基于因素分解模型的碳排放影響因素測試

雷 鳴

（西安外事學院,陜西 西安,710077）

0 引言

全球氣候變暖是由于將大量溫室氣體排放至大氣系統造成的，溫室氣體增加的主要原因是化石能源消費大量排放，隨著人類活動的加劇，大氣中溫室氣體濃度不斷提高，日益變化的氣候問題已經嚴重涉及到經濟、政治、能源與環境等領域，成為影響人類可持續發展的首要問題。

1 碳排放因素分解方法

在對碳排放影響因素進行分析時，常以分解為工具。分解分析作為研究事物的變化特征及其作用機理的一種分析框架，近年來在社會經濟研究中得到越來越多的應用。目前，在能源消費與碳排放分解分析領域常用的分解方法有結構分解分析（structural decomposition analysis，簡稱SDA）與指數分解分析(index decomposition analysis，簡稱 IDA)。其中，SDA方法利用投入產出表，以消耗系數矩陣為基礎，可對各影響因素如國際貿易、產業部門最終需求等進行比較詳細的討論，主要方法包括兩極分解法以及投入產出法等；IDA 方法利用不同產業部門已經統計出來的數據，能夠較為方便的進行時間序列分析或者進行跨國比較，通常使用的方法包括 Divisia 指數分解法與Laspeyres 指數分解法等。

考慮到經濟規模、能源結構、以及碳排放強度等指標對研究碳排放特征所具有的實際意義，本文選取了 Kaya 恒等式作為基礎模型來進行因素分解模型的構建。這是因為經濟規模對碳排放的影響實際上可以歸結為國內生產總值(GDP)對碳排放的影響；能源結構對碳排放的影響雖然在短期內難以實現突破性進展，但只要能夠準確量化過去能源結構對碳排放減排的作用，就可以更好地預測未來能源結構的調整對減緩二氧化碳排放存在的潛力；碳排放強度是我們一直關心的一個硬性指標，碳排放強度的降低與否事關我國是否真正走上低碳發展模式，其對于二氧化碳減排來說是一個很好的量化指標，而碳排放強度又與能源強度、國內生產總值(GDP)、能源消費等因素緊密聯系。

Kaya 模型表達式:

式中,為二氧化碳排放量；POP為國內人口總量；GDP 表示國內生產總值；PE表示一次能源消費總量;即人均GDP；

為能源強度，即生產單位GDP所需的能源消費，主要與技術及能源效率有關。

若由Kaya恒等式得，表示t年相對于t-1年排放總量的變化。那么t年相對于t-1年的單位能源碳排放量變化量即 ，也稱為能源結構效應；同理，表示能源強度效應、 表示經濟規模效應（GDP效應）；人口效應用 來表示。那么根據上述分析方法有：

將公式2、3、4、5這四個公式帶入到公式1可得到：

2 數據來源

本文選取陜西省1993-2012年的相關數據分析經濟增長對碳排放的影響。其中經濟增長的指標用人均國內生產總值（GDP）表示，碳排放量的指標使用人均二氧化碳排放量（CO2）表示。表示第類能源的碳排放強度及其在總能源中所占的比重，每一類能源的碳排放強度取值如下表1所示。

3 協整檢驗

變量LN(CO2)和LN（GDP）兩變量之間是否存在協整關系需要進行協整檢驗，運用Johansen協整檢驗，結果如表2所示。

可以發現，通過跡檢驗和最大特征根檢驗，都表明兩變量間存在協整關系，表明經濟增長與碳排放之間存在長期穩定的均衡關系。擬合的回歸方程為

表2 序列協整檢驗的結果

表3 序列單位根檢驗結果

表3 序列單位根檢驗結果

注：檢驗結果是由SIC準則確定滯后階數，不含常數和時間趨勢

?

其中=0.9253，擬合優度非常高，并且回歸系數均通過了顯著性檢驗。接著檢驗擬合的方程的殘差 ，式2為擬合的殘差方程

殘差進行單位根檢驗的結果如表3所示。

當顯著性水平為5%時，殘差序列拒絕原假設，因此序列是平穩的，即~I(0)。所以可以判斷出碳排放量和經濟增長之間存在著長期的均衡關系。

4 結論

通過因素分解模型對二氧化碳排放與能源消費的協整性分析可以看出，陜西碳排放與能源消費之間存在長期均衡關系，表明在能源消費持續增長的同時，二氧化碳排放也會穩步增加，陜西人均GDP每增加1萬元，二氧化碳排放量就會增加0.5225噸。隨著經濟的增長，能源消費總量也會要持續增長，導致碳排放必然是增加。因此，陜西可以通過大力發展環保節能、電子信息、高科技產業等領域，逐步增加低碳產業替代能源消費量大的工業，調整產業結構，達到降低碳排放量的目的。

參考文獻

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