金磚國家經濟發展與能源消費碳排放因素分解比較分析

于雪霞

（哈爾濱工程大學經濟管理學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

金磚國家（BRICS）作為新興經濟體的領軍代表進入公眾視野不過十余年的時間，在這十幾年的發展中，因為金磚國家共同所具備的經濟發展強勢和發展中大國等特征，得到了國際社會的廣泛關注，并在世界發展的舞臺上發揮出舉足輕重的作用。進入新世紀以來，低碳經濟開始引起人們前所未有的重視，在經濟發展引人矚目的同時，金磚國家的能源消費和碳排放也遭受熱議。全球前五大排放國中，金磚國家占據了三席，尤其是中國2005年一躍成為全球第一大排放國，而印度2009年成為第三大排放國，俄羅斯雖然碳排放國家排名在下降，但始終處于全球前四的位置。當前經濟發展與能源消費和碳排放尚未脫鉤，在國際社會碳減排的壓力面前，金磚國家的經濟發展開始受到了挑戰。本文將以世界資源研究所CAIT 2.0數據庫中金磚國家1971—2011年的數據資料（俄羅斯數據為1990—2011年）為基礎，探尋金磚國家能源消費碳排放背后的因素貢獻，致力于創造一個公平的可持續發展環境，爭取發展中大國的發展空間。

一、總量分析

金磚國家是新興經濟大國，經濟持續穩定發展是金磚國家最引人矚目的特征之一，圖1和圖2顯示了金磚國家1971—2011年經濟發展狀況。從GDP總量看，五個國家中巴西經濟起步較早，20世紀70年代就進入次發達國家行列，并且以年均4.06%的經濟發展速度穩步增長，在90年代前經濟總量就很大，穩居首位（俄羅斯除外）；俄羅斯是前超級大國蘇聯的繼承者，經濟基礎雄厚，總量較大，在經歷一段過山車式的經濟大滑坡后于1999年重回增長，之后增長速度達到年均5.38%；印度經濟起步晚，總量較小，在90年代前還是全世界最貧窮的國家之一，但是印度的經濟發展速度很快，達到年均5.48%，進入2003年之后更是以年均8.16%的速度高速增長；與印度類似，中國經濟起步更晚，自改革開放后中國經濟展示出強勁增長勢頭，以年均近乎10%的速度迅猛發展，創造了中國奇跡，堪稱世界最具發展活力的經濟區域；南非作為南部非洲第一大經濟體，以年均2.60%的速度穩定發展，雖然經濟總量在金磚國家中最小，但若按人均GDP衡量，則除俄羅斯外南非的經濟發展水平高居首位，與俄羅斯、巴西一道同處于次發達國家行列。與之相反，中國的經濟總量雖然很大，但以人均水平衡量，則遠遠落后于俄羅斯、南非和巴西三國，即使在經濟得到迅猛發展之后也只有三國大約一半的水平；與中國相似的還有印度，經濟總量較大但人均水平很低，雖然經濟發展的同時人均水平得到了明顯改善，但仍遠遠落后于其他國家。

圖1 金磚國家1971—2011年GDP發展狀況

圖2 金磚國家1971—2011年人均GDP發展

受發展階段的影響，金磚國家是發展中大國尚未完成工業化進程，經濟的高速發展伴隨著能源消費的高速增長，圖3顯示了金磚國家1971—2011年能源消費狀況，與GDP發展趨勢相對應，二者表現出極強的相關關系。中國能源消費總量很大并且呈穩步增長狀態，2003年后更是出現直線上升；俄羅斯能源消費與經濟發展相一致，總量較大并且在經歷一段時間的回落后于1999年開始逐漸回升；印度能源消費總量較大，呈現穩步增長態勢；南非能源消費總量不大，但保持著穩定的增長。相較于其他四國，巴西的能源消費在穩步增長但是總量很小，與經濟發展總量似乎不相適應，但這主要得益于巴西較低的能源強度。

圖3 金磚國家1971—2011年能源消費趨勢

圖4為金磚國家1971—2011年能源強度狀況。從圖示來看，巴西的能源強度最低且較為穩定，除個別年份外一直保持在230～250噸油當量/百萬美元的范圍；其次是南非，能源強度較低，不超過580噸油當量/百萬美元；印度在1983年前能源強度徘徊在1 000噸油當量/百萬美元左右，之后開始下降，到2011年僅為565噸油當量/百萬美元；俄羅斯的能源強度相對較高，2000年之前接近1 200噸油當量/百萬美元，在1996年達到1 248噸油當量/百萬美元的高峰后出現下滑，2011年下滑至770噸油當量/百萬美元；中國的能源強度1978年前超過3 000噸油當量/百萬美元，之后雖然大幅度下降，但在1993年前始終位居第一，且遠遠地高于其他國家，1993年之后開始低于俄羅斯，居于第二位，至2011年達到650噸油當量/百萬美元。

圖4 金磚國家1971—2011年能源強度

能源消費是碳排放的主要來源，金磚國家1971—2011年能源消費碳排放狀態如圖5所示，其發展趨勢表現出與能源消費發展趨勢的高度一致。其中，巴西和南非兩國能源消費碳排放總量都比較小，并呈緩慢增長態勢；印度的能源消費碳排放總量起初并不高，但呈現出了不斷增長之勢且增長勢頭迅猛，致使其碳排放總量越來越大，甚至到2009年超過俄羅斯而位居第二；俄羅斯的能源消費碳排放總量一直很高，在隨著經濟滑坡能源消費下降而導致碳排放總量下滑之后，1999年能源消費碳排放重呈上漲趨勢；中國的能源消費碳排放一直呈現穩健增長態勢且增長速度飛快，如果扣除俄羅斯1990年前數據資料缺失因素，那么中國的能源消費碳排放總量始終處于金磚國家的首位，且遠遠高出了其他國家數倍，與經濟發展和能源消費一致，2003年中國能源消費碳排放呈現了直線增長。

圖5 金磚國家1971—2011年能源消費碳排放狀態

二、因素分解

（一）研究方法

從總量分析看，金磚國家能源消費碳排放具有與經濟發展和能源消費較相一致的總體特性和各自因經濟社會發展差異而呈現出的獨特特性，進一步，本文將運用因素分解技術探究金磚國家能源消費碳排放的影響因素及其貢獻，找尋金磚國家碳排放變化的原因。

在碳排放變化影響因素分解研究領域，B.W.Ang（2004，2005）發展的對數均值迪氏指數分解法（logarithmic mean Divisia index method，LMDI）具有全分解、無殘差、易使用、結果直觀易理解、可有效處理零值數據等良好的性能，目前得到廣泛應用。LMDI方法包括“乘積分解”和“加和分解”兩種具體方法，這兩種方法的分解結果一致，本文采用LMDI“乘積分解”方法。

以C代表金磚各國因能源消費產生的來自電力和熱力生產、制造業和建筑業、運輸部門、包括住宅建筑和商業及公共服務的其他部門的碳排放總量，Ci（i=1，2，3，4），分別代表來自電力和熱力生產的碳排放量、制造業和建筑業的碳排放量、運輸部門的碳排放量、包括住宅建筑和商業及公共服務的其他部門的碳排放量。則：

式（1）中P為人口數量，代表人口規模因素；GDP為國內生產總值，Q即代表經濟發展因素；E為能源消費量，IE即代表能源強度因素；CE為能源消費碳排放量，IC即代表碳強度因素；Ci為能源消費各部門產生的碳排放量，Si即代表能源消費部門結構因素。

定義CT、C0分別為第T期和基期的能源消費四部門碳排放總量，那么從基期到第T期的碳排放變化因素分解表示為：

式（2）中Dtot為能源消費四部門碳排放變化的總貢獻，DP、DQ、DIE、DIC、DS為分解因素貢獻，分別是人口規模貢獻、經濟發展貢獻、能源強度貢獻、碳強度貢獻、能源消費部門結構貢獻，其值分別為：

（二）實證結果

將金磚國家1971—2011年數據資料（俄羅斯數據為1990—2011）代入式（3）～（7），得出金磚五國能源消費碳排放各因素貢獻如圖6、圖7所示。

圖6 巴俄印南1971—2011年碳排放因素貢獻（俄1990—2011）

圖7 中國1971—2011年碳排放因素貢獻

由于各國因素貢獻不同，甚至出現中國經濟發展因素貢獻高出其他各國因素貢獻的十幾倍，所以把中國的能源消費碳排放因素貢獻單獨做圖，進一步，將詳細分析金磚各國從1971—2011年能源消費碳排放各因素貢獻的歷年變化趨勢，并與世界同期進行比較，計算結果如圖8～圖13所示。

圖8 巴西1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

圖9 俄羅斯1990—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

圖10 印度1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

圖11 中國1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

圖12 南非1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

圖13 世界1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化

三、結果分析與討論

（一）按國家比較分析

表1列出了金磚國家1971—2011年能源消費碳排放因素貢獻，除了俄羅斯2011年較1990年碳排放下降之外，下降了大約25%，其余四國在1971—2011年間能源消費碳排放均得到了顯著提高。上升最快的是中國，其次是印度，這兩個國家的碳排放大幅度升高，中國增長了875.35%，印度增長了771.74%；排在第三的是巴西，增長了352.09%；最后是南非，提高幅度較小，增長只有134.59%，但都超過了世界同期增長水平122.80%。

表1 金磚國家1971—2011年能源消費碳排放因素貢獻

（二）按影響因素比較分析

經濟發展是拉動金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長的決定性因素。經濟發展對中國1971—2011年能源消費碳排放增長的貢獻最大，達到1726.00%，增長了16倍多；印度也較高，增長了277.10%；巴西增長了121.95%；南非和俄羅斯增長不大，分別為18.93%和16.59%。除南非外，能源強度是抑制金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長的主要因素。能源強度對中國1971—2011年能源消費碳排放增長的抑制作用最強，降低了76.90%；其次是印度，降低了42.91%；俄羅斯降低了25.98%；巴西降低了12.86%。人口規模除俄羅斯外對金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長具有正向影響，南非、印度和巴西均較大，分別增長了125.52%、108.20%和100.05%；中國相對較小，增長了55.34%。碳強度對金磚國家1971年和2011年能源消費碳排放增長的影響效應不同，印度、中國和巴西的碳強度對能源消費碳排放增長起了拉動效應，分別增長了77.61%、37.18%和17.72%；而俄羅斯和南非的碳強度卻抑制了能源消費碳排放增長，分別降低了7.20%和24.31%。最后，能源消費部門結構對金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長影響不大，中國增長了14.78%，印度增長了9.50%，南非增長了1.23%，俄羅斯和巴西分別降低了1.74%和0.75%。

（三）按逐年變化比較分析

對比金磚國家1971—2011逐年能源消費碳排放因素貢獻變化發現：人口規模和部門結構兩個因素的貢獻較為穩定，經濟發展和能源強度貢獻具有反向關系，碳強度貢獻圍繞0值或增或降的小幅波動。其中，人口規模貢獻除俄羅斯外始終處于增長態勢，但增長的幅度在減小，說明人口規模給巴西、印度、中國和南非四國1971—2011年能源消費碳排放增長帶來了持續穩定的拉動效應；但隨著時間推移拉動效應在降低，這與世界同期變化趨勢一致。部門結構貢獻始終穩定在0的水平附近甚小幅度內，說明部門結構對金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長幾乎不產生影響。經濟發展對能源消費碳排放增長的貢獻以拉動為主，尤其是中國，除了1976年中國的經濟發展一直拉動著能源消費碳排放增長且幅度較大，進入20世紀90年代后更是以每年均超過6%的幅度增長；印度與中國類似，除個別年份外經濟發展對能源消費碳排放增長產生了拉動效應，幅度也較大；巴西經濟發展對能源消費碳排放增長以拉動為主，部分年份出現了抑制；南非相反，經濟發展對能源消費碳排放增長出現了抑制，部分年份內拉動；俄羅斯在經濟發展高速時期對能源消費碳排放增長產生了拉動。能源強度對碳排放增長的貢獻主要是抑制作用，金磚各國都表現如此，且與世界同期趨勢一致，中印兩國表現最明顯。碳強度貢獻除南非部分年份出現較強的抑制外則一直進行著小幅度增長與降低的交替波動，對碳排放增長影響不大。

（四）討論及建議

經濟發展與碳排放關系的研究是低碳經濟領域一個熱門話題，發展低碳經濟就是要能夠處理好經濟發展與碳排放之間的關系。金磚國家是當今全球經濟發展最快、最大的發展中國家經濟體，在過去的四十年尤其是近二十年金磚國家的碳排放增長很大，在經濟發展受關注的同時碳排放也引起各方爭議。本文比較分析了金磚國家1971—2011年能源消費碳排放增長的影響因素及其貢獻，研究發現經濟發展是主導因素，對金磚國家能源消費碳排放增長產生了較強的拉動作用。在金磚五國中，中國和印度的經濟發展起步較晚、總量雖大但人均水平相對較弱，所以經濟發展對中國和印度1971—2011年的能源消費碳排放增長顯示出很強的拉動作用。雖然經濟的強勁發展助推了金磚國家能源消費和碳排放持續增長，但是能源強度為金磚國家碳排放增長帶來了抑制作用，所以未來金磚國家要努力推進技術進步降低能源強度進而減少碳排放。2014年金磚國家峰會以“包容性增長的可持續解決方案”為主題，致力于實現更公平的全球治理、促進更具包容性的全球增長，作為推動世界經濟穩步增長的主要動力，金磚國家在面臨當前國際社會碳減排的壓力前，更要協商一致，認清所處經濟發展階段，共同應對氣候變化等重大問題，爭取自己的發展空間。

[1]B.W.Ang.Decomposition analysis for policymaking in energy：which is the preferred method?[J].Energy Policy，2004，32：1131-1139.

[2]B.W.Ang.The LMDI approach to decomposition analysis：a practical guide[J].Energy Policy，2005（33）：867-871.