湖北工業(yè)碳排放省際比較及因素分解分析

李春香

（1.湖北省社會(huì)科學(xué)院 長江所，湖北 武漢 430077；2.武漢大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430070）

一、研究方法與數(shù)據(jù)

（一）碳排放量估算。

由于化石燃料的消耗為主要碳源，本文采用以下公式對碳排放量進(jìn)行估算：

其中，C為碳排放總量，Ei為一次能源(煤炭、石油、天然氣類)消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)量，F(xiàn)i為第i類能源的碳排放系數(shù)。通過搜集資料確定各種能源的碳排放系數(shù)（表1）。

表1 各類能源的碳排放系數(shù) 單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤

（二）LMDI方法簡介。

Ang（2004）指出對數(shù)平均D氏指數(shù)方法（logarithmic mean divisia index，簡記為LMDI）是目前各種方法中相對更為合理的一種。從適用范圍來看，LMDI方法可適用于對時(shí)間序列數(shù)據(jù)或者截面數(shù)據(jù)的分析，也可以比較恰當(dāng)?shù)靥幚矸钦龜?shù)值，適用范圍很廣。[1](p1131-1139)本文采用這一方法來對湖北省工業(yè)碳排放進(jìn)行乘法分解分析。

日本教授Kaya提出的碳排放公式可以用（1）式表示：

其中：C、E、GDP和POP分別代表碳排放量、一次能源消費(fèi)總量、國內(nèi)生產(chǎn)總值以及國內(nèi)人口總量。本文對Kaya恒等式進(jìn)行了擴(kuò)展，擴(kuò)展后的Kaya恒等式可以用（2）表示：

其中，Ci為第i種能源的碳排放量，Ei為第i種能源的消費(fèi)量，IE為工業(yè)能源消費(fèi)總量，IS為工業(yè)規(guī)模，即工業(yè)總產(chǎn)值，IGDP為工業(yè)增加值，Y為地區(qū)生產(chǎn)總值。令I(lǐng)s=其中，Is為工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重，反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)；Ic為工業(yè)總產(chǎn)值與工業(yè)增加值之比，反映產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造效應(yīng)；It為工業(yè)能源消費(fèi)總量與工業(yè)總產(chǎn)值之比，反映產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度效應(yīng)；Stri為第i種能源消費(fèi)占產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)總量的比值，反映能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)效應(yīng)；Emfi為第i種燃料碳排放因子。則公式（2）可以進(jìn)一步簡寫為（3）式：

對于公式（3）所示模型，設(shè)基期碳排放總量為C0，T期總量為CT，用下標(biāo)tot表示總的變化。本文采用乘法分解，將其分解為：

由于各類能源的碳排放因子即為該類能源的碳排放系數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中一般取常量，因此，在進(jìn)行分解分析時(shí)，DEmf始終等于1，可不作為考量因素。其中式（4）右側(cè)各項(xiàng)計(jì)算如下：

（三）數(shù)據(jù)說明。

排放量數(shù)據(jù)的計(jì)算與能耗數(shù)據(jù)全部來自于2001－2011年的《中國能源年鑒》，本文計(jì)算的能源消費(fèi)總量不但包括終端能源消費(fèi)量還包括能源損失量和能源加工轉(zhuǎn)換中火力發(fā)電及供熱部分。工業(yè)增加值、工業(yè)生產(chǎn)總值和國內(nèi)生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù)來自2001－2011年《湖北統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國第三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，數(shù)據(jù)均折算為2000年不變價(jià)格。

二、湖北工業(yè)碳排放比較分析

這里對湖北與中部地區(qū)的湖南、沿海地區(qū)的江蘇的工業(yè)能源消費(fèi)、碳排放、低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個(gè)方面進(jìn)行對比分析。

（一）湖北與湖南、江蘇工業(yè)能源消費(fèi)比較。

從表2可以看出，湖北省的工業(yè)能源利用效率低于江蘇省，高于湖南省。2010年湖北省單位工業(yè)增加值能耗為1.52噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，高于江蘇省，低于湖南省，分別是其1.42倍、96%；湖北省工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，煤炭在一次能源（煤炭、石油、天然氣）的消費(fèi)中所占比例過高，為94.5%，高于江蘇省和湖南省。另外，從能源消耗強(qiáng)度來看，2010年湖北省工業(yè)人均能源（煤炭、石油、天然氣）消費(fèi)量均高于湖南省，低于江蘇省，與湖北工業(yè)發(fā)展階段相適應(yīng)。

（二）湖北與湖南、江蘇工業(yè)碳排放比較。

從表3可以看出，湖北省工業(yè)碳排放總量和人均碳排放量均高于湖南省，低于江蘇??；工業(yè)是湖北省碳排放量最大的行業(yè)，比重達(dá)到76.42%，但與湖南省、江蘇省相比，湖北省工業(yè)碳排放占全部碳排放的比例不僅比江蘇省低14.92個(gè)百分點(diǎn)，也比湖南省低4.42個(gè)百分點(diǎn)，這說明湖北省工業(yè)碳排放占比相對較低，隨著該產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，面臨上升的可能。

表2 湖北、湖南和江蘇工業(yè)產(chǎn)值及能源消費(fèi)情況（2010）

從工業(yè)碳強(qiáng)度和碳生產(chǎn)率來看，湖北省工業(yè)碳強(qiáng)度高于江蘇省和湖南省，工業(yè)碳生產(chǎn)率低于兩省，工業(yè)碳強(qiáng)度分別相當(dāng)于湖南、江蘇的1.15倍、1.38倍，工業(yè)碳生產(chǎn)率僅為兩者的87%、72%，這其中除了湖北省的工業(yè)能源利用效率較低所導(dǎo)致的單位工業(yè)增加值能耗較高之外，與能源結(jié)構(gòu)不合理也有關(guān)系。從表1可知，由于湖北省高碳能源（如煤炭等）的比例相對較高，從而造成其平均碳排放系數(shù)增大。

表3 湖北與湖南、江蘇工業(yè)碳排放相關(guān)指標(biāo)（2010）

（三）湖北與湖南、江蘇工業(yè)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展比較。

這里的工業(yè)低碳產(chǎn)業(yè)是指廣義的工業(yè)低碳產(chǎn)業(yè)，即通指所有使用低碳技術(shù)改造的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，只要產(chǎn)品生產(chǎn)過程符合低碳要求，就可以稱為低碳產(chǎn)業(yè)。[2](p161)由于現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)資料幾乎沒有涉及這一塊，本文選取高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)代表工業(yè)低碳產(chǎn)業(yè)進(jìn)行比較。

表4 湖北與湖南、江蘇主要低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況（2010）

從表4可以看出，湖北省主要低碳產(chǎn)業(yè)（高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)）發(fā)展水平不僅落后于江蘇省，也落后于湖南省。湖北省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值不僅在總量上低于兩者，而且從結(jié)構(gòu)上看，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在規(guī)模以上工業(yè)中的占比也低于兩者。

三、湖北工業(yè)碳排放因素分解結(jié)果

利用LMDI分解方法并借助相關(guān)軟件，可以得到表5。各效應(yīng)的值若大于1則對碳排放有拉動(dòng)作用，其貢獻(xiàn)被認(rèn)為是正向的；各效應(yīng)的值若小于1則對碳排放有抑制作用，其貢獻(xiàn)被認(rèn)為是負(fù)向的。

環(huán)比來看，由表5可知，2001-2010年湖北省工業(yè)碳排放量總體上穩(wěn)定上升，其中，2001年、2008年出現(xiàn)了下降趨勢。經(jīng)濟(jì)總量對碳排放的貢獻(xiàn)在2000－2010年期間一直是正向的，且穩(wěn)步上升，2010年達(dá)到114.75%，能源強(qiáng)度因素對碳排放的貢獻(xiàn)一直是負(fù)向的（2003年除外），說明工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排取得一定的效果。而有些驅(qū)動(dòng)因素的貢獻(xiàn)卻是正負(fù)交替變動(dòng)的：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響是正負(fù)交替的，2007年以后影響一直為正向的；產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造因素對碳排放的影響在2005年之前正負(fù)波動(dòng)，2005年之后影響一直為正向的，2005年之后工業(yè)總產(chǎn)值與工業(yè)增加值的比值一直是上升的，從2006年的3.24倍上升到2010年的5.24倍，反映出工業(yè)整體技術(shù)水平提升不快，產(chǎn)品附加值不高；能源結(jié)構(gòu)因素對工業(yè)碳排放的影響也是正負(fù)交替不穩(wěn)定的，湖北工業(yè)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在2004年以后逐步下降，2010年又出現(xiàn)反彈，煤炭消費(fèi)在煤炭、石油、天然氣三類能源中占94.5%。

表5 2001-2010年五因素對湖北工業(yè)碳排放影響效應(yīng)分解

累積來看，從表6可知，2010年湖北工業(yè)碳排放是2000年的220.35%。在此期間，湖北工業(yè)碳排放的經(jīng)濟(jì)總量效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)均大于1，為正向，能源強(qiáng)度效應(yīng)小于1，為負(fù)向。經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對碳排放的貢獻(xiàn)率最大，排在前三位。

表6 2001-2010五因素對湖北工業(yè)碳排放累積效應(yīng)因素分解及貢獻(xiàn)率

四、結(jié)論及建議

（一）結(jié)論。

湖北工業(yè)碳排放水平高于湖南省低于江蘇省，但是工業(yè)碳強(qiáng)度偏高，碳生產(chǎn)率偏低，這與湖北工業(yè)部門能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、能源效率低等有關(guān)；湖北工業(yè)碳排放在全部碳排放中的占比最大為76%，而且面臨上升的可能；工業(yè)低碳化發(fā)展滯后于江蘇、湖南兩省。2000-2010年，湖北工業(yè)碳排放累積效應(yīng)為220.35%，其中，經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造、能源結(jié)構(gòu)因素效應(yīng)的影響為正向，能源強(qiáng)度效應(yīng)的影響為負(fù)向。五因素中，經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)三者對碳排放的貢獻(xiàn)較大。

（二）建議。

1.強(qiáng)化技術(shù)支撐，提升產(chǎn)值創(chuàng)造能力，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。無論是從優(yōu)化湖北工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高工業(yè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值創(chuàng)造能力，還是從優(yōu)化工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的角度來看，都要求重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)值創(chuàng)造能力強(qiáng)、碳排放少的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。湖北高?？蒲袡C(jī)構(gòu)較多，在水電、太陽能以及生物質(zhì)能等能源技術(shù)和綠色裝備制造研發(fā)方面均有較強(qiáng)的低碳技術(shù)力量。當(dāng)前，應(yīng)依托現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，繼續(xù)加大研發(fā)投入，健全政府支持、企業(yè)主導(dǎo)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)研究和開發(fā)體系，組織開發(fā)和大力推廣資源節(jié)約和替代技術(shù)、綠色再制造技術(shù)、能量梯級利用技術(shù)、延長產(chǎn)業(yè)鏈和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈接技術(shù)等，[3](p66)重點(diǎn)發(fā)展電子信息、通訊制造、生物醫(yī)藥和清潔能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)湖北工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。

2.加強(qiáng)新能源發(fā)展調(diào)控，完善政策支持。由政府提供面向企業(yè)的新能源發(fā)展行業(yè)信息服務(wù)，構(gòu)建發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的信息服務(wù)體系，成立湖北新能源產(chǎn)業(yè)行業(yè)協(xié)會(huì)。完善低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的財(cái)政信貸鼓勵(lì)政策等，建立綠色財(cái)政和金融制度，通過財(cái)政貼息、稅前還貸、技改資金安排、融資優(yōu)先等手段，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。健全投融資機(jī)制，鼓勵(lì)企業(yè)參與，吸引社會(huì)投入。

3.把產(chǎn)業(yè)碳減排與“兩型社會(huì)”有效結(jié)合?！皟尚蜕鐣?huì)”最終將以經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展低碳化的形式體現(xiàn)，這要求在實(shí)踐中把兩者緊密結(jié)合起來，但“兩型社會(huì)”建設(shè)與發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)并沒有有效的銜接。因此，需考慮把碳排放作為湖北節(jié)能減排的強(qiáng)制性內(nèi)容,制定清晰的政策和減排目標(biāo)，推動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。

4.積極推動(dòng)碳排放交易發(fā)展。加快湖北碳排放交易試點(diǎn)建設(shè)，碳排放市場建設(shè)應(yīng)以產(chǎn)業(yè)低碳化為重點(diǎn)，不但要將碳排放總量比重較大的冶金業(yè)、汽車、能源化工等重工業(yè)納入，還要將鼓勵(lì)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如新能源汽車、電子及通訊設(shè)備業(yè)）納入進(jìn)來。[3](p66)交易主體應(yīng)逐步擴(kuò)大到規(guī)模以上企業(yè)，以碳強(qiáng)度作為配額指標(biāo)，同時(shí)制定相關(guān)的履約機(jī)制和核查機(jī)制。

[1]Ang B W.Decomposition Analysis for Policymaking in Energy:Which is the Preferred Method? [J].Energy Policy,2004，（32）.

[2]劉傳江，王婧，等.生態(tài)文明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展論[M].北京:中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社，2011.

[3]張奮勤，劉望輝.湖北低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的幾點(diǎn)思考[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（5）.