曹祖翔 林秀群
摘要:為實(shí)現(xiàn)我國(guó)的“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo),工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和與其能源生產(chǎn)的碳排放之間必須實(shí)現(xiàn)脫鉤。工業(yè)生產(chǎn)消耗能源產(chǎn)生的CO2是我國(guó)碳排放的重要來(lái)源,不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平地區(qū)的工業(yè)行業(yè)脫鉤狀態(tài)存在差異,研究該差異對(duì)于我國(guó)制定節(jié)能政策有理論指導(dǎo)意義。文章先識(shí)別出江西和廣東工業(yè)行業(yè)中的高碳行業(yè),并用脫鉤指數(shù)法對(duì)于“高碳行業(yè)”的脫鉤狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分并分析,兩地脫鉤特征實(shí)證結(jié)果表明,第一,從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看江西“高碳行業(yè)”集中在資源依賴(lài)的工業(yè)行業(yè),廣東“高碳行業(yè)”則是輕重工業(yè)均衡發(fā)展模式;江西“高碳行業(yè)”的工業(yè)經(jīng)濟(jì)體量和碳排放量都遠(yuǎn)小于廣東的“高碳行業(yè)”。第二,廣東的“高碳行業(yè)”呈現(xiàn)碳排放脫鉤狀態(tài)的次數(shù)明顯優(yōu)于江西的高碳行業(yè);2010~2019年期間兩地“高碳行業(yè)”都經(jīng)歷先實(shí)現(xiàn)部分脫鉤后惡化。未來(lái)繼續(xù)需要加強(qiáng)發(fā)展能源強(qiáng)度效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)于碳脫鉤的作用,減少高碳排放貢獻(xiàn)率行業(yè)的規(guī)模以實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)部門(mén);高碳行業(yè);碳排放;脫鉤檢驗(yàn)
近十年來(lái),碳排放量增加受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)通過(guò)匯總和篩選全球關(guān)于氣候和生態(tài)研究報(bào)告,為全人類(lèi)的氣候治理提供科學(xué)依據(jù)和政策性建議。2018年IPCC發(fā)布的特別報(bào)告中指出若不能把全球氣溫上升控制在1.5℃以?xún)?nèi),將不可避免產(chǎn)生一系列不可逆的氣候變化。同時(shí)提出相對(duì)于2000年前的全球碳排放量,在20年后把全球的碳排放量降低到2000年55%以下的目標(biāo),并且以2030年為基期在之后的20年之內(nèi)達(dá)到自然界吸收的CO2和工業(yè)碳排放量達(dá)到當(dāng)量上的均衡,實(shí)現(xiàn)“碳中和”。
碳中和是對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的革命,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新高效發(fā)展和在全球氣候治理中的國(guó)際地位有重要的意義。我國(guó)在“十四五”規(guī)劃中明確指出把“碳達(dá)峰”、“碳中和”指標(biāo)納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,我國(guó)要努力在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)。工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)消耗能源產(chǎn)生的CO2是我國(guó)碳排放的重要來(lái)源。因此,為保證減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時(shí)工業(yè)經(jīng)濟(jì)能夠穩(wěn)定增長(zhǎng),工業(yè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式必須實(shí)現(xiàn)“碳脫鉤”。而工業(yè)部門(mén)的碳排放量集中在碳排放量較高的部分行業(yè)。研究高碳行業(yè)的碳排放特征就是從工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的碳排放可研究的最小單元來(lái)找出“碳減排”的路徑。
目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)用脫鉤理論的研究方向由區(qū)域和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)角度構(gòu)成。劉博文通過(guò)脫鉤理論和LMDI模型,研究了中國(guó)各地區(qū)脫鉤情況及對(duì)于各地區(qū)脫鉤狀態(tài)的影響因素。周彥楠,楊宇等從空間的角度出發(fā),研究了中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和工業(yè)碳排放量耦合關(guān)系在區(qū)域上的差異。Dong研究了遼寧省能源消費(fèi)產(chǎn)生碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系。
以上研究表明目前對(duì)于脫鉤模型的研究主要集中于省際層面或者單一的特定行業(yè)的研究,缺乏在特定區(qū)域范圍對(duì)工業(yè)行業(yè)整體進(jìn)行研究;大部分研究專(zhuān)注于對(duì)區(qū)域脫鉤的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),缺乏結(jié)合對(duì)不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)差異而導(dǎo)致的碳排放脫鉤狀態(tài)差異進(jìn)行分析。為了研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同的區(qū)域的碳排放脫鉤情況和排放特征。本文以江西省和廣東省工業(yè)行業(yè)中的“高碳行業(yè)”為研究對(duì)象,通過(guò)脫鉤指數(shù)法以期為各種處在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展周期、不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的區(qū)域行業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)尋找路徑。
一、研究理論和方法
(一)Tapio脫鉤模型
脫鉤,指的是具有相關(guān)關(guān)系的兩個(gè)變量之間的關(guān)系不再存在。本文將脫鉤指數(shù)模型運(yùn)用于工業(yè)行業(yè)層面,基于碳排放量和經(jīng)濟(jì)增加值的變化量,以彈性值范圍作為“脫鉤”狀態(tài)界定。脫鉤指數(shù)模型的彈性系數(shù)值計(jì)算方法如下:
式中,e表示脫鉤彈性系數(shù),ΔC和ΔG分別表示基期到末期工業(yè)“高碳行業(yè)”碳排放量和工業(yè)增加值的變化量。脫鉤指數(shù)模型依據(jù)e值的大小和ΔC和ΔG的正負(fù)情況界定了八種脫鉤狀態(tài),如表1所示。
(二)行業(yè)碳排放量的計(jì)算方法
行業(yè)碳排放量意指工業(yè)部門(mén)某個(gè)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能源消耗產(chǎn)生的CO2的總質(zhì)量。設(shè)Eij為i行業(yè)j類(lèi)能源的消耗量。參照IPCC提供的能源平均低位能源的凈熱值、碳排放系數(shù),碳氧化率按98%估算采用指數(shù)分解法來(lái)計(jì)算工業(yè)行業(yè)的碳排放量,能源消費(fèi)碳排放的核算方法和排放因子估算公式如下:
C=∑jCj=∑j(Ej·NCVj·CCj·COFj·44/12)
式中C為規(guī)模以上行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程消耗的能源所產(chǎn)生的CO2質(zhì)量(單位:104t CO2),Cj為規(guī)模以上行業(yè)第j類(lèi)能源消費(fèi)所產(chǎn)生的 CO2的質(zhì)量(單位:104t CO2),Ej為規(guī)模以上第j類(lèi)能源的消耗質(zhì)量(單位:104t),NCVj為第j類(lèi)能源的平均低位凈熱值(單位:104t/TJ),CCj為第j類(lèi)能源碳排放系數(shù),COFj為第j類(lèi)能源碳氧化率。
(三)概念界定、研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源
“高碳行業(yè)”是指該種行業(yè)能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量占工業(yè)部門(mén)所有行業(yè)能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量比值相對(duì)較高。其中,碳排放量的計(jì)算只涉及能源燃燒的氧化過(guò)程,不涉及水泥生產(chǎn)的碳酸鹽的分解過(guò)程。研究時(shí)期內(nèi),該行業(yè)年均碳排放量一般大于500萬(wàn)噸二氧化碳,且在該時(shí)期內(nèi)該行業(yè)碳排放量呈現(xiàn)穩(wěn)定或遞增的變化趨勢(shì)。“高碳行業(yè)群”是該區(qū)域在某個(gè)時(shí)期內(nèi)高碳行業(yè)的集合,“高碳行業(yè)群”的碳排放量占工業(yè)部門(mén)所有行業(yè)的碳排放量比值一般在90%左右。
本文參考2010~2019年《江西統(tǒng)計(jì)年鑒》和《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù),兩省工業(yè)部門(mén)共有的行業(yè)有37個(gè)。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),37個(gè)行業(yè)的增加值采用GDP 平減指數(shù)進(jìn)行換算。消費(fèi)能源的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)、低位發(fā)熱值、碳排放系數(shù)均來(lái)自2021 年的《中國(guó)能源年鑒》的附錄。
二、結(jié)果分析
(一)江西廣東兩省高碳行業(yè)碳排放分析
由圖1可知江西廣東的高碳行業(yè)存在共性:電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),非金屬礦物制品業(yè),黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè),這三個(gè)行業(yè)為共有行業(yè);且兩個(gè)地區(qū)高碳行業(yè)群都有五個(gè)高碳行業(yè);兩地區(qū)高碳行業(yè)占所有工業(yè)行業(yè)的碳排放量的比重逐年增加;兩地區(qū)高碳工業(yè)增加值逐年上升。
該兩地區(qū)高碳行業(yè)也存在以下差異:江西高碳行業(yè)集中在資源依賴(lài)重工業(yè)行業(yè);廣東高碳行業(yè)碳排放量大部分碳排放量都集中在電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),江西高碳行業(yè)的碳排放量平均分布在各個(gè)高碳行業(yè)中;江西省高碳行業(yè)的碳強(qiáng)度低于廣東省。
(二)江西廣東兩省高碳行業(yè)脫鉤分析
2010~2019年兩地區(qū)各高碳行業(yè)碳排放脫鉤情況見(jiàn)表2。
1.2010~2012年,從江西和廣東高碳行業(yè)群的脫鉤彈性指標(biāo)為0.26和0.72,呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài);2013~2015年,江西和廣東高碳行業(yè)群脫鉤彈性指標(biāo)為0.01和-0.72,分別呈現(xiàn)弱脫鉤和強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。2016~2019年江西和廣東高碳行業(yè)群脫鉤彈性指標(biāo)增加為0.83和1.15,都呈現(xiàn)擴(kuò)張連接脫鉤狀態(tài)。
2.表明2013~2015年期間,由于對(duì)節(jié)能減排目標(biāo)逐漸重視,兩地區(qū)高碳行業(yè)在保持工業(yè)增長(zhǎng)能夠?qū)⑵涮寂欧帕靠刂圃谙鄬?duì)較低的水平,其中廣東高碳行業(yè)實(shí)現(xiàn)了CO2排放減少的同時(shí)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的理想脫鉤狀態(tài),2016~2019年,廣東和江西高碳行業(yè)碳排放量出現(xiàn)了高強(qiáng)度反彈,脫鉤狀況惡化。
3.2010~2012年,各個(gè)高碳行業(yè)脫鉤情況較為復(fù)雜,江西的煤炭開(kāi)采和選洗業(yè)與廣東的紡織業(yè)呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài),江西的石油加工業(yè)與廣東的黑色金屬冶煉加工業(yè)為擴(kuò)張負(fù)脫鉤狀態(tài),廣東電力熱力的生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)為擴(kuò)張連接狀態(tài),其他工業(yè)行業(yè)都為弱脫鉤;2013~2015年期間,兩地區(qū)高碳行業(yè)的脫鉤情況都明顯改善;2016~2019年,江西石油加工業(yè)呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤,其他行業(yè)的脫鉤情況相對(duì)2013~2015年期間更加惡化,廣東電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)及黑色金屬制品業(yè)脫鉤狀態(tài)較2013~2015年期間惡化嚴(yán)重,分別為擴(kuò)張負(fù)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤。
由此可以看出,2010年以來(lái)廣東和江西都、在逐步改善原有的資源依賴(lài)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,階段性成果顯著;2016~2019年,兩地區(qū)高碳行業(yè)出現(xiàn)碳排放量的反彈,并且廣東高碳行業(yè)碳排放量反彈強(qiáng)度更大。江西各高碳行業(yè)脫鉤情況整體不抵廣東,該地區(qū)需要同時(shí)兼顧所有的高碳行業(yè)改善脫鉤情況的,為各個(gè)高碳行業(yè)都找到減排的關(guān)鍵因素,實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。
三、結(jié)論和政策啟示
(一)結(jié)論
1.江西和廣東的高碳行業(yè)構(gòu)成和CO2排放特征存在差異,江西的高碳行業(yè)的工業(yè)規(guī)模和CO2排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于廣東省,江西的高碳行業(yè)為資源依賴(lài)重工業(yè),廣東輕工業(yè)能夠納入高碳行業(yè)的范疇??梢钥闯鰪V東的輕工業(yè)相對(duì)較為發(fā)達(dá),第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不完全依賴(lài)傳統(tǒng)重工業(yè);從CO2排放結(jié)構(gòu)上來(lái)看,電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)是兩地區(qū)高碳行業(yè)中碳排放量最高的行業(yè),廣東工業(yè)平均每年70%碳排放都集中在該行業(yè)。
2.2013~2015年江西廣東的高碳行業(yè)群整體脫鉤情況優(yōu)于2010~2012年;2016~2019年,兩地區(qū)脫鉤惡化,廣東高碳行業(yè)反彈幅度更大;江西各個(gè)時(shí)期的高碳行業(yè)處于脫鉤狀態(tài)的次數(shù)都少于廣東??梢钥闯鰳颖酒陂g廣東高碳行業(yè)的脫鉤情況優(yōu)于江西高碳行業(yè)。
(二)政策建議
基于以上研究結(jié)果,為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”目標(biāo)本文的政策啟示如下:
1.針對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同地區(qū)的行業(yè)制定節(jié)能差異化的減排的政策,江西應(yīng)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展輕工業(yè),減少對(duì)重工業(yè)的依賴(lài)。廣東應(yīng)該努力開(kāi)發(fā)如光伏,風(fēng)力等供電供熱清潔能源,改變電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。
2.要制定可持續(xù),成長(zhǎng)性的減排政策。應(yīng)該建立長(zhǎng)周期的節(jié)能減排制度,實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)責(zé)任制,各地政府要把碳強(qiáng)度作為指標(biāo)納入各地區(qū)政府官員績(jī)效考核并且離職后長(zhǎng)期掛鉤;利用大數(shù)據(jù),人工智能等技術(shù)對(duì)于高碳行業(yè)進(jìn)行識(shí)別和跟蹤,并且對(duì)于高碳排放的行業(yè)進(jìn)行整改,對(duì)于高污染企業(yè)進(jìn)行取締。
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(作者單位:昆明理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院)