我國鋼鐵產業碳排放與產能過剩研究

張川

[摘 要] 目前，中國是全球碳排總量和增量最大的國家，適應新常態，破解經濟環境問題成為工作任務的重中之重。鋼鐵工業作為中國最大的排放源之一，減排壓力日益增大。通過實證分析，采用Eviews7.0軟件，利用協整方法分析在1992-2014年間，中國鋼鐵工業碳排放量與能源強度、能源消費強度、人均鋼產量以及城市化水平之間存在長期穩定均衡關系。并發現產能過剩是影響鋼鐵產業碳排放的重要因素之一，鋼鐵產業“去產能”是其在綠色新常態下碳減排的重要途徑之一。從消費需求看，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能不可實現。需通過化解產能過剩矛盾、提高能源利用效率并改善能源結構才能有效控制鋼鐵產業碳排放量。

[關鍵詞] 鋼鐵；碳排放；產能過剩

[中圖分類號] F426 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009-6043（2018）07-0061-02

中國經濟進入“新常態”，經濟增長率從2010年10.3%下降至2017年的6.9%。鋼鐵產業也正面臨著“新常態”下的諸多挑戰，經歷了自1981年以來2015年的首次下降后，2017年全國粗鋼產量達到8.32億噸。我國工信部2015年公布《鋼鐵產業調整政策》，將化解產能過剩，加快體制改革敦促中國鋼鐵企業“走出去”以及環保倒逼機制促進鋼鐵產業轉型升級作為鋼鐵產業未來發展的重中之重。在綠色新常態的背景下，作為碳排放大國之一的中國深知碳減排任務的緊迫性與繁重性。鋼鐵產業是“高碳產業”的代表，探索中國鋼鐵工業的碳排放情況與產能過剩的關系，并制定高效具有可實施性的鋼鐵產業減排計劃及產能調整規劃對其持續健康的發展具有重要作用。

一、中國鋼鐵產業碳排放與產能過剩分析

（一）我國鋼鐵產業碳排放分析

根據IPCC定義，鋼鐵工業主要的碳排放由焦化、燒結、高爐煉鐵三部分組成，所以對3個工序碳排放量進行求和，便可得到鋼鐵工業總體碳排放量。根據測算得到，1992年至2014年，鋼鐵生產各個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，達到892.3百萬噸，相比1992年增長了7.74倍；其次是燒結和焦化，分別較1992年增長了7.31倍和5.57倍，焦炭和燒結礦是高爐煉鐵的主要能源和原料，焦化和燒結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。中國鋼鐵產業在碳減排方面取得了一定的成效，但與發達工業國家相比，差距仍十分明顯。目前日本的噸鋼碳排放量在1.6噸左右，說明中國鋼鐵產業碳排放量還有巨大的下降空間。

（二）我國鋼鐵產業產能過剩分析

我國鋼鐵產業產能過剩問題已十分嚴峻。根據歷年《中國鋼鐵工業統計年鑒》整理發現，2012年我國鋼鐵產業產能利用率為80.3%，至2015年已不足67%，產能過剩進一步加大。從產業集中度的角度分析，我國鋼鐵產業存在大量中小企業，產業集中度持續偏低。2015年CR4為18.5%，較2014年下降0.1%，且遠低于國際平均水平。大量的中小企業生產技術水平低下，且易產生無序惡性競爭，進一步加劇我國鋼鐵產業產能過剩程度。

二、中國鋼鐵產業碳排放實證分析

（一）模型介紹與指標選取

Kaya恒等式由日本學者Yoichi Kaya在IPCC會議上提出，用來解釋人類活動造成的碳排放之間的關系。

式中：CO2代表碳排放量，TC為能源消耗量，GDP為國內生產總值，POP為總人口數。

利用Kaya恒等式，將鋼鐵工業CO2排放量分解為與鋼鐵工業生產活動相關的四個要素，以解釋鋼鐵工業生產過程與溫室氣體排放的關系，如下式所示：

其中，CO2代表鋼鐵工業碳排放總量，EC為鋼鐵工業能源消耗，SP是鋼鐵總產量，POP是國內人口數量，U是城市化率。

通過對Kaya恒等式的優化和變形，將中國鋼鐵工業碳排放的影響因素分解為能源強度、能源消費強度、人均鋼產量、城市化水平。

1.能源消費強度（EI=CO2/EC），代表單位鋼鐵工業能源消耗的碳排放總量，該指標也被稱為能源消費碳強度，其主要受鋼鐵工業能源結構的影響，反映了能源質量。

2.能源強度（EF=EC/SP），表示單位鋼鐵產量的能源消費量，指標反映了鋼鐵工業的能源利用效率。

3.人均鋼鐵產量（PI=SP/POP），人均鋼產量代表鋼鐵工業產量。中國正處于城市化和工業化高速發展的階段，對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）。城市化是人口持續向城鎮集聚的過程，是國家經濟發展進程中必然經歷的階段，是實現國家現代化的必由之路。

針對中國鋼鐵工業當前發展的階段性特征，利用協整方法分析碳排放量與各變量之間的長期均衡關系，研究各經濟與社會因素對碳排放的影響。通過在碳排放總量（CO2）與能源消費碳強度（EI）、能源強度（EF）、人均鋼產量（PI）和城市化（U）之間建立協整方程，以探求各因素與CO2排放之間的長期均衡關系：

CO2=f（EI，EF，PI，U） （3）

（二）數據處理及單位根檢驗

為了減少數據處理中的誤差，對原始數據分別取自然對數，得到原始序列變量：碳排放總量、能源消費強度、能源強度、人均鋼產量、城市化水平，分別記為：LC、LEI、LEF、LPI、LU。樣本區間為1992-2014年，采用的計量分析軟件為Eviews7.0。通過計算得出各變量二階差分處理后的時間序列在5%的顯著水平下是平穩的。可以認為所選擇的變量都是二階單整時間序列，故可以采用協整檢驗方法來進一步分析它們之間的關系。

（三）協整檢驗及協整方程提取

協整關系能夠揭示不同經濟變量之間的一種長期穩定的均衡關系，Johansen協整檢驗是研究中較常用的一種協整檢驗方法，能夠發現經濟變量之間是否存在長期均衡關系，它是在向量自回歸（VAR）系統下用極大似然估計法來檢驗多變量之間協整關系的一種方法，因此，利用Johansen協整檢驗法來檢驗碳排放量LNCO與能源碳強度LNEI、能源強度LNEF、人均鋼鐵LNPI、城市化率LNU之間是否存在協整關系。

當原假設為“不存在協整關系”時，最大特征根的統計量為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，由此拒絕不存在協整關系的假設，表明碳排放量LNCO與能源碳強度LNEI、能源強度LNEF、人均鋼鐵LNPI、城市化率LNU之間存在協整關系。它們在長期之間存在著一定的均衡發展關系，存在著共同的發展趨勢。由此得到的協整方程為：

通過提取的協整方程可以得出，在1992-2014年間，中國鋼鐵工業碳排放量與能源強度、能源消費強度、人均鋼產量以及城市化水平之間存在長期穩定均衡關系。方程的各變量系數均為正，且符合經濟學意義。從影響程度來看，協整方程中對碳排放量影響最顯著的是能源消費強度和能源強度，其次是人均鋼產量，之后是城市化率的影響程度。能源消費強度、能源強度和人均鋼產量每變化1個百分點，會分別同方向帶動碳排放量變動1.103、1.027和0.887個百分點，城市化率影響程度比較小，每變化1個百分點，會同方向帶動碳排放變化0.687個百分點。協整的結果表明中國鋼鐵產業產量對碳排放量的增加有很大影響，我國鋼鐵產業產量是從1992年的7100萬噸增長至2017年8.32億噸，增長超過10倍，這亦是我國鋼鐵產業碳排放量居高不下的重要原因。由此可見，鋼鐵產業“去產能”是其在綠色新常態下碳減排的重要途徑之一。

三、結論與政策建議

2017年12月中央經濟會議提出繼續推行鋼鐵產業“去產能”、提升創新能力、走綠色發展之路。綠色新常態的背景既是鋼鐵產業的挑戰又是鋼鐵產業的機遇。從消費需求趨勢來分析，“十三五”期間，我國設定全面建成小康社會以及到2020年國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番的目標，從此角度看，鋼鐵還有較為廣泛的需求，但由于來自環保、行業競爭以及高新替代材料等各方面的壓力，鋼鐵產業未來依靠需求增量來消化過剩產能依然不可實現。從供給的角度來看，運用“減法”手段，通過行政手段和市場機制促使部分鋼鐵企業減產或停產，減輕供應壓力。另外一種供給側改革的途徑為“加法”手段，即從質變的角度進行產品創新和產業升級，補充供應短板，進行核心技術產品和高新技術產品的研發和生產，這種方法更為安全，將鋼鐵產業從“寒冬”中拯救出來。“減法”手段具有見效快的優勢，結合運用安全穩定的“加法”手段不僅可以促進鋼鐵產業有效“去產能”還能推動鋼鐵產業生產技術水平的提升及節能環保水平的提高。重點地區的鋼鐵產量已經嚴重超出環境負荷，化解過剩產能使產能過剩與環境得到同步改善；堅持節能環保，實現綠色可持續發展的鋼鐵發展之路，推進鋼鐵企業實現清潔生產，降低能源強度和能源消費強度；與此同時，建設鋼鐵工業生態園區，發展循環經濟，降低鋼鐵產業二氧化碳排放量，發展新常態下的“綠色鋼鐵”。

[參考文獻]

[1]張友國.經濟發展方式變化對中國碳排放強度的影響[J].經濟研究，2010（4）：120-133.

[2]何維達，潘崢嶸.產能過剩的困境擺脫：解析中國鋼鐵行業[J].廣東社會科學，2015（1）：26-33.

[3]韓國高，高鐵梅，王立國，齊鷹飛，王曉姝.中國制造業產能過剩的測度、波動及成因研究[J].經濟研究，2011（12）：18-31.

[4]張晨陽，劉杰.地方政府投資補貼與企業產能過剩的誘因分析[J].商業經濟，2018（2）：34-36.

[5]李長勝，范英，朱磊.基于兩階段博弈模型的鋼鐵行業碳強度減排機制研究[J].中國管理科學，2012（2）：93-101.

[6]王衍行，李正風，樊柳言.鋼鐵企業節能減排問題——以山東濟鋼集團為案例[J].商業經濟，2012（1）：36-38.

[責任編輯：史樸]