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中圖分類號(hào):F2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):16723198(2012)16002201
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程的加快。大氣中的二氧化碳濃度升高,全球變暖已確認(rèn)為不爭的事實(shí)。處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段的中國,二氧化碳的排放量在世界上“名列前茅”??刂贫趸嫉呐欧帕?,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。
在經(jīng)濟(jì)尚不發(fā)達(dá)的中國,經(jīng)濟(jì)發(fā)展是永恒不變的主題??刂贫趸寂欧帕?,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是否會(huì)使我國的GDP降低?中國是發(fā)展中國家,現(xiàn)在正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)候,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的步伐一直進(jìn)行,人口眾多,經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平低,工業(yè)發(fā)展存在很多問題:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理,產(chǎn)業(yè)的集中力度不高;大而不強(qiáng),核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力不足;資源、能源的消耗過大,資源和環(huán)境的約束日益突出。在這種背景下,我國要控制二氧化碳排放量面臨著巨大的壓力和特殊困難。對(duì)于中國這樣一個(gè)發(fā)展中國家來說,控制二氧化碳排放量在一定時(shí)期內(nèi)會(huì)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)造成不利影響。
雖然在一定時(shí)期內(nèi),控制二氧化碳排放量對(duì)我國GDP增長有不利影響,可是我們應(yīng)該把目光放長遠(yuǎn),看到長遠(yuǎn)利益。GDP是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的指標(biāo),可是它并不是唯一衡量的方式,暫時(shí)的一個(gè)GDP的數(shù)字并不能說明全部的問題。我認(rèn)為,就目前中國的情況來看,我們不應(yīng)該太重視暫時(shí)的GDP數(shù)字,在控制二氧化碳排放量的過程中,GDP會(huì)有所下降,但長遠(yuǎn)來看,對(duì)中國有很大益處在家具行業(yè),吹響了低碳經(jīng)濟(jì)的號(hào)角。低碳家具的內(nèi)涵無非是自身具有碳匯能力,在整個(gè)生產(chǎn)過程中能源消耗低,碳排放量低,產(chǎn)品質(zhì)量好,廢棄后易于回收利用。在所有材料中,木材仍然是首選的環(huán)保材料。為了防止木材的枯竭,中國政府已將單純的禁伐政策改為有計(jì)劃的種植經(jīng)濟(jì)林和砍伐使用。同時(shí),不少企業(yè)開始使用多用的其他天然材料,如竹材,騰,麻,水草,玉米皮,秸稈等。新型的家具材料,低碳空調(diào)等產(chǎn)品的開發(fā)和面市,推動(dòng)著我國家居行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,帶動(dòng)著我國GDP的增長。
汽車,飛機(jī),輪船,火車,這些交通工具的尾氣排氣是二氧化碳的另一大殺手。汽車的低碳之路,除了圖謀新能源,工程塑料應(yīng)用于汽車行業(yè)也是大勢所趨,人心所向。隨著哥本哈根氣候峰會(huì)的進(jìn)行,中國政府關(guān)于碳減排的承諾,將推動(dòng)我國“低碳”汽車的加速發(fā)展。與之緊密相關(guān)的新能源汽車戰(zhàn)略無疑成為行業(yè)競爭的制高點(diǎn)。值得關(guān)注的是,最近一段時(shí)間以來,關(guān)于新能源汽車發(fā)展的政策利好一直不斷,也在推動(dòng)著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和GDP的增長。
低碳環(huán)保產(chǎn)品將成為辦公設(shè)備新趨勢。在低碳辦公逐漸成為趨勢的今天,很多中小企業(yè)開始尋求兼具高性價(jià)比及環(huán)保特點(diǎn)的彩色辦公設(shè)備。2010年3月23日,日本知名企業(yè)兄弟(中國)商業(yè)有限公司在滬了5款彩色數(shù)碼打印機(jī)及一體機(jī)產(chǎn)品,直接面向這一市場。
氣候變化造成的水資源短缺和燃料價(jià)格波動(dòng)都直接影響到糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性,與此同時(shí),農(nóng)業(yè)用地的釋放出大量的溫室氣體,超過全球認(rèn)為溫室氣體排放量總量的30%,相當(dāng)于150億噸的二氧化碳。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是責(zé)無旁貸的。如在西部農(nóng)村大量推廣太陽能灶,政府大力扶持太陽能灶生產(chǎn)企業(yè),給予稅收優(yōu)惠。同時(shí),沼氣技術(shù)得到大力的開發(fā)和應(yīng)用。
在控制二氧化碳的過程中,我國堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展道路,從國情和實(shí)際出發(fā),制定應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案,積極推進(jìn)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)施鼓勵(lì)節(jié)能、提高能效等政策措施,不斷增加應(yīng)對(duì)氣候變化科技研發(fā)投入,努力減緩溫室氣體排放,增加森林碳匯,使中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向一條合理科學(xué)的道路,使中國經(jīng)濟(jì)越好越快地發(fā)展,這是一條可持續(xù)發(fā)展道路,我們應(yīng)該看到長遠(yuǎn)的發(fā)展而不是暫時(shí)的一個(gè)GDP數(shù)字。從國際來說,控制二氧化碳排放量是我國對(duì)人類發(fā)展的高度負(fù)責(zé)。中國政府要全面考慮中國國情和發(fā)展階段,本著對(duì)全人類長遠(yuǎn)發(fā)展高度負(fù)責(zé)的態(tài)度,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的目標(biāo)和任務(wù),以及國際社會(huì)對(duì)中國的期望的基礎(chǔ)上,制定控制溫室氣體排放的目標(biāo)。
1.1二氧化碳排放量模型的構(gòu)建
根據(jù)建筑工程施工階段施工工序內(nèi)容,可以將主體結(jié)構(gòu)施工系統(tǒng)劃分為鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、腳手架工程和運(yùn)輸工程五個(gè)子系統(tǒng).分別對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行二氧化碳排放量研究,進(jìn)而綜合為整個(gè)主體施工階段的二氧化碳排放量.所構(gòu)建的主體結(jié)構(gòu)施工階段二氧化碳排放量分析模型如圖1所示.在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬分析時(shí),首先利用Vensim軟件中的“Model”(模型)功能鍵,確定所建模型的初始運(yùn)行時(shí)間、終止時(shí)間、步長及時(shí)間單位等,接著在Vensim窗口中依次選擇系統(tǒng)中的各個(gè)變量,點(diǎn)擊“Equation”(方程式)功能鍵,在出現(xiàn)的窗口中輸入方程式或常數(shù).完成所有變量賦值后,運(yùn)用“RunaSimulation”(執(zhí)行模擬)功能鍵運(yùn)行模型.最后,利用分析工具欄中的“TableTimeDown”(直向表格)功能鍵,便可計(jì)算出各子系統(tǒng)的二氧化碳排放量,從而確定主要的影響子系統(tǒng).
1.2各子系統(tǒng)二氧化碳排放量分析
1.2.1模板工程系統(tǒng)目前建筑行業(yè)普遍使用的模板主要是鋼模板和木模板,塑料模板和鋁模板也在不斷的推廣中.其中,鋼模板的使用面積占總量不到1/4,而木模板使用面積達(dá)到75%以上[8].因?yàn)槟0逑到y(tǒng)在使用階段對(duì)環(huán)境的影響很小,所以將生產(chǎn)模板所產(chǎn)生的碳排放量作為施工階段對(duì)環(huán)境影響的考慮因素.鋼模板二氧化碳排放量計(jì)算公式為:E=,其中:E為二氧化碳排放量(g);Q為每千克鋼材二氧化碳總排放量(g);K為鋼材總重(kg);n為鋼模板周轉(zhuǎn)使用次數(shù).每千克鋼材二氧化碳排放量Q為410g[9],結(jié)合施工過程中模板使用的總重量K,得出總的二氧化碳排放量,再根據(jù)鋼模板的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)n,將總的二氧化碳排放量進(jìn)行平均,從而計(jì)算出鋼模板使用一次的二氧化碳排放量.在計(jì)算木模板二氧化碳排放量時(shí),因?yàn)闊o法計(jì)算使用木材對(duì)環(huán)境排放的二氧化碳的量,所以可以將這一部分木材本應(yīng)吸收的二氧化碳量,作為其對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響加以考慮.木模板二氧化碳排放量計(jì)算方法為:根據(jù)模板的木材使用量,再結(jié)合木材吸收二氧化碳量,就可計(jì)算出每年木模板本應(yīng)吸收的二氧化碳的量,再乘以一定的年限即可,本文取為20年,同時(shí)要考慮到木模板的周轉(zhuǎn)次數(shù),一般取8次[8].據(jù)專家測定,森林每生長1m3木材大約可以吸收1.83t二氧化碳.1.2.2鋼筋工程系統(tǒng)鋼筋工程系統(tǒng)包括鋼筋的存儲(chǔ)、加工、綁扎、焊接、回收利用等.鋼筋加工流程為:除銹—調(diào)整調(diào)直—切斷—彎曲成型.所使用到的機(jī)器有調(diào)直機(jī)、切斷機(jī)和彎曲機(jī),焊接過程需要使用電焊機(jī),加工及焊接過程二氧化碳排放計(jì)算方法為:∑,其中:E為二氧化碳排放量(kg);a為燃煤產(chǎn)生每千瓦時(shí)電能所排放的二氧化碳量(kg);i=1,2,3,4,分別表示調(diào)直機(jī)、切斷機(jī)、彎曲機(jī)和電焊機(jī);為相應(yīng)機(jī)器在整個(gè)施工階段的工作總時(shí)長(h);為相應(yīng)機(jī)器的功率(kW);表示相應(yīng)機(jī)器的數(shù)量.與模板一樣,將鋼筋生產(chǎn)階段的二氧化碳排放量計(jì)入施工階段.在進(jìn)行鋼筋工程施工時(shí),要精確計(jì)算鋼筋需求量,降低損失率,將損耗率控制在2%以下.要做好鋼筋的回收使用,例如將回收中質(zhì)量合格的鋼筋當(dāng)做馬凳和墻體定位筋等.1.2.3混凝土工程系統(tǒng)混凝土工程包括運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù).普通混凝土劃分為十四個(gè)等級(jí),生產(chǎn)不同等級(jí)的混凝土所排放的二氧化碳也不一樣,王帥詳細(xì)分析了生產(chǎn)六個(gè)等級(jí)的混凝土對(duì)環(huán)境的影響,可作為參考[10].在施工階段,主要考慮混凝土的澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)過程對(duì)環(huán)境的影響.在澆筑過程中使用的機(jī)械包括:混凝土輸送泵、振動(dòng)器.根據(jù)機(jī)械的功率、使用時(shí)長即可計(jì)算出耗電量,繼而可得出二氧化碳排放量.嚴(yán)格控制沖洗混凝土輸送泵用水量和養(yǎng)護(hù)過程中用水量,并做好記錄統(tǒng)計(jì).根據(jù)消耗每立方米水資源所排放的二氧化碳,便可計(jì)算總的排放量.1.2.4腳手架工程系統(tǒng)腳手架按照所用材料的種類可以分為:木腳手架、竹腳手架和鋼管腳手架,在高層建筑中,使用鋼管腳手架較為普遍,因而主要考慮使用此種腳手架對(duì)環(huán)境的二氧化碳排放影響.同樣將生產(chǎn)過程的二氧化碳排放計(jì)入施工階段.計(jì)算方法為:E=,其中:L為鋼管總長(m);A為鋼管規(guī)格(kg/m);n為鋼管、鑄鐵周轉(zhuǎn)使用次數(shù)(取50次);為每千克鋼材二氧化碳總排放量(g);M為扣件的總重量(t);為每噸鑄鐵的標(biāo)準(zhǔn)煤耗,根據(jù)國家鑄造協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國鑄鐵業(yè)平均能耗為800kgce/t;為每千克標(biāo)準(zhǔn)煤的二氧化碳排放量2.46kg.1.2.5運(yùn)輸工程系統(tǒng)運(yùn)輸工程系統(tǒng)主要考慮施工材料場內(nèi)的垂直運(yùn)輸,統(tǒng)計(jì)垂直運(yùn)輸機(jī)械的電能消耗和原油消耗,即可得出相應(yīng)二氧化碳的排放量.
2實(shí)例分析
2.1案例概況
西安市某棟高層住宅,總建筑面積21757m,地上18層,地下1層,建筑高度為58m,主體為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),工期為352d,其中從地下室到主體結(jié)構(gòu)完工耗時(shí)85d,近似記為6個(gè)月,材料耗用情況如表2所示.
2.2模擬結(jié)果及分析
該模型包含五個(gè)子系統(tǒng),由于篇幅有限,僅以商品混凝土工程CO2排放子系統(tǒng)為例進(jìn)行簡單的分析.在Vensim窗口中選擇“商品砼工程CO2排放變化量”變量,用鼠標(biāo)雙擊該變量使之成為工作變量,再點(diǎn)擊分析工具欄中的“CausesTree”(因果樹圖)按鈕,便可得到如圖2所示的因果樹圖,從中可以較為清晰的了解該子系統(tǒng)中的影響因素,再點(diǎn)擊“Equations”(方程式)鍵,利用方程式編輯器來建立編輯模塊方程式,如圖3所示.其他變量依此操作逐步進(jìn)行確定,最后點(diǎn)擊工具列中的“RunaSimulation”(執(zhí)行模擬)便可得出相應(yīng)的結(jié)果.商品混凝土工程CO2排放子系統(tǒng)狀態(tài)變量和速率變量的計(jì)算方程如下:狀態(tài)變量方程:商品砼工程CO2排放量=商品砼過去時(shí)刻排放量+商品砼過去至當(dāng)前時(shí)刻排放變化量(1)速率變量方程:商品砼工程CO2排放變化量=商品砼生產(chǎn)排放量+用水量排放量+砼澆筑過程排放量(2)本案例的持續(xù)時(shí)間為6個(gè)月,計(jì)每段時(shí)間間隔為1個(gè)月,為了便于統(tǒng)計(jì)最終結(jié)果,可以在主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后,將各項(xiàng)消耗匯總輸入模型,再將商品砼工程CO2排放變化量除以六,即認(rèn)為每月的輸入量相等,那么商品砼工程CO2排放量就會(huì)呈現(xiàn)線性增長,如圖4所示.將各變量的數(shù)值輸入模型,得出相應(yīng)子系統(tǒng)所排放CO2量依次為:商品混凝土工程子系統(tǒng)排放2824210kg,鋼筋工程子系統(tǒng)排放538463kg,模板工程子系統(tǒng)排放754918kg,鋼管腳手架工程子系統(tǒng)排放3617kg,運(yùn)輸工程子系統(tǒng)排放95220kg.各部分在CO2總排放量中所占比例如圖5所示.從圖5中可以看出,在主體工程施工階段商品混凝土工程所排放的CO2量所占比重最大,其次是模板工程和鋼筋工程,而腳手架工程和運(yùn)輸工程排放量所占比重較?。蚨谕菩芯G色施工時(shí),要特別注重商品混凝土工程、模板工程及鋼筋工程的施工過程,嚴(yán)格控制材料的投入,減少材料在使用過程中的損耗率,大力推廣綠色施工材料,開發(fā)綠色替代材料,減少施工過程對(duì)環(huán)境的影響.
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】碳排放 LMDI 分解研究 北京市
進(jìn)入新世紀(jì)以來,由于溫室氣體巨大的存量和新增排放量的快速增長,使得溫室效應(yīng)加速顯現(xiàn),節(jié)能減排問題成為國際和國內(nèi)媒體持續(xù)關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在2009年12月份召開的哥本哈根世界氣候大會(huì)期間,眾多國家提出了自己的減排目標(biāo),中國政府在會(huì)前承諾:到2020年我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。走低排放的可持續(xù)發(fā)展道路、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為國際社會(huì)的共識(shí)。北京作為中國的政治、文化和教育中心,在節(jié)能減排上備受各方矚目,理應(yīng)做出表率。
從自身情況來看,北京市環(huán)境問題依然很嚴(yán)峻。2013年伊始,“霧霾”天氣接連不斷地出現(xiàn),環(huán)境問題被政府提上了工作議程,如何保證在碳排放減少的同時(shí)而又不影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展成為了北京經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中的重要課題,要完成該項(xiàng)任務(wù),必須找出北京市碳排放的影響因素,根據(jù)各項(xiàng)影響因素的構(gòu)成來制定環(huán)境政策。
目前,對(duì)于影響北京市碳排放因素的相關(guān)研究較少。劉春蘭等在計(jì)算北京市二氧化碳排放量及其每年變化情況的基礎(chǔ)上,利用LMDI模型將北京市碳排放定量分解為GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、碳排放系數(shù)等五方面因素。結(jié)論認(rèn)為:導(dǎo)致北京市二氧化碳排放增加的主要原因是經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,而能耗強(qiáng)度下降和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是減緩二氧化碳排放增加的核心因素。①姚永玲以北京市市轄區(qū)為研究對(duì)象,利用LMDI指標(biāo)分解方法研究經(jīng)濟(jì)規(guī)模、單位產(chǎn)值能耗、人均能耗、人口密度和能源空間支持系數(shù)等對(duì)能耗的影響,結(jié)果表明,能源消耗增加主要是因?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)增長和居民生活水平的提高,節(jié)能減排主要依賴于技術(shù)進(jìn)步。②李慧鳳運(yùn)用LMDI分解模型研究能源效率、能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展三個(gè)因素對(duì)北京人均碳排放變化的影響,得出北京人均碳排放增長的主要推動(dòng)因素和遏制因素分別為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源效率。③
本文運(yùn)用LMDI模型對(duì)北京碳排放變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析,了解各個(gè)因素對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)率,為階段性碳減排政策的制定和調(diào)整提供理論依據(jù)。
因素分解模型
因素分解方法是目前國際上研究二氧化碳變化機(jī)理所廣泛采用的一種方法,該方法將二氧化碳排放分解為相關(guān)影響因素的乘積,并根據(jù)不同的確定權(quán)重新進(jìn)行分解,以確定各個(gè)影響因素的增量份額。碳排放主要的影響因素很多,如對(duì)外貿(mào)易、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、固定資產(chǎn)投資、科技進(jìn)步等都會(huì)影響碳排放,但歸納起來都會(huì)通過經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)以及二氧化碳排放系數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)因素體現(xiàn)出來。本文在已有的因素基礎(chǔ)之上加上了人口這一重要影響因素,對(duì)于研究二氧化碳排放變化機(jī)理具有重要參考意義。二氧化碳排放總量可以表達(dá)為:
C=∑Cij=∑P =∑PRSiIiMijUij
其中C為各種能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放總量;i為產(chǎn)業(yè)或部門;j表示化石能源消費(fèi)類型,如:煤炭、天然氣等;P表示北京市常駐人口數(shù)量;Q和Qi分別表示經(jīng)濟(jì)總量和i產(chǎn)業(yè)或部門的產(chǎn)值;E、Ei、Eij分別表示能源消耗總量、i產(chǎn)業(yè)或部門能源消耗總量、i產(chǎn)業(yè)或地區(qū)j種能源消耗總量;R=Q/P,表示人均經(jīng)濟(jì)總量;Si=Qi/Q,表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);Ii=Ei/Eij,表示能源強(qiáng)度;Mij=Eij/Ej,表示能源結(jié)構(gòu);Uij=Cij/Eij,表示i產(chǎn)業(yè)或部門j種能源的二氧化碳排放系數(shù)。
這樣,二氧化碳排放的變化可以分解為人口數(shù)量、人均經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、二氧化碳排放系數(shù)6個(gè)影響因素,以0、t分別表示即期和基期,根據(jù)LMDI模型方法,二氧化碳排放量變化為:
Ctoc=Ct-C0=Cpop+Cact+Cstr+Cint+Cmix+Cemf
公式中6個(gè)變量對(duì)不同產(chǎn)業(yè)或部門二氧化碳排放的影響可根據(jù)B.W.Ang等提出的LMDI方法進(jìn)行計(jì)算。
數(shù)據(jù)說明與結(jié)果分析
本文所使用數(shù)據(jù)為2002~2011年北京統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)。所選因素中人口數(shù)量因素采用的是北京市常住人口數(shù)量;人均經(jīng)濟(jì)總量因素采用的是北京市人均實(shí)際GDP(2002年為基期);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素為三次產(chǎn)業(yè)占國民經(jīng)濟(jì)的比重;所選的消費(fèi)能源為煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、天然氣和電力9種能源。碳排放的核算采用《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》所提供方法,不同類型能源使用量按不同標(biāo)準(zhǔn)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤,再利用轉(zhuǎn)換系數(shù)將標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換為二氧化碳,基本公式為:
CO2=KQ
Q為各種能源使用量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤的數(shù)量;K為轉(zhuǎn)換系數(shù),不同國家、地區(qū)在不同的技術(shù)條件下系數(shù)K是不等的。
根據(jù)LMDI分解模型,對(duì)北京市產(chǎn)業(yè)碳排放進(jìn)行分解,結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1的數(shù)據(jù),2002~2011年北京市碳排放量增加了5037萬噸,2008年由于奧運(yùn)會(huì)的舉辦導(dǎo)致碳排放增長急劇減少,2011年由于焦炭使用減少了5倍多,該年碳排放出現(xiàn)了負(fù)增長,除了這兩年的特殊變化外,碳排放量都呈現(xiàn)逐年增加的態(tài)勢。在促進(jìn)碳排放的影響因素中,人均經(jīng)濟(jì)總量的增長導(dǎo)致碳排放增加6517萬噸,其貢獻(xiàn)率達(dá)到129.3%,可見經(jīng)濟(jì)增長是碳排放增長的主要原因,高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)也帶來了大量的二氧化碳的排放;其次,人口的增加對(duì)于碳排放的增加起到很大的影響,其貢獻(xiàn)率達(dá)到80.9%;能源結(jié)構(gòu)雖然也起到促進(jìn)作用,但是從貢獻(xiàn)率來看還是占比太小。在抑制碳排放的因素中,能源強(qiáng)度(能源利用效率)起到?jīng)Q定性的作用,其貢獻(xiàn)率達(dá)到-94.4%;由于北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,其貢獻(xiàn)率也達(dá)到了-15.9%,說明北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正處在優(yōu)化的過程中。
表1 2002~2011年北京市碳排放因素分解(單位:萬噸)
結(jié)論
本文運(yùn)用LMDI分解技術(shù)對(duì)北京市碳排放增量進(jìn)行分解研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):第一,人均經(jīng)濟(jì)總量的增長是北京市碳排放繼續(xù)高速增長的最主要原因;第二,能源利用效率的提高(能源強(qiáng)度)是抑制北京市碳排放增長的最主要因素;第三,能源結(jié)構(gòu)的變化對(duì)北京市碳排放增長的影響相對(duì)較小,潛力還沒有發(fā)揮出來,由于長期依賴煤炭這種高二氧化碳排放的能源,導(dǎo)致其對(duì)減少碳排放的作用甚微。
考慮到北京市未來一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)濟(jì)仍將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢,并且人口控制缺乏實(shí)際意義,因此要控制北京市二氧化碳排放就需要從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源利用效率及能源結(jié)構(gòu)上下手。
從北京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,2011年底第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比達(dá)到76.1%,第二產(chǎn)業(yè)占比為23.1%,而第三產(chǎn)業(yè)大部分具有低消耗、低排放的特征,通過降低第二產(chǎn)業(yè)比率來增加第三產(chǎn)業(yè)占比的空間已然不大,因此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)該從內(nèi)部進(jìn)行調(diào)整即推進(jìn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)升級(jí),推動(dòng)工藝創(chuàng)新,達(dá)到節(jié)能減排的目的。
目前北京的常住人口為2000多萬人,汽車多達(dá)520多萬輛,從這些數(shù)據(jù)很容易看出北京市每天的能源消費(fèi)是一個(gè)多么大的量,加大能源強(qiáng)度,提高能源利用效率對(duì)于完成碳減排任務(wù)是事半功倍。提高能源利用效率主要的是提高能源技術(shù)水平,技術(shù)的提高不但可以降低二氧化碳的排放,同時(shí)還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提升企業(yè)實(shí)力和產(chǎn)品質(zhì)量。
能源結(jié)構(gòu)由于受一國資源稟賦的限制,在短期內(nèi)很難改變,但從長期來說,能源結(jié)構(gòu)在碳排放影響因素中貢獻(xiàn)最小,其發(fā)展空間很大。調(diào)整能源結(jié)構(gòu)要改變目前以煤炭等碳基能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),發(fā)展可再生能源和新能源,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同發(fā)展。
【作者單位分別為河北大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,北京工商大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院;本文系北京市教育委員會(huì)社科計(jì)劃面上項(xiàng)目“北京市能源消耗與碳排放歷史特征及成因分析”的階段性成果,項(xiàng)目編號(hào):sm201310017001】
【注釋】
①劉春蘭,陳操操等:“1997年至2007年北京市二氧化碳排放變化機(jī)理研究”,《資源科學(xué)》,2010年第2期,第235~241頁。
②姚永玲:“北京城市發(fā)展中的能源消耗影響因素分析”,《中國人口?資源與環(huán)境》,2011年第7期,第40~45頁。
一、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的目標(biāo)
低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為特征的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。構(gòu)建我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式首先要根據(jù)中國國情設(shè)定相應(yīng)的發(fā)展目標(biāo)。我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的目標(biāo)可分為階段性目標(biāo)與最終目標(biāo)。
(一)階段性目標(biāo)
作為一個(gè)發(fā)展中國家,中國有13億人口,人均國內(nèi)生產(chǎn)總值剛剛超過3000美元,按照聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn),還有1.5億人生活在貧困線以下,發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善民生的任務(wù)十分艱巨。我國又正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的關(guān)鍵階段,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)難以在短期內(nèi)改變,減少二氧化碳排放存在特殊困難。但是作為《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》的締約方,從中國人民和人類長遠(yuǎn)發(fā)展的根本利益出發(fā),國務(wù)院總理在2009年哥本哈根氣候變化會(huì)議上提出,中國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的第一個(gè)階段性目標(biāo)是到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,并將這一目標(biāo)作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的中長期規(guī)劃。在此基礎(chǔ)上,筆者認(rèn)為第二個(gè)階段性目標(biāo)可以設(shè)定為到2050年建成低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)。
(二)最終目標(biāo)
從發(fā)展階段來看,低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式是高碳社會(huì)向更高一級(jí)的無碳社會(huì)發(fā)展的過渡階段,作為一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,使經(jīng)濟(jì)增長擺脫了高碳排放模式,協(xié)調(diào)了經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,其最終目標(biāo)是要增強(qiáng)人類可持續(xù)發(fā)展能力,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。
二、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的衡量指標(biāo)
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式相對(duì)于高碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式而言,是一種較少排放溫室氣體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。權(quán)威數(shù)據(jù)表明溫室氣體中二氧化碳超過80%,因此可以用二氧化碳排放量代替溫室氣體排放量,作為衡量低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的最重要指標(biāo),具體來講,碳排放量又可分為總量指標(biāo)和單位指標(biāo)。
(一)總量指標(biāo)
總量指標(biāo)是指一個(gè)國家(或地區(qū))一定時(shí)期內(nèi)二氧化碳排放總量。
Kaya恒等式揭示了一個(gè)國家(或地區(qū))主要溫室氣體二氧化碳排放總量Q主要取決于四個(gè)因素:人口(P)、人均GDP(GDP/P)、單位GDP能耗即能源強(qiáng)度(E/GDP)和單位能源供給所排放的二氧化碳即二氧化碳強(qiáng)度(Q/E),即Q=P•(GDP/P)•(E/GDP)•(Q/E)。
(二)單位指標(biāo)
單位指標(biāo)是指一個(gè)國家(或地區(qū))一定時(shí)期內(nèi)單位GDP二氧化碳排放量,這是一個(gè)績效指標(biāo)。
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不僅要考察二氧化碳排放總量,對(duì)中國來說更為重要的是要考察其單位GDP二氧化碳排放量。《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》規(guī)定發(fā)展中國家為了保證自己的民生需要,以及體現(xiàn)共同的差別責(zé)任,是不需要承擔(dān)實(shí)質(zhì)性減排義務(wù)的,溫室氣體排放可以有一定的增量。對(duì)于中國這樣一個(gè)發(fā)展中國家,考慮到經(jīng)濟(jì)將按照一定的增長率在增長,那么中國未來溫室氣體排放量還是會(huì)有一定的增量,所以用單位GDP二氧化碳排放量作為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的衡量指標(biāo)更具有現(xiàn)實(shí)意義。
三、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的參與主體
我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的參與主體既不是單一的政府,也不是僅有市場微觀主體企業(yè)和居民,而是由政府、市場微觀主體、非政府組織等共同組成的、相互影響的多元市場主體,每一個(gè)參與主體都在其中承擔(dān)不同角色并發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
(一)政府
在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中,政府的參與是必不可少的,特別是在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的起步階段,政府應(yīng)該發(fā)揮主導(dǎo)作用,這既是因?yàn)榈吞冀?jīng)濟(jì)發(fā)展具有很強(qiáng)的外溢性,符合中國和世界人民的長遠(yuǎn)利益,也是吸收和借鑒西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn),符合中國的國情。政府的作用主要是指導(dǎo)、引導(dǎo)、監(jiān)督和宏觀調(diào)控等,具體包括制定低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中長期計(jì)劃和發(fā)展戰(zhàn)略,制定和完善促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法律法規(guī),運(yùn)用稅收、補(bǔ)貼、信貸、直接投資等財(cái)政貨幣手段刺激低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推行低碳經(jīng)濟(jì)區(qū)試點(diǎn)工作等。[1]
(二)企業(yè)
在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式中,雖然政府的作用是不可低估的,但又不是萬能的和無所不包的。特別是目前中國已經(jīng)不再是高度集中的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,而是社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)時(shí)代,運(yùn)用市場機(jī)制來實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展是基礎(chǔ)和核心。市場是供求雙方進(jìn)行交易的場所和相互關(guān)系的總和。企業(yè)作為市場微觀經(jīng)濟(jì)主體之一,是低碳產(chǎn)品的供給方,是社會(huì)生產(chǎn)的主導(dǎo)力量,其能否按照低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求來進(jìn)行低碳生產(chǎn)、節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為生產(chǎn)者,企業(yè)是最主要的資源使用者和環(huán)境污染者,因此在謀求自身利益的同時(shí),應(yīng)該承擔(dān)相應(yīng)的環(huán)境責(zé)任。為此,企業(yè)要強(qiáng)化環(huán)境責(zé)任,按照低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,對(duì)生產(chǎn)的全過程進(jìn)行控制,從材料采購、生產(chǎn)、包裝、銷售等環(huán)節(jié)減少二氧化碳的排放,定期向社會(huì)企業(yè)的相關(guān)環(huán)境信息,積極推行低碳產(chǎn)品認(rèn)證制度等。
(三)居民
居民作為消費(fèi)的主體,是另一重要的微觀市場主體。有關(guān)調(diào)查顯示,1999-2002年間我國二氧化碳排放的30%是由居民生活行為及滿足這些行為的需求造成的。[2]所以,只有居民實(shí)行低碳消費(fèi)才能從根本上推動(dòng)低碳生產(chǎn),并最終推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的實(shí)現(xiàn)。低碳消費(fèi)關(guān)鍵是居民要將環(huán)境保護(hù)和滿足自身消費(fèi)需要相結(jié)合,要改變高碳消費(fèi)傾向,摒棄不合理消費(fèi),自覺踐行低碳消費(fèi),減少溫室氣體排放對(duì)環(huán)境的損害。
(四)非政府組織
非政府組織是指處于政府與市場之間的社會(huì)組織。其分布廣泛且深入社會(huì)各階層,比政府能更廣泛、深入地開展宣傳教育活動(dòng),所以在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可替代的作用?!罢缭缧r(shí)候的調(diào)查所表明的,當(dāng)談及環(huán)境議題時(shí),人民對(duì)環(huán)境組織要比對(duì)國家政府或者公司更信任?!盵3]國外的非政府組織如綠色和平組織、世界自然基金會(huì)、地球之友等在宣傳環(huán)境保護(hù)、倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮了政府和市場所不能及的作用。我國的非政府組織如中國環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)、野生動(dòng)植物保護(hù)協(xié)會(huì)、中華環(huán)?;饡?huì)、自然之友、地球村等民間環(huán)保組織,雖然存在數(shù)量較少、規(guī)模有限、財(cái)力困難、法律制度欠缺等制約因素,但要充分利用其來自民間、扎根民眾的優(yōu)勢,彌補(bǔ)政府與市場的空缺,做低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的踐行者和引領(lǐng)者。
四、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的實(shí)施重點(diǎn)
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展貫穿于社會(huì)再生產(chǎn)全過程,生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域的低碳化是重點(diǎn)。
(一)生產(chǎn)領(lǐng)域低碳化
如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)領(lǐng)域的低碳化,許多學(xué)者認(rèn)為需要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。對(duì)此,筆者認(rèn)為不能盲目地寄希望于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)。[4]首先從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,其變化有自然規(guī)律,我國正處于工業(yè)化中期階段,第三產(chǎn)業(yè)不可能占主導(dǎo),在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面空間有限。其次從能源結(jié)構(gòu)來看,我國受 “富煤少油貧氣” 的自然資源稟賦、技術(shù)、資金、收入水平等限制,無法在短期內(nèi)得到根本性改變。
綜合考慮我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段、自然資源稟賦、資金、收入水平等因素,提高能源效率是實(shí)現(xiàn)低碳生產(chǎn)的最有效途徑。中國在1971-2005年間,約89%的二氧化碳減排量來源于單位GDP能耗的不斷降低。[5]而提高能源效率,技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵,通過技術(shù)創(chuàng)新提高能源使用效率,降低單位產(chǎn)值能耗,從而在能源結(jié)構(gòu)不變的情況下降低碳排放強(qiáng)度。相關(guān)學(xué)者的研究證實(shí)了技術(shù)因素對(duì)我國能源強(qiáng)度的變化起了主導(dǎo)作用,在1980-2005年間技術(shù)因素對(duì)我國能源強(qiáng)度變化的貢獻(xiàn)率在80%以上。[6]政府間氣候變化專家委員會(huì)(IPCC)認(rèn)為低碳或無碳技術(shù)的研究規(guī)模和速度決定未來溫室氣體排放減少的規(guī)模。低碳或無碳技術(shù)也稱為碳中和技術(shù),包括溫室氣體捕集技術(shù)、溫室氣體埋存技術(shù)和低碳或零碳新能源技術(shù)等。[7]為此國家要加大對(duì)碳中和技術(shù)創(chuàng)新的投入,可以通過設(shè)立碳基金的方式促進(jìn)碳中和技術(shù)的研究與開發(fā),利用市場加快其推廣和應(yīng)用,鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)低碳技術(shù),加強(qiáng)國際間交流與合作,促進(jìn)發(fā)達(dá)國家的技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
(二)消費(fèi)領(lǐng)域低碳化
保持經(jīng)濟(jì)增長是世界上每一個(gè)國家都在追求的目標(biāo),沒有一個(gè)國家愿意為了減少碳排放而放棄經(jīng)濟(jì)增長。然而人們的消費(fèi)需求、消費(fèi)行為和生活方式是可以改變的,即轉(zhuǎn)向低碳消費(fèi)方式。低碳消費(fèi)是消費(fèi)者以對(duì)自然、社會(huì)和后代負(fù)責(zé)任的態(tài)度在消費(fèi)過程中積極實(shí)現(xiàn)低能耗、低污染和低排放。但是低碳消費(fèi)僅靠消費(fèi)者的自覺轉(zhuǎn)變將是一個(gè)極為緩慢的過程,因?yàn)橄M(fèi)者長期形成的消費(fèi)傾向具有慣性,難以滿足低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,因而需要政府和社會(huì)的積極引導(dǎo)。在對(duì)消費(fèi)者的消費(fèi)活動(dòng)進(jìn)行有意識(shí)、合理、科學(xué)的引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)消費(fèi)行為的低碳化方面,政府、企業(yè)、非政府組織等都要發(fā)揮各自的優(yōu)勢。政府要借助于其所特有的公信力和重要的社會(huì)職能,通過各級(jí)政府部門、學(xué)校等,利用廣播、電視、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)等各種媒體,開展廣泛的宣傳教育,在全社會(huì)倡導(dǎo)低碳消費(fèi)的價(jià)值理念和消費(fèi)倫理,營造有利于低碳消費(fèi)的社會(huì)氛圍,將低碳消費(fèi)轉(zhuǎn)化成消費(fèi)者的自覺行動(dòng)。企業(yè)要向市場提供數(shù)量豐富、種類繁多的低碳消費(fèi)品,還要充分利用廣告等營銷手段,促進(jìn)低碳消費(fèi)。非政府組織也要發(fā)揮政府與企業(yè)所不具有的優(yōu)勢,積極引導(dǎo)消費(fèi)者進(jìn)行低碳消費(fèi)。
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關(guān)鍵詞:碳排放;驅(qū)動(dòng)因素;多區(qū)域;LMDI
在定量研究二氧化碳排放的因素分解法中,通行的分解方法主要有指數(shù)分解方法IDA(Index Decomposition Analysis)和結(jié)構(gòu)分解方法SDA(Structural Decomposition Analysis)。指數(shù)分解法IDA中的迪氏分解法LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index)因運(yùn)用指數(shù)平均權(quán)重方程可實(shí)現(xiàn)完全分解,在學(xué)術(shù)界中得到了廣泛運(yùn)用。鄧吉祥等(2014)在研究1995年~2010年中國區(qū)域碳排放特征及其演變規(guī)律的基礎(chǔ)上,采用LMDI分解方法探討了中國碳排放區(qū)域差異變化的原因與規(guī)律。鄒秀萍等(2013)運(yùn)用LMDI分解法對(duì)中國1995年~2006年30個(gè)省市區(qū)人均碳排放的區(qū)域差別及其變化三個(gè)影響因子進(jìn)行了定量分析。Li和Wu等(2014)、Wu和Zeng(2013)、劉源與李向陽等(2014)分別運(yùn)用LMDI模型研究了中國中北西東四大地區(qū)、北京石景山區(qū)、廈門市的碳排放驅(qū)動(dòng)因素。
總結(jié)來看,大部分研究者得到的結(jié)論是,二氧化碳排放量受到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步的影響,但對(duì)中國碳排放量的研究需要更加深入。一方面,現(xiàn)有的研究從時(shí)間序列來看一般是研究的一段較長的時(shí)間序列,并沒有按照不同的經(jīng)濟(jì)周期進(jìn)行劃分。其次,由于數(shù)據(jù)可獲得性的制約,LMDI的分解主要針對(duì)全國或某個(gè)省市的不同產(chǎn)業(yè)角度進(jìn)行研究,對(duì)全國不同區(qū)域的對(duì)比分析較少。
本文依據(jù)金融危機(jī)爆發(fā)時(shí)間點(diǎn)從2004年~2009年、2009年~2014年兩個(gè)階段入手,將全國30個(gè)省市(不包含、港澳臺(tái)地區(qū))劃分為了8大經(jīng)濟(jì)綜合區(qū),從不同時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)中國碳排放驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行對(duì)比分析。
一、 研究方法與數(shù)據(jù)處理
1. 研究方法。假定某地區(qū)經(jīng)濟(jì)部門的碳排放由若干個(gè)行業(yè)的碳排放組成,如公式(1)所示:
其中,Cpro為經(jīng)濟(jì)部門的碳排放總量,Ci為行業(yè)i終端能源消費(fèi)的碳排放量,Q為該地區(qū)的GDP,Vi為i行業(yè)增加值占GDP的比重,有?撞iVi=1,Ii為行業(yè)i單位增加值能耗,F(xiàn)i為行業(yè)i單位能耗碳排放。
基于公式(1),該地區(qū)某一時(shí)間段內(nèi)經(jīng)濟(jì)部門的碳排放變化可以用公式2表示:
其中,?駐Cpro為經(jīng)濟(jì)部門的碳排放變化,T為某一時(shí)間段的期末年,0為初始年,CTpro和C0pro分別表示T年和0年經(jīng)濟(jì)部門的碳排放總量。?駐CQ為GDP變化引起的碳排放變化,反應(yīng)GDP總量效應(yīng);?駐CV為行業(yè)增加值結(jié)構(gòu)變化引起的碳排放變化,反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng);?駐CI為各行業(yè)單位增加值能耗變化引起的碳排放變化,反應(yīng)能源強(qiáng)度效應(yīng);?駐CF為各行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化引起的碳排放變化,反映能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)。
2. 數(shù)據(jù)處理。
(1)區(qū)域和時(shí)間劃分。2008年金融危機(jī)后中國采取了一系列措施積極進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和結(jié)構(gòu)性改變,中國經(jīng)濟(jì)已進(jìn)入“新常態(tài)”。因此,從金融危機(jī)前后分階段討論中國碳排放的驅(qū)動(dòng)因素顯得尤為重要。本文選取時(shí)間軸為2004年~2014年,并以金融危機(jī)爆發(fā)時(shí)點(diǎn)為界劃分為2004年~2009年和2009年~2014兩個(gè)階段。根據(jù)相關(guān)研究(劉勇,2015),本文將中國30個(gè)省市劃分為新三大地帶和8大經(jīng)濟(jì)綜合區(qū),如表1所示。
(2)碳排放量核算。本研究中二氧化碳排放量的核算范圍為各省市行政邊界內(nèi)能源在加工轉(zhuǎn)換過程中的火力發(fā)電和供熱所產(chǎn)生的碳排放量,以及終端能源消費(fèi)的碳排放量和因凈調(diào)入電力而引起的間接碳排放的總和。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)2006年制定的《溫室氣體清單指南》中提供的參考方法,本文將計(jì)算二氧化碳排放量的公式表達(dá)為:
其中,CO2表示估算的二氧化碳排放量;i=1,2,…,27分別表示30個(gè)省市能源平衡表中所涉及的27種能源;E為各種能源的投入消耗量;NCV為各種能源的平均低位發(fā)熱量;CEF為碳排放系數(shù);COF為碳氧化因子,反映了能源的氧化率水平;44和12分別為二氧化碳和碳的分子量,44/12表示將碳原子質(zhì)量轉(zhuǎn)換為CO2分子質(zhì)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
二、 結(jié)果與分析
1. 中國碳排放驅(qū)動(dòng)因素分析。
(1)2004年~2014年中國二氧化碳排放總量。如圖1所示,2004年~2014年中國碳排放由5096Mt上升至10373Mt,2004年~2011年碳排放年均增速為10.19%,2012年~2014年年均增速下降至1.2%,由此可見近幾年來中國碳減排成果顯著。碳排放結(jié)構(gòu)方面,各行業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,工業(yè)碳排放為第一大排放源,占比在73%左右,其次為生活居民消費(fèi)10%左右,交通7%左右以及其他第三產(chǎn)業(yè)7%左右。碳強(qiáng)度方面,2009年后碳強(qiáng)度增速逐年放緩,2014年碳強(qiáng)度已下降至4.22噸/萬元。碳密度方面,受中國長期的計(jì)劃生育政策影響,2004年~2014年中國人口增長率穩(wěn)定在0.5%左右,碳密度呈現(xiàn)與中國碳排放總量趨勢相近態(tài)勢,2012年~2014年碳密度增速放緩,由2011年的7.43噸/萬人緩慢增長至2014年的7.58噸/萬人。
(2)中國碳排放驅(qū)動(dòng)因素分解。如圖2所示,能源強(qiáng)度效應(yīng)和GDP總量效應(yīng)是中國碳排放增長的主要因素。我國的能源效率提升取得一定成效,能源強(qiáng)度效應(yīng)的碳排放貢獻(xiàn)率由2004年~2009年的72%下降至2009年~2014年的56%,對(duì)應(yīng)累計(jì)增加碳排放由1 974Mt下降至1 144Mt。GDP總量效應(yīng)呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大趨勢,對(duì)碳排放貢獻(xiàn)率由2004年~2009年的49%上升至2009年~2014年的85%,累計(jì)增加碳排放由1 334Mt上升至1 723Mt,現(xiàn)階段GDP總量效應(yīng)已超越能源強(qiáng)度效應(yīng)成為碳排放第一大影響因素。隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和升級(jí),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)碳排放的反向抑制作用日趨明顯,碳排放貢獻(xiàn)率由2004年~2009年的-13%擴(kuò)大到2009年~2014年的-43%,累計(jì)減排量由355Mt增加至872Mt。由此可見,中國在金融危機(jī)后進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了一定成效。但值得關(guān)注的是,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的碳減排作用較為微弱,2004年~2009年能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)碳排放貢獻(xiàn)率僅為-7%,而在2009年~2014年能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)不但未發(fā)揮對(duì)碳排放的反向抑制作用,反而增加碳排放38Mt。由此可得,中國的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整任重而道遠(yuǎn)。
2. 綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放驅(qū)動(dòng)因素分析。
(1)2004年~2009年綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放驅(qū)動(dòng)因素。總體來看,2004年~2009年中國綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放增量排名前三的為京津冀魯、長江中游和黃河中游地區(qū)。碳排放驅(qū)動(dòng)因素中,GDP總量效應(yīng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)均對(duì)碳排放起到正向刺激作用,且對(duì)各區(qū)域碳排放變化的貢獻(xiàn)率較大,貢獻(xiàn)率范圍分別為29%~54%和51%~147%;除遠(yuǎn)西部和長江中游地區(qū)以外,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)均對(duì)各區(qū)域碳排放起到反向抑制作用,但貢獻(xiàn)率較小。具體來看,GDP總量效應(yīng)對(duì)全國碳排放影響排名前三的為黃河中游、京津冀魯、和長江中游地區(qū),增加的碳排放量分別為204Mt、186Mt、186Mt。能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)全國碳排放影響較大的為京津冀魯、長江中游、長三角地區(qū),增加的碳排放量分別521Mt、288Mt、257Mt。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)全國碳排放的減排效果較弱,值得注意的是,遠(yuǎn)西部地區(qū)無論產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)還是能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)均為正,對(duì)碳排放無抑制作用。
(2)2009年~2014年綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放驅(qū)動(dòng)因素分解。2009年~2014年綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)碳排放增量排名前三的為黃河中游、遠(yuǎn)西部和京津冀魯?shù)貐^(qū),碳排放驅(qū)動(dòng)因素中GDP總量效應(yīng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)碳排放的增加依然起到關(guān)鍵作用。2008年金融危機(jī)過后,中國積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí),各地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)均對(duì)碳排放起到了反向抑制作用,貢獻(xiàn)率從2004年~2009年的-14%~3%上升至-64%~-24%。各地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)帶來的減排量排名前三的為京津冀魯、黃河中游、長江中游地區(qū),對(duì)應(yīng)減排量為207Mt、178Mt、121Mt。此外,由于我國各地區(qū)能源結(jié)構(gòu)依然相對(duì)穩(wěn)定,除珠江中上游外各地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)碳排放貢獻(xiàn)率僅為-14%~6%,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)帶來的碳排放變動(dòng)量與其他三大驅(qū)動(dòng)因素相比依然較小。值得關(guān)注的是,與2004年~2009年相比,東北三省、黃河中游、珠江中上游三大區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)由負(fù)轉(zhuǎn)正,說明此三區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步惡化;而遠(yuǎn)西部地區(qū)無論產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還是能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)與2004年~2009年相比都由正轉(zhuǎn)負(fù),說明遠(yuǎn)西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)在近年來均得到了優(yōu)化和改善。
三、 結(jié)論和展望
本文對(duì)中國碳排放影響因素從全國和多區(qū)域兩個(gè)空間維度,以及2004年~2009和2009年~2014兩個(gè)時(shí)間維度進(jìn)行了綜合分析,得出的結(jié)論如下:
1. 全國層面來看,GDP總量效應(yīng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)是碳排放增長的兩大主要因素,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)在2009年~2014年對(duì)碳排放的抑制作用日趨顯著,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)在兩個(gè)階段均較小。2004年~2009年,中國經(jīng)濟(jì)以粗放式發(fā)展模式快速增長,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的抑制作用并不明顯。2009年~2014年金融危機(jī)后隨著中國積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)碳排放的抑制作用日趨顯著。長期來看我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)依然較為穩(wěn)定,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)碳減排的作用仍然較小。
2. 各區(qū)域在金融危機(jī)前后碳排放驅(qū)動(dòng)因素的不同主要來自于經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)。京津冀魯、長三角、黃河中游和長江中游四個(gè)區(qū)域的GDP總量效應(yīng)對(duì)碳排放的正向刺激作用在金融危機(jī)前后均遠(yuǎn)高于其他地區(qū),而該四個(gè)區(qū)域?qū)χ袊?jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的支撐作用,因此政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這四個(gè)區(qū)域能源效率的提升,強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗的脫鉤效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)在抑制碳排放增長方面發(fā)揮了重要作用,金融危機(jī)后京津冀魯、黃河中游、長江中游和遠(yuǎn)西部地區(qū)積極發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),大力扶持高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等低碳產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)碳排放的抑制作用取得了突出效果。
3. 各區(qū)域在金融危機(jī)前后碳排放能源強(qiáng)度效應(yīng)變化幅度不大,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)依舊較為微弱。大部分地區(qū)能源強(qiáng)度效應(yīng)在兩個(gè)時(shí)期中變化并不明顯,這也意味著長期以來各區(qū)域的節(jié)能減排技術(shù)沒有太大的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。因此,各地區(qū)應(yīng)積極采取措施,加大對(duì)節(jié)能減排技術(shù)的投資,開發(fā)清潔能源的利用,提升能源開采、轉(zhuǎn)換和使用效率。同時(shí),各區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)較為微弱,政府應(yīng)積極推進(jìn)新能源和可再生能源的應(yīng)用和發(fā)展。
隨著近年來我國新能源和可再生能源政策的推進(jìn)和發(fā)展目標(biāo)的積極實(shí)施,能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)抑制二氧化碳排放增長仍有較大的發(fā)展空間。因此,繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大力度調(diào)整能源結(jié)構(gòu)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。
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