-.z**省CO2排放強度的變動趨勢及影響因素分析摘要：以中國首批低碳試點地區(qū)之一的**省為研究對象，在測算其歷年碳排放量的根底上，分析了碳強度的變動趨勢，發(fā)現(xiàn)1978-2011年間**省碳強度的變動趨勢呈現(xiàn)“N〞型曲線；對影響碳強度的因素進展研究，基于Kaya恒等式，采用對數(shù)均值迪氏指數(shù)法進展短期分析，基于STIRPAT模型，利用協(xié)整方程進展長期分析。結果說明，能源效率的提高是碳強度波動性下降的主要和直接決定因素，且能源構造的調整也有利于碳強度降低。關鍵詞：碳排放強度；能源消費；對數(shù)均值迪氏指數(shù)法；**省0引言改革開放以來中國經濟持續(xù)、高速增長，GDP增速保持在年均近10％，但與此同時碳排放呈現(xiàn)迅猛增加的態(tài)勢，使中國成為最大的碳排放國。這引起了國際社會的高度關注，并使中國受到了來自國際社會要求減排的巨大壓力。中國作為一個負責任的開展中大國，也在積極主動地進展碳減排。中國政府在2009年11月提出了控制溫室氣體排放的目標，并作為約束性指標納入國民經濟和社會開展中長期規(guī)劃：到2020年碳強度比2005年下降40％～45％。中國在應對氣候挑戰(zhàn)上的表率作用不但贏得了國際社會的好評，而且以碳強度作為相對減排指標也充分考慮到了作為開展中國家的中國仍以開展為第一要務的國情，符合低碳經濟的開展方向，有利于形成助推中國經濟轉型的倒逼機制和長效機制[1]。自減排目標被提出以來，如何實現(xiàn)這一目標成為學術研究的重大課題。中國的廣闊地域導致了地區(qū)間經濟開展水平和碳強度的巨大差異，故研究我國碳強度的變動趨勢及其驅動因素，不能僅停留在國家層面，必須針對不同地區(qū)的實際情況進展深入研究，這樣才有助于制定科學、合理的減排政策。因此，本研究以“十二五〞規(guī)劃的減排示*省——**省為研究對象，在測算其歷年碳排放量的根底上，分析碳強度的變動趨勢；對影響碳強度的因素進展研究，基于Kaya恒等式，采用對數(shù)均值迪氏指數(shù)法進展短期分析，基于STIRPAT模型，利用協(xié)整方程進展長期分析。探尋1979-2011年間**省碳強度的變化趨勢與主要驅動因素，可以為決策者提供信息支持和決策依據(jù)，有助于**省制訂未來實施碳強度減排指標政策，并且可以給中西部地區(qū)乃至全國*圍內的碳強度減排提供參考，從而對中國政府轉變經濟開展方式、開展低碳經濟、完成哥本哈根氣候大會提出的碳強度目標有著重要的理論和現(xiàn)實意義。1文獻綜述目前關于碳強度的研究對象大都是興旺國家，而針對開展中國家的研究很少。事實上，研究開展中國家碳強度的意義更大，通過分析研究可以為防止興旺國家“先污染后治理〞的開展道路、緩和全球氣候變化等提供決策依據(jù)。在中國的碳強度目標被提出以前，碳強度沒有重要的政策含義，關注這一指標的文獻比較少。對中國碳強度探究的文獻，較早可追溯到Shrestha等[2]對包括中國在內的亞洲十二國電力行業(yè)碳強度的研究。*蘭翠[3]采用AWD〔adaptiveweightingdivisia〕方法分析能源構造、能源強度等對中國初級能源利用以及物質生產部門終端能源利用的碳強度的影響，認為能源強度下降是推動其下降的主要原因。Fan等[4]利用AWD分解了1980-2003年中國碳強度的影響因素，發(fā)現(xiàn)碳強度的下降主要由能源強度下降所引起，能源構造變化的影響因素也很重要。Zhang[5]將因素分解與投入產出技術相結合，從需求角度研究碳排放的影響因素，將碳強度分解為需求和生產技術兩類因素，研究我國1992-2006年期間碳排放量以及強度的變化。岳超等[6]對1995-2007年我國各省區(qū)市的碳強度進展了分析，認為應從調整產業(yè)構造、改革能源政策、開展可再生能源等方面確保碳強度目標的順利實現(xiàn)。*友國[7]基于投入產出構造分解方法實證分析了1987-2007年經濟開展方式變化對中國GDP碳強度的影響，認為在經濟開展方式變化的各構成因素中，生產部門能源強度的降低是導致中國碳強度下降的最主要因素，直接能源消費率的下降也對碳強度產生了明顯的抑制作用，終端能源消費構造的變化使碳強度略有下降。朱聆等[8]采用對數(shù)均值迪氏分解法對1995-2008年**市碳強度進展分解分析。結果說明，產業(yè)部門能源強度的下降是**市碳強度下降的主要原因。虞義華等[9]利用我國29個省市自治區(qū)1995-2007年的面板數(shù)據(jù)，分析了碳強度同經濟開展水平及產業(yè)構造之間的關系。陳詩一[10]對改革開放以來中國工業(yè)38個行業(yè)碳強度變化的主要原因進展分解，發(fā)現(xiàn)能源強度降低或者能源生產率的提高，是其波動性下降的主要且直接的決定因素，能源構造和工業(yè)構造調整也有利于其降低。潘雄鋒等[11]運用因素分解法將我國1996-2007年的制造業(yè)碳強度變化分解為構造份額與效率份額。結果說明，我國制造業(yè)碳強度1996-2007年間整體呈現(xiàn)出下降的趨勢，且其下降均是由效率引起的，而構造則引起了碳強度的提升。籍艷麗等[12]運用基于投入產出模型的構造因素分解法對中國1997-2007年碳強度進展了因素分析，研究說明，生產模式的轉變是碳強度降低的主要原因，尤其是能源強度。顧成軍等[3]用LMDI分解方法對**1999-2009年的碳排放進展研究。結果說明：能源構造和能源強度對**人均碳排放增長起抑制效應，且能源強度的抑制效應大于能源構造的抑制效應；產業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模對**人均碳排放增長起拉動效應，且產業(yè)規(guī)模的拉動效應大于人口規(guī)模的拉動效應。上述研究雖得出了中國或局部地區(qū)碳強度的影響因素，但存在以下兩點問題：一是缺乏對西部地區(qū)的研究。由于西部處于經濟開展起步階段，與東部和國家整體狀況都有很大的區(qū)別，分地區(qū)研究有利于針對各地區(qū)的特點制定適合各地區(qū)的減排政策。二是大局部研究僅僅運用分解方法進展了短期分析而沒有進展長期分析?；诖?，本研究以**省為研究對象，運用迪式分解法和協(xié)整方法從短期與長期的視角對影響碳強度變動的主要因素進展研究。2CO2排放強度的趨勢分析由于我國統(tǒng)計機構沒有公布碳排放數(shù)據(jù)，本研究主要以煤炭、石油和天然氣的消耗量為基準來核算**省的碳排放量。根據(jù)2006年聯(lián)合國?聯(lián)合國氣候變化框架公約?及?京都協(xié)議書?所制定的?國家溫室氣體清單指南?第二卷〔能源〕第六章提供的參考方法，碳排放總量可以根據(jù)各種能源消費導致的碳排放估算量加和得到。具體公式如下：式中：C代表估算的CO2排放量；i=1，2，3分別表示原煤、原油及天然氣3種一次能源；Ci，Ei分別代表相應能源的CO2排放量和消耗量；Fi為本研究估算的CO2排放系數(shù)；Ni為2007年?中國能源統(tǒng)計年鑒?附錄4提供的中國3種一次能源的平均低位發(fā)熱量〔IPCC也稱為凈發(fā)熱值〕；δi為聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會〔IPCC〕發(fā)布的?國家溫室氣體清單指南?提供的碳排放系數(shù)，由于沒有直接提供煤炭的排放系數(shù)，而我國原煤的構造多年來變化不大，一直以煙煤為主，占75％～80％，無煙煤僅占20％左右，故煤炭的碳排放系數(shù)可根據(jù)IPPC提供的煙煤和無煙煤的碳排放系數(shù)加權平均〔80％和20％〕得到；Oi是碳氧化因子〔本研究將煤炭設定為0.99，原油和天然氣為1〕；βi為中國各能源折標準煤系數(shù)〔數(shù)據(jù)來源于2007年?中國能源統(tǒng)計年鑒?〕，由于單位不統(tǒng)一，必須換算成我國能源度量的統(tǒng)一熱量單位標準煤；44和12分別為CO2和碳的分子量。根據(jù)公式〔2〕計算得到**省煤炭、原油和天然氣的CO2排放系數(shù)分別為2.763，2.145和1.642?？紤]到經濟開展過程中的價格變化因素，以各年份的國內生產總值所計算出來的單位碳排放量不能進展比照，所以用以2000年為不變價的GDP平減指數(shù)對國內生產總值進展平減，得到以2000年為基準年的可比價，進而計算出**省歷年的碳強度〔圖1〕。3CO2排放強度變動的影響因素分析3.1CO2排放強度變動的短期分解分析本研究用YoiehiKaya[14]在IPCC的研討會上提出的Kaya恒等式分析**省碳強度的影響因素。改進的表達式為：式中：CY，C，Y和E分別表示碳排放強度、碳排放總量、生產總值〔GDP〕和一次能源消費總量。如果用I=E/Y表示能源消耗強度因素，即單位GDP的能源消耗；用Si=Ei/E表示能源構造因素，即i種能源在一次消費中的份額；用Fi=Ci/Ei表示各類能源碳排放強度，即每單位i種能源的碳排放量。則，碳排放強度的計算公式可以改寫為：由于各類能源的碳排放強度就是各類能源的碳排放系數(shù)，是不變的，則碳強度的變化可以分解為能源消耗強度和能源構造這兩個影響變量的奉獻。B.W.Ang等[15]對IDA的兩類指數(shù)——拉氏指數(shù)和迪氏指數(shù)進展了系統(tǒng)的評價，認為對數(shù)平均迪式分解法〔logarithmicmeandivisiainde*，LMDI〕是較優(yōu)的指數(shù)分解方法。該方法不僅有效地解決了分解中的余項問題，而且能處理數(shù)據(jù)中的0值和負值，分解結果直觀、易于解釋。又根據(jù)B.W.Ang〔1998〕提出的LMDI，將時序內變量兩個端點值的對數(shù)平均函數(shù)作為分解權重，具體定義為：根據(jù)公式〔6〕～〔8〕，計算能源消耗強度、能源構造及兩者的總和所引起的各年相對于1978年人均碳強度的變化量〔即奉獻值〕，則得到1979-2011年兩因素對**省碳強度變化的奉獻值趨勢〔圖2〕。圖2說明，1987-2000年**省碳強度處于下降階段，其原因是能源消耗強度大幅的下降使碳排放量增速放緩或下降，而與此同時飛速開展的經濟使GDP增速遠高于碳排放量的增速?？傮w來看，能源消耗強度奉獻值與碳強度變化根本一致，能源構造的奉獻值在0附近來回波動，這說明能源消耗強度是**省碳強度變化的主要因素，能源構造的影響較小。在經濟開展、人均收入增加的同時，降低碳強度最有效的方式是提高能源效率以降低能源消耗強度，因此，本研究接著對能源消耗強度進展因素分解，找出其下降原因。3.2能源消耗強度因素分解分析能源消耗強度可以分解為：式中：ei表示第i產業(yè)的能源消耗強度;yi表示第i產業(yè)增加值在國內生產總值中的比例。仍采用LMDI分解法分解能源消耗強度，其增量可以分解為產業(yè)的強度效應△Ie和構造效應△Iy，公式如下：式中：△Ie1,△Ie2，△Ie3，△Iy1，△Iy2，△Iy3分別表示一、二、三次產業(yè)的強度效應和構造效應；Wi=eiyi為計算權重的中間變量，無經濟含義，則依據(jù)LMDI分解法，L〔Wit,WiO〕=〔Wit-WiO〕/〔InWit-InWiO〕。1979-2011年間，**省的能源消耗強度在1.5萬～3萬t/億元之間，較全國來說，處于較低水平，但與美國、日本等興旺國家差距很大，且這幾年有上升趨勢，因此，能源強度降低的空間非常大，可以通過進一步分析找出其變動的原因，尋求降低能源消耗的有效途徑。由于**省工業(yè)和建筑業(yè)能源消耗量的局部數(shù)據(jù)不可獲得性，為保持分析一致性，故以1996年為基年，運用LM-DI分解法，根據(jù)公式〔10〕計算就得到了1997-2011年**省能源消耗強度的因素分解圖〔圖3〕。圖3說明，三大產業(yè)的強度效應與能源消耗強度變化趨勢根本一致，且影響最大的是第二產業(yè)，其次是第三產業(yè)，說明提高三大產業(yè)特別是第二產業(yè)的能源效率可以降低能源消耗強度；而1997-2008年三大產業(yè)的構造效應根本都在0附近波動，說明**省的產業(yè)構造調整在這些年起到抑制能源消耗增長的作用較小，而2009-2011年第二產業(yè)的構造效應明顯為負，說明通過產業(yè)政策調整產業(yè)構造、降低能耗較高的第二產業(yè)份額可以在很大程度上抑制能源消耗強度增長。綜上所述，降低第二產業(yè)的能源消耗強度可以顯著降低能源消耗強度，故本研究進一步分析第二產業(yè)能耗的影響因素，仍用LMDI分解法，將其分解為工業(yè)和建筑業(yè)的強度效應和構造效應，經過計算就得到了1997-2011年**省第二產業(yè)能源消耗強度的因素分解圖〔圖4〕。從圖4看出，建筑業(yè)的強度效應和構造效應根本在0附近波動，對第二產業(yè)能耗變化幾乎沒有影響；而工業(yè)強度效應趨勢與第二產業(yè)能耗變化趨勢一致，則**省第二產業(yè)能源消耗強度降低的主要原因是工業(yè)能耗的降低，同時其構造效應也起到一定抑制作用，即降低工業(yè)在第二產業(yè)中的比重，也可以降低第二產業(yè)的能源消耗強度。因此，**省要想通過降低能源消耗強度來降低碳強度，關鍵是降低工業(yè)能耗并降低工業(yè)的比重。3.3能源構造分析能源構造也是影響碳強度的抑制因素之一，但**省能源構造34年來根本不變，未發(fā)揮作用，因此，需進一步分析，找出其主要影響因素，通過一定的政策，使其發(fā)揮抑制作用。能源構造主要指煤炭、石油、天然氣在一次消費中的份額，由于**省以煤炭為主，其他能源比例很小，故研究煤炭消費比例。比照能源構造強度和煤炭比例趨勢〔圖5〕發(fā)現(xiàn)：能源構造強度和煤炭消費比例走勢根本一致，特別是1995-2000年間，二者幾乎完全吻合，且煤炭比例在5年內迅速下降，此時碳排放也隨之下降，說明煤炭比例的下降能夠帶動能源構造強度下降，也證實了降低煤炭消費比例能明顯降低碳排放的增速。因此，降低碳強度的關鍵是調整能源構造，降低煤炭的比例，開發(fā)新能源，以通過降低能源構造強度到達減排。3.4CO2排放強度變動的長期分析Dietz等[16]將IPAT模型轉變?yōu)橐环N隨機模型，提出人口、富裕和技術的隨機回歸影響模型〔stochasticimpactsbyregressiononpopulation，affluenceandtechnology，STIRPAT〕。產業(yè)構造和能源消費構造這兩個影響因素未包括到該模型中，故對模型進展修正，納入產業(yè)構造和能源消費構造，并將總量分析改成人均分析，為了消除或減少異方差的影響，對原始序列取對數(shù)，模型兩邊同時減去，整理可得：式中：P表示人口；表示人均碳排放量和人均生產總值；M表示產業(yè)構造，用第二產業(yè)增加值在GDP中的比例表示；a，b1～b4表示回歸方程的待估計系數(shù)；et表示隨機擾動項。本研究使用ADF檢驗進展單位根檢驗，最優(yōu)滯后期用AIC最小準則確定，以保證殘差非自相關。結果說明：所有變量的水平值均為非平穩(wěn)序列；在5％的顯著性水平下，它們的一階差分均為平穩(wěn)序列，因此，所有變量均為一階單整序列，I〔1〕，滿足構造協(xié)整方程的必要條件。進一步的Johansen協(xié)整檢驗結果說明，在1％的顯著性水平下，各變量之間存在惟一的協(xié)整關系為：經檢驗，1％置信水平下所有變量的系數(shù)t檢驗值均顯著，且所有變量的系數(shù)符號均符合經濟意義。協(xié)整方程說明，長期來看，隨著第二產業(yè)增加值占GDP的比重增加，會降低碳強度，這主要是因為第二產業(yè)增加使GDP總量的增長快于碳排放量的增加，使得碳強度降低。而能源消耗強度和能源構造是影響碳強度的主要抑制因素，因為這兩個變量的增加不僅會增加碳排放量，還會由于其效率降低使GDP總量降低，從而使碳強度提高。因此，通過產業(yè)構造調整，提高能源利用效率以降低能源消耗強度，同時，通過降低煤炭消耗量提上下碳新能源的消費，改變能源構造，可以有效地減少碳排放，促進GDP增長，從而降低碳強度。4結論與政策建議本研究以煤炭、石油和天然氣的消耗量為基準核算了**省的碳排放量，用2000年為不變價的GDP指數(shù)對國內生產總值進展平減，進而計算出**省1978-2011年的碳強度；運用LMDI方法和協(xié)整方法分別研究了影響**省碳強度變化的短期與長期因素，得到以下根本結論：1〕1978-2011年間**省碳強度曲線呈“N〞型：1978-1987年期間，**省碳強度逐步上升，1988年到2000年間碳強度逐步下降，而2000年以后急劇上升。2〕短期來看，1987-2000年間**省碳強度處于下降階段，其原因是能源消耗強度大幅下降。且能源消耗強度奉獻值與碳強度變化根本一致，能源構造的奉獻值在0附近來回波動。能源消耗強度是**省碳強度變化的主要因素，而能源構造的影響較小。三大產業(yè)的強度效應與能源消耗強度變化趨勢根本一致，且影響最大的是第二產業(yè)，其次是第三產業(yè)；1997-2008年間三大產業(yè)的構造效應根本都在0附近波動，**省的產業(yè)構造調整政策在這些年起到抑制能源消耗增長的作用較小。2009-2011年間第二產業(yè)的構造效應明顯為負，通過產業(yè)政策調整產業(yè)構造，降低能耗較高的第二產業(yè)份額，可以在很大程度上抑制能源消耗強度增長。建筑業(yè)的強度效應和構造效應根本在0附近波動，對第二產業(yè)能耗變化幾乎沒有影響；而工業(yè)強度效應趨勢與第二產業(yè)能耗變化趨勢一致。**省第二產業(yè)能源消耗強度降低的主要原因是工業(yè)能耗的降低，同時其構造效應也起到一定抑制作用。3〕長期來看，隨著第二產業(yè)構造的增加，會降低碳強度，而能源消耗強度和能源構造是影響碳強度的主要抑制因素，其次是人均收入。**省經濟在未來較長時期內仍將以較快速度增長，經濟增長與能源環(huán)境之間的矛盾將加劇。**省假設要完成減排目標，必須加快產業(yè)構造調整，促進耗能低的第三產業(yè)和新興產業(yè)的開展，減少高碳、高耗能的第二產業(yè)以提高能源利用效率，降低能源消耗強度，特別是降低工業(yè)能耗，同時，通過降低煤炭消耗量、提上下碳的新能源的消費來改變能源構造，從而到達減排的目的。〔袁曉玲班斕楊萬平**交通大學〕參考文獻：[1]陳詩一.“低碳轉型〞會導致經濟減速嗎?[N].解放日報，2010-07-26〔13〕.[2]ShresthaRM，TimilsinaGR.FactorsAffectingCO2IntensitiesofPowerSectorinAsia：ADivisiaDepositionAnalysis[J].EnergyEconomics，1996，18〔4〕:283-293.[3]*蘭翠.我國二氧化碳減排問題的政策建模與實證研究[D].**：中國科學技術大學，2006:59-72.[4]FanY，LiuLC，wuG，etal.ChangesinCarbonIntensityinChinaEmpiricalFindingsduring1980-2003[J].EcologicalEconomies，2007，62〔3-4〕:683-691.[5]ZhangYG.StructuralDepositionAnalysisofSourcesofDecarbonizingEconomicDevelopmentinChina：1992-2006[J].EcologicalEconomics，2009，68〔8-9〕:2399-2045.[6]岳超，胡雪洋，賀燦飛，等.1995-2007年我國省區(qū)碳排放及碳強度的分析——碳排放與社會開展Ⅲ[J].大學學報〔自然科學版〕，2010，46〔4〕:510-516.[7]*友國.經濟開展方式變化對中國碳排放強度的影響[J].經濟研究，2010〔4〕:120-1