改革开放30多年来,中国经济快速发展,经济总量跃居世界第二,但同时也伴随着大量的能源消费和二氧化碳等温室气体的排放,环境污染愈加严重。最近几年困扰多半个中国的雾霾天气也向人们敲响了警钟,使得人们不得不关注经济快速发展所带来的资源环境问题。人类活动所引起的二氧化碳等温室气体的排放是造成全球气候变暖的重要原因。2015年《BP世界能源统计年鉴》显示,2014年,我国的二氧化碳排放总量占全球的比重达到27.5%,超过了欧美的总和。为了应对全球气候变暖和二氧化碳等温室气体的排放,中国作为世界上最大的二氧化碳排放国,不仅要面对来自世界各国的减排压力,还面临着国内资源和生态环境的矛盾。在国外和国内双重压力下,中国政府在2009年哥本哈根全球气候变化大会上提出了到2020年实现单位GDP二氧化碳排放量比2005年降低40～45%的目标,在2015年巴黎全球气候变化大会上又提出到2030年实现单位GDP二氧化碳排放量比2005年降低60～65%的目标。为了实现这一目标,在保持当前经济持续增长的情况下,提高碳排放效率成为必然的选择。因此,提高碳排放效率,减少二氧化碳排放量将是我国政府长期关注的重要问题。由于各地区的地理位置、资源禀赋、技术水平、制度环境等不同,我国经济发展存在着巨大的区域差异,经济发展不平衡,东西部差距、城乡差距等问题始终存在,而地区碳排放效率水平又与地区的经济发展水平有着密切关系,因此我国各地区的碳排放效率也会存在一定的差异。如果不考虑这些差异而盲目地硬性规定各地区的减排任务,显然有失妥当。区域差异性及收敛性是区域经济发展过程中必须思考的问题,只有深入了解碳排放效率的区域差异性及收敛性才能为节能减排总目标制定有效的政策建议。要了解碳排放效率的区域差异性及收敛性,首先要弄清楚碳排放效率的确切含义,本文在已有研究的基础上,从全要素的视角将碳排放效率定义为在劳动、资本、能源投入不变的情况下所能得到的最大的GDP和最少的CO2排放。其次要能对各地区的碳排放效率进行科学地评价,最近两三年有不少学者使用三阶段DEA (Data Envelopment Analysis)模型对我国各地区的碳排放效率进行测算,但此模型在实际应用中存在一定缺陷,本文基于此,结合前人研究的成果,对三阶段DEA提出改进,然后用改进的三阶段DEA模型测算我国各地区的全要素碳排放效率,并在此基础上分析其区域差异性及收敛性。本文首先参照联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)(2006)以及国家气候变化对策协调小组办公室和国家发改委能源研究所(2007)的方法,比较详细地估算了我国30个省市(直辖市、自治区)地区2003-2013年的二氧化碳排放量,并对我国各地区的二氧化碳排放总量、人均碳排放量和碳排放强度进行了深入分析。从全要素碳排放效率的视角出发,运用含有非期望产出的改进的三阶段super-DEA模型对中国各省市的全要素碳排放效率进行了测算和比较,然后从空间上利用基于异质性假设的PS收敛模型研究了我国全要素碳排放效率的区域收敛性。本文主要内容如下：第一章：绪论。本章主要介绍本文的研究背景,指出对我国碳排放效率区域差异性及收敛性研究的意义；对国内外关于碳排放量的测算方法及影响因素、碳排放效率的测算方法、碳排放效率的影响因素及收敛性等相关研究进行评析；明确本文的研究内容、技术路线和方法；指出本文的主要创新点。第二章：构建全要素碳排放效率理论分析框架。在碳排放及效率的有关概念的基础上,从全要素的视角将碳排放效率定义为在劳动、资本和能源投入不变的情况下所能得到的最大的GDP和最少的CO2排放；从可持续发展理论、环境经济学理论、低碳经济学理论、全要素生产率理论、经济收敛理论五个角度分析全要素碳排放效率的理论基础。基于这两方面,构建了全要素碳排放效率理论分析框架,形成了本文的研究体系。第三章：我国各地区碳排放现状分析。利用我国30个省市2003-2013年各种化石能源消费量的数据采用排放因子法估算了各省市历年的二氧化碳排放总量,在此基础上对全国、东中西部、30个省市的碳排放总量、人均碳排放量和碳排放强度从时间维度和空间维度进行较为全面的比较分析。第四章：三阶段DEA模型及改进。概述DEA模型的相关概念、应用步骤及其特点,介绍DEA的一些基本模型,指出传统三阶段DEA模型在实际应用中存在的缺陷,最后借鉴前人的研究成果,对传统的三阶段DEA模型进行改进。第五章：我国全要素碳排放效率区域差异性分析。本章以我国30个省市2003年至2013年的劳动、资本和能源消费量作为投入变量,实际GDP和CO2排放量分别作为期望产出和非期望产出,经济发展水平、能源消费结构、产业结构、城镇化水平和对外开放程度作为环境变量,运用含有非期望产出的改进的三阶段DEA模型对我国各地区全要素碳排放效率及其差异进行了实证研究,并将其与传统三阶段DEA模型测算的结果进行对比分析。第六章：我国全要素碳排放效率区域收敛性分析。本章首先从微观、中观、宏观三个层面阐述碳排放效率收敛的理论假说,介绍四种常用的检验碳排放效率收敛性的方法并指出这些方法在分析我国各地区全要素碳排放效率收敛时的局限性,在此基础上给出本文所选择的基于异质性假设的PS收敛模型的原理及检验步骤,并用此收敛模型研究我国各地区全要素碳排放效率的收敛性。最后为全文的总结和展望。根据本文实证研究的结果,得出本文的结论,结合我国当前的经济发展和现行的政策法规,提出若干提高全要素排放效率的政策建议。最后指出本研究的不足之处及值得进一步研究的问题。本文的创新点主要体现在以下三个方面：1、构建全要素碳排放效率理论分析框架与已有的单要素碳排放效率的研究不同,本文从全要素的视角构建全要素碳排放效率理论分析框架,将CO2排放量作为非期望产出纳入该框架,把全要素碳排放效率定义为在劳动、资本和能源投入不变的情况下所能得到的最大的GDP和最少的CO2排放。然后依据该理论分析框架展开本文的研究。2、改进三阶段DEA模型,并将其用于对我国各地区的全要素碳排放效率进行评价对地区全要素碳排放效率测算方法的选择上,由于三阶段DEA模型可以剔除环境变量和随机误差因素的影响,最近两三年有不少学者应用此模型对我国区域碳排放效率进行研究。但在实际应用中,三阶段DEA模型在第二阶段分析时所建立的SFA(Stochastic Frontier Analysis)回归模型及对原始投入变量的调整方法会致使第三阶段测算的效率值是有偏的,为了克服以上缺陷,本文结合前人的研究成果,在第二阶段通过建立截尾SFA回归模型及新的原始投入变量调整方法,对传统的三阶段DEA模型进行改进,然后运用改进的三阶段DEA模型研究我国各地区的全要素碳排放效率。3、运用基于异质性假设的PS收敛模型研究我国全要素碳排放效率的区域收敛性。对于我国全要素碳排放效率的区域收敛性鲜有人研究,在已有的研究中,也多使用基于同质性假设的传统的收敛模型,考虑到我国各地区在生产技术水平上的差异,本文尝试运用基于异质性假设的PS收敛模型研究我国全要素碳排放效率的区域收敛性。