摘要：長(zhǎng)期以來，能源消費(fèi)是碳排放的主要來源。通過對(duì)影響黑龍江省碳排放的主要因素進(jìn)行分析，指出粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和以重工業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是黑龍江省碳排放量增長(zhǎng)的主要拉動(dòng)因素，能源效率的提高成為影響黑龍江省碳排放量的主要抑制因素。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率可以有效抑制黑龍江省碳排放的增長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：碳排放 因素分解法 能源結(jié)構(gòu) 能源效率

中圖分類號(hào)：F124.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：１６７３－２９１Ｘ（２０11）26－０144－04

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展日益受到能源和環(huán)境制約的背景下，低碳經(jīng)濟(jì)作為應(yīng)對(duì)全球氣候變化、保障能源安全的基本途徑和戰(zhàn)略選擇，正在全球范圍內(nèi)得到廣泛認(rèn)同。黑龍江省是能源大省，其要素稟賦結(jié)構(gòu)決定了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。以煤和石油為主的資源稟賦決定了其產(chǎn)業(yè)為以煤、石油等資源為主的重工業(yè)為支柱的產(chǎn)業(yè)，煤炭和石油在其能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占有很大的比重。而且長(zhǎng)期以來，能源生產(chǎn)以石油為主、能源消費(fèi)以煤碳為主的能源結(jié)構(gòu)以及煤炭能源的低效利用，使得黑龍江省無論是碳排放總量，還是人均碳排放量和單位GDP碳排放量在全國(guó)都處于較高位置。因此，結(jié)合黑龍江省情，系統(tǒng)分析碳排放影響因素、尋求減排之策顯得尤為重要。

本文通過建立因素分解模型，采用對(duì)數(shù)平均權(quán)重Divisia分解法（Logarithmic Mean Weight Divisia Method，LMD），以碳排放量為研究對(duì)象，定量分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源結(jié)構(gòu)以及能源效率對(duì)黑龍江省1990—2009年碳排放量的影響，剖析黑龍江省碳排放與其影響因素間的演化規(guī)律和可能態(tài)勢(shì)，以便為黑龍江省經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供相應(yīng)的理論支撐。

一、因素分解模型

因素分解法是研究碳排放的一個(gè)比較常用的方法。Ang BW[1]將中國(guó)工業(yè)部門碳排放分解成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)影響以及能源利用效率影響三個(gè)影響因素；Shyamal Paula[2]將印度碳排放分解成GDP變化影響、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響、能源強(qiáng)度影響以及各能源碳排放影響四個(gè)因素；Malla Sunil [3]采用LMDI方法將終端能源消費(fèi)相關(guān)的各部門碳排放量分解成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)、技術(shù)進(jìn)步、能源消耗結(jié)構(gòu)變動(dòng)四個(gè)影響因素。

本文借鑒Johan A[4]使用的碳排放量基本公式來分析黑龍江省碳排放量的影響因素，其基本公式如下：

C＝■iCi＝■i■×■×■×■×P （1）

其中C為碳排放總量；Ci為i種能源的碳排放量；E為一次能源的消費(fèi)量；Ei為i種能源的消費(fèi)量；Y為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）；P為人口數(shù)量。

下面分別定義，各類能源排放強(qiáng)度Fi＝■，即消費(fèi)單位i種能源的碳排放量；能源結(jié)構(gòu)因素Si＝■，即第i種能源在一次能源消費(fèi)中的份額；能源效率因素I＝■，即單位GDP的能源消耗；經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素R＝■。由此，人均碳排放量可以寫為：

A＝■＝■iFiSiIR （2）

式（2）顯示，人均碳排放量A的變化來自于Fi（能源排放強(qiáng)度）的變化、Si（能源結(jié)構(gòu)）的變化、I（能源效率）的變化和R（經(jīng)濟(jì)規(guī)模）的變化。

故第t期相對(duì)于基期的人均碳排放量的變化可以表示為：

ΔA＝At－A0＝■iFitSitItRt （3）

D＝■＝DFDSDIDRDrsd （4）

其中，ΔAF、DF為能源排放強(qiáng)度因素，ΔAS、DS為能源結(jié)構(gòu)因素，ΔAI、DI為能源效率因素，ΔAR、DR為經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素，ΔArsd、Drsd為分解余量。

式（3）中的ΔAF、ΔAS、ΔAI、ΔAR分別為各因素變化對(duì)人均碳排放量變化的貢獻(xiàn)值，它們是有單位的實(shí)值。而式（4）中的DF、DS、DI、DR分別為各因素變化對(duì)人均碳排放量變化的貢獻(xiàn)率。

對(duì)式（3）運(yùn)用Ang BW[1]等人在1998年提出的對(duì)數(shù)平均權(quán)重Divisia分解法（Logarithmic Mean Weight Divisia Method，LMD）進(jìn)行分解，各因素的分解結(jié)果如下：

ΔAF＝■iWiIn■；ΔAS＝■iWiIn■；

ΔAI＝■iWiIn■；ΔAR＝■iWiIn■；（5）

其中Wi＝■

所以：

ΔArsd＝ΔA－（ΔAF+ΔAS+ΔAI+ΔAR）

＝At-A0-■iWiIn■＝At－A0-■i（Ait -Ai0）＝0

對(duì)式（4）兩邊取對(duì)數(shù)，得到

InD＝InDF+InDS+InDI+InDR+InDrsd （6）

這里，對(duì)照式（3）和（6），可假設(shè)各項(xiàng)相應(yīng)成比例，即

■＝■＝■＝■＝■＝■

假設(shè)■＝■＝M，則

DF＝exp（MΔAF），DS＝exp（MΔAS），

DI＝exp（MΔAI），DR＝exp（MΔAR）， Drsd＝1 （7）

二、黑龍江省碳排放的因素分析

（一）數(shù)據(jù)收集、估算與整理

國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）相關(guān)研究表明，在整個(gè)能源鏈的溫室氣體排放中，煤、石油和天然氣等一次能源消費(fèi)產(chǎn)生的溫室氣體最多。因此，結(jié)合公式（1）、（2）中各類能源排放強(qiáng)度Fi＝■和能源結(jié)構(gòu)Si＝■，本文對(duì)黑龍江省總的碳排放量可采用以下公式進(jìn)行估算：

C＝■iCi＝■i■×■×E＝■iFi×Si×E（8）

其中一次能源的碳排放強(qiáng)度系數(shù) 如表1所示，能源結(jié)構(gòu)Si和一次能源的消費(fèi)量E可參考黑龍江省統(tǒng)計(jì)年鑒能源與消費(fèi)篇取得相關(guān)數(shù)據(jù)。

故根據(jù)公式（8）結(jié)合表1一次能源的碳排放強(qiáng)度系數(shù) 以及黑龍江省的一次能源消費(fèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以估算出黑龍江省一次能源消費(fèi)的碳排放量，如表2所示。

（二）因素分析

由于各類一次能源的碳排放強(qiáng)度系數(shù) 是固定值，即 =0， =1，故影響人均碳排放量的主要因素為能源結(jié)構(gòu)變化、能源效率變化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化。這三個(gè)主要影響因素按照公式（5）和公式（7）計(jì)算，結(jié)果見表3和圖1。

從圖1可以看出，黑龍江省人均碳排放量總體保持平穩(wěn)增長(zhǎng)，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)值成正增長(zhǎng)，說明長(zhǎng)期以來黑龍江省的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和以高能耗、高污染、高排放的重工業(yè)為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是人均碳排放量增長(zhǎng)的主要因素；能源效率因素對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)值成負(fù)增長(zhǎng)，說明黑龍江省近年來能源效率有所提高，成為抑制人均碳排放量增長(zhǎng)的主要因素；能源結(jié)構(gòu)因素對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)值變化不明顯。特別指出的是：經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素和能源效率因素對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)值趨勢(shì)圖和黑龍江省人均碳排放的曲線呈階段性吻合狀態(tài)。

黑龍江省人均碳排放量總體在不斷增長(zhǎng)，在1995—2003年呈現(xiàn)穩(wěn)中有降的趨勢(shì)，但2003年以后數(shù)值猛增。造成黑龍江人均碳排放量快速增長(zhǎng)的主要因素是黑龍江經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是2004年年增長(zhǎng)率接近了20%。在2002年之前，能源效率對(duì)人均碳排放的抑制作用貢獻(xiàn)值小于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)值，所以人均碳排放呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)。在2003年以后，隨著能源效率因素對(duì)抑制人均碳排放增長(zhǎng)的速度明顯趕不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)人均碳排放貢獻(xiàn)值的快速增長(zhǎng)，黑龍江省人均碳排放量大幅度上升。

人均碳排放曲線與能源結(jié)構(gòu)變化曲線基本重合，說明能源結(jié)構(gòu)的抑制作用對(duì)碳減排的貢獻(xiàn)不大。主要因?yàn)楹邶埥≡谀茉唇Y(jié)構(gòu)中仍以煤炭為主，煤炭在黑龍江一次能源中占67%以上，黑龍江人均碳排放量的能源結(jié)構(gòu)對(duì)減少人均碳排放量的貢獻(xiàn)值雖然在不斷增加，但其貢獻(xiàn)值不大。能源效率曲線一直處于基線以下且總體呈下降趨勢(shì)，說明能源效率對(duì)碳排放有持續(xù)的抑制作用。因而，黑龍江人均碳排放的抑制作用主要來自能源效率的提高。但近年來，能源效率對(duì)降低黑龍江人均碳排放的貢獻(xiàn)值與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)增加人均碳排放的貢獻(xiàn)值相比，其增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯趨緩，這直接導(dǎo)致近年來黑龍江人均碳排放的急劇增長(zhǎng)。

為了強(qiáng)化各因素的可比性并且深入地分析各因素的作用，將其分為拉動(dòng)因素和抑制因素，將抑制因素對(duì)黑龍江人均碳排放增加的貢獻(xiàn)率（小于1）取倒數(shù)，成為對(duì)黑龍江人均碳排放降低的貢獻(xiàn)率，然后比較拉動(dòng)因素對(duì)拉動(dòng)黑龍江省人均碳排放的貢獻(xiàn)率與抑制因素對(duì)抑制黑龍江省人均碳排放的貢獻(xiàn)率的變化趨勢(shì)（見圖2）。拉動(dòng)因素是經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素，抑制因素是能源結(jié)構(gòu)因素和能源效率因素。

從圖2中可以看出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)拉動(dòng)黑龍江人均碳排放的貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，并且拉動(dòng)因素的貢獻(xiàn)率曲線明顯高于抑制因素曲線，說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)大于抑制因素的抑制貢獻(xiàn)率，從而成為黑龍江省人均碳排放增長(zhǎng)的主要因素。1995—2003年能源效率的抑制貢獻(xiàn)率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展拉動(dòng)貢獻(xiàn)率之間的差距逐漸縮小，使得黑龍江省人均碳排放量在2000年達(dá)到最小的0.992 6噸，但隨后由于能源效率的抑制貢獻(xiàn)率的減小和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)貢獻(xiàn)率的增大，使得2003年以后，抑制貢獻(xiàn)率與拉動(dòng)貢獻(xiàn)率之間的差距又不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致了黑龍江省人均碳排放明顯增長(zhǎng)。

通過分析，1995—2003年間黑龍江人均碳排放的平穩(wěn)增長(zhǎng)主要是因?yàn)槟茉葱实奶岣咭鸬?，但是隨著2003年以后黑龍江省經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，黑龍江省人均碳排放量在2003年后急劇增長(zhǎng)，說明僅依靠能源效率的提高難以抑制經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的黑龍江人均碳排放。因此要大力優(yōu)化黑龍江的能源結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮能源結(jié)構(gòu)因素對(duì)黑龍江人均碳排放的抑制作用。

三、結(jié)論及對(duì)策

通過以上的分析，本文得出以下結(jié)論：

1.1990—2009年，黑龍江省人均碳排放量整體大幅增長(zhǎng)，其中1995—2003年增速趨緩，2003年以后呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

2.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素是拉動(dòng)黑龍江省人均碳排放量增長(zhǎng)的主要因素，其作用效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于能源效率和能源結(jié)構(gòu)的抑制作用。伴隨著黑龍江省經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，其對(duì)人均攤排放量的拉動(dòng)作用會(huì)逐步增大，這將使黑龍江省面臨著巨大的減排壓力。

3.能源效率因素是抑制黑龍江省人均碳排放量增長(zhǎng)的主要因素，雖然在1990—2009年間對(duì)黑龍江省人均碳排放量的抑制作用明顯，但在2003年以后與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)因素對(duì)黑龍江省人均碳排放量的拉動(dòng)作用相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

4.能源結(jié)構(gòu)因素對(duì)黑龍江省人均碳排放量的抑制作用不明顯，主要因?yàn)殚L(zhǎng)期以來黑龍江省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，而且煤炭消費(fèi)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比還有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

因此，黑龍江省要減少碳排放，還需要實(shí)行以下針對(duì)性的措施：

第一，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。要在重化工領(lǐng)域進(jìn)行資源整合，限制高碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括強(qiáng)制淘汰落后產(chǎn)能，完善主要工業(yè)耗能設(shè)備、機(jī)動(dòng)車能效標(biāo)準(zhǔn)等，同時(shí)加快產(chǎn)品升級(jí)換代步伐。大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，不斷提高第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重，以促進(jìn)黑龍江省經(jīng)濟(jì)向內(nèi)涵集約型轉(zhuǎn)變。適當(dāng)運(yùn)用財(cái)政政策引導(dǎo)，鼓勵(lì)并扶持綠色產(chǎn)品開發(fā)，包括信息產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游、生態(tài)農(nóng)業(yè)、新能源開發(fā)等產(chǎn)業(yè)，逐漸增大黑龍江省綠色產(chǎn)業(yè)的比重。

第二，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展替代能源和可再生能源。低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)形式是合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，積極開發(fā)替代能源和可再生能源。開拓煤炭資源優(yōu)質(zhì)開發(fā)利用，提高天然氣、水能、核能等清潔能源、優(yōu)質(zhì)能源和可再生能源的比重是提升能源結(jié)構(gòu)的重要途徑。要推動(dòng)可再生能源發(fā)展的機(jī)制建設(shè)，培育增長(zhǎng)穩(wěn)定的可再生能源市場(chǎng)，改善健全可再生能源發(fā)展的市場(chǎng)環(huán)境與制度創(chuàng)新。要推進(jìn)能源體制改革，建立有助于實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展的價(jià)格體系。加大利用煤層氣，大力普及天然氣，高效地利用焦?fàn)t煤氣。大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、水電、生物質(zhì)能等清潔能源，提高可再生能源的比例。積極開發(fā)新能源和可再生能源產(chǎn)品，如開發(fā)太陽能熱水器、空氣熱水器、沼氣熱水器和沼氣灶具等。

第三，提高能源效利用率，推廣節(jié)能減排技術(shù)。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要低碳技術(shù)的支撐。加大節(jié)能技術(shù)的開發(fā)、引進(jìn)、推廣和應(yīng)用，依靠科技進(jìn)步，提高煤炭、石油、天然氣等能源資源的利用率。重點(diǎn)推進(jìn)高耗能領(lǐng)域的技術(shù)改造，將能源強(qiáng)度指標(biāo)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策的重要量化指標(biāo)，落實(shí)到產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)收指標(biāo)體系中。在能源生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域推廣使用節(jié)能設(shè)備，提高能源轉(zhuǎn)化效率，降低中間環(huán)節(jié)的消耗和浪費(fèi)。開發(fā)推廣節(jié)能技術(shù)，推進(jìn)重點(diǎn)節(jié)能工程。對(duì)現(xiàn)有的中小燃煤鍋爐實(shí)施技術(shù)改造，著重推進(jìn)區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)、節(jié)約和替代石油、建筑節(jié)能、綠色照明等節(jié)能工程。引導(dǎo)和支持企業(yè)研究開發(fā)節(jié)能工藝、設(shè)備和技術(shù)，建立和完善“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的科技創(chuàng)新體系，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力；鼓勵(lì)節(jié)能公司的發(fā)展，推行合同能源管理和節(jié)能投資擔(dān)保機(jī)制，為企業(yè)實(shí)施節(jié)能改造創(chuàng)造良好的政策環(huán)境。

收稿日期：2011-07-20

基金項(xiàng)目：黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（A201003）

作者簡(jiǎn)介：田立（1965-），男，山東萊陽人，副教授，管理學(xué)博士，從事金融市場(chǎng)、金融工程研究；郭舟洪（1987-），男，湖北洪湖人，碩士研究生，從事金融市場(chǎng)、金融工程研究。

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[責(zé)任編輯王 莉]