我國(guó)老工業(yè)基地碳排放影響因素研究*

孫 建，王 勝，代春艷，毛明明

(1.重慶工商大學(xué)a.經(jīng)濟(jì)學(xué)院;b.管理學(xué)院;c.長(zhǎng)江上游經(jīng)濟(jì)研究中心，重慶400067;2.重慶社會(huì)科學(xué)院，重慶400020)

一、引言

低碳經(jīng)濟(jì)的核心理念是減少人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所產(chǎn)生的、排放到空氣中的二氧化碳;老工業(yè)基地大多以傳統(tǒng)工業(yè)為主，碳排放強(qiáng)度較高，面臨的資源環(huán)境壓力也較大，因此其低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展意義重大。要實(shí)現(xiàn)老工業(yè)基地低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，首先必須要弄清楚老工業(yè)基地碳排放趨勢(shì)及影響因素，因此，準(zhǔn)確測(cè)算我國(guó)老工業(yè)基地的碳排放具有重要意義。

關(guān)于碳排放及其影響因素，很多學(xué)者進(jìn)行了大量的實(shí)證研究，比如 Wang et al(2005)、Wu et al(2005)、徐國(guó)泉等(2006)、Fan et al(2007)、雷厲等(2011)、張占貞 (2013)、潘雄鋒 (2011)、孫寧(2011)、王迪(2012)等所做的研究。但相關(guān)文獻(xiàn)的研究方法還存在進(jìn)一步改進(jìn)的空間，研究視角也可進(jìn)一步拓展。本文主要在兩個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn):一是采用“電(熱)碳分?jǐn)偂痹瓌t對(duì)碳排放量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)算結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確;二是采用LMDI方法將老工業(yè)基地碳排放量的影響因素分解為產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)四個(gè)緯度，并將48個(gè)老工業(yè)基地的37個(gè)行業(yè)碳排放的影響因素分為行業(yè)規(guī)模、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)三個(gè)緯度，這樣從區(qū)域、行業(yè)兩個(gè)層面的深入研究，增強(qiáng)了結(jié)論的政策意義以及政策建議的針對(duì)性。

二、測(cè)算方法和數(shù)據(jù)處理

1.碳排放量測(cè)算方法

本文基于工業(yè)行業(yè)終端能源消費(fèi)口徑的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用排放系數(shù)法核算各老工業(yè)基地各細(xì)分行業(yè)的碳排放量，計(jì)算公式如下:

其中，CT為全行業(yè)碳排放總量，Cij為第i類行業(yè)消耗的第j類能源產(chǎn)生的碳排放量，VT為全行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值(代表產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素)，Vi為第i類行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值，Ei為第i類行業(yè)消耗的能源量，Eij為第i類行業(yè)消耗的第j類能源的量，Pi為第i類行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占全行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值的比重(代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素)，Ii為第i類行業(yè)的能源強(qiáng)度(代表產(chǎn)業(yè)技術(shù)因素)，Sij為第i類行業(yè)消耗的第j類能源占該行業(yè)總能耗的比(代表能源結(jié)構(gòu)因素)，F(xiàn)ij為第i類行業(yè)消耗的第j類能源的碳排放系數(shù)(代表能源技術(shù)因素)。

為了進(jìn)一步考慮老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)總量、行業(yè)結(jié)構(gòu)、行業(yè)能源強(qiáng)度、行業(yè)能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響，采用Kaya在1990年提出的四因素分解模型，分解形式有加法方式和乘法方式:

ΔCTVT和DTVT代表全行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素，ΔCTVT為貢獻(xiàn)值，DTVT為貢獻(xiàn)率;ΔCTPi和DTPi代表全行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素，ΔCTPi為貢獻(xiàn)值，DTPi為貢獻(xiàn)率;ΔCTIi和DTIi代表全行業(yè)能源強(qiáng)度因素，ΔCTIi為貢獻(xiàn)值，DTIi為貢獻(xiàn)率;ΔCTSij和DTSij代表全行業(yè)能源結(jié)構(gòu)因素，ΔCTSij為貢獻(xiàn)值，DTSij為貢獻(xiàn)率;ΔCTrsd和DTrsd代表分解余量，ΔCTrsd為貢獻(xiàn)值，DTrsd為貢獻(xiàn)率。記C0表示在基年的碳排放總量，Ct表示在t年的碳排放總量。

按照Ang(2004)提出的LMDI方法推導(dǎo)各因素的分解結(jié)果，在加法模式和乘法模式下的計(jì)算結(jié)果如下:

2.數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

規(guī)模以上工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值、CPI價(jià)格指數(shù)以及能源消費(fèi)量均來(lái)自老工業(yè)基地2007—2013年的《統(tǒng)計(jì)年鑒》;工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值變量均以2006年不變價(jià)格計(jì)算，測(cè)算區(qū)間為2006—2012年;能源消費(fèi)主要包括四大類:原煤(噸)、汽油(噸)、柴油(噸)、電力(萬(wàn)千瓦時(shí))，四類能源的轉(zhuǎn)換系數(shù)及碳排放系數(shù)如表1所示。

表1 各類能源的標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)和碳排放系數(shù)

經(jīng)過(guò)調(diào)整，研究樣本中行業(yè)數(shù)量為37個(gè);在所考察的120個(gè)老工業(yè)基地中，由于直轄市、計(jì)劃單列市或省會(huì)城市的市轄區(qū)的地理位置和發(fā)展環(huán)境的特殊性，在研究樣本中刪去;在95個(gè)地級(jí)市中，經(jīng)過(guò)篩選，有遼寧撫順、遼寧錦州、安徽安慶、山西臨汾等48個(gè)地級(jí)老工業(yè)基地?cái)?shù)據(jù)較為齊全。所以，最終樣本為48個(gè)老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)的數(shù)據(jù)。

三、老工業(yè)基地工業(yè)碳排放概況

圖1是48個(gè)老工業(yè)基地2006—2012年37個(gè)行業(yè)年產(chǎn)值總和、行業(yè)二氧化碳排放總量、行業(yè)總值碳排放強(qiáng)度趨勢(shì)圖①在計(jì)算碳排放強(qiáng)度時(shí)一般用碳排放量與GDP的比值，但在行業(yè)層面只有行業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)，所以本文在計(jì)算碳排放強(qiáng)度時(shí)使用的是工業(yè)總產(chǎn)值的數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果相應(yīng)偏低，但不影響比較結(jié)果。。2006年我國(guó)48個(gè)老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)碳排放總量為3.46億噸，到2012年增加到5.23億噸，平均年增長(zhǎng)率為7.23%，工業(yè)碳排放總量整體上仍呈上升趨勢(shì)。同期，48個(gè)老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)產(chǎn)值總和也由2006年的46 676.86億元增加到2012年的96 854.58億元，平均年增長(zhǎng)率達(dá)到13.50%。二者的變動(dòng)趨勢(shì)顯現(xiàn)出明顯的一致性。行業(yè)總值碳排放強(qiáng)度2006年為0.741 4噸/萬(wàn)元，2012年為0.540 3噸/萬(wàn)元，平均每年增長(zhǎng)率為-4.46%，呈明顯的下降趨勢(shì)。

圖2是48個(gè)老工業(yè)基地2006—2012年的碳密度值。碳密度是二氧化碳的排放量與能源消耗量的比值，可以反映行業(yè)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。不同能源在提供能量時(shí)所釋放的二氧化碳不同(王瑋，2012)，2006—2012年48個(gè)老工業(yè)基地碳密度平均為1.08，可見(jiàn)老工業(yè)基地能源消費(fèi)中還是以煤炭消費(fèi)為主;同時(shí)，2006—2012年行業(yè)碳密度呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，平均年增長(zhǎng)率為6.83%。

圖1 老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值、碳排放總量、碳排放強(qiáng)度

圖2 老工業(yè)基地碳密度值

四、老工業(yè)基地碳排放因素分解分析

的影響因素分為產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度以及能源結(jié)構(gòu)四個(gè)維度(圖3和圖4)。

采用LMDI方法將48個(gè)老工業(yè)基地碳排放量

圖3 老工業(yè)基地各因素碳排放量變化貢獻(xiàn)值

圖4 老工業(yè)基地各因素碳排放量變化貢獻(xiàn)率

圖3是老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)各因素碳排放量變化貢獻(xiàn)值趨勢(shì)。老工業(yè)基地規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大(即經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的不斷增加)對(duì)碳排放量變動(dòng)的貢獻(xiàn)最大，2007年是-2 986.94萬(wàn)噸，然后一直上升到2012年的31 047.43萬(wàn)噸，是碳排放量增加的主要拉動(dòng)因素。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在2007年對(duì)工業(yè)碳排放量變動(dòng)的貢獻(xiàn)值為-174.06萬(wàn)噸，2011年為-879.88萬(wàn)噸，而2012年為-5.89萬(wàn)噸，對(duì)老工業(yè)基地碳排放的變動(dòng)整體上顯現(xiàn)抑制作用，也就是說(shuō)隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施，相關(guān)行業(yè)發(fā)展受到抑制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變動(dòng)，對(duì)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)碳排放確實(shí)起到了削減作用。能源強(qiáng)度代表技術(shù)水平，2007年能源強(qiáng)度對(duì)碳排放量變動(dòng)的貢獻(xiàn)值為9 090.71萬(wàn)噸，2012年為-13 932.50萬(wàn)噸，說(shuō)明技術(shù)水平的不斷提高對(duì)碳排放起到了抑制作用，對(duì)于碳減排具有重要意義。2007年能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量變動(dòng)的貢獻(xiàn)值為339.45萬(wàn)噸，2012年為1 409.69萬(wàn)噸，對(duì)老工業(yè)基地碳排放的變動(dòng)整體上顯現(xiàn)促進(jìn)作用，說(shuō)明能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)老工業(yè)基地碳減排的作用還有待進(jìn)一步提高。

圖4是老工業(yè)基地各因素碳排放量變化貢獻(xiàn)率趨勢(shì)。貢獻(xiàn)率＞1的因素稱為碳排放增加的拉動(dòng)因素，貢獻(xiàn)率＜1的因素稱為碳排放增加的抑制因素。產(chǎn)業(yè)規(guī)模貢獻(xiàn)率由2007年的0.921 9增加到2012年的2.063 1，期內(nèi)雖然有所波動(dòng)，但基本上都顯現(xiàn)于大于1的趨勢(shì)，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素對(duì)老工業(yè)基地工業(yè)企業(yè)碳排放增加具有正向拉動(dòng)作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率在2007年為0.995 3，2012年為0.999 9，2006—2012年的平均貢獻(xiàn)率為0.989 0，說(shuō)明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對(duì)碳減排起到了一定的促進(jìn)作用。能源強(qiáng)度在樣本期內(nèi)顯兩極分化狀態(tài)，2006—2009年貢獻(xiàn)率大于1，而從2009年開(kāi)始一直小于1，表明其對(duì)工業(yè)碳排放的增加由最初的促進(jìn)作用轉(zhuǎn)向抑制作用，反映出老工業(yè)基地工業(yè)企業(yè)的技術(shù)水平得到提高，提高了能源的利用率。能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率基本上都大于1，說(shuō)明能源結(jié)構(gòu)仍然是影響工業(yè)企業(yè)碳排放的一個(gè)主要因素。

根據(jù)LMDI分解模型，對(duì)2006—2012年48個(gè)老工業(yè)基地的37個(gè)行業(yè)碳排放的影響因素進(jìn)行分解，將影響因素分為行業(yè)規(guī)模、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)三個(gè)維度(見(jiàn)表2)。

表2 2006—2012年48個(gè)老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)各維度對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)值

2006—2012年48個(gè)老工業(yè)基地的大部分行業(yè) 的碳排放量都呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其中煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制造品業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)的碳排放量變化的幅度較大。這6個(gè)行業(yè)碳排放變化幅度均在3 500萬(wàn)噸以上，使碳排放量增加了62 353.93萬(wàn)噸，可見(jiàn)這6個(gè)行業(yè)是老工業(yè)基地碳排放的密集行業(yè)，應(yīng)該成為重點(diǎn)減排行業(yè)。而石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、廢棄資源綜合利用業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、其他制造業(yè)和煙草制品業(yè)的碳排放量在整體上是呈下降的趨勢(shì)。

老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)的行業(yè)規(guī)模對(duì)碳排放量的影響均呈現(xiàn)出促進(jìn)作用。黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制造品業(yè)、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)以及石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)的行業(yè)規(guī)模的促進(jìn)作用尤為顯著，這7個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)值均在1 200萬(wàn)噸以上，使得老工業(yè)基地的碳排放量增加了23 212.34萬(wàn)噸。這些行業(yè)屬于大型制造業(yè)，規(guī)模一般情況下都比較大，其對(duì)碳排放的影響也比較明顯，應(yīng)重點(diǎn)考慮適時(shí)減小其行業(yè)規(guī)模。而文教工美體育娛樂(lè)用品制造業(yè)和煙草制品業(yè)等行業(yè)的規(guī)模較小，其對(duì)碳排放的影響也較小。

老工業(yè)基地的37個(gè)行業(yè)中除紡織服裝和服飾業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)、儀器儀表制造業(yè)、家具制造業(yè)、木材加工和木竹藤棕草制品業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)以及農(nóng)副食品加工業(yè)的其他30個(gè)分行業(yè)的能源強(qiáng)度對(duì)碳排放量增量呈現(xiàn)出抑制作用，可能的原因是這些行業(yè)技術(shù)進(jìn)步較快，產(chǎn)值增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)超能源消耗增幅。電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)等行業(yè)的能源強(qiáng)度對(duì)碳減排的促進(jìn)作用最為明顯，2006—2012年這6個(gè)行業(yè)的能源強(qiáng)度使老工業(yè)基地的碳排放降低了57 834.40萬(wàn)噸。而對(duì)于能源強(qiáng)度對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)值為正值的行業(yè)，應(yīng)努力提高其技術(shù)水平，改善其能源強(qiáng)度。

老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響不同。其中:煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、金屬制品業(yè)、酒飲料和精制茶制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制、家具制造業(yè)、其他制造業(yè)和紡織服裝服飾業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量增量起到抑制作用，減少了666.19萬(wàn)噸的碳排放量，可能的原因是這些行業(yè)對(duì)煤炭消耗較少而對(duì)電力消耗較多;其余行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)均促進(jìn)了二氧化碳的排放量，其中黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)的能源結(jié)構(gòu)明顯增加了碳排放量，2006—2012年這4個(gè)行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放增量的貢獻(xiàn)值為3 217.78萬(wàn)噸。從整體來(lái)看，全行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)值為4 287.66萬(wàn)噸，說(shuō)明整個(gè)工業(yè)行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)仍需進(jìn)一步優(yōu)化。

五、結(jié)論及建議

本文通過(guò)考察我國(guó)48個(gè)老工業(yè)基地2006—2012年碳排放量的總體趨勢(shì)及區(qū)域、行業(yè)碳排放影響因素，得到如下結(jié)論:

第一，老工業(yè)基地能源消費(fèi)中還是以煤炭消費(fèi)為主，2006—2012年的煤炭消費(fèi)占總能源消費(fèi)的比例平均達(dá)到89.99%?？梢?jiàn)，我國(guó)老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)能源結(jié)構(gòu)還不合理，需要進(jìn)一步改善能源結(jié)構(gòu)。

第二，從地區(qū)層面來(lái)考察，在影響老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)碳排放的四大因素中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和能源結(jié)構(gòu)是影響碳排放的主要拉動(dòng)因素，其中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模又是最主要的拉動(dòng)因素;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度是影響碳排放的重要制約因素，其中能源強(qiáng)度又是最主要因素。

第三，從行業(yè)層面來(lái)考察:(1)行業(yè)規(guī)模對(duì)我國(guó)老工業(yè)基地的37個(gè)行業(yè)碳排放量均表現(xiàn)出促進(jìn)作用，其中對(duì)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等7行業(yè)的促進(jìn)作用較對(duì)煙草制品等行業(yè)的促進(jìn)作用大;(2)能源強(qiáng)度對(duì)我國(guó)老工業(yè)基地的37個(gè)行業(yè)中的紡織服裝和服飾業(yè)及印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)等7行業(yè)碳排放量的貢獻(xiàn)值為正值，其余30個(gè)行業(yè)均為負(fù)值，即能源強(qiáng)度對(duì)這7行業(yè)的碳排放起到促進(jìn)作用，而對(duì)電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)等6行業(yè)的碳排放的抑制效應(yīng)最為明顯;(3)能源結(jié)構(gòu)對(duì)我國(guó)老工業(yè)基地37個(gè)行業(yè)中的煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等9行業(yè)的碳排放量具有抑制作用，其余行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)均促進(jìn)了二氧化碳的排放，而其中能源結(jié)構(gòu)對(duì)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等4行業(yè)的碳排放量具有明顯的拉動(dòng)作用。

根據(jù)上述有關(guān)結(jié)論，本文認(rèn)為老工業(yè)基地要實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，可以采取以下措施:第一，適度控制工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在控制工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，尤其應(yīng)該降低黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等高排放行業(yè)的規(guī)模。第二，加快技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)一步引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和高效節(jié)能設(shè)備，加大對(duì)舊設(shè)備的更新與改造，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。尤其要加大對(duì)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)等行業(yè)的科技投入，促進(jìn)其技術(shù)進(jìn)步，以提高其能源的利用效率。第三，進(jìn)一步優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上逐步建立煤炭略有增長(zhǎng)、石油平穩(wěn)增長(zhǎng)、天然氣快速增長(zhǎng)、非化石能源大幅增長(zhǎng)的能源消費(fèi)模式，重點(diǎn)轉(zhuǎn)變黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，使其能源結(jié)構(gòu)利于減少碳排放量。

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