經濟結構變動對中國碳排放影響

顧阿倫++呂志強??

摘要 應對氣候變化的進程已經在全球范圍內對社會經濟發展方式的根本性轉變提出了要求。改革開放以來，我國產業經濟結構得到了一定的改變，與其他發達國家相比，產業經濟結構自身還存在較大的優化空間。本文基于1992、1997、2002、2007、2010年的投入產出表，采用IO-SDA方法（InputOutput Structural Decomposition Analysis）將碳排放量的變化分解為能源結構效應、能源強度效應、增加值效應、Leontief 逆矩陣效應、最終需求效應，從而得到經濟結構歷史變化對于CO2排放的作用。研究結果顯示，我國能源消耗導致的排放增加主要是最終需求效應與Leontief 逆矩陣效應；除2002-2007年，能源強度效應始終為負，且為促進CO2排放減少的主要因素；我國終端能源結構除了1997-2002年得到了優化，其他階段卻一直在朝著高碳化的方向發展。通過構建碳排放影響力系數和碳排放感應度系數對各個部門的評價結果顯示，國民經濟中的基礎性行業大多是高耗能的行業，未來節能減排重點需要逐步降低第二產業在國民經濟中的比重，但在具體部門層次上應制定有所區別的政策：煤炭開采和洗選業等部門應保持一定的比重，不可一味降低，可更多從技術進步方面制定節能政策；通用專用設備制造業等部門可以考慮從提高能源利用效率方面改進；非金屬礦物制品業等部門可以在保證人們生產生活的基礎上來盡可能地降低比重；食品制造及煙草加工業等第二產業部門及房地產業至公共管理和社會組織等第三產業中的服務業部門應大力提高其在經濟結構中的比重。

關鍵詞IO-SDA方法；碳排放；Leontief 逆矩陣效應；最終需求效應

中圖分類號X24文獻標識碼A文章編號1002-2104（2016）03-0037-09doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.03.005

隨著我國經濟的快速發展，能源消耗、溫室氣體排放和環境問題十分突出。同時全球應對氣候變化的國際合作進程也處于一個新的轉折點，德班平臺談判已經在2015年底就2020年后加強減排力度的國際制度達成框架協議[1-2]。因此，應對氣候變化的進程在全球范圍內對社會經濟發展方式的根本性轉變提出了要求。改革開放以來，我國產業經濟結構得到了一定的改變，第一產業比重持續下降，第二產業比重不斷波動，但長期穩定在40% - 50%之間，第三產業比重不斷上升，1978年三產比重為23.9%，2013年為46.1%[3]，上升幅度較大。與其他發達國家相比，我國的產業經濟結構自身還存在較大的優化空間，具體體現在第三產業的比重還不夠高。經濟快速增長的同時能源消耗也穩步上升，能源消耗總量從1978年的57 144萬t標準煤上升到2013年的375 000萬t標準煤，30年間，上漲了超過6倍，年均增長7.2%。在“十五”之前，我國能源消費彈性系數始終小于1；而“十五”以后，平均能源消費增長速度和能源消費彈性分別達到10%和1.03；尤其是2003-2004年，中國能源消費增長均超過15%，遠高于中國GDP增長速度，能源消費彈性系數更是高達1.53和1.59。“十一五”期間，能源消費彈性一度下降，并且穩定在了0.6左右；“十二五”期間則有了進一步的降低，2013年低于0.5。本文主要利用IO-SDA分解方法，分析我國在1992-2010年之間經濟結構變動對碳排放的影響，并利用“碳排放影響力系數”和“碳排放感應度系數”的概念對各個部門進行了評價與分類。

1研究進展

現有研究經濟結構變動對中國碳排放影響的文獻存在兩種基本的分析框架，一是從產業結構的角度來分析，采用的研究方法主要是LMDI（Logarithmic Mean Divisia Index）方法；第二種是從需求結構的角度來分析，采用的研究方法主要是IO-SDA方法（InputOutput Structural Decomposition Analysis）。LMDI方法主要是從產業結構的視角，將CO2歷史變化分解為經濟總量效應、產業結構效應、能源強度效應和能源結構效應，可以以年為單位分析，也可以以時間階段為單位分析，從而測算出某個因素對于該階段內CO2排放量變化的貢獻程度。目前的研究范圍可以界定在國家、區域以及省市范圍內。由于所選時間階段的不同，具體各種因素的貢獻率略有不同，但是總體結論是經濟總量變化是促使我國碳排放總量增長的最主要因素，碳排放技術效率的提高為推動碳排放強度的下降做出了主要貢獻，產業結構調整的貢獻值較小[4-9]，第二、三產業依舊是影響碳排放總量的兩大主要因素[10]，能源結構的調整對中國人均碳排放的影響作用不大[11]。也有研究指出未來產業結構變動將減少CO2 排放5億t左右，對碳排放增長的貢獻率約為-15%，減排貢獻度高值為20%，低值為10%[12]。

IO-SDA方法將CO2歷史變化分解為能源結構效應、能源強度效應、增加值效應、Leontief 逆矩陣效應、最終需求效應，從而測算出某個因素對于該階段內CO2排放量變化的貢獻程度，這里的Leontief 逆矩陣效應即為經濟結構變動帶來的貢獻程度。主要研究結論包括能源消費強度效應始終是碳減排最主要的因素，最終需求的規模擴張效應和投入產出系數變動效應是促使碳排放增加的主要因素，相比之下，進口替代效應和能源消費結構變動效應一直比較小；在規模擴張諸因素中，出口和投資擴張效應越來越顯著，而消費擴張效應重要性程度下降[13-15]。也有利用結構分解方法研究四類增長因素（溫室氣體排放、投入產出結構、最終需求結構和最終需求規模）對中國碳排放量增長的影響，結果表明城市化引起的基礎設施建設和城市居民消費方式的改變對碳排放量的推動作用己經超過了技術和效率改進提供的抵消作用[16]。

現有研究存在的主要問題是數據處理。部分文獻經濟數據的處理基于當年價而非可比價，無論是當年的絕對值還是差量，出于可比性的考慮，都應該基于可比價格來計算產業結構，否則不夠嚴謹。我國在第二次經濟普查之后，對GDP歷史核算數據進行了較大的調整，此外，統計部門對近幾年的能源統計數據進行了一些校準，應基于最新的校準數據展開相關核算。

2IO-SDA模型構建

2.1IO-SDA分解模型的構建

投入產出模型方法由著名數理經濟學家列昂惕夫（Wassily Leontief）于20世紀30年代創立，是一種應用廣泛的經濟數量分析方法。投入產出模型方法在經濟結構分析方面有其他方法不具備的長處，結構分析也是投入產出模型方法的一個重要應用領域。

本文參考既有的研究，把CO2排放量分解為五項驅動因素的乘積，建立了如下的IO-SDA模型公示：

4結論及政策建議

我國能源消耗導致的排放增加主要是最終需求效應與Leontief 逆矩陣效應；除了2002-2007年，能源強度效應始終為負，且為促進CO2排放減少的主要因素；說明我國的終端能源結構除了1997-2002年得到了優化，其他階段卻一直在朝著高碳化的方向發展。高碳化的發展主要體現在碳排放影響力系數較高的行業部門中，尤其是居于前五位的如金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、電力熱力的生產和供應業、化學工業，顯示這些行業最終需求的增長將會大幅度提升其他部門CO2排放的增長，說明它們均是國民經濟中的基礎性行業，國民經濟的整體發展必然會帶動這些行業能耗和碳排放的大幅增長。

根據對各部門碳排放影響力系數和碳排放感應度系數的構建及測算，未來減排政策和產業結構調整的方向應該聚焦在以下方面：

未來節能減排重點需要逐步降低第二產業在國民經濟中的比重，但在具體部門層次上應制定有所區別的政策。對于煤炭開采和洗選業、化學工業、金屬冶煉及壓延加工業、電力熱力的生產和供應業、石油加工煉焦及核燃料加工業、交通運輸及倉儲業等部門，應保持一定的比重，不可一味降低，可更多從技術進步方面制定節能政策。對于非金屬礦物制品業、工藝品及其他制造業、燃氣生產和供應業、水的生產和供應業等C類部門，可以在保證人們生產生活的基礎上來盡可能地降低比重。

加緊培育第三產業，提高服務業在產業結構中的比重。第三產業部門的碳排放影響力系數和碳排放感應度系數總體上是大大低于第二產業的，特別是幾乎所有的服務業部門均屬于D類部門，應大力提高其在經濟結構中的比重。另外，由于目前的技術水平與發達國家之間的差距正在逐漸減少，而產業結構的差距很大，特別是第三產業遠遠未達到飽和，未來節能減排的關鍵在于產業結構演變，特別是第三產業內部的結構調整。

各部門行業的能源消耗和CO2排放均是互相影響的，具有很強的相關性，因此政策的制定需要從整體出發，考慮不同部門的實際情況。如通用專用設備制造業、批發和零售業、金融業、石油和天然氣開采業、廢品廢料等B類行業，也即是影響力系數較小，而感應度系數顯著的行業，可以考慮從提高能源利用效率方面進行改進。

（編輯：劉照勝）

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