經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型期榆林能源碳排放因素分解及碳減排政策

辛強(qiáng) 宋敏

【摘要】作為重要的國(guó)家級(jí)能源化工基地，研究榆林碳排放量主要影響因素的分解并量化其貢獻(xiàn)度，直接關(guān)系到陜西省乃至全國(guó)的碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。本文選取若干項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，運(yùn)用LMDI分解法對(duì)榆林碳排放因素進(jìn)行分解研究，結(jié)論顯示：榆林能源碳排放呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì);能源效率是抑制榆林能源碳排放的重要因素;經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模的擴(kuò)大和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)構(gòu)成榆林能源碳排放量快速增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。本文建議：改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、提高能源利用率、大力發(fā)展碳匯項(xiàng)目以及提升人民低碳環(huán)保意識(shí)，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

【關(guān)鍵詞】LMDI? 碳排放? 榆林

一、引言

由碳排放所釀成的溫室效應(yīng)已成為當(dāng)下全球需要直面解決的重大問題，我國(guó)目前已是世界上CO2排放增量最大的國(guó)家。《京都議定書》規(guī)定從2013年起我國(guó)開始承擔(dān)碳減排責(zé)任，今后我國(guó)將面臨著巨大的碳減排壓力。榆林擁有豐富的煤、氣、油、鹽等8大類48種礦產(chǎn)，其每平方公里的土地?fù)碛?0億元的地下財(cái)富，潛在價(jià)值超過43萬億元人民幣，約占陜西省90%和全國(guó)1/3，特別是煤、氣、油、鹽四大資源組合配置好，國(guó)內(nèi)外罕見，是舉世罕見的礦產(chǎn)資源富集區(qū)。因此，研究榆林碳排放量主要影響因素的分解并量化其貢獻(xiàn)度，直接關(guān)系到陜西省乃至全國(guó)的碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外當(dāng)前研究碳排放因素分解主要有指數(shù)分解法、投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解法和基于非參數(shù)距離函數(shù)的分解法等。在研究過程當(dāng)中具有代表性的研究學(xué)者主要有： Doblin（1998）、Ang（1993）和Greening et al.（1998）。Ang et al.（1998）提出了Divisia指數(shù)分解法（LMDI），該方法已然成為了當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究碳排放影響因素分解的重點(diǎn)方法。關(guān)于LMDI的研究文獻(xiàn)主要有：Ang（2009）通過研究了中國(guó)1993-2006年CO2排放的影響因素，得出結(jié)論表明高新技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步以及飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)金技術(shù)吸引力對(duì)于碳排放具有抑制作用，而過多的能源消費(fèi)以及人均GDP的增長(zhǎng)均有利于引起碳排放量的上升。Zhang（2010）通過對(duì)中國(guó)1992-2005年碳排放進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解分析，研究結(jié)果顯示，行業(yè)增加值所度量的供給面結(jié)構(gòu)變量是重要的影響因素。彭俊銘等（2011）運(yùn)用LMDI分解法對(duì)珠三角能源碳足跡進(jìn)行了分解，結(jié)論表明經(jīng)濟(jì)因素是珠三角能源碳足跡增加的主要推動(dòng)力，能源效率是抑制珠三角CO2排放增長(zhǎng)的最重要因素。鞏芳等（2013）主要選取了內(nèi)蒙古自治區(qū)工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸行業(yè)以及郵電通訊行業(yè)等六個(gè)行業(yè)作為研究對(duì)象，運(yùn)用LMDI分析方法對(duì)其進(jìn)行碳排放影響因素的分解，結(jié)論顯示可以通過提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、降低產(chǎn)業(yè)碳排放系數(shù)的目的來減少內(nèi)蒙古自治區(qū)的碳排放量。孫耀華和仲偉周（2014）對(duì)中國(guó)西北地區(qū)2000-2011年間的碳排放變化情況進(jìn)行了LMDI分解，結(jié)果顯示能源效率是該地區(qū)減排的主要驅(qū)動(dòng)力。顧阿倫等（2016）運(yùn)用 LMDI 分解方法得出可以通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)降低碳排放量的目標(biāo)。

通過梳理國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳排放因素分解的研究，可以看出部分學(xué)者運(yùn)用LMDI方法對(duì)不同區(qū)域的CO2排放分解進(jìn)行了研究，但對(duì)我國(guó)能源富集區(qū)榆林的碳排放分解，尤其是結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型期的研究成果尚未查詢到。本文選取2007-2017年榆林原煤、焦炭、天然氣、柴油、GDP和人口規(guī)模等相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用LMDI分解法對(duì)榆林碳排放因素進(jìn)行分解研究，以期為榆林節(jié)能減排政策提供參考建議。

二、榆林碳排放量測(cè)算的模型構(gòu)建

（一）模型構(gòu)建

本文選取LMDI研究方法，分別選取能源結(jié)構(gòu)、能源效率、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和人口規(guī)模作為榆林碳排放的影響因素，以期通過研究這四種影響因素變化對(duì)榆林能源碳排放的影響。

根據(jù)Kaya恒等式建立計(jì)量模型。

式中，C、Ci、Ei、E、Y、P分別代表榆林能源碳排放總量、能源的碳排放量、能源i的消費(fèi)量、能源消費(fèi)總量、榆林GDP、榆林人口規(guī)模。其中，

（二）數(shù)據(jù)的搜集

本文研究數(shù)據(jù)來源于《榆林統(tǒng)計(jì)年鑒》，選取榆林2007-2017年原煤、焦炭、天然氣、柴油、GDP和人口規(guī)模等相關(guān)數(shù)據(jù)（見表1），并參照折標(biāo)煤系數(shù)，統(tǒng)一將能源消費(fèi)量折算成標(biāo)準(zhǔn)煤，具體折算系數(shù)如表2。

三、榆林能源碳排放總量測(cè)算及因素分解

（一）榆林碳排放總量測(cè)算

榆林市碳排放量的計(jì)算公式如下：

式中，T表示碳排放總量;Ei表示第i種能源的消費(fèi)量;Ni、Ci分別表示第i種能源的折標(biāo)煤系數(shù)和碳含量;F表示標(biāo)準(zhǔn)煤的平均低熱發(fā)熱量，即29307kJ/kg;k表示第i種能源的碳氧化率，本文默認(rèn)所有能源的碳氧化率為100%;12指C的原子量、44指CO2的分子量。根據(jù)公式（6）及表2，計(jì)算得出榆林能源碳排放量，如圖1。

從圖1可以看出，2007-2017年榆林的能源碳排放量呈上漲趨勢(shì)顯著。其中，在2007-2010年上漲趨勢(shì)較平穩(wěn)，2010-2015年之間上漲趨勢(shì)較快，年平均增長(zhǎng)率為31.03%，2015-2017年上漲趨勢(shì)又漸平穩(wěn)。

（二）榆林能源碳排放總量因素分解

根據(jù)公式（2）～（5）及表1、表2數(shù)據(jù)，對(duì)榆林能源碳排放總量進(jìn)行因素分解，得出結(jié)果如圖2。從圖中可以看出，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)和人口規(guī)模效應(yīng)都對(duì)榆林能源碳排放增長(zhǎng)起到推動(dòng)作用，其中經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)值最大，人口規(guī)模效應(yīng)影響權(quán)重較小。能源規(guī)模結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源效率效應(yīng)累積貢獻(xiàn)值一直為負(fù)值，其中能源效率效應(yīng)貢獻(xiàn)值最大，說明提高能源效率可以更大程度上減少碳排放量。

1.能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)

本文通過將能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的累積貢獻(xiàn)值分解成年貢獻(xiàn)值來得出每年度能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)于碳排放量的貢獻(xiàn)。即通過當(dāng)年累積貢獻(xiàn)值與前一年累積貢獻(xiàn)值之差來得到當(dāng)年的貢獻(xiàn)值（基期除外），結(jié)果如圖3。從圖中可以看出，榆林能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)能源碳排放量的年貢獻(xiàn)值有較大的波動(dòng)性，但整體是抑制作用。其中，2009年和2011年貢獻(xiàn)值波動(dòng)較大，主要是這兩年榆林原煤消費(fèi)量在能源總消費(fèi)量中所占比例大幅度下降導(dǎo)致。2016年和2017年能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)能源碳排放貢獻(xiàn)值呈現(xiàn)推動(dòng)作用，主要是這兩年榆林原煤消費(fèi)量在能源消費(fèi)總量中所占比例上升導(dǎo)致。

2.能源效率效應(yīng)

運(yùn)用同樣的方法得到能源效率效應(yīng)的當(dāng)年貢獻(xiàn)值，結(jié)果如圖4所示，從圖中可以看出能源效率效應(yīng)年貢獻(xiàn)值一直為負(fù)值，表明通過提高能源效率來達(dá)到減少碳排放的目標(biāo)。2008年能源效率的減排貢獻(xiàn)值最高，達(dá)到13611萬噸，以后每年的能源效率貢獻(xiàn)值都有所波動(dòng)。

3.經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)

運(yùn)用同樣的方法得到經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)的年貢獻(xiàn)值，結(jié)果如圖5所示。由圖中可以看出，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)一直是正值（基期年除外），并且年貢獻(xiàn)值巨大，說明榆林經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)對(duì)能源碳排放總量的影響顯著，同時(shí)也說明榆林經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大是能源碳排放的主要推動(dòng)力。2006-2008年間經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)一直在平穩(wěn)增加。其中，2009年較2008年經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)明顯回落，2010年的GDP增速再次達(dá)到30%左右，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)值再次回升。2011年榆林GDP達(dá)到了2292.25億元，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)值達(dá)到最大。2012年GDP增速降低到20.8%，同時(shí)經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)也明顯降低。

4.人口規(guī)模效應(yīng)

運(yùn)用同樣的方法得到人口規(guī)模效應(yīng)的年貢獻(xiàn)值，結(jié)果如圖6所示。可以看出，榆林人口規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)值一直是正值（2014年除外），說明人口規(guī)模擴(kuò)大在一定程度上推動(dòng)能源碳排放量的增加，且人口規(guī)模效應(yīng)貢獻(xiàn)值的變化與人口數(shù)量的變化規(guī)律基本一致。2006-2009年間，榆林人口規(guī)模增長(zhǎng)率一直在0.5%左右，2010-2017年之間人口增長(zhǎng)率增長(zhǎng)率在1.5%左右。人口數(shù)量的增長(zhǎng)帶來了能源消費(fèi)量的增加，最終就會(huì)導(dǎo)致碳排放量的增加。

（三）結(jié)論

通過對(duì)榆林能源碳排放量因素進(jìn)行LMDI分解分析，本文得出結(jié)論：①榆林能源碳排放總量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2017年達(dá)到39653萬噸;②能源效率的提高是抑制榆林能源碳排放的重要因素;③經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大是榆林能源碳排放量快速增長(zhǎng)的主要原因;④人口規(guī)模的增加對(duì)能源碳排放量的增加起推動(dòng)作用;⑤能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)榆林能源碳排放量增加的推動(dòng)作用逐漸在減小并于2016年開始起到抑制的作用，分析其主要原因是天然氣等清潔能源在能源消費(fèi)總量中占比逐漸增加所導(dǎo)致的。

四、榆林碳減排政策建議

基于上述分析并結(jié)合榆林處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型期的機(jī)遇，本文建議：

（1）改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提升清潔能源消費(fèi)占比。榆林能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一，原煤消費(fèi)占總比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它清潔能源占比。當(dāng)?shù)卣畱?yīng)當(dāng)提倡在以后的能源消費(fèi)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)減少煤炭消費(fèi)量，增加清潔能源消費(fèi)量，使得清潔能源在總能源消費(fèi)中的比例，在增加能源消費(fèi)總量的同時(shí)，注重能源的消費(fèi)品質(zhì)，以此來抑制能源碳排放的增加。

（2）提高能源利用效率，節(jié)約能源。榆林市正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型時(shí)期，14項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃覆蓋的疊加效應(yīng)加快釋放，更好的促使能源強(qiáng)度的下降來抑制榆林市碳排放增長(zhǎng)的主要手段。大力發(fā)現(xiàn)高新產(chǎn)業(yè)技術(shù)是提高能源使用效率的主要驅(qū)動(dòng)力，大力推廣使用、開采清潔能源。同時(shí)，制定和實(shí)施節(jié)能減排的法律法規(guī)政策和制度，從法律層面上提高能源效率。政府應(yīng)當(dāng)建立提高能源效率的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)各級(jí)政府、單位進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)考核，以此更好的推動(dòng)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

（3）大力發(fā)展碳匯項(xiàng)目，提高碳吸收。榆林應(yīng)加大草地、樹林等綠色植被建設(shè)，擴(kuò)大全市綠化面積，尤其是沙漠地區(qū)，以此來加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力來增加碳貯存，加大防風(fēng)固沙林的保護(hù)，引進(jìn)適合榆林氣候環(huán)境的特殊樹種，提高現(xiàn)有樹木的質(zhì)量，改善現(xiàn)有灌溉模式，提高幼苗的存活率，以此來鞏固現(xiàn)有綠色植物的碳貯存能力，全市逐步形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)相輔相成的發(fā)展格局。

（4）提升人民低碳環(huán)保意識(shí)。人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)是正向的，榆林目前擁有385萬人口，近幾年來一直保持著1.6%的增速增長(zhǎng)，高速的人口自然增長(zhǎng)率在創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)也給資源環(huán)境帶來一定的壓力。人既是生產(chǎn)者同時(shí)也是消費(fèi)者，除工業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放外，人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)能源的需求也產(chǎn)生碳排放。另外，人們?nèi)粘Ｒ隆⑹场⒆　⑿械认M(fèi)在其生產(chǎn)過程中也產(chǎn)生碳排放。因此應(yīng)提升人口素質(zhì)，積極宣傳低碳環(huán)保理念，使低碳意識(shí)深入民心，引導(dǎo)居民增加對(duì)低碳產(chǎn)品的使用，逐漸形成低碳環(huán)保的生產(chǎn)生活方式，為全社會(huì)的整體節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：辛強(qiáng)（1994-），男，陜西西安人，碩士研究生，研究方向?yàn)榻鹑趯W(xué);宋敏，男，山西襄汾人，博士，副教授，研究方向?yàn)橘Y源經(jīng)濟(jì)與環(huán)境管理、財(cái)稅理論與制度。