中國(guó)碳排放演化特征的實(shí)證研究

李正輝，崔衍安

（湖南大學(xué) 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410079）

中國(guó)碳排放演化特征的實(shí)證研究

李正輝，崔衍安

（湖南大學(xué) 金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410079）

文章利用能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，對(duì)中國(guó)1978年至2008年的碳排放情況進(jìn)行總量估算并對(duì)其演化特征進(jìn)行分析。然后，利用簡(jiǎn)約式經(jīng)濟(jì)——環(huán)境回歸模型，分析經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化對(duì)碳排放演化的影響。得出結(jié)論：中國(guó)碳排放演化具有的階段性特征，碳排放的需求和供給特征與階段性特征具有一定程度的一致性；中國(guó)以工業(yè)化為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展，推動(dòng)了碳排放量的急劇上升；中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化改變并不明顯，但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)的改變對(duì)碳排放變化的改變有顯著性作用。最后，從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，能源效率幾個(gè)方面提出了減排的措施。

碳排放；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)；能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)；演化特征

中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展在1978年以來取得了顯著成績(jī)，但快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不可避免地帶來了資源消耗，碳排放增加等問題。碳排放增加是引起國(guó)際氣候變化的主要因素之一，故國(guó)內(nèi)外針對(duì)碳排放問題進(jìn)行了許多研究。這些研究中主要圍繞碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系、碳排放的影響因素及其分解、減排成本幾個(gè)方面進(jìn)行。研究中國(guó)自身的碳排放特征及其演變規(guī)律是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的必然要求和趨勢(shì)。

1 碳排放總量估算及其變動(dòng)特征

1.1 碳排放總量的估算

中國(guó)統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)對(duì)碳排放沒有專門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，已有的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)一般來源于以下四類：一是美國(guó)能源部二氧化碳信息分析中心（簡(jiǎn)稱CDIAC）公布的年度數(shù)據(jù)；二是美國(guó)能源情報(bào)署（簡(jiǎn)稱EIA）公布的年度數(shù)據(jù)；三是國(guó)際能源總署（簡(jiǎn)稱IEA）公布的數(shù)據(jù)；四是根據(jù)IPCC指導(dǎo)目錄和其他方法測(cè)算得到的數(shù)據(jù)。通過對(duì)比，不同的數(shù)據(jù)來源從統(tǒng)計(jì)角度看不存在顯著性差異，基于此本文采用如下公式對(duì)中國(guó)碳排放總量進(jìn)行估算：

式（1）中C為碳排放量；mi為中國(guó)一次能源的消費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)量；δi為i類能源的碳排放系數(shù)。不同機(jī)構(gòu)計(jì)算碳排放量時(shí)，確定能源消耗過程中的碳排放系數(shù)不完全相同，但差別并不大，本文收集到的不同文獻(xiàn)的各類能源碳排放系數(shù)（表1），然后取簡(jiǎn)單算術(shù)平均值為相應(yīng)能源種類的碳排放系數(shù)。

表1 各類能源的碳排放系數(shù)

根據(jù)式（1）和表1中的碳排放系數(shù)，測(cè)算中國(guó)碳排放量如表2所示。

表2 中國(guó)1978～2008年碳排放量（單位：萬(wàn)t）

1.2 碳排放總量的變動(dòng)特征

不同發(fā)展國(guó)家，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段性引起了碳排放的階段性特征，而追求經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展影響著碳排放的需求特征，能源消費(fèi)的增長(zhǎng)與碳排放供給直接相關(guān)聯(lián)，基于此，分析碳排放總量的演化特征從其階段性特征、需求性特征和供給性特征三個(gè)方面進(jìn)行分析。

1.2.1 碳排放總量變動(dòng)的階段性特征

經(jīng)濟(jì)發(fā)展一般是隨著時(shí)間的變動(dòng)而發(fā)生變化，時(shí)間體現(xiàn)了階段性，所以根據(jù)碳排放總量及其增長(zhǎng)率情況可以觀察碳排放總量變動(dòng)的階段性特征。中國(guó)不同年度的碳排放總量測(cè)算結(jié)果如表1所示，利用表1，繼續(xù)計(jì)算碳排放年度的環(huán)比增長(zhǎng)率，并把碳排放總量和年度環(huán)比增長(zhǎng)率繪制圖形顯示如圖1所示。從圖1中可以看出，中國(guó)的碳排放具有顯著性的階段性特點(diǎn)。碳排放總量在1978～1996年屬于迅速增長(zhǎng)階段，1996～1999年為平穩(wěn)增長(zhǎng)階段，2000～2008年為急速增長(zhǎng)階段。而碳排放環(huán)比增長(zhǎng)率在1978～2000年之間基本上屬于平穩(wěn)增長(zhǎng)，2001～2003年屬于急劇增長(zhǎng)，2004年以后碳排放增長(zhǎng)率有逐步下降趨勢(shì)。

1.2.2 碳排放總量的需求特征

碳排放總量的需求往往由經(jīng)濟(jì)主體追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展所致，故考察碳排放總量的需求特征主要從碳排放總量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行分析。通過觀察中國(guó)1978～2008年的碳排放總量和GDP總量總體都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，說明碳排放總量的需求是隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模增長(zhǎng)，碳排放需求增長(zhǎng)的趨勢(shì)可以通過碳排放強(qiáng)度和兩者之間的關(guān)系模型兩個(gè)方面體現(xiàn)。

碳排放強(qiáng)度是指每單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)所帶來的碳排放量，該指標(biāo)主要是用來衡量一國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同碳排放量增長(zhǎng)之間的關(guān)系，說明碳排放總量的需求特征。通過計(jì)算，中國(guó)1978年至2008年的碳排放強(qiáng)度演化特征繪制成曲線圖如圖2所示。

從圖2可以看出，中國(guó)碳排放強(qiáng)度在1978～2008年之間呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)，在1978～1996年之間下降趨勢(shì)較為明顯，1997～2008年盡管總體趨勢(shì)下降，但下降趨勢(shì)不是非常顯著。結(jié)合碳排放總量變動(dòng)的階段性特征，在1978～1996年，中國(guó)碳排放總量和GDP的均呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，兩者的基數(shù)都相對(duì)較小，碳排放強(qiáng)度下降速度較快。而在1997年以后，碳排放總量呈現(xiàn)急速增長(zhǎng)的階段性特征，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)并沒有出現(xiàn)急速增長(zhǎng)，且從1997年以來，中國(guó)和世界的經(jīng)濟(jì)形式變化更加復(fù)雜，使得在追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，碳排放強(qiáng)度并未明顯下降。

同時(shí)，為繼續(xù)考察碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的定量關(guān)系，本文采用常用的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)——環(huán)境質(zhì)量簡(jiǎn)約式回歸方程，以刻畫經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的關(guān)系。

式（2）中，y為各年的碳排放總量，x為GDP總量，各個(gè)系數(shù)β是否顯著說明了碳排放的不同變化特征。在實(shí)證過程中，為了比較不同參數(shù)的影響，本文采用逐步改變曲線形式進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，從而得到三個(gè)估計(jì)模型，其結(jié)果如表3所示。

表3 碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型結(jié)果表

從模型擬合效果來看，三個(gè)模型均能夠進(jìn)行有效擬合，但參數(shù)的顯著性不一樣，模型一更加客觀地刻畫了碳排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單調(diào)變化趨勢(shì)。通過比較三個(gè)模型各參數(shù)的顯著性，中國(guó)1978～2008年U型趨勢(shì)逐漸出現(xiàn)，這與一些研究得出的中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放呈現(xiàn)“N”型的結(jié)論并不一致。

1.2.3 碳排放總量的供給特征

能源消費(fèi)對(duì)碳排放供給總量具有主要的影響，從碳排放與能源消費(fèi)總量相互關(guān)系看出，兩者呈現(xiàn)一元線性的關(guān)系，故本文將對(duì)其總量及其變動(dòng)均采用一元線性方程進(jìn)行擬合考察其特征，擬合模型形式如下：

當(dāng)用總量數(shù)據(jù)擬合時(shí)，模型調(diào)整的R2為0.9993，參數(shù)的顯著性檢驗(yàn)也通過，β1的值為0.62，說明消費(fèi)1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，碳排放增加平均值為0.62萬(wàn)t；當(dāng)用總量的環(huán)比增長(zhǎng)率擬合參數(shù)時(shí)，其調(diào)整的R2為0.9826，參數(shù)顯著性檢驗(yàn)同時(shí)通過，β1的值為1.067，說明能源消費(fèi)每增加一個(gè)百分點(diǎn)，碳排放增長(zhǎng)1.067個(gè)百分點(diǎn)。由此可見，中國(guó)碳排放供給上與能源消費(fèi)關(guān)系非常密切，這一點(diǎn)與使用可再生能源的比重非常有關(guān)。能源消費(fèi)每增加一個(gè)百分點(diǎn)，碳排放總量增長(zhǎng)1.067個(gè)百分點(diǎn)說明能源使用的效率存在很大問題。

2 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與碳排放演化的特征分析

2.1 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演進(jìn)及其測(cè)量

結(jié)構(gòu)演進(jìn)體現(xiàn)了事物和物質(zhì)變化的進(jìn)程和方向。通過經(jīng)濟(jì)總量與碳排放總量的關(guān)系，可以考察碳排放總量的需求特征，而碳排放需求特征演進(jìn)不僅僅與經(jīng)濟(jì)總量有關(guān)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放演化也會(huì)造成較大的影響。

經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的劃分通常以產(chǎn)業(yè)劃分為基礎(chǔ)，盡管產(chǎn)業(yè)劃分尚存在一定程度的差異，但是農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)三大產(chǎn)業(yè)劃分方式是目前各國(guó)普遍接受的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)劃分方式。這種劃分一方面是清晰地表明了人類文明的發(fā)展過程，另一方面是明確地展示出實(shí)現(xiàn)這種發(fā)展過程的資源保障基礎(chǔ)特征。土地資源主要承載的是以農(nóng)業(yè)為主的第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展；礦產(chǎn)資源通常支撐的是以工業(yè)為主的第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并與人力資本投入和生態(tài)資源開發(fā)共同托起以服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。不同的產(chǎn)業(yè)對(duì)資源消耗及其依賴程度不一樣，進(jìn)而經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)對(duì)碳排放總量具有顯著性的影響。為觀察中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演進(jìn)對(duì)碳排放的影響，本文首先構(gòu)造經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)理論為基礎(chǔ)，以第一產(chǎn)業(yè)增加值為基準(zhǔn)值，以此進(jìn)行第二和第三產(chǎn)業(yè)狀況的評(píng)價(jià)，然后將評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行相加，最終得到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)，即：

根據(jù)式（4），得到中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)如表4所示。

表4 中國(guó)1978～2008年經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)表

根據(jù)已有文獻(xiàn)，無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，工業(yè)化初期，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)均小于2，而進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)之后，國(guó)家或者地區(qū)GDP增長(zhǎng)的自然資源投入要素組成發(fā)生了根本性變化，發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化化系數(shù)增長(zhǎng)數(shù)十倍，一般超過50，而發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)也提高10倍左右。從表4可以看出，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)從1978年的3.5476提高到2008年的8.8432，31年間提高比較緩慢。而從階段性特征來看，中國(guó)在1990年以后經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)變化加速，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整效果逐步體現(xiàn)。

2.2 基于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化的碳排放演化特征

為考察隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化引起碳排放演化的特征，本文繼續(xù)使用經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)——環(huán)境質(zhì)量簡(jiǎn)約式回歸方程，模擬經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)與碳排放之間的關(guān)系，其方程和式（2）完全一樣，只是解釋變量換為經(jīng)濟(jì)多元化結(jié)構(gòu)系數(shù)，擬合過程中同樣采用逐步改變曲線形式進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，從而得到三個(gè)估計(jì)模型，其結(jié)果如表5所示。

從模型擬合效果來看，模型三為擬合效果最佳，更合理地刻畫了經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化與碳排放演化關(guān)系的特征。

通過對(duì)該模型三進(jìn)行一階求導(dǎo)可得出，該函數(shù)為單調(diào)遞增曲線，這說明在1978～2008年的31年之間，中國(guó)碳排放隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化而逐漸增大。進(jìn)一步計(jì)算說明在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)為5.5821時(shí)，該曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，即在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)小于5.5821時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化造成碳排放增長(zhǎng)遞增的速度在降低，但是在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)大于5.5821時(shí)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)化系數(shù)造成碳排放遞增速度在逐漸升高，而5.5821這個(gè)數(shù)據(jù)處于的年份在1997～1998年之間。而進(jìn)一步說明了我國(guó)碳排放與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)之間具有一定的波動(dòng)性，與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化并不協(xié)調(diào)。

對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)引起的碳排放演化特征，其原因在于中國(guó)在改革開放以后經(jīng)濟(jì)發(fā)展以工業(yè)發(fā)展占主導(dǎo)地位。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變30年的分析，中國(guó)改革開放30年以來，第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重沒有發(fā)生大幅度的變化。在GDP結(jié)構(gòu)中，第二產(chǎn)業(yè)的比重從1980年的48.22%下降到1990年的41.34%，到2007年，再次回升到50.27%。從整體上看，第二產(chǎn)業(yè)始終在GDP結(jié)構(gòu)中占據(jù)最重要的地位。而從國(guó)際碳排放的演化特征來看，進(jìn)入工業(yè)化社會(huì)之后，碳排放都出現(xiàn)了急劇增長(zhǎng)。然而，中國(guó)在1998年以后出現(xiàn)拐點(diǎn)，其碳排放增速更加加快值得注意，說明中國(guó)近10年來，一方面是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型效果并不明顯，工業(yè)化繼續(xù)依賴于自然資源消耗，工業(yè)化過程中對(duì)自然資源的投入也在迅速增長(zhǎng)；另一方面是工業(yè)能源等使用效率并沒有得到顯著提高。而結(jié)合30年來中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變分析，中國(guó)的第二產(chǎn)業(yè)特別是制造業(yè)持續(xù)占較大比重，對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化促使碳排放的演化起到了制約作用，從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)逐步從一、二、三產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)規(guī)律來看，中國(guó)在第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演進(jìn)比較緩慢，第三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)演進(jìn)存在較大差距，從而造成碳排放量增速持續(xù)增大的演化特征。

3 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與碳排放演化特征分析

3.1 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演化及其測(cè)量

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)演化與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演進(jìn)有本質(zhì)的區(qū)別，這種區(qū)別體現(xiàn)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化屬于功能相同、資源種類各異的產(chǎn)品替代過程，而經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演化則完全屬于基本功能、生產(chǎn)方式和資源基礎(chǔ)各異的產(chǎn)業(yè)更迭過程。但是，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)也存在與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演進(jìn)相同的變化過程，即從一元化向多元化的轉(zhuǎn)變過程，基于此，本文采用經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)類似的方法度量能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，即構(gòu)造能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)，其中能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)的基準(zhǔn)產(chǎn)品選擇國(guó)家工業(yè)化最初的主導(dǎo)產(chǎn)品，以此進(jìn)行后續(xù)產(chǎn)品的替代狀況評(píng)價(jià)，最后進(jìn)行累加。

世界的歷史表明，作為國(guó)家工業(yè)化的初始能源品種，煤炭在整個(gè)能源消費(fèi)過程中的主導(dǎo)地位持續(xù)2個(gè)世紀(jì)之久。只是進(jìn)入20世紀(jì)50年代后，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和財(cái)富積累程度的提高，石油和天然氣開始取代煤炭的傳統(tǒng)能源主導(dǎo)地位，并且這種變化持續(xù)到目前。無論發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，除了程度的差異外，國(guó)家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化均是如此（張雷，2003）。基于此規(guī)律，得到能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)公式為：

根據(jù)式（5），利用數(shù)據(jù)計(jì)算得到能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)如表6所示：

表6 中國(guó)1978～2008年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)表

從數(shù)據(jù)上觀察，中國(guó)1978～2008年間，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)總體變動(dòng)不大，這充分反映出中國(guó)以煤炭為主要的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)特征。但在樣本年度期間，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)依然表現(xiàn)出一定程度的階段性特征，在1978～1991年之間，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明此時(shí)的發(fā)展更加依賴于煤炭等消費(fèi)；而在1991～2001年的10年之間，能源消費(fèi)多元化結(jié)構(gòu)系數(shù)上升速度相對(duì)較快，該階段能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)得到一定程度的改善；在2001年以后，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)基本保持穩(wěn)定。

從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的基本規(guī)律來看，世界主要發(fā)到國(guó)家的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)在20世紀(jì)60年代以前均未超過2。此后，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家加快石油和天然氣取代傳統(tǒng)能源的步伐，其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化系數(shù)才突破2。爾后，受到20世紀(jì)70年代和80年代2次石油危機(jī)的沖擊，發(fā)到國(guó)家的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)逐步穩(wěn)定下來。對(duì)于發(fā)展中國(guó)家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)特征與發(fā)達(dá)國(guó)家的差異不是十分明顯，但中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化情況比較僵化。

3.2 基于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化的碳排放演化特征

在考察隨著能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)引起碳排放演化的特征時(shí)，發(fā)現(xiàn)中國(guó)1978～2008年之間能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)與碳排放總量的關(guān)系并不呈現(xiàn)明顯的某一類曲線關(guān)系，而張雷（2003）在實(shí)證中發(fā)現(xiàn) 1820～1998年美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與碳排放之間存在倒U型的關(guān)系，且使用二次曲線擬合的效果比較顯著。他采用同樣的二次曲線擬合中國(guó)1950～1998年能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)與碳排放之間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)其調(diào)整的R2只有0.5749。本文在實(shí)驗(yàn)的過程中，繼續(xù)使用常用的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)——環(huán)境質(zhì)量簡(jiǎn)約式回歸方程，模擬能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)與碳排放之間的關(guān)系，依然分三個(gè)模型進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)三次方的曲線模型刻畫中國(guó)1978～2008年之間能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與碳排放之間關(guān)系優(yōu)于其余兩個(gè)模型，其R2為0.4785，這進(jìn)一步說明中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)與碳排放的關(guān)系不能完全由能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)解釋，同時(shí)也說明中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與碳排放之間并不呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，而是可能存在一種N型關(guān)系。

為了進(jìn)一步考察能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化引起碳排放變化的關(guān)系，本文從散點(diǎn)圖上觀察能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)變化率引起碳排放變化率呈現(xiàn)大致負(fù)的線性相關(guān)關(guān)系，故擬合碳排放總量環(huán)比增長(zhǎng)率與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)環(huán)比增長(zhǎng)率的回歸方程，得到回歸方程如下：

式（6）中y為碳排放的環(huán)比增長(zhǎng)率，x為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)環(huán)比增長(zhǎng)率。由模型可以看出，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)系數(shù)變化年均上升一個(gè)單位，可以使碳排放增長(zhǎng)年均增長(zhǎng)速度放緩0.5555，故能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的多元化對(duì)控制碳排放增長(zhǎng)的遞增趨勢(shì)具有顯著性作用。

4 基本結(jié)論與建議

4.1 基本結(jié)論

本文通過考察中國(guó)碳排放總量變動(dòng)特征，并通過簡(jiǎn)約式的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)——環(huán)境質(zhì)量回歸模型，分析經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放變化的影響，進(jìn)而研究中國(guó)碳排放的演化特征，得到了如下結(jié)論：

（1）中國(guó)碳排放量演化的階段性特征明顯，碳排放總量的需求和供給特征與階段性特征具有一定程度的一致性。中國(guó)碳排放總量自從改革開放以來至20世紀(jì)90年代末均屬于逐漸增長(zhǎng)的階段，而以后屬于急劇增長(zhǎng)階段；但從其環(huán)比增長(zhǎng)情況來看，環(huán)比增長(zhǎng)在改革開放至20世紀(jì)90年代末屬于平穩(wěn)時(shí)期，在近些年有下降的趨勢(shì)。GDP的增長(zhǎng)必要引起對(duì)碳排放總量的需求，而實(shí)證分析中顯示出碳排放總量在1997年以后的急速增長(zhǎng)與GDP在1997年以后的變動(dòng)特征不無聯(lián)系，進(jìn)而碳排放強(qiáng)度總體趨勢(shì)在下降，但近年下降的幅度并不明顯。

碳排放的供給特征來看，能源消費(fèi)的增長(zhǎng)是碳排放總量急劇上升的重要供給特征。而能源消費(fèi)每變動(dòng)一個(gè)百分點(diǎn)，使得碳排放變動(dòng)大于1，這也揭示出中國(guó)能源消費(fèi)的效率上存在一定的問題。

（2）中國(guó)以工業(yè)化為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展，推動(dòng)了碳排放量的急劇上升。實(shí)證分析結(jié)果顯示出，中國(guó)自改革開放以來，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在GDP中所占的比重一直比較穩(wěn)定，在經(jīng)歷多年的工業(yè)化發(fā)展以后，使得經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)有了明顯的提高。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)的提高使得碳排放演化已經(jīng)經(jīng)歷了增長(zhǎng)的低速擴(kuò)展時(shí)期，在1998年左右開始因?yàn)楣I(yè)化，碳排放總量拐入高速的增長(zhǎng)時(shí)期。

（3）中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化改變并不明顯，但能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化系數(shù)變動(dòng)率對(duì)碳排放變化速度有顯著性的作用。中國(guó)的能源消費(fèi)目前為止并未體現(xiàn)出倒U型關(guān)系。同時(shí)，盡管能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化在短期內(nèi)并不能判斷是否對(duì)碳排放總量改變具有顯著性作用，但從實(shí)證看出，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)系數(shù)變化年均上升一個(gè)單位，可以使碳排放增長(zhǎng)年均增長(zhǎng)速度放緩0.5555，所以能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的多元化對(duì)控制碳排放增長(zhǎng)的遞增趨勢(shì)具有顯著性作用。

4.2 對(duì)減排途徑的討論

從中國(guó)碳排放的演化路徑來看，減排主要在于結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畢竟經(jīng)濟(jì)總量增長(zhǎng)成為碳排放的剛性需求，而結(jié)構(gòu)調(diào)整主要包括經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，同時(shí)，能源利用效率的提高也是必須的。

（1）經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整。中國(guó)正處于工業(yè)化和城市化快速發(fā)展的中期階段，重化工業(yè)不可避免地成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，而這種狀況導(dǎo)致國(guó)內(nèi)對(duì)鋼材、水泥等高耗能產(chǎn)品的需求呈剛性，很難在短時(shí)間之內(nèi)下降。所以，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整應(yīng)該從兩個(gè)方面著手：一方面是根據(jù)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)演化的規(guī)律，快速推進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的演化向高級(jí)階段演化，大力發(fā)展生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等。另一方面是改善貿(mào)易結(jié)構(gòu)，減少因貿(mào)易而產(chǎn)生的碳排放，因?yàn)槟壳斑@部分碳排放量相當(dāng)可觀。可以通過調(diào)整出口退稅等政策措施，減少粗放的、高耗能的資源密集型產(chǎn)品出口；發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，增加勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的出口；鼓勵(lì)有競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)和企業(yè)發(fā)展技術(shù)密集型產(chǎn)品，縮小與世界先進(jìn)水平產(chǎn)品的成本差異，逐步從貿(mào)易大國(guó)向貿(mào)易強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型。

（2）改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。加大國(guó)家能源消費(fèi)從傳統(tǒng)煤炭為主向現(xiàn)代石油和天然氣為主的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。積極增加油氣進(jìn)口，開發(fā)新能源和可再生能源，逐步減少煤炭在能源消費(fèi)中的比重，是我國(guó)改善能源結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期任務(wù)和目標(biāo)。同時(shí)，我國(guó)有著豐富的水能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等可再生能源，所以國(guó)家應(yīng)該在稅收、貸款等政策上大力扶植對(duì)這些能源的開發(fā)。此外，中國(guó)必須根據(jù)自身能源資源特點(diǎn)，加速發(fā)展煤炭清潔利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔、高效利用，減少碳排放，即提高煤炭?jī)艋谋戎亍?/p>

（3）提高能源使用效率。首先，按照“有差別的責(zé)任原則”，規(guī)劃和管理能源利用效率目標(biāo)。在將節(jié)能減排的國(guó)家目標(biāo)分解時(shí)充分考慮區(qū)域、行業(yè)的差異以至企業(yè)的差異。其次，供需政策雙管齊下，推動(dòng)能源利用效率提高。在供給方，實(shí)行廣泛嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格能效準(zhǔn)入制度，強(qiáng)制執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在需求方，逐步推行“階梯能源定價(jià)”，通過價(jià)格杠桿逐步改變消費(fèi)者的能源消費(fèi)行為。再次，加大能源科技投入，通過稅收減免、折舊資產(chǎn)攤銷、融資支持等辦法鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)高效節(jié)能設(shè)備、新能源設(shè)備等，實(shí)施節(jié)能技術(shù)更新與改造。最后，通過行業(yè)協(xié)會(huì)，推動(dòng)企業(yè)提高能源利用效率。行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)將節(jié)能減排作為重要工作內(nèi)容，促進(jìn)能源利用效率高的企業(yè)通過技術(shù)介紹、經(jīng)驗(yàn)推廣，帶動(dòng)能源利用效率低的企業(yè)共同提高。特別是電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)和中國(guó)工業(yè)機(jī)械聯(lián)合會(huì)等協(xié)會(huì)應(yīng)率先承擔(dān)起這一責(zé)任，促進(jìn)政府與企業(yè)簽訂自愿性協(xié)議，推動(dòng)企業(yè)節(jié)能降耗目標(biāo)的落實(shí)。

[1]中國(guó)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組，2009中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告——探索中國(guó)特色的低碳道路[M].北京：科學(xué)出版社，2009，（3）.

[2]張雷.經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)碳排放的影響[J].地理學(xué)報(bào)，2003，（4）.

[3]Kawase,R,Matsuoka,Y,Fujino,J.Decomposition Analysis of CO2Emission in Long-term Climate Stabilization Scenarios[J].Energy Policy，2006，（34）.

[4]MagnusLindmark.An EKC—Pattern in HistoricalPerspective：Carbon Dioxide Emissions，Technology，F(xiàn)uel Prices and Growth in Sweden(1870～1997)[J].Ecological Economics，2002，42(2).

[5]Richard S.J.Tol,Understanding Long-Term EnergyUseand Carbon Dioxide Emissions in the USA[J].Journal of Policy Modeling，2009，31(2).

[6]徐國(guó)泉等.中國(guó)碳排放的因素分解模型及實(shí)證分析：1995—2004[J].中國(guó)人口、資源與環(huán)境，2006,(6).

[7]胡初枝等.中國(guó)碳排放特征及其動(dòng)態(tài)演進(jìn)分析[J].中國(guó)人口、資源與環(huán)境，2008，（3）.

[8]魏一鳴等.中國(guó)能源報(bào)告（2006）戰(zhàn)略與政策研究[M].北京：科學(xué)出版社,2006.

F222.39

A

1002-6487（2011）11-0122-05

國(guó)家社科基金資助項(xiàng)目（10BJY112）；湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（09JL02）

李正輝（1974-），男，湖南人，英國(guó)樸茨茅斯大學(xué)博士后，副教授，研究方向：風(fēng)險(xiǎn)管理與金融統(tǒng)計(jì)，宏觀經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)。

（責(zé)任編輯/浩 天）