引言随着温室气体排放量的增加,由温室效应导致的全球气候变暖已经成为全球共同面对的严峻问题。《BP 世界能源统计年鉴2020年》表明,我国2019年的碳排放总量占世界碳排放总量的29%,我国减排形势严峻。中国作为世界第二大经济体,以牺牲环境为代价的粗放型发展方式已不能满足我国经济发展需要,通过优化能源结构和提高能源利用率等方式减少化石能源消耗与二氧化碳的排放,是实现我国经济可持续发展的重要方式。分析我国碳排放影响因素,对于中国全面实施全面低碳转型具有重要的实践意义和现实指导意义。文中利用Kaya和LMDI分解方法测算我国二氧化碳排放量的影响因素,探究我国碳排放污染治理的着力点,为我国实现可持续发展提供参考。1我国碳排放量现状1.1碳排放量(1)研究对象及数据来源。文中数据来自 2000年至 2017 年《中国能源统计年鉴》,文中所涉及的能源类型包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然气共8 种能源。(2)碳排放计算。借鉴IPCC 的参考方法,文中二氧化碳排放量的计算公式为:QCO2=∑i能源消费量×热值×碳排放系数×碳氧化率(1)根据各能源的消费量和各自的热值、碳排放系数、碳氧化率等数据,即可得到我国每年的碳排放量。中国二氧化碳总排放量如图1所示,各种能源的排放系数如表1所示。 由图1可知,我国总碳排放量呈上升态势,2000年至2013年的碳排放量增长率也在逐年上升,2014年至2017年一呈平稳态势,甚至有下降趋势,说明我国前期一直保持着粗放型经济增长模式,碳排放量一直增加;近年来,国家加大了经济的可持续低碳发展的管控力度,碳排放量在逐步稳定。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.018.F001图1中国二氧化碳总排放量10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.018.T001表1各种能源的排放系数项目煤炭焦炭原油汽油煤油柴油燃料油天然气热值/(kJ/kg)20 90828 43541 81643 07043 07042 65241 81638 931碳排放系数/(TC/TJ)25.829.220.018.919.620.221.115.3碳氧化率0.929 20.928 00.979 00.980 00.986 00.982 00.985 00.990 0CO2排放系数/(kgCO2/kg)1.8382.8233.0012.9253.0533.1043.1882.1621.2中国碳排放量世界占比研究数据来自 2017年至2020 年 《BP 世界能源统计年鉴》,根据我国的总碳排放量和世界碳排放总量,分析中国的低碳经济进行改善的状态情况(2016年之后的BP世界能源统计年鉴才加入的碳排放量的专题)。中国和世界碳排放总量如图2所示。中国碳排放量在世界碳排放总量的占比如图3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.018.F002图2中国和世界碳排放总量10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.018.F003图3中国碳排放量在世界占比由图3可知,中国碳排放量在世界上的占比一直在0.2~0.3之间。2006年至2011年二氧化碳排放量一直是上升的,说明我国当时还没有将环境和经济发展相互联系;从2011年到2019年,我国碳排放量在世界碳排放总量中的占比基本保持平稳,说明我国碳排放的问题有所改善。2研究方法2.1扩展的 Kaya 恒等式及分解在进行碳排放、能源消耗等领域的影响因子分解研究中,日本学者在1989年提出的Kaya 模型被广泛应用。文中对我国碳排放的影响因素的研究也基于改进的Kaya 恒等式,然后用 LMDI分解法对各因素进行的贡献进行探析。对改进的Kaya 恒等式进行分解后得到:QCO2=∑iQCO2iPEi×PEiPE×PEGDP×GDPPOP×POP (2)在此KAYA恒等式中,i从1到8分别代表煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、 柴油、燃料油和天然气,PEi表示第 i 种能源消耗量。为了方便计算,设Ai=QCO2iPEi 用来表示碳排放强度效应,可用碳排放系数直接表示,衡量碳排放量的效率。Bi= PEiPE表示某个能源的消费量占比,用来表示能源结构效应。较优的能源结构应该更多使用新能源,例如风能、太阳能等。C= PEGDP表示单位GDP的能源消耗量,用来表示能源强度效应,同时反映了经济对能源的依赖程度。较高的能源强度说明能源效率较低,碳排放造成的环境污染严重。D= GDPPOP表示人均GDP,表示为经济发展效应。因此,碳排放公式可以写成:C=∑iAiBiCiDi×P用CT与CO代表当期和基准期的二氧化碳排放量 :ΔC=CT-C0=ΔCAi+ΔCBi+ΔCc+ΔCD+ΔCP (3)基于Kaya恒等式、LMDI加法分解方法,进行影响因素分解:ΔCAi=∑iWi×lnAiTAi0 (4)ΔCBi=∑iWi×lnBiTBi0 (5)ΔCc=∑W×lncTc0 (6)ΔCD=∑W×lnDTD0 (7)ΔCP=∑W×lnPTP0 (8)Wi=CiT-Ci0lnCiT-lnCi0 (9)累计贡献率:ζx=∑0TΔCX∑0TΔC (10)通过计算得到的各因素贡献率结果如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.05.018.T002表2各因素贡献率年份能源结构贡献率能源强度贡献率经济发展贡献率人口规模贡献率20010.012 2-0.017 90.022 90.001 72002-0.006 1-0.012 50.024 50.001 72003-0.045 30.010 00.035 60.001 820040.005 7-0.008 70.055 90.002 02005-0.037 9-0.010 90.054 60.002 42006-0.010 0-0.033 30.073 60.002 520070.010 1-0.081 50.112 70.002 82008-0.006 9-0.087 40.103 80.003 22009-0.027 7-0.019 90.051 50.003 320100.119 1-0.077 60.123 50.003 72011-0.024 4-0.069 10.143 60.004 320120.054 3-0.073 30.103 80.005 12013-0.121 30.082 60.099 60.005 720140.143 8-0.137 00.112 10.006 820150.153 7-0.117 10.079 00.006 820160.103 4-0.136 60.104 90.008 320170.092 6-0.161 00.164 40.008 22001~20170.415 2-0.951 41.465 90.070 4能源结构效应的贡献率很低,且从2000~2017年能源结构效应的贡献率一直很低,甚至为负值,说明能源结构对于我国碳排放的影响程度较低。表明我国能源结构的调整变化不明显,煤油气的利用比重起伏小。能源强度效应对碳排放的影响起负向作用,即单位GDP能源消耗量下降,这主要是由于能源利用率提高现碳排放的降低。人口规模效应对碳排放的影响起正向作用,即人口增加导致碳排放增加。经济发展效应是碳排放增加的主导因素,且经济发展效应对碳排放起正向作用,这说明人均可支配收入的增加导致供给两端生产与消费的增加,从而增加了碳排放量。以环境库兹涅茨曲线的视角看,在我国经济发展初期,碳排放量会随经济的发展上升,环境恶化程度随经济的增长而加剧。2.2STIRPAT 模型根据 STIRPAT 模型I=aPbAcTde,以及 LMDI 部分的分析,对模型进行相应的改动。由于STIRPAT模型可以用于分析因素与因变量之间的关系,本文的A取值只和碳排放系数有关,系数固定,不予以讨论。LMDI分解为能源结构、能源强度、经济发展、人口规模,将这4个因素引入模型:两边同时取对数,最终设定多元线性回归模型为:lnCO2=β0+β1lnB+β2lnC+β3lnD+β4lnP+μ (11)最终根据Eviews进行最小二乘法方法的回归分析基于STIRPAT的模型的碳排放影响因素的多元线性回归方程为:ln CO2=5.57 + 0.006 7 lnB+0.984 lnC + 0.981 lnD + 1.21 lnP(12)t= (2.26) (2.47) (65.75) (70.51) (5.63)R2 =0.999 98 ,F=160 975.1。由R2 =0.999 98可知,模型拟合优度较高。对于H 0 : β1=β2=β3=β=0, 给定显著性水平α=0.05,根据F 分布表,可知 F=160 975.1>F 0.05(4,18),表明回归线性方程显著,即4个因素对我国二氧化碳排放量有显著影响。且根据4个系数的t值可知方程参数也符合显著性条件。通过多元线性回归估计结果可知,在其他变量假定不变的情况下,能源结构和碳排放呈正相关,但影响程度较小;能源强度、经济发展和碳排放的正相关关系说明我国目前的经济发展和产出规模还依赖于化石能源的消耗。国内生产总值提高,生产过程中对能源需求量越来越大;人口规模与碳排放存在正相关性,人口规模增大,更多人会拥有耗能产品 ,这必然导致了碳排放的增加。随着我国经济迅速发展以及居民生活水平的提高,大多数家庭均使用化石能源燃料,而我国人口约占全球人口的19%,能源消费量巨大。应重视二氧化碳过度排放带来的环境污染问题,促进能源多样化,提高能源使用效率,延长产业链。3结论与建议综上可知,经济发展水平是影响碳排放量的关键因素,如何平衡经济发展和环境保护的关系在未来的政策制定中也尤为重要。同时,单位GDP的能源消耗以及能源结构的调整对碳排放的增长起显著负作用。但是人均国民收入的增长和人口数量的上升会导致碳排放量的增加。因此,节能减排的关键在于调整能源结构以及提高能源利用效率。研究表明,2000年至2017 年间,我国的碳排放总体有上升趋势,但增长率明显降低,甚至近几年碳排放量不断减少,这说明我国近年来实施的节能减排政策初显成效。我国相关部门在制定和优化改进政策时更注重政策的科学性以及可行性,以能源结构的优化和能源利用效率的提高为出发点,以经济的低碳可持续发展为中心目标。能源结构的调整及优化对于减少碳排放量意义重大:一方面,政府企业及个人要积极开发和利用风能、太阳能等清洁能源,使新能源应用于各个领域;另一方面,能源利用效率的提升是改善大气污染和降低碳排放量的当务之急,能源利用率不仅受经济发展水平的影响,还受工业发展中的能源消费影响。我国要加强研发和投入大量新技术,通过技术的创新及发展提高能源利用效率,降低二氧化碳的排放,促进经济低碳发展进程。我国人口增长的速度已逐渐稳定,但人们的生活质量以及消费水平提高导致了碳排放增加。因此,政府及有关部门要提高人们的低碳生活意识,推进城市发展低碳化。此外,碳排放交易也是减少碳排放并且推动经济发展的重要方法。首先,相关部门根据各地区实际情况制定碳排放指标、交易规则及行业标准,建立以市场机制为原则的碳交易市场。其次,二氧化碳排放权将作为一种商品被流转和买卖。最后,每年根据实际运行情况,针对不同类型的企业,给予不同的碳排放指标,并逐步建立和完善相应的法律法规和运行机制,通过市场化的手段逐年逐量降低碳排放。

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