中國制造業行業碳排放：行業差異與驅動因素分解

付華 李國平 朱婷

摘 ? 要：碳達峰與碳中和愿景目標的提出為中國制造業低碳發展明確了新方向，對加快制造業碳減排提出了新要求。采用LMDI方法通過分階段及分行業分解，分析了2000—2017年中國制造業28個子行業的碳排放及影響因素，研究結果表明：近年來，中國制造業能源消費和碳排放增速趨緩，能源結構日趨優化;經濟活動效應是制造業碳排放的首要驅動力，而能源強度效應是影響制造業子行業間碳排放差異的主要因素;提高黑色金屬冶煉和壓延加工業等高排放強度行業的能源效率，是未來制造業碳減排的關鍵所在。應在制造業重點行業和區域明確碳達峰的任務和路徑，持續推動制造業結構升級，以科技創新促進高耗能行業降低能源強度，提高制造業能源使用效率，以助推實現碳達峰和碳中和。

關鍵詞：制造業發展;碳排放;能源強度

中圖分類號：F424 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1003-7543（2021）05-0038-15

2020年9月，國家主席習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，提出“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。這是中國首次向全球明確提出實現碳中和的時間點，充分展現出中國積極參與國際治理、為全球氣候變化作出更大貢獻的責任擔當。2020年12月召開的中央經濟工作會議首次將“做好碳達峰、碳中和工作”列入新一年重點任務之一。這預示了在“十四五”期間及未來很長一段時間內，減排降碳、低碳發展都將是中國環境治理甚至國家治理、社會治理的一個重要主題。當前中國仍處于工業化進程中，工業作為中國經濟的支柱，創造了39%的產出，消耗了全國70%的能源，貢獻了全國80%的二氧化碳排放量，其中化石能源是二氧化碳排放的主要來源。在保持經濟高質量發展的同時實現碳達峰和碳中和目標，制造業碳減排是重中之重。協調工業發展、能源消耗和減排目標，需要明確制造業碳排放的主要驅動因素，進而找尋制造業碳排放的有效減排路徑。

一、相關文獻綜述

長期以來，經濟發展與碳排放的關系作為發展經濟學和環境經濟學的研究重點，一直受到學者們的廣泛關注。國內外學者利用各種定量分析方法，圍繞中國碳排放的影響因素、減排潛力等開展了大量實證研究，相關研究表明，經濟活動、能源強度、技術創新、產業結構等都是影響制造業碳排放的重要因素。

一直以來，國際社會都對中國的溫室氣體排放有所高估。關于碳排放量的測度會直接影響到何時實現碳達峰。在碳排放量計算中，常用做法是采用政府間氣候變化專門委員會（IPCC）2006年頒布的《IPCC國家溫室氣體清單指南》中的碳排放計算方法，利用國家或地區的投入產出表進行計算。但據中國學者研究發現，由于未考慮中國的能源消費組合，按照IPCC方法計算，中國的能源排放系數被大大高估。通過采取新的碳排放因子估算，2000—2012年中國水泥生產碳排放量比國際估計值要減少45%[1]。一些學者在IPCC推薦方法基礎上改進能源分類體系以及碳排放計算方法，更準確地計算出了碳排放量和能源碳排放效率[2]。

關于碳排放影響機制，學者們普遍認為，經濟發展與能源消費和碳排放之間存在雙向的影響。有學者認為，中國目前處于城鎮化和工業化階段，能源消費的主要特征是消費需求增長快和能源需求呈現剛性。對大多數發展中國家而言， 由于成本和資源稟賦的約束，只能選擇以煤炭為主的能源結構，這就必然導致嚴重的溫室氣體排放及環境污染等問題。中國的碳減排不能脫離階段性社會發展規律，但可以通過適當控制城鎮化速度和提高能源效率來減少碳排放[3]。根據環境庫茲涅茨曲線（EKC）假說，經濟增長與環境壓力和資源消耗呈倒U型關系，當經濟發展到一定階段之后，可以通過新技術和低碳政策實現較低的環境壓力和資源消耗，并實現可持續的經濟快速增長。原嫄、李國平進一步構建了區域碳排放受產業結構變遷影響的模型，認為人口規模、技術水平、資本投入等要素都會影響經濟發展，而經濟發展按照不同產業展開，其能源消費量與其產出量、能源相關技術水平等緊密聯系，這些因素都受到經濟總產出和產業結構的影響。不同的經濟發展階段具有不同的產業結構特征，產業結構的優化能有效降低經濟發展對環境帶來的負外部性，使區域碳排放趨于下降[4]。

針對中國碳排放的影響因素，近年來國內外學者多采用回歸模型或者分解方法進行分析。相對于回歸分析方法，指數分解分析（IDA）能夠量化碳排放總量變化背后的驅動因素，如經濟活動的結構變化和能源消耗的強度變化等，可以直觀地顯示出影響二氧化碳排放的關鍵因素，因此在能源消費和碳排放研究中具有獨特優勢。Kaya恒等式的提出在二氧化碳排放與人口、經濟發展水平、能源利用效率等因素之間建立了相應關系[5]，在此基礎上，分解技術得到了快速發展。1995年以后，Ang等改進的對數平均迪氏指數（LMDI）分解法實現了完全分解，并解決了零數值影響計算的問題，此后，LMDI方法被廣泛使用在國家、區域、部門和行業級別研究中[6]。李艷梅等研究發現，中國碳排放受經濟發展水平、人口規模、能源使用、技術進步等多種因素影響，而在城鎮化與工業化加速推進的階段，中國經濟總量的增長是碳排放增加的重要原因[7]。2015年，Ang等在對中國30個省份的制造業碳排放研究中，將LMDI分解法由時間分解擴展到多區域空間分解[8]。

作為國民經濟的支柱產業，制造業對能源消耗和二氧化碳排放貢獻巨大，因此，應用LMDI方法探索制造業的二氧化碳排放越來越受到關注。一些學者對1980年以來中國能源消費的碳排放進行研究，發現在諸多影響因素中，經濟快速發展帶來的產出效應對碳排放的歷史貢獻率最大，遠大于能源強度和能源結構對碳排放的抑制作用[9-10]。最近的研究成果認為，隨著中國經濟的發展，產業集聚程度提高，集聚經濟的溢出效應促進了技術進步，降低了節能減排的成本，促進了碳排放強度的下降[11]。在制造業碳減排方面，能源強度被普遍認為起到了重要作用，但關于技術進步的影響則存在不同觀點。一些研究認為，能源強度降低是碳排放強度下降的決定性因素。能源結構及能源強度變化對中國的碳排放強度有重要影響[12]。也有學者將能源強度分解為技術因素、中間投入量、行業產值結構等因素，研究發現當前階段技術變化對碳減排的作用并不明顯[13]。一些學者進一步構建綜合分解框架，研究技術進步對于中國能源強度下降的影響，認為長期而言技術進步將是實現能源生產率可持續性增長的關鍵[14]。

綜上所述，已有國內外文獻從多個視角對碳排放變化的影響因素展開了研究，大部分學者是從宏觀經濟層面關注整個行業或某一特定子行業的碳排放，但對中國制造業子行業間碳排放差異的影響因素研究偏少。部分學者研究了近幾十年來制造業碳排放的變化趨勢，但對較長時間跨度內各歷史階段的分析不足。同時，大多數學者都將電力與供熱行業作為工業的一個普通子行業進行研究，而忽略了電力行業作為中國第一大碳排放行業為其他行業供能的特殊性。區別于以往研究，本文的貢獻在于：一是在對制造業28個子行業進行分階段LMDI分解基礎上，構建了一個分行業LMDI分解模型，以此來揭示造成28個制造業子行業間碳排放差異的主要驅動力，從而為研究制造業碳減排方案提供參考;二是在分解時考慮了熱電的碳排放因子，根據各行業電熱能源消耗計算相應碳排放，將電力行業的碳排放量進行核減，從而更真實地反映出各行業的實際用能及碳排放情況;三是在數據使用上，國內學者對于碳排放量多按照IPCC方法進行計算，碳排放量數據存在明顯高估，本文采用中國碳核算數據庫（CEADs）的碳排放清單和能源清單，使用經修正后的中國碳排放因子，計算的制造業及子行業碳排放量更接近實際。

二、研究方法和數據來源

（一）LMDI分解方法

根據Kaya等式，與能源相關的制造業碳排放主要由五種動力驅動：碳排放系數、能源結構、能源強度、經濟活動和行業規模，用公式可以表示為：

式中，i為制造業的二位數子行業，j為原煤、天然氣等14種能源之一，Cij為i行業第j種能源碳排放量，Eij 為i行業第j種能源消耗量，Yi為i行業產值，Pi為制造業i行業從業人數。

上式可進一步寫為：

C=CE×ES×EI×IG×IP

其中，C代表二氧化碳排放量;CE代表碳排放系數，ES代表能源結構;EI代表能源強度;IG代表人均工業產值，即經濟活動;IP代表行業就業人數，即行業規模。

由基期到t期，制造業碳排放的變化量為：

△C=Ct-C0=△CE+△ES+△EI+△IG+△IP

其中，△CE代表碳排放系數效應，△ES代表能源結構效應，△EI代表能源強度效應，△IG代表經濟活動效應，△IP代表行業規模效應。

在LMDI的基礎分解模型的基礎上，本文使用分階段和分行業兩種方法進行擴展分析。首先根據本文的數據情況，對2000—2017年進行分階段分解，橫向分析制造業整體及子行業按時間趨勢的碳排放變化的驅動因素，進而選取固定年份對28個子行業進行縱向分解，分析同時期造成行業間差異的特征原因。

1.分階段LMDI分解

根據LMDI分解模型，中國制造業各子行業在基準年和目標年t之間二氧化碳排放總量變化也可以分解為五種驅動力，如下式：

2.分行業LMDI分解

參考Ang和Shi等的研究方法[15]，我們采用分行業的LMDI模型對中國制造業28個子行業間的碳排放差異進行研究。在此框架下，子行業Si與基準Sa之間的二氧化碳排放差異可分為四種效應：能源結構效應、能源強度效應、經濟活動效應和行業規模效應。基準Sa采用28個制造業子行業的算術平均進行計算，如下式所示：

（二）數據來源

依據國家統計局2017年發布的國民經濟活動的產業分類（GB/T 4754-2017），制造業分為31個子行業。由于2000—2017年廢棄資源綜合利用業（C42）及金屬制品、機械和設備修理業（C43）數據不連續，因此未將這兩個行業納入研究范圍。根據數據統計口徑變化將鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業（C37）并入汽車制造業（C36），最終，本文的研究共涵蓋制造業28個子行業。在數據來源上，制造業子部門的產值及就業人口數據來源于《中國工業統計年鑒》（2001—2018），產值以2000年不變價格計算。制造業的能源消耗和二氧化碳排放量數據均來自CEADs 的碳排放清單和能源清單（見表1，下頁）。該清單根據Liu等發表在Nature上的修訂的中國碳排放因子，采用《中國能源統計年鑒》數據進行編制，被國內外學者廣泛使用?？紤]到制造業的二氧化碳排放既包括化石燃料的直接碳排放，又包括二次能源電、熱消耗的間接碳排放，在此根據《中國能源統計年鑒》中的能源平衡表對間接排放量進行計算，計算方法如下：

三、中國制造業碳排放狀況分析

（一）能源消費和碳排放的關系

21世紀以來，隨著制造業產值的增長，制造業能源消費和碳排放也呈增長態勢。2000年制造業28個子行業消耗能源6億噸標準煤，到2017年增長到19.8億噸標準煤，18年間增長了2.3倍。同期，二氧化碳排放量由13.7億噸增加到46.1億噸，增長了2.4倍。由圖1可以看出，能源消費與碳排放之間存在正相關關系。2000—2017年制造業碳排放與能源消費大致可分為四個階段：2000—2005年，能源消費與碳排放增速從不到9%激增到20%左右;2006—2010年增速基本控制在10%以內，2008年最低增速為4%;2011—2014年增速均在5%以內，2012年能源消費最低增速為0.85%;2015年后能源消費與碳排放均為負增長。其中，2005年和2014年是兩個關鍵年份，2005年后碳排放由快速增長開始增速放緩，2014年后碳排放和能源消費總量開始出現雙下降。另外，2008年和2012年能源消費和碳排放增速也明顯降低，考慮到2008年北京奧運會舉辦和2011年9月發布的《“十二五”節能減排綜合性工作方案》明確提出在電力、鋼鐵、造紙、印染四大行業中推行總量控制政策，環保標準更加嚴格，因此環保政策也是影響碳排放的一個重要因素。

（二）不同能源的碳排放比重

煤炭一直是中國制造業消費的主要能源，也是二氧化碳排放的最大來源。2000年以來中國煤炭占總能源的碳排放比重一直維持在45.2%至53.2%之間。2002年后趨于上升，2005—2010年維持在51%以上的高位。從圖2可以看出，2002年以后碳排放的增長主要是由于煤的大量使用導致的。2010年后煤占總能源的碳排放比重不斷下降，2012年開始低于50%。CEADs能源清單中導致碳排放的能源共有18種，可分為六大類，分別為原煤類（原煤、精煤、其他精煤）和煤制品類（焦炭、焦爐煤氣、其他煤氣和其他焦化產品），以及油類（原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、其他石油產品）、天然氣（天然氣、液化石油氣、煉廠氣）、電能和熱能、生產過程（指生產過程或生產工藝中的碳排放）六大類?？梢钥闯?，原煤類能源的碳排放量比重在2004年達到最高峰（占比達28.8%），2005年后逐漸下降，2017年降至16%，同期煤制品類的碳排放量比重呈上升趨勢，從2000年的20.6%增長到2017年的29.3%。煤炭的能源結構趨于優化。

（三）制造業子行業碳排放的差異

表2（下頁）顯示了2017年中國制造業28個子行業的碳排放強度。碳排放強度最高的行業為黑色金屬冶煉和壓延加工業（4.47噸/萬元），其碳排放強度是計算機、通信和其他電子設備制造業（0.04噸/萬元）的111.8倍。制造業28個子行業的碳排放強度存在巨大差異。我們可根據碳排放強度將28個子行業分為三類：高排放強度行業、中排放強度行業和低排放強度行業。我們參考2010年國民經濟和社會發展統計公報中明確列出的六大高耗能行業，將碳排放強度前5位的行業劃歸為高排放強度行業，包括黑色金屬冶煉和壓延加工業，非金屬礦物制品業，石油、煤炭及其他燃料加工業，化學原料和化學制品制造業，有色金屬冶煉和壓延加工業①，這五大行業2000—2017年累積碳排放量均高于1億噸，僅這五大行業碳排放總量就占到28個子行業總排放量的82%。低排放強度行業則主要為輕工業及計算機、通信和其他電子設備制造業等高新技術產業。其他為中排放強度行業，主要包括造紙和紙制品業、紡織業、化學纖維制造業等能耗偏高的八個傳統產業。其中，高排放強度產業的平均排放強度為1.99噸/萬元，是中排放強度行業（0.34噸/萬元）的5.9倍、低排放強度行業（0.10噸/萬元）的19.9倍。因此，中國制造業減排的重點主要在高、中排放強度行業上。

四、實證結果分析

（一）時間趨勢特征分析

根據前文分析的2000—2017年中國制造業碳排放趨勢和關鍵年份，本文將其劃分為四個階段，即2000—2005年、2005—2010年、2010—2014年、2014—2017年，采用LMDI分解方法對這四個階段進行分解，研究在整個時間跨度內制造業及其子行業碳排放的影響因素的演化趨勢。

1.分階段整體分析

從整體來看，經濟活動效應和能源強度效應分別是導致二氧化碳排放量增加、減少的最主要驅動力。2000—2017年，經濟活動效應和行業規模效應分別貢獻了79.05億噸、16.13億噸二氧化碳，分別占制造業二氧化碳排放量變化的231.5%和47.3%。這說明2000年以來中國制造業碳排放量之所以大幅增加，主要是因為工業化和城鎮化推動制造業規模不斷擴張，尤其是水泥、鋼鐵等高耗能高污染行業的發展，導致了能源消耗增加及相關二氧化碳排放。2000—2017年，受節能減排政策和技術進步的影響，能源強度效應為碳減排貢獻58.28億噸，在一定程度上減緩了碳排放增長的趨勢。

分階段來看，2000年以來碳排放增速趨于放緩，經濟活動效應呈現倒U型趨勢（見圖3）。在前兩個階段，碳排放量的上升主要是受中國經濟快速發展的影響。隨著2001年中國加入WTO，中國貨物出口量快速增長，2005年中國的外貿依存度由2000年的接近40%迅速上升到超過60%，出口增長帶動制造業規模迅速擴大。2008年為應對金融危機，中國出臺大規模財政刺激政策，涉及鐵路、交通、能源等多個領域，大規?；A建設投資拉動了鋼鐵、水泥等資源型行業的又一輪擴張。為解決工業快速發展導致的產能過剩問題和環境問題，“十二五”期間，中國出臺了《工業轉型升級規劃（2011—2015年）》《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》等一系列產業規劃，限制、引導產能過剩行業發展，同時，鼓勵支持戰略性新興產業發展和自主創新，能源消耗強度逐步降低，推動碳排放量增速放緩。到第四階段，受經濟活動效應大幅降低的影響，制造業碳排放首次同比下降2.71億噸，行業規模效應首次由正轉負。這一變化的主要原因是“十三五”時期經濟進入新常態，產業結構加速升級，服務業占GDP比重持續提升，制造業比重不斷降低，導致制造業碳排放也相應降低。隨著新一代信息技術的發展，生產自動化、智能化水平提高，制造業行業吸納的就業人數減少，導致行業規模效應下降。值得注意的是，隨著近年來能源結構中化石能源占比的下降，能源結構效應的碳排放貢獻雖然總體趨于降低，但對碳減排貢獻仍不突出，僅在第二階段實現由正轉負。這說明，雖然原煤在能源消費結構中占比不斷降低，但煤炭占比過高的能源結構仍未發生實質性轉變。同時，在工業生產中，新能源發電由于一些制度限制以及技術原因，目前仍無法有效替代煤電。

2.分階段子行業差異分析

在整體研究基礎上，這里對制造業28個子行業進行因素分解，以探求影響具體行業碳排放變化的主要驅動力。子行業碳排放分解結果表明，2000—2017年，經濟活動效應和能源強度效應仍分別是導致二氧化碳排放增加、減少的主要驅動力，但具體子行業碳排放影響因素的絕對變化和累積貢獻存在顯著不同。如圖4（下頁）所示，高、中、低排放強度行業在碳排放因素效應上呈現不同特點。

經濟活動效應是造成高排放強度行業巨大碳排放量的關鍵因素。隨著中國城鎮化進程的加快，基礎設施建設對原材料的需求不斷增加，導致中國高排放強度行業快速發展。與經濟規模的快速擴張相比，生產技術進步和工藝流程改進則相對緩慢，因此，主要受技術進步推動的能源強度效應所實現的二氧化碳減排效果相對有限。能源強度效應對黑色金屬冶煉和壓延加工業（C31）等行業貢獻較低，主要原因是，在去產能環境下國家嚴格控制鋼鐵新增產能，鋼鐵行業集中度偏低，創新能力不足，導致能源消耗強度偏高。碳排放系數效應對碳排放也具有抑制作用，但效用偏小。能源結構效應對黑色金屬冶煉和壓延加工業的碳排放有負面影響，對其他高排放強度行業的影響為正，但影響均不顯著。

對于中排放強度行業，經濟活動效應和能源強度效應依然是影響碳排放的關鍵因素。2000—2017年，紡織業的二氧化碳排放量累計變化達8841萬噸，位居中排放強度行業第一位，其碳排放主要來源于經濟活動效應。中國加入WTO以來，迅速發展成為世界上最大的紡織品出口國，生產規模的擴張導致能耗、碳排放相應增大。近年來，隨著生產趨于自動化和智能化，紡織業就業人數不斷縮減，對碳減排作出了一定貢獻。農副食品加工業和食品制造業等勞動密集型產業的就業人數趨于增長，行業規模效應對碳排放的貢獻更為突出。受益于電力等清潔能源的使用，碳排放系數效應對碳減排產生了積極影響，尤其是對紡織業、金屬制品業、造紙和紙制品業等行業較為顯著。

對于低排放強度行業，各因素作用效應則有所分化。2000—2017年，計算機、通信和其他電子設備制造業，通用設備制造業，電氣機械和器材制造業等制造業部門的碳排放絕對值總量均超過3000萬噸，但由于這些行業產值高，碳排放強度相對較低。低排放強度行業中60%的行業能源強度效應貢獻較大，能夠抵消行業經濟活動的碳排放影響。2000—2017年，專用設備制造業和汽車制造業與鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業的工業規模大幅增長，導致能源消耗和相關二氧化碳排放量增長。

考慮到碳減排任務主要集中于高、中排放強度行業，我們進行分階段分解分析，重點分析高排放強度行業2000—2017年碳排放的變化趨勢及背后的驅動因素。

分階段來看，伴隨著制造業碳排放在2014年達到頂峰，經濟活動效應的碳排放貢獻也呈先增后減的趨勢，能源強度效應的影響總體呈上升趨勢，這對于高排放強度行業的影響尤為顯著（見圖5，下頁）。主要原因是，2005—2014年正是中國的“十一五”和“十二五”時期，中國處于快速城鎮化階段，2011年中國城鎮化率首次超過50%，農民大量進城務工推動了城市基礎設施建設的快速發展。“十一五”期間，中國GDP年均增速達11.2%，城鎮化和國內經濟繁榮共同推動了制造業的快速發展，也造成能源消耗激增、行業吸納就業增加及相應的碳排放。“十二五”時期，政府出臺了一系列節能減排政策?！笆濉焙笃谥痢笆濉睍r期，政策效果開始顯現，尤其是隨著去產能的推進，六大高耗能行業新增產能受限，就業人數縮減，相應碳排放也隨之降低。能源強度效應增大主要受益于近年來中國在氣候變化領域科研投入的持續加大，從“十五”時期的25億元增加到“十二五”時期的150億元，大大推動了綠色技術、節能環保技術、清潔能源技術的發展。這也同樣可以解釋非金屬礦物制品業（C30）、化學原料和化學制品制造業（C26）等行業的碳排放變化。

在其他驅動因素中，行業規模效應也呈顯著的先增后減趨勢，能源結構效應的碳排放貢獻趨于下降。2005—2010年，專用設備制造業、化學纖維制造業等行業的行業規模效應的碳排放貢獻大幅增加，而計算機、通信和其他電子設備制造業及紡織服裝、服飾業等行業則表現相反?？赡茉蚴牵悄芑a線的使用減少了用工需求。2014年后，除醫藥制造業等少數行業就業人數持續增加外，主要行業的行業規模效應均顯著為負。這與近年來中國制造業就業人數的下降趨勢是一致的。能源結構效應除2005—2010年多數行業為負外，在其他階段的主要行業均為正值，且對碳排放的貢獻趨于下降。但有色金屬冶煉和壓延加工業的能源結構效應自2005年后保持負值，主要原因是隨著煤開發利用技術的進步，國家推進“煤制氣”及鋼鐵工業燃煤鍋爐綜合節能環保促進項目等一系列環保項目，使得能源結構逐步優化。

（二）行業間特征差異分析

這里進一步對重點年份制造業按行業進行分解，分析在同一年份不同子行業碳排放呈現差異的主要原因。在此選取2005年和2015年這兩個制造業碳排放變化的重要拐點年份，利用分行業LMDI模型，將制造業子行業的碳排放差異分解為能源強度效應（EI）、能源結構效應（ES）、經濟活動效應（IG）和行業規模效應（IP）。這四種效應的正負值具有不同含義。例如，能源強度效應的負值表明某一子行業的能源利用效率高于制造業平均水平，而經濟活動效應的正值代表該子行業的人均工業產出高于制造業平均水平。

從圖6可以看出，能源強度效應是導致制造業子行業碳排放量差異懸殊的主要因素。高排放強度行業的能源強度效應顯著為正，而中、低排放強度行業的能源強度效應為負。與2005年相比，2015年高、低能源強度行業的能源強度效應差距進一步拉大，這反映出高、中、低排放強度行業在能源利用效率方面存在顯著差距。其中，黑色金屬冶煉和壓延加工業的正向影響最大。2015年，黑色金屬冶煉和壓延加工業的能源強度達27.59千克/萬元，遠高于制造業平均水平（2.48千克/萬元）。如果能將高耗能行業的能源強度降低到制造業平均水平，僅黑色金屬冶煉和壓延加工業的二氧化碳排放量就可減少15.71億噸。相對而言，汽車制造業與鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業，計算機、通信和其他電子設備制造業的能源強度分別僅為0.20千克/萬元和0.05千克/萬元，為高科技行業碳減排作出了重要貢獻。

行業規模效應和經濟活動效應也會對不同行業的碳排放產生一定影響。2005—2015年，高端裝備制造業和電子信息產業得到快速發展，汽車制造業與鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業，電氣機械和器材制造業，計算機、通信和其他電子設備制造業的就業人數分別從352萬、367萬、440萬增長至663萬、630萬和909萬，導致其行業規模效應為正，行業碳排放相較于制造業平均水平顯著增加。而紡織業就業人數由591萬降至464萬，行業規模效應的碳排放貢獻顯著降低。2005—2015年，有色金屬冶煉和壓延加工業的經濟活動效應影響加大，表明該行業的人均工業產出水平有所提高。不同行業受能源結構效應的影響差異相對較小，尤其是非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉和壓延加工業等高耗能行業仍然依賴煤炭等傳統化石能源，能源結構有待優化。

五、結論與政策建議

這里采用分階段及分行業LMDI分解方法，研究了2000—2017年中國制造業及其子行業二氧化碳排放量的變化情況以及造成子行業碳排放差異的主要影響因素，得到如下結論：第一，制造業不同子行業的碳排放量及碳排放強度存在顯著差異。制造業各子行業中，5個高碳排放強度行業貢獻了制造業總產出的29%及二氧化碳排放總量的近80%。其中，黑色金屬冶煉和壓延加工業的二氧化碳排放量最大。相比之下，汽車制造業與鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業，計算機、通信和其他電子設備制造業等高科技行業則在低能源消耗、低碳排放下實現了更大的產出。第二，經濟活動效應是制造業碳排放的最主要驅動因素。尤其是以黑色金屬冶煉和壓延加工業為代表的高排放強度行業，經濟活動效應的碳排放貢獻最為顯著。受2000年以后中國快速城鎮化及經濟高速發展的共同影響，基礎設施建設對鋼材、有色金屬等原材料需求猛增，導致這些產業產能嚴重過剩，相應碳排放隨之增加。第三，能源強度效應是碳減排的最主要驅動力，也是造成制造業子行業間碳排放差異的最重要的影響因素。雖然近年來制造業產業規模和產值持續擴張，但得益于技術進步推動的能源強度下降，制造業碳排放量在2014年后就趨于下降。黑色金屬冶煉和壓延加工業、非金屬礦物制品業、化學原料和化學制品制造業等高排放強度行業的能源強度效應顯著為正，而中、低排放強度行業的能源強度效應為負。高、低能源強度行業的能源強度效應差距在進一步拉大，以黑色金屬冶煉和壓延加工業為代表的高排放強度行業在能源利用效率方面還有很大提升空間。第四，分階段來看，經濟活動效應和行業規模效應的碳排放貢獻呈先增后減的趨勢，能源強度效應的影響總體呈上升趨勢。2005—2010年，受快速城鎮化、基礎建設投資和出口拉動，第二產業生產規?？焖贁U大、就業人數迅速增加，制造業尤其是高排放強度行業經濟活動效應的碳排放貢獻幾乎是2000—2005年和2014—2017年的2倍。隨著中國經濟逐步轉向高質量發展，政府出臺了一系列節能減排政策，鼓勵企業發展綠色、循環經濟，大力推動高耗能行業去產能，除黑色金屬冶煉和壓延加工業外，四大高耗能行業的能源強度效應的碳減排影響均呈上升趨勢。

基于以上分析，提出如下政策建議：

第一，明確重點行業碳達峰任務，支持重點行業和企業率先實現碳達峰。2020—2030年是實現碳達峰目標的關鍵10年，應將黑色金屬冶煉和壓延加工業等碳排放總量高、碳排放強度大的行業作為碳達峰工作的重中之重。對這些重點行業明確碳達峰任務，研究制定政策文件，形成行業碳排放標準，實行更嚴格的門檻準入和環評政策，引導企業通過加強自主研發和轉型升級提升能源利用效率，降低碳排放強度。

第二，結合不同區域特點，制定碳達峰與碳中和行動方案。在全國碳交易市場建設中，應根據各區域省市產業結構特點，逐步建立和完善全國性碳交易市場[16]。各地在發展規劃中，也應納入2030年碳達峰目標和2060年碳中和遠景目標，積極探索碳達峰與碳中和的實現路徑。其中，東部地區經濟發達，產業集聚度高，是能源消耗和碳排放的重點區域，應該大力鼓勵通過采用新技術、新工藝實現綠色發展。中部地區包括山西等煤炭資源大省，應鼓勵改進煤電技術，避免新增煤電裝機，減少煤炭能源開采，優化能源結構。西部地區的新疆、青海、云南等省份可充分發展光伏、風力、水力等綠色能源，發展智能電網，通過西電東輸，減少火力發電，盡早實現能源脫碳。

第三，推動產業結構優化升級，加快發展高端制造業。由于高科技行業可以在更低碳排放下實現更高產出，因而應鼓勵支持高新技術產業發展，加快推動制造業內部結構優化升級，大力發展以技術密集型與資本密集型為主的高端制造業，繼續提升計算機、通信和其他電子設備制造業以及汽車制造業與鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業的產業份額，鼓勵低消耗、低排放、高產出部門發展，降低制造業部門的碳排放強度。

第四，加快節能技術研發及應用，提升能源利用效率。應增大財政支出中科技投入的比例，加快推進能源重大技術研發、重大示范工程建設，在化石能源清潔高效轉化、零碳能源技術、可再生能源高效開發利用、先進高效節能等領域，推進技術裝備研發與技術轉化，提高能源科技自主創新能力。尤其要重視相關技術在高排放強度行業的應用推廣，提高能效環保標準，推進鋼鐵、化工等行業的節能減排改造。

第五，深化能源體制改革，促進能源結構優化升級。著力改變以煤炭為主的能源結構。推動煤炭深加工，鼓勵發展煤轉電、煤轉氣、煤轉油技術，并通過技術創新和政策支持大力提升清潔能源產能，推動分布式能源、太陽能新材料等技術商業化應用，優化能源供給結構。實現碳中和目標，應在制造業全行業推廣使用零碳能源技術與工藝流程，實現能源結構從碳密集型化石能源向清潔能源轉變。

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