中國碳排放的省域差異及影響因素的實證研究

劉亦文　趙麗可　胡宗義

摘要參照IPCC（ 2006）以及國家氣候變化對策協調小組辦公室和國家發改委能源研究所）的方法，估算了我國30個省 （直轄市、自治區 ） 的1997—2011年期間的二氧化碳排放量.數據顯示，我國各省 （直轄市、自治區 ）的二氧化碳排放量從整體上基本都呈現出上升趨勢，地區差異比較顯著.總體上來講，我國的二氧化碳排放量呈現出由東到西依次遞減的規律特征，東部地區的二氧化碳排放量最多，中部地區次之，西部地區二氧化碳排放量最少，而且東部地區的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區域.產業結構和經濟發展是影響各地區二氧化碳排放量的主要因素，能源消費結構和出口貿易對各地區碳排放量的影響不顯著.

關鍵詞碳排放；排放系數；能源消費；省級尺度

中圖分類號F062.2 文獻標識碼A

Empirical Research on Provincial Differences

and Factors of Carbon Emissions in China

LIU Yiwen1，2，ZHAO Like1，HU Zongyi1

（1. The Postdoctoral Mobile Research Station of Management Science and Engineering，Hunan University，

Changsha，Hunan410082，China； 2.College of Finance and Statistics，Hunan University，Changsha，Hunan410079，China）

AbstractThis paper made a detailed estimate of carbon dioxide emissions in Chinas 30 provinces（cities， districts） from 1997 to 2011， by the method of IPCC（Intergovernmental panel on Climate Change）（2006） and the national coordination committee on climate change and the national development and reform commission energy research institute （2007）. The analysis shows that carbon dioxide emissions of the provinces （municipalities and autonomous regions） show a rising trend with marked differences between different regions， Gnerally speaking，carbon dioxide emissions presents a feature in descending order from east to west， i.e.， carbon dioxide emission in the eastern region is the maximum， followed by the central region， and is the least in the western region. And the absolute amount of carbon dioxide emission in the eastern region is much higher than those in the central and western regions. The main factors affecting the carbon dioxide emissions is industrial structure and economic development， energy consumption structure and export trade is not significant.

Key wordscarbon emission； emission coefficients； energy consumption； provincial scale

1 引言

改革開放以來，我國經濟保持了30多年的高速穩定增長，各方面都取得了舉世矚目的豐碩成果，人民的生活水平得到迅速提高.2010年我國的國內生產總值超過了日本，位居世界第二位，成為了全球第二大經濟體.我國國內生產總值從1978年的3 645.2 億元迅速上升到2012年的516 282.1億元，大約增長了140.6倍，年均國內生產總值增長速度超過10%.然而經濟取得巨大進步的同時，也應該看到我國為此付出的巨大能源環境代價1.由于我國是高投入、高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式，導致了各種能源的大量消費和各種污染物及溫室氣體的大量排放.據統計，我國的能源消費總量從2011年的34.80億噸標準煤增長到2012年的36.17億噸標準煤，增長幅度達1.37億噸標準煤，同比增長了3.9%，而與此同時全球的能源消費增量僅僅為2.5%.2009年我國1億美元的GDP大約消耗能源4 622.9噸油當量，能源消耗強度是德國的5.4倍，日本的4.5倍，美國的2.9倍，巴西的3.3倍，甚至是印度的1.3倍.我國能源消耗強度問題值得引起廣泛的重視.同時，高能耗的背后又帶來了環境污染的日益嚴重，其中溫室氣體的排放狀況更是不容樂觀.2007年我國二氧化碳排放量達到67.2億噸，超出美國59億噸，成為世界頭號碳排放國家.以碳排放強度的角度來衡量，即單位GDP產出二氧化碳排放量，我國的碳排放強度遠遠高于世界發達國家的水平，甚至高于一些發展中國家.有數據統計，2009年我國每萬美元GDP的二氧化碳排放量為22.19噸，是德國的8.2倍，日本的8.9倍，美國的5.2倍，巴西的5.3倍，甚至是印度的1.6倍.從這些數據可以看出，我國的二氧化碳排放效率整體上仍然處于較低水平2.

作為世界上最大的發展中國家，我國政府在2009年12月的哥本哈根國際氣候會議上對全世界作出鄭重承諾：到2020年我國單位國內生產總值的二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%.而作為世界上最大的碳排放國家，我國的碳減排目標任重而道遠.當前，全球都在積極推行“低碳經濟”，各國都在努力實現“綠色生產”，力求減少碳排放量.我國政府在“十二五”規劃中提出節能減排的約束性目標，即單位國內生產總值能耗要降低16%，而二氧化碳排放要降低17%，主要污染物的排放總量要求減少8%到10%，同時把該目標進一步分解到全國各地區，要求各地區務必堅持綠色、低碳的新型發展理念，把節能減排作為貫徹落實科學發展觀、加快經濟發展方式轉變的一個重要出發點，發展資源節約型、環境友好型的生產消費模式，進而增強自身的可持續發展能力.

一直以來，二氧化碳排放問題作為全球變暖背景下的一個新標識，是國內外眾多學者密切關注的重點.由于我國存在嚴重的區域經濟發展不平衡和地區資源稟賦差異，中國各省市地區的碳排放也存在顯著差異.要想制定出科學合理且有針對性的節能減排政策，就必須很好地把握中國各省市的碳排放情況，因此有必要對各省市碳排放量進行全面系統的測算.然而，截止目前，我國無論是國家層面的還是省級層面都沒有直接公布二氧化碳排放量的官方統計數據，國內外學者的測算研究都是基于對能源消費量的測算.那么，我國各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素對二氧化碳的排放產生影響？這些相關影響因素對二氧化碳排放的影響程度又是如何呢？這些問題的解決與否關系到我國節能減排政策制定的科學與否，也關系到低碳戰略實施成效的顯著與否.節能減排工作的順利開展，是我國經濟社會保持可持續發展的關鍵.本文參照IPCC（ 2006）以及國家氣候變化對策協調小組辦公室3和國家發改委能源研究所（2007）4的方法，運用相關方法對各省市地區的碳排放量數據進行估算，比較詳細估算了我國30個省市（直轄市、自治區 ） 1997—2011年的二氧化碳排放量.

2各地區碳排放量的測算

考慮到二氧化碳排放的來源比較廣泛，除了化石能源燃燒外，在水泥、石灰、電石、鋼鐵等工業生產過程中，由于物理和化學反應的發生，也會有二氧化碳的排放，而在所有工業生產過程排放的二氧化碳中，水泥大約占56.8%，石灰大約占33.7%，而電石、鋼鐵生產所占不足10%.為了進一步增強估算的全面性和準確性， 本文不僅估算了化石能源燃燒所產生的二氧化碳排放量， 同時也估算了水泥生產過程產生的二氧化碳排放量.另外，為精確起見，本文進一步將化石能源消費細分為煤炭消費、焦炭消費、石油消費、天然氣消費，其中石油消費則更進一步細分為汽油、煤油、柴油、燃料油四類.所有化石能源消費數據都來自于歷年《中國能源統計年鑒》.水泥生產數據來自于國泰安金融數據庫.

由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我國各省市地區碳排放量基本都呈現上升趨勢，地區差異比較明顯.為了更好的體現我國二氧化碳排放的地區差異性，將我國30個省（市、區）按照經濟發展水平和其地理位置劃分為三大區域，包括東部地區、中部地區以及西部地區.具體來講，東部地區包括北京、河北、天津、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南這11個省（市）；中部地區主要包括黑龍江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西這8個省份；西部地區則包括內蒙古、廣西、云南、貴州、四川、陜西、重慶、青海、寧夏、新疆、甘肅、西藏（由于缺乏數據較多，未估算其二氧化碳排放量）這12個省（市、區）.表3顯示我國三大區域的碳排放量.

表3的數據反映了我國及東中西部三大區域碳排放量情況.從總體上來看，1997—2011年我國的二氧化碳排放量呈現持續增長的趨勢，從1997年的336 565.69萬噸增長至2011年的1 066 359.01萬噸，增長幅度達到729 793.32萬噸，短短15年間排放量大約增長了2.17倍.由圖1可以明顯看出，在1997—2002年我國二氧化碳排放量處于緩慢增長的階段，這個階段我國的二氧化碳排放量年均增長為3.48%.這個階段產生的原因主要是受亞洲金融危機影響，我國出口貿易縮減，這在一定程度上減少了二氧化碳的排放.從2003年起，亞洲各國陸續走出金融危機的泥潭，我國經濟發展加速，但由于我國高投入、高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式，使得我國這一階段的二氧化碳排放量處于快速增長期，2003—2007年我國二氧化碳排放量增速達到13.70%.之后我國二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速為9.37%.雖然增長率依舊不低，但是相比于2003—2007年還是呈現下降趨勢.這說明我國意識到能源環境的重要性，開始探尋低碳經濟路徑，為實現綠色生產付出努力.特別是在2008年10月29日我國公布的《中國應對氣候變化的政策行動》白皮書，鄭重聲明了我國應對氣候變化問題的積極態度和相關行動，更是明晰了我國未來低碳發展路徑.

從表3東中西部三大區域碳排放量情況可以明顯看出，我國的碳排放區域差異性是比較顯著的.總體來講，我國二氧化碳排放量呈現由東到西依次遞減的規律，東部地區碳排放量最多，中部地區次之，西部地區碳排放量最少.東部地區的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區域.從圖2可以看到，這三大區域二氧化碳排放均呈現逐年增長的趨勢，且其增長規律均與全國二氧化碳排放量一樣，可以分為三個階段：從1997—2002年三大區域的二氧化碳排放量有升有降，總體來說處于緩慢增長階段；從2003—2007年，三大區域的二氧化碳排放量均呈現不同程度的增長，整體處于快速增長階段；從2008—2011年，三大區域的二氧化碳排放量處于增速下降階段.

圖2是我國1997—2011年30個省市地區二氧化碳排放量均值的降序排列圖.其中，二氧化碳排放量均值位于全國二氧化碳排放均值的省市地區有：山東、河北、江西、江蘇、河南、廣東、遼寧、內蒙古、浙江、四川和湖北.排名靠前的前五個省份是山東、河北、江西、江蘇和河南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的8.71%、8.00%、7.68%、6.21%和5.95%.我國的主要二氧化碳排放大省均為傳統工業，能源消費以煤炭為主.二氧化碳排放量排名靠后的五個省份分別是天津、甘肅、寧夏、青海和海南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的1.46%、1.44%、0.98%、0.40%和0.30%.

圖3是我國1997—2011年各省碳排放年均增長率的降序排列圖.可以看到，二氧化碳排放年均增長率排名前五的省份是寧夏、內蒙古、海南、福建和山東，其中寧夏二氧化碳排放的年均增長率達到15.36%.寧夏出現較高二氧化碳排放速度的原因與其快速的經濟增長密切相關，1997年寧夏的國內生產總值為210.92億元，2011年為2102.21億元，增幅達到1891.29，增長了8.97倍.第二產業的產值占國內生產總值的比重由1997年的41.6%增長到了2011年的50.2%，增長了8.6個百分點.快速的經濟發展及不合理的產業結構刺激了二氧化碳的高速排放.除了以上二氧化碳排放年均增長率排名靠前的省份外，青海、陜西、廣西和新疆的年均增長率也均超過了10%，高于全國8.59%的平均增長水平.排名靠后的五個省份為遼寧、山西、黑龍江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增長率分別為6.47%、6.16%、5.41%、4.32%和1.95%，其中北京二氧化碳排放年均增長率以1.95%位居全國最低.

3我國各省區二氧化碳排放影響

因素的實證研究

影響二氧化碳排放的相關因素很多，比如地理因素、經濟發展水平、產業結構、產權結構、能源消費結構、對外開放程度、投資水平、制度環境、城市化水平、能源價格等5-8.考慮到客觀條件的限制，在考慮數據可得性基礎上，本文構建面板數據模型研究產業結構、出口貿易、能源消費結構、城市化水平、國內生產總值對二氧化碳排放的影響.

在二氧化碳排放量相關影響因素的實證分析中，用Stata軟件得出的估計結果見表4.

結果顯示，該面板回歸模型擬合地較好，回歸系數具有較高的顯著性，其符號方向與現實情況較為符合.產業結構及國內生產總值對二氧化碳排放量的彈性系數較高，說明二氧化碳對產業結構及國內生產總值的變動比較敏感.第二產業占GDP的比重每增加1%，會使二氧化碳排放量增加0.974 4%，這說明第二產業與碳排放呈現明顯的正相關關系，第二產業是二氧化碳排放的主要驅動因素.經濟每增長1%，二氧化碳排放量則會增加0.581 2%，這說明經濟增長也是碳排放量增多的一個重要因素，二者呈現正相關關系.能源消費結構與出口貿易與碳排放量的彈性系數在1%水平上不顯著.

4結論與政策建議

本文參照IPCC（2006）以及國家氣候變化對策協調小組辦公室和國家發改委能源研究所 （ 2007）的方法，相對客觀的詳細估算了我國30個省 （直轄市、自治區 ） 的1997—2011年期間的二氧化碳排放量.從數據中可以明顯看出，我國各省 （直轄市、自治區 ）的二氧化碳排放量從整體上基本都呈現出上升趨勢，地區差異比較顯著.總體上來講，我國的二氧化碳排放量呈現出由東到西依次遞減的規律特征，東部地區的二氧化碳排放量最多，中部地區次之，西部地區二氧化碳排放量最少，而且東部地區的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區域.

本文對影響二氧化碳排放的相關因素進行了較為深入的理論分析，主要從經濟發展、能源消費結構、城市化水平、產業結構、出口貿易及其他因素等方面.這些因素對二氧化碳的排放及碳排放效率的高低具有十分重要的影響.同時對這些因素的分析對本文實證部分中環境變量的合理選取具有一定的指導性作用，對碳排放效率區域差異化的現狀也具有一定的解釋作用.

要實現碳減排的目標，就要加快提高碳排放效率.縮小地區間碳排放效率的差距是實現我國整體碳減排目標的一種有效方式. 要縮小碳排放效率的差距，我國的碳減排策略應當有所側重，實施差異化碳減排策略，而不能采取“一刀切”的做法.縮小省際碳排放效率差距，要重點關注碳排放效率較低的地區的節能減排工程9.實證分析結果可以發現，經濟較為發達地區的二氧化碳排放效率普遍高于經濟欠發達地區.所以，有必要努力加強各省之間相關節能減排工作的經驗交流與技術合作，積極借鑒一些切實有效的節能政策，促進科學高效的管理經驗的推廣和擴散.西部地區具有自身資源優勢，政府要加大對西部地區的開發力度，增加財政資金投入和技術、政策支持，全面統籌區域經濟的良好發展，縮小區域差距.對與欠發達的地區要及時提供減排政策指導和資金支持，鼓勵、支持和引導其利用自身優勢，積極發展先進技術，提高能源利用率，推動碳排放效率的提升，保證其節能工作的順利有序的開展.對于經濟相對發達的省份來說，在節能減碳方面應承擔更多的責任，發揮帶頭作用，引導其他地區碳減排技術的進步，這也是我國區域經濟不平衡發展戰略的內在要求.碳減排的關鍵是加強低碳技術的創新和運用，通過激勵自主研發和積極同國際技術合作推動可再生能源的開發和化石能源的高效清潔利用.同時，我國要向低碳經濟轉型，必須建立碳減排的長效機制，積極穩妥地促進經濟增長由“高投入、高消耗、高污染”的粗放型方式向“低投入、低消耗、低污染”方式轉型.

參考文獻

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