苑立波、葛守中
(上海財經(jīng)大學(xué),上海 200433)
溫室氣體的大量排放導(dǎo)致氣候變暖,是當(dāng)今全人類面臨的最嚴(yán)峻的問題之一。應(yīng)對氣候變化,減少二氧化碳排放,推進(jìn)低碳發(fā)展,已經(jīng)成為世界的主流。
中國政府積極應(yīng)對氣候變化,把低碳發(fā)展作為經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略、作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重大機遇。2011年11月9日,國務(wù)院常務(wù)會議討論通過《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》,對“十二五”期間開展節(jié)能減排和控制溫室氣體排放作出了全面部署,將“十二五”二氧化碳排放下降的約束性任務(wù)目標(biāo)具體細(xì)化分解到各省市,其中對浙江省的要求高于全國,規(guī)定浙江省單位GDP二氧化碳排放比2010年下降19%。浙江省和廣東省、上海市一起,成為“十二五”期間減排要求最高的三個省市。
國務(wù)院《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》還特別提出,“要加快建立溫室氣體排放統(tǒng)計核算體系,建立基礎(chǔ)統(tǒng)計制度,制定核算指南”。這一方面說明,我國尚未建立科學(xué)完善成熟的二氧化碳排放統(tǒng)計核算體系,另一方面也表明,加緊建立二氧化碳排放核算體系是統(tǒng)計界責(zé)無旁貸的緊迫任務(wù)。本文研究編制浙江省“碳排”投入產(chǎn)出表及其應(yīng)用,使其成為碳排統(tǒng)計核算和分析的常用主要工具,無疑具有特殊的重大意義。
1.本文對“碳排”的界定。根據(jù)聯(lián)合國氣候變化政府間專家委員會(IPCC)2007 年發(fā)布的第四次評估報告,大多數(shù)經(jīng)濟體溫室氣體增加的主要來源是化石能源的燃燒,其中又以二氧化碳為溫室氣體的主要成分,化石能源燃燒所導(dǎo)致的二氧化碳排放已達(dá)總碳排放的90%以上。出于數(shù)據(jù)獲得的現(xiàn)實可操作性,本文僅研究各部門通過燃燒消耗化石能源所排放的二氧化碳,不包括非燃燒活動排放的二氧化碳,即不包括目前未能廣泛計量的由于生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)(如石灰遇水)和生化反應(yīng)(如動植物漚在水中)導(dǎo)致的二氧化碳排放量,也不包括綠地碳匯、碳回收技術(shù)等減少的二氧化碳量,當(dāng)然,也不包括人與動物呼吸所排放的二氧化碳量。
2.在計算通過能源消耗排放的二氧化碳時,應(yīng)采用各部門的終端能源消費量,因為終端能源消費剔除了一次、二次能源帶來的重復(fù)計算。終端能源消費量指一定時期內(nèi)全國(地區(qū))各行業(yè)生產(chǎn)和居民生活消費的各種能源在扣除了用于加工轉(zhuǎn)換二次能源消費量和損失量以后的數(shù)量。
3.本文以統(tǒng)計局編制的價值型投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ),通過統(tǒng)計局與能源局合編的能源平衡表中的分部門能源消耗數(shù)據(jù)(以實物量計量)和IPCC發(fā)布的燃燒各種能源的二氧化碳排放系數(shù)(以二氧化碳噸計量),將價值型投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù)折算為二氧化碳排放量。
4.所編制的“碳排”投入產(chǎn)出表,只反映各部門直接燃燒消耗能源產(chǎn)生的碳排,不反映間接碳排。如電力部門燃燒消耗煤發(fā)電產(chǎn)生的碳排,全部計為電力部門的碳排,各個部門用電,便計為零碳排。各種間接碳排,將通過本文設(shè)計的完全碳排系數(shù)測度反映。
5.“碳”平衡。由物理學(xué)的基本原理可知,燃燒一定量的化石能源,全社會的二氧化碳排放量是一定的,因此從二氧化碳排放總量來看,不管是二氧化碳的直接排放還是完全排放,其總量是相等的,這是衡量所編制的“碳排”投入產(chǎn)出表是否科學(xué)、是否符合客觀實際的關(guān)鍵平衡約束。
“碳排”投入產(chǎn)出表(簡稱碳排表)以價值型投入產(chǎn)出表(簡稱價值表)為基礎(chǔ)改造、擴展而成。若價值型投入產(chǎn)出表有n個部門,首先調(diào)整其部門排列順序,令前k個部門為能源部門,后n-k個部門為非能源部門。然后在橫向?qū)⒚總€能源部門擴展成兩行,第一行為原價值型投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù),第二行為與價值表部門消耗同口徑的二氧化碳排放數(shù)據(jù),單位為萬噸,行的名稱用加括號予以標(biāo)識。這樣,碳排表中原價值表的數(shù)據(jù),保留了其原來所有的經(jīng)濟含義和平衡關(guān)系,而能源部門擴展增加的行,便賦予整張表以碳排的意義。例如“(煤炭:碳排量)”這一行的數(shù)據(jù),表示各部門由于消耗煤炭而排放的二氧化碳數(shù)量。由于消耗各非能源產(chǎn)品均不直接排碳,即其直接碳排量為零,因此碳排表中后n-k個非能源部門均未擴展,與原價值型投入產(chǎn)出表完全一樣。在能源部門增加一行碳排數(shù)據(jù)后價值表中各個與碳排有關(guān)數(shù)字都已有對應(yīng)的碳排量,因此各個列部門都不須改造擴展。
記原價值表中的總產(chǎn)出為Xi, 最終產(chǎn)品為yi,中間產(chǎn)品為xij, 它們都以價值(元)計量。xij表示第j部門在生產(chǎn)中所消耗的第i部門產(chǎn)品的數(shù)量,且i=1,2…n,j=1,2…n。
記能源部門擴展增加的碳排量為x'ij,以實物量(噸)計量,表示第j部門在生產(chǎn)中消耗xij元的第i(i=1,2…k)能源部門產(chǎn)品所直接排放的二氧化碳的數(shù)量。橫向每一個能源部門同一列上下兩行對應(yīng)的數(shù)據(jù)xij與 x'ij,可以看到各個部門所消耗的能源產(chǎn)品的價值量及與其對應(yīng)的碳排量。
這樣,我們就將價值型投入產(chǎn)出表擴展改造成為“碳排”投入產(chǎn)出表,其縱向改造為能夠反映每一種產(chǎn)品在生產(chǎn)中通過消耗各種能源產(chǎn)品排放的二氧化碳,其橫向改造為能夠反映每一種能源產(chǎn)品供各部門作中間使用和全社會最終使用排放的二氧化碳。整張表便從直接碳排的角度反映了國民經(jīng)濟各個部門通過消耗各種能源產(chǎn)品排放二氧化碳的情況。
在編制完成“碳排”投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上,本文研究設(shè)計了6個碳排系數(shù)。
1.直接碳排系數(shù)。記eij為直接碳排系數(shù),表示第j個部門生產(chǎn)單位總產(chǎn)出直接消耗第i個能源部門產(chǎn)品所排放的二氧化碳數(shù)量。
計算出每一個直接碳排系數(shù),便可構(gòu)成直接碳排系數(shù)矩陣E,是一個k行n列的矩形陣。
直接碳排系數(shù)反映了每一個部門生產(chǎn)1元總產(chǎn)出分別消耗各種單個能源產(chǎn)品排放的二氧化碳數(shù)量。
2.直接綜合碳排系數(shù)。記dj為直接綜合碳排系數(shù),表示第j個部門生產(chǎn)單位總產(chǎn)出直接消耗各種能源產(chǎn)品排放的二氧化碳總量,它可以從列的角度通過加總同一部門消耗排放的第1到第k個直接碳排系數(shù)得到。直接綜合碳排系數(shù)是直接碳排系數(shù)之和,因此是一個綜合性指標(biāo),它實際上反映了每一個部門生產(chǎn)1元總產(chǎn)出直接排放的二氧化碳總量。
3.完全碳排系數(shù)。記gij為完全碳排系數(shù),表示j部門生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品通過完全消耗第i部門產(chǎn)品所排放的二氧化碳數(shù)量。因為每一種產(chǎn)品都可以通過消耗非能源產(chǎn)品產(chǎn)生對能源產(chǎn)品的間接碳排,所以“碳排”投入產(chǎn)出表中的每一個xij都有其對應(yīng)的完全碳排系數(shù)。這樣計算出每一個完全碳排系數(shù),就能得到完全碳排系數(shù)矩陣,記為G陣,是一個n行n列的方陣。G陣計算公式為:
4.完全綜合碳排系數(shù)。記hj為完全綜合碳排系數(shù),表示第j個部門生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品通過完全消耗各種產(chǎn)品排放的二氧化碳總量,它可以從列的角度通過加總同一部門消耗排放的第1到第n個完全碳排系數(shù)得到。完全綜合碳排系數(shù)是完全碳排系數(shù)之和,也是一個綜合性指標(biāo),它實際上反映了每一個部門生產(chǎn)1元最終產(chǎn)品完全排放的二氧化碳總量。
5.碳排影響力系數(shù)。記Fj為第j部門的碳排影響力系數(shù),反映國民經(jīng)濟中某一部門生產(chǎn)一單位最終產(chǎn)品,對其他各部門所產(chǎn)生的碳排放的影響波及程度,計算公式為:
上式的分子為第j部門生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品帶動影響全社會各個部門完全排放的二氧化碳總量,分母表明,平均而言全社會生產(chǎn)一件最終產(chǎn)品所完全排放的二氧化碳總量。當(dāng)Fj大于(小于)1時,表明該部門的生產(chǎn)對其他部門所產(chǎn)生的碳排放影響波及程度高于(低于)社會平均影響水平。Fj越大,表明在該部門拉動影響下,全社會各部門完全排放的二氧化碳數(shù)量越多,該部門應(yīng)該成為減排的重點。
6.碳排感應(yīng)度系數(shù)。記Lj為第j部門的碳排感應(yīng)度系數(shù),反映國民經(jīng)濟中各部門均生產(chǎn)一單位最終產(chǎn)品時,某一部門由此而產(chǎn)生的碳排放的感應(yīng)程度。其計算公式為:
上式的分子為全社會各個部門生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品帶動影響第 i 部門完全排放的二氧化碳數(shù)量,分母表明,平均而言受全社會生產(chǎn)一件最終產(chǎn)品感應(yīng)所完全排放的二氧化碳總量。當(dāng)Li大于(小于)1時,表明該部門受全社會各部門生產(chǎn)的影響,碳排放的感應(yīng)程度高于(低于)社會平均水平。Li越大,表明在全社會各部門生產(chǎn)拉動影響下,第 i 部門完全排放的二氧化碳數(shù)量越多,該部門也應(yīng)該成為減排的重點。
由于碳排系數(shù)反映的是生產(chǎn)單位產(chǎn)品的碳排量,將其乘上生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,就能得到反映碳排數(shù)量的總量指標(biāo)——直接綜合碳排量、完全綜合碳排量,兩者在理論上達(dá)到平衡。
1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集。編制2007年浙江省“碳排”投入產(chǎn)出表所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要有:2007年浙江省投入產(chǎn)出表、2007年浙江省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的能源消耗數(shù)據(jù)和2007年浙江省能源平衡表。國家統(tǒng)計局、國家能源局出版的《2008年中國能源統(tǒng)計年鑒》:各種能源平衡表、各種能源分行業(yè)消費表,含各種能源的凈發(fā)熱值數(shù)據(jù)。碳排放因子缺省數(shù)據(jù)來自IPCC于2006年發(fā)布的《國家溫室氣體清單指南》。
2.能源品種和投入產(chǎn)出部門的同口徑調(diào)整。由于投入產(chǎn)出的部門分類與能源統(tǒng)計中的能源品種分類口徑并不一致,這就需要將兩者調(diào)整為同口徑??偟那闆r是,對于能源產(chǎn)品,浙江省能源統(tǒng)計中的分類大大詳細(xì)于2007年投入產(chǎn)出表;對于非能源產(chǎn)品,2007年投入產(chǎn)出表中的部門分類大大詳細(xì)于浙江省能源統(tǒng)計。因此我們合并浙江省能源統(tǒng)計中的能源產(chǎn)品分類,使其適應(yīng)2007年投入產(chǎn)出表;合并2007年投入產(chǎn)出表中的非能源產(chǎn)品部門,使其適應(yīng)浙江省能源統(tǒng)計中的部門分類。
3.碳排放數(shù)據(jù)的計量。完成部門合并、調(diào)整后,便能從浙江省能源統(tǒng)計得到以實物量計量(天然氣和燃?xì)庖粤⒎矫子嬃浚┑摹疤寂拧蓖度氘a(chǎn)出表中4個能源部門第二行的各個數(shù)據(jù)。最后,利用IPCC發(fā)布的各種化石能源燃燒后二氧化碳排放系數(shù),將上述標(biāo)準(zhǔn)煤和立方米計量的數(shù)據(jù),折算為以萬噸計量的二氧化碳排放量。
將2007年浙江省“碳排”投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù),應(yīng)用本文第二部分建立的“碳排”投入產(chǎn)出模型,便能計算得到各部門的各種碳排放量和碳排放系數(shù)。對浙江省碳排放進(jìn)行實證分析,并與全國和上海的碳排放進(jìn)行對比,可以得出如下主要結(jié)論:
1.2007 年浙江省燃燒化石能源排放的二氧化碳總量為34740.5萬噸,占全國二氧化碳排放量的5.3%,相對于浙江省地區(qū)生產(chǎn)總值占全國GDP的比重7.5%低2.2個百分點,單位GDP排放的二氧化碳為1.84噸/萬元,低于全國的2.44噸/萬元,高于上海的1.75噸/萬元。
2.從生產(chǎn)過程直接排放的角度看,排放二氧化碳最多的依次是電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),非金屬礦物制品業(yè),交通運輸、倉儲及郵電通信業(yè),紡織業(yè),黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)5個部門,這5個部門的碳排占全省二氧化碳排放量的80%。特別是碳排最高的電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),一個部門的碳排就占全省二氧化碳排放量的58%。
3.從最終使用完全碳排角度看,建筑業(yè)的碳排量排在第一位,占全社會二氧化碳排放量的比重為43%。其次是通用設(shè)備制造業(yè)、交通運輸設(shè)備制造業(yè)、紡織業(yè)、電器機械制造業(yè)、其他行業(yè)等部門。
4.居民消費也是全省一個重要的碳排放源。居民直接消費化石能源產(chǎn)生的碳排放量為1000.7萬噸,如果將居民看作一個部門,這個排放量已經(jīng)可列第六高碳排部門。居民消費的完全碳排放量為11359.0萬噸,占全省碳排總量的32.7%,也即全省三分之一的碳排直接和間接源于居民消費。城鎮(zhèn)居民人均消費產(chǎn)生的完全碳排是農(nóng)村居民的6倍,這意味著隨著城市化的加速進(jìn)展,居民消費碳排量有可能成倍增加,這是實現(xiàn)“十二五”減排約束性目標(biāo)無法回避的嚴(yán)峻問題。
5.凈出口導(dǎo)致二氧化碳凈排放13980.2萬噸,占全省排放總量的40.2%,表明作為一個出口型經(jīng)濟大省,浙江通過產(chǎn)品出口為世界其他國家承擔(dān)了13980.2萬噸的二氧化碳凈排放,付出了沉重的環(huán)境代價。凈調(diào)入導(dǎo)致全省二氧化碳凈排放減少16660.2萬噸,占全部排放的48%。
實證分析結(jié)果表明,“碳排”投入產(chǎn)出表及其模型具有強大的碳排核算和低碳分析功能,可以為執(zhí)行“十二五”規(guī)劃,以碳排為目標(biāo),調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提供科學(xué)的定量依據(jù);也可以成為發(fā)展低碳經(jīng)濟、實現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放目標(biāo)優(yōu)化的常用分析工具。
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