我國工業碳排放影響因素的研究進展與趨勢

陸燁 王冉 張元坤 劉世奇 常媛媛

（1.國網江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 江蘇徐州 221005；2.中國礦業大學資源與地球科學學院 江蘇徐州 221116）

2020年9月22日，習近平總書記在第75屆聯合國大會上莊嚴宣告“中國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”，這一承諾充分體現了我國在減少溫室氣體排放、倡導人類命運共同體意識的大國擔當。實行改革開放以來，我國經濟持續、快速發展的同時，碳排放量也持續增長。目前，我國已經是世界最大的碳排放國。因此，工業作為二氧化碳的重要排放源，已成為學術界關注的焦點[1]。

工業碳排放是我國碳排放的主要組成部分，影響著中國“3060”目標的實現，而工業碳排放是多種因素相互作用的結果，分析各因素的作用機制對實現工業碳減排至關重要。因此，國內外眾多學者對中國工業碳排放進行了大量研究，本文根據前人已有研究，總結了影響工業碳排放的驅動力因子。

1 工業碳排放影響因素

1.1 經濟增長與人民生活水平的提升

一般來說，經濟增長是影響碳排放的關鍵因素。與西方發達國家相比，我國經濟目前處于高速增長階段，仍然需要大量的能源與原材料，因此碳排放量將持續上升[2]。伴隨經濟增長的同時，人民生活水平不斷提升，因此工業用品數量和質量的提高也是造成碳排放增加的重要因素。例如，張慶宇等(2019)運用EKC和STIRPAT模型分析了1978—2018年中國人均GDP與碳排放的關系，認為經濟增長及人民消費水平的提升是影響碳排放的最大因素[3]。趙明軒等(2022)建立面板向量自回歸模型(PVAR)分析了中國東部、中部、西部和東北四大經濟區域，認為經濟增長會帶來CO2排放的增加，并逐漸成為CO2排放的重要影響因素[4]。

1.2 產業結構調整與轉移

當前，我國的工業化進程仍在進行中，第二產業持續增長，因此有關產業結構和碳排放的研究近年來大量涌現。大部分學者的研究證實第二產業份額在各個區域尺度上均對碳排放和能源消費具有顯著的正向影響[5]。鑒于我國正處于經濟發展方式轉型階段，不合理的產業格局亟需調整，因此許多學者從產業結構合理化/高度化角度分析了促使碳排放增加/減少的產業因素。例如，龔海林和周子龍(2017)通過分析2000—2012年中國內地30個省份的面板數據，研究不同經濟狀態下產業結構高級化過程中對碳排放的影響效應，認為適當水平下的產業結構高級化程度會對碳排放產生顯著抑制效應[6]。但從上述研究中亦可發現，對于產業結構與碳排放之間的關系還沒有結論，產業結構與碳排放之間的關系較為復雜，產業結構變動對碳排放的影響還需進一步分析論證。

同時，國內學者開始關注區域產業轉移是否影響碳排放的問題。有學者認為，區域間的產業轉移會加劇承接地的碳排放。例如，成艾華和魏后凱(2013)分析了中國28個省市的產業轉移與碳排放情況，認為碳排放凈轉出地區強度不斷降低，而凈轉入地區的排放強度不斷增加[7]；張俊和林卿(2017)運用28個省市15年的面板數據進行實證分析，認為區域產業轉移均增加了區域碳排放[8]；Meng et al(2011)發現，2003年以來，以能源產品為基礎的隱含碳排放轉移趨勢變為從東部向中、西部地區逐漸增加，特別是在中部省份[9]。

但也有學者持相反觀點，李平星和曹有揮(2013)認為泛長三角地區的產業轉移推動了其核心區及外圍區碳排放強度的降低[10]；肖雁飛等(2014)分析了我國八大區域2002—2007年區域產業轉移引起的碳轉移情況，發現產業轉移對區域碳排放的影響具有地區差異性，影響差異性的關鍵在于承接地的產業選擇和轉移中的產業結構優化[11]。

1.3 經濟開放度

20世紀90年代以來，隨著全球一體化進程的逐步加快和全球變暖問題的逐漸顯現，國際貿易與碳排放關系問題成為經濟全球化背景下各國學者重點關注的研究領域。國內外學者主要聚焦于兩個方面：

一方面，探索對外貿易引起的碳排放水平，并試圖解釋自由貿易是加劇還是降低了國家/地區的碳排放。例如Zhao et al(2014)通過構建環境多區域投入產出模型，計算了1995—2009年中國國際貿易中的二氧化碳排放量，并區分貿易中的國內來源二氧化碳排放和國外來源二氧化碳排放[12]；王美昌等(2015)基于全球向量自回歸模型，得出中國對外貿易開放在獲得經濟增長效應的同時，也犧牲了環境，同時也顯著地促進了中國二氧化碳排放[13]。

另一方面，從區域或省域經濟層面研究某區域或某省份出口貿易對碳排放的影響。例如，卞淑賢(2016)將出口貿易對碳排放的影響分解為結構效應、技術效應和規模效應，認為出口貿易對安徽省碳排放的減少發揮了積極作用[14]。由此可見，經濟開放程度與碳排放并不是簡單的正/負反饋效應，其主導因素與中國工業行業出口水平有關，分工地位較高的省份可能為負反饋，而中西部欠發達地區由于分工地位較低導致碳排放的增加。

1.4 外商直接投資(FDI)

FDI(Foreign Direct Investment)與碳排放之間的影響關系也是碳排放影響因素研究的熱點問題，可歸納為三類觀點：

第一類支持“污染避難所”假說，認為發展中國家從發達國家接受的污染密集產業或技術環節會引起當地碳排放量的增加與環境的惡化。

第二類則持相反觀點，贊同“污染光環”假說，認為跨國企業會實施全球統一的環境控制標準，此標準在一定程度上高于東道國環境標準，因此會在一定程度上降低碳排放量。同時發達國家先進的環境技術和治理經驗能提高東道國企業的生產效率，即FDI的“外溢效應”和“技術進步效應”[15]；

第三類則持不確定性觀點。認為FDI促進碳排放和環境的改善需要一定的門檻，當這些因素尚未達到門檻附近的閾值時，東道國難以借助FDI實現環境的改善[16]，對中國的研究亦發現類似現象。例如，Ren et al(2014)認為FDI 與二氧化碳呈正相關關系[17]；部分學者則認同FDI帶來的技術溢出效應對工業減排具有積極的影響[18]；也有部分學者認為FDI對碳排放具有影響的不確定性[19]。

1.5 技術進步

對于技術創新與碳排放的關系，現有研究都肯定了技術創新的積極作用，尤其是關鍵技術的進步，可以極大地提高能源和原材料的利用率，進而降低碳排放。例如，謝波和李松月(2018)利用2005—2015年的面板數據，采用DEA-EBM模型分析了技術創新對我國西部制造業碳排放績效的影響，認為技術創新對其碳排放績效呈正向影響[20]。呂康娟等(2021)通過空間自回歸模型(SAR)，推導出中國長三角城市群的技術進步有助于降低碳排放強度，并且主要從源頭控制、能源節約、能源轉換及污染物處理四種途徑發揮作用[21]；也有觀點認為技術創新對碳排放的影響是不確定的。例如，李凱杰、曲如曉(2014)利用數據包絡分析方法測算了中國的技術進步情況，發現技術進步僅能在長期中減少碳排放[22]。申萌等(2012)推導出技術進步對碳排放的彈性，雖然技術進步對碳排放的直接效應為負，但由于中國粗放的經濟發展方式使得技術進步的間接效應為正[23]。

1.6 化石能源結構與能耗強度

化石能源是工業發展的關鍵生產要素，同時也是碳排放的主要來源。一般來說，在釋放同樣熱值的條件下，不同類型的化石能源燃燒釋放的二氧化碳不同，其中最高的是煤炭，約為石油的1.29倍，天然氣的1.69倍，因此煤炭消費比重越高則二氧化碳排放就會越大。我國是典型的“富煤、貧油、少氣”國家，煤炭消費在工業中長期占據主導地位，這種能源消費結構是由中國的資源稟賦決定的，目前這種能源結構正在改變，其對碳排放的影響也顯而易見。張雷等(2011)[24]認為能源消費結構的調整會對碳排放產生10%的貢獻率，可見中國工業能源消費結構調整有較大潛力。

2 研究趨勢

隨著國家“雙碳”政策的實施，政府、企業和學者都將工業領域作為“碳減排”的關注重點。因此，對工業碳排放及其影響因素的研究仍將繼續成為熱點問題。并且，對于工業碳排放影響因素的研究將會更加細化，并在以下方面進行聚焦。

2.1 重點行業碳排放影響因素與碳減排研究

2021年10月，中華人民共和國國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》明確指出“對有色金屬業、化石化工業等兩高行業采取有力措施，提升能效水平；對已飽和行業壓減產能；加快淘汰落后產能，通過改造升級挖掘節能減排潛力”等意見。表明工業高耗能行業已成為各級政府的重點關注對象，學界應重點分析這些行業的生產特點和工藝，查明其碳排放影響因素與節能減排潛力。

2.2 細化產業轉移與碳排放轉移的作用機理研究

當前，對于區域間產業轉移帶來的碳排放轉移及其機理研究較少。因此，應加強對產業轉移方向、產業轉移模式及轉移速度等方面如何影響產業承接碳排放的研究。

2.3 加強環境規制/政策在工業碳排放影響因素作用的研究

如前文所述，大量研究是基于“污染避難所”原理，分析了工業轉移帶來的碳排放轉移，但環境規制/政策在其中起到的作用程度有待進一步驗證。這是由于環保政策會通過促進技術創新來減少碳排放，但其影響過程是非線性的，對不同行業的影響也有所不同[25]。應進一步加強環境規制對工業能源利用效率、技術創新、能源結構調整等方面影響程度的研究，從而分析環境規制的強度差異對工業領域的影響程度。

2.4 碳排放影響因素研究方法的進一步發展和完善

目前，研究碳排放因素的方法有很多，計量分析方法包括線性回歸模型、嶺回歸、協整及因果關系檢驗等，因素分解法包括投入產出法、IPAT模型、Tapio脫鉤法、STIRPAT模型、自適應權重法等。這些方法均已得到廣泛使用，各有優缺點[26]。在今后的研究中，應進一步加強大數據、BP神經網絡等方法[27]在工業碳排放影響因素中的研究。

3 結語

本文在系統分析國內外對我國工業碳排放影響因素研究文獻的基礎上，歸納、總結出影響我國工業碳排放的主要影響因素為：經濟增加長與人民生活水平提升、產業結構調整與轉移、經濟開放度、FDI、技術進步、化能源結構與能耗強度6大因素，并根據我國工業發展實際和“雙碳”戰略要求，從重點行業碳排放影響因素、產業轉移與碳排放轉移的作用機理、環境規制/政策對工業碳排放影響和碳排放影響因素研究方法角度提出了工業碳排放的研究趨勢和展望，以期對我國工業碳減排領域的研究起到積極的作用。