低碳經濟下裝備制造業的碳排放研究

摘要：本文通過區位商分析裝備制造業的分布情況，再通過碳排放模型測算裝備制造業的碳排放情況，得出2001～2010年裝備制造業能源消耗總量和碳排放總量呈現增長趨勢。但是，從2001～2010年，我國裝備制造業的單位GDP碳排放量呈現下降趨勢，從2001年的14.4克/元到2010年的5.6克/元，單位GDP碳排放量下降了60%，表明我國裝備制造業在發展低碳經濟方面取得了一定的成績。最后，本文在產業本身及產業轉移方面提出政策建議。

關鍵詞：低碳經濟；裝備制造業；碳排放

一、引言

2012年黨的十八大提出建設生態文明，推進綠色發展、循環發展、低碳發展，單位GDP能源消耗和二氧化碳排放量大幅下降。資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態環境退化的現狀，要求將高污染、高能耗、低產出的經濟增長方式向低污染、低能耗、高產出的方式轉變。我國提出中國的碳排放目標是到2020年，單位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降40～45%。裝備制造業是為國民經濟和國防建設提供生產技術裝備的制造業，是制造業的核心，是我國能否實現低碳經濟目標的重要實踐力量。

二、文獻綜述

（一）國外研究情況

隨著低碳經濟的發展，國內外對碳排放問題的研究也開展起來。日本學者Yoichi Kaya（1990）在IPCC研討會上提出Kaya恒等式，成為測量碳排放量的第一種比較系統的方法。他提出一個國家或地區二氧化碳排放量的增長主要取決于人口、人均GDP、單位GDP能耗和能源結構。Holdren（2000）提出了用于測量碳排放量第二種方法——IPAT法，核心思想是一個國家和地區碳排放量的增長取決于人口規模、社會影響、技術影響。Grossman和Krueger（1991）提出了碳排放的庫次涅茨曲線，認為經濟發展與二氧化碳的排放量之間存在倒U的關系。Sun（2005）認為在評價一個國家是否有低碳經濟效應時，一個理想的指標就是單位GDP的二氧化碳排放量。Kenny（2009）以愛爾蘭為例，分析比較了六種不同的用于測定碳排放量的模型。上述研究的方法對于二氧化碳排放績效的評價多是非動態，對于不同時間序列的比較不夠充分。

（二）國內研究情況

國內學者的研究主要集中在碳排放理論、碳排放與經濟增長關系、碳排放與能源結構關系、碳排放與國際貿易結構關系等方面。譚丹和黃賢金（2008）測定了東中西三大地區的總碳排放量和生產總值，分析碳排放與生產總值之間的關系。孫建衛、陳志剛等（2010）運用IPCC的方法對中國不同年份的碳排放量進行核算。王群偉等（2010）運用DEA模型建立了研究二氧化碳排放績效動態變化的指數，通過收斂理論和面板數據回歸模型分析不同地區的差異及影響因素。焦兵（2011）從我國西部地區的產業和消費升級角度，驗證了西部地區經濟增長和碳排放量存在正相關的關系。許廣月、宋德勇（2010）研究了中國碳排放的庫茲涅茨曲線，得出中國東、中部地區的庫茲涅茨曲線符合倒U型而西部地區不符合的結論。

本文在前人研究的基礎上研究裝備制造業的碳排放問題，在以往的研究中并不多見。我國能否實現低碳經濟目標，裝備制造業發揮重要的作用，因此分析裝備制造業的低碳效應有著現實意義。

三、我國裝備制造業分布情況

裝備制造業是我國經濟的重要組成部分，政府為發展裝備制造業出臺了一系列政策。裝備制造業的集群特征較為明顯，第一，產業關聯程度高：涉及企業多，聯系緊密；第二，技術水平要求高：技術水平的提高要求產業的聚集程度更高；第三，要求資源共享和技術溢出效應：通過產業聚集實現資源共享和技術外部性。

本文選擇區位商來判斷一個產業在某個區域是否構成專業化，公式為LQij=Pi/Qi。

其中，LQij為某區域某一產業的區位商；Pi為區域j的產業i的產值占該區域全部工業產值的比重；Qi為產業i的全國總產值占全國總產值的比重。

裝備制造業主要有金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業、儀器儀表及文化辦公用機械制造業七大類。本文選取2001～2010年數據，分別計算東部、中部、西部三個地區的裝備制造業區位商，如圖1所示。

由東、中、西三地區的裝備制造業的區位商可以看出：東部地區裝備制造業的區位商明顯高于中西部地區的區位商，數值都大于1，說明東部地區是裝備制造業有聚集優勢的地區。東部地區的區位商2001～2003年輕微下降，到2007年逐年增加，聚集程度上升，2008年之后有所下降，專業化程度有下降的趨勢。近年來，東部地區出現勞動力價格上漲、環境污染加劇、資源匱乏等問題，導致東部地區的裝備制造業發展減緩并有向中部和西部轉移趨勢，以尋求優越的資源、良好的環境及較低的成本。中部地區的區位商2001～2003年增加，2004年短暫下降2010年又恢復上升，說明中部地區的裝備制造業集群聚集化程度不斷提高。西部地區區位商上下起伏，表明聚集化程度有波動。通過計算東、中、西三地區裝備制造業企業數量年增長率，東部地區的企業數量增長率是逐年放緩的，而中部和西部的是逐年提高的。總體來說，裝備制造業的主要陣地仍然在東部，但發展速度放緩；中部和西部的裝備制造業專業化程度加深，產業不斷發展擴大。

四、裝備制造業碳排放測算及結果分析

（一）低碳經濟

低碳經濟是改變高污染、高能耗、低產出的發展模式，把降低碳排放量融入到經濟發展過程中去。低碳效應是指經濟發展和格局的變化是否符合低碳經濟的要求。我國裝備制造業是否實現了碳排放量的減少，是否產生低碳效應，需要我們進行測算和驗證。

（二）裝備制造業碳排放測算模型

1.裝備制造業碳排放測算

（1）煤炭、石油、天然氣是裝備制造業中使用最多的能源，二氧化碳排放量也最多。根據已有的統計數據，測算裝備制造業中使用煤炭、石油、天然氣的碳排放量。每一種能源燃料的碳排放系數不同，因此總碳排放量=Σ（每種能源燃料單位消耗量碳排放量）。對于裝備制造業的碳排放運用下列公式測算：Tj=Σeij*ri*ci。公式中：Tj為j產業的碳排放總量；i表示能源燃料種類，分別為煤炭、汽油、柴油、煤油、燃料油、天然氣；eij表示j產業在一年對第i種能源的消耗量；ri為第i種能源標準煤折算系數；ci為第i 種能源的碳排放系數。計算得到裝備制造業能源消耗量、產值、碳排放量，如圖2所示。

（2）計算裝備制造業單位GDP碳排放量。裝備制造業單位GDP碳排放量=裝備制造業碳排放量/裝備制造業工業總產值。計算得出在2000～2010年裝備制造業的單位GDP碳排放量，如圖3所示。

2.結果分析

影響碳排放量的因素主要有經濟產出效應、經濟結構效應、能源結構效應和碳強度效應。經濟產出效應：碳排放量隨著經濟產出（GDP）的增加而增加。經濟結構效應：經濟結構中符合低碳要求的產業占比重越大，碳排放量越小。能源結構效應：在經濟發展中使用更多的清潔能源，提高能源的使用效率，會降低碳排放量。碳強度效應：使用新能源能降低單位能源的碳排放量。

（1）由圖2可以看出，2001～2010年裝備制造業產出總值、能源消耗總量和總碳排放量都逐年增長。碳排放量的經濟效應方面，2010年裝備制造業的產值比2001年增長了近7倍，碳排放量增長了2倍。能源結構方面，我國裝備制造業在經濟發展中的地位重要，能源消耗量巨大，2010年的能源消耗量達到1.75億噸標準煤，比2001年增長了2倍，碳排放量也增長。

（2）從圖3來看，2001～2010年，我國裝備制造業單位GDP的碳排放量呈現下降的趨勢：從2001年的14.4克/元到2010年的5.6克/元，單位GDP的碳排放量下降了60%。從單位GDP的碳排放量角度來看，我國裝備制造業在發展低碳經濟方面取得了一定的成績。

五、政策建議

我國裝備制造業在發展低碳經濟方面取得了一定的進步，但仍然有很長的路要走。

首先，對于裝備制造業自身來說，要向創新型產業方向發展，增強自主創新能力，通過集群技術溢出不斷擴張，實現產業上的重點跨越和技術上的重點突破；依賴政府政策，為自身發展提供好的環境和條件；注重資源節約、環境友好型發展，在發展的過程中注意保護生態環境，提高資源的利用率。

其次，產業轉移也是一種可行的方式。政府應該指導裝備制造業產業有步驟地轉移，包括主導企業及相關企業及配套部門。對于西部和中部地區來說，應統籌兼顧。政府加強體制改革，對轉移產業做出引導和政策規定；同時對轉移產業進行鑒別，對于消耗大，污染嚴重的產業，應減少轉移。

參考文獻：

[1]Kaya，Y.Impact of Carbon Dioxide Emission Control on GNP Growth： Interpretation of Proposed Scenarios[A].IPCC Energy and Industry Subgroup[C].New York：Mac well，1990.

[2]Holdren，J.P.Energy，the environment，and health[J].Ecological Economics，2000（04）.

[3]王緝慈.我國制造業集群分布現狀及其發展特征[J].地域研究與開發，2003（12）.

[4]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（03）.

[5]趙忠華，胡運權.裝備制造業集聚度分析[J].中國軟科學，2009（04）.

[6]王群偉，周鵬，周德群.我國二氧化碳排放績效的動態變化、區域差異及影響因素[J].中國工業經濟，2010（01）.

（作者單位：中國海洋大學）