湖北工業碳排放省際比較及因素分解分析

李春香

（1.湖北省社會科學院 長江所，湖北 武漢 430077；2.武漢大學 經濟與管理學院，湖北 武漢 430070）

一、研究方法與數據

（一）碳排放量估算。

由于化石燃料的消耗為主要碳源，本文采用以下公式對碳排放量進行估算：

其中，C為碳排放總量，Ei為一次能源(煤炭、石油、天然氣類)消費標準量，Fi為第i類能源的碳排放系數。通過搜集資料確定各種能源的碳排放系數（表1）。

表1 各類能源的碳排放系數 單位：噸標準煤

（二）LMDI方法簡介。

Ang（2004）指出對數平均D氏指數方法（logarithmic mean divisia index，簡記為LMDI）是目前各種方法中相對更為合理的一種。從適用范圍來看，LMDI方法可適用于對時間序列數據或者截面數據的分析，也可以比較恰當地處理非正數值，適用范圍很廣。[1](p1131-1139)本文采用這一方法來對湖北省工業碳排放進行乘法分解分析。

日本教授Kaya提出的碳排放公式可以用（1）式表示：

其中：C、E、GDP和POP分別代表碳排放量、一次能源消費總量、國內生產總值以及國內人口總量。本文對Kaya恒等式進行了擴展，擴展后的Kaya恒等式可以用（2）表示：

其中，Ci為第i種能源的碳排放量，Ei為第i種能源的消費量，IE為工業能源消費總量，IS為工業規模，即工業總產值，IGDP為工業增加值，Y為地區生產總值。令Is=其中，Is為工業增加值占地區生產總值的比重，反映產業結構效應；Ic為工業總產值與工業增加值之比，反映產業價值創造效應；It為工業能源消費總量與工業總產值之比，反映產業能源強度效應；Stri為第i種能源消費占產業能源消費總量的比值，反映能源消費結構效應；Emfi為第i種燃料碳排放因子。則公式（2）可以進一步簡寫為（3）式：

對于公式（3）所示模型，設基期碳排放總量為C0，T期總量為CT，用下標tot表示總的變化。本文采用乘法分解，將其分解為：

由于各類能源的碳排放因子即為該類能源的碳排放系數，在實際應用中一般取常量，因此，在進行分解分析時，DEmf始終等于1，可不作為考量因素。其中式（4）右側各項計算如下：

（三）數據說明。

排放量數據的計算與能耗數據全部來自于2001－2011年的《中國能源年鑒》，本文計算的能源消費總量不但包括終端能源消費量還包括能源損失量和能源加工轉換中火力發電及供熱部分。工業增加值、工業生產總值和國內生產總值的數據來自2001－2011年《湖北統計年鑒》和《中國第三產業統計年鑒》，數據均折算為2000年不變價格。

二、湖北工業碳排放比較分析

這里對湖北與中部地區的湖南、沿海地區的江蘇的工業能源消費、碳排放、低碳產業發展三個方面進行對比分析。

（一）湖北與湖南、江蘇工業能源消費比較。

從表2可以看出，湖北省的工業能源利用效率低于江蘇省，高于湖南省。2010年湖北省單位工業增加值能耗為1.52噸標準煤/萬元，高于江蘇省，低于湖南省，分別是其1.42倍、96%；湖北省工業能源消費結構不合理，煤炭在一次能源（煤炭、石油、天然氣）的消費中所占比例過高，為94.5%，高于江蘇省和湖南省。另外，從能源消耗強度來看，2010年湖北省工業人均能源（煤炭、石油、天然氣）消費量均高于湖南省，低于江蘇省，與湖北工業發展階段相適應。

（二）湖北與湖南、江蘇工業碳排放比較。

從表3可以看出，湖北省工業碳排放總量和人均碳排放量均高于湖南省，低于江蘇省；工業是湖北省碳排放量最大的行業，比重達到76.42%，但與湖南省、江蘇省相比，湖北省工業碳排放占全部碳排放的比例不僅比江蘇省低14.92個百分點，也比湖南省低4.42個百分點，這說明湖北省工業碳排放占比相對較低，隨著該產業的進一步發展，面臨上升的可能。

表2 湖北、湖南和江蘇工業產值及能源消費情況（2010）

從工業碳強度和碳生產率來看，湖北省工業碳強度高于江蘇省和湖南省，工業碳生產率低于兩省，工業碳強度分別相當于湖南、江蘇的1.15倍、1.38倍，工業碳生產率僅為兩者的87%、72%，這其中除了湖北省的工業能源利用效率較低所導致的單位工業增加值能耗較高之外，與能源結構不合理也有關系。從表1可知，由于湖北省高碳能源（如煤炭等）的比例相對較高，從而造成其平均碳排放系數增大。

表3 湖北與湖南、江蘇工業碳排放相關指標（2010）

（三）湖北與湖南、江蘇工業低碳產業發展比較。

這里的工業低碳產業是指廣義的工業低碳產業，即通指所有使用低碳技術改造的工業產業，只要產品生產過程符合低碳要求，就可以稱為低碳產業。[2](p161)由于現有的統計資料幾乎沒有涉及這一塊，本文選取高新技術產業代表工業低碳產業進行比較。

表4 湖北與湖南、江蘇主要低碳產業發展情況（2010）

從表4可以看出，湖北省主要低碳產業（高新技術產業）發展水平不僅落后于江蘇省，也落后于湖南省。湖北省高新技術產業產值不僅在總量上低于兩者，而且從結構上看，高新技術產業產值在規模以上工業中的占比也低于兩者。

三、湖北工業碳排放因素分解結果

利用LMDI分解方法并借助相關軟件，可以得到表5。各效應的值若大于1則對碳排放有拉動作用，其貢獻被認為是正向的；各效應的值若小于1則對碳排放有抑制作用，其貢獻被認為是負向的。

環比來看，由表5可知，2001-2010年湖北省工業碳排放量總體上穩定上升，其中，2001年、2008年出現了下降趨勢。經濟總量對碳排放的貢獻在2000－2010年期間一直是正向的，且穩步上升，2010年達到114.75%，能源強度因素對碳排放的貢獻一直是負向的（2003年除外），說明工業領域的節能減排取得一定的效果。而有些驅動因素的貢獻卻是正負交替變動的：產業結構對碳排放的影響是正負交替的，2007年以后影響一直為正向的；產業價值創造因素對碳排放的影響在2005年之前正負波動，2005年之后影響一直為正向的，2005年之后工業總產值與工業增加值的比值一直是上升的，從2006年的3.24倍上升到2010年的5.24倍，反映出工業整體技術水平提升不快，產品附加值不高；能源結構因素對工業碳排放的影響也是正負交替不穩定的，湖北工業以煤為主的能源結構在2004年以后逐步下降，2010年又出現反彈，煤炭消費在煤炭、石油、天然氣三類能源中占94.5%。

表5 2001-2010年五因素對湖北工業碳排放影響效應分解

累積來看，從表6可知，2010年湖北工業碳排放是2000年的220.35%。在此期間，湖北工業碳排放的經濟總量效應、產業結構效應、產業價值創造效應、能源結構效應均大于1，為正向，能源強度效應小于1，為負向。經濟總量、產業價值創造、產業結構因素對碳排放的貢獻率最大，排在前三位。

表6 2001-2010五因素對湖北工業碳排放累積效應因素分解及貢獻率

四、結論及建議

（一）結論。

湖北工業碳排放水平高于湖南省低于江蘇省，但是工業碳強度偏高，碳生產率偏低，這與湖北工業部門能源消費結構不合理、能源效率低等有關；湖北工業碳排放在全部碳排放中的占比最大為76%，而且面臨上升的可能；工業低碳化發展滯后于江蘇、湖南兩省。2000-2010年，湖北工業碳排放累積效應為220.35%，其中，經濟總量、產業結構、產業價值創造、能源結構因素效應的影響為正向，能源強度效應的影響為負向。五因素中，經濟總量、產業價值創造、產業結構三者對碳排放的貢獻較大。

（二）建議。

1.強化技術支撐，提升產值創造能力，大力發展戰略性新興產業和高新技術產業。無論是從優化湖北工業產業結構、提高工業產業價值創造能力，還是從優化工業能源消費結構的角度來看，都要求重點發展產值創造能力強、碳排放少的戰略性新興產業和高新技術產業。湖北高校科研機構較多，在水電、太陽能以及生物質能等能源技術和綠色裝備制造研發方面均有較強的低碳技術力量。當前，應依托現有的產業基礎，繼續加大研發投入，健全政府支持、企業主導、產學研結合的技術研究和開發體系，組織開發和大力推廣資源節約和替代技術、綠色再制造技術、能量梯級利用技術、延長產業鏈和相關產業鏈接技術等，[3](p66)重點發展電子信息、通訊制造、生物醫藥和清潔能源等戰略性新興產業，帶動湖北工業結構優化升級。

2.加強新能源發展調控，完善政策支持。由政府提供面向企業的新能源發展行業信息服務，構建發展低碳經濟的信息服務體系，成立湖北新能源產業行業協會。完善低碳產業發展的財政信貸鼓勵政策等，建立綠色財政和金融制度，通過財政貼息、稅前還貸、技改資金安排、融資優先等手段，促進企業生產方式的轉變。健全投融資機制，鼓勵企業參與，吸引社會投入。

3.把產業碳減排與“兩型社會”有效結合。“兩型社會”最終將以經濟發展和社會發展低碳化的形式體現，這要求在實踐中把兩者緊密結合起來，但“兩型社會”建設與發展低碳經濟并沒有有效的銜接。因此，需考慮把碳排放作為湖北節能減排的強制性內容,制定清晰的政策和減排目標，推動工業結構的升級。

4.積極推動碳排放交易發展。加快湖北碳排放交易試點建設，碳排放市場建設應以產業低碳化為重點，不但要將碳排放總量比重較大的冶金業、汽車、能源化工等重工業納入，還要將鼓勵發展的戰略性新興產業（如新能源汽車、電子及通訊設備業）納入進來。[3](p66)交易主體應逐步擴大到規模以上企業，以碳強度作為配額指標，同時制定相關的履約機制和核查機制。

[1]Ang B W.Decomposition Analysis for Policymaking in Energy:Which is the Preferred Method? [J].Energy Policy,2004，（32）.

[2]劉傳江，王婧，等.生態文明的產業發展論[M].北京:中國財政經濟出版社，2011.

[3]張奮勤，劉望輝.湖北低碳經濟發展的幾點思考[J].湖北經濟學院學報，2010，（5）.