基于LMDI模型的貴州省工業(yè)能源碳排放的影響因素研究

錢曉智(貴州財經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

0 引言

隨著“雙碳”目標(biāo)的提出以及大氣中CO2濃度升高所導(dǎo)致的全球氣候變暖現(xiàn)象的出現(xiàn)，碳減排問題已經(jīng)變得越來越嚴(yán)峻。黨的十九大報告提出的“兩山理論”，堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，形成綠色發(fā)展方式和生活方式?！笆奈濉币?guī)劃綱要中也提出我們要推動綠色發(fā)展，協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)，這是我們黨基于新形勢下我國的發(fā)展路徑做出的新舉措。目前各個區(qū)域都在尋求低碳發(fā)展?！笆濉鼻捌?，貴州省工業(yè)經(jīng)濟(jì)增速達(dá)到9%以上。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也帶來了一定程度上的環(huán)境污染。要想達(dá)成“雙碳”目標(biāo)，工業(yè)上的碳減排則必須要給予高度重視。

1 文獻(xiàn)綜述

學(xué)者們針對碳排放影響因素的研究較為充分。Lantz等[1]對加拿大的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析得出，人口規(guī)模與碳排放之間符合庫茲尼厄茨曲線特征。董峰等[2]、劉賢趙等[3]利用LMDI模型進(jìn)行的碳排放分解中均包含能源結(jié)構(gòu)因素以及經(jīng)濟(jì)因素，在他們的研究結(jié)論中，經(jīng)濟(jì)因素是發(fā)揮作用最顯著的；邵帥等[4]分析的主體是我國的制造業(yè)碳排放，結(jié)果顯示經(jīng)濟(jì)規(guī)模對于降低制造業(yè)碳排放起到負(fù)向作用；王麗萍等[5]針對的行業(yè)是物流業(yè)，研究結(jié)果顯示技術(shù)的運(yùn)用有助于顯著降低碳排放；Yuan等[6](2019)分析了京津冀地區(qū)的工業(yè)碳排放的影響因素。通過對文獻(xiàn)的梳理，可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們針對能源碳排放進(jìn)行了充分的研究，但是現(xiàn)有學(xué)者針對西部地區(qū)進(jìn)行能源碳排放的影響因素分析的研究稍顯不足。本文針對貴州工業(yè)的能源碳排放進(jìn)行計算，并分析了相應(yīng)的影響因素的大小。

2 模型構(gòu)建

本文關(guān)于碳排放的計算參考IPCC推薦的方法。

式中：CO2為能源消費(fèi)二氧化碳排放量；i為能源消費(fèi)類型；Ei為第i種能源消費(fèi)量；αi為第i種能源轉(zhuǎn)換為單位標(biāo)準(zhǔn)煤的系數(shù)；Ki為第i種能源的碳排放系數(shù)。限于版面，關(guān)于各種能源的αi、Ki在此不贅述，具體見《中國能源統(tǒng)計年鑒》。

影響因素的分析采用的是LMDI加法分解法。LMDI模型中的有關(guān)符號定義如下：Qi為第i種工業(yè)能源消費(fèi)量(折合為標(biāo)準(zhǔn)煤)；Q為工業(yè)能源消費(fèi)總量；Si為第i種工業(yè)能源消費(fèi)量占總的能源消費(fèi)量的比例；Y為工業(yè)增加值；I為工業(yè)能源強(qiáng)度；M為第二產(chǎn)業(yè)增加值；R為工業(yè)經(jīng)濟(jì)份額；Fi為i種工業(yè)能源的碳排放系數(shù)；C為工業(yè)能源碳排放量。

根據(jù)現(xiàn)有學(xué)者的研究，本文對工業(yè)能源碳排放的分解如下：

根據(jù)LMDI加法分解模型，工業(yè)能源碳排放差值ΔC如下：

式中：ΔCF、ΔCS、ΔCI、ΔCR、ΔCM分別為碳排放系數(shù)效應(yīng)、工業(yè)能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、工業(yè)能源強(qiáng)度效應(yīng)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)份額效應(yīng)、第二產(chǎn)業(yè)增加值效應(yīng)引起的工業(yè)能源碳排放量變化。上述各指標(biāo)對應(yīng)的計算如下：

(其中，i=1，2，3，……，8)在本文中，ΔCF為0。

3 實(shí)證研究

3.1 數(shù)據(jù)來源

本文針對貴州省工業(yè)能源碳排放因素分析的數(shù)據(jù)均來自《貴州統(tǒng)計年鑒》《能源統(tǒng)計年鑒》。研究區(qū)間選取的是2005—2019年間的15年的數(shù)據(jù)，基于15年間的原煤、洗精煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、天然氣、電力八類能源的消費(fèi)來計算貴州省的工業(yè)能源碳排放。

3.2 碳排放量計算

通過對貴州省工業(yè)能源數(shù)據(jù)的收集，并根據(jù)式(1)的計算，貴州省2005—2019年間工業(yè)能源碳排放量如圖1所示。

通過圖1可以發(fā)現(xiàn)，貴州省工業(yè)能源碳排放2009—2012年間的上升趨勢比較持續(xù)，2013—2018年間則下降趨勢比較持續(xù)。從2005—2019年間，貴州省的工業(yè)能源碳排放由2 064.741萬噸上升到2 285.591萬噸，年均增長率為0.73%。觀察每年的碳排放上升與下降率我們可以發(fā)現(xiàn)，2013年之前的貴州省工業(yè)能源碳排放的增加為研究區(qū)間內(nèi)工業(yè)能源碳排放的增長貢獻(xiàn)份額較大，2013年之前的貴州能源碳排放的增長率基本上均高于研究區(qū)間內(nèi)的年均增長率，而從2013年開始，貴州能源碳排放的增長趨勢便開始減緩，基本上均低于研究區(qū)間內(nèi)的年均增長率，甚至很多年份出現(xiàn)了負(fù)增長。

圖1 貴州省2005—2019年間工業(yè)能源碳排放量

3.3 貴州省工業(yè)能源碳排放因素分解

通過運(yùn)用LMDI模型，對貴州省的工業(yè)能源碳排放的各驅(qū)動效應(yīng)進(jìn)行計算。其結(jié)果如表1所示。

從表1中可以看到，第二產(chǎn)業(yè)增加值體現(xiàn)為正效應(yīng)，促進(jìn)工業(yè)碳排放，其他三種因素則起到抑制碳排放的作用。同時，工業(yè)能源強(qiáng)度效應(yīng)起到的抑制作用最顯著，而第二產(chǎn)業(yè)增加值則起到的是促進(jìn)作用最顯著。同時，觀察可知，在研究區(qū)間內(nèi)，工業(yè)能源強(qiáng)度因素基本體現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，只有2008—2009年間呈現(xiàn)為正效應(yīng)。且呈現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)的年份中，有的年份發(fā)揮的抑制作用比較顯著，達(dá)705.939萬噸。而工業(yè)經(jīng)濟(jì)份額因素在研究區(qū)間內(nèi)，起到的作用比較小，總共使得貴州省的工業(yè)能源消費(fèi)減少了273.379萬噸。表明隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值以及第二產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值均處于增加的狀態(tài)，但是工業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長速度快于貴州省第二產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長速度，這使得在研究區(qū)間內(nèi)工業(yè)能源消費(fèi)碳排放有所減少。第二產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增加值因素始終體現(xiàn)為正效應(yīng)，并且每一年發(fā)揮的效應(yīng)都較顯著，最小的年份也有179.513萬噸，該因素總共使得貴州省的工業(yè)碳排放增加了4 572.019萬噸。在四個因素中，工業(yè)能源結(jié)構(gòu)起到的作用最小，它僅使貴州的工業(yè)能源碳排放減少了18.19萬噸。

表1 貴州省工業(yè)能源碳排放驅(qū)動因素分解 單位：萬噸

4 結(jié)論與建議

經(jīng)過上述的實(shí)證分析，可以得到以下結(jié)論：(1)在研究區(qū)間內(nèi)，貴州省的工業(yè)能源碳排放年均增長率僅為0.73%。而且也可以觀察到貴州的工業(yè)減排在“十二五”后期以及“十三五”前期減排成果較為顯著。 (2)通過將貴州的工業(yè)能源碳排放分解為工業(yè)能源強(qiáng)度效應(yīng)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)份額效應(yīng)、第二產(chǎn)業(yè)增加值效應(yīng)以及工業(yè)能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)，并對他們發(fā)揮的效應(yīng)大小進(jìn)行計算可以發(fā)現(xiàn)，在研究區(qū)間內(nèi)，第二產(chǎn)業(yè)增加值效應(yīng)發(fā)揮的是刺激貴州工業(yè)能源碳排放的作用，其他效應(yīng)沒有起到促進(jìn)作用，并且工業(yè)能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)起到的作用最小。

針對上述得出的結(jié)論，本文提出以下政策建議：(1)加快優(yōu)化工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)工業(yè)綠色能源發(fā)展。短期內(nèi)，通過一些措施可以使得工業(yè)的碳排放出現(xiàn)下降，但從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)看，能源結(jié)構(gòu)的低碳化發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)的低碳化發(fā)展。(2)調(diào)整工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源使用比例。在研究區(qū)間內(nèi)，貴州省的第二產(chǎn)業(yè)增加值因素一直在促進(jìn)工業(yè)的能源碳排放。貴州省工業(yè)經(jīng)濟(jì)今后的發(fā)展要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就要盡量避免由能源消耗來刺激經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展模式。(3)加大工業(yè)企業(yè)能源利用方面的投資。貴州省能源使用中，煤炭的使用比例始終處于50%以上，這在很大程度上阻礙了貴州省工業(yè)的低碳化發(fā)展，故應(yīng)大力扶持相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，在降低傳統(tǒng)能源使用的基礎(chǔ)上提高能源利用效率。