方法一般基于环境影响评估模型（如著名的IPAT恒等式及其衍生的KAYA恒等式）展开，该方法通常可分为两类：指数分解方法和投入产出结构分解（Structural Decomposition Analysis, SDA）方法。指数分解方法的优势在于它可以更方便地应用年度数据，但它不能考虑区域间的碳排放交互影响。现有研究中多数是基于指数分解方法特别是对数均值迪氏指数（LMDI）分解方法的研究，如Chen和Yang（2015）对中国1995～2011年的碳排放变化进行了时空分解。SDA方法则考虑了区域间深刻的经济关联性，因而能够刻画它们的碳排放交互影响，但其可用数据只能局限于每隔几年才公布一次的区域投入产出表，同时该方法还存在分解形式不唯一的问题。为了解决SDA方法分解形式不唯一的问题，可以考虑将该方法与指数分解（如LMDI）方法结合起来，这样可以兼顾两种方法的优势。目前也有个别研究采取了这种综合方法的策略，如Zhang和Tang（2015）基于多区域投入产出表和LMDI方法对中国省际出口隐含碳的研究。未来还可以考虑将这种综合方法与年度数据相结合来研究区域碳排放因素。
二是基于计量经济学方法和地区面板数据的研究。最近的研究如Cao等（2016），他们采用阈值模型和1979～2013年面板数据的研究表明，城市化水平超过阈值（0.43）后对中国碳排放的影响将加剧，且东、中、西部各地区的阈值水平不同。由于分解方法通常基于环境影响恒等式展开，因而其考虑的因素也须由恒等式中的基本因素通过恒等变换的形式衍生出来，这就大大限制了其研究因素的多样性。与分解方法相比，计量经济学方法则能够根据相应的理论更灵活地将多种因素纳入模型，并检验各种因素对碳排放是否具有统计意义上的显著性。因而计量经济学方法研究的因素能更加广泛，但该方法不能确定各种因素对碳排放的实际贡献，而只能估计碳排放对各种因素的弹性系数。
三是基于混合方法的研究，即综合分解方法与计量经济方法的研究。其中，主要被采用的方法是可拓展的随机性的环境影响评估（STIRPAT）模型，这类模型通过取对数将传统的环境影响评估模型IPAT从乘数形式转换为计量模型，并能纳入更多的因素。不过，这种混合方法似乎更多地体现了计量经济学方法的特征，即主要估计碳排放对相关因素的弹性系数。目前，有不少研究基于STIRPAT模型分析了诸多因素对中国区域碳排放的影响，发现这些因素对各地能耗及碳排放的影响差异巨大。例如，Wang和Zhao（2015）的研究表明，能源强度在发达地区对碳排放的影响超过其在发展中地区和欠发达地区的影响，城市化、产业结构以及外贸依存度在欠发达地区的影响超过其在另两类地区的影响，而人口和人均GDP在发展中地区的影响最为突出。
在因素分析的基础上，一些研究进一步对碳排放峰值和碳减排潜力作了预测。最近的研究如Du等（2012），他们采用面板数据模型分析了1995～2009年中国经济发展与碳排放的关系，其计量结果支持EKC假说，并发现直到2020年中国的碳排放仍将持续增长但减排潜力也很巨大。还有些研究讨论了分区域的碳减排策略研究。例如，Wang和Zhao（2015）根据其研究结果提出了针对不同类型区域的低碳发展政策建议，认为中国欠发达地区应控制城市化进程、调整产业结构、降低外贸依存度；发展中地区应控制人口增长；发达地区则应进一步提升技术水平。
（二）区域间碳排放交互影响研究
区域间存在广泛而密切的经济关联性，由此可能带来区域间碳排放的交互影响，这一因素也是区域碳排放峰值路径研究中应当考虑的重要因素。这一研究领域的问题主要包括两类：一是关于区域间碳排放转移的问题，包括转移量的测算及相关理论假说的检验；二是对区域间碳排放溢出和反馈效应的研究。
1．区域间碳排放转移问题
关于区域间碳排放转移问题的研究又可细分为两类。
一是关于区域间碳排放转移量或区域间贸易隐含碳的测算。这一方面的研究主要基于区域投入产出模型展开，而近年来有关中国区域间投入产出表的研究工作为其提供了数据基础。在大经济区域层面，如赵慧卿和郝枫（2013）基于区域间投入产出模型测算了中国八大区域间产品（服务）贸易隐含的碳排放在区域之间的流动和转移总量。在省际层面，Guo等（2012）测算了不同年份中国省际的碳排放转移。这些研究基本都发现碳排放总体上呈现东部地区向中、西部地区转移。还有大量文献估计了国际的碳排放转移（最近的如彭水军等，2015），特别是Marques等（2013）从供给的视角研究了国际的碳排放转移。
二是关于区域间碳排放转移驱动因素的研究。这一方面的研究主要集中于检验污染避难所假说和要素禀赋假说。这两种假说相互对立：前者强调发达地区会向欠发达地区转移污染；后者强调资本稀缺地区（通常是欠发达地区）向资本密集地区（通常是发达地区）转移污染。其中，绝大多数研究都基于计量经济方法展开，而所得结论则不尽一致。很多研究（如曾贤刚，2010）的结果都不支持污染避难所假说，但也有研究支持该假说（林伯强和邹楚沅，2014）。还有一些学者采用投入产出模型研究了这一问题，如张友国（2015）基于投入产出模型提出了五种贸易模式，并在中国省际层面展开实证分析。其研究结果表明，污染避难所假说和要素禀赋假说都只能部分解释中国的区域间贸易。
此外，大部分关于区域间碳排放转移的研究都认为区域碳排放责任核算应当考虑转移的碳排放，但相关讨论主要限于两种责任原则，即生产者责任和消费者责任。值得注意的是，个别学者（如赵慧卿和郝枫，2013）基于多区域投入产出模型（Multiregional Input-Output, MRIO）和生产者与消费者共担责任原则核算了区域碳排放责任。Zhang（2015）则进一步考察了包括共担责任原则在内的七种原则的优缺点，并基于这些原则对中国省际碳排放责任进行了实证分析。
2．区域间碳排放溢出和反馈效应研究
关于区域间碳排放溢出和反馈效应的研究并不多见。从现有文献来看，对这一问题的研究主要基于两类方法。一类方法是多区域投入产出模型。有不少文献分析了区域间的经济溢出和反馈效应，但从环境视角特别是碳排放视角出发的研究还很少见。Su和Ang（2011）分析了国际贸易中的碳排放反馈效应而未涉及溢出效应；Meng等（2013）研究了中国区域间的碳排放溢出效应而未考虑反馈效应；唐志鹏等（2014）分析了出口引起的中国区域间碳排放溢出—反馈效应，但未考虑其他最终需求（如消费和投资）的影响。最近，张友国（2016）则基于三区域投入产出模型提出了区域间的碳排放溢出—反馈效应的测算方法，在此基础上从供给驱动的角度研究了2002～2010年中国东、中、西部三大区域间的碳排放溢出—反馈乘数效应和实际效应。其研究发现，在整个研究时期，东、中部对西部以及东、中部之间的溢出乘数有所下降，但西部对东、中部的溢出乘数有所上升；而三大地区的反馈乘数都有所上升。同时，张友国（2016）的研究还表明，区域间的碳排放溢出效应远远大于其反馈效应，这与那些从经济视角出发的研究结果是一致的。
另一类方法是计量经济模型。基于这类方法的研究侧重于检验区域间碳排放溢出效应的显著性，而基本不考虑反馈效应。徐盈之和王书斌（2015）建立包括R&D经费支出、高新技术产业规模、城市人口规模、节能环保财政支出等因素在内的空间杜宾模型，其研究结果表明，中国省际碳减排活动具有空间溢出效应，且空间溢出效应具有明显的空间差异性。李炫榆和宋海清（2015）采用空间回归模型偏微分方法，衡量了结构变化对碳排放水平的三种溢出影响，即区域内直接影响、区域间间接影响和空间溢出总影响。其研究结果表明，基于空间合作的多元结构优化是比规模控制和技术进步更加重要的减排途径。
3．关于区域间碳排放交互影响的研究方法比较
在有关区域间碳排放转移以及碳排放溢出和反馈效应的研究中，主流研究方法有两类，即计量经济模型和投入产出模型。相对于计量经济模型而言，基于投入产出模型的方法能具体验证特定地区在特定时点的贸易是否支持某种理论假说，且能分析和判断个体的贸易模式，但不适宜回答具体因素（特别是非主导因素）是否对贸易有显著影响。而计量经济模型通常将许多区域视为一个样本，不易区分单个区域的贸易模式，但便于检验某种因素是否对贸易产生了显著影响。投入产出模型能准确地测算出区域间碳排放转移量以及碳排放溢出和反馈效应的大小，而计量经济模型只能检验这些效应是否具有统计上的显著性。同时，投入产出模型能充分考虑产业间的相互影响且没有内生性问题，这是计量经济模型难以实现的。不过，能用于投入产出模型分析的数据相对较少，因为许多国家和地区并不是每年都编制投入产出表，特别是多区域投入产出表。因此，两种方法各有优势和劣势，需要根据研究的目的来选择。
进一步，在区域间碳排放转移研究中，投入产出模型的方法又可分为两类：一是基于单区域投入产出模型的双边贸易含污量（Emissions Embodied in Bilateral Trade, EEBT）方法；二是基于多区域投入产出模型的方法（以下简称MRIO方法）。EEBT方法和MRIO方法的主要区别在于它们对调入的中间投入品采取了不同的处理方式，但它们没有对错之分。一个地区的调入品通常有三种用途：①中间投入；②本地区的最终消费；③作为中转贸易品调出到区域外。EEBT方法将三种用途的调入品及相关的环境责任都分配给购买国（地区）。MRIO方法将前两种用途的调入品及相关的环境责任分配给购买国（地区），将第三种用途的调入品及相关的环境责任分配给最终消费国（地区）而不是作为中转地的购买国（地区）。通常第三种用途的调入品可能会经过好几次转口贸易才被最终消费。总的来看，EEBT方法只考虑双边贸易，因而也更透明，更适用于双边贸易谈判。MRIO方法能够刻画国家（地区）之间因贸易而产生的溢出—反馈效应，并能涵盖所有上游生产活动所产生的间接影响，但MRIO方法需要更多的数据和信息支持。
（三）区域碳排放效率研究
从经济发展的角度来看，碳排放效率包含碳排放强度和碳生产率两种形式，从减缓碳排放和改善环境的视角出发，碳排放效率可分为另外两种形式——碳减排成本及碳减排成本有效性。碳减排成本又可区分为碳减排总成本和碳减排边际成本。由于碳减排总成本及碳减排成本有效性通常与碳减排政策影响的研究结合在一起，因而将它们放在区域碳减排政策部分讨论。这一部分主要讨论碳排放强度、碳生产率以及碳减排边际成本研究。相关研究主要涉及碳排放强度、碳生产率及碳减排边际成本测算，同时其中不少研究还讨论了它们的影响因素，如技术进步、产业结构、能源消费结构、环境规制、经济发展水平、经济活动的空间集聚、外贸开放度和人口城市化等。
1．区域碳排放强度研究
碳排放率研究首先涉及的问题是碳排放效率评价方法的选取。在有关碳排放强度的研究中，绝大部分研究者都采用碳排放与货币化的产出（通常用的指标是GDP）来衡量碳排放强度，不过也有少数学者采用碳排放与实物产出（如交通里程、发电量等）来衡量碳排放强度。
自2009年中国宣布碳排放强度减排目标后，这一目标引起了不少学者的研究兴趣，其中一些研究就集中于区域碳排放强度的差异及其变化趋势（岳超等，2010；孙耀华等，2012）。这些研究都表明中国区域间碳排放强度差异显著。不过，由于选取的方法及研究时期不同，不同研究对上述差异的变化趋势有不同的判断。例如，岳超等（2010）发现1995～2007年中国省际碳强度差异变化不大，省际碳强度差异主要由区域内部省际差异导致，而区域间差异贡献较小；孙耀华等（2012）运用Theil指数的研究则表明，1995～2009年及2000～2010年省际碳排放强度差异存在增大的趋势，且主要是由区域间差异增大造成，中国四大区域碳排放强度呈现“俱乐部收敛”的特征。
2．区域碳生产率研究
碳生产率研究首先要解决的问题是如何评价碳生产率。从现有的文献来看，碳生产率的评价方法主要有两类：比值法和基于方向距离函数（Directional Distance Function）的前沿分析方法。比值法是一种传统的评价方法，常用的比值法表达式即单位碳排放产生的产品或服务的价值（通常用的指标也是GDP）。比值法测算的是经济主体的绝对效率，采用比值法的研究习惯将碳排放效率称为碳生产率。不少研究都采用比值法测算碳生产率，如潘家华和张丽峰（2011）、刘传江等（2015）、李小平等（2016）。
由于方向距离函数在处理污染等缺乏价格信息的非合意产出方面具有突出的优势，因而基于方向距离函数的前沿分析方法在碳排放效率研究中的应用频率颇高。该方法的核心思想是寻找一组经济主体的生产前沿，从而计算出各经济主体效率，其实质是对经济主体的相对效率进行评价。基于这种方法的研究通常将碳排放效率称为碳排放绩效。常用的前沿分析方法有两种。一种是数据包络分析（Data Envelopment Analysis, DEA），其主要思路是通过线性规划寻找一组经济主体的生产前沿，从而计算出各经济主体效率。另一种前沿分析方法是随机前沿分析（Stochastic Frontier Analysis, SFA）。SFA与DEA的主要区别在于：SFA考虑了随机因素对各经济主体效率的影响，同时它需要预先假定经济主体的生产函数形式并估计相关参数；而DEA不考虑随机因素的影响，也无须假定生产函数和估计相关参数。因而DEA被称为非参数方法，而SFA被称为参数方法。
目前关于碳生产率的研究主要集中在区域层面。其中，绝大多数学者都采用DEA方法测算碳排放效率，如陈诗一（2012）、韩晶等（2015）。也有部分研究采用SFA方法，如杜克锐和邹楚沅（2011），但采用该方法的研究相对较少。究其原因，可能是SFA方法要求采用与现实比较符合的生产函数形式，这一函数形式不太容易确定，而DEA方法则可以避免这种麻烦。大部分关于中国区域碳生产率的研究都发现中国区域间碳生产率差异显著：东南地区各省（市）的碳生产率较高，而中、西部地区省份的碳生产率较低，且不同省份碳生产率的改善速度不一致。韩晶等（2015）还发现区域碳排放绩效在空间上存在较强的正相关性，表现出区域集群特征。
区域碳生产率的变化趋势也为相关研究者所关注，但基于不同方法的研究所得出的结论也不同。采用比值法的研究一般都发现各区域的碳生产率呈现不断上升的趋势（如潘家华和张丽峰，2011）。而基于前沿分析方法的研究（如陈诗一，2012）则发现区域碳生产率呈现波动变化态势，个别时段甚至发现区域碳生产率整体性的退化趋势。同时，由于选取的样本及方法上的差异，不同研究对区域碳排放效率差异的变化趋势以及碳排放效率影响因素的评价也有不同。例如，杜克锐和邹楚沅（2011）发现区域碳排放效率差异有扩大趋势，而王群伟等（2010）却发现上述差异呈下降趋势。又如，刘传江等（2015）发现在全国及东、中、西部地区，环境规制与碳生产率之间均存在U形关系；李小平等（2016）的研究发现，环境规制对中国省际碳生产率提升具有显著正向影响。
3．区域碳边际减排成本
碳边际减排成本是制定碳减排政策的重要参考依据，这一指标的估算方法通常可以分为三类：基于专家型碳减排成本模型、基于宏观经济—能源—环境模型以及基于微观供给侧的碳减排成本曲线（魏楚，2014）。其中，基于宏观经济—能源—环境模型的方法又可细分为“自顶向下”（如CGE模型）和“自底向上”（如MARKAL模型）两类（崔连标等，2013；魏楚，2014）。基于微观供给侧的碳减排成本曲线包括非参数距离函数方法、参数距离函数方法。在区域碳边际减排成本研究中，比较常见的是后两种方法。
基于宏观经济—能源—环境模型的碳边际减排成本研究主要采用多区域CGE模型。崔连标等（2013）基于多区域CGE模型测算了不同情境下中国各省市“十二五”期间的碳边际减排成本，发现省市间碳边际减排成本差异巨大，且呈现东部发达地区向中、西部地区递减的趋势。吴力波等（2014）基于多区域CGE模型模拟分析了各省市2007～2020年的边际减排成本曲线。他们发现区域碳边际减排成本曲线的斜率会随着减排行动的推进而逐渐增大，甚至会出现拐点并进一步上翘，且不同省市其边际减排成本曲线上翘的幅度以及出现拐点的位置均存在差异。
同样，基于方向距离函数方法的碳边际减排成本估算既有基于DEA的非参数方法，也有基于SFA的参数方法。如前所述，前一种方法不需要先验假定的生产函数形式，但对样本数据比较敏感；后者则需要先验假定的生产前沿函数形式，这便于计算碳排放的影子价格（魏楚，2014），但假定的函数形式是否合乎实际则是一个需要克服的关键问题。在现有研究中，利用非参数距离函数方法的研究如刘明磊等（2011）对各省区碳边际减排成本的估算；基于参数化方向距离函数模型的研究如魏楚（2014）对中国104个地级市碳边际减排成本的研究。这些研究都发现中国的区域碳边际减排成本呈现逐年递增的趋势，且区域间碳边际减排成本差异显著，东部经济发达省份的碳边际减排成本明显大于中、西部地区。同时，魏楚（2014）还发现城市边际减排成本与单位GDP排放水平之间呈U形曲线关系，与第二产业比重负相关，并与城市化水平正相关。
此外，傅京燕和代玉婷（2015）借鉴CGE模型的思路构造了总减排成本函数，同时结合自下而上的地方法从微观层面核算碳减排成本，用于估计高、中、低碳三类地区的碳边际减排成本函数，发现低碳区的碳边际减排成本与碳减排量呈正比，高、中碳区的碳边际减排成本与碳减排量之间呈倒U形曲线关系。
（四）区域碳减排政策的影响及优化研究
无论是研究区域碳排放的影响因素还是区域间碳排放的交互影响，最终的目的都是为区域碳减排提供有价值的政策参考和科学依据。上述两类研究都是强调各种经济社会因素的变化将对区域碳排放产生怎样的影响。与之相对的研究则是分析区域碳减排行动会对各种经济社会变量以及碳排放产生怎样的影响。后一类研究关注的就是碳减排政策的影响及优化问题。就已有的文献而言，区域间碳排放交易以及碳税可能是被研究得最多的区域碳减排政策。
1．区域间碳交易政策的影响及优化研究
（1）碳排放权的区域分配研究
区域间碳排放交易首先要解决的问题就是碳排放权的区域分配问题，可以说这一问题是气候变化领域争论的核心问题。至今这一问题都没有得到很好的解决，因为得到社会各界广泛承认的碳排放权分配理论至今都还没有出现。已经提出的各种碳排放权分配方法也都有各自的优劣点和侧重点，还没有出现各利益方都乐于接受的最优分配方法。总的来看，公平原则和效率原则是碳排放权分配方案考虑得最多的两种原则。据此，可以根据碳排放权分配方案所依据的原则将它们分为如下三类。
一是基于公平原则的分配方案。按公平原则分配碳排放权受到广泛的认可，但关于公平原则的具体理解和实施则没有统一的答案。不少研究认为，在多种公平指标中，人均累积排放指标更多地反映了公平原则。总的来看，发达国家不考虑历史排放，同时倾向于在全球碳减排目标约束下未来人均碳排放趋同。发展中国家提出的碳排放权分配方案则强调碳排放的历史累积责任、人口因素以及发展权利，其中比较有影响的方案有“两个趋同”分配方案（陈文颖等，2005）、“碳预算”方案（潘家华和陈迎，2009）。
近年来，对公平原则下分配方案的研究仍在继续，并涌现出一些有特色的方案，如国务院发展研究中心课题组（2009）根据产权理论和外部性理论，建立了一个界定各国历史排放权和未来排放权的理论框架。Yu等（2014）在综合考虑碳减排能力（经济发展水平）、责任（累计碳排放或能源消费量）、潜力（碳排放效率或能源效率）等诸多因素的基础上提出了区域碳排放权分配方案。Panayotou等（2012）基于净损失差异提出了一种公平概念，并据此提出了公平性气候变化政策建议。他们的数值模拟结果表明，按上述政策，资源将从温带地区国家流向热带地区国家，或者从很大程度上说，从富裕国家流向贫穷国家。李钢和廖建辉（2015）量化了隐含在物资资本中的碳资本存量，并在此基础上设计了新的全球碳排放权分配方案。
二是基于效率原则的分配方案。这类方案旨在改善碳排放绩效、降低碳减排成本（或提高碳减排成本的有效性）。其中大部分以碳排放绩效为衡量标准的方案都是基于方向距离函数和DEA方法提出来的。最近的研究如李小胜和宋马林（2015）从国家整体效率最大化视角提出了中国省际碳排放权分配方案，他们主张效率低的省份应该减少排放；效率高的省份则应该增加排放。以碳减排成本最小化为基准的方案则需要通过建立数量经济模型测算相关地区的碳减排成本，如Li等（2015）基于多国CGE模型同等碳减排对各国的影响，发现各国的减排成本差异显著，发达国家的减排成本远大于大的发展中国家（如中国、印度）。他们建议减排成本低的国家应多承担减排任务，以降低全球的碳减排成本。
三是兼顾公平与效率的分配方案。一些学者在探讨碳排放权分配方案时，尝试将公平与效率原则统一起来。例如，在最近的研究中，Wei等（2012）基于拓展的Slacks-Based Measure（SBM）模型估算了1995～2007年29个省份的碳减排潜力和减排边际成本，并在此基础上进一步根据加权的公平和效率指数构建了地区碳减排能力指数，将之用于各省碳减排能力的排序。兼顾公平与效率的分配方案是一个值得进一步加强的研究方向，但其面临的挑战也不小。因为，兼顾公平与效率的分配方案不仅面临着如何选择公平指标的难题，还需要合理解决公平原则与效率原则的权重取舍问题。
值得一提的是，还有很多学者对现有分配方案公平性和有效性的评价。Marklund和Samakovlis（2007）采用碳边际减排成本（作为效率指标）以及三联法（Triptych）推荐的生活水平、经济结构、能源效率、发电能源结构、气候以及人口规模和增速等公平因素所做的研究表明，欧盟的碳排放机制对公平与效率都有充分考虑。王利宁和陈文颖（2015）计算比较了代表性分配方案下各主要国家和地区2010～2100年的分配额，并在此基础上用人均累计排放构建的Theil指数评价了各方案的公平性。其结果表明，考虑历史责任的方案能有效减少全球排放的不公平性；考虑能力的方案有助于减少附件I国家和非附件I国家间已存在的排放不公平性。Ni等（2015）提出了有关气候变化政策公平、效率和政治三方面的八个假说，结合产出方向距离函数和计量经济模型检验了中国碳减排任务地区分解政策的政治倾向。其结果表明中央政府似乎不太考虑政策效率，而对政策的公平性比较关注，同时社会稳定性也是政策设计的重要准则。此外，还有些研究采用碳排放基尼系数来评价分配方案的公平性。这种评价方法相对简单，但也显得片面。
（2）区域视角下碳交易的影响与优化研究
一方面，有很多研究对区域间碳交易的影响进行了定量评估。大多数都集中于经济影响评价，并侧重碳减排成本和福利这两个方面。在侧重碳减排成本影响的研究中，崔连标等（2013）的研究表明，为了实现“十二五”碳减排目标，与没有碳交易的情形相比，全国碳交易市场和六省市参与碳交易分别能节约减排成本23.4%和4.4%，因而碳交易机制能显著降低中国的碳减排成本。在侧重于福利影响的研究中，Fujimori等（2015）模拟了在多种技术约束及责任分担机制情形下，采用碳交易机制实现既定气候目标对低、中、高收入国家及全球福利的影响；Hübler等（2014）模拟了中国通过碳交易机制实现2020年和2030年碳控制目标造成的GDP损失；袁永娜等（2012, 2013）、吴洁等（2015a）模拟了碳交易对中国区域经济发展的影响。还有一部分研究同时考虑了碳交易对福利和减排成本的影响，如吴洁等（2015b）、Fan等（2016）模拟了碳交易对中国各省经济、碳减排成本和碳减排效率的影响。此外，也有一些研究评价了碳交易的其他经济影响和碳排放影响，如齐天宇等（2014）基于全球多区域CGE模型（20个部门19个地区）并以2020年为时点分析了全球碳交易的能源经济影响；Meunier等（2014）评价了碳配额分配机制对竞争力和全球碳泄露的影响；Cong和Wei（2010）采用基于主体的模型研究了碳交易对中国电力部门碳排放、电价和碳价的潜在影响。
另一方面，还有一些研究提出了区域间碳交易机制的优化建议。一是关于碳排放权分配基础的优化研究。Meunier等（2014）从竞争力和全球碳泄露的影响出发，认为最优的选择是将基于产出和基于能力这两种碳配额分配机制对相结合，或者在不确定性有限的情形下采用基于产出的分配机制。袁永娜等（2012）的模拟表明，相对于按行业属性分配方法和按区域经济发展水平分配方法而言，两阶段分配方法（中央与地方政府相结合）是较为现实和可操作性更大的碳排放许可的强度分配标准。Cong和Wei（2010）对基于碳排放和基于产出的配额分配方案所做的研究表明，前者对电价和碳价的影响更大，而后者更有助于电力部门的碳减排。二是关于碳排放权发放方式的优化研究。袁永娜等（2013）的研究表明基于强度分配标准的免费发放部分对GDP和区域经济不平衡的负面影响较小，是较优的碳排放许可初始分配方式。吴洁等（2015 a, 2015b）通过研究则认为在中国碳交易体系建设的初期，免费分配与拍卖结合的混合模式是较优的选择。
值得指出的是，在有关区域层面碳交易政策的优化研究中，作为一种主流政策分析模型，多区域CGE模型得到了不少学者的青睐。为了将碳交易机制刻画在多区域CGE模型中，相关研究一般采取如下方法：将碳排放权作为一种可自由交易的自然要素外生给定，化石能源消费产生的碳排放与碳排放权投入绑定，同时化石能源作为一种生产要素与资本、劳动一起嵌入生产函数（如袁永娜等，2012, 2013；齐天宇等，2014; Hübler等，2014）。最近，吴洁等（2015a, 2015b）以及Fan等（2016）则提出了另一条途径，他们通过中国多区域CGE模型的建立，并与一个刻画交易主体在交易过程中的决策优化问题的碳交易模型结合，实现了微观决策和宏观影响评估的有效衔接。
2．碳税及其他区域碳减排政策的影响与优化研究
（1）区域视角下碳税的影响与优化研究
碳税是另一种受到广泛关注的区域碳减排政策。与碳交易不同的是，碳税是按庇古的环境成本内部化思路提出来的碳减排市场化机制，而碳交易是根据科斯的产权理论设计的碳减排市场化机制。从区域视角考察碳税的研究大致可分为如下三类。
一是统一碳税的经济—能源—环境影响。何建武和李善同（2010）基于30个省份和23个部门的多区域CGE模型研究了统一碳税对区域经济发展的影响，发现统一税率碳税政策既会带来地区整体福利的下降，同时也带来地区差距的扩大。潘文卿（2015）基于2007年中国区域间投入产出表的研究结果表明，与从生产者责任方征税相比，从消费者责任方征收碳税，可以较大幅度地减轻对西北、东北等欠发达地区及相关产业竞争力带来的负面影响，同时又不致使东南沿海经济发达地区及相关产业的额外负担上升幅度过大。
二是碳税的差异化问题研究。显然，在次优世界中即存在其他市场扭曲（如税收和市场力量）的情形下，统一碳价不是最优的。因此，差异化碳价应该成为气候变化政策的一个重要选项。Anthoff和Tol（2010）指出，估计碳排放的边际损害成本需要将气候变化对不同收入和不同地区人群的各种影响货币化，对于全球性的决策者来说最佳的政策选择（如碳税水平），未必是区域性决策者的最佳选择。Elliott和Fullerton（2014）基于多区域CGE模型的研究表明，在资本和劳动自由流动的情形下，单个部门或地区征收碳税会产生负的碳泄露效应，即带动其他部门或地区的碳减排。上述效应的产生取决于消费者用非税产品替代应税产品相对于厂商用劳动和资本替代碳排放的能力。而以往的研究则基本不考虑这种效应的可能性，且多发现显著的正的碳泄露效应。毛艳华和钱斌华（2014）在综合考虑环境效应、经济效应和劳动就业效应的基础上，基于多区域6部门CGE模型提出了中国八大地区差别从价碳税的优化建议。
三是统一碳税和差异化碳税的绩效比较。有几位学者基于多区域CGE模型讨论了次优世界中差异化碳价的优化问题。李娜等（2010）的研究表明，实施统一碳税将进一步加剧中国区域间经济发展的不平衡，实施差别碳税有助于缩小区域发展差距。不过他们没有充分考虑统一税率和差别税率的可比性问题，即两者是否能实现同等的碳减排目标。Boeters（2014）的结果也表明，不同地区不同部门碳价的差异化程度巨大，几乎是从碳税（碳价为正值）变化到碳补贴（碳价为负值）。从统一碳价转变为差异化碳价能大幅度改善福利。同时，差异化碳价的重要驱动因素正是业已存在的市场扭曲。但Böhringer等（2014）的研究却表明，欧盟和美国从实施统一碳价变为实施差异化碳价，其福利影响几乎可以忽略。总的来看，关于次优世界中碳税优化问题的研究还有待进一步丰富和深入。
（2）区域层面其他碳减排政策的影响研究
除了碳交易和碳税之外，其他区域碳减排政策特别是能源价格（税）也受到了不同程度的关注。Richmond和Kaufmann（2006）基于OECD国家的面板数据所做的实证研究表明，引入能源价格后，环境库兹涅茨曲线假说不成立。这意味着经济增长并不能自动实现收入和环境质量的双重改善。Vandyck和Van Regemorter（2014）将宏观的CGE模型与微观模拟框架相结合的分析发现，比利时各地区经济受能源税的影响差异显著，而这主要是因为各地的产业结构不同。
3．区域视角下不同碳减排政策之间的比较及协同优化研究
（1）不同碳减排政策之间的比较研究
为了评价各种碳减排政策的绩效，从而为决策者选取最佳的政策提供依据，不少学者对不同碳减排政策进行了比较研究。不过，从区域视角出发的碳减排政策比较研究还相对较少，且主要侧重于两种政策之间的经济绩效比较。有关碳交易与其他市场化政策的比较是区域碳减排政策比较研究的重点。相关研究结果表明，碳交易和其他市场化政策之间不存在绝对的优劣性，两者之间只有相对优劣性。这种相对优劣性表现为如下两个方面。
一方面，在一定的制度环境下，碳交易和其他市场化政策各有优势。例如，Zakeri等（2015）的研究表明，碳交易从碳排放、成本及服务水平各方面都能产生更好的供应链绩效；而从不确定性角度来看，碳税可能更优。又如Chen和Groenewold（2015）发现，就区域间经济发展不平衡的影响而言，碳交易和碳减排补贴机制的相对优劣性取决于不平衡性的衡量方式、政府出售碳排放交易所获收入的分配方式以及补贴方式。
另一方面，随着制度环境的变化，两者之间的优劣性还会发生变化。碳价、碳税税率、最佳可获得技术的价格、企业预期、碳交易建设与管理成本都会影响碳交易机制和碳税在减排成本上的比较优势（王文军等，2016）。吴力波等（2014）基于区域CGE模型模拟发现，当前中国各省边际减排成本曲线较为平缓，因而碳交易更适用，但随着减排行动的推进，上述曲线会变得陡峭，那时就要进一步考虑引入碳税政策。
（2）不同政策之间的协同优化研究
近年来，关于不同碳减排政策以及碳减排政策与其他环境政策之间的协同问题日益受到研究者的关注。一方面，不同政策之间可能存在冲突，因而制定政策时必须尽量避免或最小化这种冲突。另一方面，不同政策产生的协同作用可能远远超过单独一项政策所能达到的效果，因而应尽可能通过政策组合来发挥出它们的协同效力。一些研究从理论上探讨了不同政策发挥协同作用的可能性和可行性（魏庆坡，2015），一些研究通过政策模拟研究揭示了政策组合的协同作用（Mercure等，2014），还有一些研究探讨了政策间协同程度的定量测度问题（张国兴等，2014）。
目前，这一领域的研究绝大多数都是从整个经济体系（如整个国家）出发讨论政策协同问题，但也有少数学者开始关注政策协同对不同地区经济及碳排放的影响。例如，Mercure等（2014）研究了不同碳减排政策协同效力。他们基于一个宏观经济模型从技术扩散和路径依赖的视角分析了全球21个地区电力部门温室气体减排的多种政策，发现各种政策之间存在协同效应，即不同政策组合产生的影响大于单独实施这些政策产生的影响之和。具体来说，单独实施碳税并不能带来最大的碳减排量，必须将碳税与技术补贴以及上网电价等政策结合起来才能取得预期的效果。
区域层面碳减排政策与其他可持续发展政策的协同问题也引起一些学者的关注。此类研究通常基于多区域的经济—能源—环境模型（如多区域集成评估模型、多区域CGE模型）展开。其中，气候变化、大气污染及能源政策之间的协同性是讨论得比较多的问题。研究结果一般都表明单独实施某类政策并不能保证其相应的政策目标能实现，而综合实施各类政策则通常能保证某一政策目标能顺利实现，且具有成本有效性。例如，Dong等（2015）基于多区域CGE模型（AIM/CGE）和温室气体与大气污染物互动与协同（GAINS）模型分析了碳减排和大气污染物减排政策的协同作用。其结果表明，同时实施两类政策，能使中国2020年单位GDP的碳排放比2005年水平低41%, 2030年PM2.5排放维持在2005年水平。协同效益较高的省份包括GDP较高的省份，如广东、江苏和山东；能源生产基地，如内蒙古和山西；低质煤省份，如四川；以及工业基地，如辽宁。
此外还有学者研究了区域间碳减排政策的协同问题。例如余晓钟等（2012）运用解析结构模型（Interpretive Structural Model）分析，从复杂的影响因素及因素链中，找到影响跨区域低碳经济协同发展的表层因素、浅层因素、中层因素和深层因素，为跨区域低碳经济协同发展的实现提供决策参考依据。
（五）对当前国内研究的总结
无论是在国际层面还是国内层面，区域碳减排都是十分重要的课题，它关乎国际或国内的碳减排目标能否实现，以及能否公平并以最低的代价实现。关于区域碳减排的研究已经取得了十分丰富的成果和长足的进展。其中，区域碳排放影响因素的分析不仅客观地评价了各种因素对碳排放的历史贡献、它们影响力的区域差异，并且有助于明确未来区域碳减排的方向和途径。对区域间碳排放交互影响的研究不仅有助于深化人们对区域碳排放格局的理解，更为制定更加公平、有效的区域碳减排政策提供了科学依据。区域碳排放效率研究揭示了区域碳排放效率的差异、发展态势及其影响因素，相关结论是科学制定政策措施、改善区域碳排放效率并促进区域碳减排的重要基础。关于区域碳减排政策的研究主要集中于碳减排的市场化机制，其中又以碳交易和碳税为主。这一领域的研究能够为政策制定部门的科学决策提供有力支撑。不过，在区域碳减排研究领域仍有许多问题需要进一步加强研究。除了分地区、分行业的碳排放估计等基础数据方面的问题外，至少还有如下两个领域的研究亟待深化。
一方面，供给视角下的区域碳排放交互影响研究不足。有关区域间碳排放交互影响的研究也主要是从需求的角度展开，供给视角未受到应有的重视。其中，虽然有个别学者分析了供给视角下国际的碳排放转移，也有个别学者讨论了供给视角下的区域碳排放责任问题，但基于供给视角的中国区域间碳排放转移研究还没有公开发表文献。同样，供给视角下的区域间碳排放溢出和反馈效应研究，特别是省际的碳排放溢出和反馈效应研究也极其缺乏。从需求视角出发的研究中，则很少同时考虑各类需求的碳排放溢出和反馈效应。
进一步，目前关于区域碳排放影响因素的研究中，虽然基于指数分解的方法主要从供给的视角出发区分因素，但这类研究忽视区域间的交互影响；基于投入产出结构分解的方法虽然考虑了区域间的交互影响，但只是从需求视角出发解释各种因素的影响。可以说，从供给视角出发并考虑区域间交互影响的因素研究也属空白。因此，基于供给视角的区域碳减排研究亟待加强，值得研究的问题诸如供给视角下区域间碳排放交互影响的机制及影响程度的测度、各种供给侧因素影响碳排放的机理及其贡献、供给侧因素与需求侧因素的差异及相关减排路径的协同等。这一方面的研究也是当前中国供给侧结构性改革中一个有重要价值的研究领域。
另一方面，在有关区域碳减排政策影响及其优化研究中，一些关键问题尚未彻底解决。如引言中所述，亟待解决的一个关键问题是如何科学制定分区域、分时段的碳排放控制目标。在很大程度上这一问题就是如何兼顾公平与效率原则在区域间进行跨期碳排放权分配的问题，因而对该问题的研究不仅具有重要的理论意义，也具有十分重大的现实意义。目前虽然涌现许多区域间碳排放权的分配方案，但还没有一个公认的“最佳”方案，关于碳排放权分配的理论和方法研究还需要结合中国的国情继续推进。
目前中国正致力于建立一个统一的国家碳交易市场，这一市场能否有效促进中国实现碳排放峰值，同样有赖于分区域、分时段碳排放控制目标的科学制定。同时，市场运行机制的设计还需要进一步吸取碳交易试点地区的经验和教训。进一步，中国碳交易市场与国际市场的联结也是未来需要考虑的问题。虽然中国至今尚未开始推行碳税，但作为碳交易的“竞争性”政策，碳税研究也极具现实意义。有关碳税的研究也亟待深化，如是否需要以及如何实施区域差别化碳税税率、如何设置碳税税率水平、如何公平且有效地支出碳税收入等。当然，有关能源价格、碳金融、碳减排技术创新补贴等其他碳减排政策的研究也需进一步加强。特别要强调的是，不同碳减排政策之间的协同优化则是构建碳减排政策体系需要解决的关键问题，但目前关注这一问题的学者还很少，相关研究仍处于起步阶段。