四川省碳排放增長影響因素的LMDI分解研究

摘 要：研究碳排放的變化趨勢及影響因素，是當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)研究中的熱點問題，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。利用四川省的相關(guān)數(shù)據(jù)來分析四川省三大產(chǎn)業(yè)二十年來碳排放的變化趨勢，并從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素來分析導(dǎo)致四川省碳排放增長的主要原因。研究結(jié)果表明，產(chǎn)出規(guī)模、能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致四川省碳排放增長的正向因素，而能源利用效率是導(dǎo)致四川省碳排放增長的負(fù)面因素。

關(guān)鍵詞：碳排放；因素分解；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；四川省

中圖分類號：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）21-0292-02

自2001年政府間氣候變化委員會（IPCC）發(fā)布第三次氣候評估報告以來，氣候變暖問題逐漸成為重要的國際政治議題。為了應(yīng)對氣候變化，世界各國均將發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提上議事日程。中國政府亦于2009年向國際社會承諾到2020年單位GDP碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%～45%。因此，研究中國碳排放的變化趨勢及影響因素具有重要的現(xiàn)實意義。本文利用四川省的相關(guān)數(shù)據(jù)來分析四川省三大產(chǎn)業(yè)二十年來碳排放的變化趨勢，并從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素來分析導(dǎo)致四川省碳排放增長的主要原因。

一、研究方法和數(shù)據(jù)整理

（一）研究方法

產(chǎn)業(yè)碳排放量，是指產(chǎn)業(yè)活動燃燒化石能源（主要包括煤炭、石油及天然氣等）釋放出的二氧化碳量。本文將Kaya恒等式表述為碳排放強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、能耗強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)總值5個因素的乘積。根據(jù)Ang提出的LMDI法可將碳排放總量分解為排放因子效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)及產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)等因素的乘積，則碳排放由0期到T期的變化可以分解為排放因子效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)及產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)五種驅(qū)動因素，由于各類能源的碳排放系數(shù)通常較為固定，在實際應(yīng)用中一般取常量，因此，排放因子效應(yīng)始終等于0，可以不作為考慮因素。則碳排放的變化就表示為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源效率效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)及產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)四種驅(qū)動因素。能源結(jié)構(gòu)對碳排放變化的影響主要體現(xiàn)在不同的能源在碳排放系數(shù)方面具有差別，如果用高碳能源替代低碳能源，在其他因素不變的情況下，會導(dǎo)致碳排放的增加，反之，則會減少碳排放。能源強(qiáng)度反映了對能源利用的節(jié)約程度。由于不同產(chǎn)業(yè)在能源消耗上具有差別，因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在一定程度上決定著能源需求和碳排放。從理論上講，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可以降低總體能源消耗及碳排放。產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)反映了經(jīng)濟(jì)規(guī)模的變化對碳排放的影響，多數(shù)研究認(rèn)為，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間存在長期平穩(wěn)的正相關(guān)關(guān)系，即在其他條件不變的情況下，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張會引起更多的能源消耗和碳排放。

（二）數(shù)據(jù)來源和整理

本文將國民經(jīng)濟(jì)分為第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，能源品種分為煤炭、石油、天然氣三類來進(jìn)行研究。能源消費數(shù)據(jù)、各產(chǎn)業(yè)增加值及比重均來源于1990—2011年《四川省統(tǒng)計年鑒》，其中，產(chǎn)業(yè)增加值均按照1978年不變價進(jìn)行了調(diào)整。由于目前中國沒有碳排放量的直接監(jiān)測數(shù)據(jù)，當(dāng)前大部分的碳排放量研究都是基于能源消費量、能源碳排放系數(shù)進(jìn)行估算，即碳排放量等于第i種化石能源的消費量乘以第i種化石能源對標(biāo)準(zhǔn)煤的折算系數(shù)乘以第i種化石能源的碳排放系數(shù)?；茉磳?biāo)準(zhǔn)煤的折算系數(shù)采用《中國能源統(tǒng)計年鑒》（2009）規(guī)定的數(shù)值，即1kg原煤折0.7143kg標(biāo)煤，1kg原油折1.4286kg標(biāo)煤，1m3天然氣折1.333kg標(biāo)煤。碳排放系數(shù)目前各國采用的數(shù)值并不完全相同，本文選用國家發(fā)展和改革委員會能源研究所的數(shù)據(jù)：煤炭、石油、天然氣的碳排放系數(shù)分別為0.7476kg碳/kg標(biāo)煤、0.5825 kg碳/kg標(biāo)煤、0.4435 kg碳/kg標(biāo)煤。由于本文主要考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變對碳排放量的影響，再加上中國碳排放的主要來源是生產(chǎn)領(lǐng)域而非消費領(lǐng)域，故而本文在研究時省略掉了消費領(lǐng)域的碳排放，只考察三大產(chǎn)業(yè)的碳排放。此外，由于受到統(tǒng)計數(shù)據(jù)的限制，1999—2004年的相關(guān)數(shù)據(jù)缺失，但不影響本文的研究結(jié)論。

二、數(shù)據(jù)分析和研究結(jié)果

（一）四川省碳排放的增長趨勢

1990—2011年四川省碳排放量大幅增加，從1990年的3 689.488t增加到2010年的13 057.19t，增幅達(dá)253.9%。1990—1998年三大產(chǎn)業(yè)碳排放增幅較大，達(dá)58.48%，2005—2010年增幅有所下降，達(dá)38%。其中，第一產(chǎn)業(yè)的碳排放從1990年的26.96t增加到2010年的130.898t，增幅達(dá)385.5%。1990—1998年碳排放增幅達(dá)56.8%，2005—2010年增幅下降到40%；第二產(chǎn)業(yè)的碳排放從1990年的2 284.156t增加到2010年的8 151.758t，增幅達(dá)256.88%。1990—1998年碳排放增幅較大，達(dá)59.26%，2005—2010年增幅有所下降，達(dá)38.13%；第三產(chǎn)業(yè)的碳排放從1990年的1 378.371t增加到2010年的4 774.531t，增幅達(dá)246.39%。1990—1998年三大產(chǎn)業(yè)碳排放增幅達(dá)57.2%，2005—2010年增幅下降到37.7%。總起來看，碳排放增幅最大的是第一產(chǎn)業(yè)，其次是第二產(chǎn)業(yè)，增幅最小的是第三產(chǎn)業(yè)。碳排放量最大的是第二產(chǎn)業(yè)，最少的是第一產(chǎn)業(yè)。

（二）采用LMDI法對碳排放分解表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致四川省碳排放增長的正向因素

1990—2010年是四川省工業(yè)向重型化發(fā)展的階段，工業(yè)比重從1990年的35.1%提高到2010年的50.5%，工業(yè)重型化特征必然導(dǎo)致對化石能源的消耗量增大，進(jìn)而加大碳排放量。這和國內(nèi)其他的一些研究成果存在著一定的分歧，部分研究認(rèn)為，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化對碳排放量的增長起負(fù)面效應(yīng)，從理論上講，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化，意味著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對資源和能源的依賴程度下降，經(jīng)濟(jì)發(fā)展更多的依靠科技進(jìn)步，因而碳排放量會下降。但是，由于中國目前正處于工業(yè)化中期階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在由重工業(yè)化階段向高加工度方向發(fā)展，因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放量的貢獻(xiàn)率為正且較大。因此，在遵循產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)的客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，采取有效措施促進(jìn)四川省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步高度化，將會導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的貢獻(xiàn)率下降直至變?yōu)樨?fù)。

能源結(jié)構(gòu)也是導(dǎo)致四川省1990—2010年碳排放增長的重要促進(jìn)因素，表明四川省在發(fā)展過程中仍然是維持著高碳能源的消耗比重。1995—2010年，煤炭和石油的消費比例在三大類能源的消費中占了98.86%，其中煤炭的比重高達(dá)88%，如果繼續(xù)維持目前的高碳能源消費結(jié)構(gòu)，將對四川省節(jié)能減排的目標(biāo)實現(xiàn)帶來很大的困難。因此，轉(zhuǎn)變能源消費結(jié)構(gòu)，用低碳能源替代高碳能源，對于四川省完成節(jié)能減排任務(wù)具有重要的意義。

能耗強(qiáng)度的下降即能源利用效率的提高對1990—2010年四川省碳排放量的增長發(fā)揮著積極的負(fù)面效應(yīng)，且其抑制效應(yīng)在逐年增大。1990年四川省的能耗強(qiáng)度為6.66噸標(biāo)煤/萬元，到2010年能耗強(qiáng)度降為2.75噸標(biāo)煤/萬元，表明四川省綜合能源利用效率得到了穩(wěn)步提升，而能源效率的提高又主要得益于各產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，今后應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步鼓勵企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，繼續(xù)發(fā)揮能耗強(qiáng)度對碳排放的抑制效應(yīng)。

經(jīng)濟(jì)增長對四川省碳排放量的增長發(fā)揮著積極的負(fù)面效應(yīng)。1990—2010年四川省實際GDP的增長率達(dá)到8.5%，同期碳排放的增長率達(dá)到253.9%。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激了能源消費，進(jìn)而導(dǎo)致了碳排放的增長。這一結(jié)論和國內(nèi)其他的研究成果的結(jié)論是一致的，表明經(jīng)濟(jì)增長與碳排放之間存在著直接的正相關(guān)關(guān)系。

三、結(jié)論和建議

本文采用1990—2010年四川省分行業(yè)能源消費數(shù)據(jù)，計算了四川省三大產(chǎn)業(yè)的碳排放量，并采用LMDI法將引起四川省1990—2010年碳排放增長的因素分解為四種效應(yīng)。通過對結(jié)果的分析，我們發(fā)現(xiàn)：（1）在1990—2010年間，四川省碳排放增長了2.5倍，年均增長率達(dá)到12%，高于同期實際GDP的增長率，反映出在四川省工業(yè)結(jié)構(gòu)重型化的趨勢下，碳排放總量增長的態(tài)勢。分階段來看，2005—2010年各產(chǎn)業(yè)碳排放增長的速度比較起1990—1998年均有不同幅度的下降，表明由于抑制因子的作用，四川省碳排放增長的趨勢有所放緩。（2）產(chǎn)出規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致四川省碳排放增長的正向因素。經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重型化的發(fā)展，都對四川省碳排放起到了積極的促進(jìn)作用。因此，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，應(yīng)該積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高度化，推動低能耗、低排放的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)及服務(wù)業(yè)的發(fā)展，同時也要重視利用高新技術(shù)對傳統(tǒng)工業(yè)部門進(jìn)行更新改造。在這一過程中，要注意尊重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)的客觀規(guī)律性。（3）能源結(jié)構(gòu)亦是導(dǎo)致四川省碳排放增長的正向因素。因此，當(dāng)前四川省應(yīng)該加快發(fā)展太陽能、風(fēng)能、核能等清潔能源，用低碳能源替代高碳能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)揮能源替代效應(yīng)對減排的積極作用。（4）能源利用效率是導(dǎo)致四川省碳排放增長的負(fù)面因素。而能源利用效率的提高主要得益于各產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，因此應(yīng)當(dāng)繼續(xù)重視發(fā)揮技術(shù)進(jìn)步對提高能源利用效率的積極作用。

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[責(zé)任編輯 魏 杰]