我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放與產(chǎn)能過剩研究

張川

[摘 要] 目前，中國是全球碳排總量和增量最大的國家，適應(yīng)新常態(tài)，破解經(jīng)濟(jì)環(huán)境問題成為工作任務(wù)的重中之重。鋼鐵工業(yè)作為中國最大的排放源之一，減排壓力日益增大。通過實(shí)證分析，采用Eviews7.0軟件，利用協(xié)整方法分析在1992-2014年間，中國鋼鐵工業(yè)碳排放量與能源強(qiáng)度、能源消費(fèi)強(qiáng)度、人均鋼產(chǎn)量以及城市化水平之間存在長期穩(wěn)定均衡關(guān)系。并發(fā)現(xiàn)產(chǎn)能過剩是影響鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放的重要因素之一，鋼鐵產(chǎn)業(yè)“去產(chǎn)能”是其在綠色新常態(tài)下碳減排的重要途徑之一。從消費(fèi)需求看，鋼鐵仍有較為廣泛的需求空間，但依靠需求增量來消化過剩產(chǎn)能不可實(shí)現(xiàn)。需通過化解產(chǎn)能過剩矛盾、提高能源利用效率并改善能源結(jié)構(gòu)才能有效控制鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放量。

[關(guān)鍵詞] 鋼鐵；碳排放；產(chǎn)能過剩

[中圖分類號(hào)] F426 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009-6043（2018）07-0061-02

中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”，經(jīng)濟(jì)增長率從2010年10.3%下降至2017年的6.9%。鋼鐵產(chǎn)業(yè)也正面臨著“新常態(tài)”下的諸多挑戰(zhàn)，經(jīng)歷了自1981年以來2015年的首次下降后，2017年全國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到8.32億噸。我國工信部2015年公布《鋼鐵產(chǎn)業(yè)調(diào)整政策》，將化解產(chǎn)能過剩，加快體制改革敦促中國鋼鐵企業(yè)“走出去”以及環(huán)保倒逼機(jī)制促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作為鋼鐵產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的重中之重。在綠色新常態(tài)的背景下，作為碳排放大國之一的中國深知碳減排任務(wù)的緊迫性與繁重性。鋼鐵產(chǎn)業(yè)是“高碳產(chǎn)業(yè)”的代表，探索中國鋼鐵工業(yè)的碳排放情況與產(chǎn)能過剩的關(guān)系，并制定高效具有可實(shí)施性的鋼鐵產(chǎn)業(yè)減排計(jì)劃及產(chǎn)能調(diào)整規(guī)劃對(duì)其持續(xù)健康的發(fā)展具有重要作用。

一、中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放與產(chǎn)能過剩分析

（一）我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放分析

根據(jù)IPCC定義，鋼鐵工業(yè)主要的碳排放由焦化、燒結(jié)、高爐煉鐵三部分組成，所以對(duì)3個(gè)工序碳排放量進(jìn)行求和，便可得到鋼鐵工業(yè)總體碳排放量。根據(jù)測(cè)算得到，1992年至2014年，鋼鐵生產(chǎn)各個(gè)工序的碳排放量均有增加，其中，碳排放量增長最快的工序是高爐煉鐵，達(dá)到892.3百萬噸，相比1992年增長了7.74倍；其次是燒結(jié)和焦化，分別較1992年增長了7.31倍和5.57倍，焦炭和燒結(jié)礦是高爐煉鐵的主要能源和原料，焦化和燒結(jié)的碳排放增長幅度均慢于高爐煉鐵，這說明高爐煉鐵工序的能源利用效率得到了提高。中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)在碳減排方面取得了一定的成效，但與發(fā)達(dá)工業(yè)國家相比，差距仍十分明顯。目前日本的噸鋼碳排放量在1.6噸左右，說明中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放量還有巨大的下降空間。

（二）我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩分析

我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩問題已十分嚴(yán)峻。根據(jù)歷年《中國鋼鐵工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》整理發(fā)現(xiàn)，2012年我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能利用率為80.3%，至2015年已不足67%，產(chǎn)能過剩進(jìn)一步加大。從產(chǎn)業(yè)集中度的角度分析，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)存在大量中小企業(yè)，產(chǎn)業(yè)集中度持續(xù)偏低。2015年CR4為18.5%，較2014年下降0.1%，且遠(yuǎn)低于國際平均水平。大量的中小企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平低下，且易產(chǎn)生無序惡性競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)一步加劇我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩程度。

二、中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放實(shí)證分析

（一）模型介紹與指標(biāo)選取

Kaya恒等式由日本學(xué)者Yoichi Kaya在IPCC會(huì)議上提出，用來解釋人類活動(dòng)造成的碳排放之間的關(guān)系。

式中：CO2代表碳排放量，TC為能源消耗量，GDP為國內(nèi)生產(chǎn)總值，POP為總?cè)丝跀?shù)。

利用Kaya恒等式，將鋼鐵工業(yè)CO2排放量分解為與鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相關(guān)的四個(gè)要素，以解釋鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程與溫室氣體排放的關(guān)系，如下式所示：

其中，CO2代表鋼鐵工業(yè)碳排放總量，EC為鋼鐵工業(yè)能源消耗，SP是鋼鐵總產(chǎn)量，POP是國內(nèi)人口數(shù)量，U是城市化率。

通過對(duì)Kaya恒等式的優(yōu)化和變形，將中國鋼鐵工業(yè)碳排放的影響因素分解為能源強(qiáng)度、能源消費(fèi)強(qiáng)度、人均鋼產(chǎn)量、城市化水平。

1.能源消費(fèi)強(qiáng)度（EI=CO2/EC），代表單位鋼鐵工業(yè)能源消耗的碳排放總量，該指標(biāo)也被稱為能源消費(fèi)碳強(qiáng)度，其主要受鋼鐵工業(yè)能源結(jié)構(gòu)的影響，反映了能源質(zhì)量。

2.能源強(qiáng)度（EF=EC/SP），表示單位鋼鐵產(chǎn)量的能源消費(fèi)量，指標(biāo)反映了鋼鐵工業(yè)的能源利用效率。

3.人均鋼鐵產(chǎn)量（PI=SP/POP），人均鋼產(chǎn)量代表鋼鐵工業(yè)產(chǎn)量。中國正處于城市化和工業(yè)化高速發(fā)展的階段，對(duì)鋼材的需求總量較大，增速也較快，需求呈剛性特征。

4.城市化水平（U）。城市化是人口持續(xù)向城鎮(zhèn)集聚的過程，是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中必然經(jīng)歷的階段，是實(shí)現(xiàn)國家現(xiàn)代化的必由之路。

針對(duì)中國鋼鐵工業(yè)當(dāng)前發(fā)展的階段性特征，利用協(xié)整方法分析碳排放量與各變量之間的長期均衡關(guān)系，研究各經(jīng)濟(jì)與社會(huì)因素對(duì)碳排放的影響。通過在碳排放總量（CO2）與能源消費(fèi)碳強(qiáng)度（EI）、能源強(qiáng)度（EF）、人均鋼產(chǎn)量（PI）和城市化（U）之間建立協(xié)整方程，以探求各因素與CO2排放之間的長期均衡關(guān)系：

CO2=f（EI，EF，PI，U） （3）

（二）數(shù)據(jù)處理及單位根檢驗(yàn)

為了減少數(shù)據(jù)處理中的誤差，對(duì)原始數(shù)據(jù)分別取自然對(duì)數(shù)，得到原始序列變量：碳排放總量、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源強(qiáng)度、人均鋼產(chǎn)量、城市化水平，分別記為：LC、LEI、LEF、LPI、LU。樣本區(qū)間為1992-2014年，采用的計(jì)量分析軟件為Eviews7.0。通過計(jì)算得出各變量二階差分處理后的時(shí)間序列在5%的顯著水平下是平穩(wěn)的。可以認(rèn)為所選擇的變量都是二階單整時(shí)間序列，故可以采用協(xié)整檢驗(yàn)方法來進(jìn)一步分析它們之間的關(guān)系。

（三）協(xié)整檢驗(yàn)及協(xié)整方程提取

協(xié)整關(guān)系能夠揭示不同經(jīng)濟(jì)變量之間的一種長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系，Johansen協(xié)整檢驗(yàn)是研究中較常用的一種協(xié)整檢驗(yàn)方法，能夠發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)變量之間是否存在長期均衡關(guān)系，它是在向量自回歸（VAR）系統(tǒng)下用極大似然估計(jì)法來檢驗(yàn)多變量之間協(xié)整關(guān)系的一種方法，因此，利用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)法來檢驗(yàn)碳排放量LNCO與能源碳強(qiáng)度LNEI、能源強(qiáng)度LNEF、人均鋼鐵LNPI、城市化率LNU之間是否存在協(xié)整關(guān)系。

當(dāng)原假設(shè)為“不存在協(xié)整關(guān)系”時(shí)，最大特征根的統(tǒng)計(jì)量為46.24，大于5%顯著性水平下的臨界值33.80，并且其P值為0.0006，小于0.01，由此拒絕不存在協(xié)整關(guān)系的假設(shè)，表明碳排放量LNCO與能源碳強(qiáng)度LNEI、能源強(qiáng)度LNEF、人均鋼鐵LNPI、城市化率LNU之間存在協(xié)整關(guān)系。它們?cè)陂L期之間存在著一定的均衡發(fā)展關(guān)系，存在著共同的發(fā)展趨勢(shì)。由此得到的協(xié)整方程為：

通過提取的協(xié)整方程可以得出，在1992-2014年間，中國鋼鐵工業(yè)碳排放量與能源強(qiáng)度、能源消費(fèi)強(qiáng)度、人均鋼產(chǎn)量以及城市化水平之間存在長期穩(wěn)定均衡關(guān)系。方程的各變量系數(shù)均為正，且符合經(jīng)濟(jì)學(xué)意義。從影響程度來看，協(xié)整方程中對(duì)碳排放量影響最顯著的是能源消費(fèi)強(qiáng)度和能源強(qiáng)度，其次是人均鋼產(chǎn)量，之后是城市化率的影響程度。能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源強(qiáng)度和人均鋼產(chǎn)量每變化1個(gè)百分點(diǎn)，會(huì)分別同方向帶動(dòng)碳排放量變動(dòng)1.103、1.027和0.887個(gè)百分點(diǎn)，城市化率影響程度比較小，每變化1個(gè)百分點(diǎn)，會(huì)同方向帶動(dòng)碳排放變化0.687個(gè)百分點(diǎn)。協(xié)整的結(jié)果表明中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量對(duì)碳排放量的增加有很大影響，我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量是從1992年的7100萬噸增長至2017年8.32億噸，增長超過10倍，這亦是我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放量居高不下的重要原因。由此可見，鋼鐵產(chǎn)業(yè)“去產(chǎn)能”是其在綠色新常態(tài)下碳減排的重要途徑之一。

三、結(jié)論與政策建議

2017年12月中央經(jīng)濟(jì)會(huì)議提出繼續(xù)推行鋼鐵產(chǎn)業(yè)“去產(chǎn)能”、提升創(chuàng)新能力、走綠色發(fā)展之路。綠色新常態(tài)的背景既是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)又是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇。從消費(fèi)需求趨勢(shì)來分析，“十三五”期間，我國設(shè)定全面建成小康社會(huì)以及到2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比2010年翻一番的目標(biāo)，從此角度看，鋼鐵還有較為廣泛的需求，但由于來自環(huán)保、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)以及高新替代材料等各方面的壓力，鋼鐵產(chǎn)業(yè)未來依靠需求增量來消化過剩產(chǎn)能依然不可實(shí)現(xiàn)。從供給的角度來看，運(yùn)用“減法”手段，通過行政手段和市場(chǎng)機(jī)制促使部分鋼鐵企業(yè)減產(chǎn)或停產(chǎn)，減輕供應(yīng)壓力。另外一種供給側(cè)改革的途徑為“加法”手段，即從質(zhì)變的角度進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，補(bǔ)充供應(yīng)短板，進(jìn)行核心技術(shù)產(chǎn)品和高新技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，這種方法更為安全，將鋼鐵產(chǎn)業(yè)從“寒冬”中拯救出來。“減法”手段具有見效快的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合運(yùn)用安全穩(wěn)定的“加法”手段不僅可以促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)有效“去產(chǎn)能”還能推動(dòng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提升及節(jié)能環(huán)保水平的提高。重點(diǎn)地區(qū)的鋼鐵產(chǎn)量已經(jīng)嚴(yán)重超出環(huán)境負(fù)荷，化解過剩產(chǎn)能使產(chǎn)能過剩與環(huán)境得到同步改善；堅(jiān)持節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的鋼鐵發(fā)展之路，推進(jìn)鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，降低能源強(qiáng)度和能源消費(fèi)強(qiáng)度；與此同時(shí)，建設(shè)鋼鐵工業(yè)生態(tài)園區(qū)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，降低鋼鐵產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放量，發(fā)展新常態(tài)下的“綠色鋼鐵”。

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[責(zé)任編輯：史樸]