我國制造業(yè)碳排放的情景分析

張琪

摘要：文章應(yīng)用投入產(chǎn)出法以及情景分析法，以現(xiàn)有的2007年和2012年的投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)，從最終產(chǎn)品出發(fā)，編制計(jì)劃期2017年投入產(chǎn)出表，隨后分別預(yù)測2022以及2027年的投入產(chǎn)出表，從而得出2017年、2022年、2027年制造業(yè)各部門總產(chǎn)出。在對未來制造業(yè)總產(chǎn)出增速分類的基礎(chǔ)上，得到了三種情景的碳排放量。從預(yù)測的結(jié)果看到了我國制造業(yè)碳排放量的峰值。為我國碳政策的制定提供了重要的參考。

關(guān)鍵詞：投入產(chǎn)出;情景分析;碳排放量

一、引言

2015年，在巴黎氣候大會(huì)上，中國做出承諾：在2020年時(shí)單位GDP二氧化碳降低40%～50%;2030年左右，使二氧化碳排放達(dá)到峰值，并爭取盡早實(shí)現(xiàn)。

制造業(yè)是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)、保障國家安全、改善社會(huì)民生的重要基石。2014年，我國能源消費(fèi)總量中，制造業(yè)的能源消費(fèi)占比高達(dá)57.5%，是我國最大的能源消費(fèi)經(jīng)濟(jì)部門。因此，本文選取制造業(yè)作為低碳研究的切入點(diǎn)。

國內(nèi)學(xué)者陳誠（2017）等運(yùn)用基于投入產(chǎn)出法和過程分析法的碳排放測算模型對福建省道路運(yùn)輸業(yè)的碳排放進(jìn)行了測算，發(fā)現(xiàn)近年來福建省道路運(yùn)輸業(yè)碳排放的增長放緩，有一定的下降趨勢。米國芳（2017）對于內(nèi)蒙古七大高能耗行業(yè)碳排放進(jìn)行測算，測算結(jié)果表明，2000～2014年，七個(gè)行業(yè)的碳排放量總體呈上升趨勢，僅在2014年有所下降。劉凱（2017）等測算我國物流業(yè)的碳排放量，測算出2000～2015年我國物流行業(yè)碳排放量呈總體上升趨勢，年均增長率為7.36%。

為了預(yù)測我國碳排放何時(shí)可以達(dá)到峰值以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的影響，本文應(yīng)用投入產(chǎn)出法和情景分析法，根據(jù)產(chǎn)出增長的不同情景計(jì)算出我國制造業(yè)碳排放量。

二、計(jì)劃期投入產(chǎn)出表的編制

（一）計(jì)劃期投入產(chǎn)出表的初步編制

本文以2007年和2012年的投入產(chǎn)出表及基本系數(shù)表為基礎(chǔ)，從最終產(chǎn)品出發(fā)，編制計(jì)劃期2017年投入產(chǎn)出表及其調(diào)整方案。

1. 確定計(jì)劃期的消費(fèi)、投資總額與GDP

國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP=最終消費(fèi)+資本形成總額+輸出-輸入

計(jì)劃期投資率?=（+）÷2（1）

GDP增長率=（2）

計(jì)劃期扣除凈輸出的GDP=（1+GDP增長率）*2012扣除凈輸出的GDP（3）

則計(jì)劃期的消費(fèi)總額Tc與投資總額Ti分別為：

Tc=（1-?）*GDP（扣除凈輸出）（4）

Ti=?*GDP（扣除凈輸出）（5）

2. 確定計(jì)劃期的消費(fèi)構(gòu)成和投資結(jié)構(gòu)

收入的消費(fèi)彈性系數(shù)為：

ei= i=1，2，…，n（6）

Yc為總消費(fèi)，收入v用最初投入里的勞動(dòng)報(bào)酬項(xiàng)。

計(jì)劃期消費(fèi)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系數(shù)為：

dci=d（1+eiR）（7）

式中：d表示2012年消費(fèi)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系數(shù)，R表示計(jì)劃期勞動(dòng)報(bào)酬增長率假定還是1.0083。

假定計(jì)劃期投資的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系數(shù)dli不變。

而最終需求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)就是分析最終需求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，其系數(shù)為：

dL= L=C，I（8）

式中：dc，dI分別表示最終消費(fèi)、資本構(gòu)成產(chǎn)品向量;yci，yli分別表示第i個(gè)部門的最終消費(fèi)、資本構(gòu)成產(chǎn)品數(shù)量。

由Tc、Ti、dci、dli，我們可以得到計(jì)劃期的消費(fèi)結(jié)構(gòu)Yc、投資結(jié)構(gòu)Yi。

3. 確定計(jì)劃期輸出結(jié)構(gòu)

各部門輸出增長率=（2012年該部門的輸出-2007年該部門輸出）/2007年該部門的輸出，計(jì)劃期輸出結(jié)構(gòu)Ye=（1+輸出增長率）*2012年各部門的輸出

4. 確定計(jì)劃期各部門總產(chǎn)出

X=[I-（I-醞贊）A]-1[（I-醞贊）Yd+Ye]（9）

2012年表的輸入系數(shù)為投入產(chǎn)出表中的輸入/（總產(chǎn)出+輸入-輸出）

以輸入系數(shù)為主對角元素，得到對角矩陣醞贊。計(jì)算計(jì)劃期的本地最終需求Yd等于消費(fèi)與投資之和，再加輸出Ye得到Y(jié);假定計(jì)劃期直接消耗系數(shù)矩陣A不變。

5. 確定計(jì)劃期中間產(chǎn)品流量

通過下列公式計(jì)算出計(jì)劃期的中間產(chǎn)品與部門間流量：

（xij）=A醞贊（10）

其中載贊是對角矩陣，主對角元素由X各元素組成。

6. 確定計(jì)劃期最初投入和輸入結(jié)構(gòu)

假定計(jì)劃期最初投入結(jié)構(gòu)系數(shù)與2012年25部門投入產(chǎn)出最初投入結(jié)構(gòu)系數(shù)相同，則計(jì)劃期最初投入各行向量等于最初投入結(jié)構(gòu)系數(shù)與相應(yīng)各部門增加值的乘積。其中，各部門增加值Gj則等于該部門的總投入（總產(chǎn)出）減去該部門的總的中間投入。而各部門輸入等于其中間使用加最終使用減總產(chǎn)出。

把上述資料匯集起來就編制出計(jì)劃期的投入產(chǎn)出表。重復(fù)上述步驟即可得到2022年及2027年的投入產(chǎn)出表。

（二）情景設(shè)定

通過對制造業(yè)16部門總產(chǎn)出增長速度進(jìn)行分類，根據(jù)分類結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)劃分為三個(gè)情景方案。

情景1： （S1）制造業(yè)各部門總產(chǎn)出低速增長5%（出于國內(nèi)消費(fèi)、投資不足，外需不足等原因）。

情景2：（S2）制造業(yè)各部門總產(chǎn)出正常增長6%（國內(nèi)消費(fèi)、投資、外需保持現(xiàn)有水平）。

情景3：（S3）制造業(yè)各部門總產(chǎn)出高速增長7%（出于國內(nèi)消費(fèi)、投資勢頭上漲，外需增加等原因）。

（三）調(diào)整計(jì)劃

國民經(jīng)濟(jì)各部門之間存在著一定數(shù)量上的比例關(guān)系，某些部門新的生產(chǎn)任務(wù)破壞了計(jì)劃任務(wù)，影響了原來的計(jì)劃。因此，需要對原來計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。

1. 部分總產(chǎn)出發(fā)生變動(dòng)調(diào)整計(jì)劃

設(shè)第n-k+1至n部門共k個(gè)總產(chǎn)出要變動(dòng)，對其他n-k個(gè)部門總產(chǎn)出的影響，在這n-k個(gè)部門最終產(chǎn)品不變情況下，可用下式計(jì)算：

ΔXn-k=B12BΔXk（11）

式中：ΔXn-k為第1至第n-k部門產(chǎn)出的變動(dòng)額列向量;ΔXk為第n-k+1至n部門共k個(gè)總產(chǎn)出變動(dòng)額列向量。B12是原n個(gè)部門逆矩陣中保留變化列去掉變化行的矩陣，而B22是原n個(gè)部門逆矩陣僅保留變化列與變化行的矩陣。

通過公式ΔXn-k=B12BΔXk（12）

計(jì)算出其他9個(gè)部門的ΔX。

2. 計(jì)算新計(jì)劃方案

根據(jù)計(jì)劃期25部門所增加的總產(chǎn)出計(jì)算它們所增加的最終產(chǎn)品ΔY，公式為：

[I（I-醞贊）A]ΔX=ΔY（13）

將得到的最終產(chǎn)品沖減輸入，重新編一個(gè)投入產(chǎn)出表。

三、數(shù)據(jù)來源與結(jié)果分析

（一）數(shù)據(jù)來源

2007、2012年投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計(jì)局投入產(chǎn)出學(xué)會(huì)。2002、2005、2007、2010、2012年碳排放強(qiáng)度以中國統(tǒng)計(jì)局投出學(xué)會(huì)公布的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)，根據(jù)公式碳排放強(qiáng)度=制造業(yè)各部門碳排放量/制造業(yè)各部門總產(chǎn)出得到。

（二）各情景下的總產(chǎn)出

2017年、2022年、2027年制造業(yè)各部門總產(chǎn)出如表1、表2、表3所示。

我國制造業(yè)總產(chǎn)出穩(wěn)定上升，在2017～2022年上升處于一個(gè)平緩的階段，在2022年后再次增速提升。

（三）制造業(yè)各部門在各情景下的碳排放量

根據(jù)2002～2012年的碳排放強(qiáng)度表，運(yùn)用灰色預(yù)測模型GM1.1模型測算未來年份的碳排放強(qiáng)度表如表4所示。

制造業(yè)各部門碳排放量=碳排放強(qiáng)度*制造業(yè)各部門總產(chǎn)出

根據(jù)GM1.1預(yù)測的2017、2022、2027年制造業(yè)各部門碳排放強(qiáng)度，制造業(yè)各部門碳排放量如表5所示。

制造業(yè)碳排放量在2018年左右出現(xiàn)拐點(diǎn)，開始呈逐步下降趨勢。

四、政策建議

為了加大制造業(yè)總產(chǎn)出，我國必須自主研發(fā)制造業(yè)新技術(shù)，同時(shí)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，通過技術(shù)的不斷創(chuàng)新保證制造業(yè)擁有先進(jìn)技術(shù)，從而推動(dòng)產(chǎn)出的增長，同時(shí)國家要輔以相應(yīng)的政策支持。具體方法如下：營造有利的自主創(chuàng)新的政策環(huán)境;構(gòu)建企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系;強(qiáng)化對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新;大力加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)創(chuàng)新和集成創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：南京信息工程大學(xué)商學(xué)院）