熊義杰++++李琳
摘要:隨著全球氣候的變暖、溫室效應(yīng)的增加,已經(jīng)嚴(yán)重的威脅到了人類的可持續(xù)發(fā)展,很多國家都采取了相應(yīng)的對策來解決這種狀況,我國也積極采取措施、出臺相應(yīng)的策略以緩解現(xiàn)狀。以陜西省1991-2012年人口、人均GDP、工業(yè)化率、能源消耗和碳排放總量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用LMDI 模型進(jìn)行因素分解。對陜西省碳排放量影響因素的結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果表明:人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化率三個因素是陜西省碳排放量增加的拉動因素;能源利用效率和能源消費結(jié)構(gòu)因素是陜西省碳排放量增加的抑制因素。
關(guān)鍵詞:碳排放 LMDI模型 影響因素
一、前言
目前,全球氣候變暖已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的可持續(xù)發(fā)展,國際社會和我國均采取了相應(yīng)措施以應(yīng)對全球氣候變化、減緩溫室效應(yīng)。就目前的現(xiàn)狀而言,在應(yīng)對全球氣候變暖的問題上,越來越多的國家已經(jīng)將關(guān)注的焦點轉(zhuǎn)移到 “如何控制和減少碳排放”上來。我國在“十二五”規(guī)劃中,把降低碳排放強(qiáng)度作為首要目標(biāo)提出。陜西省是我國經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)省份,具有經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)烈內(nèi)在要求。豐富的自然資源既是陜西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要優(yōu)勢,也帶來了陜西省產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高能耗。未來十年必須加快建設(shè)西部經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省的步伐,所以在發(fā)展中如何對碳排放量進(jìn)行控制,迫切需要展開研究。本文利用LMDI模型( Logarithmic Mean Divisia Index method,對數(shù)平均迪式分解法) 對陜西省碳排放的影響因素進(jìn)行分解,為陜西省的節(jié)能減排提供實證參考,據(jù)此提出有效的控制碳排放的政策建議,以促進(jìn)陜西省低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
二、模型的建立
因為LMDI分解法在理論基礎(chǔ)、適用范圍和結(jié)果表達(dá)等綜合方面相對較優(yōu),分解結(jié)果有加法和乘法兩種形式,易于轉(zhuǎn)換且一致,不存在無法分解的殘差,可用于絕大多數(shù)情形的分析,所以LMDI 分解法是目前對能源分析的一種重要分析方法,具有一定實用性。本文采用該方法分析陜西省碳排放量變化的影響因素。
碳排放的影響因素很多,依據(jù)LMDI模型對陜西省碳排放影響因素進(jìn)行分析,建立下面的陜西省碳排放影響因素分解模型:
[C=iCi=iPQPGQEGEiERi] (2.1)
[C=iCi=iP×Y×L×M×Ni×Ri] (2.2)
上述公式中,C表示碳排放總量,P表示人口規(guī)模,Y表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(人均GDP),L表示工業(yè)化率,M表示能源的利用效率,Ni表示能源的消費結(jié)構(gòu),Ri表示碳排放系數(shù)。
根據(jù) LMDI方法將總能源需求從基準(zhǔn)年0到目標(biāo)年t的變化分解為6個對總的碳排放的影響,即:
加法形式:
[ΔC=Ct-C0=ΔCP+ΔCY+ΔCL+ΔCM+ΔCN+ΔCR] (2.3)
乘法形式:
[D=CtC0=DP+DY+DL+DM+DN+DR] (2.4)
上述公式中,[ΔCP]、[ΔCY]、[ΔCL]、[ΔCM]、[ΔCN]、[ΔCR]分別表示各影響因素變化對碳排放總量變化的貢獻(xiàn)值;[DP]、[DY]、[DL]、[DM]、[DN]、[DR]分別表示各影響因素變化對碳排放總量變化的貢獻(xiàn)率。
根據(jù) LMDI方法[2]對陜西省碳排放總量進(jìn)行分解,6個影響結(jié)果分解結(jié)果如下:
加法形式:
[ΔCP=iwilnPtP0]
[ΔCY]、[ΔCL]、[ΔCM]、[ΔCN]、[ΔCR]公式類似,此處省略。
其中,[wi=Cti-C0ilnCti-lnC0i]
乘法形式:
[DP=exp(iw'iln(PtP0))]
[DY]、[DL]、[DM]、[DN]、[DR]公式類似,此處省略。
其中,[w'i=(Cti-C0i)/lnCti-lnC0i(Ct-C0)/lnCt-lnC0]
三、數(shù)據(jù)的處理
計算過程中所使用數(shù)據(jù)均來源于1991-2012年《陜西省統(tǒng)計年鑒》,其中包括人口、生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值等重要數(shù)據(jù)。
由于能源的種類過多,并且有些種類的能源消費總量較低,本文根據(jù)一次能源終端消費分類,將能源消費分為煤、石油、天然氣三種,對碳排放總量進(jìn)行分析。由于碳排放總量沒有原始數(shù)據(jù),根據(jù)以上三種來估算陜西省碳排放總量,即:[C=iEiRi]。
表1 各類能源碳排放系數(shù)
[能源種類\&碳排放系數(shù)\&煤
石油
天然氣\&0.7476
0.5854\&0.4479\&]
資料來源:中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組的《2009 中國可持續(xù)發(fā)展。戰(zhàn)略報告——探索中國特色的低碳道路》。對各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,可得出陜西省碳排放量的影響因素的基本數(shù)據(jù)。
五、結(jié)果分析
運用LMDI模型對各種原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,可以得到1991-2012年各影響因素對陜西省碳排放量變化的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率趨勢圖,見圖1、圖2。
(一)陜西省碳排放量總體變化趨勢
從圖1中可以看出,陜西省碳排放量的總體變化趨勢大致表現(xiàn)為明顯的兩階段特征:第一階段為碳排放減少階段( 1992-1999),但整體下降速度變緩,并且在1995年出現(xiàn)了一次拐點,碳排放量增加了129.5萬噸;第二階段為碳排放增加階段(1999-2012),整體增加速度變快,2006年和2008年分別出現(xiàn)了一次拐點,碳排放量分別減少了551.6、506.0萬噸,這種現(xiàn)象有可能是受到中國申請奧運會和舉辦奧運會等外部因素的影響,使陜西省碳排放量有所下降??傮w而言,陜西省碳排放的總量是在不斷增加的,雖然在1995-1999年期間有所下降,但其后一直呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,這也表明陜西省十幾年來經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時,能源消耗量也在急劇增加,導(dǎo)致陜西省碳排放量也呈現(xiàn)出了較快增長的趨勢。endprint
圖1 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)值
圖2 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)率
(二)陜西省碳排放量影響因素分析
對影響陜西省碳排放量的各個因素進(jìn)行分析,就一般情況而言,貢獻(xiàn)率大于1的是碳排放量增加的拉動因素,反之,貢獻(xiàn)率小于1的是抑制因素。
1、人口規(guī)模因素
從原始數(shù)據(jù)可以看出,陜西省人口規(guī)模在逐年增加,2012年底陜西省人口總數(shù)相對于1991年增加了390萬人。人口的增長是能源消費量增加的重要誘因,進(jìn)而引發(fā)碳排放量的增加。由圖1、圖2可知,陜西省人口規(guī)模的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率的變化都保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),且貢獻(xiàn)率大于1,說明人口規(guī)模是碳排放增加的拉動因素。
2、經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素
從LMDI分解的結(jié)果可知,陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)值隨著時間的推移在不斷的增加,由1992年188.2萬噸增加到2012年的1035.4萬噸;經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率大于1,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放增加的拉動因素,貢獻(xiàn)率的值也在不斷的增加。這也說明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展始終是增加碳排放量的主要因素,且作用呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢。
3、工業(yè)化率因素
由圖1、圖2可知,陜西省工業(yè)化率的貢獻(xiàn)值有正也有負(fù),且變化幅度都在一定的范圍內(nèi);貢獻(xiàn)率在1上下變動,陜西省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,同時也影響了工業(yè)化率的提高,這也在一定程度上影響了陜西省碳排放總量的增加。
4、能源效率因素
由LMDI分析結(jié)果可以看出,陜西省的能源效率的貢獻(xiàn)值整體為負(fù)數(shù),除了1995、2001、2002、2005、2009、2012年,并且可以看出,能源效率對碳排放量的抑制作用非常大。這也說明了能源效率對碳排放量的減少起到了重要的作用,同時也是實現(xiàn)“減少碳排放”這一目標(biāo)的可行性因素。
5、能源結(jié)構(gòu)因素
能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)值變化范圍不大,貢獻(xiàn)率有大于1的,也有小于1的,其對陜西省碳排放量的抑制作用較小。同時也說明了陜西省的能源結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步的改善,在以后的生產(chǎn)中能對碳排放量起到較好的抑制效果。
綜上所述,以上5種因素對陜西省碳排放量分別產(chǎn)生了不同程度的影響。人口規(guī)模的逐漸增加,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)中煤炭使用量的提高都是引發(fā)1991-2012年陜西省碳排放量增長的主要因素;能源效率的提高,能源結(jié)構(gòu)的改善對陜西省碳排放量的減少起到了一定作用,尤其是能源效率是抑制碳排放量增加的關(guān)鍵因素。
參考文獻(xiàn):
[1]郭朝先.中國碳排放因素分解: 基于LMDI 分解技術(shù)[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(12):116-220
[2]Ang B W. The LMDI approach to decomposition analysis: a practical guide[J]. Energy policy, 2005, 33(7): 867-871
[3]李紹萍,王倩,劉洋.基于 LMDI 的東北老工業(yè)基地工業(yè)碳排放影響因素實證分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報: 社會科學(xué)版, 2013, 29(4): 18-22
[4]Zhang F Q, Ang B W. Methodological issues in cross-country/region decomposition of energy and environment indicators[J]. Energy Economics, 2001, 23(2): 179-190
[5]徐國泉,劉則淵,姜照華.中國碳排放的因素分解模型及實證分析:1995-2004[J].中國人口·資源與環(huán)境,2006,16( 6) : 158-161
[6]Ang B W. Decomposition analysis for policymaking in energy: which is the preferredmethod [J]. Energy policy, 2004, 32(9): 1131-1139
[7]馬曉微.我國人口-能源類型區(qū)域劃分及趨勢研究[C].現(xiàn)代工業(yè)工程與管理研討會,2006
圖1 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)值
圖2 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)率
(二)陜西省碳排放量影響因素分析
對影響陜西省碳排放量的各個因素進(jìn)行分析,就一般情況而言,貢獻(xiàn)率大于1的是碳排放量增加的拉動因素,反之,貢獻(xiàn)率小于1的是抑制因素。
1、人口規(guī)模因素
從原始數(shù)據(jù)可以看出,陜西省人口規(guī)模在逐年增加,2012年底陜西省人口總數(shù)相對于1991年增加了390萬人。人口的增長是能源消費量增加的重要誘因,進(jìn)而引發(fā)碳排放量的增加。由圖1、圖2可知,陜西省人口規(guī)模的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率的變化都保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),且貢獻(xiàn)率大于1,說明人口規(guī)模是碳排放增加的拉動因素。
2、經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素
從LMDI分解的結(jié)果可知,陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)值隨著時間的推移在不斷的增加,由1992年188.2萬噸增加到2012年的1035.4萬噸;經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率大于1,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放增加的拉動因素,貢獻(xiàn)率的值也在不斷的增加。這也說明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展始終是增加碳排放量的主要因素,且作用呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢。
3、工業(yè)化率因素
由圖1、圖2可知,陜西省工業(yè)化率的貢獻(xiàn)值有正也有負(fù),且變化幅度都在一定的范圍內(nèi);貢獻(xiàn)率在1上下變動,陜西省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,同時也影響了工業(yè)化率的提高,這也在一定程度上影響了陜西省碳排放總量的增加。
4、能源效率因素
由LMDI分析結(jié)果可以看出,陜西省的能源效率的貢獻(xiàn)值整體為負(fù)數(shù),除了1995、2001、2002、2005、2009、2012年,并且可以看出,能源效率對碳排放量的抑制作用非常大。這也說明了能源效率對碳排放量的減少起到了重要的作用,同時也是實現(xiàn)“減少碳排放”這一目標(biāo)的可行性因素。
5、能源結(jié)構(gòu)因素
能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)值變化范圍不大,貢獻(xiàn)率有大于1的,也有小于1的,其對陜西省碳排放量的抑制作用較小。同時也說明了陜西省的能源結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步的改善,在以后的生產(chǎn)中能對碳排放量起到較好的抑制效果。
綜上所述,以上5種因素對陜西省碳排放量分別產(chǎn)生了不同程度的影響。人口規(guī)模的逐漸增加,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)中煤炭使用量的提高都是引發(fā)1991-2012年陜西省碳排放量增長的主要因素;能源效率的提高,能源結(jié)構(gòu)的改善對陜西省碳排放量的減少起到了一定作用,尤其是能源效率是抑制碳排放量增加的關(guān)鍵因素。
參考文獻(xiàn):
[1]郭朝先.中國碳排放因素分解: 基于LMDI 分解技術(shù)[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(12):116-220
[2]Ang B W. The LMDI approach to decomposition analysis: a practical guide[J]. Energy policy, 2005, 33(7): 867-871
[3]李紹萍,王倩,劉洋.基于 LMDI 的東北老工業(yè)基地工業(yè)碳排放影響因素實證分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報: 社會科學(xué)版, 2013, 29(4): 18-22
[4]Zhang F Q, Ang B W. Methodological issues in cross-country/region decomposition of energy and environment indicators[J]. Energy Economics, 2001, 23(2): 179-190
[5]徐國泉,劉則淵,姜照華.中國碳排放的因素分解模型及實證分析:1995-2004[J].中國人口·資源與環(huán)境,2006,16( 6) : 158-161
[6]Ang B W. Decomposition analysis for policymaking in energy: which is the preferredmethod [J]. Energy policy, 2004, 32(9): 1131-1139
[7]馬曉微.我國人口-能源類型區(qū)域劃分及趨勢研究[C].現(xiàn)代工業(yè)工程與管理研討會,2006
圖1 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)值
圖2 陜西省碳排放變化貢獻(xiàn)率
(二)陜西省碳排放量影響因素分析
對影響陜西省碳排放量的各個因素進(jìn)行分析,就一般情況而言,貢獻(xiàn)率大于1的是碳排放量增加的拉動因素,反之,貢獻(xiàn)率小于1的是抑制因素。
1、人口規(guī)模因素
從原始數(shù)據(jù)可以看出,陜西省人口規(guī)模在逐年增加,2012年底陜西省人口總數(shù)相對于1991年增加了390萬人。人口的增長是能源消費量增加的重要誘因,進(jìn)而引發(fā)碳排放量的增加。由圖1、圖2可知,陜西省人口規(guī)模的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率的變化都保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),且貢獻(xiàn)率大于1,說明人口規(guī)模是碳排放增加的拉動因素。
2、經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素
從LMDI分解的結(jié)果可知,陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)值隨著時間的推移在不斷的增加,由1992年188.2萬噸增加到2012年的1035.4萬噸;經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率大于1,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放增加的拉動因素,貢獻(xiàn)率的值也在不斷的增加。這也說明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展始終是增加碳排放量的主要因素,且作用呈現(xiàn)出增強(qiáng)的趨勢。
3、工業(yè)化率因素
由圖1、圖2可知,陜西省工業(yè)化率的貢獻(xiàn)值有正也有負(fù),且變化幅度都在一定的范圍內(nèi);貢獻(xiàn)率在1上下變動,陜西省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,同時也影響了工業(yè)化率的提高,這也在一定程度上影響了陜西省碳排放總量的增加。
4、能源效率因素
由LMDI分析結(jié)果可以看出,陜西省的能源效率的貢獻(xiàn)值整體為負(fù)數(shù),除了1995、2001、2002、2005、2009、2012年,并且可以看出,能源效率對碳排放量的抑制作用非常大。這也說明了能源效率對碳排放量的減少起到了重要的作用,同時也是實現(xiàn)“減少碳排放”這一目標(biāo)的可行性因素。
5、能源結(jié)構(gòu)因素
能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)值變化范圍不大,貢獻(xiàn)率有大于1的,也有小于1的,其對陜西省碳排放量的抑制作用較小。同時也說明了陜西省的能源結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步的改善,在以后的生產(chǎn)中能對碳排放量起到較好的抑制效果。
綜上所述,以上5種因素對陜西省碳排放量分別產(chǎn)生了不同程度的影響。人口規(guī)模的逐漸增加,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)中煤炭使用量的提高都是引發(fā)1991-2012年陜西省碳排放量增長的主要因素;能源效率的提高,能源結(jié)構(gòu)的改善對陜西省碳排放量的減少起到了一定作用,尤其是能源效率是抑制碳排放量增加的關(guān)鍵因素。
參考文獻(xiàn):
[1]郭朝先.中國碳排放因素分解: 基于LMDI 分解技術(shù)[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,20(12):116-220
[2]Ang B W. The LMDI approach to decomposition analysis: a practical guide[J]. Energy policy, 2005, 33(7): 867-871
[3]李紹萍,王倩,劉洋.基于 LMDI 的東北老工業(yè)基地工業(yè)碳排放影響因素實證分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報: 社會科學(xué)版, 2013, 29(4): 18-22
[4]Zhang F Q, Ang B W. Methodological issues in cross-country/region decomposition of energy and environment indicators[J]. Energy Economics, 2001, 23(2): 179-190
[5]徐國泉,劉則淵,姜照華.中國碳排放的因素分解模型及實證分析:1995-2004[J].中國人口·資源與環(huán)境,2006,16( 6) : 158-161
[6]Ang B W. Decomposition analysis for policymaking in energy: which is the preferredmethod [J]. Energy policy, 2004, 32(9): 1131-1139
[7]馬曉微.我國人口-能源類型區(qū)域劃分及趨勢研究[C].現(xiàn)代工業(yè)工程與管理研討會,2006