中國制造業碳排放強度變動及其因素分解*

潘雄鋒 舒 濤 徐大偉

(大連理工大學管理與經濟學部，遼寧大連116085)

中國制造業碳排放強度變動及其因素分解*

潘雄鋒 舒 濤 徐大偉

(大連理工大學管理與經濟學部，遼寧大連116085)

目前，中國已成為世界制造大國，并且制造業的碳排放量已占全國碳排放總量的80%以上，要尋找制造業的有效減排途徑，就需要準確分析和計量促使制造業碳排放增加的影響因素。為此，本文在對我國制造業碳排放強度變化趨勢進行分析的基礎上，運用因素分解法將碳排放強度變化分解為結構份額與效率份額，并基于1996－2007年的統計數據對我國制造業碳排放強度變化中的結構份額和效率份額進行了測算。結果表明，我國制造業碳排放強度在1996－2007年間整體呈現出下降的趨勢，我國制造業碳排放強度的下降均是由效率引起的，而結構則引起了碳排放強度的提升。因此，應大力推進低碳技術的開發，以進一步發揮效率份額在制造業碳排放強度下降的積極作用，同時，進一步優化制造業產業結構，逐步淘汰一些高碳排放行業，使制造業產業結構向規模化、低碳化和高端化升級。

制造業;碳排放強度;結構份額;效率份額

全球化的浪潮使得國際產業(尤其是制造業)轉移步伐加快，發達國家不斷將高排放的制造業轉移到中國等發展中國家。中國目前已經成為世界制造大國，碳排放總量已位居世界第二，而制造業碳排放就占了80%以上，要實現2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%－45%的目標任重而道遠。要尋找制造業減排途徑，就需要準確分析和計量促使碳排放增加的影響因素，這樣才能對癥下藥。因素分解法是一種通過數學轉化運算將目標變量分解成若干關鍵因素進行分析的方法，運用該方法進行分解，可以詳細了解各因素對制造業碳排放強度變化的相對影響程度。近年來，學術界采用因素分析法研究我國碳排放問題取得了不少進展，有代表性的研究包括:Wang等采用對數均值迪氏分解法定量分析了1957－2000年間能源強度、能源結構和經濟增長對我國的CO2排放的影響［1］。Ma＆Stern同樣運用對數均值迪氏分解法分析了1971－2003年間能源強度、能源結構和經濟增長對我國的CO2排放的影響，但其創新之處在于在能源結構中引進了生物質能［2］。徐國泉等采用簡單平均的迪氏分解法定量分析了1995－2004年間，能源結構、能源效率和經濟發展等因素的變化對我國碳排放的影響［3］。胡初枝等采用平均分配余量的分解方法定量分析1990－2005年經濟規模、產業結構和碳排放強度對碳排放的貢獻［4］。李艷梅等以我國1980－2007年為樣本期，構建因素分解分析模型，計量經濟總量增長、產業結構演進和碳排放強度變化對所產生的碳減排效應［5］。在總結現有的文獻中可以發現，目前尚沒有文章對我國制造業的碳排放強度進行研究，并且基于碳排放強度進行因素分解分析也是一個被學術界忽略的問題。筆者認為開展這方面的研究具有以下三點重要的意義:第一，從縱向來看，制造業碳排放強度的變化對于我國制定制造業節能減排方面的長期戰略具有重要參考價值;第二，從橫向來看，制造業內部不同產業碳排放強度的差異，對于我國優化制造業產業結構具有明顯的指導意義;第三，從結構調整、效率改進兩個角度分析我國制造業碳排放強度的變化有助于揭示導致我國制造業碳排放強度變化的內在動因。基于此，本文將采用因素分解法，將影響制造業碳排放強度變動的因素分解為效率份額和結構份額并提出相應的測算方法，并基于我國1997－2007年的統計數據，從結構和效率兩個維度對導致我國制造業碳排放強度變化的內在動因進行評價和分析。

1 制造業碳排量強度的因素分解方法

碳排放強度等于碳排放量與工業總產值的比值，如下公式表示:

其中:C表示碳放量(萬噸)，Y為制造業工業總產值(億元人民幣)。在這里由于考慮到了經濟發展過程中的價格不斷變化的因素，以各個年份的工業總產值所計算出來的單位碳排放量不能進行對比，所以對工業總產值進行平減，取1996年為基期，且取工業品出廠價格指數作為平減指數，即將各年度現價工業總產值通過工業品出廠價格指數轉化為1996年價格基準年可比價。另外從這個公式也可以看出，碳排放強度越小越有利于發展低碳經濟。將C和Y分別按照制造業的各行業進行分解［6］，即

由此將c進行分解，得到:

其中，i=1，2，3……29，ci表示第 i產業的碳排放強度;yi表示第i產業產值占制造業總產值的比例。

由c=Σiciyi可以看出，制造業的總體碳排放強度取決于各行業的碳排放強度，它反映了各行業碳排放技術效率的高低;產業結構反映了各行業產值占制造業總產值的比重。另外許多其他因素也能夠通過能源消費的途徑，進而對碳排放強度形成影響，如市場化程度、國際制造業貿易量、固定資產投資量等。但實際上這些因素都是通過影響產業結構或各產業能源使用效率的變化進而間接地影響整體能源消費強度的變化，從而達到對碳排放強度的作用。因此，總體來說，對碳排放強度的分析，應從碳排放技術效率與產業結構角度出發。

令 cn(n=0，1，Λ，N)表示第 n期的碳排放強度，c0表示基期的碳排放強度，則有

為了分析結構變化和效率變化對碳排放強度的影響份額，將 cn進行分解［4］:由此，碳排放強度的變化可以分解為:

為計算第n期碳排放強度變化中的結構份額和效率份額，取第n－1期為基期，則第n期碳排放強度變化中的結構份額為:

第n期碳排放強度變化中的效率份額為:

結構份額式(7)和效率份額式(8)分別描述了從基期以來，結構份額變化和效率份額變化對碳排放強度的貢獻率;而結構份額(9)和效率份額(10)則分別表示了結構變化和效率提高對第n期碳排放強度變化幅度中所占比重，當結構份額和效率份額為正值時，說明其推動力與碳排放強度的變化是同向的;如果是負值，則表示其影響方向和碳排放強度的變化方向是相反的。

2 我國制造業碳排放強度因素分解

2.1 數據來源與計算

在計算制造業碳排放強度之前，先要得出制造業碳排放量的值。根據IPCC碳排放計算指南，碳排放量采用如下的計算公式［7］:

制造業各行業能源消費數據來自于1997－2009年《中國統計年鑒》。式中，C為碳排放總量，Ej為能源j的消費量，δj為能源j的碳排放系數。從IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》可得到如下各種能源的碳排放系數［8－9］，如表 1 所示。

2.2 我國制造業發展與碳排放總體趨勢分析

本文計算了制造業整體以及制造業內27個行業1996－2007年各年的單位工業總產值的碳排放量，即碳排放強度，并以制造業整體1996－2007年碳排放強度的平均值作為參考指標，高于平均值的劃分為高碳行業，反之為低碳行業。根據這個劃分標準高碳行業主要有造紙及紙制品業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、化學原料及化學制品制造業、化學纖維制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業。因此，制造業中剩下的其他諸如食品加工業、飲料制造業等則為低碳行業。

表1 各種能源的碳排放系數Tab.1 Carbon emission coefficient of different sources of energy

從我國制造業發展趨勢圖(見圖1)可以看出，我國制造業、高碳制造業和低碳制造業均呈現出快速增長的變化趨勢。其中，制造業總體產值平均增長率為20.79%，高碳行業的平均增長率為21.41%，低碳行業的平均增長率為20.58% 。

圖1 我國制造業發展趨勢圖Fig.1 Growth trend of China’s manufacture industry

圖2 我國制造業碳排放量的變化趨勢圖Fig.2 Change trend of carbon emission of China’s manufacture industry

從我國制造業碳排放趨勢圖(見圖2)可以看出，我國制造業、高碳行業和低碳行業的碳排放量均呈現出增長的變化趨勢，其中，制造業碳排放總量從1996年的57 016.83萬 t到2007年的107 606.5萬 t，年均增幅為 6.3%;高碳行業碳排放量從1996年的48 196.29萬t增長到2007年的98 701.33萬t，年均增幅為7.07%;低碳行業碳排放量增長幅度不是太大，僅從1996年的8 820.546萬t增長到2007 年的8 905.145 萬 t，年均增幅為 0.46%。

2.3 我國碳排放強度的變化趨勢

制造業發展和碳排放量的變化趨勢決定了我國碳排放強度的變化趨勢。從圖3可以看出，我國制造業、高碳行業和低碳行業的碳排放強度均表現出下降的趨勢，其中，制造業碳排放強度從1996年1.06下降到2007年0.28，年均降幅為11.18%;高碳行業碳排放強度從1996年3.01 下降到 2007 年 0.844，年均降幅為 15.98%;而低碳行業碳排放強度則從1996年的0.233下降到2007年的0.033，年均降幅為 10.46% 。

圖3 我國制造業碳排放強度的變化趨勢Fig.3 Change trend of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

2.4 我國碳排放強度變化中的結構份額和效率份額分析

依據前面結構份額和效率份額計算方法計算出1996－2007年間我國制造業碳排放強度，結果如表2所示。可以看出，1997－2007年間我國制造業碳排放強度下降的因素中，結構份額的累計貢獻為－23.5%，而效率份額的累計貢獻為123.5%，可見碳排放強度下降的因素中主要由效率份額貢獻，而結構份額則起著阻礙作用。另外，由于結構份額很容易受到宏觀經濟形勢的影響，所以對碳排放強度呈現出較強的波動。且正是由于結構份額易受到宏觀經濟形勢的作用，而宏觀政策根據宏觀經濟形勢的不同而不斷變化，造成了結構份額在某些年份對碳排放強度起到積極作用，而某些年份又對碳排放強度起到負面效果。如始于1997年6月的亞洲金融危機，我國經濟受到較大的沖擊，特別是對出口相關行業影響較大，為了緩和這種沖擊，拉動經濟增長，加大了投資的力度。由于制造業中出口行業大多為輕工業，而這些行業為低碳行業，在此階段受到較大的沖擊，投資動力不足，因此在此輪對制造業的投資中，投資主要集中在重化工業。而重化工業基本為高碳行業，投資的作用使得產業結構發生調整，從計算結果上看便為1998－2000年，結構份額連續幾年

表2 我國制造業碳排放強度變化中的結構份額和效率份額Tab.2 Structure share and efficiency share of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

都對碳排放強度起到抑制作用。其后，由于經濟形勢的好轉，特別是出口相關行業的好轉，這些行業投資需求增強，使得低碳行業在制造業中的比重逐步加大。然而在2001年后，隨著我國加入WTO，發達國家把高污染、高排放的重化工業向我國轉移的力度加大，與此同時，我國很多地區片面追求GDP增長，以重化工業為主的高碳行業在各地發展速度加快，結構份額對碳排放強度的抑制作用加大，并且抑制作用逐步增強，這點可以從2003年至2005年的計算數據上得到表現，其計算結果為－0.2、－0.204、－0.674。2006年，國務院出臺了《關于加快振興裝備制造業的若干意見》，并針對高排放高污染的行業出臺了相關措施，取締了一部分高排放高污染的企業。這在數據上便反映為結構份額在碳排放強度作用中逐步起到積極效果。另一方面，效率份額受宏觀政策的影響較小，相比而言效率份額對碳排放強度的影響則相對平穩一些，且其作用使得碳排放強度不斷下降，如圖4所示。

圖4 我國制造業碳排放強度變化中的結構份額和效率份額Fig.4 Structure share and efficiency share of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

3 結論

目前，中國已成為世界制造大國，并且制造業的碳排放量已占全國碳排放總量的80%以上，要尋找制造業的有效減排途徑，就需要準確分析和計量促使制造業碳排放增加的影響因素。為此，本文在對我國制造業碳排放強度變化趨勢進行分析的基礎上，運用因素分解法將碳排放強度變化分解為結構份額與效率份額，并基于1996－2007年的統計數據對我國制造業碳排放強度變化中的結構份額和效率份額進行了實證測算與分析，結果表明:①我國制造業碳排放強度在1997－2007年間呈現出下降的趨勢，其中，制造業碳排放強度從1997年1.06萬t/億元下降到2007年0.28萬t/億元，年均降幅為11.18%，高碳行業碳排放強度從1996年3.01萬t/億元下降到2007年0.844萬t/億元，年均降幅為15.98%，低碳行業碳排放強度則從1996年的0.233萬t/億元下降到2007年的0.033萬t/億元，年均降幅為10.46%;②我國制造業碳排放強度的下降主要由效率份額貢獻，每年相對變化幅度均在1上下波動，累計貢獻為123.5%，結構份額雖然在某些年份也對碳排放強度起積極作用，但總體來說主要起抑制作用，累計貢獻為－23.5%。因此，我國各級政府或制造業規劃部門應制定有效的低碳政策和規劃，通過加強與發達國家的技術交流合作、引進消化先進的節能技術和加大對低碳技術研發的投入力度等手段推進面向低碳技術的開發和推廣，并實現對原有的老舊設備的技術升級和改造［10］，以便進一步發揮效率份額在制造業碳排放強度下降的積極作用。同時，利用經濟手段和行政手段進一步優化制造業產業結構，推進制造業淘汰落后和兼并重組，強制淘汰一些高碳排放行業，使制造業產業結構向規模化、低碳化和高端化升級［11］，推動結構份額成為我國制造業碳減排強度下降的主導因素。

References)

［1］Wang Can，Chen Jining，Zou Ji.Decomposition of Energy-related CO2Emission in China:1957 －2000［J］.Energy，2005，30:73 －83.

［2］Ma，C ＆ D I Stern.China’s Carbon Emissions 1971 －2003［R］.Rensselaer Working Papers in Economics，Number 0706，2007.

［3］徐國泉，劉則淵，姜照華.中國碳排放的因素分解模型及實證分析:1995－2004［J］.中國人口·資源與環境，2006，16(6):160 －161.［Xu Guoquan，Liu Zeyuan，Jiang Zhaohua.Decomposition Model and Empirical Study of Carbon Emissions for Chian，1995 －2004［J］.China Population Resources and Environment，2004，16(6):160 －161.］

［4］胡初枝，黃賢金，鐘太洋，譚丹.中國碳排放特征及其動態研究分析［J］.中國人口·資源與環境，2008，18(3):38－42.［Hu Chuzhi，Huang Xianjin，Zhong Taiyang，Tan Dan.Character of Carbon Emission in China and Its Dynamic Development Analysis［J］.China Population Resources and Environment，2008，18(3):38 －42.］

［5］李艷梅，張雷，程曉凌.中國碳排放變化的因素分解與減排途徑分析［J］.資源科學，2010，32(2):218 －222.［Li Yanmei，Zhang Lei， ChengXiaoling. A DecompositionModelandReduction Approaches for Carbon Dioxide Emissions in China［J］.Resource Science，2010，32(2):218 －222.］

［6］劉鳳朝，潘雄鋒，徐國泉.基于結構份額與效率份額的我國能源消費強度研究［J］.資源科學，2007，29(4):2 －9.［Liu Fengchao，Pan Xiongfeng，Xu Guoquan.Research on Energy Consumption Intensity Based on Structrue Share and Efficiency Share［J］.Resource Science，2007，29(4):2 －9.］

［7］譚丹，黃賢金.我國東、中、西部地區經濟發展與碳排放的關聯分析及比較［J］.中國人口·資源與環境，2008，18(3):54－55.［Tan Dan，Huang Xianjin.Coreelation Analysis and Comparison of the Economic Development and Cabon Emissions in the Eastern，Central and Western Part of China［J］.China Population Resources and Environment，2008，18(3):54 －55.］

［8］IPCC.2006 IPCC Guidelines for NationalGreenhouse Gas Inventories: Volume Ⅱ ［EB/OL］. Http://www.ipcc.ch/ipccreports/Methodo-logy-reports.htm.

［9］趙敏，張衛國，俞立中.上海市能源消費碳排放分析［J］.環境科學研究，2009，22(8):985 －988.［Zhao Ming，Zhang Weiguo，Yu Lizhong.Cabon Emissions from Energy Consumption in Shanghai City［J］.Research of Environmental Sciences，2009，22(8):985 －988.］

［10］石敏俊，周晟呂.低碳技術發展對中國實現減排目標的作用［J］. 管理評論，2010，22(6):48 － 53.［Shi Minjun，Zhou Shenglv.The lmpact of Low Carbon Technology Development on China's CO2Emission Reduction［J］.Management Review，2010，2(6):48 －53.］

［11］徐大豐.低碳經濟導向下的產業結構調整策略研究［J］.華東經濟管理，2010，24(10):6 － 9.［Xu Dafeng.About the Industry Adjustment StrategytoPush theDevelopmentofLow-carbon Economy［J］.East China Economic Management，2010，24(10):6 －9.］

［12］潘家華.人文發展分析的概念構架與經驗數據—對碳排放空間的需求為例［J］.中國社會科學，2002，(6):15－26.［Pan Jiahua.A ConceptualFramework forUnderstanding Human Development Potential:With Empirical Analysis of Global Demand for Carbon Emissions［J］.Social Sciences in China，2002，(6):15 －26.］

［13］胡鞍鋼.通向哥本哈根之路的全球減排路線圖［J］.當代亞太，2008，(6):22 － 38.［Hu Angang.On Copenhagen Roadmap of Global Carbon Dioxide Emissions Reduction ［J］.Journal of Contemporary Asia-Pacific Studies，2008，(6):22 －38.］

On the Changes in the Carbon Emission Intensity of China’s Manufacturing Industry and Its Factors Decomposition

PAN Xiong-feng SHU Tao XU Da-wei
(Faculty of management and Economics，Dalian University of Technology，Dalian 116085，China)

At present，China has become the world manufacturing country and carbon emissions in the manufacturing sector accounts for the national carbon emissions more than 80%，to search for an effective route of emissions reduction in the manufacturing industry，it will need to analyze and measure the factors which promote the increase of carbon emissions in manufacturing industry.Thus this paper，analyzes the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry firstly，and on basis of it，calculates the structure share and efficiency share of the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry by using the factor decomposition method and the statistical data from 1996 to 2007.The results show that the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry in 1996－2007 displayed an overall downward trend which was caused by efficiency，while structure plays a retardation effect.so we should vigorously promote the development of low carbon technology in order to further develop the positive role of efficiency share in the decrease of carbon intensity in manufacturing industry，at the same time，we should optimize the industrial structure of manufacturing industry，and wash out the high-carbon industries so as to promote industry structure of manufacturing industry to be scale，low-carbon and high-end.

manufacture industry;carbon emission intensity;structure share;efficiency share

F206

A

1002－2104(2011)05－0101－05

10.3969/j.issn.1002－2104.2011.05.017

2010－10－26

潘雄鋒，博士，講師，主要研究方向為環境生態與環境規劃管理。

*教育部博士點基金項目(編號:200801411133)，中央高校基本科研業務費專項資金(編號:DUT11RW304)資助。

(編輯:劉照勝)