長三角地區(qū)碳排放的測度、比較及影響因素分析:1990—2009年

華 堅 ,任 俊

(河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100)

長三角地區(qū)碳排放的測度、比較及影響因素分析:1990—2009年

華 堅 ,任 俊

(河海大學(xué)商學(xué)院,江蘇 南京 211100)

依據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)碳排放計算指南中的計算公式,計算了長三角地區(qū)1990—2009年間CO2排放量,對比分析了江浙滬三省市的碳排放總量、排放強度、人均排放量等指標(biāo)。結(jié)果表明:自1990年以來,長三角地區(qū)CO2排放總量、人均碳排放量不斷攀升,碳排放強度逐年減小,但區(qū)域之間仍存在較大差異;江蘇的碳排放總量高于浙江,上海最低,且江浙兩省碳排放總量增長速度最快;江蘇年均CO2排放強度高于上海,浙江最低;能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是造成區(qū)域性差異的主要因素。根據(jù)上述研究結(jié)果,提出實現(xiàn)CO2減排的政策建議。

長三角;碳排放;碳排放強度;能源結(jié)構(gòu)

當(dāng)今世界,氣候變暖嚴(yán)重威脅著人類的生存和發(fā)展,而溫室氣體排放是氣候變暖的關(guān)鍵原因。因此減少溫室氣體排放尤其是CO2的排放極為重要。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口增加,我國CO2排放量已超過美國,成為全球第一大CO2排放國[1]。雖然中國不需要承擔(dān)《聯(lián)合國氣候變化框架公約》中要求的減排任務(wù),卻自愿承擔(dān)減排義務(wù),已于2009年11月26日正式對外宣布,到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。由此可見,無論從國際義務(wù)還是從可持續(xù)發(fā)展的角度來說,我國減少碳排放是必須的。

以上海為中心,包括江蘇、浙江兩省在內(nèi)的“長江三角洲”(以下稱“長三角”)地區(qū)是我國目前經(jīng)濟最發(fā)達、城市化程度最高、最有經(jīng)濟增長潛力的地區(qū)之一。因此,全面、完整、準(zhǔn)確地測定長三角地區(qū)碳排放量的變化趨勢,并研究其影響因素尤為重要,能夠有效尋找降低碳排放的空間和方向,進而實現(xiàn)兩省一市的可持續(xù)發(fā)展,為中國其他區(qū)域的低碳發(fā)展提供示范。

一、文獻綜述

縱觀國內(nèi)外學(xué)者在碳排放方面的研究,主要集中以下方面。在碳排放與經(jīng)濟增長關(guān)系方面研究較早的是Selden[2]等,開創(chuàng)性地利用環(huán)境庫茲涅茨曲線研究其關(guān)系,認(rèn)為存在CO2的 Kuzntets曲線(簡寫為CKC),但是Jie等均發(fā)現(xiàn)并不存在CKC[3]。國內(nèi)學(xué)者如林伯強等也對CKC進行了有意義的探究[4]。在碳排放、能源、經(jīng)濟增長關(guān)系方面的研究成果中,陳詩一估算了中國工業(yè)全要素生產(chǎn)率變化并進行綠色增長核算[5];巴曙松等于VAR模型和脈沖響應(yīng)函數(shù),構(gòu)建了二氧化碳減排成本計算模型[6]。在碳排放驅(qū)動因素方面,Wang的研究發(fā)現(xiàn)代表技術(shù)因素的能源強度是減少碳排放的最重要因素[7];王鋒等把中國能源消費的CO2排放增長率分解為11種驅(qū)動因素的加權(quán)貢獻[8]。

綜上所述,目前從全國區(qū)域角度來對碳排放進行研究的較多,但對具體區(qū)域碳排放的研究并不多見。因此,本文在上述研究成果的基礎(chǔ)上,對經(jīng)濟發(fā)展速度快、能源需求多的長三角地區(qū)(江浙滬三省)的碳排放進行完整、準(zhǔn)確地測度,以提供更為精確的碳排放計算思路,并比較了三省市的碳排放的特征和差異,深入分析造成差異的因素,針對性地提出減少碳排放的政策建議,為響應(yīng)中央提出的發(fā)展低碳經(jīng)濟的目標(biāo)服務(wù)。

二、全國及長三角地區(qū)碳排放總量的測度

1.碳排放總量測算方法

據(jù) IEA(International Energy Annual)統(tǒng)計,人類向大氣中排放的CO2占全球排放總量的95%,而化石類能源燃燒是人工碳排放的主要來源。因此,本文將化石能源產(chǎn)生的碳排放作為估算重點,工藝生產(chǎn)碳排放主要考慮水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳排放。

(1)能源活動產(chǎn)生二氧化碳排放估算方法

在綜合比較主要國際機構(gòu)的計算方法后,本文根據(jù)IPCC公布的《IPCC2006溫室氣體排放清單指南》(以下稱《IPCC指南》)中提供的基準(zhǔn)方法[9]來估算能源消費產(chǎn)生的CO2排放量?；剂舷M產(chǎn)生CO2排放量的計算公式為:

通過上述方法,轉(zhuǎn)化成以下方法計算:

式中:E為二氧化碳排放量,104t;Mi為i類能源的消費量,按標(biāo)煤計,104t;δi為能源i碳排放系數(shù),104t/104t;mi為i類能源消費的實物量;εi為各種能源轉(zhuǎn)換標(biāo)煤的系數(shù);i為能源種類,本文取8類,如表1所示。

(2)水泥生產(chǎn)過程產(chǎn)生二氧化碳排放估算方法

在生產(chǎn)水泥熟料的過程中,生料中的碳酸鈣和碳酸鎂都將分解,釋放出大量CO2。本文參考《IPCC指南》的方法,使用水泥產(chǎn)量數(shù)據(jù)估算CO2排放量。計算公式如下:

其中,Q為水泥生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量;Mc為活動數(shù)據(jù),即水泥的產(chǎn)量;K為水泥耗熟料含量;EFclinker為《IPCC指南》給定的經(jīng)過CK D修正(水泥窯塵的排放修正)的熟料排放因子。

2.碳排放系數(shù)確定與數(shù)據(jù)收集

在學(xué)者們的研究成果之上,筆者確定了各種能源的碳排放系數(shù),見表1。

表1 各種能源的碳排放系數(shù)[10]

本文采用默認(rèn)熟料含量,即:水泥耗熟料含量 K取缺省值 75%;熟料排放因子 EFclinker取缺省值0.52tCO2/t熟料。選取1990—2009年為研究區(qū)間,歷年江浙滬三省市及中國各種主要能源終端消費實物量的原始數(shù)據(jù)來自1990—2010年《中國能源統(tǒng)計年鑒》,再通過折標(biāo)煤系數(shù)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤量。歷年三省市及全國水泥生產(chǎn)量的原始數(shù)據(jù)整理自歷年統(tǒng)計年鑒。

三、長三角地區(qū)碳排放的比較

根據(jù)以上計算方法、碳排放系數(shù)和數(shù)據(jù)來源,我們對江浙滬及全國1990—2009年由化石能源消費和水泥生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的CO2排放量分別進行了計算。

1.總量的區(qū)域比較

從G DP的總量來看,江浙滬三省市均呈現(xiàn)高速增長的態(tài)勢,G DP年平均增長率分別為18.29%、18.56%、16.84%,見圖 1。

圖1 1992—2009年江浙滬的G DP變化趨勢

從圖2可見,江浙滬CO2排放總量差異明顯。1990—2009年,江蘇省CO2排放總量始終遠高于浙江和上海。上海的CO2排放總量在2000年以前略高于浙江省,而在此之后,浙江超越上海,排放量逐年攀升?？v向來看,江浙滬CO2排放量均呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。

圖2 1992—2009年江浙滬的CO2排放總量變化趨勢

2.CO2排放強度比較

CO2排放強度等于CO2排放量與 G DP的比值,反映了一個國家或地區(qū)的發(fā)展歷程中經(jīng)濟增長對CO2排放的貢獻程度。CO2排放強度越小,表明相同數(shù)量G DP的增加帶來的CO2排放的增量越少,從側(cè)面反映了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)的合理性和相應(yīng)碳排放政策的效益水平。

根據(jù)上述計算的CO2排放量和 G DP可比價數(shù)據(jù),得到1990—2009年江浙滬及全國的CO2排放強度 ,見表2。

表2 1990—2009年江浙滬及全國CO2排放強度t/萬元

從表2可看出,江浙滬1990—2009年間CO2排放強度均呈不斷下降趨勢。浙江下降最快;上海其次;江蘇下降速度最慢,略低于全國平均遞減速度。從數(shù)值來看,樣本期間三省市平均CO2排放強度分別均高于全國,表明長三角地區(qū)單位G DP增量帶來的CO2排放量較大,經(jīng)濟發(fā)展對高能耗產(chǎn)業(yè)、能源的依賴性較強。比較而言,20世紀(jì)90年代初,上海的CO2排放強度最高;1995—2003年間,差距逐步減小;2004年以后,上海CO2排放強度進一步降低,而江蘇、浙江降低幅度較小。

3.人均CO2排放量的區(qū)域比較

為了去除不同地區(qū)人口密度對總排放的影響,使CO2排放的地域差異更具有可比性,本文選用了人均CO2排放量這一指標(biāo)對江浙滬三省市進行對比分析。其中人口數(shù)據(jù)選用中國統(tǒng)計年鑒的各省區(qū)年末人口總數(shù)。

由圖3可知,江浙滬人均CO2排放量歷年來幾乎都遠高于全國平均水平,尤其是上海。三省市比較來說,上海市人均CO2排放量均為江蘇、浙江的兩倍左右。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2009年末上?？?cè)丝趦H為1400.7萬人,而江蘇為7724.5萬人,浙江為4716.18萬人,因此盡管上海碳排放總量較低,但人均排放卻很高。

圖3 1990—2009年江浙滬及全國人均CO2排放量

4.CO2排放彈性的區(qū)域比較

為了從縱向上對長三角地區(qū)各省市隨經(jīng)濟發(fā)展過程變化的CO2排放狀況的變化趨勢進行分析,本文選擇CO2排放彈性系數(shù)這一指標(biāo)來判斷未來各省市的減排形勢。CO2排放彈性是指CO2排放量變化與G DP變化的比率,即地區(qū)生產(chǎn)總值每增長1%,該地區(qū)的CO2排放量增長的百分比。

如圖4所示,江蘇的CO2排放彈性經(jīng)歷了持續(xù)下降階段、一個倒U型階段和2008—2009年的上升階段。浙江與江蘇類似,而各階段時間跨度不同。上海經(jīng)歷了持續(xù)下降階段、緩慢變動階段和三個倒U型階段。

綜上所述,上世紀(jì)90年代至本世紀(jì)初,長三角地區(qū)江蘇的碳排放總量高于浙江,上海最低,且江浙兩省碳排放總量增長速度也最快;上海的人均CO2排放量遠高于江浙兩省;上海的CO2排放彈性的波動性最大,經(jīng)歷了三個倒U型階段。這些差異與三省市的經(jīng)濟發(fā)展格局、人口等自然資源有著密切的聯(lián)系。

圖4 1995—2009年江浙滬的CO2排放彈性變化趨勢

四、長三角地區(qū)碳排放差異的成因分析

自1990年以來,江浙滬CO2排放總量、人均碳排放量都不斷攀升,碳排放強度逐年減小,但區(qū)域之間仍存在較大差異。這種差異性首先是由三省市的經(jīng)濟發(fā)展水平不同導(dǎo)致的,包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、城市化水平等,除此之外,還有資源稟賦、人口構(gòu)成、居民生活習(xí)慣、政策等社會、文化因素。根據(jù)長三角地區(qū)的特點,筆者認(rèn)為,引起上述碳排放差異的原因主要有如下幾點:

1.能源結(jié)構(gòu)的差異

如表3所示,近20年來江浙滬的主要化石能源仍然是煤炭這種高碳能源。江蘇能源消費中,煤炭一直占據(jù)60%以上比例,故江蘇的CO2總排放量逐步上升。浙江煤炭比重下降趨勢明顯,然而比重仍然超過一半,造成了浙江的碳排放同樣居高不下。相對而言,上海的煤炭消費比重下降幅度較大,能源結(jié)構(gòu)比江浙兩省合理。

2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局不盡相同

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的布局直接影響著整個經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟效益的高低,在資源日益稀缺的今天,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)成為影響區(qū)域CO2排放的關(guān)鍵性因素?？傮w來說,第一、二產(chǎn)業(yè)的CO2排放量高于第三產(chǎn)業(yè)的排放量。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)越高級,第三產(chǎn)業(yè)越發(fā)達,區(qū)域碳排放便越少。

表3 1990—2009江浙滬煤炭消費比重 %

表4 2009年江浙滬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局及CO2排放量比重 %

從表4可看出,2009年江浙滬三大產(chǎn)業(yè)CO2排放比重均呈現(xiàn)“二、三、一”格局,即第二產(chǎn)業(yè)碳排放最高,其次是第三產(chǎn)業(yè)、第一產(chǎn)業(yè)。

具體而言,江浙第二產(chǎn)業(yè)碳排放明顯占據(jù)主導(dǎo)地位。浙江第三產(chǎn)業(yè)碳排放比江蘇高近7個百分點,表明其第三產(chǎn)業(yè)比江蘇發(fā)展得好,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次更高,這與各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重和事實情況一致。

上海各產(chǎn)業(yè)CO2排放比重中,第一產(chǎn)業(yè)碳排放僅占1.01%,第二產(chǎn)業(yè)略高于第三產(chǎn)業(yè)。這與上海近年來的產(chǎn)業(yè)格局有著緊密的聯(lián)系。2009年上海三產(chǎn)之比為 0.8∶39.9∶59.4,呈“三、二、一”結(jié)構(gòu) ,經(jīng)濟發(fā)展過程中起主導(dǎo)作用的是第三產(chǎn)業(yè),而非第二產(chǎn)業(yè),直接減少了當(dāng)?shù)谻O2排放總量,同時降低了CO2排放強度。

3.行業(yè)分布存在差異

圖5 江浙滬各行業(yè)CO2排放比重

本文研究的行業(yè)為《中國能源統(tǒng)計年鑒(2010)》中統(tǒng)計的6個經(jīng)濟部門。數(shù)據(jù)來源于2009年江蘇、浙江、上海能源平衡表。

從圖5可以看出,在碳排放行業(yè)分布方面,江浙兩省的行業(yè)CO2排放比重格局相類似。江蘇工業(yè)碳排放占絕對主導(dǎo)地位,是另外5個部門總和的4.47倍。浙江工業(yè)碳排放比重較江蘇稍小,同樣超過了總量的一半。上海的碳排放行業(yè)分布格局與江浙差別較大,工業(yè)碳排放比重明顯較低,交通運輸、倉儲和郵政業(yè)碳排放比重明顯較高,生活消費CO2排放比重也較高。工業(yè)行業(yè)碳排放比重較大一方面是由于國民生產(chǎn)總值中工業(yè)產(chǎn)值占據(jù)較大比例,另一方面是因為結(jié)構(gòu)失衡,行業(yè)結(jié)構(gòu)重復(fù)性嚴(yán)重。

4.高碳產(chǎn)品產(chǎn)量存在差異

高碳產(chǎn)品的產(chǎn)量直接關(guān)系著CO2排放量。長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展速度快,產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,各省市高碳的支柱產(chǎn)業(yè)或主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)不盡相同。典型的高碳支柱產(chǎn)業(yè)包括火電、建材(如水泥、玻璃等)、化工(如汽油、燒堿、純堿、黃磷、輪胎、電石等)、汽車、房地產(chǎn)等[11]。本文統(tǒng)計整理2009年下游高碳支柱產(chǎn)業(yè)典型產(chǎn)品產(chǎn)量,見表5。

在選取的7個高碳產(chǎn)品中,江蘇的火力發(fā)電量、水泥產(chǎn)量、竣工建筑面積均位居全國第一,鋼材產(chǎn)量、燒堿產(chǎn)量列全國第二位?？梢?江蘇的高碳產(chǎn)品產(chǎn)量很高,經(jīng)濟發(fā)展對高碳行業(yè)的依賴性較強,造成碳排放量居高不下。浙江的各項高碳產(chǎn)品中,竣工建筑面積居全國第二,相較江蘇而言,浙江高碳產(chǎn)品稍有減少。上海的高碳產(chǎn)品中除了汽車外,其余各項產(chǎn)量均較低,高碳行業(yè)對經(jīng)濟發(fā)展的支撐較小,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為合理,相應(yīng)的減排壓力也較小。

五、對策建議

通過對江浙滬碳排放的多項比較,可以發(fā)現(xiàn)長三角區(qū)域碳排放存在著顯著差異,能源、產(chǎn)業(yè)、行業(yè)等諸多方面造成了上述差異。江浙滬應(yīng)根據(jù)碳排放的區(qū)域性特征以及自身的發(fā)展階段,采取相應(yīng)的措施,實現(xiàn)CO2減排,尋求適合的低碳發(fā)展道路。

表5 2009年典型高碳產(chǎn)品產(chǎn)量

首先,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),逐步減少傳統(tǒng)工業(yè)對化石能源的過度依賴,提高能源體系的效率將是長三角地區(qū)經(jīng)濟快速健康發(fā)展的重要保障。其次,利用經(jīng)濟手段和行政手段,按照技術(shù)密集程度高、產(chǎn)品附加值高和能耗少、排污少的原則,促進第二產(chǎn)業(yè)“高加工度化”,控制高碳產(chǎn)品的產(chǎn)量,調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。同時努力提升發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),不斷提高第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重。最后,應(yīng)在全社會大力宣傳低碳經(jīng)濟的重要性和緊迫性,積極引導(dǎo)公眾接受合理的低碳生活方式,培育全民低碳意識,形成自覺減排的綠色生活方式和消費觀念。

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F127

A

1671-4970(2012)03-0057-05

2012-01-13

江蘇省社會科學(xué)基金(10EYC023);河海大學(xué)中央高校基本科研業(yè)務(wù)費項目(2010B10414);江蘇省教育廳高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目(09sjb790019)

華堅(1974—),女,江蘇南京人,副教授,博士,從事資源環(huán)境經(jīng)濟學(xué)研究。