能源消費(fèi)碳排放論文

時(shí)間:2022-03-04 03:09:40

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能源消費(fèi)碳排放論文

1引言

作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)政府在2009年12月的哥本哈根國(guó)際氣候會(huì)議上對(duì)全世界作出鄭重承諾:到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的二氧化碳排放量比2005年下降40%~50%.而作為世界上最大的碳排放國(guó)家,我國(guó)的碳減排目標(biāo)任重而道遠(yuǎn).當(dāng)前,全球都在積極推行“低碳經(jīng)濟(jì)”,各國(guó)都在努力實(shí)現(xiàn)“綠色生產(chǎn)”,力求減少碳排放量.我國(guó)政府在“十二五”規(guī)劃中提出節(jié)能減排的約束性目標(biāo),即單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要降低16%,而二氧化碳排放要降低17%,主要污染物的排放總量要求減少8%到10%,同時(shí)把該目標(biāo)進(jìn)一步分解到全國(guó)各地區(qū),要求各地區(qū)務(wù)必堅(jiān)持綠色、低碳的新型發(fā)展理念,把節(jié)能減排作為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn),發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生產(chǎn)消費(fèi)模式,進(jìn)而增強(qiáng)自身的可持續(xù)發(fā)展能力.一直以來(lái),二氧化碳排放問(wèn)題作為全球變暖背景下的一個(gè)新標(biāo)識(shí),是國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者密切關(guān)注的重點(diǎn).由于我國(guó)存在嚴(yán)重的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡和地區(qū)資源稟賦差異,中國(guó)各省市地區(qū)的碳排放也存在顯著差異.要想制定出科學(xué)合理且有針對(duì)性的節(jié)能減排政策,就必須很好地把握中國(guó)各省市的碳排放情況,因此有必要對(duì)各省市碳排放量進(jìn)行全面系統(tǒng)的測(cè)算.然而,截止目前,我國(guó)無(wú)論是國(guó)家層面的還是省級(jí)層面都沒(méi)有直接公布二氧化碳排放量的官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)外學(xué)者的測(cè)算研究都是基于對(duì)能源消費(fèi)量的測(cè)算.那么,我國(guó)各省份二氧化碳排放量到底有多少,哪些因素對(duì)二氧化碳的排放產(chǎn)生影響?這些相關(guān)影響因素對(duì)二氧化碳排放的影響程度又是如何呢?這些問(wèn)題的解決與否關(guān)系到我國(guó)節(jié)能減排政策制定的科學(xué)與否,也關(guān)系到低碳戰(zhàn)略實(shí)施成效的顯著與否.節(jié)能減排工作的順利開(kāi)展,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵.本文參照IPCC(2006)以及國(guó)家氣候變化對(duì)策協(xié)調(diào)小組辦公室[3]和國(guó)家發(fā)改委能源研究所(2007)[4]的方法,運(yùn)用相關(guān)方法對(duì)各省市地區(qū)的碳排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行估算,比較詳細(xì)估算了我國(guó)30個(gè)省市(直轄市、自治區(qū))1997—2011年的二氧化碳排放量.

2各地區(qū)碳排放量的測(cè)算

考慮到二氧化碳排放的來(lái)源比較廣泛,除了化石能源燃燒外,在水泥、石灰、電石、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,由于物理和化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,也會(huì)有二氧化碳的排放,而在所有工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放的二氧化碳中,水泥大約占56.8%,石灰大約占33.7%,而電石、鋼鐵生產(chǎn)所占不足10%.為了進(jìn)一步增強(qiáng)估算的全面性和準(zhǔn)確性,本文不僅估算了化石能源燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳排放量,同時(shí)也估算了水泥生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量.另外,為精確起見(jiàn),本文進(jìn)一步將化石能源消費(fèi)細(xì)分為煤炭消費(fèi)、焦炭消費(fèi)、石油消費(fèi)、天然氣消費(fèi),其中石油消費(fèi)則更進(jìn)一步細(xì)分為汽油、煤油、柴油、燃料油四類(lèi).所有化石能源消費(fèi)數(shù)據(jù)都來(lái)自于歷年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》.水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)來(lái)自于國(guó)泰安金融數(shù)據(jù)庫(kù).水泥生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量具體計(jì)算公式如下:CC=Q×EFcement.(2)其中CC表示水泥生產(chǎn)過(guò)程中二氧化碳排放總量,Q表示水泥生產(chǎn)總量,而EFcement則是水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù).本文估算水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放量時(shí),僅僅計(jì)算了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排放量,而沒(méi)有包含水泥生產(chǎn)過(guò)程中燃燒化石燃料而造成的二氧化碳排放量.表1列出了各類(lèi)排放源的CO2排放系數(shù).經(jīng)過(guò)一系列準(zhǔn)確計(jì)算,可以得到我國(guó)30個(gè)省市地區(qū)1997—2011年二氧化碳排放量的估計(jì)值.由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我國(guó)各省市地區(qū)碳排放量基本都呈現(xiàn)上升趨勢(shì),地區(qū)差異比較明顯.為了更好的體現(xiàn)我國(guó)二氧化碳排放的地區(qū)差異性,將我國(guó)30個(gè)省(市、區(qū))按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和其地理位置劃分為三大區(qū)域,包括東部地區(qū)、中部地區(qū)以及西部地區(qū).具體來(lái)講,東部地區(qū)包括北京、河北、天津、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南這11個(gè)省(市);中部地區(qū)主要包括黑龍江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西這8個(gè)省份;西部地區(qū)則包括內(nèi)蒙古、廣西、云南、貴州、四川、陜西、重慶、青海、寧夏、新疆、甘肅、西藏(由于缺乏數(shù)據(jù)較多,未估算其二氧化碳排放量)這12個(gè)省(市、區(qū)).表3顯示我國(guó)三大區(qū)域的碳排放量.表3的數(shù)據(jù)反映了我國(guó)及東中西部三大區(qū)域碳排放量情況.從總體上來(lái)看,1997—2011年我國(guó)的二氧化碳排放量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),從1997年的336565.69萬(wàn)噸增長(zhǎng)至2011年的1066359.01萬(wàn)噸,增長(zhǎng)幅度達(dá)到729793.32萬(wàn)噸,短短15年間排放量大約增長(zhǎng)了2.17倍.由圖1可以明顯看出,在1997—2002年我國(guó)二氧化碳排放量處于緩慢增長(zhǎng)的階段,這個(gè)階段我國(guó)的二氧化碳排放量年均增長(zhǎng)為3.48%.這個(gè)階段產(chǎn)生的原因主要是受亞洲金融危機(jī)影響,我國(guó)出口貿(mào)易縮減,這在一定程度上減少了二氧化碳的排放.從2003年起,亞洲各國(guó)陸續(xù)走出金融危機(jī)的泥潭,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速,但由于我國(guó)高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,使得我國(guó)這一階段的二氧化碳排放量處于快速增長(zhǎng)期,2003—2007年我國(guó)二氧化碳排放量增速達(dá)到13.70%.之后我國(guó)二氧化碳排放量增速有所下降,2008—2011年增速為9.37%.雖然增長(zhǎng)率依舊不低,但是相比于2003—2007年還是呈現(xiàn)下降趨勢(shì).這說(shuō)明我國(guó)意識(shí)到能源環(huán)境的重要性,開(kāi)始探尋低碳經(jīng)濟(jì)路徑,為實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)付出努力.特別是在2008年10月29日我國(guó)公布的《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策行動(dòng)》白皮書(shū),鄭重聲明了我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題的積極態(tài)度和相關(guān)行動(dòng),更是明晰了我國(guó)未來(lái)低碳發(fā)展路徑.從表3東中西部三大區(qū)域碳排放量情況可以明顯看出,我國(guó)的碳排放區(qū)域差異性是比較顯著的.總體來(lái)講,我國(guó)二氧化碳排放量呈現(xiàn)由東到西依次遞減的規(guī)律,東部地區(qū)碳排放量最多,中部地區(qū)次之,西部地區(qū)碳排放量最少.東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對(duì)量上大大超過(guò)中西兩大區(qū)域.從圖2可以看到,這三大區(qū)域二氧化碳排放均呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),且其增長(zhǎng)規(guī)律均與全國(guó)二氧化碳排放量一樣,可以分為三個(gè)階段:從1997—2002年三大區(qū)域的二氧化碳排放量有升有降,總體來(lái)說(shuō)處于緩慢增長(zhǎng)階段;從2003—2007年,三大區(qū)域的二氧化碳排放量均呈現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng),整體處于快速增長(zhǎng)階段;從2008—2011年,三大區(qū)域的二氧化碳排放量處于增速下降階段.圖2是我國(guó)1997—2011年30個(gè)省市地區(qū)二氧化碳排放量均值的降序排列圖.其中,二氧化碳排放量均值位于全國(guó)二氧化碳排放均值的省市地區(qū)有:山東、河北、江西、江蘇、河南、廣東、遼寧、內(nèi)蒙古、浙江、四川和湖北.排名靠前的前五個(gè)省份是山東、河北、江西、江蘇和河南,分別占我國(guó)二氧化碳排放總量均值的8.71%、8.00%、7.68%、6.21%和5.95%.我國(guó)的主要二氧化碳排放大省均為傳統(tǒng)工業(yè),能源消費(fèi)以煤炭為主.二氧化碳排放量排名靠后的五個(gè)省份分別是天津、甘肅、寧夏、青海和海南,分別占我國(guó)二氧化碳排放總量均值的1.46%、1.44%、0.98%、0.40%和0.30%.圖3是我國(guó)1997—2011年各省碳排放年均增長(zhǎng)率的降序排列圖.可以看到,二氧化碳排放年均增長(zhǎng)率排名前五的省份是寧夏、內(nèi)蒙古、海南、福建和山東,其中寧夏二氧化碳排放的年均增長(zhǎng)率達(dá)到15.36%.寧夏出現(xiàn)較高二氧化碳排放速度的原因與其快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)密切相關(guān),1997年寧夏的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為210.92億元,2011年為2102.21億元,增幅達(dá)到1891.29,增長(zhǎng)了8.97倍.第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重由1997年的41.6%增長(zhǎng)到了2011年的50.2%,增長(zhǎng)了8.6個(gè)百分點(diǎn).快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)刺激了二氧化碳的高速排放.除了以上二氧化碳排放年均增長(zhǎng)率排名靠前的省份外,青海、陜西、廣西和新疆的年均增長(zhǎng)率也均超過(guò)了10%,高于全國(guó)8.59%的平均增長(zhǎng)水平.排名靠后的五個(gè)省份為遼寧、山西、黑龍江、上海和北京,其二氧化碳排放的年均增長(zhǎng)率分別為6.47%、6.16%、5.41%、4.32%和1.95%,其中北京二氧化碳排放年均增長(zhǎng)率以1.95%位居全國(guó)最低.

3我國(guó)各省區(qū)二氧化碳排放影響因素的實(shí)證研究

影響二氧化碳排放的相關(guān)因素很多,比如地理因素、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、對(duì)外開(kāi)放程度、投資水平、制度環(huán)境、城市化水平、能源價(jià)格等[5-8].考慮到客觀條件的限制,在考慮數(shù)據(jù)可得性基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口貿(mào)易、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)二氧化碳排放的影響.本文選擇的面板數(shù)據(jù)模型如下:yit=α+Zitβ+ηi+εit.(3)其中,yit是第i個(gè)省份第t年人均二氧化碳排放量;α是常數(shù)項(xiàng),β是回歸系數(shù);ηi是個(gè)體效應(yīng),主要用來(lái)控制各省份自有的特殊性質(zhì),εit是外生解釋變量,主要包含國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(用gdp表示)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及出口貿(mào)易等因素.其中,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)量的比重度量(用energe表示),城市化水平以非農(nóng)人口占總?cè)丝诒戎囟攘浚ㄓ胏ity表示),出口貿(mào)易以出口額占GDP的比重度量(用export表示),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重度量(用industry表示),同時(shí)對(duì)所有變量進(jìn)行了取對(duì)數(shù)處理.結(jié)果顯示,該面板回歸模型擬合地較好,回歸系數(shù)具有較高的顯著性,其符號(hào)方向與現(xiàn)實(shí)情況較為符合.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值對(duì)二氧化碳排放量的彈性系數(shù)較高,說(shuō)明二氧化碳對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的變動(dòng)比較敏感.第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重每增加1%,會(huì)使二氧化碳排放量增加0.9744%,這說(shuō)明第二產(chǎn)業(yè)與碳排放呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系,第二產(chǎn)業(yè)是二氧化碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素.經(jīng)濟(jì)每增長(zhǎng)1%,二氧化碳排放量則會(huì)增加0.5812%,這說(shuō)明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也是碳排放量增多的一個(gè)重要因素,二者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系.能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與出口貿(mào)易與碳排放量的彈性系數(shù)在1%水平上不顯著.

4結(jié)論與政策建議

本文參照IPCC(2006)以及國(guó)家氣候變化對(duì)策協(xié)調(diào)小組辦公室和國(guó)家發(fā)改委能源研究所(2007)的方法,相對(duì)客觀的詳細(xì)估算了我國(guó)30個(gè)省(直轄市、自治區(qū))的1997—2011年期間的二氧化碳排放量.從數(shù)據(jù)中可以明顯看出,我國(guó)各省(直轄市、自治區(qū))的二氧化碳排放量從整體上基本都呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),地區(qū)差異比較顯著.總體上來(lái)講,我國(guó)的二氧化碳排放量呈現(xiàn)出由東到西依次遞減的規(guī)律特征,東部地區(qū)的二氧化碳排放量最多,中部地區(qū)次之,西部地區(qū)二氧化碳排放量最少,而且東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對(duì)量上大大超過(guò)中西兩大區(qū)域.本文對(duì)影響二氧化碳排放的相關(guān)因素進(jìn)行了較為深入的理論分析,主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口貿(mào)易及其他因素等方面.這些因素對(duì)二氧化碳的排放及碳排放效率的高低具有十分重要的影響.同時(shí)對(duì)這些因素的分析對(duì)本文實(shí)證部分中環(huán)境變量的合理選取具有一定的指導(dǎo)性作用,對(duì)碳排放效率區(qū)域差異化的現(xiàn)狀也具有一定的解釋作用.要實(shí)現(xiàn)碳減排的目標(biāo),就要加快提高碳排放效率.縮小地區(qū)間碳排放效率的差距是實(shí)現(xiàn)我國(guó)整體碳減排目標(biāo)的一種有效方式.要縮小碳排放效率的差距,我國(guó)的碳減排策略應(yīng)當(dāng)有所側(cè)重,實(shí)施差異化碳減排策略,而不能采取“一刀切”的做法.縮小省際碳排放效率差距,要重點(diǎn)關(guān)注碳排放效率較低的地區(qū)的節(jié)能減排工程[9].實(shí)證分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)的二氧化碳排放效率普遍高于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū).所以,有必要努力加強(qiáng)各省之間相關(guān)節(jié)能減排工作的經(jīng)驗(yàn)交流與技術(shù)合作,積極借鑒一些切實(shí)有效的節(jié)能政策,促進(jìn)科學(xué)高效的管理經(jīng)驗(yàn)的推廣和擴(kuò)散.西部地區(qū)具有自身資源優(yōu)勢(shì),政府要加大對(duì)西部地區(qū)的開(kāi)發(fā)力度,增加財(cái)政資金投入和技術(shù)、政策支持,全面統(tǒng)籌區(qū)域經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展,縮小區(qū)域差距.對(duì)與欠發(fā)達(dá)的地區(qū)要及時(shí)提供減排政策指導(dǎo)和資金支持,鼓勵(lì)、支持和引導(dǎo)其利用自身優(yōu)勢(shì),積極發(fā)展先進(jìn)技術(shù),提高能源利用率,推動(dòng)碳排放效率的提升,保證其節(jié)能工作的順利有序的開(kāi)展.對(duì)于經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的省份來(lái)說(shuō),在節(jié)能減碳方面應(yīng)承擔(dān)更多的責(zé)任,發(fā)揮帶頭作用,引導(dǎo)其他地區(qū)碳減排技術(shù)的進(jìn)步,這也是我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)不平衡發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)在要求.碳減排的關(guān)鍵是加強(qiáng)低碳技術(shù)的創(chuàng)新和運(yùn)用,通過(guò)激勵(lì)自主研發(fā)和積極同國(guó)際技術(shù)合作推動(dòng)可再生能源的開(kāi)發(fā)和化石能源的高效清潔利用.同時(shí),我國(guó)要向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,必須建立碳減排的長(zhǎng)效機(jī)制,積極穩(wěn)妥地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)由“高投入、高消耗、高污染”的粗放型方式向“低投入、低消耗、低污染”方式轉(zhuǎn)型.

作者:劉亦文趙麗可胡宗義單位:大學(xué)管理科學(xué)與工程博士后流動(dòng)站湖南大學(xué)金融與統(tǒng)計(jì)學(xué)院