廣東省能源消費碳排放影響因素分析

馬 莉 鐘式玉 廣東省技術經濟研究發展中心

全球氣候變暖及其影響是當前人類面臨最嚴重的環境問題之一。IPCC第四次評估報告指出，全球平均氣溫升高，90%以上與化石能源燃燒排放溫室氣體有關[1-2]。國際能源署[3]統計數據顯示，2007年中國能源消費的碳排放首次超越美國，成為全球第一大能源消費碳排放大國。2009年，中國政府向世界鄭重承諾“到2020年單位GDP碳排放比2005年下降40%～50%”的鄭重承諾。“十二五”規劃綱要中，我國更是針對節能減排明確提出“單位GDP二氧化碳排放降低17%”的約束性指標，并細分至省、區、市以及重點行業加以貫徹落實。2014年，中美聯合發表氣候變化聲明，中國進一步提出“2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰”，碳排放已經成為制約經濟社會發展的重要問題。

廣東是中國經濟、人口、能源消費大省，2013年，廣東省地區生產總值達62 164億元，人均GDP達58 540元，約是全國的1.4倍，能源消費總量30 167萬t標準煤，約占全國8%。受經濟增長，廣東省正面臨能源消費量高、溫室氣體排放持續增加等能源環境問題，地區發展面臨嚴峻的碳減排壓力。“十二五”時期，廣東碳排放強度需比2010年下降19.5%，為全國各省（市、區）最高。作為全國首批低碳試點省，廣東正在積極制定和實施低碳發展規劃，著力開展碳交易及地市碳強度下降考核機制，其中，2013年廣東省碳排放權交易已正式啟動。研究廣東能源消費碳排放情況及其影響因素，有利于為廣東省制定碳減排政策提供科學依據，并為發展低碳經濟提供理論基礎，具有重要的現實意義。

本項目選取2005～2013年廣東能源平衡表16類能源統計數據（見表1），采用自下而上的碳排放核算方法，計算廣東省能源消費碳排放。為進一步分析能源消費碳排放的影響因素，及各因素對碳排放的影響程度，采用LMDI方法將影響能源消費碳排放的因素分解為人口增長引起的規模效應、人均GDP增長引起的經濟發展效應、單位GDP能耗引起的能源強度效應和能源消費結構調整引起的能源結構效應。并為廣東省碳減排提供政策建議。

1 數據與方法

1.1 數據來源

16種能源統計數據來源于廣東省地區能源平衡表（2005～2013），經濟和人口數據來源于廣東省統計年鑒。

1.2 研究方法

（1）能源消費碳排放計算

計算方法參考IPCC以詳細燃料分類為基礎的計算法，結合廣東省能源統計特點，采用如下公式計算：

式中C為能源消費碳排放總量；i為能源種類；Ei為第種能源消費實物量，Fi為第種能源的二氧化碳排放系數。

廣東省主要能源品種的二氧化碳排放系數基于IPCC缺省值，根據《中國能源統計年鑒》中各能源品種熱值換算出實物量對應的二氧化碳排放系數（見表1）。

碳排放強度即單位GDP碳排放量，是碳排放總量與地區生產總值的比值，以2010年不變價為基準；人均碳排放是碳排放總量與常住人口的比值。

表1 各品種能源的二氧化碳排放系數

（2）能源消費碳排放影響因素分析

碳排放影響因素分析一般利用指數分解方法研究引起碳排放量變化的主要因素。對數平均迪氏指數法LMDI[4]（Logarithmic MeanDivisia Index Method）分解不產生殘差，并且采用乘法分解的結果具有加法特性[5]。運用Kaya恒等式，結合LMDI法，將碳排放影響因素分解為人口規模效應、經濟規模效應、能源強度效應和能源結構效應4方面，如下公式所示：

式中C表示能源消費二氧化碳排放量，P表示人口總數，Y表示地區生產總值，E表示能源消費量。第T年能源消費碳排放量CT相對基年能源消費碳排放量C0的變化可由下公式表示：

式中ΔCP表示人口規模效應，ΔCYP表示經濟發展效應，ΔCI表示能源強度效應，ΔCS表示能源結構效應，下標YP表示人均GDP，下標I表示能源強度，下標S表示能源結構強度。各影響因素貢獻值可通過以下公式計算：

2 廣東省能源消費碳排放時空特征

2.1 碳排放現狀及時序變化分析

總體上看，廣東省能源消費碳排放總量呈現“快速增長—穩定”轉變的態勢，從2005年的3.57億t增長至2013年的5.37億t，增長約1.5倍，年均增速5.2%；碳排放強度呈現較穩定的線性下降態勢，從1.39 t/萬元下降至0.90 t/萬元，年均下降5.2%；與碳排放總量變化類似，人均碳排放先緩慢增長，增速慢于碳排放總量增速，于2011年后趨于平穩，近8年來增長了近30%，增速緩慢，增量不大（見圖1）。

圖1 2005～2013年廣東省碳排放水平及GDP

分階段來看，2005～2010年碳排放總量和人均碳排放快速增長，其中2008年，受全球金融危機影響，廣東經濟萎縮致使能源需求減少，碳排放總量和人均碳排放增速放緩；2011年以后，廣東經濟運行從快速增長轉入平穩增長區間，轉型升級步伐加快，加上廣東被納入國家首批低碳試點省份，逐步實行碳減排措施，碳排放總量和人均碳排放趨于平穩。碳排放強度下降變化較小（見表2）。“十二五”以來，廣東省能源消費總量增速為2.7%，人均碳排放增速為1.53%，比“十一五”時期增速顯著降低；碳排放強度降速為5.67%，比“十一五”時期有一定增長。

2.2 碳排放影響因素分析

由LMDI分解結果可以看出，人口規模、人均GDP對廣東省能源消費碳排放的增長具有正效應，能源強度和能源結構對碳排放具有負效應，其中經濟發展效應對廣東省能源消費碳排放貢獻率最大，年均達到120%，其次是能源強度效應，年均貢獻率達-44.9%，能源結構效應貢獻率最低，年均貢獻率僅-8.4%。2010～2013年能源強度效應對能源消費碳排放貢獻率增長最快，比“十一五”時期增長了3倍以上，說明“十二五”以來廣東采取了更嚴厲的節能減排措施，對廣東省能源消費碳排放的抑制起到明顯的作用。

表2 廣東省能源消費碳排放水平及增速

經濟發展是促使廣東省能源消費碳排放增長的主導因素，2005～2013年期間，廣東省地區生產總值增長了130%，年均增速11.1%，人均GDP實現翻番，年均增速達9%。伴隨經濟的快速發展，是經濟發展對能源需求的快速增長，能源消費總量以年均6.7%的速度高速增長，碳排放量快速增長成為必然。

人口規模的增長對廣東省能源消費碳排放增長也具有較大影響，但影響小于經濟發展效應，近8年來，廣東省人口以每年186萬人口的速度穩定增長，隨著人口的增長，城市化進程不斷加快，能源消費模式不斷發生變化，能源消費增長成為滿足人們生存與發展所必須的基本條件，從而促進能源消費碳排放的增長。

能源強度是產生萬元GDP所消耗的能源量，是衡量能源綜合利用效率最常用指標之一，體現能源利用的經濟效益。能源強度是降低能源消費碳強度的重要因素，能源強度越低，能源綜合利用效率越高，產生碳排放越小，經濟發展所需消耗能源總量越低。2005-2013年，廣東省能源強下降了27.3%，其中“十二五”以來下降了14%。能源強度的下降顯著減弱了經濟發展對碳排放的促進作用。

能源結構效應對碳排放表現出較小的負效應，貢獻率波動較大，說明廣東省能源結構變化較小。廣東是一個能源緊缺大省，全省約90%能源需要從外區調入，能源消費長期以煤為主，近8年來，煤炭占全省能源消費比重持續保持在40%以上，結構優化步伐緩慢，從而導致能源結構效應對碳排放的貢獻率最低（見表3）。

3 結論與建議

（1）廣東省能源消費碳排放總量和人均碳排放呈現“快速增長—穩定”轉變的態勢，碳排放強度呈現較穩定的線性下降態勢。其中2005～2010年，碳排放總量和人均碳排放快速增長，人均碳排放增速慢于總量；2010年以后，碳排放總量和人均碳排放趨于穩定。

表3 廣東省能源消費碳排放分解因素貢獻率 %

（2）經濟發展是促使廣東省能源消費碳排放增長的主導因素，能源強度的降低是抑制碳排放增長的重要因素。人口規模、人均GDP對廣東省能源消費碳排放的增長具有正效應，能源強度和能源結構對碳排放具有負效應，人口規模、能源強度對廣東省能源消費碳排放貢獻率最大。

廣東是中國人口、經濟、能源消費大省，人口增長、經濟增長大大促進了全省能源消費碳排放。隨著經濟發展，廣東省未來碳排放也將逐漸增長，為完成全省減排目標、建設“綠色廣東”，實現社會、經濟及環境的區域協調、可持續發展，廣東省可從以2方面著手制定減排政策：①進一步優化能源消費結構，不斷發展風電、水電、太陽能、生物質等清潔能源。②加快發展并推廣節能技術，提高能源效率，降低單位能耗，大力提倡和發展循環經濟。

[1] . IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change[EB/OL]. http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_and_data_reports.shtml#.USIpCY3ynUp..

[2] 王少劍,劉艷艷,方創琳. 能源消費CO2排放研究綜述[J]. 地理科學進展, 2015, 34(2): 151-164.

[3] Agency IE. CO2 Emissions From Fuel Combustion 2012: (complete Edition -ISBN. 9789264174764)[J]. Sourceoecd Energy, 2012, (25): 0-547.

[4] Ang BW. The Lmdi Approach to Decomposition Analysis: a Practical Guide[J]. Energy Policy, 2005, 33(7): 867.

[5] Pm V,Ha M,J L, et al. Human Domination of Earth's Ecosystems[J].Science, 2008, 277(5325): 494-499.