重慶市碳排放量測度及影響因素分析1998~2008

1、重慶市碳排放量測度及影響因素分析 19982008摘要：依據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 碳排放計(jì)算指南中的計(jì)算公式和碳排放系數(shù)缺省值，計(jì)算了 重慶市19982008年的能源消費(fèi)碳排放量和碳排放強(qiáng)度。 并分別分析了經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能 源效率改進(jìn)對重慶市碳排放強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明：經(jīng)濟(jì)增 長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提高了碳排放強(qiáng)度，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳排 放強(qiáng)度影響不顯著，能源效率改進(jìn)是導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度下降的 關(guān)鍵原因。關(guān)鍵詞：碳排放強(qiáng)度；能源結(jié)構(gòu)：能源效率 中圖分類號： F29； X502 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號： 1007519412010)03010605全球氣候變

2、暖已成為危害未來人類社會生存和發(fā)展的 重要因素，國際社會普遍認(rèn)同減少溫室氣體排放尤其是二氧 化碳排放是解決該問題的最佳途徑。然而以解決后京都時代 國際社會法定減排問題為目的而召開的哥本哈根氣候變化 大會(丹麥，2009)卻以失敗而告終，這使得 2012年后全球碳 減排問題可能遭遇法律真空，將為資金、技術(shù)和管理能力占 據(jù)優(yōu)勢的發(fā)達(dá)國家開征碳關(guān)稅提供充足的理由。美國勞倫斯 伯克利國家實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，中國 2006 年與能源有關(guān)的碳 排放量已超過美國，中國政府自愿積極承擔(dān)國際減排義務(wù)， 已于 2009 年 11 月 26 日正式對外宣布控制溫室氣體排放的 清晰量化目標(biāo)，決定到 2020 年單位國內(nèi)生

3、產(chǎn)總值二氧化碳 排放比2005年下降40%45%。由此看來無論從外部壓力 還是從內(nèi)部經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的需要來說，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。而重慶是我國重要的重工業(yè)基地 和最大的中央直轄市，也是全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn) 區(qū)之一，擔(dān)負(fù)著在一些重點(diǎn)領(lǐng)域大膽創(chuàng)新，探索實(shí)踐，為區(qū) 域乃至全國積累好的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的歷史重任。所以測度重慶碳 排放量并研究其影響因素顯得尤為重要，能夠有效挖掘重慶 降低碳排放的空間和方向，為重慶發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供基礎(chǔ)性 研究，有利于重慶改變經(jīng)濟(jì)增長方式，也將為中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型 提供示范樣板。一、文獻(xiàn)綜述縱觀國內(nèi)外學(xué)者在碳排放方面的研究，主要集中在以下 三個方面： 王中英

4、 (2006)、杜婷婷 (2007) 等采用庫茨涅茨曲線 (EKC模擬經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的關(guān)系， 并認(rèn)為碳排放與收 入水平之間遵循倒“ U”曲線關(guān)系、“ N”型關(guān)系；朱永彬(2009) 等在內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長模型 Moon-Sonn 基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)， 從理論上得到了最優(yōu)經(jīng)濟(jì)增長率與能源強(qiáng)度之間存在倒“U”曲線關(guān)系的必要條件，即能源的產(chǎn)出彈性小于0.5，以上研究側(cè)重探討碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。在碳排放機(jī)理方面： 徐國泉(2006)等采用對數(shù)平均權(quán)重 DVISIA分解法，定量分析 了能源結(jié)構(gòu)、能源效率和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對我國人均碳排放的影響， 得出能源效率對我抑制我國碳排放的作用在減弱，以煤為主 的能源結(jié)

5、構(gòu)未發(fā)生根本性變化，能源效率和能源結(jié)構(gòu)的抑制 作用難以抵消由經(jīng)濟(jì)發(fā)展拉動的碳排放量增長； 林伯強(qiáng) (2007) 等該文采用協(xié)整技術(shù)研究中國煤炭需求的長期均衡關(guān)系，估 計(jì)出中國煤炭需求的長期收入彈性、價格彈性、結(jié)構(gòu)彈性以 及運(yùn)輸成本彈性，尤其是工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，哪怕是微調(diào)，也 會對煤炭需求有很大的抑制作用；田志勇 (2009)等運(yùn)用信息 熵理論，測算出在以各類能源探明儲量為關(guān)鍵指標(biāo)的前提下， 我國以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是占優(yōu)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的結(jié) 論，并提出節(jié)能減排的關(guān)鍵是提高煤炭利用效率和清潔利用 問題研究；Lenung D 丫 C(2000等對香港二氧化碳和甲烷的排 放進(jìn)行定量化分析，顯示煤是二氧

6、化碳的最主要來源；王錚 (2008)等對全國各省區(qū)的碳排放進(jìn)行了核算，并在省級尺度 上對中國碳排放進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)碳排放較高的省份集中在消 費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主的地區(qū)，也就是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對碳排放有重 要影響。除此之外，張健 (2009)等研究了碳稅和碳排放權(quán)交易機(jī)制對我國各行業(yè)的影響，并得出合理的碳交易機(jī)制可以 在一定程度桑緩解間接碳稅對我國能源行業(yè)的影響的結(jié)論； 顧朝林 (2009)等研究了低碳城市規(guī)劃進(jìn)展并強(qiáng)調(diào)了其對發(fā)展 低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵作用，這些研究填補(bǔ)了我國控制碳排放制度 設(shè)計(jì)的空白。然而專門針對政府發(fā)展規(guī)劃的具體執(zhí)行部門和 監(jiān)督部門的省級行政區(qū)碳排放研究并不多見， 僅有帥通 (2009) 和趙

7、敏 (2009) 等對上海市能源消費(fèi)碳排放情況做過研究。本 文將在上述研究基礎(chǔ)上，測度重慶市19982008年碳排放量并對其影響因素進(jìn)行研究。二、碳排放量測度及趨勢(一) 數(shù)據(jù)來源及測度方法采用重慶統(tǒng)計(jì)年鑒19982008年中的能源數(shù)據(jù)。計(jì) 算碳排放量時主要考慮以下幾方面：1 .只計(jì)算終端能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放； 2.不計(jì)加工轉(zhuǎn)換過程、運(yùn)輸和輸配損失能源 的碳排放； 3.計(jì)算碳排放時統(tǒng)計(jì)年鑒只分煤炭、天然氣、油 料和電力四大類，本文測算碳排放時采用了各類能源的平均 碳排放系數(shù)，這是基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的次優(yōu)選擇，由于本文側(cè)重 于研究年度變化趨勢，故可以忽略此選擇對研究結(jié)論的影響。能源消費(fèi)碳排放量根據(jù)IP

8、CC碳排放計(jì)算指南，并結(jié)合重 慶市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，采用以下方法計(jì)算碳排放量：A=E Ckx Ik式中A為碳排放量，單位104t; Ck為能源消費(fèi)量，按標(biāo) 準(zhǔn)煤計(jì)，單位 104t 標(biāo)煤； Ik 為能源碳排放系數(shù)，單位 （104t） （104t 標(biāo)煤 ）； k 為能源種類，取 11 類。重慶市主要能源消 費(fèi)的碳排放系數(shù)來源于IPCC碳排放計(jì)算指南缺省值，原始數(shù) 據(jù)以J為單位，為與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)單位一致，將能量單位轉(zhuǎn)化成 標(biāo)準(zhǔn)煤，具體轉(zhuǎn)化系數(shù)為 1 x 104t標(biāo)準(zhǔn)煤=2.93 x 105GJ,各 種能源的碳排放系數(shù) （見表 1）。碳排放強(qiáng)度表示碳排放量與GDP的比值，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中價格不斷變化，以現(xiàn)

9、價GDP計(jì)算的單位碳排放量不能 直接比較，所以需要采用 GDP可比價。計(jì)算方法：19982008 年的GDP以1990年作為價格基準(zhǔn)年，即將各年度GDP通過價格指數(shù)轉(zhuǎn)化為價格基準(zhǔn)年可比價。我國并沒有公布正式的 GDP價格平減指數(shù)，研究者需要根據(jù)研究目的，選擇適當(dāng)?shù)?方法來測算。根據(jù)重慶市公布的數(shù)據(jù)，文中價格指數(shù)為居民 消費(fèi)價格總指數(shù)和商品銷售價格總指數(shù)的平均值。（二）碳排放量變動趨勢近十年來重慶市碳排放量隨GDP的增長逐年增長，由1998 年的 1.337 x 107t 增長到 2008 年的 3.202 x 107t，年均增長率為8.26 %。圖一顯示碳排放量與GDP增長趨勢相同，2003

10、年后能源消費(fèi)碳排放量增長速率明顯加快， 2006 年后增長速率開始有下降趨勢，這與國家“十一五”規(guī)劃要求的 節(jié)能 減排政策相符合。作為衡量單位 GDP 碳排放量指標(biāo) 的碳排放強(qiáng)度，十年來總體下降，從1998 年的 2.051104元 GDP,下降到 2008 年的 1.50t /104 元 GDP,下降了 26.83%, 平均年下降率 2.88。如果要完成中國政府承諾的2020 年藏排 40%的最低目標(biāo), 重慶必須在現(xiàn)有下降速率的基礎(chǔ)上提 高 20 . 1 4 % 。何建坤等 (2004)的研究認(rèn)為,碳排放強(qiáng)度的下降 率大于GDP的增長率時才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的絕對減排。比較發(fā)現(xiàn)，1998年到20

11、08年的碳排放強(qiáng)度下降率遠(yuǎn)小于GDP的增長率 11.36%,遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)碳絕對減排,圖一也顯示了碳 排放量的增加趨勢。三、碳排放量影響因素分析碳排放系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),主要分為自然碳排放系 統(tǒng)和人為碳排放系統(tǒng),本文主要研究人為碳排放系統(tǒng)。影響 碳排放的因素非常多,如科技進(jìn)步、國際貿(mào)易、固定資產(chǎn)投 資、資源豐富程度等都會影響到碳排放量,但歸納起來所有 因素都會通過經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、能源效率中 的一個或者多個因素體現(xiàn)出來,因此本文主要探討這幾個方 面對重慶碳排放量的影響。（一）經(jīng)濟(jì)增長 經(jīng)濟(jì)增長推動碳排放增長的作用機(jī)理是經(jīng)濟(jì)增長首先 導(dǎo)致能源消費(fèi)量的增長，進(jìn)而促進(jìn)碳排放量的增長。這個傳

12、 導(dǎo)過程成立的條件是經(jīng)濟(jì)增長處于粗放型增長階段，能源結(jié) 構(gòu)基本穩(wěn)定且沒有出現(xiàn)重大技術(shù)創(chuàng)新，重慶經(jīng)濟(jì)正處于這樣 的發(fā)展階段 （許秀川等， 2008）。一般用能源消費(fèi)彈性系數(shù)即 能源總量增長速度與國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度之間的比值來 定量反映經(jīng)濟(jì)增長對能源消費(fèi)量的影響，本文借鑒能源消費(fèi) 彈性系數(shù)的計(jì)算方法，測算了對應(yīng)的能源碳排放彈性系數(shù)即 能源碳排放增長速度與國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度之間的比值 來定量反映經(jīng)濟(jì)增長對碳排放的影響。通常情況下，發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期能源消費(fèi)彈性系 數(shù)大于或者接近 1，發(fā)達(dá)國家能源彈性系數(shù)小于或者接近0.5 ，表示經(jīng)濟(jì)增長在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期對能源消費(fèi)增長影響顯著（王中英， 2006

13、）。按照同樣的思路， 能源碳排放彈性系數(shù)也有相 同的測量意義，圖二顯示重慶市能源碳排放彈性系數(shù)與能源 消費(fèi)碳排放系數(shù)基本同步變動，且基本都在 0.5 以上，十年 來平均分別為 0.76 和 0.79，表明經(jīng)濟(jì)增長對重慶碳排放量起 促進(jìn)作用，不利于降低碳排放強(qiáng)度。（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響主要是由于各產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi) 密度不同，如能源密度高的產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有較大比重 且上升較快 （史丹， 1999），在能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)因素既定的前 提下，碳排放量就會上升較快。圖三演示了重慶市 1998 2008 年各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占比 的變化情況。第一產(chǎn)業(yè)占總GDP 的比重由 1998 年的 20.9下

14、降到 2008 的 11.3，下降了 9.6 個百分點(diǎn)； 第三產(chǎn)業(yè)占總 GDP的比重由1998年的40.3%波浪上升到 2006年的45.3% 后，急速下降到 2008 年的 4 1 ；第二產(chǎn)業(yè)的比重卻從 1998 年的 38.8%上升到 2008 年的 47.7%，上升了 8.9 個百分點(diǎn)。 分析表明，近十年來重慶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動基本上屬于一二產(chǎn)業(yè) 之間的互相替換，也就是在GDP構(gòu)成當(dāng)中第一產(chǎn)業(yè)減少份額 基本被第二產(chǎn)業(yè)增加份額所替代，而第三產(chǎn)業(yè)比重基本沒有 改變。以2008年為例，第二產(chǎn)業(yè)單位 GDP能耗分別是第一 產(chǎn)業(yè)的 3 倍，第三產(chǎn)業(yè)的 4 倍，并且第二產(chǎn)業(yè)是能源構(gòu)成中 以高碳排放的煤、石

15、油和天然氣為主，表明三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變 動對重慶碳排放量有促進(jìn)作用。并且從變動趨勢來說，產(chǎn)業(yè) 結(jié)構(gòu)向更不利于減少碳排放強(qiáng)度的方向發(fā)展。（三）能源結(jié)構(gòu) 近十年來重慶碳排放量成指數(shù)增長，且總碳排放量和煤 類能源碳排放量高度相關(guān) （見圖四），1998 年到 2008 年間煤類 能源碳排量占總碳排放量的比例始終維持在 80%以上，而天 然氣和油料能源的碳排放量也處于穩(wěn)定的狀態(tài)，也就是說在 最近 10 年間重慶能源碳排放量的構(gòu)成基本沒有改變。平均碳排放系數(shù)等于碳排放量與能源消費(fèi)量的比值，由 于一種能源本身的碳排放系數(shù)基本不會改變，當(dāng)?shù)吞寄茉此?占比例增加時，平均碳排放系數(shù)將下降，反之亦然，能夠體 現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)

16、調(diào)整對碳排放量的影響。 1998 年到 2008 年平均 碳排放系數(shù)最高年份為 0.639104t 104t 標(biāo)煤，最低年份為 0.617104t 104t 標(biāo)煤，且圍繞 0.628104t 104t 標(biāo)煤的均線 成上下波動趨勢 （見圖四 ）。同時，盡管重慶能源消費(fèi)總量從 1998 年的 2119.46104t 標(biāo)煤，增長到了 2008 年的 5091.52104t 標(biāo)煤，年均增長速度 達(dá)到 8.29，略低于 GDP 增長速度， 但是圖五顯示的能源消 費(fèi)結(jié)構(gòu)卻基本沒有改變，尤其是高碳排放煤類能源的比例基 本維持在 65的比例，清潔能源如電力維持在 10左右， 這與上面碳排放量構(gòu)成分析完全一直。

17、 由此可知， 在過去 10 年的時間里，沒有任何證據(jù)表明重慶市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對控制 碳排放量有積極影響。（四）能源效率能源效率也稱能源消耗強(qiáng)度一般采用萬元GDP標(biāo)準(zhǔn)煤能耗量來表示，即e=E/ r，其中e表示能源效率，E表示能 源消費(fèi)量 （萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ）， r 表示國民生產(chǎn)總值 （億元人民幣 ）。 在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不變的前提下，能源效率的提高能有效降低碳排放量，徐國泉等(2006)研究表明19952004年中國人均 碳排放的抑制作用主要來自能源效率的提高。借鑒孫海等 (2009)對制造業(yè)能源消耗強(qiáng)度的分解方法，本文也將能源消 耗強(qiáng)度分解成產(chǎn)效率份額。 運(yùn)用附件中公式 (2)和(3)可計(jì)算得 出十年來

18、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對重慶市總體能源效率貢獻(xiàn)度為 -32.57，三產(chǎn)業(yè)效率份額對總體能源效率份額貢獻(xiàn)度為 132.57。圖六是重慶市 19982008 年社會生產(chǎn)總值和各產(chǎn) 業(yè)萬元 GDP 標(biāo)準(zhǔn)煤能耗量的變化圖， 顯示第二產(chǎn)業(yè)能源效率 變化是導(dǎo)致總體能源效率變化的關(guān)鍵原因，公式測算出二產(chǎn) 業(yè)效率改進(jìn)對產(chǎn)業(yè)效率改進(jìn)貢獻(xiàn)率達(dá)到102.2，表明重慶市第二產(chǎn)業(yè)能源效率提高是重慶市能源效率改進(jìn)的主要原 因。由于經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)對抑制碳排放的貢獻(xiàn)率要么為負(fù)，要么基本為零，可以得出19982008 年重慶市能源效率改進(jìn)是導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度從 1998 年的 2.05t 104元GDP,下降到2008年的1.

19、50t/104元GDP的關(guān)鍵原 因。四、結(jié)論與啟示(一)結(jié)論第一，碳排放強(qiáng)度有所下降， 碳排放總量增長趨勢不變。 碳排放強(qiáng)度整體成下降趨勢，十年間下降了 26.83 ，年均 年下降率為 2.88。在過去 10 年中重慶市碳排放量以年均 8.26速度遞增，略小于以基準(zhǔn)年可比價衡量的年均GDP 增長率 11.36。圖一顯示，盡管增長率有減緩的跡象，但短 期內(nèi)碳排放絕對增長趨勢不會改變；第二，經(jīng)濟(jì)增長、產(chǎn)業(yè) 結(jié)構(gòu)變動是導(dǎo)致碳排量增加的主要因素。能源碳排放彈性系 數(shù)與能源消費(fèi)碳排放系數(shù)平均分別為 O.76 和 0.79，遠(yuǎn)大于倒“ U”型曲線關(guān)系的必要條件（朱永彬，2009），表明經(jīng)濟(jì)增長 促進(jìn)重慶碳排放量增長趨勢短期不會改變。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中一產(chǎn) 業(yè)下降了 9.6個百分點(diǎn)，但是第二產(chǎn)業(yè)增加了 8.9個百分點(diǎn)