顧成軍，龔新蜀

(石河子大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，新疆石河子832003)

0 引言

2003年，英國政府公布了《我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》白皮書，使得“低碳經(jīng)濟(jì)”第一次見諸于政府文件。自此，各國政府紛紛致力于對推動本國“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展進(jìn)行研究;同時(shí)，關(guān)于“低碳經(jīng)濟(jì)”相關(guān)的研究迅速也在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界成為研究的熱點(diǎn)。2009年12月《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第15次會議(哥本哈根氣候峰會)召開，中國承諾延緩二氧化碳的排放，到2020年中國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%[1]?，F(xiàn)在，中國已超過美國成為頭號排放國，碳排放量占世界碳排放總量的約21%。新疆作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后的省區(qū)卻面對著二難選擇:一方面是快速發(fā)展經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在需求，這將推動新疆的碳排放量持續(xù)增長;另一方面是碳排放減排的外在約束，這將使新疆面臨減少碳排放量的壓力。破解此二難選擇的方法便是轉(zhuǎn)變新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。基于此，本研究利用LMDI分解方法對1999—2009年新疆能源消費(fèi)碳排放進(jìn)行了實(shí)證研究。通過對能源結(jié)構(gòu)因素、能源強(qiáng)度因素、產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素和人口規(guī)模因素對新疆人均碳排放的拉動和抑制效應(yīng)進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的政策建議。

1 模型構(gòu)建

1.1 碳排放驅(qū)動因素分解模型

國內(nèi)對碳排放進(jìn)行因素分解研究較有代表性的學(xué)者是徐國泉等，他們的創(chuàng)新之處在于通過數(shù)學(xué)等式變換的方法構(gòu)建用于實(shí)證分析的模型，其優(yōu)點(diǎn)在于等式變換有目的的將被解釋變量分解出多個解釋變量[2]。遵循已有文獻(xiàn)(徐國泉等，2006)[2]的研究方法，本研究將被解釋變量碳排放量分解為4個主要影響因素，即，產(chǎn)業(yè)能源結(jié)構(gòu)因素、產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度因素、產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素和人口規(guī)模因素。于是，可以構(gòu)建新疆能源消費(fèi)碳排放因素分解實(shí)證研究的模型(1)如下:

模型(1)中:C為被解釋變量，也就是新疆能源消費(fèi)的碳排放量;Ci為新疆第i種能源產(chǎn)生的碳排放量;Ei為新疆第i種能源消費(fèi)的量;E為新疆消費(fèi)的能源總量;G為新疆國內(nèi)生產(chǎn)總值;Pi為第i種能源消費(fèi)對應(yīng)的年末人口數(shù);P為新疆年末總?cè)丝跀?shù);用i區(qū)分不同的能源類型(i=1，2，3)，分別表示煤炭、石油和天然氣。需要說明的是，模型(1)等式右側(cè)括號中各個相乘的因子實(shí)際上就是解釋變量，并且為了分析的簡便，文中按照已有文獻(xiàn)(徐國泉等，2006)[2]的慣常處理方法求取人均碳排放量影響因素的實(shí)證分析模型并加以簡化，簡化后的人均碳排放量影響因素分析模型為模型(2):

為了對新疆能源消費(fèi)碳排放的各個因素的影響效應(yīng)進(jìn)行實(shí)證分析，還需要依據(jù)模型(2)測算新疆能源消費(fèi)碳排放的各個影響因素的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率，由此，基于模型(2)可以得到模型(3)和模型(4):

在模型(3)和模型(4)中:設(shè)定第T期人均碳排放量為AT，基期人均碳排放量為A0，則第T期相對于基期的人均碳排放量的貢獻(xiàn)值ΔA為各個分解因素貢獻(xiàn)值之和，并且貢獻(xiàn)率D為各個分解因素貢獻(xiàn)率之積。具體來說，ΔAc，ΔAs，ΔAq，ΔAm和ΔAp表示各個分解因素變動對人均碳排放變動的貢獻(xiàn)值(t/人);Dc，Ds，Dq，Dm和Dp為各個分解因素變動對人均碳排放變動的貢獻(xiàn)率，無單位;并且ΔAc和Dc均為碳排放系數(shù)因素，可看作分解余量;ΔAs和Ds均為能源結(jié)構(gòu)因素;ΔAq和Dq均為能源強(qiáng)度因素;ΔAm和Dm均為產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素;ΔAp和Dp均為人口規(guī)模因素。

1.2 對數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法

LMDI指數(shù)分解法是指Ang(2004)的對數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法[4]。設(shè)基期人均各能源消費(fèi)碳排放量為A0i，第T期總量為AT i，函數(shù)F(x，y)=(x-y)/(lnxlny)，分解因素變動對人均碳排放變動的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率的測算公式為:

從而，ΔA1，ΔA2，…，ΔA5和D1，D2，…，D5依次表示ΔAc，ΔAs，…，ΔAp和Dc，Ds，…，Dp。由于各種能源的碳排放系數(shù)在實(shí)際應(yīng)用中一般取常量，因此在進(jìn)行因素分解分析時(shí)ΔAc的數(shù)值始終等于0，從而D的數(shù)值為e0，即Dc≡1[5]。由此可知ΔA和D的進(jìn)一步簡化公式:D=Ds×Dq×Dm×Dp，ΔA=+ΔAs+ΔAq+ΔAm+ΔAp。

2 實(shí)證研究

2.1 數(shù)據(jù)收集與處理

數(shù)據(jù)主要來源于歷年新疆統(tǒng)計(jì)年鑒。其中，國內(nèi)生產(chǎn)總值為當(dāng)年價(jià)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(億元)，人口數(shù)為年末人口數(shù)(萬人)，價(jià)格指數(shù)為1995年不變價(jià)居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)E為總能源消費(fèi)量(萬t標(biāo)準(zhǔn)煤)(表1)。鑒于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑的一致性和可獲得性，選取新疆1995，1999—2009年的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究。其中，2008，2009年部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于新疆維吾爾自治區(qū)2008年[6]，2009年[7]國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

表1 新疆1995，1999—2009年國內(nèi)生產(chǎn)總值、人口數(shù)以及總能源消費(fèi)量Tab.1 GDP，population and the total energy consumption of Xinjiang in 1995 and 1999—2009

由于新疆歷年消費(fèi)的各種能源產(chǎn)生的碳排放量難以獲得，所以本研究利用各類能源的碳排放系數(shù)等相關(guān)變量加以估算[8]。具體的估算公式為，E表示新疆能源消費(fèi)總量;si表示第i類能源所占消費(fèi)的能源總量的比重;ci表示各類能源的碳排放系數(shù)(表2)。另外，為了消除物價(jià)變動造成的影響，本研究對新疆歷年國內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)進(jìn)行了“平減處理”(表3)。

根據(jù)表1和表2中的相關(guān)數(shù)據(jù)，估算得到新疆歷年國內(nèi)生產(chǎn)總值(G)、人均總能源消費(fèi)碳排放量(A)、人均煤炭消費(fèi)碳排放量(A1)、人均石油消費(fèi)碳排放量(A2)、人均天然氣消費(fèi)碳排放量(A3)的數(shù)據(jù)(表3)。

表2 各類能源的碳排放系數(shù)[8]Tab.2 Carbon emission coefficients of various energy

表3 新疆國內(nèi)生產(chǎn)總值處理和人均總能源消費(fèi)碳排放量等數(shù)據(jù)估算結(jié)果Tab.3 Processed GDP and estimated data of carbon emission quantity of the total energy consumption per capita etc.

2.2 因素分解分析

利用表1和表3中的相關(guān)數(shù)據(jù)和各分解因素對人均碳排放變動的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率的具體測算公式可以得到相應(yīng)的結(jié)果。其中，各分解因素對人均碳排放的貢獻(xiàn)值的測算結(jié)果如表4所示，各分解因素對人均碳排放的貢獻(xiàn)率的測算結(jié)果如表5所示。

表4 各分解因素對人均碳排放的貢獻(xiàn)值測算結(jié)果Tab.4 Calculated outcomes of carbon emission contribution value per capita from the decomposition factors

表3顯示，1999—2009年間新疆總能源消費(fèi)人均碳排放量表現(xiàn)出逐年增長的趨勢。表4和圖1表明，新疆總能源消費(fèi)碳排放分解為能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模四個因素后，能源結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度與新疆人均碳排放增長反方向變動，表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng);產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模與新疆人均碳排放增長同方向變動，表現(xiàn)為正效應(yīng)。1999—2009年，新疆能源結(jié)構(gòu)對人均碳排放年平均貢獻(xiàn)值為-0.042 58 t/人，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)為-7.798%;能源強(qiáng)度對人均碳排放年平均貢獻(xiàn)值為-0.371 68 t/人，能源強(qiáng)度效應(yīng)為-65.168%;產(chǎn)業(yè)規(guī)模對人均碳排放年平均貢獻(xiàn)值為0.938 05 t/人，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)為134.150%;人口規(guī)模對人均碳排放年平均貢獻(xiàn)值為0.236 43 t/人，人口規(guī)模效應(yīng)為38.815%。

表5 各分解因素對人均碳排放的貢獻(xiàn)率測算結(jié)果Tab.5 Calculated outcomes of carbon emission contribution rate per capita from the decomposition factors

產(chǎn)業(yè)規(guī)模是新疆人均碳排放快速增長的主導(dǎo)因素，人口規(guī)模對新疆人均碳排放快速增長的推動作用弱于產(chǎn)業(yè)規(guī)模的推動作用。按1995年不變價(jià)核算，新疆國內(nèi)生產(chǎn)總值從1999年的814.85億元至2009年的4 273.57億元，以年均14.953%的增長率擴(kuò)張了約5.244 61倍。同期，新疆總能源消費(fèi)量以年均9.609%的增長率擴(kuò)張了約2.919 37倍。從圖1可以看出，產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素對新疆人均碳排放貢獻(xiàn)值曲線始終處于新疆人均碳排放總貢獻(xiàn)值曲線的上方，并表現(xiàn)出近似指數(shù)增長的趨勢。人口規(guī)模因素對新疆人均碳排放快速增長也具有顯著的推動作用，但沒有表現(xiàn)出近似指數(shù)增長的特點(diǎn)，其原因可能在于新疆1999年至2009年的能源消費(fèi)量快速增長，而新疆年末人口的年均自然增長率處于相對穩(wěn)定的水平，為11.21‰。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素和人口規(guī)模因素的共同推動下，新疆碳排放表現(xiàn)出較快增長的特征，但是也間接反映出了新疆粗放式的經(jīng)濟(jì)增長方式。

能源強(qiáng)度對新疆人均碳排放增長具有顯著的抑制效應(yīng)，能源結(jié)構(gòu)對新疆人均碳排放增長的抑制效應(yīng)相對微弱。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，新疆能源強(qiáng)度從1999年的3.091 31 t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元以年均-2.077%的增長率逐漸下降到2009年的2.462 94 t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。換就話說，隨著新疆利用能源的技術(shù)進(jìn)步或者能源利用效率的提高，新疆能源強(qiáng)度表現(xiàn)出了一定的抑制效應(yīng)。能源結(jié)構(gòu)對新疆人均碳排放增長的抑制效應(yīng)相對微弱。雖然抑制效應(yīng)不太顯著，但這反映了新疆優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)已經(jīng)初見成效。1999—2009年，新疆能源結(jié)構(gòu)(si)表現(xiàn)出由于能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整而不斷波動的特點(diǎn)。雖然煤炭消費(fèi)所占的比重(s1)有明顯下降的趨勢，但是煤炭消費(fèi)所占的比重(s1)仍較高，仍高于55%，另外兩種能源沒有表現(xiàn)出明顯的增長或下降的特點(diǎn)，所占比重均低于25%。

為了強(qiáng)化因素的可比性和便于進(jìn)一步分析，對新疆人均碳排放起抑制效應(yīng)的能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)兩個因素的貢獻(xiàn)率(均小于1)取倒數(shù)(圖2)。取倒數(shù)后，新疆能源強(qiáng)度從1999年的1.019 68緩慢增加到2009年的1.042 75，能源結(jié)構(gòu)從1999年的1.084 89緩慢增加到2009年的1.359 01。這與圖2中能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)曲線的扁平型“U”型結(jié)構(gòu)左側(cè)的特征相符。1999—2009年期間，新疆能源強(qiáng)度因素和能源結(jié)構(gòu)因素都表現(xiàn)出了較弱的抑制效應(yīng)，但是新疆產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素表現(xiàn)出了非常顯著的拉動效應(yīng)，從而拉動效應(yīng)大于抑制效應(yīng)。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

人均碳排放的影響因素產(chǎn)生抑制和拉動兩種效應(yīng)。能源結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度對新疆人均碳排放增長起抑制效應(yīng)，且能源強(qiáng)度的抑制效應(yīng)大于能源結(jié)構(gòu)的抑制效應(yīng);產(chǎn)業(yè)規(guī)模和人口規(guī)模對新疆人均碳排放增長起拉動效應(yīng)，且產(chǎn)業(yè)規(guī)模的拉動效應(yīng)大于人口規(guī)模的拉動效應(yīng)。

能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)的抑制效應(yīng)難以抵消由產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素和人口規(guī)模因素拉動的新疆人均碳排放量的增長。新疆人均碳排放的拉動效應(yīng)主要來源于產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素，人口規(guī)模因素的拉動效應(yīng)相對弱一些。能源結(jié)構(gòu)因素對新疆人均碳排放增長的抑制效應(yīng)不太顯著，但反映了新疆優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)已經(jīng)初見成效。能源強(qiáng)度因素對新疆人均碳排放增長具有顯著的抑制效應(yīng)。由于新疆經(jīng)濟(jì)規(guī)模的快速增長和能源利用技術(shù)水平的相對穩(wěn)定，從而能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)的抑制效應(yīng)難以抵消由產(chǎn)業(yè)規(guī)模因素和人口規(guī)模因素拉動的新疆人均碳排放量的增長。

3.2 建議

轉(zhuǎn)變新疆經(jīng)濟(jì)增長方式和居民生活消費(fèi)方式。一方面，新疆發(fā)展相對落后，有著迫切的發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)的訴求。但是，從全國甚至全球的角度看，低碳經(jīng)濟(jì)日益受到推崇。新疆面對如此兩難抉擇，最佳的選擇便是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式。另一方面，雖然新疆地處西北邊陲，和發(fā)達(dá)地區(qū)市場相距甚遠(yuǎn)，但由于少數(shù)民族消費(fèi)傳統(tǒng)的影響，居民總體生活消費(fèi)水平很高。所以，新疆的碳減排事關(guān)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平，乃致社會穩(wěn)定，需要通盤考慮以實(shí)現(xiàn)碳減排與經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會穩(wěn)定的共贏。

調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和提高能源利用效率。一方面，近10余年來，新疆能源消費(fèi)比重中煤炭在55%以上，對煤炭依賴程度較高。為了節(jié)能減排的推進(jìn)和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，調(diào)整新疆能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)勢在必行。例如，可以大力發(fā)展以新疆達(dá)坂城為代表的風(fēng)能。另一方面，由于新疆地處高緯度地區(qū)，寒冷季節(jié)較長，每年需供暖5～6個月，并且較長時(shí)間氣溫在-30℃以下，從而需要大量能源。當(dāng)前，新疆供暖能源仍以煤炭為主，積極開發(fā)新技術(shù)、提高能源的利用效率對于碳減排有重要意義。

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[7]阿不拉·玉素甫.新疆維吾爾自治區(qū)2009年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)[EB/OL].(2010-11-27)[2011-08-03].http://www.xjtj.gov.cn/stats_info/tjgb/101127125599191.html.

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