朱慶麗

摘 要：隨著低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念的提出和不斷推進(jìn)，能源消費(fèi)碳排放問(wèn)題已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)和研究的熱點(diǎn)。以浙江省為例，利用化石能源消費(fèi)數(shù)據(jù)對(duì)CO2排放量進(jìn)行測(cè)算，利用擴(kuò)展的Kaya恒等式對(duì)二氧化碳排放量進(jìn)行分解，再利用平均對(duì)數(shù)迪氏指數(shù)分解法（LMDI）進(jìn)行分解，進(jìn)而最后提出降低二氧化碳排放量及降低能耗強(qiáng)度的對(duì)策和建議。

關(guān)鍵詞：能源消費(fèi)；碳排放；驅(qū)動(dòng)因子；LMDI分解

中圖分類號(hào)：F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2013.09.51 文章編號(hào)：1672-3309（2013）09-111-03

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，中國(guó)在發(fā)展中消耗了太多的能源和原材料。目前，我國(guó)單位GDP能耗高出世界平均水平，連續(xù)多年都位居世界前列。其中一次能源的消費(fèi)占據(jù)主要部分，其特點(diǎn)是：煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)比重偏高；石油的生產(chǎn)量低，消費(fèi)量高，供需缺口需依賴進(jìn)口石油滿足；新能源利用率低，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

浙江作為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)大省，同樣也是能源消費(fèi)大省，溫室氣體排放量大，2011 年，浙江省能源消費(fèi)總量17827.27 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的5.12%，比2010 年的16865.29萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)了5.70% 其中，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)煤炭消費(fèi)量從2010 年的12601.82萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到 2011年的13598.61萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)了7.9%；原油消費(fèi)量從2010年的2835.41萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2011年的2939.77萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)了3.6%。計(jì)算出2010 年浙江省能源消費(fèi)二氧化碳排放量達(dá)到43682.612 萬(wàn)噸，比1985年增長(zhǎng)約9.65倍，年均增長(zhǎng)率38.6%，遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)同期水平；由此可見(jiàn)，為實(shí)現(xiàn)2020年浙江單位二氧化碳排放達(dá)到國(guó)家指標(biāo)，全省面臨巨大的溫室氣體減排壓力，因此，明確浙江省能源消費(fèi)碳排放因素的特征有重要的意義。

二、文獻(xiàn)綜述

能源分解分析中應(yīng)用最廣泛的是拉氏因素分解法和迪氏因素分解法，此外，還有連環(huán)替代法、交互影響平均分配法、交互影響按比重分配法等分解方法，Huang（1993）利用乘法代數(shù)平均迪氏指數(shù)分解法把碳排放分解為結(jié)構(gòu)變動(dòng)效應(yīng)和能源強(qiáng)度改進(jìn)效應(yīng)。Zhang（2003）利用改進(jìn)的拉氏指數(shù)法將工業(yè)能源消費(fèi)分解為規(guī)模效應(yīng)、實(shí)際的強(qiáng)度效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)。Ang（2004）指出對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法（LMDI）是多種方法中比較合理的，可以直接得到各種能源對(duì)能源消耗的結(jié)構(gòu)效應(yīng)、效率效應(yīng)等。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，氣候變化問(wèn)題已成為國(guó)際社會(huì)高度關(guān)注的熱點(diǎn)，中國(guó)作為世界上第二大CO2排放國(guó)，正面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的減排壓力。馮相昭、鄒驥（2008）認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的增長(zhǎng)是CO2排放增加的主要驅(qū)動(dòng)因素，能源效率的提高有利于減少CO2排放，而能源結(jié)構(gòu)的低碳化則是降低CO2排放水平的重要戰(zhàn)略選擇。李善同、許召元（2008）認(rèn)為，行業(yè)能源強(qiáng)度的差別是決定能源強(qiáng)度差異的主要因素。李國(guó)璋、王雙（2008）認(rèn)為，由區(qū)域內(nèi)能源強(qiáng)度所顯示的區(qū)域內(nèi)技術(shù)進(jìn)步因素是影響中國(guó)能源強(qiáng)度變動(dòng)的決定因素。

綜上可以看出，以前學(xué)者的研究大多是從產(chǎn)業(yè)、行業(yè)或地區(qū)層面的研究，從能源種類的角度分析二氧化碳排放量的研究還比較少，特別缺乏從省域的角度分析能源消費(fèi)碳排放的影響因子。而且研究的數(shù)據(jù)也比較陳舊，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了比較大的變化，陳舊的數(shù)據(jù)已經(jīng)不能反映中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)狀況，從而不能得出合理的對(duì)策和建議。為此，本文通過(guò)測(cè)算1985-2011年浙江省各種能源排CO2量，然后用擴(kuò)展的Kaya恒等式對(duì)CO2排放量進(jìn)行分解，再利用平均對(duì)數(shù)迪氏指數(shù)分解法（LMDI）對(duì)CO2排放量進(jìn)行分解，找出影響CO2排放的驅(qū)動(dòng)因子，據(jù)此提出降低CO2排放量及及能源強(qiáng)度的對(duì)策和建議。

三、能源分解碳排放模型的理論構(gòu)建

（一）Kaya恒等式的擴(kuò)展

Kaya恒等式由Yoichi Kaya于IPCC的一次研討會(huì)上首次提出。他認(rèn)為碳排放與能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度、單位GDP能源強(qiáng)度及人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值有關(guān)。但近年來(lái)的研究不斷表明，能源消費(fèi)碳排放還與能源效率及主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)類型等有較為密切的關(guān)系。鑒于此，引入能夠表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)及能源效率的變量，對(duì)Kaya恒等式進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展后的Kaya恒等式表達(dá)為：

（1）

式中，C為各種類型能源消費(fèi)導(dǎo)致的CO2排放總量；P為人口總數(shù)；Si=Ei/E，代表能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)；Fi=Ci/Ei，代表各種能源消費(fèi)類型i的CO2排放系數(shù)；I=E/Y，代表能源強(qiáng)度；G=Y/P，代表人均GDP。

假設(shè)C0和C1分別代表基年和T年的排放量，ΔC指的是T年相對(duì)于基年的排放變化量。結(jié)合公式（2）我們作以下分解：

ΔC=ΔSi+ΔFi+ΔI+ΔG+ΔP（2）

公式（2）顯示CO2排放量的變化是五個(gè)因子共同作用的結(jié)果，即能源的碳強(qiáng)度效應(yīng)ΔF、單位GDP能源強(qiáng)度水平變化ΔG、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)ΔSi、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的變化ΔI以及人口的變動(dòng)ΔP。

（二）LMDI分解方法

ANG的研究指出，Laspeyres指數(shù)分解中的殘差項(xiàng)不能被忽略，因?yàn)檩^大的殘差項(xiàng)會(huì)影響分析結(jié)果；而LMDI方法滿足因素可逆，能消除殘差項(xiàng)，這就克服了用其他方法分解后存在殘差項(xiàng)或?qū)埐铐?xiàng)分解不當(dāng)?shù)娜秉c(diǎn)，使模型更具有說(shuō)服力。鑒于此，選用LMDI方法對(duì)碳排放進(jìn)行因素分解。

LMDI方法采用“乘積分解”和“加和分解”兩種方法進(jìn)行分解，兩種方法最終分解結(jié)果是一致的。采用加和分解，將差分分解為：

CO2排放總量的變化可以分解成五個(gè)主要影響變量，分別為化石燃料的排放系數(shù)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、人均GDP和人口總數(shù)。ΔCres和ΔDres是在傳統(tǒng)的技術(shù)方法中存在的殘差。因?yàn)榉纸馐峭耆?，所以這一項(xiàng)的值為零。

四、浙江省能源消耗的數(shù)據(jù)收集

由于化石能源增加了地球大氣層中二氧化碳的含量。而能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放在人為溫室氣體排放總量中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)收集1985-2011年煤炭、原油、焦炭、煤油、柴油、燃料油和天然氣等能源消耗量數(shù)據(jù)對(duì)浙江省碳排放進(jìn)行測(cè)算。由于2004年浙江省引進(jìn)西氣東輸天然氣，揭開(kāi)了浙江省大規(guī)模利用天然氣的序幕，因此浙江省天然氣的消費(fèi)量數(shù)據(jù)為2005-2011年，其余化石能源消費(fèi)量的時(shí)序數(shù)據(jù)皆為1985-2011年，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒鑒》。

五、浙江省能源消耗碳排放影響因素的實(shí)證分解

（一）能源消耗碳排放的LMDI分解分析

從加和分解來(lái)說(shuō)，1985-2011年浙江省碳排放量增加了41730.752萬(wàn)噸，其中經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和人口效應(yīng)一直為正，這說(shuō)明浙江省常住人口與人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的持續(xù)增加為碳排放量增長(zhǎng)做出了不小的貢獻(xiàn)。兩項(xiàng)累計(jì)增加碳排放量71592.52萬(wàn)噸。其中人口累計(jì)貢獻(xiàn)2970.051萬(wàn)噸，占碳排放增量的7.1%；經(jīng)濟(jì)效應(yīng)累計(jì)貢獻(xiàn)68622.47萬(wàn)噸，占碳排放增量的164%，是拉動(dòng)浙江省碳排放增長(zhǎng)的主要原因。同時(shí)，能源消耗強(qiáng)度效應(yīng)的值基本上都為負(fù)，表明能源消耗強(qiáng)度效應(yīng)基本上都是下降的?；剂系呐欧畔禂?shù)效應(yīng)在1985-2011年期間有正有負(fù)，且值都較小，這主要是因?yàn)閱挝换剂先紵鶐?lái)的碳排放基本上固定，僅是由于各種能源消耗結(jié)構(gòu)的變化而引起的平均碳排放系數(shù)有限。計(jì)算結(jié)果顯示LMDI加和分解的余項(xiàng)為零，證明分解是完全的。

從乘法分解的結(jié)果看浙江省1985-2011年碳排放總量增加了11.78倍，其中人口效應(yīng)雖然每年都是增加的，但是增速較慢，值變動(dòng)18個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)碳排放的拉動(dòng)作用并不明顯。而與此相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)使二氧化碳的排放量增加了大約54倍，是拉動(dòng)碳排放增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?，化石燃料的結(jié)構(gòu)變動(dòng)拉動(dòng)了碳排放的增長(zhǎng)，使碳排放增長(zhǎng)了22個(gè)百分點(diǎn)；與上邊的效應(yīng)相反的是能源強(qiáng)度效應(yīng)，除了2004年與2005年略有上升外，而能源強(qiáng)度的變動(dòng)使碳排放下降了84個(gè)百分點(diǎn)，成為抑制碳排放增加的主要力量，化石燃料的碳排放系數(shù)基本保持不變。對(duì)碳排放的影響可以忽略不計(jì)。

六、結(jié)論及對(duì)策建議

（一）結(jié)論分析

浙江省能源消費(fèi)的排碳量總體上是逐年增加的，其中能源強(qiáng)度的下降對(duì)碳排放起抑制作用，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口總數(shù)及能源結(jié)構(gòu)的變動(dòng)對(duì)碳排放起拉動(dòng)的作用，但如果犧牲浙江省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)降低碳排放量是不現(xiàn)實(shí)的，所以，未來(lái)的對(duì)策只能通過(guò)調(diào)整其他驅(qū)動(dòng)因子來(lái)分解降低碳排放。

（二）對(duì)策和建議

1、大力提高能源利用效率。通過(guò)上文的分析，可以發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度對(duì)CO2的排放量影響明顯，且其值為負(fù)。也就是說(shuō)，通過(guò)提高能源強(qiáng)度，可以明顯減少CO2的排放量。而提高能源強(qiáng)度，就要堅(jiān)持把節(jié)約能源放在首位，實(shí)行全面、嚴(yán)格的能源節(jié)約制度和措施；另一方面要按照生態(tài)產(chǎn)業(yè)原理進(jìn)行區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈的延伸設(shè)計(jì)，構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系，實(shí)行能源的多級(jí)梯次利用，充分提高能源利用效率。

2、逐步改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)因子分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化占改善CO2排放量的重要方面。大力調(diào)整和優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，尤其是要大力開(kāi)發(fā)和利用綠色能源與清潔能源，提高其在整個(gè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重，減少CO2的排放量。要大力促進(jìn)煤炭消費(fèi)相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新，把提高煤炭利用效率看做是浙江省減少CO2排放的重要任務(wù)。

3、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式。通過(guò)深化改革和加強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新來(lái)提高產(chǎn)業(yè)的效率效應(yīng)。通過(guò)對(duì)各能源的CO2排放量的分解，我們可以發(fā)現(xiàn)人均GDP對(duì)能源強(qiáng)度的影響貢獻(xiàn)明顯，且其值為正。也就是說(shuō)，隨著人均GDP的增長(zhǎng)，CO2排放總量也會(huì)增長(zhǎng)。為此，可以針對(duì)不同行業(yè)逐步建立和完善單位 GDP 能耗監(jiān)測(cè)體系。建立基于 LMDI 分解方法的 “能源消費(fèi)監(jiān)測(cè)體系”，對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)能源利用效率使能源消費(fèi)和能源強(qiáng)度變化的影響進(jìn)行系統(tǒng)化、定量化和定期的分解分析，為制定科學(xué)、合理的區(qū)域經(jīng)濟(jì)和能源政策提供依據(jù)。

4、推動(dòng)采用先進(jìn)的技術(shù)和清潔能源。眾所周知，降低能源強(qiáng)度的一個(gè)重要方面就是使用清潔能源，實(shí)現(xiàn)技術(shù)節(jié)能減排?？稍偕茉床淮嬖谀茉春慕叩目赡堋４罅μ岢鍧嵅裼图夹g(shù)，它具有經(jīng)濟(jì)、清潔和動(dòng)力強(qiáng)勁等多重優(yōu)勢(shì)，是能夠滿足節(jié)能減排需求的成熟解決方案。大力提倡汽車使用天然氣這種清潔能源，將使CO2的排放量降低40%左右，二氧化硫和粉塵的排放幾乎為零，節(jié)能減排的效果相當(dāng)明顯。中國(guó)已提出三位一體的降耗減排措施，是在向“高消耗的增長(zhǎng)”說(shuō)不。所以，浙江省作為經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)大省，應(yīng)首當(dāng)做出表率。

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