中國碳強度波動的區(qū)域影響研究

摘要：文章運用完全分解模型研究了“十五”和“十一五”兩個時期的碳強度區(qū)域影響，從省級區(qū)域、東中西部、經(jīng)濟發(fā)展水平高中低等三個角度對我國碳強度波動的影響進行分解。分解結(jié)果顯示：“十五”期間碳強度上升，對碳強度下降起較大負作用的是山東、江蘇、內(nèi)蒙古等地區(qū)、西部地區(qū)和經(jīng)濟發(fā)展水平高組；“十一五”期間我國把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，碳強度下降，對碳強度下降起較大正作用的是山西、山東、內(nèi)蒙古、遼寧、江蘇等地區(qū)、東部地區(qū)和經(jīng)濟發(fā)展水平高組；要促使碳強度下降，需要加大對山東、內(nèi)蒙古等地、東部地區(qū)、經(jīng)濟發(fā)展水平高組的監(jiān)控力度。

關(guān)鍵詞：碳強度；區(qū)域影響；完全分解模型；強度效應(yīng)；結(jié)構(gòu)效應(yīng)

一、 引言

近年來，碳強度波動引起社會各界的關(guān)注，關(guān)于碳強度的文章相繼在各種學(xué)術(shù)期刊出現(xiàn)。主要內(nèi)容可以分為兩類，一是對碳強度因素分解方法的研究，主要有拉式因素分解法（Greening et la.，1997）、迪氏因素分解法（Ang et la.，1998；Ang et la.，1997；Lee et la.，2006）、完全因素分解模型（Sun，1998）；二是利用多種因素分解法對碳強度進行研究，如Wang（2005）、徐國泉、劉則淵、姜照華（2006）、宋德勇、盧忠寶（2009）、朱勤、彭希哲、陸志明、吳開亞（2009）等運用因素分解從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口、經(jīng)濟等角度分析碳強度變化的影響，王錚、朱永彬（2008）、李國志、李宗植（2010）、仲云云、仲偉周（2012）運用不同的因素分解方法從區(qū)域的角度分析碳排放的驅(qū)動因素分析?，F(xiàn)有研究對揭示我國碳排放的區(qū)域特點和制定區(qū)域減排政策具有積極的參考價值，但是依然存在一定的局限性：①現(xiàn)有區(qū)域碳強度分解模型大部分是運用拉式因素分解法和迪氏因素分解法，存在對殘差項的忽視而造成的估計誤差；②碳排放的核算精度有待提高，現(xiàn)有文獻大部分是根據(jù)能源消費的三大結(jié)構(gòu)（煤、石油、天然氣）的消費量進行碳排放量的粗略估算；③現(xiàn)有研究中較少體現(xiàn)省級區(qū)域碳排放的時間和空間變動，絕大多數(shù)是對整個時間段進行因素分解，忽視了國家相關(guān)節(jié)能減排政策的出臺對碳強度的影響。本文將在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，主要在三個方面有所探索：①基于IPCC《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》的方法，將最終能源消費種類劃分成9類，運用9類能源的標(biāo)準(zhǔn)量轉(zhuǎn)換系數(shù)和碳排放系數(shù)對各地區(qū)碳排放量進行測算；②運用Sun（1998） 提出的完全分解模型，將碳強度的影響因素分解為強度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)來進行剖析；③從省級區(qū)域，東部、中部和西部，經(jīng)濟發(fā)展水平高低三個層面和“十五”和“十一五”兩個時間段進行因素分解，動態(tài)定量分析我國各類區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對碳強度變化的影響，為相關(guān)部門制定區(qū)域差異化碳減排政策提供參考依據(jù)，對于當(dāng)前推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變具有十分重要的指導(dǎo)作用，對促進經(jīng)濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義。

二、 碳強度分解模型及數(shù)據(jù)處理

本文運用Sun（1998） 提出的完全分解分析方法，將碳強度的影響因素分為強度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)來進行剖析，強度效應(yīng)是反映不同區(qū)域碳強度變化引起的全國碳強度變化量，而結(jié)構(gòu)效應(yīng)是反映不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展比重變化引起的全國碳強度變化量。

設(shè)C為碳排放量（萬噸碳），C=■Ct，G為地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元），G=■Gt，由碳強度定義，碳強度c=■=■=■ctgt，即 （t=1，2，…，30）。其中ct為第t個地區(qū)的碳強度，gt為第t個地區(qū)的國內(nèi)生產(chǎn)總值比重。設(shè)cn為第n 年的碳強度，c0為基期年份的碳強度，則從基期到n期的能源強度變化為：？駐c=cn-c0。而碳強度的變化是由于區(qū)域碳強度效應(yīng)（cTeffect）和區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)（cSeffect）引起的，因此碳強度完全分解后的強度效應(yīng)cTeffect=■g0t？駐ct+■■？駐ct？駐gt，結(jié)構(gòu)效應(yīng)cSeffect=■c0t？駐gt+■■？駐gt？駐ct，？駐c=cTeffect+cSeffect，區(qū)域t的變化對碳強度總變化的貢獻為：cst=g0t？駐ct+c0t？駐gt+？駐ct？駐gt。

由于統(tǒng)計年鑒上沒有各個地區(qū)的碳排放量數(shù)據(jù)，因此在進行碳強度分解之前，需對各個地區(qū)的碳排放量進行測算。根據(jù)2007年IPCC第四次評估報告，溫室氣體增加的主要來源是化石燃料燃燒，因此本文利用各個省市歷年終端能源消費數(shù)據(jù)進行碳排放量測算。計算方法基于IPCC《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》，第t個地區(qū)的碳排放量 計算方法為：

Ct=■Eit×？啄i×？濁i（i=1，2，…，9）

其中，Ct為第t個地區(qū)的碳排放總量；Eit為第t個地區(qū)第i種能源消費的實物統(tǒng)計量；？啄i為第i種能源的標(biāo)準(zhǔn)量轉(zhuǎn)換系數(shù)；？濁i為第i種能源的碳排放系數(shù)。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》口徑，將最終能源消費種類劃分成9類，包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、電力。9類能源的標(biāo)準(zhǔn)量轉(zhuǎn)換系數(shù)和碳排放系數(shù)如表1所示，標(biāo)準(zhǔn)量轉(zhuǎn)換系數(shù)的計量單位天然氣為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億立方米、電力為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億千瓦小時，其余能源的單位為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬噸，碳排放系數(shù)單位為萬噸碳/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

為了了解各類區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對碳強度變化的影響，將分別從三個角度和兩個時期進行研究。三個角度一是按省級區(qū)域，二是按東部、中部和西部，三是按經(jīng)濟發(fā)展水平高低；兩個時期是“十五”和“十一五”。2001年～2010年各地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》，為便于各年數(shù)據(jù)之間的可比，各地區(qū)國內(nèi)生產(chǎn)總值運用地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)進行折算，統(tǒng)一折算為2001年不變價。2001年～2010年各地區(qū)9類能源消費的實物統(tǒng)計量來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》，因西藏數(shù)據(jù)缺失，所以分析對象為全國30個省市。

三、 分省級區(qū)域?qū)μ紡姸炔▌拥挠绊懛纸?/p>

運用完全分解模型，對我國“十五”和“十一五”兩個時期的碳強度波動在省級區(qū)域?qū)用嫔线M行分解，分解結(jié)果見表2。

“十五”期間，我國碳強度上升了0.067 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為0.067 4噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到100.55%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為-0.005 5噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-0.55%，強度效應(yīng)對碳強度下降起著負作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起著正作用，但起主導(dǎo)作用的是強度效應(yīng)。從分省級區(qū)域來看，除遼寧、黑龍江、上海、北京、安徽、吉林、貴州、天津、甘肅、新疆、湖北、重慶對碳強度下降起著正作用外，其余地區(qū)均對碳強度下降起著負作用。起正作用最大的5個省級區(qū)域分別是遼寧、黑龍江、上海、北京、安徽，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為23.14%、14.92%、11.43%、10.17%、9.80%，起負作用最大的5個省級區(qū)域分別是山東、江蘇、內(nèi)蒙古、寧夏、河南，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為-34.72%、-26.18%、-25.23%、-18.82%、-17.23%。

“十一五”期間，我國把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，碳強度下降了0.252 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為-0.256 6噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到101.83%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為0.004 6噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-1.83%，強度效應(yīng)對碳強度下降起正作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起負作用，但起主導(dǎo)作用的是強度效應(yīng)。從分省級區(qū)域來看，除海南、廣西對碳強度下降起著負作用外，其余地區(qū)均對碳強度下降起著正作用。起正作用最大的10個省級區(qū)域分別是山西、山東、內(nèi)蒙古、遼寧、江蘇、廣東、河北、河南、浙江、上海，其累計總效應(yīng)占碳強度變化的比例高達70.63%，這10個地方對碳強度的下降起著主導(dǎo)作用。而海南、廣西起的負作用相當(dāng)微小，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為-0.53%和-0.13%。

從兩個時段總效應(yīng)之差來看，除海南、北京、黑龍江、天津、新疆、安徽外，其他地區(qū)碳強度總效應(yīng)“十一五”期間較“十五”期間均下降，下降幅度大的地區(qū)有山東、內(nèi)蒙古、山西、江蘇、河南、浙江、廣東、河北、湖南、寧夏、云南等地，說明在“十一五”期間山東、內(nèi)蒙古、山西等地減排力度大，效果顯著。

綜合考慮“十五”和“十一五”兩個時期分省級區(qū)域?qū)μ紡姸茸兓鹭撟饔玫拇笮『蛢蓚€時段總效應(yīng)之差的變化大小，以及不同地區(qū)在這兩方面的之間的相對大小，認為我國要促進碳強度下降，需要繼續(xù)加大對山西、山東、內(nèi)蒙古等地的監(jiān)控力度。

四、 分東、中、西部對碳強度波動的影響分解

運用完全分解模型，對我國“十五”和“十一五”兩個時期的碳強度波動按照東、中、西部進行分解，分解結(jié)果見表3和表4。其中東部地區(qū)包括：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南，中部地區(qū)包括：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南，西部地區(qū)包括：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。

“十五”期間，我國碳強度上升了0.067 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為0.074 1噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到110.57%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為-0.007 1噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-10.57%，強度效應(yīng)對碳強度下降起著負作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起著正作用，但起主導(dǎo)作用的是強度效應(yīng)。從區(qū)域來看，東、中、西部都對碳強度下降起著負作用，其中西部起的作用最大，東部次之，中部最小，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為48.34%、45.44%、6.22%。

“十一五”期間，我國把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，碳強度下降了0.252 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為-0.258 7噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到102.68%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為0.006 7噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-2.68%，強度效應(yīng)對碳強度下降起正作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起負作用，但起主導(dǎo)作用的依然是強度效應(yīng)。從分區(qū)域來看，東、中、西部都對碳強度下降起著正作用，其中東部起的作用最大，中部次之，西部最小，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為48.23%、31.90%、19.87%。

從兩個時段總效應(yīng)之差來看，東、中、西部碳強度總效應(yīng)“十一五”期間較“十五”期間均下降，東部地區(qū)下降幅度最大，中部、西部次之，說明在“十一五”期間東部地區(qū)減排力度大，效果顯著。

綜合考慮“十五”和“十一五”兩個時期分東、中、西部對碳強度變化所起負作用的大小和兩個時段總效應(yīng)之差的變化大小，以及東、中、西部在這兩方面的之間的相對大小，認為我國要促進碳強度下降，需要繼續(xù)加大對東部地區(qū)的監(jiān)控力度。

五、 分不同經(jīng)濟發(fā)展水平組對碳強度波動的影響分解

運用完全分解模型，對我國“十五”和“十一五”兩個時期的碳強度波動按照2010年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值高低，劃分成經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組進行分解，分解結(jié)果見表5和表6。其中經(jīng)濟發(fā)展水平高組包括：北京、天津、內(nèi)蒙古、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東，經(jīng)濟發(fā)展水平中組包括：河北、山西、吉林、黑龍江、湖北、湖南、重慶、陜西、寧夏、新疆，經(jīng)濟發(fā)展水平低組包括：安徽、江西、河南、廣西、西藏、海南、四川、貴州、云南、甘肅、青海。

“十五”期間，我國碳強度上升了0.067 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為0.076 8噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到114.61%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為-0.009 8噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-14.61%，強度效應(yīng)對碳強度下降起著負作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起著正作用，但起主導(dǎo)作用的是強度效應(yīng)。從經(jīng)濟發(fā)展水平不同組別來看，經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組都對碳強度下降起著負作用，其中經(jīng)濟發(fā)展水平高組起的作用最大，經(jīng)濟發(fā)展水平中組次之，經(jīng)濟發(fā)展水平低組最小，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為62.17%、21.91%、15.92%。

“十一五”期間，我國把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，碳強度下降了0.252 0噸碳/萬元，其中強度效應(yīng)為-0.253 7噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度達到100.71%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為0.001 8噸碳/萬元，對總效應(yīng)的貢獻度為-0.71%，強度效應(yīng)對碳強度下降起正作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起負作用，但起主導(dǎo)作用的依然是強度效應(yīng)。從經(jīng)濟發(fā)展水平不同組別來看，經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組都對碳強度下降起著正作用，其中經(jīng)濟發(fā)展水平高組起的作用最大，經(jīng)濟發(fā)展水平中組次之，經(jīng)濟發(fā)展水平低組最小，其總效應(yīng)占碳強度變化的比例分別為51.00%、32.25%、16.75%。

從兩個時段總效應(yīng)之差來看，經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組碳強度總效應(yīng)“十一五”期間較“十五”期間均下降，經(jīng)濟發(fā)展水平高組下降幅度最大，經(jīng)濟發(fā)展水平中組次之，經(jīng)濟發(fā)展水平低組最小，說明在“十一五”期間經(jīng)濟發(fā)展水平高組地區(qū)減排力度大，效果顯著。

綜合考慮“十五”和“十一五”兩個時期分經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組對碳強度變化所起負作用的大小和兩個時段總效應(yīng)之差的變化大小，以及經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組在這兩方面的之間的相對大小，認為我國要促進碳強度下降，需要繼續(xù)加大對經(jīng)濟發(fā)展水平高組地區(qū)的監(jiān)控力度。

六、 結(jié)論與政策建議

通過對我國碳強度波動的分解，可以得出，“十一五”期間，我國把節(jié)能減排作為調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，“十五”期間碳強度上升0.067 0噸碳/萬元，“十一五”期間碳強度下降0.252 0噸碳/萬元?！笆濉逼陂g，強度效應(yīng)對碳強度下降起著負作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起著正作用，“十一五”期間，強度效應(yīng)對碳強度下降起正作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳強度下降起負作用，但“十五”和“十一五”兩個時期起主導(dǎo)作用的均為強度效應(yīng)。

“十五”期間，從分省級區(qū)域來看，除遼寧、黑龍江、上海等地對碳強度下降起著正作用外，其余地區(qū)均對碳強度下降起著負作用，其中山東、江蘇、內(nèi)蒙古等地區(qū)所起的負作用較大；從東、中、西部來看，均對碳強度下降起著負作用，其中西部起的作用最大；從經(jīng)濟發(fā)展水平不同組別來看，經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組都對碳強度下降起著負作用，其中經(jīng)濟發(fā)展水平高組起的作用最大。

“十一五”期間，從分省級區(qū)域來看，除海南、廣西對碳強度下降起著負作用外，其余地區(qū)均對碳強度下降起著正作用，其中山西、山東、內(nèi)蒙古、遼寧、江蘇等地區(qū)所起的正作用較大；從東、中、西部來看，均對碳強度下降起著正作用，其中東部起的作用最大；從經(jīng)濟發(fā)展水平不同組別來看，經(jīng)濟發(fā)展水平高、中、低三組都對碳強度下降起著正作用，其中經(jīng)濟發(fā)展水平高組起的作用最大。

綜合考慮不同類別的區(qū)域在“十五”和“十一五”兩個時期對碳強度變化所起負作用的大小和兩個時段總效應(yīng)之差的程度，要促使碳強度下降，在省級區(qū)域?qū)用?，需要加大對山東、內(nèi)蒙古等地的監(jiān)控力度；從東、中、西部來看，需要繼續(xù)加大對東部地區(qū)的監(jiān)控；從經(jīng)濟發(fā)展水平不同組別來看，需要繼續(xù)加大對經(jīng)濟發(fā)展水平高組地區(qū)的監(jiān)控力度。

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基金項目：中國人民大學(xué)科學(xué)研究基金（中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金資助）“中國節(jié)能減排空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究”（項目號：12XNH156）。

作者簡介：郭海兵，淮海工學(xué)院講師，中國人民大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院博士生；肖宏偉，中國人民大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院博士生。

收稿日期：2013-02-04。