中國(guó)工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)演進(jìn)特征及發(fā)展趨勢(shì)研究

徐建中,袁小量

（哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，哈爾濱 150001）

能源短缺和氣候變化問(wèn)題對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類(lèi)生存已經(jīng)構(gòu)成重大威脅，節(jié)約能源，減少CO2排放成為世界關(guān)注的重要問(wèn)題。2009年11月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出2020年單位GDP的CO2排放比2005年下降40%至45%,并作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。工業(yè)是影響碳排放的主要領(lǐng)域，目前中國(guó)工業(yè)能耗同國(guó)際領(lǐng)先水平相比，大約高30%左右，工業(yè)是否完成低碳轉(zhuǎn)型是中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。本文通過(guò)研究中國(guó)工業(yè)發(fā)展過(guò)程中三個(gè)階段能源消耗及碳排放特征，分析工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)演進(jìn)進(jìn)程，并預(yù)測(cè)中國(guó)工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)，對(duì)于把握中國(guó)工業(yè)發(fā)展方向，完成二氧化碳排放降低目標(biāo)，促進(jìn)中國(guó)發(fā)展向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型有重要的意義。

1 指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 指標(biāo)選取

本文對(duì)工業(yè)排放強(qiáng)度指標(biāo)不做深入研究。根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究成果和論文前期數(shù)據(jù)搜集和分析結(jié)果，最終采用工業(yè)能源消耗量、工業(yè)能耗強(qiáng)度、工業(yè)二氧化碳排放量、工業(yè)二氧化碳排放強(qiáng)度和工業(yè)碳生產(chǎn)力等指標(biāo)分析不同階段工業(yè)低碳演進(jìn)狀況，并進(jìn)一步預(yù)測(cè)中國(guó)工業(yè)未來(lái)低碳發(fā)展態(tài)勢(shì)。

工業(yè)能源消耗量是指工業(yè)產(chǎn)出所消費(fèi)一次能源的總量；工業(yè)二氧化碳排放量是工業(yè)產(chǎn)出所排放的二氧化碳排放總量。工業(yè)能耗強(qiáng)度，即單位工業(yè)增加值的綜合能耗，它是衡量單位產(chǎn)出所消耗的綜合能源量，通常以“噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元”衡量，工業(yè)增加值能耗與一個(gè)地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)技術(shù)水平和工業(yè)節(jié)能水平等有密切關(guān)系。工業(yè)二氧化碳（碳）排放強(qiáng)度，即單位工業(yè)增加值的二氧化碳（碳）排放總量，衡量實(shí)現(xiàn)單位工業(yè)增加值所排放二氧化碳（碳）的數(shù)量。若t年工業(yè)能耗強(qiáng)度及二氧化碳（碳）排放強(qiáng)度大于t+1年強(qiáng)度，證明呈下降趨勢(shì)，工業(yè)發(fā)展向低碳方向發(fā)展；反之工業(yè)發(fā)展沿著高碳方向發(fā)展。工業(yè)碳生產(chǎn)力的指標(biāo)，即碳排放強(qiáng)度的倒數(shù)，是衡量每排放一噸碳所創(chuàng)造的工業(yè)增加值，用“萬(wàn)元/噸”來(lái)衡量。碳生產(chǎn)能力指標(biāo)越大，證明其創(chuàng)造的工業(yè)增加值越多，經(jīng)濟(jì)朝低碳化發(fā)展，反之朝高碳化發(fā)展。工業(yè)能耗強(qiáng)度、工業(yè)二氧化碳強(qiáng)度及工業(yè)碳生產(chǎn)能力是衡量一國(guó)或地區(qū)工業(yè)低碳發(fā)展情況的重要指標(biāo)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

1985～2008 年全國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)量、工業(yè)增加值、能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)分別來(lái)自《1985～2010年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，《新中國(guó)60年統(tǒng)計(jì)資料匯編1949～2008》，《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，經(jīng)過(guò)比對(duì)修正最后獲得論文所需原始數(shù)據(jù)，各年度工業(yè)增加值按2005年價(jià)格計(jì)算。工業(yè)各一次能源消耗數(shù)量通過(guò)個(gè)工業(yè)能源在總能源消耗數(shù)量的比重計(jì)算獲得，二氧化碳排放量、工業(yè)能耗強(qiáng)度、工業(yè)二氧化碳排放量、工業(yè)二氧化碳排放強(qiáng)度和工業(yè)碳生產(chǎn)力數(shù)據(jù)根據(jù)指標(biāo)計(jì)算公式計(jì)算得出，其中碳或二氧化碳排放量根據(jù)徐國(guó)權(quán)和劉澤淵進(jìn)行簡(jiǎn)化得到公式CO2=∑iFiEi核算，其中，F(xiàn)i為i能源碳或二氧化碳排放系數(shù)，Ei為i能源的消耗量。《2050年中國(guó)能源報(bào)告和碳排放報(bào)告》中給出煤炭、石油和天然氣二氧化碳排放系數(shù)如表1。

表1 煤炭、石油和天然氣二氧化碳排放系數(shù)

1949～1985 年間工業(yè)一次能源消耗數(shù)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)困難，在工業(yè)化進(jìn)程分析中第一階段分析以能源強(qiáng)度代替工業(yè)能耗強(qiáng)度（此階段能源消耗主要都是工業(yè)生產(chǎn)造成的，用GDP能耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)不影響工業(yè)能耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)結(jié)果），其他階段采用1985～2008年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 演進(jìn)特征分析

2.1 第一階段：計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下工業(yè)經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展特征（1949～1979年）

根據(jù)統(tǒng)計(jì)1949年社會(huì)總產(chǎn)值構(gòu)成中，工業(yè)只占10%，1953年前能能源消耗數(shù)量較小，強(qiáng)度較低。為了增加工業(yè)比重，改革開(kāi)放前中國(guó)采取了片面發(fā)展重工業(yè)戰(zhàn)略，1953～1979年間，基本建設(shè)投資中，工業(yè)占83.6%，其中重工業(yè)占74.4%，工業(yè)能源消耗占全國(guó)GDP能耗的主要部分。在此期間，中國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)快速，能源消費(fèi)總量由5411萬(wàn)噸增長(zhǎng)至58588萬(wàn)噸，增加53177萬(wàn)噸，年平均增速為11%。如圖1所示，由于1958～1960年中國(guó)在生產(chǎn)發(fā)展上追求高速度，工業(yè)主要產(chǎn)品的產(chǎn)量成倍甚至幾十倍地增長(zhǎng)，能源消耗量巨大，至1960年能源強(qiáng)度達(dá)到最高，之后稍有緩和，但整體呈增強(qiáng)趨勢(shì)，此階段是以能源消耗增加國(guó)家和工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段。

圖1 1953～1979年GDP能耗變化趨勢(shì)圖

2.2 第二階段：改革開(kāi)放條件下工業(yè)經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展特征（1980～2000年）

1980～2000 年，能源消費(fèi)數(shù)量增長(zhǎng)幅度較大，中國(guó)工業(yè)發(fā)展是以“高投入、高消耗、高污染”為代價(jià)的穩(wěn)定發(fā)展階段，工業(yè)能源消費(fèi)總量由38986萬(wàn)噸增長(zhǎng)至89633.65萬(wàn)噸，增加2.3倍，平均增速為5.5%。1979年開(kāi)始，經(jīng)濟(jì)優(yōu)惠政策開(kāi)始轉(zhuǎn)向輕工業(yè)，輕工業(yè)得到了較好發(fā)展，因此能源消耗增速一直維持在5～8%之間，1997～2000年出現(xiàn)了短暫的負(fù)增長(zhǎng)。工業(yè)能耗強(qiáng)度數(shù)值基本呈遞減趨勢(shì)（如圖2），由1985年6.31噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元降低至2000年1.95噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元，呈倒“U”型增長(zhǎng)（如圖3），二氧化碳排放量增速總體呈上升狀態(tài)，增長(zhǎng)32.25%，平均增速為6.4%，1991～1996年二氧化碳碳排放量增速較為穩(wěn)定，略有提升，1997～2000年出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)狀態(tài)，增長(zhǎng)速度表現(xiàn)出大起大落不穩(wěn)定狀態(tài)，尤其是在1999～2000年期間；二氧化碳排放強(qiáng)度由1985年15.68噸/萬(wàn)元降至2000年4.69噸/萬(wàn)元，平均降速為10%；碳生產(chǎn)能力由1985年0.234萬(wàn)元/噸提升到2000年0.782萬(wàn)元/噸，增加2.3倍。

2.3 第三階段：21世紀(jì)以來(lái)工業(yè)經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展特征（2001～2008年）

圖2 1985～2008年工業(yè)能耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)

21世紀(jì)以來(lái)中國(guó)工業(yè)低碳進(jìn)程進(jìn)入緩慢發(fā)展時(shí)期。工業(yè)能源消費(fèi)總量從2000年89633.65萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤開(kāi)始增長(zhǎng)，到2008年209302.15萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)2.3倍，總量增加 119668.5，8年間增加數(shù)量是第二階段20年增加總量的2.3倍，8年平均增速為11.28%；工業(yè)能耗強(qiáng)度總體趨勢(shì)仍呈緩慢反彈下降，2003年與2004年略有反彈（如圖2）。二氧化碳排量增速放較快，增量較大，2002～2006年均達(dá)到10%以上，其中2004年增速最快，為19.4%，2004年后，增速開(kāi)始減慢，截至2008年，碳排放量平均增速為8.9%。二氧化碳排放強(qiáng)度由2000年4.69噸/萬(wàn)元降至2008年4.52噸/萬(wàn)元，降幅大幅度減緩；碳生產(chǎn)能力由2000年0.782萬(wàn)元/噸提升到0.81萬(wàn)元/噸，其中2001年碳生產(chǎn)能力達(dá)到最高至0.835萬(wàn)元/噸。2000年后，中國(guó)進(jìn)入了新一輪重工業(yè)發(fā)展階段，重工業(yè)發(fā)展十分迅速，在一定程度上減緩了低碳進(jìn)程。

圖3 1985～2008年工業(yè)二氧化碳排放量圖（單位：萬(wàn)噸）

總體來(lái)看，從1985～2008年，中國(guó)能源消費(fèi)總量增加速度較快，消耗數(shù)量巨大，但整體工業(yè)能耗強(qiáng)度始終呈遞減趨勢(shì)，二氧化碳量持續(xù)增加，呈“駝峰形”，峰點(diǎn)在1996年和2008年，增速變化波動(dòng)較大。二氧化碳排放強(qiáng)度下降幅度較大，工業(yè)碳生能力呈提高態(tài)勢(shì)，提高幅度不大，至今仍處于小于1的狀態(tài)。

3 預(yù)測(cè)分析

本文通過(guò)回歸模型分別對(duì)工業(yè)能耗強(qiáng)度、工業(yè)碳排放量強(qiáng)度及工業(yè)碳生產(chǎn)能力進(jìn)行了預(yù)測(cè)，其回歸系數(shù)模型可設(shè)為一元線性函數(shù)：y=b0+b1x，對(duì)數(shù)函數(shù)：y=b0+b1lnx，冪函數(shù)：，增長(zhǎng)模型：，指數(shù)函數(shù)：

基于1985～2008年工業(yè)能耗強(qiáng)度數(shù)據(jù)，對(duì)中國(guó)工業(yè)能耗強(qiáng)度走向進(jìn)行回歸預(yù)測(cè)，以x代表年份，y代表該年份工業(yè)能耗強(qiáng)度，置信區(qū)間為95%（以下均同），表2顯示不同模型回歸分析結(jié)果：t檢驗(yàn)值和F檢驗(yàn)值通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，且R2值均大于0.8，擬合度良好。根據(jù)輸出結(jié)果分析，其次是指數(shù)函數(shù)模型擬合優(yōu)度最高（R2值為0.904），但對(duì)比1985～2008年工業(yè)能耗真實(shí)數(shù)值，指數(shù)函數(shù)預(yù)測(cè)值更接近真是數(shù)據(jù)，證明預(yù)測(cè)結(jié)果有效，因此本文選擇指數(shù)函數(shù)模型作為預(yù)測(cè)模型，分析工業(yè)能耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)。預(yù)測(cè)模型為：y=6.7978e-0.066x根據(jù)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)，截止到2020年，中國(guó)工業(yè)能耗強(qiáng)度預(yù)測(cè)值如表4所示。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示2020年工業(yè)能耗強(qiáng)度將降到0.6769，可以實(shí)現(xiàn)國(guó)家提出2020年能源強(qiáng)度比2005年降低40～60%，即0.49～0.74噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元目標(biāo)。

通過(guò)分析工業(yè)能耗強(qiáng)度與二氧化碳排放數(shù)量相關(guān)性，結(jié)果顯示工業(yè)能耗強(qiáng)度與二氧化碳排放強(qiáng)度有非常明顯的相關(guān)性，在0.01水平上Pearson相關(guān)系數(shù)為1；回歸分析分析結(jié)果見(jiàn)表3，R2=1，S=0.02559，說(shuō)明本回歸方程代表性強(qiáng)，F(xiàn)檢驗(yàn)通過(guò)，t=465.286.相伴概率值P＜0.001，說(shuō)明該回歸方程有意義：Y=2.536x-0.264,可見(jiàn)當(dāng)工業(yè)能耗強(qiáng)度每降低1%，二氧化碳排放強(qiáng)度降低2.56%，工業(yè)能耗強(qiáng)度降低對(duì)減少于二氧化碳的排強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大。

表2 工業(yè)能耗強(qiáng)度不同模型回歸分析

表3 線性回歸分析結(jié)果（a）

線性回歸分析結(jié)果(b)

線性回歸分析結(jié)果(c)

同上述方法，獲得二氧化碳排放強(qiáng)度、工業(yè)碳生產(chǎn)能力 預(yù)測(cè)模分別 為y=13.811-3.496lnx（R2=0.942），y=0.196x0.504（R2=0.930）。（t檢驗(yàn)值和F檢驗(yàn)值均通過(guò)顯著性檢驗(yàn)），通過(guò)與真實(shí)數(shù)據(jù)對(duì)比預(yù)測(cè)結(jié)果有效，預(yù)測(cè)結(jié)果如表4所示。

4 結(jié)論及對(duì)策建議

（1）根據(jù)中國(guó)工業(yè)發(fā)展三個(gè)階段，分析中國(guó)工業(yè)低碳化進(jìn)程，分析結(jié)果顯示從1985～2008年，能源消費(fèi)量總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，由51068萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)至209302.15萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，1998～2000年總量減少，此后繼續(xù)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，拐點(diǎn)在2000年；23年間二氧化碳排放量由126828.093萬(wàn)噸增加至498709.6747萬(wàn)噸，將今后幾年內(nèi)能源消費(fèi)和二氧化碳排放總量仍將表現(xiàn)為增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，工業(yè)能源消費(fèi)數(shù)量和二氧化碳排放數(shù)量較大，我國(guó)仍處在高消耗、高排放階段。

（2）1985～2008年，中國(guó)工業(yè)能耗強(qiáng)度從6.31噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元，降至2008年1.90噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元，年均降低5.12%。根據(jù)回歸預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，工業(yè)能耗強(qiáng)度由2011年1.23噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元降低至2020年0.68噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元。二氧化碳排放強(qiáng)度由15.69噸/萬(wàn)元降至4.53噸/萬(wàn)元，年均降速6.42%，碳生產(chǎn)能力處于緩慢提高狀態(tài)，但仍處于小于1的狀態(tài)。根據(jù)回歸模型預(yù)測(cè)，到2020年，中國(guó)二氧化碳排放強(qiáng)度達(dá)到1.92噸/萬(wàn)元，碳生產(chǎn)能力可超過(guò)1，達(dá)到1.11萬(wàn)元/噸。

從回歸結(jié)果分析，未來(lái)十年中國(guó)工業(yè)能耗強(qiáng)度、二氧化碳排放強(qiáng)度均呈下降趨勢(shì)，碳生產(chǎn)能力將逐年提高，中國(guó)能源利用率大幅得到提升，盡管能源消耗量和二氧化碳排放量較大，但中國(guó)開(kāi)始朝著低碳化方向發(fā)展，根據(jù)工業(yè)能耗強(qiáng)度預(yù)測(cè)結(jié)果，到2020年基本可以實(shí)現(xiàn)國(guó)家預(yù)期目標(biāo)。盡管中國(guó)工業(yè)已經(jīng)向低碳化方向前進(jìn)，但是由于能源消耗總量較大，而且根據(jù)前期數(shù)據(jù)處理結(jié)果近9年工業(yè)廢氣排強(qiáng)度仍處上升階段，2008年剛剛有所緩解，工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型壓力依然很大，需要進(jìn)一步努力。

為使中國(guó)工業(yè)沿著低碳化進(jìn)程順利發(fā)展，首要任務(wù)是降低工業(yè)能耗強(qiáng)度和二氧化碳排放強(qiáng)度，提高碳生產(chǎn)能力，降低能源消耗和二氧化碳排放量增長(zhǎng)速度，在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)能源總量和二氧化碳排放總量的減少，為此提出如下三點(diǎn)建議：（1）從產(chǎn)業(yè)政策看，政府應(yīng)積極制定新興產(chǎn)業(yè)政策，鼓勵(lì)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)高新技術(shù)，新能源引進(jìn)，提高生產(chǎn)附加值；提高高碳產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)準(zhǔn)入門(mén)檻，淘汰一批中小型高耗能、高污染企業(yè)，逐步降低高耗能產(chǎn)業(yè)在工業(yè)增加值中的比重。（2）從生產(chǎn)過(guò)程看，認(rèn)真做好工業(yè)生產(chǎn)低碳規(guī)劃，注重生產(chǎn)全流程節(jié)能。加強(qiáng)終端治理，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)盡快加強(qiáng)主要大氣污染物治理，從研發(fā)，生產(chǎn)（原料），營(yíng)銷(xiāo)、使用、維護(hù)各環(huán)節(jié)降低能耗，減少主要污染物排放量，形成從原材料、零部件到成品的全流程節(jié)能體系，提高高碳產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)品附加值。（3）從投入要素看，加大資金投入，加速改變能源結(jié)構(gòu)，能源消費(fèi)從傳統(tǒng)煤炭礦種為主向現(xiàn)代石油和天然氣、風(fēng)電和火電為主的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃發(fā)展太陽(yáng)能、核電，深入開(kāi)發(fā)天然氣、地?zé)帷⑸镔|(zhì)燃料等新能源，注重形成綜合利用、清潔利用、多元互補(bǔ)的可再生能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低碳排放強(qiáng)度；引進(jìn)低碳技術(shù)，注重低碳技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制和清潔發(fā)展機(jī)制的整體戰(zhàn)略部署，加快科技成果轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)與國(guó)際國(guó)內(nèi)低碳方面技術(shù)交流，有效利用高新技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)苿?dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式由主要依靠物質(zhì)投入向依靠科技進(jìn)步轉(zhuǎn)變，降低能源消耗強(qiáng)度。本文不足之處，由于工業(yè)主要污染物排放量數(shù)據(jù)樣本較少，對(duì)二氧化碳排放影響分析存在較大誤差，本文未將該指標(biāo)列入研究范圍，在日后將進(jìn)一步深入研究。

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