工業經濟轉型期間碳排放時空特征及影響因素分析

李麗君

（山西省長治市委黨校， 山西 長治 046000）

0 引言

在工業經濟體系中，能源消費是一種重要的驅動力，是一種戰略的因素，也是一種物質保障，是一種社會進步與文明發展的必然要求。在全球工業經濟的不斷發展過程中，當前世界所面臨的最大的環境問題，就是人類社會的能源消費所導致的氣候變化[1]。隨著工業化的進一步發展，空氣污染已經從原來的區域性特征轉變為了全球性特征。工業部門在應對環境不斷惡化的挑戰中，應當更加積極承擔更重的社會責任。另外，2007 年的《氣候變化框架協議》明確指出，由于發達國家的工業化，導致全球變暖，因此，《哥本哈根協議》規定，發達國家必須在2020 年之前，將溫室氣體排放目標呈報給《聯合國氣候變化框架公約》。目前，能源消費問題不僅涉及單一行業的發展，也涉及了地區間的供求失衡，更涉及了國際政治外交與社會可持續發展。在此背景下，對我國能源消耗問題的研究，已成為國家厘清其減排責任、減輕國際社會壓力的重要科學基礎。當前，我國正處于工業發展的中后期階段，自20 世紀80 年代以來，我國工業能源消費彈性系數持續下降，但單位產品的能耗和能源消費強國相比仍然存在著一定差距。同時，更值得廣泛關注的是，工業能源消費和碳排放在過去的30 年中分別占據了其對應總量的八成[2]。因此，在中國實施“可持續發展”的重大戰略過程中，對工業能耗問題進行研究，就顯得尤為重要。目前我國有關工業內部行業之間、地區之間的碳排放時空特征及影響因素分析研究尚淺，對此本文下述將以某地區為依托，開展對其工業經濟轉型期間碳排放時空特征及影響因素分析研究。

1 工業經濟轉型期間碳排放時空特征

1.1 碳排放空間轉移特征

獲取某地區在工業經濟轉型期間工業碳排放數據，將各地區工業碳排放劃分為低、中、高三個等級，對其在時間序列上的空間轉移特征進行分析。表1—表3 中記錄了該地區三個發展階段工業碳排放馬爾科夫轉移概率。

表1 第一階段工業碳排放馬爾科夫轉移概率

表2 第二階段工業碳排放馬爾科夫轉移概率

表3 第三階段工業碳排放馬爾科夫轉移概率

表1—表3 中的馬爾科夫轉移概率是對事件在時間和狀態上的離散性進行度量，從而揭示事件在層級結構中所具有的辯證性。結合表1—表3 中的數據對該地區工業經濟轉型期間的碳排放時間演化特征進行分析。從時間序列上可以看出，其中，對角線上的數值表示產業碳排放類型區域未發生變化的可能性，而對角線上的數值則表示產業碳排放類型區域遷移的可能性[3]。在前兩個階段，我國高端產業碳排放區域向下遷移的概率均為0，說明我國高端產業在這兩個階段具有很強的空間黏性，導致了我國高端產業碳排放區域向下遷移。在第三階段，從較高水平的工業碳排放區向較低水平的工業碳排放區轉變的概率是0.12。無論是國家還是地方，都相繼制定了一系列的節能減排、低碳發展行動計劃[4]。目前，我國主要的污染密集型產業正經歷著向邊緣區域的轉移和升級，區域碳排放類型的變化。在第一階段和第二階段從低級工業碳排放區域到高級和中級工業碳排放區域的可能性為0。在區域內部，工業碳污染的協同控制與產業的綠色發展還需要進一步加強。

1.2 碳排放時間演化特征

仍然以上述地區為例，針對該地區工業經濟轉型期間碳排放時間演化特征進行分析。從高碳行業、中碳行業和低碳行業在研究期間的碳排放量數據方面進行分析。通過分析得出，在研究地區，高碳型工業的碳排放量不斷攀升。在產業結構轉變過程中，高碳型產業的碳排放在全部產業中占到了79.5%。這些行業中金屬冶煉、化學原材料制備等碳排放量占比較高，所占比例達到了這一行業碳排放總量的78.2%。其他工業，如：石油處理和煉焦、金屬制造、運輸設備制造、紡織和通用設備制造，約有21.3%的排放量[5]。由此可以看出，化學原材料制備、金屬冶煉等碳排放呈增長趨勢，其他行業的碳排放量在開始迅速增加之后出現了輕微的下降。

中碳產業的碳排放量在波動性大的背景下迅速增加。在工業經濟轉型過程中，中碳產業在整個工業部門的碳排放量中所占的比例是13.4%，每個中碳排放行業的碳排放量基數都很小，而且行業之間也沒有明顯的差別，整體呈現出了波動上升的趨勢。從其他行業分析，電子及通訊設備制造業等，都在不斷地增加[6]。特別是，在第二個階段，多數中碳產業呈現出提前、快速發展的態勢。

低碳行業碳排放的差異最為顯著，且波動變化較大。在工業經濟轉型期間，家具制造業、木材加工行業等占該類行業碳排放量的55.2%。各產業之間的碳排放有較大的差異。從行業之間的對比可以看出，在第一階段和第二階段期間，除了木材加工及竹、藤加工業之外，其他每個行業都維持著一定程度的碳排放增長，而在這當中，家具制造業的增長態勢最為顯著。在第三階段，木制品加工和竹制品和藤制品加工業的碳排放增幅達到了630.82%，是碳排放總量最大的一類工業。

2 影響因素分析

對工業化水平、重工業發展水平、科技進步、對外開放水平、能源消費密度、能源消費結構等因素進行全面考慮，從而研究地區工業碳排放產生影響。結合拉格朗日乘數在統計上更顯著的優勢，采用空間誤差模型對工業經濟轉型期間碳排放影響因素進行分析，記錄第一階段初期和第三階段末期碳排放量的相關系數和標準化統計量Z 值，得到如表4 所示的結果。

表4 地區工業碳排放影響因素

表4 中“*”表示在10%的水平下顯著；“**”表示在5%的水平下顯著；“***”表示在1%的水平下顯著。結合表中數據分析得出，在工業經濟轉型期間，能源的消耗強度與工業碳排放呈現出顯著的正相關關系，也就是，工業能源的消費密度越高，工業碳排放量也就越大，兩者之間的相關系數最大，并呈現出持續不斷增加的趨勢。通過對具體情況的分析，發現在第一階段開始時，各行業的能耗強度為0.857 4 標煤/萬元；第三階段結束時，各行業能耗強度為1.077 0 標煤/萬元。這表明，該地區工業能源利用粗放，單位工業增加值的能耗不斷增加，因此，工業碳排放與能耗密度表現出了協同增長效應，并且，隨著單位產值工業能耗密度的增加，其對工業碳排放增加的推動作用也隨之增強。工業化程度和工業碳排放量一直存在著明顯的正向關系。從表4 中的計量結果也能夠看出，二者的相關性系數顯著減小，這是因為，隨著工業化進程的持續推進，工業結構的轉型升級，工業技術水平的持續提升，使得碳排放增加的邊際推動效應降低。

能源消費結構與工業碳排放之間存在著明顯的正相關關系，但是兩者的相關系數出現了大幅的下降。從第一階段初期到第三階段末期由0.004 9 下降到了0.000 4。生產率和企業的碳排放之間在一定程度上，存在著明顯的負向關系，這種負向關系在不斷帝降低。產業生產力的高低反映了產業的組織、管理、技術進步的程度。在第一個階段的早期，企業的勞動生產率為39 687.47 元/人，在第三個階段結束時，企業的生產率達到了174 663.53 元/人。企業的生產率得到了明顯提高，企業的效益得到了很大提高。對外開放水平一直與工業碳排放呈現出明顯的負相關關系，在第一階段的前期，對外開放水平達到了26.94%，在第三階段的末期，對外開放水平達到了31.63%，區域對外開放水平得到了提升，外資規模也在持續地擴大。隨著對外開放程度的提高，可以持續地引入先進的生產技術和管理經驗，從而對區域工業高水平的綠色發展產生溢出效應，從而能夠使其工業生產方式發生轉變，淘汰落后的產能，使產業結構得到優化，從而提升區域工業發展的碳減排能力。而且，這兩個因素的相關系數都有增加，這表明了開放程度對于地區工業碳排放的影響是增加的。除此之外，工業科技進步與工業碳排放也始終呈現出顯著的負相關關系，而重工業的發展與工業碳排放呈負相關關系但不顯著。

3 結論

基于某地區在工業經濟轉型期間的碳排放情況，本文進行了全面且詳細的分析研究。通過研究得出，在轉型期間各產業之間的碳排放量存在著明顯的差異。高碳型產業的碳排放量較大，不同產業的碳排放量增加或減少的幅度較大，不同產業之間的碳排放量差別較大；中碳產業的基礎很低，各個產業的碳排放增加和減少都趨于一致，而不同產業之間的碳排放差別不大；其中，低碳產業的碳排放量是最低的，不同產業的碳排放量有很大的變化，不同產業的碳排放量有很大的差別。該地區要利用供給側結構性改革、先進技術裝備應用、工業能源管理體系建立等手段，來促進產業結構的轉型與升級，并實現對碳排放的有效控制，促進地區經濟可持續發展。