- 2020走向全面小康社會:“十三五”規劃研究報告
- 李培林 蔡昉主編
- 2131字
- 2019-09-20 16:23:50
三 2000~2014年我國單位GDP碳排放變化的分解
(一)單位GDP碳排放變化的影響因素及分解方法
碳排放可以分成三個部分:一是各生產部門的化石能源消耗產生的碳排放;二是生產中的工藝性碳排放(主要是水泥生產中的碳排放);三是居民生活消耗化石能源產生的碳排放。據此,我們可以將單位GDP的碳排放q表示如下:

其中,qj是生產部門j耗能產生的碳排放,qh是居民生活耗能產生的碳排放,Γj表示第j個部門的工藝性碳排放因子(它等于工藝性碳排放與化石能源碳排放的比值加上1), Ckj表示第j個部門消費的第k種化石能源產生的碳排放,Fkj表示第j個部門消費的第k種化石能源,Fj表示第j個部門的化石能源消費總量,Ej表示第j個部門的能源消費總量(化石能源與清潔能源), Gj表示第j個部門的增加值,G表示全部增加值即GDP; Ckh表示居民生活消費的第k種化石能源產生的碳排放,Fkh表示居民生活消費的第k種化石能源,Fh表示居民生活消費的化石能源總量,Eh表示居民生活消費的能源總量(化石能源與清潔能源), H表示居民生活消費支出。
進一步,我們可以把單位GDP的碳排放q表示如下:

其中,ckj表示第j個部門消費的第k種化石能源的碳排放因子,fkj表示第j個部門消費的第k種化石能源占其化石能源的份額,fj表示第j個部門消費的化石能源占其能源消費總量的份額,ej表示第j個部門基于增加值的能源強度,sj表示第j個部門的增加值占GDP的比重;ckh表示居民生活消費的第k種化石能源的碳排放因子,fkh表示居民生活消費的第k種化石能源占化石能源的份額,fh表示居民生活消費的化石能源占其能源消費總量的份額,eh表示居民生活消費的能源與其總支出的比例(可稱為生活能源依賴度),表示居民生活消費支出占GDP的比重即消費率。
從式(4)可以看出,單位GDP碳排放量取決于生產部門的能源強度、產業結構、生產部門中的化石能源結構和比重、工藝性碳排放因子、生活能源依賴度、居民生活中的化石能源結構和比重以及消費率等因素。采用對數均值指數分解方法(LMDI)對式(4)進行分解,可以得到各種因素對單位GDP碳排放量變化的影響。為便于分析,我們將生產部門和生活部門中化石能源結構和化石能源比重的影響進行合并。分析中所用到的能耗數據主要來自歷年《中國能源統計年鑒》,碳排放數據根據IPCC(2006)的方法估計。
(二)我國單位GDP碳排放變化的因素分解
我們選取2000~2014年為研究時期,對單位GDP的碳排放變化進行歷史分解。2000~2014年,我國單位GDP碳排放量有較大幅度下降,但2000~2005年單位GDP碳排放量有所上升。表8給出了2000~2014年及其中各子階段各因素對我國單位GDP碳排放量變化的貢獻率。
表8 2000~2014年各因素對單位GDP碳排放變化的貢獻率

注:負號代表不利于單位GDP碳排放的下降。
能源強度是影響單位GDP碳排放量變化的主導因素。我國的碳排放主要來自化石能源消耗。在整個研究時期內,各生產部門能源強度(即各部門單位增加值的能源消耗量)的變化對單位GDP碳排放量變化的影響遠遠超過其他因素。根據我們的估算,第一、第二和第三產業的能源強度在整個研究期間分別下降了35%、26%和18%,這得益于各產業部門能源利用技術和管理水平的提高。特別是“十一五”期間,我國將節能作為一項約束性指標列入國家發展規劃,這對各產業部門能源強度的下降起到了重要激勵作用。
工藝性碳排放因子(單位水泥生產過程產生的碳排放占碳排放總量的比重)是單位GDP碳排放量變化的重要影響因素。在整個研究時期內,我國處于快速工業化發展階段,對單位水泥的需求量較大,這導致工藝性碳排放年均增長11%,而第二產業的工藝性碳排放占碳排放總量的比重則從12%上升至17%。工藝性碳排放因子的上述變化不利于降低單位GDP碳排放量。
產業結構變化是單位GDP碳排放量變化的另一個重要影響因素。由于不同產業部門的能源強度及相關的碳排放強度差異巨大,因而產業結構的變化也會影響單位GDP碳排放。2000~2014年,我國第二產業增加值在GDP中的比重從45.9% 緩慢下降至42.6%,第三產業的比重從39.0% 上升至48.2%,而第一產業的比重則從15.1%下降至9.2%。第三產業部門的能源強度高于第一產業部門但遠遠低于第二產業部門,因而產業結構變化有利于降低單位GDP碳排放量。
能源結構對單位GDP碳排放量變化的影響也比較顯著。一方面,我國清潔能源發展迅速,這使得我國能源消耗中的化石能源比重在整個研究時期內有所下降,從而有利于降低單位GDP碳排放量。另一方面,我國化石能源消費中煤炭和石油的份額略有下降,而天然氣的份額則有所上升。由于天然氣的碳排放因子明顯低于煤炭和石油的碳排放因子,因而上述化石能源結構變化也有利于降低單位GDP碳排放量。
與居民生活相關的兩個因素也有利于降低單位GDP碳排放,但它們的影響較小。在整個研究時期內,我國快速的工業化進程導致投資增速居高不下。同時,2001年我國加入WTO,大大促進了貿易增長,凈出口迅速擴大。投資和凈出口在GDP中的比例也相應地不斷上升,擠占了消費的份額,使消費率從2000年的62.3%大幅下降至2010年的48.2%,近幾年開始緩慢回升。與此同時,生活能源依賴度(生活能耗與消費的比例)也略有下降。但總體上看,消費率和生活能源依賴度的上述變化對單位GDP碳排放變化的影響較小。
2000~2005年,我國重化工業在此期間快速膨脹,導致第二產業能源強度不降反升,并使第二產業增加值在GDP中的份額也有所上升。在上述兩大因素的主導下,我國單位GDP碳排放量在這一時期有所上升。