周曙東 宛睿

摘要 基于中國政府國家自主減排承諾到2030年的碳強度降低目標，從先進標桿理念出發(fā)，綜合運用Ward層次聚類法、遴選法等方法構(gòu)建了測算二氧化碳減排潛力的模型方法，即：先進標桿理念法。運用2005—2016年30個省份38個工業(yè)分行業(yè)數(shù)據(jù)，測算了各省份工業(yè)行業(yè)二氧化碳的減排潛力，并從工業(yè)總體、行業(yè)總體和區(qū)域聚類分組這三個方面分析減排潛力的差異和來源。研究認為：首先，從中國工業(yè)行業(yè)總體減排潛力來看，碳排放量的降低幅度可以達到18.62%，而工業(yè)碳排放強度的減排幅度將達到24.03%，比2005年累計下降70.03%，可以實現(xiàn)到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%的目標;其次，從工業(yè)行業(yè)二氧化碳減排潛力可以看出，煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)這6個行業(yè)為二氧化碳減排潛力大的行業(yè)，石油和天然氣開采、農(nóng)副食品加工業(yè)、紡織業(yè)、造紙和制品業(yè)、有色金屬冶煉及壓延業(yè)、金屬制品業(yè)等9個行業(yè)屬于中等減排潛力行業(yè);再次，從聚類分析的角度來看，山東、江蘇、河南、陜西、遼寧、廣東等11個省份具有較大的減排潛力;最后，測算發(fā)現(xiàn)，本研究方法能夠較好地估測出各省工業(yè)行業(yè)碳減排潛力，為各省份科學(xué)測算工業(yè)行業(yè)二氧化碳減排潛力和減排指標的制定提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞? 碳排放強度;Ward聚類法;遴選法;減排潛力

中圖分類號 F062.1? 文獻標識碼 A? 文章編號 1002-2104（2021）04-0023-09? DOI：10.12062/cpre.20200930

改革開放40多年來，中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，2018年經(jīng)濟總量已達134 572.67億美元，遠遠超越日本，穩(wěn)居世界第二。同時，中國也成為世界上碳排放量最多的國家，這使得中國必須面對國際社會施加的減排壓力。因此，作為一個負責(zé)任的大國，中國政府在巴黎氣候大會前，2015年6月30日向《聯(lián)合國氣候變化框架公約》秘書處正式提交了國家自主減排貢獻文件，承諾：中國二氧化碳排放量在2030年左右達峰并爭取盡早達峰;單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消費比重達到20%左右。目前，中國工業(yè)二氧化碳占比從2000年的0.706波動變化到2016年的0.665，但是，我們可以看出工業(yè)領(lǐng)域碳排放量始終占有重要的份額。因此，工業(yè)領(lǐng)域提高能效和降低二氧化碳排放量關(guān)系著我國減排目標的成敗。雖然目前我國在節(jié)能減排領(lǐng)域取得一定成效，但需要指出的是，當前的減排政策仍存在一定的忽視點。例如：《中國“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》僅提出了全國的主要行業(yè)和部門節(jié)能指標、各省份的能耗總量和強度“雙控”目標，但是，到目前為止，國家尚缺少科學(xué)測算劃分二氧化碳減排任務(wù)分省分行業(yè)的目標，且沒有科學(xué)的方法測算出各省各行業(yè)的減排潛力。該如何從各省的實際情況出發(fā)科學(xué)地承擔減排任務(wù)？文章提出了一個基于先進碳強度標桿的研究方法，以期能夠科學(xué)地測算各省各工業(yè)分行業(yè)碳減排潛力，為中國實現(xiàn)2030年減排目標以及各省份制定工業(yè)分行業(yè)二氧化碳減排任務(wù)提供參考依據(jù)。

1 文獻綜述

圍繞二氧化碳減排潛力測算方法，國內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)研究成果主要聚焦于以下四個領(lǐng)域。

1.1 運用效率法測算二氧化碳減排潛力

一方面，以最優(yōu)能源效率為標準，測算二氧化碳減排潛力。學(xué)者們認為二氧化碳減排潛力研究需要設(shè)定最優(yōu)情況作為參照，通過計算當前情況與最優(yōu)情況的差距測算出減排潛力。能源效率是影響能源相關(guān)碳排放量的重要因素，因此，以能源效率最優(yōu)值與各地能源效率的差距測算二氧化碳減排潛力。李志學(xué)等[1]、王文昊[2]、Akan等[3]和Xia等[4]等采用單因素能源效率作為研究的指標測算減排潛力。除了單因素能源效率，還有更多學(xué)者采用全要素能源效率作為指標測算減排潛力，如：汪克亮等[5]采用了CCR-DEA模型測算了全要素能源效率，并在此基礎(chǔ)上測算了節(jié)能減排潛力，發(fā)現(xiàn)我國節(jié)能減排潛力呈現(xiàn)出“西-中-東”的發(fā)展格局，即西部減排潛力最大，中部次之，東部地區(qū)最小。郭姣和李健[6]采用非期望產(chǎn)出的SBM模型測算了節(jié)能和減排潛力，發(fā)現(xiàn)三大城市群節(jié)能潛力與減排潛力總體上處于較高水平，減排潛力遠大于節(jié)能潛力。此外，還有王鴻遠等[7]等學(xué)者同樣采用不同的DEA模型測算能源效率，然后再去研究減排潛力[8-11]。

另一方面，以最優(yōu)碳排放效率為標準，測算二氧化碳減排潛力。學(xué)者們認為基于全要素碳排放效率更能夠科學(xué)地測定各投入要素下二氧化碳排放量變動情況，因此，以碳排放效率最優(yōu)值與各地碳排放效率的差距測算二氧化碳減排潛力。李健等[12]采用考慮松弛變量的規(guī)模方向距離函數(shù)（SDDF）測算了二氧化碳排放效率，并據(jù)此計算二氧化碳減排潛力。Yang等[13]采用多層次全局共同隨機前沿數(shù)據(jù)包絡(luò)模型測算制造業(yè)二氧化碳排放效率，再進一步分析二氧化碳減排潛力。東部地區(qū)在三大地區(qū)中具有更大的減排潛力。除了上述學(xué)者運用不同的改進的DEA模型測算全要素碳排放效率來測算二氧化碳減排潛力，還有如：Jin等[14]、Zhang等[15]、魏楚等[16]等學(xué)者[17-23]同樣采用不同的DEA模型測算碳排放效率，然后再去研究減排潛力。

1.2 構(gòu)建指標體系測算二氧化碳減排潛力

一些學(xué)者，以碳排放恒等式為基礎(chǔ)，分析了碳排放影響因素，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了二氧化碳減排潛力評價指標體系，認為廣東、山東、江蘇、浙江的減排潛力大[24]。另外一些學(xué)者，以測算的碳排放效率得分作為構(gòu)建減排潛力的指標，并以可支付性和缺乏效率性指標的加權(quán)平均來測算減排潛力指標[25]。馮冬和李健[26]采用考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型測算京津冀二氧化碳排放效率，然后在考慮了公平性和效率性原則下構(gòu)建減排潛力指數(shù)。

1.3 情景模擬預(yù)測分析法測算二氧化碳減排潛力

國內(nèi)外學(xué)者如：牛曉耕等[27]則以河北省為例，研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進對節(jié)能減排潛力的影響，綜合經(jīng)濟社會發(fā)展目標，根據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進設(shè)置了5個情景測算具體的二氧化碳減排潛力。王文舉和向其鳳[28]構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的動態(tài)投入產(chǎn)出模型，并以投資作為調(diào)整對象，通過設(shè)定最高和最低投資率，設(shè)定了5種情景來估算節(jié)能和二氧化碳減排潛力。Tan等[29]認為中國鋼鐵行業(yè)實施能源替代政策，對該行業(yè)減少二氧化碳排放具有重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)不同技術(shù)對能源品種的節(jié)能效果，將20種節(jié)能減排（ESER）技術(shù)分為4大類：節(jié)煤技術(shù)，節(jié)電技術(shù)，綜合節(jié)能技術(shù)，聯(lián)動技術(shù)。考慮到鋼鐵行業(yè)能源結(jié)構(gòu)的能源替代約束，設(shè)定三種減排情景：基線情景（BAU）、政策情景（PS）和強化政策情景（SPS）來測算二氧化碳減排潛力。此外，還有如：Wang等[30]、伍亞[31]、于振英和牛建高[32]等學(xué)者[33-38]亦基于不同的模型和設(shè)置的情景來模擬預(yù)測二氧化碳減排潛力。

1.4 其他方法測算二氧化碳減排潛力

還有一些學(xué)者運用其他方法來測算二氧化碳減排潛力，如：饒清華等[39]估計人均GDP和碳排放強度之間的環(huán)境學(xué)習(xí)曲線，并以此為基礎(chǔ)測算二氧化碳減排量。張琴琴和朱承駐[40]運用灰色預(yù)測模型對安徽省各工業(yè)行業(yè)碳排放強度和減排潛力進行預(yù)測，認為安徽省工業(yè)行業(yè)部門減排潛力大，其中，化學(xué)、冶金、電力和煤炭這4個行業(yè)是減排重點。林玲等[41]分析了當前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對節(jié)能減排的貢獻度，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)聯(lián)動模型預(yù)測未來兩個五年時期結(jié)構(gòu)節(jié)能減排潛力大小。王奇和趙欣[42]基于改進的等比例分配法和熵值賦權(quán)法，充分考慮各省份在驅(qū)動因素、減排能力、減排成本等差異，認為在“十三五”期間中國30個省份仍具有16.33%的減排潛力。

綜合國內(nèi)外研究文獻看，學(xué)者們測算節(jié)能減排潛力的方法主要聚焦于五個領(lǐng)域：第一，運用能源效率法測算二氧化碳減排潛力;第二，運用碳排放效率法測算二氧化碳減排潛力;第三，構(gòu)建指標體系測算二氧化碳減排潛力;第四，情景模擬預(yù)測分析法測算二氧化碳減排潛力;第五，另外還有個別學(xué)者用環(huán)境學(xué)習(xí)曲線、灰色預(yù)測模型等方法測算減排潛力。但是，現(xiàn)有的研究仍然存在以下的不足：第一，當采用效率法測算二氧化碳減排潛力時由于采用不同的前沿面、不同的改進方法、是否考慮非合意產(chǎn)出等均會影響研究結(jié)果。第二，前期的研究多是關(guān)于全中國、工業(yè)、或某個具體行業(yè)測算減排潛力，從不同省份工業(yè)分行業(yè)研究測算二氧化碳減排潛力尚沒有學(xué)者涉及。第三，以碳排放強度先進標桿這一約束性指標測算二氧化碳減排潛力尚沒有學(xué)者提出。第四，從現(xiàn)有的研究文獻看，在測算二氧化碳減排潛力時沒有將工業(yè)過程碳排放量納入測算中。針對現(xiàn)有研究存在的不足，文章具有以下幾點邊際貢獻：第一，從工業(yè)行業(yè)碳排放強度出發(fā)，提出一個

基于先進標桿理念的方法來測算不同省份工業(yè)細分行業(yè)減排潛力，為測算減排潛力提供了一個新的方法。第二，從不同省份分行業(yè)去測算了減排潛力，能夠有助于各地區(qū)精準制定減排策略具有一定的現(xiàn)實參考意義。第三，將工業(yè)過程的碳排放納入不同地區(qū)分行業(yè)減排潛力的測算中，這有助于測算出實際減排潛力的大小。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

當前測算二氧化碳減排潛力的主要有四種方法，其中李志學(xué)等[1]、王文昊[2]、Xia等[4]等學(xué)者[16，19]認為二氧化碳減排潛力時選取最優(yōu)情況作為參照對比值，通過計算出實際能源效率與最優(yōu)情況的差距，從而得出現(xiàn)有生產(chǎn)力水平下的二氧化碳減排潛力。通過借鑒李志學(xué)等[1]、王文昊[2]、Xia等[4]等學(xué)者構(gòu)建二氧化碳減排潛力的方法，提出一種新的基于先進標桿測算二氧化碳減排潛力的方法。

Carbpotik=（Carbinik-Carbin*k）×gdpik（1）

公式（1）中，Carbpotik表示的是在i地區(qū)k行業(yè)的二氧化碳減排潛力，Carbin*k表示的是k行業(yè)碳排放強度的先進標桿，Carbinik表示的是i地區(qū)k行業(yè)的碳排放強度。（Carbinik-Carbin*k）表示的是i地區(qū)k行業(yè)的碳排放強度和k行業(yè)先進標桿碳排放強度之間的差距。具體研究思路可見圖1所示的技術(shù)路線圖，本研究的方法首先認為各省市各行業(yè)的減排能力是存在差距，并對其按聚類分類。其次從每個細分行業(yè)中找出先進標桿，該標桿不是一個省份而是來自于一組省份，這樣可以避免特殊情況的誤差。最后，在行業(yè)中將各地的實際值和行業(yè)先進標桿進行比較，那么這個差值就稱之為減排潛力。按照技術(shù)路線圖來遴選行業(yè)碳強度的先進標桿和二氧化碳減排潛力測算。

2.1.1 工業(yè)分行業(yè)碳排放強度先進標桿遴選

為了更加科學(xué)地遴選出工業(yè)行業(yè)碳排放強度先進標桿，本研究制定了如下的5個遴選步驟：

（1）測算出的各省工業(yè)分行業(yè)的碳排放量和各省分

行業(yè)的產(chǎn)值，按照如下的公式：

Carbon Intensity=Industry Carbon EmissionsIndustry GDP（2）

上式中，Carbon Intensity表示的是工業(yè)行業(yè)碳排放強度、Industry Carbon Emissions表示的是工業(yè)分行業(yè)碳排放量、Industry GDP表示的是工業(yè)行業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值。根據(jù)上式測算出各省份2005—2016年各行業(yè)的碳排放強度;

（2）根據(jù)測算出的各省份2005—2016年分行業(yè)碳排放強度數(shù)據(jù)，分別測算出各省分行業(yè)碳排放強度的變化率，然后再計算出各省工業(yè)分行業(yè)碳排放強度的平均降低率;具體見公式（3）：

CARINTratioijt=tΠnt=1CARINTratioijt

（3）

在上式中，CARINTratioijt表示的是i省j行業(yè)在t年的碳排放強度的降低率。CARINTratioijt表示的是i省j行業(yè)在t年的碳排放強度的平均降低率。

（3）針對不同自然稟賦的省市自治區(qū)進行聚類分組， 根據(jù)30個省份2005—2016年的重工業(yè)產(chǎn)值、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、人均GDP、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、旅游業(yè)收入、采掘業(yè)、制造業(yè)等指標，將各省的數(shù)據(jù)取均值。運用Stata軟件采用Ward法對其進行聚類分析，將聚類結(jié)果進行細微調(diào)整將30個省份聚類成七組類（表1）。

（4）在7個組內(nèi)和組間進行工業(yè)行業(yè)碳排放強度的平均降低率進行比較和排序，然后挑選出每個行業(yè)在全國最大的7個碳排放強度的平均降低率。為了避免小規(guī)模非

主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常值，這里設(shè)置了行業(yè)規(guī)模門檻，行業(yè)規(guī)模門檻的GDP值。

CARINTratioij=

averagesum（i個省份中最大的7個），

GDPij≥GDPthreshold

（4）

CARINTrationij表示的是i省j行業(yè)碳排放強度的最優(yōu)

的平均降低率。其中，GDPthreshold是我國30個省份中j行業(yè)門檻規(guī)模值，這是因為各行業(yè)遴選先進標桿的基本條件是具有一定規(guī)模的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

（5）根據(jù)上面的分類比較、測算，得到分行業(yè)的碳排放強度的減排的標桿。這些標桿是我國各行業(yè)目前行業(yè)碳排放強度最低的集合，以上碳排放強度通過當前技術(shù)進步和效率改進是能夠在一定時期內(nèi)實現(xiàn)的。因此，我們將這些行業(yè)碳排放強度作為當前減排的目標。

Carbin*j=（1-CARINTratioij）×CARINTENij（5）

Carbin*j表示的是所有省份中j行業(yè)的碳排放強度的先進標桿。

2.1.2 工業(yè)分行業(yè)二氧化碳減排潛力的測算

本部分將以上文遴選出的工業(yè)行業(yè)碳排放強度先進標桿作為基準，進一步測算未來各省工業(yè)行業(yè)的減排可行空間。采用公式（6）測算二氧化碳減排潛力：

Carbpoti=∑nj=1（Carbinij-Carbinim）×gdpij（6）

i=1、2、……30;j=1、2、……38;

Carbpoti表示的是i省的總體的二氧化碳減排空間。Carbinij表示的是i省的j行業(yè)的碳排放強度，Carbinim 表示的是所有省份中j行業(yè)的碳排放量強度的先進標桿。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究采用的數(shù)據(jù)有：各省工業(yè)分行業(yè)能源消費總量數(shù)據(jù)、重工業(yè)產(chǎn)值、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、人均GDP、能源效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、旅游業(yè)收入、工業(yè)分行業(yè)產(chǎn)值、GDP平減指數(shù)等。這些數(shù)據(jù)均來自各省份2006—2017年的各省統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計數(shù)據(jù)網(wǎng)站等。根據(jù)國家溫室氣體清單工業(yè)分行業(yè)的碳排放來源包括：工業(yè)行業(yè)能源活動和工業(yè)生產(chǎn)過程，測算工業(yè)行業(yè)碳排放量通過公式（7）測算：

Carbon emission=Carbon emissionE+Carbon emissionI

（7）

Carbon emissionE=∑9iEi×γi×λi（8）

Carbon emissionI=PRODj×βj（9）

i=1，2……，22; j=1，2…6;

上式Carbon emission中表示的工業(yè)行業(yè)碳排放總量，Carbon emissionE表示工業(yè)能源活動碳排放總量，單位是萬t CO2e，E表示能源消費總量，γ是各種能源的標準煤轉(zhuǎn)換系數(shù)，λ是能源標準煤的碳排放系數(shù)為2.499。Carbon emissionI表示工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放，PROD表示的是工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量。在本研究中將純堿、乙烯、電石、水泥、生鐵、粗鋼、鋼材的生產(chǎn)過程碳排放量作為測算對象。β表示的是單位產(chǎn)量的排放系數(shù)，主要來自IPCC提供的排放系數(shù)數(shù)據(jù)庫。

重工業(yè)產(chǎn)值根據(jù)國家行業(yè)分類標準，將采掘業(yè)、原材料工業(yè)、加工工業(yè)這涉及的行業(yè)納入重工業(yè)中。而高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值根據(jù)國家行業(yè)標準，將信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)等行業(yè)納入其中。能源效率為單位GDP的產(chǎn)出下的能源消費量，單位t/萬元。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)采用的是第三產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)的比值進行測算。旅游業(yè)收入采用的是境內(nèi)旅游的總收入和國外入境旅游的總收入的加總來進行測算，國外入境的收入單位是美元，并采用年平均匯率折算成人民幣。總產(chǎn)值用2005年為基期的價格指數(shù)對其進行調(diào)整。

3 二氧化碳減排潛力的測算

3.1 工業(yè)總體減排潛力

2016年30省份工業(yè)排放總量達到了1 335 221.28萬t CO2e，本研究基于先進標桿理念，根據(jù)上文的研究方法對數(shù)據(jù)進行測算、匯總，未來工業(yè)二氧化碳減排潛力值達到248 725.08萬t CO2e，碳排放量的降低幅度可以達到18.62%。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國應(yīng)對氣候變化的政策與行動2019年報告》，2017年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放下降4.0%，比2005年累計下降46%。在先進標桿理念下，中國工業(yè)碳排放強度的減排幅度將達到24.03%，比2005年累計下降了有70.03%。根據(jù)中國承諾在2030年實現(xiàn)讓單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%的目標，表明未來中國工業(yè)二氧化碳仍然具有巨大的減排潛力，能夠?qū)崿F(xiàn)2030年的降低目標。

3.2 各行業(yè)總體減排潛力

從減排總量的角度本研究發(fā)現(xiàn)中國二氧化碳減排潛力存在著較大幅度減排空間?；跍y算結(jié)果，我們將行業(yè)的減排潛力總量劃分為四大類，具體見表2所示：

（1）高減排潛力行業(yè)。圖2顯示的6個行業(yè)中，黑色金屬冶煉及壓延業(yè)具有最高的減排潛力，總體減排潛力達69 053.27萬t CO2e。其次是電力熱力生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)均具有20 000萬t CO2e以上的減排潛力，剩下的兩個行業(yè)均有10 000萬t CO2e以上的減排潛力。

（2）中等減排潛力行業(yè)。圖3所示是中國具有中等減排潛力的工業(yè)行業(yè)，具體包括石油和天然氣開采、農(nóng)副食品加工業(yè)、紡織業(yè)、有色金屬冶煉及壓延業(yè)等9個行業(yè)。其中，有色金屬冶煉及壓延業(yè)在該分組內(nèi)具有最高的減排潛力，總減排潛力可以達到8 380.13萬t CO2e。造紙及紙制品業(yè)和紡織業(yè)具有第二三位的減排潛力，分別達到了2 904.08萬t CO2e和2 743.25萬t CO2e。其他7個行業(yè)亦具有1 500萬t CO2e以上的減排潛力值。

（3）有限減排潛力行業(yè)。如圖4所示，在工業(yè)的38個行業(yè)中，還有

黑色金屬礦采選業(yè)、酒、飲料和精制茶制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等12個行業(yè)具有500萬t～1 500萬t CO2e的減排潛力，這些行業(yè)具有有限的減排潛力。另外在這些行業(yè)中食品制造業(yè)的減排潛力值最高，達到了1 172.48萬t。而橡膠和塑料制品業(yè)和化學(xué)纖維制造業(yè)則在該組內(nèi)有第二和第三的潛力值，分別是1 138.69萬t CO2e和1 134.97萬t CO2e。其他9個行業(yè)亦具有500萬t CO2e以上的減排潛力值。

（4）低減排潛力行業(yè)。工業(yè)行業(yè)中有色金屬礦采選業(yè)、煙草制品業(yè)、紡織服裝等制造業(yè)、印刷記錄媒介復(fù)制業(yè)等11個行業(yè)的減排潛力值較低。在這些行業(yè)中它們的減排潛力值分布在500萬t CO2e以下。在這些行業(yè)中有色金屬礦采選業(yè)具有最高的碳減排潛力，潛力值可以達到452.96萬t CO2e;? 文教、工美、體育和娛樂用品制造業(yè)和紡織服裝、服飾業(yè)這兩個行業(yè)分別有第二和第三的減排潛力，分別具體有387.59萬t CO2e和359.15萬t CO2e。其他8個行業(yè)僅具有300萬t CO2e以下的減排潛力值。

3.3 各省份工業(yè)行業(yè)減排潛力聚類分析

根據(jù)先進碳強度標桿測算的數(shù)據(jù)，上文已經(jīng)分析中國

工業(yè)二氧化碳減排潛力和細分行業(yè)減排潛力?；跍y算

結(jié)果進一步根據(jù)聚類分組分析各省減排潛力和減排重點行業(yè)，具體見表3。

（1）東部工業(yè)大省-資源稀缺省份具有最高的二氧化碳減排潛力，東部經(jīng)濟發(fā)達-資源稀缺省份的二氧化碳減排潛力則緊隨其后。在東部工業(yè)大省-資源稀缺省份中包括河北、山東、福建等5省，它們均具有較高的二氧化碳減排潛力。而東部經(jīng)濟發(fā)達-資源稀缺省份包括天津市、浙江、廣東、江蘇這4個省市，除了天津市減排潛力稍弱，其它3個省均有較高的二氧化碳減排潛力。

（2）中西部資源豐富-采掘業(yè)大省份、中西部農(nóng)業(yè)

資源豐富-傳統(tǒng)工業(yè)省份都具有30 000萬t CO2e以上的二氧化碳總減排潛力。 中西部資源豐富-采掘業(yè)大省省份中陜西、山西、內(nèi)蒙古、新疆這4個省份都具有6 000多萬t CO2e的二氧化碳減排潛力，而該組中黑龍江省二氧化碳減排潛力值較低，僅3 000多萬t CO2e。中西部農(nóng)業(yè)資源豐富-傳統(tǒng)工業(yè)省份中安徽、吉林、廣西、云南這4個省份具有較高的減排潛力，而該組中重慶、貴州、甘肅這3個省市二氧化碳減排潛力值較低，僅3 000多萬t CO2e。

（3）政治經(jīng)濟中心城市、中西部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源豐富-工業(yè)省份、工業(yè)欠發(fā)達-資源不均衡省份。在這三個分組中，政治經(jīng)濟中心城市包括北京市和上海市，這兩個城市是中國的政治和經(jīng)濟中心，并且他們的經(jīng)濟發(fā)展和創(chuàng)新能力位于中國前列。因此，該分組在7個聚類分組中有著最低的總減排潛力，僅有4 600多萬t CO2e。中西部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源豐富-工業(yè)省份該分組內(nèi)各省均具有5 000萬t CO2e以上的二氧化碳減排空間，工業(yè)欠發(fā)達-資源不均衡省份該分組內(nèi)各省均具有700萬t以上的減排空間。

4 研究結(jié)論與對策建議

4.1? 研究結(jié)論

（1）在前人研究的基礎(chǔ)上本研究提出了基于先進標桿的測算工業(yè)二氧化碳減排潛力的方法。該方法從先進標桿的遴選以及二氧化碳減排潛力測算將經(jīng)濟社會發(fā)展和減排需要相結(jié)合，并采用了2005—2016年的數(shù)據(jù)測算了中國30個省市工業(yè)行業(yè)減排潛力，驗證發(fā)現(xiàn)該方法能夠較好地估計出各省工業(yè)行業(yè)碳減排潛力。本研究提出的研究方法可以為各省市科學(xué)測算工業(yè)行業(yè)二氧化碳減排潛力和減排任務(wù)的制定提供參考依據(jù)。

（2）根據(jù)研究方法測算，全國工業(yè)二氧化碳減排潛力值達到248 725.08萬t CO2e，當前中國工業(yè)碳排放強度的減排幅度將達到24.03%，比2005年累計下降了有70.03%。根據(jù)中國承諾在2030年實現(xiàn)讓單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%的目標，目前的減排潛力能夠?qū)崿F(xiàn)減排承諾。

（3）從全國行業(yè)角度來看，煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等6個行業(yè)的碳排放強度和先進標桿的碳排放強度還有較大的差距，使得這些行業(yè)仍然具有較大的二氧化碳減排空間。因此，未來這6個行業(yè)是中國節(jié)能減排的重點行業(yè)。另外，如：石油和天然氣開采、造紙和制品業(yè)、有色金屬冶煉及壓延業(yè)、金屬制品業(yè)、交通運輸設(shè)備制造業(yè)等9個行業(yè)屬于中等減排潛力行業(yè)，未來亦可以承擔一定的減排任務(wù)。

（4）從中國各省份的角度來看，山東、河南、陜西、遼寧、廣東、河北、山西、內(nèi)蒙古等11個省份，由于存在著如產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)化滯后、嚴重依賴能源產(chǎn)業(yè)、石化、冶煉、造紙等高能耗產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展等問題，使得這些省份的行業(yè)碳排放強度遠遠高于先進標桿的碳排放強度，因此，這11個省份具有較大的二氧化碳減排空間。未來這11個省份將是中國節(jié)能減排的重點省份。

4.2 對策建議

本研究測算了各省和各行業(yè)的減排潛力，各地方政府通過政策措施來調(diào)控，才能將如此巨大的理論減排潛力予以實現(xiàn)?，F(xiàn)從以下幾個方面給出減排建議：

（1）通過政策措施調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。近年來中美貿(mào)易摩擦導(dǎo)致許多行業(yè)出口受阻、經(jīng)營不景氣，各地方政府可以因勢利導(dǎo)推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。各省份可以通過發(fā)展服務(wù)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等低碳產(chǎn)業(yè)來調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。各地方政府可以頒布分行業(yè)減排目標，通過環(huán)境政策淘汰落后產(chǎn)能、限制高耗能行業(yè)的產(chǎn)能，關(guān)停并轉(zhuǎn)一些高減排潛力行業(yè)和中等減排潛力行業(yè)的虧損企業(yè)，促使高碳與高能耗行業(yè)轉(zhuǎn)移出去。

（2）加強節(jié)能減排的投入。各地方政府應(yīng)推動高能耗和高排放行業(yè)的清潔生產(chǎn)技術(shù)的推廣，加大在清潔供暖領(lǐng)域的科技研發(fā)與推廣的投入，推動能源清潔利用的技術(shù)進步;實施節(jié)能技術(shù)改造、推廣節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品、推行能源合同管理等工程技術(shù)措施，通過物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)控高能耗和高排放行業(yè)的碳排放量，及時發(fā)現(xiàn)企業(yè)安裝了減排配套設(shè)施后故意不使用的現(xiàn)象。

（3）在招商引資中設(shè)定環(huán)境門檻。中西部地區(qū)在承接?xùn)|部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時，需要對引進高污染和高碳行業(yè)設(shè)定環(huán)境門檻，做到工業(yè)發(fā)展與其環(huán)境容量相適應(yīng);各省市可以制定招商引資政策，要求引進企業(yè)保持其在轉(zhuǎn)出地區(qū)的節(jié)能和減排標準，不能因為企業(yè)轉(zhuǎn)移到中西部地區(qū)就降低節(jié)能和減排標準。

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Research on carbon dioxide reduction potential based

on the advanced benchmarking concept

ZHOU Shudong WAN Rui

（College of Economics and Management， Nanjing Agricultural University， Nanjing Jiangsu 210095， China）

Abstract Based on the carbon intensity reduction target of the national independent emission reduction commitment by 2030 made by the Chinese government， and on the advanced benchmarking concept， this study constructed the model method of measuring carbon dioxide emission reduction potential by using the Ward hierarchical clustering method and the selection method， that is， the advanced benchmarking concept method. Using the data of 38 industrial sub-sectors in 30 provinces and municipalities from 2005 to 2016， the carbon dioxide emission reduction potential of the industrial sectors of each province or municipality was calculated， the differences and sources concerning the emission reduction potential were analyzed from the three aspects of total emission reduction potential， industry emission reduction potential， and regional clustering. The results showed that： First of all， from the perspective of the total emission reduction potential of Chinas industrial sectors， the reduction of carbon emissions could reach 18.62%， while the reduction of industrial carbon emission intensity could reach 24.03% with a cumulative decrease of 70.03% from 2005. The target of reducing carbon dioxide emissions per unit of GDP by 60%～65% in 2030 compared to 2005 could be achieved. Secondly， from the industrial carbon dioxide emission reduction potential， it could be seen that six industries such as coal mining and washing， petroleum processing， nuclear fuel coking and processing， raw chemical material and chemical product manufacturing， non-metallic mineral product manufacturing， ferrous metal smelting and pressing， and electric power and heat power production and supply were classified as industries with high carbon dioxide emission reduction potential. Nine industries such as petroleum and natural gas extraction， food processing from agricultural products， textile manufacturing， paper and paper product manufacturing， non-ferrous metals smelting and pressing， and metal product manufacturing were classified as industries with medium emission reduction potential. Thirdly， from the perspective of cluster analysis， 11 provinces， such as Shandong， Jiangsu， Henan， Shaanxi， Liaoning and Guangdong possessed high carbon dioxide emission reduction potential. Finally， through the above calculation results， the research method proposed in this paper can better estimate the carbon emission reduction potential of various provinces and industries， and can provide a reference for the scientific estimation of the carbon dioxide emission reduction potential of the industrial sectors and for the formulation of emission reduction tasks.

Key words carbon intensity; Ward clustering analysis; selection method; emission reduction potential

（責(zé)任編輯：于 杰）

收稿日期：2020-07-15? 修回日期：2020-09-13

作者簡介：周曙東，博士，教授，博導(dǎo)，主要研究方向為資源環(huán)境經(jīng)濟與政策、區(qū)域經(jīng)濟。E-mail：sdzhou@njau.edu.cn。

基金項目：國家自然科學(xué)基金重點項目“農(nóng)村發(fā)展中生態(tài)環(huán)境管理研究”（批準號： 70833001）;國家社會科學(xué)基金重大項目“農(nóng)產(chǎn)品安全、氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型研究”（批準號：13&ZD160）;教育部博士點基金“環(huán)境污染梯度轉(zhuǎn)移問題研究”（批準號： 20120097110034）;江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目（PAPD）。