浅谈中国工业二氧化碳排放的影响因素分析.doc

浅谈中国工业二氧化碳排放的影响因素分析=“news_bd”> 　　气候变暖是全球十大环境问题之首，对于气候变暖成因的解释，国内外学者大致趋于一致，IPCC 的《第四次气候变化评估报告》通过大量翔实精准的气候数据指出全球气候变暖非常有可能(有超过90%的可能)由人类活动导致，高于2001 年第三份评估报告认为的66%这些数字证明现在的形势迫切需要各国政府进一步减少和限制温室气体排放，以减缓气候变暖趋势造成全球气候变暖的温室气体主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS)、全氟化碳(PFCS)、六氟化硫(SF6)等，其中二氧化碳所占的比例以及增温效应(63%)最大，因此，为了保护人类生存的环境，遏制全球气候变暖，二氧化碳减排尤其重要 　　2009 年，中国政府宣布了阶段性二氧化碳减排目标，即到2020 年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降40%~45%，虽然这只是一个相对减排的指标，意味着随着经济的增长，中国的能源消耗总量可能还会相对增加，但是，这个目标的提出也将给中国未来经济的发展带来很大的挑战工业是国民经济重要的基础产业，也是能源密集型行业，中国工业的能源消费结构主要是以煤炭为主，2007 年，工业煤炭类能源消费占能源消费总量的70.3%，而化石能源燃烧是二氧化碳的主要来源之一，因此中国工业二氧化碳减排工作不容忽视。

影响二氧化碳排放的因素很多，本文采用LMDI 方法分析了影响中国工业二氧化碳排放的因素，为工业二氧化碳减排工作提供了一定的借鉴 　　国内外学者开展了关于二氧化碳排放量的影响因素研究Ma & Stern 对我国1971-2003 的CO2 排放量采用对数均值迪氏分解方法(以下简称LMDI)进行了分解，其创新之处在于在能源结构中引进了生物质能，结果表明生物质能比重下降对碳排放减少产生了积极影响[4]Fan et al.采用适应性加权迪氏分解法(Adaptive Weighting Divisia，以下简称AWD) 分解了1980-2003 年中国碳排放强度的影响因素，结果表明中国的CO2 排放总量在上升，但是碳排放强度在下降，能源强度和能源结构变化是碳排放强度变化的影响因素徐国泉等基于碳排放量的基本等式，采用LMDI 分解法，建立中国人均碳排放的因素分解模型，定量分析了1995-2004 年间，能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对中国人均碳排放的影响张敬在详细分析我国钢铁行业的生产工艺流程、CO2产生机理及排放影响因素的基础上，构建了涉及工序能耗、燃料组成、技术特征以及资源效率4 个子系统构成的钢铁行业CO2 排放影响因素综合评价指标体系。

郭运功运用LMDI 分解法，对上海市能源消费导致的碳排放强度和二氧化碳排放量进行了结构分解分析陈彦玲使用LMDI 分解法分析了影响我国人均碳排放的影响因素，结果显示我国近年来的人均碳排放量的增长主要是由于我国经济的高速增长引起的，而能源消费结构和产业结构的改善和能源效率水平的提高可以在很大程度上降低由经济增长带来的碳排放刘红光借助LMDI 分解方法，分析了我国1992-2005 年工业燃烧能源导致碳排放的影响因素，结果显示我国经济总量的增长、能源利用效率低以及以煤为主的能源消费结构是导致我国碳排放大量增加的主要原因而技术(中间投入比重)、行业产值结构、能源结构等因素的变化对碳减排的作用并不明显[10]宋德勇基于我国1990-2005 年时间序列数据，采用两阶段LMDI 方法分析我国碳排放周期性波动的特征研究表明，自20 世纪90 年代以来，我国四个阶段不同经济增长方式的差异是碳排放波动的重要原因 　　从国内外学者对于二氧化碳排放影响因素的研究可以看出，目前国内外学者对于二氧化碳排放影响因素的研究已经开展了很多工作，并取得了部分重要研究成果，但是其对行业二氧化碳排放影响因素的研究较少，且系统全面的研究影响二氧化碳排放量、人均二氧化碳排放量以及二氧化碳排放强度因素的文献较少。

国内外学者对二氧化碳排放影响因素的研究多是采用各种因素分解法对年度时间序列数据进行分析，其使用的分解方法主要有加权迪氏分解法(AWD)、对数均值迪氏分解法(LMDI)以及简单平均分解法(SAD)等Ang (2004)通过对一些常用方法的对比，认为不论是从理论背景、实用性和结果表达而言，LMDI 分解法都较好，且其乘法形式和加法形式易于转换，不存在无法分解的残差[11]因此本文将使用LMDI 分解法分析1995-2007 年影响中国工业二氧化碳排放量、人均二氧化碳排放量以及二氧化碳排放强度的因素 　　1 中国工业二氧化碳排放总量影响因素分析 　　1.1 分解模型的建立 　　工业二氧化碳排放总量的影响因素可以分解为人口(P)、经济发展因素(M)、能源消费结构(N)、能源强度(O)以及二氧化碳排放系数(R)，公式如下：C=i ΣP×M×N×O×R=i ΣP×GP× EiE ×EG×R其中：C 为二氧化碳排放总量，P 指的是人口;G为工业总产值;Ei 为第i 种能源的消费量，E 为能源消费总量;R 为二氧化碳排放系数。

第t 期相对于基期的二氧化碳排放变化量可表示为：△C=Ct-C0=△Cp+△CM+△CN+△CO+△CR ,D = CtC0=DpDMDNDODR其中：△Cp、Dp 为人口因素;△CM 、DM 为经济发展因素;△CN、DN 为能源消费结构因素;△CO、DO 为能源强度因素;△CR、DR 为排放系数因素根据LMDI 方法进行分解，各个因素分解结果如下：△Cp =ΣWln PtP0，△CM =ΣWln MtM0，△CN =ΣWln NtN0，△CO=ΣWln OtO0，△CR=ΣWln RtR0,其中W= Ct-C0ln(Ct-C0)如果设W1= lnCt-lnC0Ct-C0，则Dp=exp (W1△CR)，DM=exp (W1△CM)，DN=exp(W1△CN)，DO=exp(W1△CO)，DR=exp(W1△CR)由于本文主要研究的是从1995-2007 年，二氧化碳系数虽然有变化，但变化较小，可以忽略不计，因此本文中二氧化碳弹性系数变化的贡献值都为0，贡献率都为1 　　1.2 数据来源及结果分析 　　数据来源于1996-2007 年的《中国统计年鉴》，原始数据见表1，其中能源消费总量数据是根据统计年鉴的数据计算而成(折标准煤参考系数来自于《中国能源统计年鉴2008》)，工业总产值数据是以1995 年为基准，消除价格变动因素的影响计算而来。

表1 中的二氧化碳排放量的计算公式为C=i ΣEiRi，其中煤炭类、石油类、天然气类和水电类四类能源Ri 的取值分别为2.467、1.922、1.464 和0[4]，单位为t 二氧化碳/t标准煤表1 中的二氧化碳排放强度指的是工业二氧化碳排放总量与工业总产值的比值 　　通过LMDI 方法，计算得到影响中国工业二氧化碳排放量因素的效果值，见表2，本文中所有变化量比较都是以1995 年为基准年，每一年的变化都是相对于上一年而言表2 中△Ci 指的是各因素对于二氧化碳排放变化量的贡献值，Di 指的是各因素对于二氧化碳排放变化量的贡献率从表中可以看出：1995~1997年，中国工业行业的二氧化碳排放量是逐年增加的，1998 年有所减少，从1999-2007 年，其变化趋势是不断增加的，2004 年其增加量最大，1998 年最小一般而言，贡献率大于1 是二氧化碳排放量增加的拉动因素，反之贡献率<1 是其抑制因素图1 是1996-2007 年影响中国工业行业的二氧化碳排放量变化量影响因素的贡献值，从图1 中我们可以看出：(1)经济发展和人口因素是二氧化碳排放量增加的拉动因素，其中经济发展因素的贡献值和贡献率更大，虽然从1996-2007 年，其贡献值变化不稳定，但总体而言是不断增加的，2008 年达到最大值，具体数值为159200.3 万t，1999 年最小，值为923.84 万t，这说明相对于1999 年而言，2008 经济发展因素对于二氧化碳排放量增加的拉动作用更大。

人口因素对于二氧化碳排放量增加的贡献值变化趋势不明显，基本保持在一定的数值2)虽然2003-2005 年，能源消费结构因素的贡献率大于1，但总体而言能源消费结构和能源强度因素是二氧化碳排放量增加的抑制因素相比较而言，能源强度因素对二氧化碳减小的贡献值要大于能源消费结构因素，其在2007 年对二氧化碳排放量变化的影响作用最大，导致二氧化碳排放量减少了114071 万t，1999 年其影响最小，导致二氧化碳排放量减少2109.46 万t能源消费结构因素对二氧化碳排放量增加的抑制作用较小，其贡献值基本保持在一定的范围内 　　通过以上分析可知，中国工业的二氧化碳排放量增加的拉动因素是人口和经济发展因素，而能源消费结构和能源强度因素是二氧化碳排放量增加的抑制因素，且经济发展因素的拉动作用大于人口因素，能源强度因素的抑制作用大于能源消费结构因素总体而言，工业二氧化碳排放总量是在不断增加的，这主要是由于经济发展因素的拉动作用较大，其贡献值远远大于能源消费结构和能源强度因素之和，这就要求在未来的工业发展中，发展经济的同时要注重改变能源结构，使用新能源，减少能源消费，引进先进生产工艺，提高能源使用效率 　　2 中国人均工业二氧化碳排放量影响因素分析 　　2.1 分解模型的建立 　　人均工业二氧化碳排放量的公式为A=CP=i ΣM×N×O×Ri=i ΣGP× EiE ×EG×Ri，其是衡量一个地区二氧化碳排放的一项重要指标。

影响人均工业二氧化碳排放的因素可以分解为经济发展因素(M)、能源消费结构(N)、能源强度(O)以及二氧化碳排放系数(R)其中A 指的是人均工业二氧化碳排放量，C 指的是二氧化碳排放总量，P 指的是人口，G 指的是工业总产值，Ei 指的是第i 中能源的消费量，E 指的是能源消费总量，Ri 指的是二氧化碳排放系数第t 期相对于基期的人均工业二氧化碳排放变化量可表示为：△A =At -A0 =△AM +△AN +△Ao +△AR，D1 = AtA0D1MD1ND1OD1R 其中△AM、D1M 为经济发展因素;△AN、D1N 为能源消费结构因素;△Ao、D1O 为能源强度因素;△AR、D1R 为排放系数因素根据LMDI 方法进行分解，各个因素分解结果如下：△AM =ΣWAln MtM0，△AN =ΣWAln NtN0，△AO =ΣWAln OtO0，△AR=ΣWAln RtR0，其中WA= At-A0ln(At/A0)如果设:W1A= lnAt-lnA0At-A0)，则D1M=exp(W1A△AM)，D1N=exp(W1A△AN)，D1O=exp(W1A△AO)，D1R=exp(W1A△AR)。

　　2.2 数据来源及结果分析 　　通过LMDI 方法，计算得到影响中国人均工业二氧化碳排放量因素的效果值，见表3从表中可以看出：1996-1997 年，中国人均工业二氧化碳排放量是逐年减少的，从1999-2007 年，其变化趋势是不断增加的，2004 年其增加量最大，1998 年最小贡献率>1 是二氧化碳排放量增加的拉动因素，反之贡献率<1 是其抑制因素图2 是1996-2007 年影响中国人均工业二氧化碳排放量变化量各因素的。