中國碳排放的省域差異及影響因素的實(shí)證研究

劉亦文　趙麗可　胡宗義

摘要參照IPCC（ 2006）以及國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室和國家發(fā)改委能源研究所）的方法，估算了我國30個省 （直轄市、自治區(qū) ） 的1997—2011年期間的二氧化碳排放量.數(shù)據(jù)顯示，我國各省 （直轄市、自治區(qū) ）的二氧化碳排放量從整體上基本都呈現(xiàn)出上升趨勢，地區(qū)差異比較顯著.總體上來講，我國的二氧化碳排放量呈現(xiàn)出由東到西依次遞減的規(guī)律特征，東部地區(qū)的二氧化碳排放量最多，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)二氧化碳排放量最少，而且東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區(qū)域.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展是影響各地區(qū)二氧化碳排放量的主要因素，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和出口貿(mào)易對各地區(qū)碳排放量的影響不顯著.

關(guān)鍵詞碳排放；排放系數(shù)；能源消費(fèi)；省級尺度

中圖分類號F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

Empirical Research on Provincial Differences

and Factors of Carbon Emissions in China

LIU Yiwen1，2，ZHAO Like1，HU Zongyi1

（1. The Postdoctoral Mobile Research Station of Management Science and Engineering，Hunan University，

Changsha，Hunan410082，China； 2.College of Finance and Statistics，Hunan University，Changsha，Hunan410079，China）

AbstractThis paper made a detailed estimate of carbon dioxide emissions in Chinas 30 provinces（cities， districts） from 1997 to 2011， by the method of IPCC（Intergovernmental panel on Climate Change）（2006） and the national coordination committee on climate change and the national development and reform commission energy research institute （2007）. The analysis shows that carbon dioxide emissions of the provinces （municipalities and autonomous regions） show a rising trend with marked differences between different regions， Gnerally speaking，carbon dioxide emissions presents a feature in descending order from east to west， i.e.， carbon dioxide emission in the eastern region is the maximum， followed by the central region， and is the least in the western region. And the absolute amount of carbon dioxide emission in the eastern region is much higher than those in the central and western regions. The main factors affecting the carbon dioxide emissions is industrial structure and economic development， energy consumption structure and export trade is not significant.

Key wordscarbon emission； emission coefficients； energy consumption； provincial scale

1 引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)保持了30多年的高速穩(wěn)定增長，各方面都取得了舉世矚目的豐碩成果，人民的生活水平得到迅速提高.2010年我國的國內(nèi)生產(chǎn)總值超過了日本，位居世界第二位，成為了全球第二大經(jīng)濟(jì)體.我國國內(nèi)生產(chǎn)總值從1978年的3 645.2 億元迅速上升到2012年的516 282.1億元，大約增長了140.6倍，年均國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度超過10%.然而經(jīng)濟(jì)取得巨大進(jìn)步的同時，也應(yīng)該看到我國為此付出的巨大能源環(huán)境代價1.由于我國是高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，導(dǎo)致了各種能源的大量消費(fèi)和各種污染物及溫室氣體的大量排放.據(jù)統(tǒng)計，我國的能源消費(fèi)總量從2011年的34.80億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2012年的36.17億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長幅度達(dá)1.37億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長了3.9%，而與此同時全球的能源消費(fèi)增量僅僅為2.5%.2009年我國1億美元的GDP大約消耗能源4 622.9噸油當(dāng)量，能源消耗強(qiáng)度是德國的5.4倍，日本的4.5倍，美國的2.9倍，巴西的3.3倍，甚至是印度的1.3倍.我國能源消耗強(qiáng)度問題值得引起廣泛的重視.同時，高能耗的背后又帶來了環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，其中溫室氣體的排放狀況更是不容樂觀.2007年我國二氧化碳排放量達(dá)到67.2億噸，超出美國59億噸，成為世界頭號碳排放國家.以碳排放強(qiáng)度的角度來衡量，即單位GDP產(chǎn)出二氧化碳排放量，我國的碳排放強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界發(fā)達(dá)國家的水平，甚至高于一些發(fā)展中國家.有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2009年我國每萬美元GDP的二氧化碳排放量為22.19噸，是德國的8.2倍，日本的8.9倍，美國的5.2倍，巴西的5.3倍，甚至是印度的1.6倍.從這些數(shù)據(jù)可以看出，我國的二氧化碳排放效率整體上仍然處于較低水平2.

作為世界上最大的發(fā)展中國家，我國政府在2009年12月的哥本哈根國際氣候會議上對全世界作出鄭重承諾：到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的二氧化碳排放量比2005年下降40%～50%.而作為世界上最大的碳排放國家，我國的碳減排目標(biāo)任重而道遠(yuǎn).當(dāng)前，全球都在積極推行“低碳經(jīng)濟(jì)”，各國都在努力實(shí)現(xiàn)“綠色生產(chǎn)”，力求減少碳排放量.我國政府在“十二五”規(guī)劃中提出節(jié)能減排的約束性目標(biāo)，即單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要降低16%，而二氧化碳排放要降低17%，主要污染物的排放總量要求減少8%到10%，同時把該目標(biāo)進(jìn)一步分解到全國各地區(qū)，要求各地區(qū)務(wù)必堅持綠色、低碳的新型發(fā)展理念，把節(jié)能減排作為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的一個重要出發(fā)點(diǎn)，發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生產(chǎn)消費(fèi)模式，進(jìn)而增強(qiáng)自身的可持續(xù)發(fā)展能力.

一直以來，二氧化碳排放問題作為全球變暖背景下的一個新標(biāo)識，是國內(nèi)外眾多學(xué)者密切關(guān)注的重點(diǎn).由于我國存在嚴(yán)重的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡和地區(qū)資源稟賦差異，中國各省市地區(qū)的碳排放也存在顯著差異.要想制定出科學(xué)合理且有針對性的節(jié)能減排政策，就必須很好地把握中國各省市的碳排放情況，因此有必要對各省市碳排放量進(jìn)行全面系統(tǒng)的測算.然而，截止目前，我國無論是國家層面的還是省級層面都沒有直接公布二氧化碳排放量的官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國內(nèi)外學(xué)者的測算研究都是基于對能源消費(fèi)量的測算.那么，我國各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素對二氧化碳的排放產(chǎn)生影響？這些相關(guān)影響因素對二氧化碳排放的影響程度又是如何呢？這些問題的解決與否關(guān)系到我國節(jié)能減排政策制定的科學(xué)與否，也關(guān)系到低碳戰(zhàn)略實(shí)施成效的顯著與否.節(jié)能減排工作的順利開展，是我國經(jīng)濟(jì)社會保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵.本文參照IPCC（ 2006）以及國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室3和國家發(fā)改委能源研究所（2007）4的方法，運(yùn)用相關(guān)方法對各省市地區(qū)的碳排放量數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，比較詳細(xì)估算了我國30個省市（直轄市、自治區(qū) ） 1997—2011年的二氧化碳排放量.

2各地區(qū)碳排放量的測算

考慮到二氧化碳排放的來源比較廣泛，除了化石能源燃燒外，在水泥、石灰、電石、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于物理和化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，也會有二氧化碳的排放，而在所有工業(yè)生產(chǎn)過程排放的二氧化碳中，水泥大約占56.8%，石灰大約占33.7%，而電石、鋼鐵生產(chǎn)所占不足10%.為了進(jìn)一步增強(qiáng)估算的全面性和準(zhǔn)確性， 本文不僅估算了化石能源燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳排放量， 同時也估算了水泥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放量.另外，為精確起見，本文進(jìn)一步將化石能源消費(fèi)細(xì)分為煤炭消費(fèi)、焦炭消費(fèi)、石油消費(fèi)、天然氣消費(fèi)，其中石油消費(fèi)則更進(jìn)一步細(xì)分為汽油、煤油、柴油、燃料油四類.所有化石能源消費(fèi)數(shù)據(jù)都來自于歷年《中國能源統(tǒng)計年鑒》.水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自于國泰安金融數(shù)據(jù)庫.

由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我國各省市地區(qū)碳排放量基本都呈現(xiàn)上升趨勢，地區(qū)差異比較明顯.為了更好的體現(xiàn)我國二氧化碳排放的地區(qū)差異性，將我國30個省（市、區(qū)）按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和其地理位置劃分為三大區(qū)域，包括東部地區(qū)、中部地區(qū)以及西部地區(qū).具體來講，東部地區(qū)包括北京、河北、天津、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南這11個?。ㄊ校?；中部地區(qū)主要包括黑龍江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西這8個省份；西部地區(qū)則包括內(nèi)蒙古、廣西、云南、貴州、四川、陜西、重慶、青海、寧夏、新疆、甘肅、西藏（由于缺乏數(shù)據(jù)較多，未估算其二氧化碳排放量）這12個?。ㄊ小^(qū)）.表3顯示我國三大區(qū)域的碳排放量.

表3的數(shù)據(jù)反映了我國及東中西部三大區(qū)域碳排放量情況.從總體上來看，1997—2011年我國的二氧化碳排放量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢，從1997年的336 565.69萬噸增長至2011年的1 066 359.01萬噸，增長幅度達(dá)到729 793.32萬噸，短短15年間排放量大約增長了2.17倍.由圖1可以明顯看出，在1997—2002年我國二氧化碳排放量處于緩慢增長的階段，這個階段我國的二氧化碳排放量年均增長為3.48%.這個階段產(chǎn)生的原因主要是受亞洲金融危機(jī)影響，我國出口貿(mào)易縮減，這在一定程度上減少了二氧化碳的排放.從2003年起，亞洲各國陸續(xù)走出金融危機(jī)的泥潭，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速，但由于我國高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式，使得我國這一階段的二氧化碳排放量處于快速增長期，2003—2007年我國二氧化碳排放量增速達(dá)到13.70%.之后我國二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速為9.37%.雖然增長率依舊不低，但是相比于2003—2007年還是呈現(xiàn)下降趨勢.這說明我國意識到能源環(huán)境的重要性，開始探尋低碳經(jīng)濟(jì)路徑，為實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)付出努力.特別是在2008年10月29日我國公布的《中國應(yīng)對氣候變化的政策行動》白皮書，鄭重聲明了我國應(yīng)對氣候變化問題的積極態(tài)度和相關(guān)行動，更是明晰了我國未來低碳發(fā)展路徑.

從表3東中西部三大區(qū)域碳排放量情況可以明顯看出，我國的碳排放區(qū)域差異性是比較顯著的.總體來講，我國二氧化碳排放量呈現(xiàn)由東到西依次遞減的規(guī)律，東部地區(qū)碳排放量最多，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)碳排放量最少.東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區(qū)域.從圖2可以看到，這三大區(qū)域二氧化碳排放均呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，且其增長規(guī)律均與全國二氧化碳排放量一樣，可以分為三個階段：從1997—2002年三大區(qū)域的二氧化碳排放量有升有降，總體來說處于緩慢增長階段；從2003—2007年，三大區(qū)域的二氧化碳排放量均呈現(xiàn)不同程度的增長，整體處于快速增長階段；從2008—2011年，三大區(qū)域的二氧化碳排放量處于增速下降階段.

圖2是我國1997—2011年30個省市地區(qū)二氧化碳排放量均值的降序排列圖.其中，二氧化碳排放量均值位于全國二氧化碳排放均值的省市地區(qū)有：山東、河北、江西、江蘇、河南、廣東、遼寧、內(nèi)蒙古、浙江、四川和湖北.排名靠前的前五個省份是山東、河北、江西、江蘇和河南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的8.71%、8.00%、7.68%、6.21%和5.95%.我國的主要二氧化碳排放大省均為傳統(tǒng)工業(yè)，能源消費(fèi)以煤炭為主.二氧化碳排放量排名靠后的五個省份分別是天津、甘肅、寧夏、青海和海南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的1.46%、1.44%、0.98%、0.40%和0.30%.

圖3是我國1997—2011年各省碳排放年均增長率的降序排列圖.可以看到，二氧化碳排放年均增長率排名前五的省份是寧夏、內(nèi)蒙古、海南、福建和山東，其中寧夏二氧化碳排放的年均增長率達(dá)到15.36%.寧夏出現(xiàn)較高二氧化碳排放速度的原因與其快速的經(jīng)濟(jì)增長密切相關(guān)，1997年寧夏的國內(nèi)生產(chǎn)總值為210.92億元，2011年為2102.21億元，增幅達(dá)到1891.29，增長了8.97倍.第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重由1997年的41.6%增長到了2011年的50.2%，增長了8.6個百分點(diǎn).快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)刺激了二氧化碳的高速排放.除了以上二氧化碳排放年均增長率排名靠前的省份外，青海、陜西、廣西和新疆的年均增長率也均超過了10%，高于全國8.59%的平均增長水平.排名靠后的五個省份為遼寧、山西、黑龍江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增長率分別為6.47%、6.16%、5.41%、4.32%和1.95%，其中北京二氧化碳排放年均增長率以1.95%位居全國最低.

3我國各省區(qū)二氧化碳排放影響

因素的實(shí)證研究

影響二氧化碳排放的相關(guān)因素很多，比如地理因素、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、對外開放程度、投資水平、制度環(huán)境、城市化水平、能源價格等5-8.考慮到客觀條件的限制，在考慮數(shù)據(jù)可得性基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口貿(mào)易、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、國內(nèi)生產(chǎn)總值對二氧化碳排放的影響.

在二氧化碳排放量相關(guān)影響因素的實(shí)證分析中，用Stata軟件得出的估計結(jié)果見表4.

結(jié)果顯示，該面板回歸模型擬合地較好，回歸系數(shù)具有較高的顯著性，其符號方向與現(xiàn)實(shí)情況較為符合.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國內(nèi)生產(chǎn)總值對二氧化碳排放量的彈性系數(shù)較高，說明二氧化碳對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國內(nèi)生產(chǎn)總值的變動比較敏感.第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重每增加1%，會使二氧化碳排放量增加0.974 4%，這說明第二產(chǎn)業(yè)與碳排放呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系，第二產(chǎn)業(yè)是二氧化碳排放的主要驅(qū)動因素.經(jīng)濟(jì)每增長1%，二氧化碳排放量則會增加0.581 2%，這說明經(jīng)濟(jì)增長也是碳排放量增多的一個重要因素，二者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系.能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與出口貿(mào)易與碳排放量的彈性系數(shù)在1%水平上不顯著.

4結(jié)論與政策建議

本文參照IPCC（2006）以及國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室和國家發(fā)改委能源研究所 （ 2007）的方法，相對客觀的詳細(xì)估算了我國30個省 （直轄市、自治區(qū) ） 的1997—2011年期間的二氧化碳排放量.從數(shù)據(jù)中可以明顯看出，我國各省 （直轄市、自治區(qū) ）的二氧化碳排放量從整體上基本都呈現(xiàn)出上升趨勢，地區(qū)差異比較顯著.總體上來講，我國的二氧化碳排放量呈現(xiàn)出由東到西依次遞減的規(guī)律特征，東部地區(qū)的二氧化碳排放量最多，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)二氧化碳排放量最少，而且東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區(qū)域.

本文對影響二氧化碳排放的相關(guān)因素進(jìn)行了較為深入的理論分析，主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口貿(mào)易及其他因素等方面.這些因素對二氧化碳的排放及碳排放效率的高低具有十分重要的影響.同時對這些因素的分析對本文實(shí)證部分中環(huán)境變量的合理選取具有一定的指導(dǎo)性作用，對碳排放效率區(qū)域差異化的現(xiàn)狀也具有一定的解釋作用.

要實(shí)現(xiàn)碳減排的目標(biāo)，就要加快提高碳排放效率.縮小地區(qū)間碳排放效率的差距是實(shí)現(xiàn)我國整體碳減排目標(biāo)的一種有效方式. 要縮小碳排放效率的差距，我國的碳減排策略應(yīng)當(dāng)有所側(cè)重，實(shí)施差異化碳減排策略，而不能采取“一刀切”的做法.縮小省際碳排放效率差距，要重點(diǎn)關(guān)注碳排放效率較低的地區(qū)的節(jié)能減排工程9.實(shí)證分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)地區(qū)的二氧化碳排放效率普遍高于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū).所以，有必要努力加強(qiáng)各省之間相關(guān)節(jié)能減排工作的經(jīng)驗(yàn)交流與技術(shù)合作，積極借鑒一些切實(shí)有效的節(jié)能政策，促進(jìn)科學(xué)高效的管理經(jīng)驗(yàn)的推廣和擴(kuò)散.西部地區(qū)具有自身資源優(yōu)勢，政府要加大對西部地區(qū)的開發(fā)力度，增加財政資金投入和技術(shù)、政策支持，全面統(tǒng)籌區(qū)域經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展，縮小區(qū)域差距.對與欠發(fā)達(dá)的地區(qū)要及時提供減排政策指導(dǎo)和資金支持，鼓勵、支持和引導(dǎo)其利用自身優(yōu)勢，積極發(fā)展先進(jìn)技術(shù)，提高能源利用率，推動碳排放效率的提升，保證其節(jié)能工作的順利有序的開展.對于經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的省份來說，在節(jié)能減碳方面應(yīng)承擔(dān)更多的責(zé)任，發(fā)揮帶頭作用，引導(dǎo)其他地區(qū)碳減排技術(shù)的進(jìn)步，這也是我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)不平衡發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)在要求.碳減排的關(guān)鍵是加強(qiáng)低碳技術(shù)的創(chuàng)新和運(yùn)用，通過激勵自主研發(fā)和積極同國際技術(shù)合作推動可再生能源的開發(fā)和化石能源的高效清潔利用.同時，我國要向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，必須建立碳減排的長效機(jī)制，積極穩(wěn)妥地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長由“高投入、高消耗、高污染”的粗放型方式向“低投入、低消耗、低污染”方式轉(zhuǎn)型.

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