劉瓊芳

（福建師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建福州，350117）

溫室氣體的超標(biāo)排放對(duì)全球生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，發(fā)展低碳式經(jīng)濟(jì)已成為應(yīng)對(duì)氣候變暖的國際共識(shí)。1997年，聯(lián)合國在日本京都達(dá)成的《京都協(xié)定書》中對(duì)各國的限排做出規(guī)定，成為了全球應(yīng)對(duì)氣候變暖的開端。中國作為第一大能源消費(fèi)國，在履行節(jié)能減排方面做出了努力。2016年12月20日，國務(wù)院在《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》（國發(fā)[2016]74號(hào)）中指出，“十二五”期間我國已實(shí)現(xiàn)全國單位GDP能耗下降了18．4%，節(jié)能減排工作取得顯著成效；“十三五”時(shí)期，我國要確保完成每萬元GDP能耗下降15%，煤炭占能源消費(fèi)總量比重控制在58%以下，逐步提高電煤、天然氣、等清潔能源消費(fèi)占比，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)雙贏發(fā)展。

在此背景下，探索區(qū)域碳排放變化的影響因素和作用機(jī)理點(diǎn)以保證全國節(jié)能減排約束性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)顯得尤為迫切。以福建為例，以2006—2016年為研究樣本期，采用LMDI指數(shù)分解技術(shù)，全面分解出影響福建省碳排放變化的關(guān)鍵因素，并測算每個(gè)因素的作用強(qiáng)度和貢獻(xiàn)率，從逐年效應(yīng)和累計(jì)效應(yīng)兩方面進(jìn)一步研究影響因素貢獻(xiàn)值的變化趨勢及產(chǎn)生這種變化的作用機(jī)理。以期為福建省節(jié)能減排工作的有效開展提供政策指導(dǎo)，也為其他地區(qū)碳排放影響因素分析提供參考。

一、文獻(xiàn)綜述

Ang在綜述各種不同指數(shù)分解分析方法的基礎(chǔ)上，指出對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法（簡稱LMDI）在分解的過程具備能消除殘差值，滿足因素可逆，能夠很好的處理零值問題等優(yōu)點(diǎn)，[1]在理論基礎(chǔ)、實(shí)踐操作及結(jié)果分析方面相比其他分析方法更具有說服力。近年來，學(xué)術(shù)界運(yùn)用LMDI方法在研究碳排放影響因素上碩果頗豐。

1．運(yùn)用LMDI方法研究全國碳排放變化。Wang C等基于我國1957—2000年經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消費(fèi)情況，從人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行碳排放因素分解分析。[2]郭明先從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和地區(qū)層面對(duì)中國碳排放因素進(jìn)行分解。[3]朱勤等對(duì)我國1980—2007年碳排放進(jìn)行分解，認(rèn)為抑制碳排放增長的關(guān)鍵在于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。[4]顧阿倫、何崇愷等從產(chǎn)業(yè)層面對(duì)1980—2010年我國碳排放進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步對(duì)降低我國碳排放強(qiáng)度作用較大，而調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用較小。[5]王峰等將中國碳排放變化分解成11個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的加權(quán)貢獻(xiàn)，研究結(jié)果顯示人均生產(chǎn)總值的增長是碳排放量增加的最大因素，抑制碳排放增長的關(guān)鍵在于降低生產(chǎn)部門的單位GDP能耗。[6]

2．運(yùn)用LMDI方法研究區(qū)域碳排放變化。張偉、張金鎖對(duì)陜西省2000—2010年碳排放進(jìn)行分解，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長對(duì)陜西省碳排放變化具有顯著的拉動(dòng)作用，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)陜西省碳排放變化具有顯著的抑制作用。[7]汪宏韜定量研究了1995—2005年上海三次產(chǎn)業(yè)碳排放情況，從經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)碳排放系數(shù)4個(gè)方面進(jìn)行碳排放分解。[8]趙欣等基于1996—2007江蘇省碳排放變化，建立碳排放增量因素分解模型，發(fā)現(xiàn)科技進(jìn)步和優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的增加呈負(fù)向決定作用。[9]劉源、李向陽等在對(duì)廈門市2005—2010年各部門能源消費(fèi)數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)部門能源消耗強(qiáng)度對(duì)碳排放變化的影響具有顯著的正向作用，家庭能源消費(fèi)強(qiáng)度對(duì)碳排放變化的具有顯著的負(fù)向作用。[10]

上述研究對(duì)全國及部分區(qū)域的碳排放進(jìn)行因素分解、對(duì)各因素節(jié)能減排的作用機(jī)理、貢獻(xiàn)度進(jìn)行了深入研究，為制定降低我國及部分地區(qū)總體碳排放量的相關(guān)政策提供了重要參考價(jià)值。然而現(xiàn)有研究還未能反映各個(gè)省市地區(qū)的碳排放情況，有必要補(bǔ)充完善其他地區(qū)的碳排放影響因素研究。在此基礎(chǔ)上，本文采用LMDI模型從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)四個(gè)方面建立福建省能源消費(fèi)碳排放因素的分解模型，對(duì)福建省2006—2015年的碳排放情況進(jìn)行實(shí)證分析，以期為實(shí)現(xiàn)福建省經(jīng)濟(jì)低碳式發(fā)展建言獻(xiàn)策。

二、福建能源消費(fèi)及碳排放的總體分析

（一）福建省能源消費(fèi)基本情況分析

2006—2015年福建省GDP能耗情況如表1所示。福建省GDP從7583．85億元增加到20320．7247億元，年平均增長11．57%；能源消費(fèi)總量由2006年的6396．85萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2015年的12179．97萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長了1．9倍，年均增速為7．42%；單位GDP能耗總體呈下降趨勢，從2006年的0．8425噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降至2015年的0．5994噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，平均下降了3．73%。能源消費(fèi)的增長速度低于GDP的增速，初步說明福建省經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式在節(jié)能減耗方面取得了一定效果。

表1 2006—2015年福建省GDP能耗指標(biāo)

（二）福建省三次產(chǎn)業(yè)碳排放的分析

2006—2015年福建省三次產(chǎn)業(yè)終端能源消費(fèi)的碳排放變化如圖1所示。a數(shù)據(jù)來源：由2007—2016年《中國能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算得出。第一產(chǎn)業(yè)碳排放變化呈下降趨勢，碳排放年均下降13．25%。第二、第三產(chǎn)業(yè)碳排放變化整體呈上升趨勢，第二產(chǎn)業(yè)碳排放量由2006年的1808．56萬噸增加到2015年的2636．00萬噸，增長了1．46倍，年平均增長4．29%。第三產(chǎn)業(yè)由275．55萬噸增長至567．06萬噸，增長了2．06倍，年平均增長8．35%。其中，第二產(chǎn)業(yè)的碳排放量約占總量的81%，遠(yuǎn)高于第一、第三產(chǎn)業(yè)。從碳排放增長率看，10年間三次產(chǎn)業(yè)碳排放增長率整體呈下降趨勢，其中2013年和2015年出現(xiàn)了負(fù)增長，分別為-7．5%和-4．09%。這表明福建省經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正在由要素驅(qū)動(dòng)型向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型方向轉(zhuǎn)變。

圖1 福建省三次產(chǎn)業(yè)終端能源利用碳排放量

從碳排放強(qiáng)度指標(biāo)分析，2006—2015年福建省三次產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢（見圖2）。b數(shù)據(jù)來源：由2007—2016年《中國能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算得出。其中第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)下降幅度明顯，分別下降15．90%和23．09%，第三產(chǎn)業(yè)下降幅度較慢，僅下降了2．4%。從總體看來，第二產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度顯著高于第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，2015年第一、第三產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度分別為0．027噸碳/萬元和0．067噸碳/萬元，第二產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度高達(dá)0．258噸碳/萬元。這說明降低福建省終端能源碳排放強(qiáng)度主要在于第二產(chǎn)業(yè)。

圖2 福建省三次產(chǎn)業(yè)終端能源利用碳排放強(qiáng)度

三、研究方法與數(shù)據(jù)處理

（一）LMDI模型原理

LMDI方法是在Ang的工作基礎(chǔ)上展開的，[11]從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)4個(gè)方面進(jìn)行碳排放影響因素的分析。具體的表達(dá)式如下：

其中，i表示產(chǎn)業(yè)，j表示某種能源類型，C表示碳排量總量，Q表示產(chǎn)業(yè)總增加值，Qi表示i產(chǎn)業(yè)增加值，Ei表示第i產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)量，Eij表示第i產(chǎn)業(yè)的第j能源的消費(fèi)量，Cij表示第i產(chǎn)業(yè)的第j能源的碳排放量。在這里定義表示經(jīng)濟(jì)規(guī)模因素；為第i產(chǎn)業(yè)的增加值占GDP的比重，表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素；表示第i產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)量占該產(chǎn)業(yè)增加值的比重，表示能源消費(fèi)強(qiáng)度因素；第i行業(yè)第j種能源的消費(fèi)比例，表示能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)因素。

LMDI分解法包括加法分解法和乘法分解法，兩種方法最終得到的結(jié)果趨同。采用加法分解法對(duì)式（1）進(jìn)行分解，令基期碳排放量為C0,T期為Ct，則碳排放綜合效應(yīng)為ΔC=Ct-C0,具體表示如下：

式（2）將碳排放綜合效益以加法的形式分解成4個(gè)部分：△CQ為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)，△CS為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)，△Cl為能源強(qiáng)度效應(yīng)，△Ce為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)。

分析上述的四大因素對(duì)碳排放總量中的效應(yīng)，關(guān)鍵在于確定式（2）右側(cè)的4個(gè)指標(biāo)。借鑒Ang的對(duì)數(shù)平均D氏指數(shù)法來分解出四大因素在碳排放總變動(dòng)中的效應(yīng)值。

對(duì)式（1）兩邊去微分得到：

從0期到t期碳排量變化為：

式（2）的各因素效應(yīng)值的計(jì)算公式如下：

（二）數(shù)據(jù)來源及處理

按照《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》對(duì)三次產(chǎn)業(yè)的定義，將農(nóng)林牧漁歸為第一產(chǎn)業(yè)，將工業(yè)、建筑業(yè)歸為第二產(chǎn)業(yè)，其余行業(yè)為第三產(chǎn)業(yè)。地區(qū)生產(chǎn)總值、各產(chǎn)業(yè)增加值根據(jù)2007—2016《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》整理得出，以2006年為基期。能源數(shù)據(jù)源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的福建能源平衡表和《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中2006—2015年福建省能源消費(fèi)總量來自《福建省統(tǒng)計(jì)年鑒》的能源平衡表，其余分產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)由2006—2015年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的《地區(qū)平衡表》中的福建省三大產(chǎn)業(yè)終端能源消費(fèi)量經(jīng)整理、計(jì)算得出，其中不包括能源加工、轉(zhuǎn)換與輸送過程中的損失量。能源種類涉及原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他油制品、天然氣、電力共15種能源。為便于統(tǒng)計(jì)，將以上能源整合成五大類能源：煤合計(jì)、焦炭、油合計(jì)、天然氣、電力。

基于終端能源消費(fèi)量，根據(jù)聯(lián)合國政府所指定的《國家溫室氣體清單指南》，[12]計(jì)算福建省能源消費(fèi)碳排放量。能源消費(fèi)碳排放總量Ca=∑jEj×Zj。其中Ej為第j種能源的消費(fèi)量，Zj為第j種能源的碳排放系數(shù)。碳排放系數(shù)統(tǒng)一采用IPCC碳排放計(jì)算指南提供的能源品種排放系數(shù)，詳見表2：

表2 能源消費(fèi)碳排放系數(shù)

四、實(shí)證結(jié)果分析

以2006年為基期，運(yùn)用LMDI因素分解方法對(duì)福建省2006—2016年全行業(yè)終端能源消費(fèi)碳排放進(jìn)行分解，得出經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)4種因素的逐年效應(yīng)和累積效應(yīng)結(jié)果（見表3），同時(shí)計(jì)算得到各分解因素累積貢獻(xiàn)率（見圖3）。

表3 福建省終端能源消費(fèi)碳排放增量效應(yīng)因素分解分析表

圖3 福建省三次產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)碳排放各因素累積貢獻(xiàn)率

根據(jù)表3可知，2006—2015年福建省三次產(chǎn)業(yè)終端能源消費(fèi)碳排放總量增加了994．91萬噸。其中，經(jīng)濟(jì)規(guī)模變動(dòng)使碳排放增加1405．4萬噸，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)使碳排放減少17．68萬噸，能源強(qiáng)度變化使碳排放減少842．60萬噸，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變動(dòng)引起碳排放增加449．79萬噸。

（一）經(jīng)濟(jì)規(guī)模累計(jì)效應(yīng)

經(jīng)濟(jì)規(guī)模累計(jì)效應(yīng)對(duì)福建省碳排放增長表現(xiàn)為141%貢獻(xiàn)率的正效應(yīng)，其絕對(duì)值在4個(gè)因素中居于首位，表明經(jīng)濟(jì)增長因素在福建省該階段碳排放增長中起到主導(dǎo)作用。從逐年效應(yīng)看，除2015年外，經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)引起的碳排放比重基本穩(wěn)定在63%以上，說明經(jīng)濟(jì)規(guī)模變動(dòng)對(duì)福建省能源消費(fèi)碳排放動(dòng)具有顯著的促進(jìn)作用。2006—2015年福建省上GDP總量增長2．68倍，年平均增長11．57%，人均GDP增長2．52倍，年平均增速10．81%（均按2006年不變價(jià)格折算）。同期能源消費(fèi)碳排放總量增長了1．45倍，年均增速為4．2%。根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）的基本原理，[13]長期來看，環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)增長之間呈倒U型曲線關(guān)系。目前，福建省仍處于倒U型曲線的左端。能源消費(fèi)是維持經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一項(xiàng)基本投入，經(jīng)濟(jì)增長直接刺激了大量能源的消費(fèi)，導(dǎo)致溫室氣體的排放逐年遞增。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的累計(jì)效應(yīng)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的累計(jì)效應(yīng)對(duì)福建省碳排放的增長表現(xiàn)為1．78%貢獻(xiàn)率的負(fù)效應(yīng)，其絕對(duì)值在4個(gè)因素中最小，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的總體變動(dòng)對(duì)福建省能源消費(fèi)碳排放增長呈微弱的負(fù)向作用。從逐年效應(yīng)看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)各年度的效應(yīng)值呈現(xiàn)波動(dòng)性。其中有5個(gè)正值，4個(gè)負(fù)值，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的趨勢不穩(wěn)定，這與福建省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整未取得較大突破有關(guān)。從三次產(chǎn)業(yè)增加值上看，2006—2015年第一產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重呈下降趨勢，由11．42%下降到8．15%，下降了3．27%；第二、三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重呈微弱的上升趨勢，分別增長了1．57%和1．7%。在各產(chǎn)業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)上（見圖4），這10年來，第一產(chǎn)業(yè)占三次產(chǎn)業(yè)碳排放比重由7．18%下降到1．3%，第二產(chǎn)業(yè)碳排放比重基本保持不變，第三產(chǎn)業(yè)碳排放比重由12．2%上升至17．4%，各產(chǎn)業(yè)的碳排放變動(dòng)與同期各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比變動(dòng)趨勢基本一致。c數(shù)據(jù)來源：由2006—2015年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算。在單位GDP碳排放占比上（見圖5），三次產(chǎn)業(yè)單位GDP能耗呈逐年下降趨勢，2006—2015年間第一產(chǎn)業(yè)從0．18噸碳/萬元減少到0．027噸碳/萬元，年平均下降19．29%；第二產(chǎn)業(yè)單位GDP碳排放從0．49噸碳/萬元減少到0．26噸碳/萬元，年平均下降6．86%；第三產(chǎn)業(yè)單位GDP碳排放從0．091噸碳/萬元減少到0．067噸碳/萬元，年平均下降3．34%。d數(shù)據(jù)來源：由2006—2015年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《福建統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算?？傮w上，10年來福建省各產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的能源消費(fèi)效率有所提升，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正在朝低碳式方向發(fā)展，然而三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)未發(fā)生較大變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整仍處于較低水平。2006—2015年第二產(chǎn)業(yè)平均占比50%，第三產(chǎn)業(yè)平均占比為40%。因此，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低第二產(chǎn)業(yè)的碳排放量，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，充分發(fā)揮第三產(chǎn)業(yè)高效益、低能耗的特點(diǎn)對(duì)降低福建省碳排放至關(guān)重要。

圖5 2006—2015年福建省三次產(chǎn)業(yè)單位GDP能耗

（三）能源消費(fèi)強(qiáng)度的累計(jì)效應(yīng)

能源消費(fèi)強(qiáng)度的累計(jì)效應(yīng)對(duì)福建省碳排放的增長表現(xiàn)為84．68%貢獻(xiàn)率的負(fù)效應(yīng)，其絕對(duì)值在4個(gè)因素中居于第2位，表明能源強(qiáng)度對(duì)碳排放增長具有顯著抑制作用。從逐年效應(yīng)看，能源強(qiáng)度效應(yīng)均為負(fù)向指標(biāo)，說明該階段福建省能源效率的提高對(duì)消費(fèi)碳排放的減少具有顯著的拉動(dòng)作用。2006—2015年，福建省三大產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度均有較大幅度的下降，全行業(yè)的能源強(qiáng)度從0．296噸煤/萬元減少到0．16噸煤/萬元（以2006年不變價(jià)計(jì)算），下降了1．85倍，年均下降6．61%。現(xiàn)階段，依靠技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高能源利用率，進(jìn)一步拓展抑制碳排放的路徑是實(shí)現(xiàn)福建省低碳式經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力支撐。

（四）能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)累計(jì)效應(yīng)

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)累計(jì)效應(yīng)對(duì)福建省碳排放的增長表現(xiàn)為45．21%貢獻(xiàn)率的正效應(yīng)，其絕對(duì)值在4個(gè)因素居于第3位，表明能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)因素對(duì)該階段福建省碳排放增長具有正向作用，但作用效果較為不顯著。從逐年效應(yīng)來看，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)效應(yīng)正向指標(biāo)有3個(gè)，負(fù)向指標(biāo)的有6個(gè)，說明福建省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)對(duì)碳排放變化的影響具有波動(dòng)性?，F(xiàn)階段在福建省能源消費(fèi)碳排放規(guī)模如表4所示。在碳排放規(guī)模最大的第二產(chǎn)業(yè)中，10年來煤炭碳排放量在產(chǎn)業(yè)內(nèi)排放總量的平均占比高達(dá)61．17%，其整體呈前期波動(dòng)后期下降趨勢，平均下降了2．66%，石油平均占比為19．52%，石油比重整體呈波動(dòng)式上升，年平均上升1．35%。同期，在第三產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，石油碳排放量占產(chǎn)業(yè)能碳排放總量平均高達(dá)96．2%，且年均增長0．93%。總體上，長期以來福建省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)較為單一，煤炭、石油占全行業(yè)能源量高達(dá)84．3%，碳排放量始終保持在一個(gè)較穩(wěn)定的水平。由此可見，降低高碳能源消費(fèi)比重是福建省落實(shí)減排策略的突破口。

表4 2006—2015年福建省碳排放能源結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)分解

五、福建省碳排放的GM（1，1）模型預(yù)測

為落實(shí)“十三五”規(guī)劃節(jié)能減排目標(biāo)，保證經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙贏發(fā)展，運(yùn)用科學(xué)手段對(duì)未來福建省稅碳排放量進(jìn)行預(yù)測，從而為政府制定節(jié)能減排發(fā)展戰(zhàn)略提供相關(guān)依據(jù)。

（一）GM（1，1）預(yù)測模型

GM（1，1）模型是鄧聚龍教授提出的灰色系統(tǒng)預(yù)測模型，在復(fù)雜多變、信息不完全的隨機(jī)系統(tǒng)中，該模型能夠充分利用已占有的“最少信息”，實(shí)現(xiàn)較高精度的預(yù)測，在理論基礎(chǔ)、實(shí)踐操作、結(jié)果呈現(xiàn)方面相較與預(yù)測方法更具有說服力。[14]GM（1，1）模型首先對(duì)原始時(shí)間序列進(jìn)行累加變換生成一次累加序列，其次通過數(shù)學(xué)建模進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，最后建立預(yù)測模型并進(jìn)行序列預(yù)測。

1．?dāng)?shù)據(jù)處理

首先由原始數(shù)據(jù)建立X(0)非負(fù)序列：X(0)=（x(0)(1),x(0)(2),…,x(0)(m)），其中x(0)（k）≥0（k=1,2,…,m）。

其次，建立X(0)的1-AGO序列：X(1)=（x(1)(1),x(1)(2),…,x(1)(m)）。其中2，…，m。

最后，建立x(1)的緊鄰均值生成序列：U(1)=[u(1)(2),u(1)(3),…,u(1)(m)]，其中(m-1)]，k=2，3，…，m)。

2．參數(shù)估計(jì)

將一次累加序列的變化趨勢用微分方程表示，建立GM（1，1）的白化方程或稱影子方程：

3．建立預(yù)測模型

還原模型得預(yù)測值：

4．預(yù)測模型誤差檢驗(yàn)

（1）殘差檢驗(yàn)

殘差檢驗(yàn)通過計(jì)算誤差值及模型精度，判斷誤差變動(dòng)知否平穩(wěn)。首先，計(jì)算絕對(duì)誤差序列：。其次，計(jì)算相對(duì)誤差序列：，k=1，2，…，m。最后，進(jìn)行模型精度檢驗(yàn)：，若ω＞90%，模型擬合滿足要求。

（2）級(jí)別偏差值檢驗(yàn)

（3）關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn)

（二）基于GM（1，1）模型的福建省碳排放預(yù)測分析

福建省2006—2015年碳排放的數(shù)據(jù)具體如表5所示：

表5 2006—2015年福建省碳排放 單位：萬噸

以2006—2015年福建省碳排放數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依據(jù)上述GM（1，1）模型的具體操作步驟，計(jì)算出參數(shù)：-α=0．03，β=2573，得到福建省稅收收入的預(yù)測模型：

對(duì)該模型進(jìn)行誤差檢驗(yàn)，結(jié)果如表6所示。計(jì)算的精度為ω1=93．5%，大于90%；級(jí)比偏差值分別θ(k)1=5．37%，小于10%；關(guān)聯(lián)度R=0．83，大于0．6。這表明預(yù)測模型擬合效果好，適合進(jìn)行福建省碳排放預(yù)測。預(yù)測結(jié)果如表7所示。

表6 福建省碳排放預(yù)測模擬值與誤差檢驗(yàn)表

表7 2018—2025年福建省碳排放量預(yù)測值 單位：萬噸

根據(jù)對(duì)2018—2025年福建省碳排放預(yù)測結(jié)果可得，未來8年內(nèi)福建省碳排放量呈遞增趨勢。到2025年，福建省碳排放量將達(dá)到4874萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增加量約144萬噸，年平均增長速度為3．35%，與現(xiàn)階段碳排放4．20%的增速相比稍有下降。這說明在未來幾年內(nèi)，福建省節(jié)能減排工作呈現(xiàn)較為良好勢態(tài)。

六、結(jié)論和建議

本文以2006—2015年為研究期，運(yùn)用LMDI指數(shù)分解技術(shù)將福建省能源消費(fèi)碳排放變動(dòng)分解為經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)4個(gè)方面，得出各影響因素效應(yīng)值，并運(yùn)用GM（1，1）模型2018—2025年龍福建省碳排放量進(jìn)行預(yù)測。

從累計(jì)效應(yīng)上看：經(jīng)濟(jì)規(guī)模、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)福建省能源消費(fèi)碳排放增長呈現(xiàn)出正向貢獻(xiàn)率。其中，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的累積效應(yīng)最大，成為拉動(dòng)福建省能源消費(fèi)碳排放增長的主導(dǎo)因素，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的累計(jì)效應(yīng)較弱。能源消費(fèi)強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)福建省能源消費(fèi)碳排放增長呈現(xiàn)出負(fù)向的貢獻(xiàn)率，其中能源強(qiáng)度效應(yīng)的累計(jì)效應(yīng)較大，表明福建省能源利用效率調(diào)整措施在抑制碳排放初見成效。

從逐年效應(yīng)上看：2006—2015年中經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)碳排放增長的總效應(yīng)均為正向指標(biāo)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在絕大多數(shù)年度也為正向指標(biāo)，說明二者對(duì)福建省能源消費(fèi)碳排放變化呈持續(xù)正向影響。其中，經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)碳排放增長具有決定性作用。此外，該階段能源強(qiáng)度逐年效應(yīng)均為負(fù)向指標(biāo)，說明能源消費(fèi)強(qiáng)度的變動(dòng)對(duì)碳排放的增長具有顯著抑制作用；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐年效應(yīng)中既有正值，也有負(fù)值，總體上該階段產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)沒有明顯變化，對(duì)碳排放具有微弱負(fù)影響。

根據(jù)以上分析結(jié)果，對(duì)福建省發(fā)展低碳式經(jīng)濟(jì)提出如下建議：

1．加大政府扶持力度，建立低碳型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。福建省政府部門應(yīng)根據(jù)本省能源消費(fèi)碳排放情況，結(jié)合各個(gè)行業(yè)特點(diǎn)，制定符合地區(qū)特色的結(jié)構(gòu)化節(jié)能減排政策。一方面提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻，限制高碳型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快重化工業(yè)資源整合，大力發(fā)展高附加值、低能耗的第三產(chǎn)業(yè)，解決第二產(chǎn)業(yè)比重過大的問題，盡快實(shí)現(xiàn)福建省經(jīng)濟(jì)從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。另一方面，清潔能源產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)需要穩(wěn)定、長期的政策加以引導(dǎo)，可通過財(cái)政補(bǔ)貼和政策創(chuàng)新等方式加大對(duì)清潔能源技術(shù)的傾向性投資。鼓勵(lì)新能源的行業(yè)發(fā)展，不僅能夠有效抑制碳排放的增長，還可以成為經(jīng)濟(jì)增長的新契機(jī)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新增長。

2．調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，發(fā)展低碳型能源。從現(xiàn)階段福建省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，煤炭和石油所占的比重最大，以高碳排放為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)長期得不到實(shí)質(zhì)性的轉(zhuǎn)變。福建省應(yīng)發(fā)揮獨(dú)特的地域優(yōu)勢，加大對(duì)可再生能源勘察力度，制定可再生能源發(fā)展策略，如加大沿海城市對(duì)海水、風(fēng)能、太陽能資源的開發(fā)力度，推進(jìn)非化石能源消費(fèi)比例增加，使能源結(jié)構(gòu)合理化，能源消費(fèi)均衡化。通過調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)綠色發(fā)展。

3．加大研發(fā)投入，提高能源利用效率。2006—2015年福建省R＆D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占GDP比重由0．89%增加到1．51%，同期，全國R＆D經(jīng)費(fèi)占GDP的比重為2．07%。雖然福建省研發(fā)投入逐年增加，但仍低于全國平均水平。因此，應(yīng)加大科研投入，在降低用能設(shè)備能耗的同時(shí)，積極研發(fā)可再生能源技術(shù)，大力推進(jìn)低碳技術(shù)創(chuàng)新，使新工藝、新技術(shù)可有效的運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中，降低各產(chǎn)業(yè)對(duì)石化能源的依賴，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)綠色發(fā)展。