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中图分类号:F2 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)16002201
随着经济的发展,工业化进程的加快。大气中的二氧化碳浓度升高,全球变暖已确认为不争的事实。处于经济高速发展阶段的中国,二氧化碳的排放量在世界上“名列前茅”。控制二氧化碳的排放量,发展低碳经济是当务之急。
在经济尚不发达的中国,经济发展是永恒不变的主题。控制二氧化碳排放量,发展低碳经济是否会使我国的GDP降低?中国是发展中国家,现在正处于经济快速发展的时候,工业化、城镇化的步伐一直进行,人口众多,经济、技术水平低,工业发展存在很多问题:产业结构不尽合理,产业的集中力度不高;大而不强,核心技术和关键技术创新能力不足;资源、能源的消耗过大,资源和环境的约束日益突出。在这种背景下,我国要控制二氧化碳排放量面临着巨大的压力和特殊困难。对于中国这样一个发展中国家来说,控制二氧化碳排放量在一定时期内会对我国经济造成不利影响。
虽然在一定时期内,控制二氧化碳排放量对我国GDP增长有不利影响,可是我们应该把目光放长远,看到长远利益。GDP是衡量一个国家经济发展情况的指标,可是它并不是唯一衡量的方式,暂时的一个GDP的数字并不能说明全部的问题。我认为,就目前中国的情况来看,我们不应该太重视暂时的GDP数字,在控制二氧化碳排放量的过程中,GDP会有所下降,但长远来看,对中国有很大益处在家具行业,吹响了低碳经济的号角。低碳家具的内涵无非是自身具有碳汇能力,在整个生产过程中能源消耗低,碳排放量低,产品质量好,废弃后易于回收利用。在所有材料中,木材仍然是首选的环保材料。为了防止木材的枯竭,中国政府已将单纯的禁伐政策改为有计划的种植经济林和砍伐使用。同时,不少企业开始使用多用的其他天然材料,如竹材,腾,麻,水草,玉米皮,秸秆等。新型的家具材料,低碳空调等产品的开发和面市,推动着我国家居行业的经济发展,带动着我国GDP的增长。
汽车,飞机,轮船,火车,这些交通工具的尾气排气是二氧化碳的另一大杀手。汽车的低碳之路,除了图谋新能源,工程塑料应用于汽车行业也是大势所趋,人心所向。随着哥本哈根气候峰会的进行,中国政府关于碳减排的承诺,将推动我国“低碳”汽车的加速发展。与之紧密相关的新能源汽车战略无疑成为行业竞争的制高点。值得关注的是,最近一段时间以来,关于新能源汽车发展的政策利好一直不断,也在推动着我国经济的发展和GDP的增长。
低碳环保产品将成为办公设备新趋势。在低碳办公逐渐成为趋势的今天,很多中小企业开始寻求兼具高性价比及环保特点的彩色办公设备。2010年3月23日,日本知名企业兄弟(中国)商业有限公司在沪了5款彩色数码打印机及一体机产品,直接面向这一市场。
气候变化造成的水资源短缺和燃料价格波动都直接影响到粮食生产的稳定性,与此同时,农业用地的释放出大量的温室气体,超过全球认为温室气体排放量总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。发展低碳农业是责无旁贷的。如在西部农村大量推广太阳能灶,政府大力扶持太阳能灶生产企业,给予税收优惠。同时,沼气技术得到大力的开发和应用。
在控制二氧化碳的过程中,我国坚定不移地走可持续发展道路,从国情和实际出发,制定应对气候变化国家方案,积极推进经济和产业结构调整、优化能源结构、实施鼓励节能、提高能效等政策措施,不断增加应对气候变化科技研发投入,努力减缓温室气体排放,增加森林碳汇,使中国经济发展走向一条合理科学的道路,使中国经济越好越快地发展,这是一条可持续发展道路,我们应该看到长远的发展而不是暂时的一个GDP数字。从国际来说,控制二氧化碳排放量是我国对人类发展的高度负责。中国政府要全面考虑中国国情和发展阶段,本着对全人类长远发展高度负责的态度,建设资源节约型、环境友好型社会的目标和任务,以及国际社会对中国的期望的基础上,制定控制温室气体排放的目标。
1.1二氧化碳排放量模型的构建
根据建筑工程施工阶段施工工序内容,可以将主体结构施工系统划分为钢筋工程、模板工程、混凝土工程、脚手架工程和运输工程五个子系统.分别对各子系统进行二氧化碳排放量研究,进而综合为整个主体施工阶段的二氧化碳排放量.所构建的主体结构施工阶段二氧化碳排放量分析模型如图1所示.在利用计算机进行模拟分析时,首先利用Vensim软件中的“Model”(模型)功能键,确定所建模型的初始运行时间、终止时间、步长及时间单位等,接着在Vensim窗口中依次选择系统中的各个变量,点击“Equation”(方程式)功能键,在出现的窗口中输入方程式或常数.完成所有变量赋值后,运用“RunaSimulation”(执行模拟)功能键运行模型.最后,利用分析工具栏中的“TableTimeDown”(直向表格)功能键,便可计算出各子系统的二氧化碳排放量,从而确定主要的影响子系统.
1.2各子系统二氧化碳排放量分析
1.2.1模板工程系统目前建筑行业普遍使用的模板主要是钢模板和木模板,塑料模板和铝模板也在不断的推广中.其中,钢模板的使用面积占总量不到1/4,而木模板使用面积达到75%以上[8].因为模板系统在使用阶段对环境的影响很小,所以将生产模板所产生的碳排放量作为施工阶段对环境影响的考虑因素.钢模板二氧化碳排放量计算公式为:E=,其中:E为二氧化碳排放量(g);Q为每千克钢材二氧化碳总排放量(g);K为钢材总重(kg);n为钢模板周转使用次数.每千克钢材二氧化碳排放量Q为410g[9],结合施工过程中模板使用的总重量K,得出总的二氧化碳排放量,再根据钢模板的周转使用次数n,将总的二氧化碳排放量进行平均,从而计算出钢模板使用一次的二氧化碳排放量.在计算木模板二氧化碳排放量时,因为无法计算使用木材对环境排放的二氧化碳的量,所以可以将这一部分木材本应吸收的二氧化碳量,作为其对环境的负面影响加以考虑.木模板二氧化碳排放量计算方法为:根据模板的木材使用量,再结合木材吸收二氧化碳量,就可计算出每年木模板本应吸收的二氧化碳的量,再乘以一定的年限即可,本文取为20年,同时要考虑到木模板的周转次数,一般取8次[8].据专家测定,森林每生长1m3木材大约可以吸收1.83t二氧化碳.1.2.2钢筋工程系统钢筋工程系统包括钢筋的存储、加工、绑扎、焊接、回收利用等.钢筋加工流程为:除锈—调整调直—切断—弯曲成型.所使用到的机器有调直机、切断机和弯曲机,焊接过程需要使用电焊机,加工及焊接过程二氧化碳排放计算方法为:∑,其中:E为二氧化碳排放量(kg);a为燃煤产生每千瓦时电能所排放的二氧化碳量(kg);i=1,2,3,4,分别表示调直机、切断机、弯曲机和电焊机;为相应机器在整个施工阶段的工作总时长(h);为相应机器的功率(kW);表示相应机器的数量.与模板一样,将钢筋生产阶段的二氧化碳排放量计入施工阶段.在进行钢筋工程施工时,要精确计算钢筋需求量,降低损失率,将损耗率控制在2%以下.要做好钢筋的回收使用,例如将回收中质量合格的钢筋当做马凳和墙体定位筋等.1.2.3混凝土工程系统混凝土工程包括运输、浇筑、振捣、养护.普通混凝土划分为十四个等级,生产不同等级的混凝土所排放的二氧化碳也不一样,王帅详细分析了生产六个等级的混凝土对环境的影响,可作为参考[10].在施工阶段,主要考虑混凝土的浇筑、振捣和养护过程对环境的影响.在浇筑过程中使用的机械包括:混凝土输送泵、振动器.根据机械的功率、使用时长即可计算出耗电量,继而可得出二氧化碳排放量.严格控制冲洗混凝土输送泵用水量和养护过程中用水量,并做好记录统计.根据消耗每立方米水资源所排放的二氧化碳,便可计算总的排放量.1.2.4脚手架工程系统脚手架按照所用材料的种类可以分为:木脚手架、竹脚手架和钢管脚手架,在高层建筑中,使用钢管脚手架较为普遍,因而主要考虑使用此种脚手架对环境的二氧化碳排放影响.同样将生产过程的二氧化碳排放计入施工阶段.计算方法为:E=,其中:L为钢管总长(m);A为钢管规格(kg/m);n为钢管、铸铁周转使用次数(取50次);为每千克钢材二氧化碳总排放量(g);M为扣件的总重量(t);为每吨铸铁的标准煤耗,根据国家铸造协会的统计数据,中国铸铁业平均能耗为800kgce/t;为每千克标准煤的二氧化碳排放量2.46kg.1.2.5运输工程系统运输工程系统主要考虑施工材料场内的垂直运输,统计垂直运输机械的电能消耗和原油消耗,即可得出相应二氧化碳的排放量.
2实例分析
2.1案例概况
西安市某栋高层住宅,总建筑面积21757m,地上18层,地下1层,建筑高度为58m,主体为钢筋混凝土剪力墙结构,工期为352d,其中从地下室到主体结构完工耗时85d,近似记为6个月,材料耗用情况如表2所示.
2.2模拟结果及分析
该模型包含五个子系统,由于篇幅有限,仅以商品混凝土工程CO2排放子系统为例进行简单的分析.在Vensim窗口中选择“商品砼工程CO2排放变化量”变量,用鼠标双击该变量使之成为工作变量,再点击分析工具栏中的“CausesTree”(因果树图)按钮,便可得到如图2所示的因果树图,从中可以较为清晰的了解该子系统中的影响因素,再点击“Equations”(方程式)键,利用方程式编辑器来建立编辑模块方程式,如图3所示.其他变量依此操作逐步进行确定,最后点击工具列中的“RunaSimulation”(执行模拟)便可得出相应的结果.商品混凝土工程CO2排放子系统状态变量和速率变量的计算方程如下:状态变量方程:商品砼工程CO2排放量=商品砼过去时刻排放量+商品砼过去至当前时刻排放变化量(1)速率变量方程:商品砼工程CO2排放变化量=商品砼生产排放量+用水量排放量+砼浇筑过程排放量(2)本案例的持续时间为6个月,计每段时间间隔为1个月,为了便于统计最终结果,可以在主体结构施工结束后,将各项消耗汇总输入模型,再将商品砼工程CO2排放变化量除以六,即认为每月的输入量相等,那么商品砼工程CO2排放量就会呈现线性增长,如图4所示.将各变量的数值输入模型,得出相应子系统所排放CO2量依次为:商品混凝土工程子系统排放2824210kg,钢筋工程子系统排放538463kg,模板工程子系统排放754918kg,钢管脚手架工程子系统排放3617kg,运输工程子系统排放95220kg.各部分在CO2总排放量中所占比例如图5所示.从图5中可以看出,在主体工程施工阶段商品混凝土工程所排放的CO2量所占比重最大,其次是模板工程和钢筋工程,而脚手架工程和运输工程排放量所占比重较小.因而在推行绿色施工时,要特别注重商品混凝土工程、模板工程及钢筋工程的施工过程,严格控制材料的投入,减少材料在使用过程中的损耗率,大力推广绿色施工材料,开发绿色替代材料,减少施工过程对环境的影响.
3结语
【关键词】碳排放 LMDI 分解研究 北京市
进入新世纪以来,由于温室气体巨大的存量和新增排放量的快速增长,使得温室效应加速显现,节能减排问题成为国际和国内媒体持续关注的热点问题。在2009年12月份召开的哥本哈根世界气候大会期间,众多国家提出了自己的减排目标,中国政府在会前承诺:到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。走低排放的可持续发展道路、发展循环经济和低碳经济已经成为国际社会的共识。北京作为中国的政治、文化和教育中心,在节能减排上备受各方瞩目,理应做出表率。
从自身情况来看,北京市环境问题依然很严峻。2013年伊始,“雾霾”天气接连不断地出现,环境问题被政府提上了工作议程,如何保证在碳排放减少的同时而又不影响经济的发展成为了北京经济转型过程中的重要课题,要完成该项任务,必须找出北京市碳排放的影响因素,根据各项影响因素的构成来制定环境政策。
目前,对于影响北京市碳排放因素的相关研究较少。刘春兰等在计算北京市二氧化碳排放量及其每年变化情况的基础上,利用LMDI模型将北京市碳排放定量分解为GDP、产业结构、能源消费强度、能源消费结构、碳排放系数等五方面因素。结论认为:导致北京市二氧化碳排放增加的主要原因是经济飞速发展,而能耗强度下降和产业结构优化是减缓二氧化碳排放增加的核心因素。①姚永玲以北京市市辖区为研究对象,利用LMDI指标分解方法研究经济规模、单位产值能耗、人均能耗、人口密度和能源空间支持系数等对能耗的影响,结果表明,能源消耗增加主要是因为城市经济增长和居民生活水平的提高,节能减排主要依赖于技术进步。②李慧凤运用LMDI分解模型研究能源效率、能源结构和经济发展三个因素对北京人均碳排放变化的影响,得出北京人均碳排放增长的主要推动因素和遏制因素分别为经济发展和能源效率。③
本文运用LMDI模型对北京碳排放变化的驱动因素进行分析,了解各个因素对碳排放的贡献率,为阶段性碳减排政策的制定和调整提供理论依据。
因素分解模型
因素分解方法是目前国际上研究二氧化碳变化机理所广泛采用的一种方法,该方法将二氧化碳排放分解为相关影响因素的乘积,并根据不同的确定权重新进行分解,以确定各个影响因素的增量份额。碳排放主要的影响因素很多,如对外贸易、能源消费结构、固定资产投资、科技进步等都会影响碳排放,但归纳起来都会通过经济增长、产业结构、能源强度、能源结构以及二氧化碳排放系数中的一个或多个因素体现出来。本文在已有的因素基础之上加上了人口这一重要影响因素,对于研究二氧化碳排放变化机理具有重要参考意义。二氧化碳排放总量可以表达为:
C=∑Cij=∑P =∑PRSiIiMijUij
其中C为各种能源消费导致的二氧化碳排放总量;i为产业或部门;j表示化石能源消费类型,如:煤炭、天然气等;P表示北京市常驻人口数量;Q和Qi分别表示经济总量和i产业或部门的产值;E、Ei、Eij分别表示能源消耗总量、i产业或部门能源消耗总量、i产业或地区j种能源消耗总量;R=Q/P,表示人均经济总量;Si=Qi/Q,表示产业结构;Ii=Ei/Eij,表示能源强度;Mij=Eij/Ej,表示能源结构;Uij=Cij/Eij,表示i产业或部门j种能源的二氧化碳排放系数。
这样,二氧化碳排放的变化可以分解为人口数量、人均经济总量、产业结构、能源强度、能源结构、二氧化碳排放系数6个影响因素,以0、t分别表示即期和基期,根据LMDI模型方法,二氧化碳排放量变化为:
Ctoc=Ct-C0=Cpop+Cact+Cstr+Cint+Cmix+Cemf
公式中6个变量对不同产业或部门二氧化碳排放的影响可根据B.W.Ang等提出的LMDI方法进行计算。
数据说明与结果分析
本文所使用数据为2002~2011年北京统计年鉴数据。所选因素中人口数量因素采用的是北京市常住人口数量;人均经济总量因素采用的是北京市人均实际GDP(2002年为基期);产业结构因素为三次产业占国民经济的比重;所选的消费能源为煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气和电力9种能源。碳排放的核算采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》所提供方法,不同类型能源使用量按不同标准折算成标准煤,再利用转换系数将标准煤转换为二氧化碳,基本公式为:
CO2=KQ
Q为各种能源使用量转换为标准煤的数量;K为转换系数,不同国家、地区在不同的技术条件下系数K是不等的。
根据LMDI分解模型,对北京市产业碳排放进行分解,结果如表1所示。根据表1的数据,2002~2011年北京市碳排放量增加了5037万吨,2008年由于奥运会的举办导致碳排放增长急剧减少,2011年由于焦炭使用减少了5倍多,该年碳排放出现了负增长,除了这两年的特殊变化外,碳排放量都呈现逐年增加的态势。在促进碳排放的影响因素中,人均经济总量的增长导致碳排放增加6517万吨,其贡献率达到129.3%,可见经济增长是碳排放增长的主要原因,高速发展的经济也带来了大量的二氧化碳的排放;其次,人口的增加对于碳排放的增加起到很大的影响,其贡献率达到80.9%;能源结构虽然也起到促进作用,但是从贡献率来看还是占比太小。在抑制碳排放的因素中,能源强度(能源利用效率)起到决定性的作用,其贡献率达到-94.4%;由于北京产业结构的调整,其贡献率也达到了-15.9%,说明北京市产业结构正处在优化的过程中。
表1 2002~2011年北京市碳排放因素分解(单位:万吨)
结论
本文运用LMDI分解技术对北京市碳排放增量进行分解研究,结果发现:第一,人均经济总量的增长是北京市碳排放继续高速增长的最主要原因;第二,能源利用效率的提高(能源强度)是抑制北京市碳排放增长的最主要因素;第三,能源结构的变化对北京市碳排放增长的影响相对较小,潜力还没有发挥出来,由于长期依赖煤炭这种高二氧化碳排放的能源,导致其对减少碳排放的作用甚微。
考虑到北京市未来一段时间内经济仍将继续保持高速增长态势,并且人口控制缺乏实际意义,因此要控制北京市二氧化碳排放就需要从产业结构、能源利用效率及能源结构上下手。
从北京市产业结构来看,2011年底第三产业产值占比达到76.1%,第二产业占比为23.1%,而第三产业大部分具有低消耗、低排放的特征,通过降低第二产业比率来增加第三产业占比的空间已然不大,因此,产业结构应该从内部进行调整即推进产业内升级,推动工艺创新,达到节能减排的目的。
目前北京的常住人口为2000多万人,汽车多达520多万辆,从这些数据很容易看出北京市每天的能源消费是一个多么大的量,加大能源强度,提高能源利用效率对于完成碳减排任务是事半功倍。提高能源利用效率主要的是提高能源技术水平,技术的提高不但可以降低二氧化碳的排放,同时还可以促进经济的发展,提升企业实力和产品质量。
能源结构由于受一国资源禀赋的限制,在短期内很难改变,但从长期来说,能源结构在碳排放影响因素中贡献最小,其发展空间很大。调整能源结构要改变目前以煤炭等碳基能源为主的能源消费结构,发展可再生能源和新能源,实现经济与环境的共同发展。
【作者单位分别为河北大学经济学院,北京工商大学经济学院;本文系北京市教育委员会社科计划面上项目“北京市能源消耗与碳排放历史特征及成因分析”的阶段性成果,项目编号:sm201310017001】
【注释】
①刘春兰,陈操操等:“1997年至2007年北京市二氧化碳排放变化机理研究”,《资源科学》,2010年第2期,第235~241页。
②姚永玲:“北京城市发展中的能源消耗影响因素分析”,《中国人口・资源与环境》,2011年第7期,第40~45页。
一、低碳经济发展模式的目标
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为特征的新型经济发展模式。构建我国低碳经济发展模式首先要根据中国国情设定相应的发展目标。我国低碳经济发展模式的目标可分为阶段性目标与最终目标。
(一)阶段性目标
作为一个发展中国家,中国有13亿人口,人均国内生产总值刚刚超过3000美元,按照联合国标准,还有1.5亿人生活在贫困线以下,发展经济、改善民生的任务十分艰巨。我国又正处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,以煤为主的能源结构难以在短期内改变,减少二氧化碳排放存在特殊困难。但是作为《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》的缔约方,从中国人民和人类长远发展的根本利益出发,国务院总理在2009年哥本哈根气候变化会议上提出,中国低碳经济发展模式的第一个阶段性目标是到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,并将这一目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划。在此基础上,笔者认为第二个阶段性目标可以设定为到2050年建成低碳经济社会。
(二)最终目标
从发展阶段来看,低碳经济发展模式是高碳社会向更高一级的无碳社会发展的过渡阶段,作为一种新的经济发展模式,使经济增长摆脱了高碳排放模式,协调了经济增长、社会发展和环境保护之间的关系,其最终目标是要增强人类可持续发展能力,实现人与自然的和谐发展。
二、低碳经济发展模式的衡量指标
低碳经济发展模式相对于高碳经济发展模式而言,是一种较少排放温室气体的经济发展模式。权威数据表明温室气体中二氧化碳超过80%,因此可以用二氧化碳排放量代替温室气体排放量,作为衡量低碳经济发展模式的最重要指标,具体来讲,碳排放量又可分为总量指标和单位指标。
(一)总量指标
总量指标是指一个国家(或地区)一定时期内二氧化碳排放总量。
Kaya恒等式揭示了一个国家(或地区)主要温室气体二氧化碳排放总量Q主要取决于四个因素:人口(P)、人均GDP(GDP/P)、单位GDP能耗即能源强度(E/GDP)和单位能源供给所排放的二氧化碳即二氧化碳强度(Q/E),即Q=P•(GDP/P)•(E/GDP)•(Q/E)。
(二)单位指标
单位指标是指一个国家(或地区)一定时期内单位GDP二氧化碳排放量,这是一个绩效指标。
低碳经济发展模式不仅要考察二氧化碳排放总量,对中国来说更为重要的是要考察其单位GDP二氧化碳排放量。《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》规定发展中国家为了保证自己的民生需要,以及体现共同的差别责任,是不需要承担实质性减排义务的,温室气体排放可以有一定的增量。对于中国这样一个发展中国家,考虑到经济将按照一定的增长率在增长,那么中国未来温室气体排放量还是会有一定的增量,所以用单位GDP二氧化碳排放量作为低碳经济发展模式的衡量指标更具有现实意义。
三、低碳经济发展模式的参与主体
我国低碳经济发展模式的参与主体既不是单一的政府,也不是仅有市场微观主体企业和居民,而是由政府、市场微观主体、非政府组织等共同组成的、相互影响的多元市场主体,每一个参与主体都在其中承担不同角色并发挥其应有的作用。
(一)政府
在低碳经济发展模式中,政府的参与是必不可少的,特别是在低碳经济发展的起步阶段,政府应该发挥主导作用,这既是因为低碳经济发展具有很强的外溢性,符合中国和世界人民的长远利益,也是吸收和借鉴西方发达国家的经验,符合中国的国情。政府的作用主要是指导、引导、监督和宏观调控等,具体包括制定低碳经济发展的中长期计划和发展战略,制定和完善促进低碳经济发展的法律法规,运用税收、补贴、信贷、直接投资等财政货币手段刺激低碳经济发展,推行低碳经济区试点工作等。[1]
(二)企业
在低碳经济发展模式中,虽然政府的作用是不可低估的,但又不是万能的和无所不包的。特别是目前中国已经不再是高度集中的计划经济时代,而是社会主义市场经济时代,运用市场机制来实现低碳经济发展是基础和核心。市场是供求双方进行交易的场所和相互关系的总和。企业作为市场微观经济主体之一,是低碳产品的供给方,是社会生产的主导力量,其能否按照低碳经济发展的要求来进行低碳生产、节能减排是实现低碳经济发展的关键环节。作为生产者,企业是最主要的资源使用者和环境污染者,因此在谋求自身利益的同时,应该承担相应的环境责任。为此,企业要强化环境责任,按照低碳经济发展的要求,对生产的全过程进行控制,从材料采购、生产、包装、销售等环节减少二氧化碳的排放,定期向社会企业的相关环境信息,积极推行低碳产品认证制度等。
(三)居民
居民作为消费的主体,是另一重要的微观市场主体。有关调查显示,1999-2002年间我国二氧化碳排放的30%是由居民生活行为及满足这些行为的需求造成的。[2]所以,只有居民实行低碳消费才能从根本上推动低碳生产,并最终推动低碳经济发展模式的实现。低碳消费关键是居民要将环境保护和满足自身消费需要相结合,要改变高碳消费倾向,摒弃不合理消费,自觉践行低碳消费,减少温室气体排放对环境的损害。
(四)非政府组织
非政府组织是指处于政府与市场之间的社会组织。其分布广泛且深入社会各阶层,比政府能更广泛、深入地开展宣传教育活动,所以在低碳经济发展中具有不可替代的作用。“正如早些时候的调查所表明的,当谈及环境议题时,人民对环境组织要比对国家政府或者公司更信任。”[3]国外的非政府组织如绿色和平组织、世界自然基金会、地球之友等在宣传环境保护、倡导低碳经济发展等方面发挥了政府和市场所不能及的作用。我国的非政府组织如中国环境保护协会、野生动植物保护协会、中华环保基金会、自然之友、地球村等民间环保组织,虽然存在数量较少、规模有限、财力困难、法律制度欠缺等制约因素,但要充分利用其来自民间、扎根民众的优势,弥补政府与市场的空缺,做低碳经济发展的践行者和引领者。
四、低碳经济发展模式的实施重点
低碳经济发展贯穿于社会再生产全过程,生产和消费领域的低碳化是重点。
(一)生产领域低碳化
如何实现生产领域的低碳化,许多学者认为需要调整产业结构和能源结构。对此,笔者认为不能盲目地寄希望于调整产业结构和能源结构。[4]首先从产业结构来看,其变化有自然规律,我国正处于工业化中期阶段,第三产业不可能占主导,在产业结构调整方面空间有限。其次从能源结构来看,我国受 “富煤少油贫气” 的自然资源禀赋、技术、资金、收入水平等限制,无法在短期内得到根本性改变。
综合考虑我国的产业发展阶段、自然资源禀赋、资金、收入水平等因素,提高能源效率是实现低碳生产的最有效途径。中国在1971-2005年间,约89%的二氧化碳减排量来源于单位GDP能耗的不断降低。[5]而提高能源效率,技术创新是关键,通过技术创新提高能源使用效率,降低单位产值能耗,从而在能源结构不变的情况下降低碳排放强度。相关学者的研究证实了技术因素对我国能源强度的变化起了主导作用,在1980-2005年间技术因素对我国能源强度变化的贡献率在80%以上。[6]政府间气候变化专家委员会(IPCC)认为低碳或无碳技术的研究规模和速度决定未来温室气体排放减少的规模。低碳或无碳技术也称为碳中和技术,包括温室气体捕集技术、温室气体埋存技术和低碳或零碳新能源技术等。[7]为此国家要加大对碳中和技术创新的投入,可以通过设立碳基金的方式促进碳中和技术的研究与开发,利用市场加快其推广和应用,鼓励企业开发低碳技术,加强国际间交流与合作,促进发达国家的技术转让。
(二)消费领域低碳化
保持经济增长是世界上每一个国家都在追求的目标,没有一个国家愿意为了减少碳排放而放弃经济增长。然而人们的消费需求、消费行为和生活方式是可以改变的,即转向低碳消费方式。低碳消费是消费者以对自然、社会和后代负责任的态度在消费过程中积极实现低能耗、低污染和低排放。但是低碳消费仅靠消费者的自觉转变将是一个极为缓慢的过程,因为消费者长期形成的消费倾向具有惯性,难以满足低碳经济发展的要求,因而需要政府和社会的积极引导。在对消费者的消费活动进行有意识、合理、科学的引导,实现消费行为的低碳化方面,政府、企业、非政府组织等都要发挥各自的优势。政府要借助于其所特有的公信力和重要的社会职能,通过各级政府部门、学校等,利用广播、电视、报纸、网络等各种媒体,开展广泛的宣传教育,在全社会倡导低碳消费的价值理念和消费伦理,营造有利于低碳消费的社会氛围,将低碳消费转化成消费者的自觉行动。企业要向市场提供数量丰富、种类繁多的低碳消费品,还要充分利用广告等营销手段,促进低碳消费。非政府组织也要发挥政府与企业所不具有的优势,积极引导消费者进行低碳消费。
参考文献:
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[6]王群伟,周德群,张柳婷.影响我国能源强度变动的因素探析[J]. 统计与决策,2008(8):72-74.
关键词:碳排放;驱动因素;多区域;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数分解方法IDA(Index Decomposition Analysis)和结构分解方法SDA(Structural Decomposition Analysis)。指数分解法IDA中的迪氏分解法LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index)因运用指数平均权重方程可实现完全分解,在学术界中得到了广泛运用。邓吉祥等(2014)在研究1995年~2010年中国区域碳排放特征及其演变规律的基础上,采用LMDI分解方法探讨了中国碳排放区域差异变化的原因与规律。邹秀萍等(2013)运用LMDI分解法对中国1995年~2006年30个省市区人均碳排放的区域差别及其变化三个影响因子进行了定量分析。Li和Wu等(2014)、Wu和Zeng(2013)、刘源与李向阳等(2014)分别运用LMDI模型研究了中国中北西东四大地区、北京石景山区、厦门市的碳排放驱动因素。
总结来看,大部分研究者得到的结论是,二氧化碳排放量受到了经济发展、经济结构、能源结构和技术进步的影响,但对中国碳排放量的研究需要更加深入。一方面,现有的研究从时间序列来看一般是研究的一段较长的时间序列,并没有按照不同的经济周期进行划分。其次,由于数据可获得性的制约,LMDI的分解主要针对全国或某个省市的不同产业角度进行研究,对全国不同区域的对比分析较少。
本文依据金融危机爆发时间点从2004年~2009年、2009年~2014年两个阶段入手,将全国30个省市(不包含、港澳台地区)划分为了8大经济综合区,从不同时间和空间两个维度对中国碳排放驱动因素进行对比分析。
一、 研究方法与数据处理
1. 研究方法。假定某地区经济部门的碳排放由若干个行业的碳排放组成,如公式(1)所示:
其中,Cpro为经济部门的碳排放总量,Ci为行业i终端能源消费的碳排放量,Q为该地区的GDP,Vi为i行业增加值占GDP的比重,有?撞iVi=1,Ii为行业i单位增加值能耗,Fi为行业i单位能耗碳排放。
基于公式(1),该地区某一时间段内经济部门的碳排放变化可以用公式2表示:
其中,?驻Cpro为经济部门的碳排放变化,T为某一时间段的期末年,0为初始年,CTpro和C0pro分别表示T年和0年经济部门的碳排放总量。?驻CQ为GDP变化引起的碳排放变化,反应GDP总量效应;?驻CV为行业增加值结构变化引起的碳排放变化,反映产业结构效应;?驻CI为各行业单位增加值能耗变化引起的碳排放变化,反应能源强度效应;?驻CF为各行业能源消费结构变化引起的碳排放变化,反映能源结构效应。
2. 数据处理。
(1)区域和时间划分。2008年金融危机后中国采取了一系列措施积极进行经济转型升级和结构性改变,中国经济已进入“新常态”。因此,从金融危机前后分阶段讨论中国碳排放的驱动因素显得尤为重要。本文选取时间轴为2004年~2014年,并以金融危机爆发时点为界划分为2004年~2009年和2009年~2014两个阶段。根据相关研究(刘勇,2015),本文将中国30个省市划分为新三大地带和8大经济综合区,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围为各省市行政边界内能源在加工转换过程中的火力发电和供热所产生的碳排放量,以及终端能源消费的碳排放量和因净调入电力而引起的间接碳排放的总和。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年制定的《温室气体清单指南》中提供的参考方法,本文将计算二氧化碳排放量的公式表达为:
其中,CO2表示估算的二氧化碳排放量;i=1,2,…,27分别表示30个省市能源平衡表中所涉及的27种能源;E为各种能源的投入消耗量;NCV为各种能源的平均低位发热量;CEF为碳排放系数;COF为碳氧化因子,反映了能源的氧化率水平;44和12分别为二氧化碳和碳的分子量,44/12表示将碳原子质量转换为CO2分子质量的转换系数。
二、 结果与分析
1. 中国碳排放驱动因素分析。
(1)2004年~2014年中国二氧化碳排放总量。如图1所示,2004年~2014年中国碳排放由5096Mt上升至10373Mt,2004年~2011年碳排放年均增速为10.19%,2012年~2014年年均增速下降至1.2%,由此可见近几年来中国碳减排成果显著。碳排放结构方面,各行业碳排放结构较为稳定,工业碳排放为第一大排放源,占比在73%左右,其次为生活居民消费10%左右,交通7%左右以及其他第三产业7%左右。碳强度方面,2009年后碳强度增速逐年放缓,2014年碳强度已下降至4.22吨/万元。碳密度方面,受中国长期的计划生育政策影响,2004年~2014年中国人口增长率稳定在0.5%左右,碳密度呈现与中国碳排放总量趋势相近态势,2012年~2014年碳密度增速放缓,由2011年的7.43吨/万人缓慢增长至2014年的7.58吨/万人。
(2)中国碳排放驱动因素分解。如图2所示,能源强度效应和GDP总量效应是中国碳排放增长的主要因素。我国的能源效率提升取得一定成效,能源强度效应的碳排放贡献率由2004年~2009年的72%下降至2009年~2014年的56%,对应累计增加碳排放由1 974Mt下降至1 144Mt。GDP总量效应呈现逐年扩大趋势,对碳排放贡献率由2004年~2009年的49%上升至2009年~2014年的85%,累计增加碳排放由1 334Mt上升至1 723Mt,现阶段GDP总量效应已超越能源强度效应成为碳排放第一大影响因素。随着我国产业结构的不断优化和升级,产业结构效应对碳排放的反向抑制作用日趋明显,碳排放贡献率由2004年~2009年的-13%扩大到2009年~2014年的-43%,累计减排量由355Mt增加至872Mt。由此可见,中国在金融危机后进行的经济结构调整取得了一定成效。但值得关注的是,能源结构效应的碳减排作用较为微弱,2004年~2009年能源结构效应碳排放贡献率仅为-7%,而在2009年~2014年能源结构效应不但未发挥对碳排放的反向抑制作用,反而增加碳排放38Mt。由此可得,中国的能源结构调整任重而道远。
2. 综合经济区碳排放驱动因素分析。
(1)2004年~2009年综合经济区碳排放驱动因素。总体来看,2004年~2009年中国综合经济区碳排放增量排名前三的为京津冀鲁、长江中游和黄河中游地区。碳排放驱动因素中,GDP总量效应和能源强度效应均对碳排放起到正向刺激作用,且对各区域碳排放变化的贡献率较大,贡献率范围分别为29%~54%和51%~147%;除远西部和长江中游地区以外,产业结构效应和能源结构效应均对各区域碳排放起到反向抑制作用,但贡献率较小。具体来看,GDP总量效应对全国碳排放影响排名前三的为黄河中游、京津冀鲁、和长江中游地区,增加的碳排放量分别为204Mt、186Mt、186Mt。能源强度效应对全国碳排放影响较大的为京津冀鲁、长江中游、长三角地区,增加的碳排放量分别521Mt、288Mt、257Mt。产业结构效应和能源结构效应对全国碳排放的减排效果较弱,值得注意的是,远西部地区无论产业结构效应还是能源结构效应均为正,对碳排放无抑制作用。
(2)2009年~2014年综合经济区碳排放驱动因素分解。2009年~2014年综合经济区碳排放增量排名前三的为黄河中游、远西部和京津冀鲁地区,碳排放驱动因素中GDP总量效应和能源强度效应对碳排放的增加依然起到关键作用。2008年金融危机过后,中国积极进行产业结构调整和升级,各地区的产业结构效应均对碳排放起到了反向抑制作用,贡献率从2004年~2009年的-14%~3%上升至-64%~-24%。各地区产业结构效应带来的减排量排名前三的为京津冀鲁、黄河中游、长江中游地区,对应减排量为207Mt、178Mt、121Mt。此外,由于我国各地区能源结构依然相对稳定,除珠江中上游外各地区的能源结构效应对碳排放贡献率仅为-14%~6%,能源结构效应带来的碳排放变动量与其他三大驱动因素相比依然较小。值得关注的是,与2004年~2009年相比,东北三省、黄河中游、珠江中上游三大区域的能源结构效应由负转正,说明此三区域的能源结构进一步恶化;而远西部地区无论产业结构还是能源结构效应与2004年~2009年相比都由正转负,说明远西部地区产业结构和能源结构在近年来均得到了优化和改善。
三、 结论和展望
本文对中国碳排放影响因素从全国和多区域两个空间维度,以及2004年~2009和2009年~2014两个时间维度进行了综合分析,得出的结论如下:
1. 全国层面来看,GDP总量效应和能源强度效应是碳排放增长的两大主要因素,产业结构效应在2009年~2014年对碳排放的抑制作用日趋显著,能源结构效应在两个阶段均较小。2004年~2009年,中国经济以粗放式发展模式快速增长,产业结构和能源结构对碳排放的抑制作用并不明显。2009年~2014年金融危机后随着中国积极进行产业结构调整和升级,产业结构效应对碳排放的抑制作用日趋显著。长期来看我国能源消费结构依然较为稳定,能源结构效应对碳减排的作用仍然较小。
2. 各区域在金融危机前后碳排放驱动因素的不同主要来自于经济规模效应和产业结构效应。京津冀鲁、长三角、黄河中游和长江中游四个区域的GDP总量效应对碳排放的正向刺激作用在金融危机前后均远高于其他地区,而该四个区域对中国经济的发展起着重要的支撑作用,因此政府应加强对这四个区域能源效率的提升,强化经济发展和能源消耗的脱钩效应。产业结构效应在抑制碳排放增长方面发挥了重要作用,金融危机后京津冀鲁、黄河中游、长江中游和远西部地区积极发展第三产业,大力扶持高新技术产业等低碳产业,产业结构效应对碳排放的抑制作用取得了突出效果。
3. 各区域在金融危机前后碳排放能源强度效应变化幅度不大,能源结构效应依旧较为微弱。大部分地区能源强度效应在两个时期中变化并不明显,这也意味着长期以来各区域的节能减排技术没有太大的实质性进展。因此,各地区应积极采取措施,加大对节能减排技术的投资,开发清洁能源的利用,提升能源开采、转换和使用效率。同时,各区域的能源结构效应较为微弱,政府应积极推进新能源和可再生能源的应用和发展。
随着近年来我国新能源和可再生能源政策的推进和发展目标的积极实施,能源结构效应对抑制二氧化碳排放增长仍有较大的发展空间。因此,继续优化产业结构、加大力度调整能源结构对我国经济与环境的协调发展至关重要。
参考文献:
[1] Li, H.and T.Wu, et al.Regional disparities and carbon outsourcing: The political economy of China's energy policy,2014,(66):950-958.
[2] 刘勇.2014年我国区域经济发展与“十三五”时期区域发展总体思路――区域增长继续略有趋缓,但协调性继续提高,区域发展新空间正在形成[J].经济研究参考,2015,(22):45-49.
[3] 刘源,李向阳,等.基于LMDI分解的厦门市碳排放强度影响因素分析[J].生态学报,2014,(9):2378- 2387.
[4] 邓吉祥,刘晓,王铮.中国碳排放的区域差异及演变特征分析与因素分解[J].自然Y源学报,2014,(2):189-200.
[5] 邹秀萍,宋敦江.中国碳排放的区域差异及驱动因素分解分析[J].生态经济,2013,(1):52-55.
基金项目:美国能源基金会项目“关于碳交易对深圳经济、能源、环境影响的研究”(项目号:G-1311-19359);深圳市绿色低碳发展基金会项目(项目号:DTYJ/EF/001)。