我國老工業(yè)基地碳排放影響因素研究

孫建等

摘 要：采用我國48個老工業(yè)基地37個工業(yè)行業(yè)2006—2012年的數(shù)據(jù)，核算其碳排放量及變化趨勢，并運用LMDI方法從區(qū)域和行業(yè)兩個層面分析碳排放的影響因素，研究發(fā)現(xiàn)：老工業(yè)基地能源消費還是以煤炭消費為主；從地區(qū)層面看，行業(yè)規(guī)模和能源結(jié)構(gòu)是影響碳排放的主要拉動因素，行業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)能源強度是影響碳排放的重要制約因素；從行業(yè)層面看，行業(yè)規(guī)模對37個行業(yè)的碳排放均表現(xiàn)出拉動作用，能源強度對7個行業(yè)的碳排放起到拉動作用，能源結(jié)構(gòu)對28個行業(yè)的碳排放量具有拉動作用。應(yīng)適度控制工業(yè)行業(yè)規(guī)模，優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)及能源消費結(jié)構(gòu)，加快技術(shù)進步。

關(guān)鍵詞：老工業(yè)基地；碳排放；LMDI方法；能源強度；能源消費結(jié)構(gòu)；行業(yè)結(jié)構(gòu)；行業(yè)規(guī)模

中圖分類號：F224.0；F127 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-8131（2015）01-0095-07

一、引言

低碳經(jīng)濟的核心理念是減少人類的經(jīng)濟活動所產(chǎn)生的、排放到空氣中的二氧化碳；老工業(yè)基地大多以傳統(tǒng)工業(yè)為主，碳排放強度較高，面臨的資源環(huán)境壓力也較大，因此其低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展意義重大。要實現(xiàn)老工業(yè)基地低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，首先必須要弄清楚老工業(yè)基地碳排放趨勢及影響因素，因此，準(zhǔn)確測算我國老工業(yè)基地的碳排放具有重要意義。關(guān)于碳排放及其影響因素，很多學(xué)者進行了大量的實證研究，比如Wang et al（2005）、Wu et al（2005）、徐國泉等（2006）、Fan et al（2007）、雷厲等（2011）、張占貞（2013）、潘雄鋒（2011）、孫寧（2011）、王迪（2012）等所做的研究。但相關(guān)文獻的研究方法還存在進一步改進的空間，研究視角也可進一步拓展。本文主要在兩個方面進行了改進：一是采用“電（熱）碳分攤”原則對碳排放量進行測量，測算結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確；二是采用LMDI方法將老工業(yè)基地碳排放量的影響因素分解為產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強度和能源結(jié)構(gòu)四個緯度，并將48個老工業(yè)基地的37個行業(yè)碳排放的影響因素分為行業(yè)規(guī)模、能源強度和能源結(jié)構(gòu)三個緯度，這樣從區(qū)域、行業(yè)兩個層面的深入研究，增強了結(jié)論的政策意義以及政策建議的針對性。

二、測算方法和數(shù)據(jù)處理

1.碳排放量測算方法

本文基于工業(yè)行業(yè)終端能源消費口徑的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采用排放系數(shù)法核算各老工業(yè)基地各細分行業(yè)的碳排放量，計算公式如下：

2.數(shù)據(jù)來源及處理

規(guī)模以上工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值、CPI價格指數(shù)以及能源消費量均來自老工業(yè)基地2007—2013年的《統(tǒng)計年鑒》；工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值變量均以2006年不變價格計算，測算區(qū)間為2006—2012年；能源消費主要包括四大類：原煤（噸）、汽油（噸）、柴油（噸）、電力（萬千瓦時），四類能源的轉(zhuǎn)換系數(shù)及碳排放系數(shù)如表1所示。

經(jīng)過調(diào)整，研究樣本中行業(yè)數(shù)量為37個；在所考察的120個老工業(yè)基地中，由于直轄市、計劃單列市或省會城市的市轄區(qū)的地理位置和發(fā)展環(huán)境的特殊性，在研究樣本中刪去；在95個地級市中，經(jīng)過篩選，有遼寧撫順、遼寧錦州、安徽安慶、山西臨汾等48個地級老工業(yè)基地數(shù)據(jù)較為齊全。所以，最終樣本為48個老工業(yè)基地37個行業(yè)的數(shù)據(jù)。

三、老工業(yè)基地工業(yè)碳排放概況

圖1是48個老工業(yè)基地2006—2012年37個行業(yè)年產(chǎn)值總和、行業(yè)二氧化碳排放總量、行業(yè)總值碳排放強度趨勢圖在計算碳排放強度時一般用碳排放量與GDP的比值，但在行業(yè)層面只有行業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)，所以本文在計算碳排放強度時使用的是工業(yè)總產(chǎn)值的數(shù)據(jù)，計算結(jié)果相應(yīng)偏低，但不影響比較結(jié)果。 。2006年我國48個老工業(yè)基地37個行業(yè)碳排放總量為3.46億噸，到2012年增加到5.23億噸，平均年增長率為7.23%，工業(yè)碳排放總量整體上仍呈上升趨勢。同期，48個老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)產(chǎn)值總和也由2006年的46 676.86 億元增加到2012年的96 854.58億元，平均年增長率達到13.50%。二者的變動趨勢顯現(xiàn)出明顯的一致性。行業(yè)總值碳排放強度2006年為0.741 4噸/萬元，2012年為0.540 3噸/萬元，平均每年增長率為-4.46%，呈明顯的下降趨勢。

圖2是48個老工業(yè)基地2006—2012年的碳密度值。碳密度是二氧化碳的排放量與能源消耗量的比值，可以反映行業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)。不同能源在提供能量時所釋放的二氧化碳不同（王瑋，2012），2006—2012年48個老工業(yè)基地碳密度平均為1.08，可見老工業(yè)基地能源消費中還是以煤炭消費為主；同時，2006—2012年行業(yè)碳密度呈現(xiàn)上升的趨勢，平均年增長率為6.83%。

四、老工業(yè)基地碳排放因素分解分析

采用LMDI方法將48個老工業(yè)基地碳排放量的影響因素分為產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強度以及能源結(jié)構(gòu)四個維度（圖3和圖4）。

圖3是老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)各因素碳排放量變化貢獻值趨勢。老工業(yè)基地規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大（即經(jīng)濟總產(chǎn)值的不斷增加）對碳排放量變動的貢獻最大，2007年是-2 986.94萬噸，然后一直上升到2012年的31 047.43萬噸，是碳排放量增加的主要拉動因素。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在2007年對工業(yè)碳排放量變動的貢獻值為-174.06萬噸，2011年為-879.88萬噸，而2012年為-5.89萬噸，對老工業(yè)基地碳排放的變動整體上顯現(xiàn)抑制作用，也就是說隨著國家節(jié)能減排政策的實施，相關(guān)行業(yè)發(fā)展受到抑制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變動，對規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)碳排放確實起到了削減作用。能源強度代表技術(shù)水平，2007年能源強度對碳排放量變動的貢獻值為9 090.71萬噸，2012年為-13 932.50萬噸，說明技術(shù)水平的不斷提高對碳排放起到了抑制作用，對于碳減排具有重要意義。2007年能源結(jié)構(gòu)對碳排放量變動的貢獻值為339.45萬噸，2012年為1 409.69萬噸，對老工業(yè)基地碳排放的變動整體上顯現(xiàn)促進作用，說明能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整對老工業(yè)基地碳減排的作用還有待進一步提高。

圖4 是老工業(yè)基地各因素碳排放量變化貢獻率趨勢。貢獻率>1的因素稱為碳排放增加的拉動因素，貢獻率<1的因素稱為碳排放增加的抑制因素。產(chǎn)業(yè)規(guī)模貢獻率由2007年的0.921 9增加到2012年的2.063 1，期內(nèi)雖然有所波動，但基本上都顯現(xiàn)于大于1的趨勢，說明產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素對老工業(yè)基地工業(yè)企業(yè)碳排放增加具有正向拉動作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻率在2007年為0.995 3，2012年為0.999 9，2006—2012年的平均貢獻率為0.989 0，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對碳減排起到了一定的促進作用。能源強度在樣本期內(nèi)顯兩極分化狀態(tài)，2006—2009年貢獻率大于1，而從2009年開始一直小于1，表明其對工業(yè)碳排放的增加由最初的促進作用轉(zhuǎn)向抑制作用，反映出老工業(yè)基地工業(yè)企業(yè)的技術(shù)水平得到提高，提高了能源的利用率。能源結(jié)構(gòu)的貢獻率基本上都大于1，說明能源結(jié)構(gòu)仍然是影響工業(yè)企業(yè)碳排放的一個主要因素。

根據(jù)LMDI分解模型，對2006—2012年48個老工業(yè)基地的37個行業(yè)碳排放的影響因素進行分解，將影響因素分為行業(yè)規(guī)模、能源強度和能源結(jié)構(gòu)三個維度（見表2）。

2006—2012年48個老工業(yè)基地的大部分行業(yè)的碳排放量都呈現(xiàn)出增長的趨勢，其中煤炭開采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制造品業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)的碳排放量變化的幅度較大。這6個行業(yè)碳排放變化幅度均在3 500萬噸以上，使碳排放量增加了62 353.93萬噸，可見這6個行業(yè)是老工業(yè)基地碳排放的密集行業(yè)，應(yīng)該成為重點減排行業(yè)。而石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、廢棄資源綜合利用業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、其他制造業(yè)和煙草制品業(yè)的碳排放量在整體上是呈下降的趨勢。

老工業(yè)基地37個行業(yè)的行業(yè)規(guī)模對碳排放量的影響均呈現(xiàn)出促進作用。黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制造品業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)以及石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)的行業(yè)規(guī)模的促進作用尤為顯著，這7個行業(yè)的經(jīng)濟規(guī)模對碳排放的貢獻值均在1 200萬噸以上，使得老工業(yè)基地的碳排放量增加了23 212.34萬噸。這些行業(yè)屬于大型制造業(yè)，規(guī)模一般情況下都比較大，其對碳排放的影響也比較明顯，應(yīng)重點考慮適時減小其行業(yè)規(guī)模。而文教工美體育娛樂用品制造業(yè)和煙草制品業(yè)等行業(yè)的規(guī)模較小，其對碳排放的影響也較小。

老工業(yè)基地的37個行業(yè)中除紡織服裝和服飾業(yè)、印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)、儀器儀表制造業(yè)、家具制造業(yè)、木材加工和木竹藤棕草制品業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)以及農(nóng)副食品加工業(yè)的其他30個分行業(yè)的能源強度對碳排放量增量呈現(xiàn)出抑制作用，可能的原因是這些行業(yè)技術(shù)進步較快，產(chǎn)值增長幅度遠超能源消耗增幅。電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)等行業(yè)的能源強度對碳減排的促進作用最為明顯，2006—2012年這6個行業(yè)的能源強度使老工業(yè)基地的碳排放降低了57 834.40萬噸。而對于能源強度對碳排放量的貢獻值為正值的行業(yè)，應(yīng)努力提高其技術(shù)水平，改善其能源強度。

老工業(yè)基地37個行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對碳排放的影響不同。其中：煤炭開采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、金屬制品業(yè)、酒飲料和精制茶制造業(yè)、電氣機械及器材制造業(yè)、印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制、家具制造業(yè)、其他制造業(yè)和紡織服裝服飾業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對碳排放量增量起到抑制作用，減少了666.19萬噸的碳排放量，可能的原因是這些行業(yè)對煤炭消耗較少而對電力消耗較多；其余行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)均促進了二氧化碳的排放量，其中黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)的能源結(jié)構(gòu)明顯增加了碳排放量，2006—2012年這4個行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對碳排放增量的貢獻值為3 217.78萬噸。從整體來看，全行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)對碳排放量的貢獻值為4 287.66萬噸，說明整個工業(yè)行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)仍需進一步優(yōu)化。

五、結(jié)論及建議

本文通過考察我國48個老工業(yè)基地2006—2012年碳排放量的總體趨勢及區(qū)域、行業(yè)碳排放影響因素，得到如下結(jié)論：

第一，老工業(yè)基地能源消費中還是以煤炭消費為主，2006—2012年的煤炭消費占總能源消費的比例平均達到 89.99%。可見，我國老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)能源結(jié)構(gòu)還不合理，需要進一步改善能源結(jié)構(gòu)。

第二，從地區(qū)層面來考察，在影響老工業(yè)基地工業(yè)行業(yè)碳排放的四大因素中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和能源結(jié)構(gòu)是影響碳排放的主要拉動因素，其中，產(chǎn)業(yè)規(guī)模又是最主要的拉動因素；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源強度是影響碳排放的重要制約因素，其中能源強度又是最主要因素。

第三，從行業(yè)層面來考察：（1）行業(yè)規(guī)模對我國老工業(yè)基地的37個行業(yè)碳排放量均表現(xiàn)出促進作用，其中對黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等7行業(yè)的促進作用較對煙草制品等行業(yè)的促進作用大；（2）能源強度對我國老工業(yè)基地的37個行業(yè)中的紡織服裝和服飾業(yè)及印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)等7行業(yè)碳排放量的貢獻值為正值，其余30個行業(yè)均為負值，即能源強度對這7行業(yè)的碳排放起到促進作用，而對電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)等6行業(yè)的碳排放的抑制效應(yīng)最為明顯；（3）能源結(jié)構(gòu)對我國老工業(yè)基地37個行業(yè)中的煤炭開采和洗選業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等9行業(yè)的碳排放量具有抑制作用，其余行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)均促進了二氧化碳的排放，而其中能源結(jié)構(gòu)對黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等4行業(yè)的碳排放量具有明顯的拉動作用。

根據(jù)上述有關(guān)結(jié)論，本文認為老工業(yè)基地要實現(xiàn)低碳發(fā)展，可以采取以下措施：第一，適度控制工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在控制工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的同時調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，尤其應(yīng)該降低黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等高排放行業(yè)的規(guī)模。第二，加快技術(shù)進步，進一步引進先進的生產(chǎn)技術(shù)和高效節(jié)能設(shè)備，加大對舊設(shè)備的更新與改造，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。尤其要加大對黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)以及非金屬礦物制造品業(yè)等行業(yè)的科技投入，促進其技術(shù)進步，以提高其能源的利用效率。第三，進一步優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上逐步建立煤炭略有增長、石油平穩(wěn)增長、天然氣快速增長、非化石能源大幅增長的能源消費模式，重點轉(zhuǎn)變黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及制品制造業(yè)等行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，使其能源結(jié)構(gòu)利于減少碳排放量。

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（編輯：南 北，段文娟）