工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間碳排放時(shí)空特征及影響因素分析

李麗君

（山西省長治市委黨校， 山西 長治 046000）

0 引言

在工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系中，能源消費(fèi)是一種重要的驅(qū)動力，是一種戰(zhàn)略的因素，也是一種物質(zhì)保障，是一種社會進(jìn)步與文明發(fā)展的必然要求。在全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展過程中，當(dāng)前世界所面臨的最大的環(huán)境問題，就是人類社會的能源消費(fèi)所導(dǎo)致的氣候變化[1]。隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展，空氣污染已經(jīng)從原來的區(qū)域性特征轉(zhuǎn)變?yōu)榱巳蛐蕴卣?。工業(yè)部門在應(yīng)對環(huán)境不斷惡化的挑戰(zhàn)中，應(yīng)當(dāng)更加積極承擔(dān)更重的社會責(zé)任。另外，2007 年的《氣候變化框架協(xié)議》明確指出，由于發(fā)達(dá)國家的工業(yè)化，導(dǎo)致全球變暖，因此，《哥本哈根協(xié)議》規(guī)定，發(fā)達(dá)國家必須在2020 年之前，將溫室氣體排放目標(biāo)呈報(bào)給《聯(lián)合國氣候變化框架公約》。目前，能源消費(fèi)問題不僅涉及單一行業(yè)的發(fā)展，也涉及了地區(qū)間的供求失衡，更涉及了國際政治外交與社會可持續(xù)發(fā)展。在此背景下，對我國能源消耗問題的研究，已成為國家厘清其減排責(zé)任、減輕國際社會壓力的重要科學(xué)基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國正處于工業(yè)發(fā)展的中后期階段，自20 世紀(jì)80 年代以來，我國工業(yè)能源消費(fèi)彈性系數(shù)持續(xù)下降，但單位產(chǎn)品的能耗和能源消費(fèi)強(qiáng)國相比仍然存在著一定差距。同時(shí)，更值得廣泛關(guān)注的是，工業(yè)能源消費(fèi)和碳排放在過去的30 年中分別占據(jù)了其對應(yīng)總量的八成[2]。因此，在中國實(shí)施“可持續(xù)發(fā)展”的重大戰(zhàn)略過程中，對工業(yè)能耗問題進(jìn)行研究，就顯得尤為重要。目前我國有關(guān)工業(yè)內(nèi)部行業(yè)之間、地區(qū)之間的碳排放時(shí)空特征及影響因素分析研究尚淺，對此本文下述將以某地區(qū)為依托，開展對其工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間碳排放時(shí)空特征及影響因素分析研究。

1 工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間碳排放時(shí)空特征

1.1 碳排放空間轉(zhuǎn)移特征

獲取某地區(qū)在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間工業(yè)碳排放數(shù)據(jù)，將各地區(qū)工業(yè)碳排放劃分為低、中、高三個(gè)等級，對其在時(shí)間序列上的空間轉(zhuǎn)移特征進(jìn)行分析。表1—表3 中記錄了該地區(qū)三個(gè)發(fā)展階段工業(yè)碳排放馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率。

表1 第一階段工業(yè)碳排放馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率

表2 第二階段工業(yè)碳排放馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率

表3 第三階段工業(yè)碳排放馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率

表1—表3 中的馬爾科夫轉(zhuǎn)移概率是對事件在時(shí)間和狀態(tài)上的離散性進(jìn)行度量，從而揭示事件在層級結(jié)構(gòu)中所具有的辯證性。結(jié)合表1—表3 中的數(shù)據(jù)對該地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間的碳排放時(shí)間演化特征進(jìn)行分析。從時(shí)間序列上可以看出，其中，對角線上的數(shù)值表示產(chǎn)業(yè)碳排放類型區(qū)域未發(fā)生變化的可能性，而對角線上的數(shù)值則表示產(chǎn)業(yè)碳排放類型區(qū)域遷移的可能性[3]。在前兩個(gè)階段，我國高端產(chǎn)業(yè)碳排放區(qū)域向下遷移的概率均為0，說明我國高端產(chǎn)業(yè)在這兩個(gè)階段具有很強(qiáng)的空間黏性，導(dǎo)致了我國高端產(chǎn)業(yè)碳排放區(qū)域向下遷移。在第三階段，從較高水平的工業(yè)碳排放區(qū)向較低水平的工業(yè)碳排放區(qū)轉(zhuǎn)變的概率是0.12。無論是國家還是地方，都相繼制定了一系列的節(jié)能減排、低碳發(fā)展行動計(jì)劃[4]。目前，我國主要的污染密集型產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著向邊緣區(qū)域的轉(zhuǎn)移和升級，區(qū)域碳排放類型的變化。在第一階段和第二階段從低級工業(yè)碳排放區(qū)域到高級和中級工業(yè)碳排放區(qū)域的可能性為0。在區(qū)域內(nèi)部，工業(yè)碳污染的協(xié)同控制與產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

1.2 碳排放時(shí)間演化特征

仍然以上述地區(qū)為例，針對該地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間碳排放時(shí)間演化特征進(jìn)行分析。從高碳行業(yè)、中碳行業(yè)和低碳行業(yè)在研究期間的碳排放量數(shù)據(jù)方面進(jìn)行分析。通過分析得出，在研究地區(qū)，高碳型工業(yè)的碳排放量不斷攀升。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程中，高碳型產(chǎn)業(yè)的碳排放在全部產(chǎn)業(yè)中占到了79.5%。這些行業(yè)中金屬冶煉、化學(xué)原材料制備等碳排放量占比較高，所占比例達(dá)到了這一行業(yè)碳排放總量的78.2%。其他工業(yè)，如：石油處理和煉焦、金屬制造、運(yùn)輸設(shè)備制造、紡織和通用設(shè)備制造，約有21.3%的排放量[5]。由此可以看出，化學(xué)原材料制備、金屬冶煉等碳排放呈增長趨勢，其他行業(yè)的碳排放量在開始迅速增加之后出現(xiàn)了輕微的下降。

中碳產(chǎn)業(yè)的碳排放量在波動性大的背景下迅速增加。在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中，中碳產(chǎn)業(yè)在整個(gè)工業(yè)部門的碳排放量中所占的比例是13.4%，每個(gè)中碳排放行業(yè)的碳排放量基數(shù)都很小，而且行業(yè)之間也沒有明顯的差別，整體呈現(xiàn)出了波動上升的趨勢。從其他行業(yè)分析，電子及通訊設(shè)備制造業(yè)等，都在不斷地增加[6]。特別是，在第二個(gè)階段，多數(shù)中碳產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出提前、快速發(fā)展的態(tài)勢。

低碳行業(yè)碳排放的差異最為顯著，且波動變化較大。在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間，家具制造業(yè)、木材加工行業(yè)等占該類行業(yè)碳排放量的55.2%。各產(chǎn)業(yè)之間的碳排放有較大的差異。從行業(yè)之間的對比可以看出，在第一階段和第二階段期間，除了木材加工及竹、藤加工業(yè)之外，其他每個(gè)行業(yè)都維持著一定程度的碳排放增長，而在這當(dāng)中，家具制造業(yè)的增長態(tài)勢最為顯著。在第三階段，木制品加工和竹制品和藤制品加工業(yè)的碳排放增幅達(dá)到了630.82%，是碳排放總量最大的一類工業(yè)。

2 影響因素分析

對工業(yè)化水平、重工業(yè)發(fā)展水平、科技進(jìn)步、對外開放水平、能源消費(fèi)密度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行全面考慮，從而研究地區(qū)工業(yè)碳排放產(chǎn)生影響。結(jié)合拉格朗日乘數(shù)在統(tǒng)計(jì)上更顯著的優(yōu)勢，采用空間誤差模型對工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間碳排放影響因素進(jìn)行分析，記錄第一階段初期和第三階段末期碳排放量的相關(guān)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計(jì)量Z 值，得到如表4 所示的結(jié)果。

表4 地區(qū)工業(yè)碳排放影響因素

表4 中“*”表示在10%的水平下顯著；“**”表示在5%的水平下顯著；“***”表示在1%的水平下顯著。結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析得出，在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間，能源的消耗強(qiáng)度與工業(yè)碳排放呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，也就是，工業(yè)能源的消費(fèi)密度越高，工業(yè)碳排放量也就越大，兩者之間的相關(guān)系數(shù)最大，并呈現(xiàn)出持續(xù)不斷增加的趨勢。通過對具體情況的分析，發(fā)現(xiàn)在第一階段開始時(shí)，各行業(yè)的能耗強(qiáng)度為0.857 4 標(biāo)煤/萬元；第三階段結(jié)束時(shí)，各行業(yè)能耗強(qiáng)度為1.077 0 標(biāo)煤/萬元。這表明，該地區(qū)工業(yè)能源利用粗放，單位工業(yè)增加值的能耗不斷增加，因此，工業(yè)碳排放與能耗密度表現(xiàn)出了協(xié)同增長效應(yīng)，并且，隨著單位產(chǎn)值工業(yè)能耗密度的增加，其對工業(yè)碳排放增加的推動作用也隨之增強(qiáng)。工業(yè)化程度和工業(yè)碳排放量一直存在著明顯的正向關(guān)系。從表4 中的計(jì)量結(jié)果也能夠看出，二者的相關(guān)性系數(shù)顯著減小，這是因?yàn)?，隨著工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，工業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，工業(yè)技術(shù)水平的持續(xù)提升，使得碳排放增加的邊際推動效應(yīng)降低。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與工業(yè)碳排放之間存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系，但是兩者的相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)了大幅的下降。從第一階段初期到第三階段末期由0.004 9 下降到了0.000 4。生產(chǎn)率和企業(yè)的碳排放之間在一定程度上，存在著明顯的負(fù)向關(guān)系，這種負(fù)向關(guān)系在不斷帝降低。產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力的高低反映了產(chǎn)業(yè)的組織、管理、技術(shù)進(jìn)步的程度。在第一個(gè)階段的早期，企業(yè)的勞動生產(chǎn)率為39 687.47 元/人，在第三個(gè)階段結(jié)束時(shí)，企業(yè)的生產(chǎn)率達(dá)到了174 663.53 元/人。企業(yè)的生產(chǎn)率得到了明顯提高，企業(yè)的效益得到了很大提高。對外開放水平一直與工業(yè)碳排放呈現(xiàn)出明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，在第一階段的前期，對外開放水平達(dá)到了26.94%，在第三階段的末期，對外開放水平達(dá)到了31.63%，區(qū)域?qū)ν忾_放水平得到了提升，外資規(guī)模也在持續(xù)地?cái)U(kuò)大。隨著對外開放程度的提高，可以持續(xù)地引入先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，從而對區(qū)域工業(yè)高水平的綠色發(fā)展產(chǎn)生溢出效應(yīng)，從而能夠使其工業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，淘汰落后的產(chǎn)能，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，從而提升區(qū)域工業(yè)發(fā)展的碳減排能力。而且，這兩個(gè)因素的相關(guān)系數(shù)都有增加，這表明了開放程度對于地區(qū)工業(yè)碳排放的影響是增加的。除此之外，工業(yè)科技進(jìn)步與工業(yè)碳排放也始終呈現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而重工業(yè)的發(fā)展與工業(yè)碳排放呈負(fù)相關(guān)關(guān)系但不顯著。

3 結(jié)論

基于某地區(qū)在工業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期間的碳排放情況，本文進(jìn)行了全面且詳細(xì)的分析研究。通過研究得出，在轉(zhuǎn)型期間各產(chǎn)業(yè)之間的碳排放量存在著明顯的差異。高碳型產(chǎn)業(yè)的碳排放量較大，不同產(chǎn)業(yè)的碳排放量增加或減少的幅度較大，不同產(chǎn)業(yè)之間的碳排放量差別較大；中碳產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)很低，各個(gè)產(chǎn)業(yè)的碳排放增加和減少都趨于一致，而不同產(chǎn)業(yè)之間的碳排放差別不大；其中，低碳產(chǎn)業(yè)的碳排放量是最低的，不同產(chǎn)業(yè)的碳排放量有很大的變化，不同產(chǎn)業(yè)的碳排放量有很大的差別。該地區(qū)要利用供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、先進(jìn)技術(shù)裝備應(yīng)用、工業(yè)能源管理體系建立等手段，來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與升級，并實(shí)現(xiàn)對碳排放的有效控制，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。