我國碳排放的產業分布特征分析

摘 要：由人類活動所導致的溫室氣體排放對人類的生存、經濟和環境造成了嚴重影響。隨著我國經濟的快速發展、工業化和城市化進程的加快、人口的增長，能源需求不斷增長，二氧化碳排放量也隨之增加。為了便于我國節能減排工作的有效開展，本文通過建立一系列模型核算1994—2008年我國分行業碳排放總量，并對分行業碳排放總量進行了歸類分析和研究。得出結論：第二產業的碳排放量占有最大的比例，并且保持著上升的趨勢，緊隨第二產業之后的依次是第一產業和第三產業；第二產業中工業的碳排放量在碳排放總量中占據著極大的比例。在節能減排的國際大趨勢下，我國的產業結構（尤其是工業）面臨著迫切調整的需求。

關鍵詞：碳排放；產業特征；碳排放系數

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9031（2012）11-0033-03 DOI：10.3969/j.issn.1003-9031.2012.11.07

一、引言

全球氣候變化已成為國際社會關注的焦點。由人類溫室氣體排放增加引起的氣候變化不僅導致氣溫上升，還對全球的降水量產生了影響[1]。氣候變化對人類生存、社會、經濟和環境的可持續發展構成了嚴重威脅。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在2007年發布的《第四次氣候變化評估報告》中指出，把近50年氣候變暖主要由人為活動引起的可能性，從第三次評估報告中的66%提高至90%以上，其中二氧化碳的增加主要是人類使用化石燃料所致，人類活動很可能是導致氣候變暖的主要原因[2]。

新中國成立60年以來，我國經濟取得了舉世矚目的快速發展，GDP年均增長率達到8%。特別是改革開放以來，我國實行的對外開放和出口導向政策對我國經濟的高速發展起到了極大的推動作用，GDP年均增長達到了9.8%。然而，越來越多的數據顯示，我國經濟高速發展的背后是以生態環境日益惡化為代價的[3]。隨著經濟的快速增長和產業結構的變化，工業化和城市化進程不斷加快，能源消費量和與之相伴的二氧化碳排放量持續攀升，2002—2007年間，我國二氧化碳排放量急速增長。荷蘭環境評估機構在2007年6月發布的數據認為，中國在2006年已經超過美國成為全球溫室氣體第一排放大國，其碳排放量比美國高出8%。據美國能源情報署（EIA）估計，如果不進行任何控制，至2030年中國的CO2排放量將達到114億噸。

我國始終高度重視氣候變化問題，2009年11月召開的國務院常務會議決定，至2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃，并制定相應的國內統計、監測、考核辦法。面對氣候變化的嚴峻挑戰，研究如何從國情和實際出發，分析碳排放的產業結構特征，積極推進產業結構調整、優化能源結構、實施鼓勵節能、提高能效等政策措施，努力減緩溫室氣體排放，實現節能減排目標，促進資源節約型和環境友好型社會的構建具有重要的現實意義。

二、文獻綜述

對碳排放本身的研究主要集中在以下幾個方面：對碳排放量和碳排放強度的測度，碳排放的特征及其動態演進過程，生態碳排放的評價體系，碳排放的區域差異，以及在不同情景下預測我國或某一地區未來的碳排放量等[4-6]。

除此之外也有學者進行了碳排放量變化的研究，王天鳳，張珺（2011）研究發現隨著我國經濟的持續增長，二氧化碳排放量將呈逐漸增多的趨勢[7]。從二氧化碳排放增長的驅動因素看，宋濤等（2007）研究得出我國二氧化碳排放與經濟發展和居民生活水平提高密切相關，人均GDP增長是二氧化碳排放量增長的最大驅動因素[8]。劉紅光（2010）從碳排放的行業分布研究發現建筑業和機械設備制造業是我國碳排放量最主要的根源，服務業、電力熱力、食品等產業的最終消費以及金屬、化工、紡織等產業的出口也是碳排放量敏感性相對較高的經濟活動[9]。

目前，對碳排放產業差異的對比研究相對較少。本文試圖從動態的角度考察我國各產業的碳排放，通過建立一系列模型核算1994—2008年我國分行業碳排放總量，為了便于研究，筆者將行業進行合并，得出了第一、二、三產業的碳排放量以及其占碳排放總量的比重。

三、理論模型

假設C、Ci以及Cij分別表示我國一次能源消費所產生的碳排放總量，i行業的碳排放總量以及某行業使用的j能源產生的碳排放量；E、Ei以Eij及分別表示我國能源消費總量，i行業的能源消費總量以及i行業中第j類能源消耗總量。本文考慮n種行業、m種能源，則我國的碳排放量可表示為：

中國統計年鑒在能源消費構成這一項中將能源分成m類，則各行業碳排放量Ci（以萬t煤為單位）的估算公式為：

式中？茁ij、？琢i分別表示i行業所消耗的第j類能源占該行業所消耗能源總量Ei的比重、？酌j第i行業所消耗能源占我國總能源消費量的比重，表示第j類能源的碳排放系數。

在確定了各行業的碳排放總量之后，綜合各行業的碳排放量，可以得出各產業的碳排放數據。

四、數據整理與測算

（一）數據來源

本文研究的目的是通過測算國總碳排放量，各行業的碳排放量以得到我國各產業的碳排放量。所以本文主要需要以下幾個方面的數據：《中國統計年鑒》中的能源消費總量及構成、按行業分的能源消費量。在碳排放總量測算階段，本文共測算出大小49個行業的碳排放量，進而根據投入產出表行業標準對通過行業分的能源消費量數據測算得出的有關行業碳排放的數據進行重新歸類合并，總結出了17個具有代表性的行業和三產分別的碳排放量。為了便于研究，筆者進一步把17個行業碳排放結果合并成7個一級分類行業的碳排放（見表1）。

（二）碳排放總量的測算

《中國統計年鑒》在能源消費中將能源分為煤炭、石油、天然氣、水電、核電、風電。我國是一個煤炭資源豐富的國家，在能源消費構成圖中可以看到，在四種能源中煤炭的消費比例最高，可達到75%，其次是石油占能源總消費量的20%左右，再次是水電、核電、風電以及天然氣，兩類的占比均不足10%。但是隨著我國石油天然氣工業和水電事業的發展，我國的煤炭消費比例有所下降，但總體上來看我國的能源消費基本呈現以煤為基礎、多元發展的能源消費結構。我國的能源消費總量（以萬噸標準煤為單位）在1994—2008年間大體呈現上升的趨勢，1994—2002年間上升的比較平緩，2002—2008年間上升幅度較大。這是由于近年來我國經濟持續穩定增長，但我國的能源使用效率并沒有得到顯著的提高。

上述各能源的具體碳排放系數如下表2所示：

煤炭的碳排放系數最高，其次是石油及天然氣。即使用單位為噸標準煤的各種能源中，煤炭排放的二氧化碳量最多，其次是石油及天然氣，水電、核電、風電不排放二氧化碳。

通過能源消費總量及構成、各種能源的碳排放系數可測算出我國1994—2008年的碳排放總量。

從圖2中可知，我國1994—2008年碳排放量呈現總體上升的趨勢，1994—2002年為平穩上升階段，2002—2008年為快速上升階段，從1994—2008年我國的碳排放總量增長了2.22倍。在圖1中可看到，煤炭的消費比例遠遠高于其它能源，并且煤炭的碳排放系數在幾種能源中最高，雖然煤炭的消費比例變化比較平緩，并且在大體上有下降的趨勢，但其它幾類能源消費比例的上升和我國能源消費總量逐年上升這兩大事實，使得我國的總碳排放量一直處于增長的態勢。

在測算出1994—2008年碳排放總量的基礎之上，筆者首先根據《中國統計年鑒》中按行業分的能源消費量中給出的各種能源的消費量以及各種能源折算標準煤的系數，將各種能源的分行業消費量折算成以萬噸標準煤為單位。進而結合各類能源的碳排放系數計算出了1994—2008年49個行業的碳排放量。為了便于研究，筆者根據《中國統計年鑒》中按行業分能源消費量的行業標準將行業進行合并分類，得出了7個一級分類行業以及第一、二、三產業的碳排放量占碳排放總量的比重。我國各產業碳排放量所占比重如圖3所示。

由圖3可知，第二產業的碳排放量占有最大的比例，并且保持著上升的趨勢。這一方面是由于第二產業在我國經濟中一直占據著主導地位，另一方面是由于第二產業中包含了很多高能耗的行業，例如化學原料及制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業以及電力蒸汽熱水生產供應業等。緊隨第二產業之后的依次是第一產業和第三產業，第一產業碳排放量大體呈現（上接第35頁）下降趨勢，這也和我國近20年來第一產業的比重一直處于下降的狀態相符合。

由表3數據可知，第二產業中的工業碳排放量在碳排放總量中占據著較大比例，除了個別年份之外，工業碳排放量占碳排放總量的比例總體保持上升的趨勢，在2007年工業的碳排放比例達到最高點94.49%。這反映了工業在快速發展的同時產生了大量的碳排放量，對環境造成了嚴重的危害。除了工業之外，生活消費、交通運輸、倉儲和郵政業所占比例也不容忽視。

五、結論

我國產業結構“二三一”的類型和以煤炭為主的能源結構決定了二氧化碳排放總量逐年增加。在三個產業中第二產業的碳排放量占有最大的比例，并且保持著上升的趨勢，緊隨第二產業之后的依次是第一產業和第三產業。這一方面是由于第二產業在我國經濟中一直占據著主導地位；另一方面是由于第二產業中包含了很多高能耗的行業，例如工業中的化學原料及制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業以及電力蒸汽熱水生產供應業等。這反映了工業在快速發展的同時產生了大量的碳排放量，對環境造成了嚴重的危害。除了工業之外，生活消費、交通運輸、倉儲和郵政業所占比例也不容忽視。

我國經濟高速增長的必要支撐條件之一是能源需求的巨幅增長，并且在今后相當長一段時期內能源需求仍將持續增長，隨著能源需求的增長，碳排放也會相應增加。因此降低能耗，減少碳排放的任務主要通過調整產業結構、三次產業內部結構、調整能源消費結構、提高能源利用效率等措施實現。

（責任編輯：陳薇）

參考文獻：

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[9]劉紅光，劉正東，范曉梅，唐志鵬.全球CO2排放研究趨勢及其對我國的啟示[J].中國人口·資源與環境，2010（16）.