汪圣忠

一、引言

工業(yè)革命以來，隨著科技的進步，各種能源得以大規(guī)模開發(fā)與利用，全球經(jīng)濟在工業(yè)化和城市化兩大車輪的推動下高速增長。 但是，在開發(fā)與消費能源的過程中，環(huán)境遭到了嚴重的污染，溫室氣體不斷累積，并由此帶來全球氣溫與海洋水溫的逐漸上升、極端天氣頻繁發(fā)生等環(huán)境失衡問題。 同時，礦石等能源的不可再生性給世界各國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。 自1992年召開的里約會議以來，已經(jīng)召開了24 次氣候大會，2019年11月在我國舉辦的第二十五次會議提出堅持多邊主義、堅定地維護《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及《京都議定書》和《巴黎協(xié)定》明確的全球應對氣候變化的原則和框架，積極兌現(xiàn)承諾、加強合作，共同應對氣候變化所帶來的挑戰(zhàn)。

我國早已是全球第二大經(jīng)濟體，但由于我國的能源結(jié)構(gòu)基本是煤炭，且人口總量大，因而有大量的能源消耗和碳排放量，正面臨著巨大的減排壓力。 2005年，時任浙江省委書記的習近平同志，在考察安吉縣天荒坪鎮(zhèn)余村時，就第一次正式提出“綠水青山就是金山銀山”的重要思想。 2009年，政府提出到2020年，單位GDP 碳排放強度相對于2005年下降40%～45% 的減排目標。 黨的十八大也提出堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，堅持節(jié)約優(yōu)先、保護優(yōu)先、自然恢復為主的方針，著力推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展，形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式，因此，研究由能源消耗引起的碳排放增加與經(jīng)濟高速發(fā)展意義重大。

二、文獻綜述

由于我國是大型碳排放國之一，國外學者對中國的研究有很多。 最早可以追溯到Shrestha 和Timilsina(1996)運用Divisia 指數(shù)分解法對包括中國在內(nèi)的亞洲12 國電力行業(yè)CO2強度變化的研究，通過1980～1990年的數(shù)據(jù)分析出影響中國電力行業(yè)的CO2強度是燃料強度的變化，并具有重大的意義；Dhakal(2009) 基于KAYA 等式，對中國劃分城鄉(xiāng)區(qū)域進行因素分解； Wu 等(2005)應用中國省份數(shù)據(jù)，從生產(chǎn)部門、運輸部門和居民生活部門進行“三層”因素分解分析等。

國內(nèi)學者的研究更為廣泛，徐國泉(2006)等人基于碳排放量的基本等式，采用對數(shù)平均權(quán)重Disvisia 分解法，建立中國人均碳排放的因素分解模型，定量分析了1995～2004年能源結(jié)構(gòu)、能源效率和經(jīng)濟發(fā)展等因素變化對中國人均碳排放的影響；王鋒等人(2010)在對“三層完全分解法”改造的基礎上，對中國1995 ～2007年CO2排放的影響因素進行分解，他們的研究覆蓋6 個部門和8 種能源，涉及11 種影響因素；魯萬波(2013)運用基于LMDI 的“兩層完全分解法”對中國1994～2008年的碳排放量進行分解，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度探究了六大產(chǎn)業(yè)部門對碳排放的貢獻，分析了能源結(jié)構(gòu)、能源強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和總產(chǎn)值四大因素對碳排放的影響；潘文卿(2017)將1997～2014年中國CO2排放與經(jīng)濟增長趨勢相關聯(lián)，分4 個階段討論CO2的排放特征；同時，既采用乘法分解又采用加法分解，以期從更全面的視角對中國CO2排放進行深入的因素分析。

以上的文獻中，關于CO2排放強度的影響因素的研究很豐富，有從能源、經(jīng)濟和環(huán)境三個方面分析，有從投入產(chǎn)出表分析，也有從不同經(jīng)濟發(fā)展階段來分析，但是對影響因素和CO2量通過計量模型來實證的文獻極少。 由于在各大行業(yè)中，工業(yè)行業(yè)的能源遠遠大于其他行業(yè)，因此，本文主要通過建立模型實證研究工業(yè)行業(yè)中的碳排放量與能源結(jié)構(gòu)、能源強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和總?cè)丝谥g的關系。

三、數(shù)據(jù)與變量

(一)數(shù)據(jù)介紹

本文所需數(shù)據(jù)都是從《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》獲取，由于在2000年以前的能源消耗數(shù)據(jù)指標不一致，所以選取2000～2015年共16年的數(shù)據(jù)。

本文使用的8 種能源包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣。 為便于分析與比較，本文參考《綜合能耗計算通則》(2008) 將各種能源消費量折算成為標準煤(萬噸)，得到我國各產(chǎn)業(yè)的能源消費量和年消費總量數(shù)據(jù)。

(二)變量

1.CO2排放量的計算

對于CO2排放量，我國沒有直接公布數(shù)據(jù)，需要相關方法進行估算。 于是本文采用IPCC /OECD 推薦的方法，即根據(jù)消耗的能源數(shù)量以及能耗排放系數(shù)來估算CO2排放量(也稱為碳排放量)。 該種方法計算結(jié)果比較準確、直觀，易于理解與操作。 按照《中國能源統(tǒng)計》將能源分為煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣8 大類。 由于統(tǒng)計年鑒上的數(shù)據(jù)是直接消耗最終能源，需要轉(zhuǎn)化成標準煤。 具體計算公式如下：

第i種能源的CO2排放量＝第i種能源消耗量×折標準煤系數(shù)×碳排放系數(shù)

總CO2排放量＝∑i第i種能源的CO2排放量

2.解釋變量的計算

各年的GDP 和總?cè)丝跀?shù)以統(tǒng)計年鑒上的數(shù)據(jù)為依據(jù)，沒有進行更多的處理。

能源結(jié)構(gòu)(ESi)＝第i種能源在工業(yè)部門中的能源消費比例。

能源強度(EI)＝工業(yè)部門中的能源消耗占部門產(chǎn)值的比例。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(IS)＝工業(yè)部門產(chǎn)值占總產(chǎn)值的比例。

3.控制變量

本文中所采用的控制變量為當年生產(chǎn)總產(chǎn)值和總?cè)丝跀?shù)，這是因為消除GDP 與人口數(shù)對經(jīng)濟的影響。 表1 為主要變量的描述性統(tǒng)計分析。

表1 變量描述性統(tǒng)計

四、工業(yè)碳排放量與經(jīng)濟發(fā)展的實證研究

在上述分析和模型設定的基礎上，本文通過多元線性模型對工業(yè)部門的碳排放與能源結(jié)構(gòu)、能源強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口數(shù)量和GDP 從加法分解方面進行實證研究，用stata 軟件對模型進行異方差穩(wěn)健回歸，得到的結(jié)果見表2：

表2 回歸結(jié)果

續(xù)表

1.雖然模型1 中很多變量不顯著，但是總體模型是顯著的，而且對比三個模型可知，即使參數(shù)估計值的具體值不一樣，但是它們的符號方向是一致的，所以通過模型1 我們可以大致看出哪些能源結(jié)構(gòu)具有正向作用，哪些呈反向作用。從模型1 中得出，大部分能源對工業(yè)碳排放量具有正向效應，但原油、柴油和天然氣對工業(yè)碳排放量有抑制作用。

2.對比模型2、3 可得，模型2 中只有焦炭不顯著，而去掉焦炭后模型總體還是顯著，單個變量也都顯著，說明焦炭與其他解釋變量可能存在高度相關。 而且焦炭和煤炭在化學上性質(zhì)很接近，所以考慮其中最顯著就行，煤炭也可以代表焦炭的解釋能力。

3.由模型3 可知模型各個解釋變量都顯著，整體擬合得很好。 其中工業(yè)部門的能源強度、煤炭的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、國內(nèi)生產(chǎn)總值和人口總量對工業(yè)碳排放量的影響呈正向作用，說明工業(yè)行業(yè)能源消耗越多，碳排放也就越多，這是符合實際現(xiàn)象的。 在工業(yè)部門煤炭的消耗占比越大，碳排放也越多，這也符合實際情況，因為我國工業(yè)主要以煤炭能源為主。 在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)里，若工業(yè)部門的增加值越多，碳排放也越多，這也就解釋了行業(yè)改革和產(chǎn)業(yè)升級對國家發(fā)展的重要性。 原油的能源結(jié)構(gòu)呈反向作用，說明多利用其他能源來代替炭能源可以減輕碳排放，然而我國能源資源并不豐富，因此急需解決這方面的問題。

五、結(jié)論與政策建議

本文基于線性模型，對中國2000 ～2015年的工業(yè)行業(yè)CO2排放量與能源強度、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展和人口總量解釋變量的關系進行了研究。 研究發(fā)現(xiàn)：由建立的模型得出的結(jié)果得知，能源強度、煤炭的能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展和人口總量對工業(yè)行業(yè)碳排放都有顯著的正向影響，而原油的能源結(jié)構(gòu)有顯著的反向影響。 模型總體顯著，可決系數(shù)也很大，說明模型擬合得很好。 由煤炭和原油能源結(jié)構(gòu)的系數(shù)符號相反可知，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)可以減輕碳排放量。 然而由于我國能源稟賦有限，所以要想降低工業(yè)碳排放量急需找到合適的其他能源，減排道路任重而道遠。 我國目前正在積極實行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因此研究工業(yè)行業(yè)碳排放的影響因素對我國可持續(xù)發(fā)展意義重大。 應積極采取措施鼓勵可再生能源開發(fā)技術(shù)、煤炭清潔高效利用技術(shù)、二氧化碳捕獲與埋存技術(shù)等的開發(fā)、引進和再創(chuàng)新。