低碳產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)低碳化

劉傳江，章 銘

（1.武漢大學(xué) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究中心，湖北 武漢 430070；2.武漢大學(xué) 經(jīng)濟(jì)研究所，湖北 武漢 430070）

一、引言

為應(yīng)對能源危機(jī)和全球氣候變暖，人們提出了一種切合生態(tài)文明的全新生產(chǎn)和生活方式——低碳經(jīng)濟(jì)，即對化石能源依賴度較小，溫室氣體排放較低的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。事實上，由英國人首先提出的低碳經(jīng)濟(jì)理論是具有國家戰(zhàn)略性質(zhì)的，它有可能成為使得發(fā)達(dá)國家占據(jù)世界經(jīng)濟(jì)制高點的新手段，以低碳貿(mào)易作為國際貿(mào)易準(zhǔn)繩來牽引世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。[1]而對于發(fā)展中國家來說，如果發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，就意味著其經(jīng)濟(jì)建設(shè)要限制煤炭和石油等高碳能源的消耗，那么眾多以高碳能源結(jié)構(gòu)為主的發(fā)展中國家勢必要犧牲部分的經(jīng)濟(jì)利益來迎合這個世界性的發(fā)展目標(biāo)，這又將拉大發(fā)展中國家與發(fā)達(dá)國家的貧富差距，因此，低碳經(jīng)濟(jì)有可能成為發(fā)達(dá)國家鉗制發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新陰謀。但是，不同發(fā)展程度的國家可以承擔(dān)共同但有區(qū)別的責(zé)任，即追求低碳發(fā)展可以成為世界各國的共同發(fā)展目標(biāo)和實現(xiàn)能源節(jié)約環(huán)境保護(hù)的有效途徑。因此，我們提出大力發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，這也是緩解能源危機(jī)和減緩氣候變暖及實現(xiàn)低碳發(fā)展的物質(zhì)載體和實施路徑。

二、低碳產(chǎn)業(yè)研究現(xiàn)狀

低碳產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)學(xué)術(shù)界已不是一個新名詞，就其內(nèi)涵而言，代表性的觀點有：劉少波、都宜金（2009）認(rèn)為低碳產(chǎn)業(yè)是指運用低碳技術(shù)生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)品和新能源產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)形態(tài)和產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)。包括節(jié)能減排、新能源和可再生能源以及二氧化碳捕獲與埋藏等三個領(lǐng)域的新技術(shù)，涉及到能源、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車、材料等多個行業(yè)。[2]崔奕等（2010）認(rèn)為低碳產(chǎn)業(yè)是以碳減排量或碳排放權(quán)為資源，以節(jié)能減排技術(shù)為基礎(chǔ)，從事節(jié)能減排產(chǎn)品的研究、開發(fā)、生產(chǎn)的綜合性的產(chǎn)業(yè)集合體，是低碳經(jīng)濟(jì)時代的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟(jì)的基本組成部分。[3]學(xué)者們雖然從不同角度提出了自己對低碳產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識，而且各有側(cè)重，但有一點是大部分學(xué)者都認(rèn)同的，即低碳產(chǎn)業(yè)要求產(chǎn)業(yè)活動過程中節(jié)約能源和降低碳排放，并且對采用低碳技術(shù)都予以肯定和重視。

三、低碳產(chǎn)業(yè)的界定

（一）低碳產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵與外延。

何謂低碳產(chǎn)業(yè)，根據(jù)前人研究的現(xiàn)狀以及特征總結(jié)，我們認(rèn)為狹義的低碳產(chǎn)業(yè)是指針對溫室氣體（僅對二氧化碳）的排放，采用新技術(shù)提高能源利用效率，降低能源的碳排放強(qiáng)度，以致單位碳排放的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出較高或較之原來有所提高的產(chǎn)業(yè)集合體；廣義來講，具有低能耗低污染特點的產(chǎn)業(yè)都可以稱之為低碳產(chǎn)業(yè)，也包括部分環(huán)境產(chǎn)業(yè)和綠色產(chǎn)業(yè)。低碳產(chǎn)業(yè)所采用的新技術(shù)主要是指低碳技術(shù)，涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及在可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)。

根據(jù)上面的定義，筆者從量化指標(biāo)的角度對低碳產(chǎn)業(yè)進(jìn)行詮釋，即用能源效率、能源碳排放強(qiáng)度和碳生產(chǎn)率三個核心的指標(biāo)來體現(xiàn)低碳產(chǎn)業(yè)的核心特征（見表1）。

表1 低碳產(chǎn)業(yè)三大核心指標(biāo)

對低碳產(chǎn)業(yè)內(nèi)在實質(zhì)的理解，要從能源消耗與碳排放這兩個基本點出發(fā)。由于低碳發(fā)展的訴求首先是根源于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能源利用方面。對于能源利用，低碳發(fā)展有兩個方面的要求，一是更多的使用含碳低或者零碳能源等清潔能源；二是提高煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)高碳能源的能源效率。對于第一點，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中面臨原有發(fā)展模式的制約，而且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級是一個漫長的過程，這對于眾多發(fā)展中國家來說，工業(yè)化進(jìn)程尚未完成，與其較為低級的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相匹配的能源結(jié)構(gòu)勢必是以煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)高碳能源為主的能源結(jié)構(gòu)，選擇較多使用清潔能源來改變現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)有可能會減緩本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而導(dǎo)致諸多不利情況的發(fā)生。因此在全球低碳發(fā)展趨勢的當(dāng)下，發(fā)展中國家采取新技術(shù)來提高能源利用效率才是現(xiàn)實可行的低碳發(fā)展方案。而對于已完成工業(yè)化的發(fā)達(dá)國家來說，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于高級階段，應(yīng)該轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)，更多地傾向于清潔能源的使用。

第二，產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度是衡量低碳產(chǎn)業(yè)和測量產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的直接工具，與該指標(biāo)具有相同解釋力的另一說法叫做碳生產(chǎn)率或碳生產(chǎn)力。它們在反映碳排放與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的關(guān)系上起到了殊途同歸的作用。碳排放強(qiáng)度的概念由胡錦濤在2009年9月的聯(lián)合國氣候變化峰會上提出。從現(xiàn)實角度出發(fā)，與“人均碳排放”②斯特恩認(rèn)為人均碳排放量欠公平，因為其可能掩蓋經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)而人口較多地區(qū)碳排放高于發(fā)達(dá)地區(qū)的事實。相比，該指標(biāo)更能真實地反映出不同國家和地區(qū)的低碳發(fā)展情況，更具有可比性。[4]此外，碳排放與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的關(guān)系還可以用脫鉤指標(biāo)的演化形式來進(jìn)行解釋，即碳排放量的變動率與產(chǎn)業(yè)GDP變動率的比值，該指標(biāo)可從動態(tài)的角度反映產(chǎn)業(yè)的低碳發(fā)展情況，對低碳產(chǎn)業(yè)的實質(zhì)給予了進(jìn)一步的闡釋。關(guān)于能源碳排放強(qiáng)度這一指標(biāo)，是通過前兩個指標(biāo)來進(jìn)行表達(dá)和解釋的，只有能源利用效率得到提升，能源的碳排放強(qiáng)度才能維持較低水平。

（二）低碳產(chǎn)業(yè)基本特征。

低碳發(fā)展模式的實質(zhì)是提升能源的高效利用、促進(jìn)產(chǎn)品的低碳開發(fā)和維持全球的生態(tài)平衡，是高碳能源時代向低碳能源時代演進(jìn)的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。[5]作為低碳經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和支撐體系，低碳產(chǎn)業(yè)構(gòu)建的是一個嶄新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和消費結(jié)構(gòu)，通過改善能源結(jié)構(gòu)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高能源效率，增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新能力，以及低碳產(chǎn)品、低碳技術(shù)、低碳能源的開發(fā)利用，增加碳匯、碳交易，倡導(dǎo)低碳消費等措施使經(jīng)濟(jì)社會走上低能耗、低污染、低排放和高能效、高效率、高效益發(fā)展的道路。與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，低碳產(chǎn)業(yè)不僅要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長，而且要致力于節(jié)能減排和維持生態(tài)平衡，因此它具有經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的雙重效益，那么，低碳產(chǎn)業(yè)應(yīng)具有以下特征：

能源消耗結(jié)構(gòu)方面，更多采用清潔能源，化石能源的消耗比重較小。

能源利用方面，相比傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，能效高，表現(xiàn)在碳生產(chǎn)力的提高，即用更少的物質(zhì)和能源消耗產(chǎn)生出更多的社會財富。

技術(shù)方面，更多采用低碳技術(shù)，這里的低碳技術(shù)是指提高能效、提高產(chǎn)出效率以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)，主要應(yīng)用于能源利用、生產(chǎn)制造、包裝運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。低碳產(chǎn)業(yè)對技術(shù)和知識依賴程度較大，多屬于技術(shù)密集型和知識密集型產(chǎn)業(yè)。

生產(chǎn)方面，在保證產(chǎn)值的前提下節(jié)約能源，同時降低對其他物質(zhì)資源的消耗，既要節(jié)能節(jié)物，又要保證較高的產(chǎn)出效益。

產(chǎn)品方面，針對消費者的低碳消費觀開發(fā)和生產(chǎn)具備節(jié)能、減排的低碳產(chǎn)品。

廢棄物排放方面，從原材料采購到投入生產(chǎn)，再到包裝運輸和銷售的各個環(huán)節(jié)減少溫室氣體及其他污染廢棄物的排放，即要求產(chǎn)業(yè)活動對環(huán)境的損耗降到最低。

圖1 產(chǎn)業(yè)低碳化的三種情形

此外低碳產(chǎn)業(yè)在發(fā)展趨勢上屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景廣闊。在全球各國都在致力于節(jié)能減碳的大背景下，低碳產(chǎn)業(yè)是各國產(chǎn)業(yè)選擇的主要方向和發(fā)展重點。在生態(tài)文明時代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢下，低碳產(chǎn)業(yè)是具有國家戰(zhàn)略性地位的產(chǎn)業(yè)，是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新的經(jīng)濟(jì)增長點的突破口，隨著國家對低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵和支持，實施優(yōu)惠的產(chǎn)業(yè)扶持政策，一些新興產(chǎn)業(yè)如太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、自然生態(tài)農(nóng)業(yè)、新材料等產(chǎn)業(yè)有可能替代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成為國家新的支柱產(chǎn)業(yè)。除此之外，對中國而言，低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對于實現(xiàn)減排承諾具有重大的戰(zhàn)略意義。

四、從產(chǎn)業(yè)低碳化到低碳產(chǎn)業(yè)

我們在討論低碳產(chǎn)業(yè)時不能避開產(chǎn)業(yè)的低碳化。產(chǎn)業(yè)低碳化強(qiáng)調(diào)一個“化”字，也就是說這是一個動態(tài)的進(jìn)程，而且應(yīng)該是一個很寬泛的含義。由于產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度是衡量低碳產(chǎn)業(yè)的直接工具，因此，我們可以狹義地將產(chǎn)業(yè)低碳化定義為產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度下降的過程；而廣義來講，產(chǎn)業(yè)低碳化應(yīng)該包括產(chǎn)業(yè)的碳減排、產(chǎn)業(yè)節(jié)能、產(chǎn)業(yè)能源結(jié)構(gòu)的低碳化和零碳化、產(chǎn)業(yè)增加值提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等多方面內(nèi)容。這里，我們僅討論狹義的解釋。

（一）產(chǎn)業(yè)低碳化的情形模擬。

根據(jù)碳排放強(qiáng)度的計算公式③可以得知，產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度下降的過程實則是產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出與產(chǎn)業(yè)碳排放脫鉤的過程，換句話說，產(chǎn)業(yè)低碳化表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)GDP的年增長率（用g表示）高于碳排放的年增長率（用c表示），據(jù)此，產(chǎn)業(yè)低碳化應(yīng)該存在三種情形（如圖1）。

情形一：g＞0，c＞0，g＞c，可以稱之為相對的低碳化。該階段是低碳發(fā)展的起步階段或初級階段。此階段，節(jié)能減排技術(shù)開始在各個傳統(tǒng)高碳產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域使用，以致能源效率首先得到提高，以致碳排放的增長速度得以減緩或者總量維持不變，而真正意義上的低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于萌芽階段，其對于碳排放的削弱作用尚不顯著。

情形二：g＞0，c＜0，稱之為絕對的低碳化。該階段是低碳發(fā)展的高級階段，節(jié)能減排技術(shù)已經(jīng)在各個產(chǎn)業(yè)部門得以廣泛應(yīng)用，低碳產(chǎn)業(yè)逐漸成長和成熟，各項政策與機(jī)制環(huán)境趨于完善，產(chǎn)業(yè)GDP與碳排放呈逆向增長態(tài)勢，這便是生態(tài)文明下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

情形三：g＜0，c＜0，g＜c，稱之為衰退的低碳化。雖然該情形也稱作低碳化，但違背了發(fā)展的大前提，是負(fù)效率的低碳化、不經(jīng)濟(jì)的低碳化、衰退的低碳化。出現(xiàn)此情形的原因可能有產(chǎn)業(yè)活動運行中的能源消耗削減過多，低碳產(chǎn)業(yè)的選擇或運行方面出現(xiàn)了偏差，技術(shù)層面以及政策制度環(huán)境等方面。

（二）從產(chǎn)業(yè)低碳化到低碳產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)前面我們對狹義的產(chǎn)業(yè)低碳化的界定，可以將產(chǎn)業(yè)低碳化理解為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（產(chǎn)業(yè)GDP）與碳排放脫鉤的狀態(tài)和過程，依據(jù)脫鉤理論，它包括相對脫鉤和絕對脫鉤。目前，關(guān)于脫鉤指標(biāo)的構(gòu)建有OECD模式和Tapio模式。前者是描述驅(qū)動力（GDP增長）與環(huán)境污染壓力（碳排放）的關(guān)系，它反映的是一個時期內(nèi)，一個具體的壓力變量的相對變化與一個相關(guān)基金驅(qū)動力變量的相對變化的比率①表達(dá)式，DRtt,t0為脫鉤指數(shù)，EP為環(huán)境壓力變量，DF為經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力變量，t0,t1是周期的起止時刻。。而Tapio脫鉤指標(biāo)是基于彈性的概念進(jìn)行構(gòu)建的，其最終表達(dá)式為。與OECD指標(biāo)相比，Tapio指標(biāo)具有一定的優(yōu)越性，一是不受基期點選擇的限制；二是由于它是比率變動的比較，可以不受統(tǒng)計量綱變化的影響，并且可以對脫鉤指標(biāo)進(jìn)行因果鏈分析，可清晰看出不同因素變化對脫鉤指標(biāo)變化的貢獻(xiàn)；三是其脫鉤狀態(tài)的劃分更為精細(xì)，能更精確地反映不同地區(qū)及同一地區(qū)不同時段經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的關(guān)系。[6]

表2 Tapio（2005）脫鉤狀態(tài)與彈性值對照表①Tapio P．Towards a theory of decoupling：Degrees of decouping in the EU and the case of road traffic in Finland between 1970 and 2001．Journal of Transport Policy,(12),2005：137-151．

依據(jù)Tapio（塔皮奧）對脫鉤彈性值范圍的劃分，可以清楚地看到產(chǎn)業(yè)低碳化的發(fā)展程度，即脫鉤指標(biāo)能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)低碳化予以客觀的描述和評價。然而，產(chǎn)業(yè)低碳化的可持續(xù)性或潛力究竟如何，是無法用脫鉤指標(biāo)來進(jìn)行評價的。如果說某一（類）產(chǎn)業(yè)具有較大的低碳化空間，即產(chǎn)業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤、產(chǎn)業(yè)低碳化的潛力較大，我們可否將其理解為潛在的低碳產(chǎn)業(yè)呢。換言之，某些產(chǎn)業(yè)具有低碳發(fā)展的潛質(zhì)，有可能在低碳化的進(jìn)程中轉(zhuǎn)化為低碳產(chǎn)業(yè)。對于低碳化的潛力評價，我們這里借助美國著名人口學(xué)家Paul R.Ehrlich的TPAT模型來進(jìn)行模擬。該模型對研究人口、富裕程度、技術(shù)三要素與環(huán)境影響的關(guān)系提供了依據(jù)。該模型的原型為：

式中I為環(huán)境影響，P為人口數(shù)量，A為富裕（用人均GDP）表示，T為技術(shù)的環(huán)境效率（用單位GDP造成的環(huán)境影響表示）。[7]若以碳排放作為環(huán)境影響的表征指標(biāo)，可以將（1）式演化為：

我們用碳排放C代表環(huán)境影響I，G為產(chǎn)業(yè)GDP，D為碳排放強(qiáng)度代表單位GDP造成的環(huán)境影響T，因此我們稱該模型為CGD模型：

設(shè)研究周期為t0年~tn年，某產(chǎn)業(yè)基期t0和tn期的GDP分別為G0和Gn，其年增長率分別為g0和gn（g>0），碳排放強(qiáng)度分別為D0和Dn，其年下降率分別為d0和dn，碳排放分別為C0和Cn，由此可得：

令s=（1+g-d-d×g）n，當(dāng)s=1時，即d=g/（1+g），Cn=C0，周期內(nèi)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增加而碳排放總量維持不變的水平；當(dāng)s>1時，即dC0，周期內(nèi)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增加碳排放總量也上升；當(dāng)s<1時，即d>g/（1+g），Cn

由此得知，只要某產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度年下降率不小于這個臨界值，我們可認(rèn)為該產(chǎn)業(yè)具有低碳化的潛力，具有成長為低碳產(chǎn)業(yè)的可能性。CGD模型通過建立產(chǎn)業(yè)減排與產(chǎn)業(yè)GDP的關(guān)系，將低碳化用簡單直觀的數(shù)學(xué)模型予以表述，其中碳排放強(qiáng)度是產(chǎn)業(yè)低碳化過程中關(guān)注的重點。

該模型對于產(chǎn)業(yè)低碳化的潛力評價提供了依據(jù)，并為低碳產(chǎn)業(yè)的選擇和低碳產(chǎn)業(yè)政策的制定起到了指導(dǎo)性作用，然而它又存在一定的局限性。一是它只是對狹義的產(chǎn)業(yè)低碳化進(jìn)行了解釋，而低碳化是個相當(dāng)寬泛的概念，涵蓋多方面的內(nèi)容，因此具有片面性；二是在設(shè)定周期內(nèi)，如果產(chǎn)業(yè)GDP年增長率按年均數(shù)值來計，可能會對臨界值的確定產(chǎn)生偏差，影響判定。因此，該評價模型有待進(jìn)一步研究和改進(jìn)。

[1]翟勇.關(guān)于低碳發(fā)展的思考[J].開放導(dǎo)報，2011，（8）.

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[3]崔奕，郝壽義，等.低碳經(jīng)濟(jì)背景下看低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2010，（8）.

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