張艷芳, 張宏運(yùn)
(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710119)
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陜西省居民消費(fèi)碳排放測(cè)算與分析
張艷芳, 張宏運(yùn)
(陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院, 陜西 西安 710119)
摘要:基于IPCC清單法和投入產(chǎn)出模型,核算1996—2012年陜西省居民消費(fèi)的直接和間接碳排放,分析居民消費(fèi)碳排放的結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)特征;運(yùn)用結(jié)構(gòu)分解模型,分析產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、人均消費(fèi)水平等6個(gè)因素對(duì)居民消費(fèi)碳排放的影響。結(jié)果表明:1996—2012年陜西省居民消費(fèi)煤炭和電力產(chǎn)生的直接碳排放量所占比重最大,居民消費(fèi)食品制造與煙草加工業(yè)、化工制品和教育與其他服務(wù)業(yè)產(chǎn)生的間接碳排放所占比重較大;總體上,城鎮(zhèn)居民消費(fèi)碳排放大于鄉(xiāng)村,間接碳排放大于直接碳排放;居民消費(fèi)碳排放總量和間接碳排放呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),而直接碳排放總體上呈增加的趨勢(shì),平均年增長(zhǎng)率為5.76%;六大因素對(duì)居民消費(fèi)碳排放的影響總體上為負(fù)效應(yīng),其中產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度為主要負(fù)影響因子,人均消費(fèi)水平為主要正影響因子。
關(guān)鍵詞:碳排放; 投入產(chǎn)出模型; 結(jié)構(gòu)分解模型; 居民; 消費(fèi)
居民是產(chǎn)品和服務(wù)的消費(fèi)主體,其能源消耗與碳排放問(wèn)題正日益受到國(guó)際社會(huì)的關(guān)注[1-2]。隨著人民生活水平的不斷提高,人均能耗大幅增加和人口激增導(dǎo)致生活能源消費(fèi)的大幅增長(zhǎng)。一些研究[3-6]表明,居民消費(fèi)碳排放在國(guó)家能耗碳排放中的比重在增加,因此除了工業(yè)能耗碳排放外,居民生活消費(fèi)碳排放成為學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。
居民消費(fèi)碳排放由直接碳排放和間接碳排放兩部分構(gòu)成。盡管研究目的不同,但對(duì)居民消費(fèi)直接和間接碳排放有相似或相近的定義[1,7]。隨著碳排放研究的深入,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)居民碳排放的研究取得一些成就,主要通過(guò)核算居民消費(fèi)碳排放量與動(dòng)態(tài)特征及對(duì)其因素分析,試圖闡述居民消費(fèi)方式對(duì)環(huán)境的影響。在國(guó)際上,研究主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家,Bin和Dowlatabadi[8]利用消費(fèi)方式分析方法研究美國(guó)家庭能耗與CO2排放之間的關(guān)系;Park和Heo[9]用投入產(chǎn)出表,分析了1980—2000年韓國(guó)家庭的直接和間接能源需求;Shorrock[10]分析了1990—2000年英國(guó)家庭碳排放的變化情況,并研究各因素對(duì)碳排放變化的貢獻(xiàn)大小。在國(guó)內(nèi),居民消費(fèi)碳排放的研究不斷增多,馮玲等[7]研究了我國(guó)居民能耗碳排放,分析城鎮(zhèn)居民能耗與碳排放動(dòng)態(tài)特征;姚亮等[11]基于投入產(chǎn)出技術(shù)的生命周期評(píng)價(jià)核算了中國(guó)居民消費(fèi)的隱含碳排放量,并分析其驅(qū)動(dòng)因素;曲建升等[12]根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)研究了西北地區(qū)居民生活碳排放結(jié)構(gòu)及其影響因素;李媛等[13]研究了甘肅省直接生活能源消費(fèi)碳排放量,并對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)??傊?,我國(guó)居民消費(fèi)碳排放的研究從直接或間接碳排放單一方面研究較多,將兩者結(jié)合起來(lái)的研究較少,且從終端能源消費(fèi)角度研究居民消費(fèi)的間接碳排放不多;對(duì)于居民消費(fèi)碳排放因素的定量化研究不夠深入,且不同地區(qū)存在較大差異,其因素分析的指標(biāo)選取也不同,需進(jìn)一步研究地區(qū)居民消費(fèi)碳排放的動(dòng)態(tài)特征及其影響因素。陜西省是能源大省,溫室氣體排量較大。本文通過(guò)對(duì)陜西省居民消費(fèi)碳排放結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)特征的研究,試圖揭示居民消費(fèi)方式對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,從而引導(dǎo)居民消費(fèi)行為與生活方式向低碳模式轉(zhuǎn)變,促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為建設(shè)低碳社會(huì)做出貢獻(xiàn)。
1研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源
1.1直接碳排放核算
居民消費(fèi)直接碳排放是居民生活直接消費(fèi)煤(原煤、型煤、焦?fàn)t煤氣與其他煤氣)、油品(液化石油氣、汽油、柴油與煤油)、天然氣、電力與熱力產(chǎn)生的碳排放。除上述電力和熱力外,居民生活能耗的直接碳排放公式[1,12,14]為
(1)
式中:Cz為居民消費(fèi)直接碳排放量,萬(wàn)t;fi為第i種能源的消費(fèi)量,萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤;ei為i種能源的熱值換算系數(shù),ei=293.07TJ;ni為i種能源的潛在碳排放因子;oi為i種能源碳氧化率。取值見(jiàn)表1。
電力與熱力的碳排放指在生產(chǎn)電力與熱力過(guò)程中消耗能源的碳排放。電力與熱力的碳排放核算步驟為:先計(jì)算出第i年生產(chǎn)電力或熱力所消耗能源的總碳排放C;從而可得第i年電力或熱力的碳排放系數(shù)k(k=C/B,B表示第i年生產(chǎn)電力或熱力的量);第i年居民消耗電力或熱力的碳排放量為該年居民生活消費(fèi)電力或熱力的量乘以k。1996—2012年電力和熱力的碳排放系數(shù)k見(jiàn)表2。
表1 各種能源的折標(biāo)系數(shù)與潛在碳排放因子
注:碳含量來(lái)源于文獻(xiàn)[15];折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。
表2 電力和熱力的碳排放系數(shù)
1.2間接碳排放核算
居民消費(fèi)間接碳排放是指人們生活消費(fèi)的服裝、食品、家具和服務(wù)等在制造過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量。文中選用投入產(chǎn)出模型核算居民消費(fèi)的間接碳排放量,計(jì)算公式及各指標(biāo)含義[9,11,16]如下:
Cj=M(I-A)-1Y。
(2)
式中:Cj為鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)或總居民消費(fèi)間接碳排放量;M為各部門產(chǎn)業(yè)所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)能源碳排放強(qiáng)度,是1×14矩陣;A為投入產(chǎn)出表中直接消耗系數(shù)矩陣;(I-A)-1是列昂惕夫逆矩陣,表示各部門產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)出所需的所有產(chǎn)業(yè)的完全投入,是14×14矩陣;Y為鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)或總居民在各部門產(chǎn)業(yè)中的消費(fèi)量,是14×1矩陣;M(I-A)-1為部門產(chǎn)業(yè)的碳排放系數(shù)。
由(2)式計(jì)算總的碳排放,為了得出各部門產(chǎn)業(yè)的碳排放量,對(duì)(2)式進(jìn)行分解,用M(I-A)-1與Y矩陣中的數(shù)兩兩相乘,得出數(shù)值寫在相應(yīng)的Y矩陣中的位置。
1.3結(jié)構(gòu)分解模型
采用結(jié)構(gòu)分解分析法[11,17-18]對(duì)居民消費(fèi)間接碳排放進(jìn)行分解,主要對(duì)公式(2)中居民碳排放總量進(jìn)行恒等式變換。對(duì)居民在各部門產(chǎn)業(yè)中的消費(fèi)量進(jìn)行分解,公式為
(3)
式中:D為鄉(xiāng)村或城鎮(zhèn)居民在所有行業(yè)的總消費(fèi)量,G為鄉(xiāng)村或城鎮(zhèn)的人口數(shù)量,P為總的人口數(shù)量,i=0和1分別表示鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)。
Cj=M(I-A)-1NLQ。
(4)
式中:Cj為居民消費(fèi)碳排放總量;M為產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度;(I-A)-1為產(chǎn)業(yè)內(nèi)在結(jié)構(gòu); N為居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu),是14×2矩陣;L為居民的消費(fèi)水平,是2×2的對(duì)角矩陣;Q為城市化進(jìn)程,2×1矩陣;P為人口總量。
由(4)式可以得出,居民間接碳排放量受產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)內(nèi)在結(jié)構(gòu)、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)、居民消費(fèi)水平、城市化進(jìn)程、人口總量6個(gè)因素所驅(qū)動(dòng)。
假設(shè)在T0-T1時(shí)段內(nèi),碳排放總量CF被六個(gè)因素所驅(qū)動(dòng)的變化為
Cj1-Cj0=M1(I-A)-1N1L1Q1P1-
M0(I-A)-1N0L0Q0P0。
(5)
式中:Cj1和Cj0分別表示T1和T0時(shí)的碳排放總量, M1(I-A)-1Y1L1Q1P1和M0(I-A)-1Y0L0Q0P0分別表示T1和T0時(shí)的六項(xiàng)因素。
設(shè)某個(gè)X因素對(duì)Cj的影響為E(X),結(jié)構(gòu)分解的總效應(yīng)表達(dá)式為
ΔCj=E(ΔM)+E[Δ(I-A])-1]+E(ΔN)+
E(ΔL)+E(ΔQ)+E(ΔP)。
(6)
采用兩極分解法對(duì)殘差項(xiàng)進(jìn)行分解,以產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度效應(yīng)為例,其表達(dá)式為
(7)
1.4數(shù)據(jù)來(lái)源
陜西省居民直接消費(fèi)的能源數(shù)據(jù)來(lái)源于1997—2013年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》,生產(chǎn)電力和熱力所需的各種能源數(shù)據(jù)來(lái)源于《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》,城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村的人口、各個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值與能源消耗量來(lái)源于《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒》。各產(chǎn)業(yè)消耗能源的碳排放量由公式(1)得出。由于投入產(chǎn)出表是五年編制一次,因此本文采用陜西省統(tǒng)計(jì)局編制的1997年、2002年與2007年《陜西省投入產(chǎn)出實(shí)物表》中的數(shù)據(jù)計(jì)算居民消費(fèi)間接碳排放。
為了將統(tǒng)計(jì)年鑒中的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)與投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái),把投入產(chǎn)出表中所有的行業(yè)劃分成14個(gè)部門,分別為農(nóng)林牧漁水利業(yè),采礦業(yè),食品制造及煙草加工業(yè),紡織服裝與皮革制品,木材加工制品及文體用品,石油加工、煉焦及燃料加工,化工制品,金屬加工及制品,機(jī)械設(shè)備制造業(yè)及其他制品,燃?xì)?、水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),建筑業(yè),交通運(yùn)輸業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè),批發(fā)零售和住宿餐飲業(yè),教育與其他服務(wù)業(yè)。
2結(jié)果分析
2.1居民消費(fèi)直接碳排放
從圖1可以看出,1996—2012年間陜西省居民消費(fèi)的直接碳排放呈波動(dòng)式上升趨勢(shì),由341.27萬(wàn)t增長(zhǎng)到836.50萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)率為5.76%。1996—2001年陜西省居民消費(fèi)碳排放有所下降,與陜西省煤改氣工程的實(shí)施相對(duì)應(yīng),但是下降幅度很小,直到2006年出現(xiàn)增長(zhǎng)現(xiàn)象。2005年和2006年的碳排放量明顯高于相鄰年份,主要與居民消費(fèi)石油、天然氣等能源穩(wěn)定增長(zhǎng),煤炭資源急劇增加有關(guān),2005年陜西省居民消費(fèi)的煤炭量是2004年的2.3倍,而2006年居民消費(fèi)的煤炭量是2007年的4.8倍。2007年成為轉(zhuǎn)折點(diǎn),2007年以后居民消費(fèi)直接碳排放快速增長(zhǎng),增加速度為92.81萬(wàn)t/年。1996—2012年陜西省人均居民消費(fèi)直接碳排放從0.96t/人波動(dòng)式增長(zhǎng)到2.23t/人,年均增長(zhǎng)率為5.38%。
圖1 1996—2012年陜西省居民消費(fèi)直接碳排放量
在能源結(jié)構(gòu)上,1996—2012年居民生活消耗的煤、石油、天然氣、熱力和電力的碳排放量占直接碳排放量的比重分別為42.96%、13.58%、1.01%、6.24%和36.21%(取1996—2012年均值),其中居民直接消費(fèi)的煤和電力產(chǎn)生的碳排放量占比較大,石油、天然氣和熱力產(chǎn)生的碳排放相對(duì)較小(圖2)。從能源消耗的變化趨勢(shì)上,1996—2012年居民生活直接消耗煤炭的碳排放量波動(dòng)較大,其變化范圍為49.25萬(wàn)t~261.82萬(wàn)t,分別出現(xiàn)兩個(gè)上升和兩個(gè)下降階段,2006—2007年間出現(xiàn)急劇下降,但近幾年處于上升階段。煤炭所占的能源消費(fèi)比例呈波動(dòng)式下降;電力與熱力產(chǎn)生的碳排放量和其所占比重總體上增加,電力碳排放的比重從19.07%增加到45.77%,熱力碳排放的比重從1.08%增加到12.17%;油品碳排放量及其所占比重總體上增加(但2006—2009年出現(xiàn)快速增減),碳排放量為10.70萬(wàn)t~146.37萬(wàn)t,其所占比重為3.14%~33.32%;天然氣的碳排放量與其所占份額在緩慢地波動(dòng)式增加,碳排放總量為0~9.82萬(wàn)t,所占比重為0~2.03%。這反映了陜西省居民生活直接消費(fèi)的能源中,電力、熱力、天然氣與油品這類優(yōu)質(zhì)能源逐漸被人們所使用。
圖2 各種能源碳排放的百分比
在城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)上,1996—1999年居民消費(fèi)直接碳排放量及人均碳排放量都是城鎮(zhèn)低于鄉(xiāng)村,2000—2012年城鎮(zhèn)大于鄉(xiāng)村(表3)。1996—2012年城鎮(zhèn)人均居民消費(fèi)直接碳排放量從0.76 t/人增加到2.63 t/人,其變化趨勢(shì)與總直接碳排放量變化趨勢(shì)相似;1996—2001年鄉(xiāng)村人均居民消費(fèi)直接碳排放量的變化范圍是0.30~1.40 t/人,2012年增加到1.82 t/人。城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民消費(fèi)直接碳排放所占的比重都呈波動(dòng)變化,城鎮(zhèn)所占的比重從43.01%增加到82.52%再減少到59.10%,鄉(xiāng)村與之相反。
2.2居民消費(fèi)間接碳排放
根據(jù)投入產(chǎn)出模型計(jì)算得出,1997年、2002年和2007年陜西省居民消費(fèi)間接碳排放量分別為1 872.53、2 636.85和1 769.38萬(wàn)t(表4),人均碳排放量分別為5.25、7.20和4.77 t/人。1997—2007年居民消費(fèi)間接碳排放與其人均值都呈先增加后減少趨勢(shì)。1997—2002年居民消費(fèi)間接碳排放與其人均值分別增加了40.82%和37.27%。與2002年相比,2007年居民消費(fèi)間接碳排放量與其人均值分別減少32.89%和33.73%。
在城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)上,1997年、2002年與2007年陜西省城鎮(zhèn)居民消費(fèi)間接碳排放大于鄉(xiāng)村(表4),而且兩者的差距在擴(kuò)大,這是由于近年來(lái)陜西省城市化水平提高,城市人口增多,且城市居民消費(fèi)水平高于鄉(xiāng)村。2002年和2007年城鎮(zhèn)人均間接碳排放遠(yuǎn)大于鄉(xiāng)村;1997年、2002年和2007年鄉(xiāng)村人均間接碳排放逐年減少,從7.06 t/人減少到2.22 t/人,減少了68.56%;而城鎮(zhèn)居民消費(fèi)人均間接碳排放從4.22 t/人增加到12.60 t/人,又減少到8.50 t/人。
表3 1996—2012年陜西省居民消費(fèi)直接碳排放量
表4 陜西省居民消費(fèi)間接碳排放
從圖3中可以得出,在1997年、2002年和2007年,食品制造與煙草加工業(yè)、化工制品、教育與其他服務(wù)業(yè)對(duì)陜西省居民消費(fèi)間接碳排放的貢獻(xiàn)率一直較大,占所有產(chǎn)業(yè)的50.21%(取均值);其次是農(nóng)林牧漁水利業(yè)、紡織服裝與皮革制品、機(jī)械設(shè)備制造業(yè)及其他制品、交通運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)以及批發(fā)零售業(yè)和住宿餐飲,占比為38.88%;采礦業(yè)、木材加工制品及文體用品、石油加工煉焦及燃料加工業(yè)、金屬加工及制品、燃?xì)馑a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)以及建筑業(yè)占比為10.91%??偟膩?lái)說(shuō),與人們衣食行相關(guān)產(chǎn)業(yè)(如食品制造、化工制品業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等)產(chǎn)生的碳排放所占比重較大,且交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)所占的比重在增加。各部門產(chǎn)業(yè)對(duì)城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民生活間接碳排放的影響存在差異,主要與居民的生活和消費(fèi)方式有關(guān)。各部門產(chǎn)業(yè)在不同的年份對(duì)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村和總的碳排放的貢獻(xiàn)也不相同。
2.3居民消費(fèi)碳排放總量
根據(jù)表5可以得出,1996—2012年居民消費(fèi)碳排放總量為先增加后減少,且城鎮(zhèn)大于鄉(xiāng)村。1997—2002年,鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)和總居民消費(fèi)碳排放分別增加了2.71%、61.10%和32.19%;與2002年相比,2007年鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)和總居民消費(fèi)碳排放分別減少了47.16%、12.95%和26.13%。
在人均居民碳排放上,1997—2002年城鎮(zhèn)和總居民人均碳排放年均增長(zhǎng)率分別為6.87%和1.60%;相比于2002年,2007年城鎮(zhèn)和總居民人均碳排放分別減少了26.71%和27.04%。而鄉(xiāng)村人均居民碳排放從8.42 t/人減少到2.68 t/人。
在碳排放結(jié)構(gòu)上,居民消費(fèi)直接和間接碳排放占總量的比重分別為13. 69%和86.31%(取1997年、2002年和2007年均值),間接碳排放遠(yuǎn)大于直接碳排放,且直接碳排放的比重先減小后增加,總體上略有增大,間接碳排放與之相反。鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)的人均消費(fèi)間接碳排放都大于直接碳排放,且鄉(xiāng)村人均消費(fèi)的直接和間接碳排放的差距在減小,城鎮(zhèn)兩者的差距在擴(kuò)大。
圖31997年(a)、2002年(b)和2007年(c)各行業(yè)占居民消費(fèi)間接碳排放的百分比
Fig.3The percentage of consumer′s indirect carbon emissions for industrial products
to the total amount in 1997(a),2002(b) and 2007(c)
其中:1農(nóng)林牧漁水利業(yè);2采礦業(yè);3食品制造及煙草加工業(yè);4紡織服裝與皮革制品;5木材加工制品及文體用品;6石油加工、煉焦及燃料加工業(yè);7化工制品;8金屬加工及制品;9機(jī)械設(shè)備制造業(yè)及其他制品;10燃?xì)?、水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè);11建筑業(yè);12交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè);13批發(fā)零售業(yè)和住宿餐飲業(yè);14教育與其他服務(wù)業(yè)。
表5 陜西省居民生活消費(fèi)碳排放總量
3結(jié)構(gòu)分解結(jié)果
從總的碳排放結(jié)構(gòu)可以得出,陜西省居民消費(fèi)間接碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直接碳排放量,因此對(duì)居民生活消費(fèi)間接碳排放進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解分析。根據(jù)兩極分解的結(jié)構(gòu)分析分解法對(duì)居民消費(fèi)碳排放總量進(jìn)行分解,得出產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)內(nèi)在結(jié)構(gòu)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)、人均消費(fèi)水平、城市化水平和人口總量6個(gè)驅(qū)動(dòng)因素對(duì)居民消費(fèi)碳排放的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率,如表6和表7。
總體上,1996—2007年6項(xiàng)驅(qū)動(dòng)因素對(duì)陜西省居民消費(fèi)間接碳排放為負(fù)效應(yīng),其貢獻(xiàn)值為-101.91萬(wàn)t。其中,碳排放強(qiáng)度和人均消費(fèi)水平是兩個(gè)主要影響因素;人均消費(fèi)水平為正效應(yīng),碳排放強(qiáng)度為負(fù)效應(yīng),兩者作用效應(yīng)相反,相互抵消。
1997—2002年和2002—2007年各驅(qū)動(dòng)因素由正效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)效應(yīng),其貢獻(xiàn)值分別為697.24萬(wàn)t和-867.47萬(wàn)t,其中人均消費(fèi)水平和人口總量對(duì)居民消費(fèi)碳排放一直為正效應(yīng),促進(jìn)居民消費(fèi)碳排放。人均消費(fèi)水平由874.31萬(wàn)t增加到1 902.75萬(wàn)t,其貢獻(xiàn)率由125.24%變?yōu)?219.34%;而人口總量的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率一直較小。消費(fèi)結(jié)構(gòu)和城市化水平的貢獻(xiàn)值由負(fù)轉(zhuǎn)正,其中消費(fèi)結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)值由-59.32萬(wàn)t到209.94萬(wàn)t,在2002—2007年其貢獻(xiàn)率為209.94%,由于人們生活水平的提高,居民的消費(fèi)水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)都發(fā)生很大,由基本型消費(fèi)向發(fā)展和享受型消費(fèi)轉(zhuǎn)變,尤其在鄉(xiāng)村表現(xiàn)的較為明顯,增加了居民消費(fèi)的間接碳排放。城市化水平的貢獻(xiàn)值由-278.68萬(wàn)t變到160.57萬(wàn)t,在1999—2000年城鎮(zhèn)人口劇減,減少了54.65%,引起居民消費(fèi)間接碳排放的減少;2000年以后城鎮(zhèn)人口緩慢增加,與西部大開(kāi)發(fā)實(shí)施加快了陜西省城市化進(jìn)程密切相關(guān)。產(chǎn)業(yè)內(nèi)在結(jié)構(gòu)變化的貢獻(xiàn)值有正變負(fù),其貢獻(xiàn)率一直為正值,且其貢獻(xiàn)率的數(shù)值大于人口總量變化。產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度的貢獻(xiàn)值一直為負(fù),由-114.65萬(wàn)t到-3 030.63萬(wàn)t,且在2002—2007年其貢獻(xiàn)率高達(dá)349.36%,說(shuō)明近年來(lái)陜西省加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,提高產(chǎn)業(yè)能源利用效率,有利于碳減排。
表6 驅(qū)動(dòng)因素對(duì)陜西省居民消費(fèi)間接碳排放量的貢獻(xiàn)
表7 驅(qū)動(dòng)因素對(duì)陜西省居民消費(fèi)間接碳排放量的貢獻(xiàn)率
4討論
陜西省居民消費(fèi)間接碳排放大于直接碳排放,與國(guó)內(nèi)外對(duì)其他地區(qū)的居民碳排放結(jié)構(gòu)研究[1,7,9,12,19]相似,但是與全國(guó)、北京等地區(qū)比較,間接碳排放所占比重較大,且本研究鄉(xiāng)村居民間接碳排放大于直接碳排放,這與該地區(qū)居民的生活方式有關(guān)。在該地區(qū),生物質(zhì)能資源(如秸稈、柴薪、農(nóng)業(yè)廢棄物、動(dòng)物糞便等)是鄉(xiāng)村地區(qū)直接用能的主要來(lái)源[1],生物質(zhì)能的使用在一定程度上取代了煤炭資源,在文中沒(méi)有計(jì)算利用生物質(zhì)能產(chǎn)生的碳排放,因此得出鄉(xiāng)村居民消費(fèi)間接碳排放大于直接碳排放,且總的居民消費(fèi)間接碳排放所占比例較大。隨著人們生活水平的提高,居民人均間接碳排放會(huì)不斷增加,由于城鎮(zhèn)居民直接消費(fèi)的能源基本穩(wěn)定,所以城鎮(zhèn)居民消費(fèi)間接與直接碳排放差距在擴(kuò)大。在鄉(xiāng)村,居民用煤量在快速增加,逐漸取代取暖所用的作物秸稈[12],因此居民消費(fèi)間接與直接碳排放差距有所減小。
陜西省居民消費(fèi)的直接碳排放中,煤炭的比重較大,但是呈下降趨勢(shì),其他清潔能源的比重相對(duì)增加,說(shuō)明居民能源消費(fèi)有向新的清潔能源轉(zhuǎn)變的趨勢(shì),在一定程度上減少了碳排放;但是在研究時(shí)期內(nèi),居民生活消費(fèi)的直接碳排放在增加,因此應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)居民生活消費(fèi)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,增加天然氣、太陽(yáng)能等清潔能源的消費(fèi)比重,提高居民用清潔能源的意識(shí),形成低碳生活方式。在間接碳排放中,人們生活水平不斷提高,且國(guó)家為了加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而促使居民消費(fèi),人均消費(fèi)水平將繼續(xù)增加,進(jìn)而加大居民消費(fèi)碳排放。產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度是減少居民生活消費(fèi)碳排放的主要?jiǎng)恿?,?duì)于碳減排,產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度仍然具有很大的潛力。雖然近年來(lái)陜西省各產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)強(qiáng)度有下降的趨勢(shì),但是與全國(guó)平均水平相比較仍偏高[20],其中第二產(chǎn)業(yè)的能耗強(qiáng)度較大,因此應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高第三產(chǎn)業(yè)的比重,提高產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,降低能耗效率。
5結(jié)論
(1)1997—2012年陜西省居民消費(fèi)直接碳排放整體上呈增加趨勢(shì),由341.27萬(wàn)t增長(zhǎng)到836.50萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)率為5.76%;在能源結(jié)構(gòu)上,居民消費(fèi)直接消耗的煤和電力產(chǎn)生的碳排放量所占比例最大;城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村的人均居民消費(fèi)碳排放存在很大差別,總體上城鎮(zhèn)大于鄉(xiāng)村,且差距在擴(kuò)大。
(2)1997年、2002年和2007年陜西省居民生活間接碳排放呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),由1 872.53萬(wàn)t增加到2 636.85萬(wàn)t,又降到1 769.38萬(wàn)t,且城鎮(zhèn)大于鄉(xiāng)村;在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上,食品制造與煙草加工業(yè),化工制品,教育與其他服務(wù)業(yè)對(duì)該省居民消費(fèi)間接碳排放的貢獻(xiàn)率一直較大。
(3)居民消費(fèi)碳排放總量和人均值的變化為先增加后減少,且城鎮(zhèn)大于鄉(xiāng)村,城鎮(zhèn)的變化趨勢(shì)與總量相似,而鄉(xiāng)村居民消費(fèi)碳排放為先增加后減少,其人均值一直在減少;居民消費(fèi)的直接和間接碳排放占總量的比重分別為13. 69%和86.31%,間接碳排放遠(yuǎn)大于直接碳排放,鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)的人均消費(fèi)間接碳排放都大于直接碳排放,且鄉(xiāng)村人均消費(fèi)的直接和間接碳排放的差距在減小,城鎮(zhèn)兩者的差距在擴(kuò)大。
(4)結(jié)構(gòu)分解分析得出,1997—2007年各因素對(duì)居民消費(fèi)碳排放的影響總體上為負(fù)效應(yīng),其貢獻(xiàn)值為-101.91萬(wàn)t。其中消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、人均消費(fèi)水平變化和人口總量變化對(duì)居民消費(fèi)碳排放為正效應(yīng),碳排放強(qiáng)度和城市化水平為負(fù)效應(yīng)。而碳排放強(qiáng)度變化和人均消費(fèi)水平是兩個(gè)影響較大的因素,且效應(yīng)相反,相互抵消。1997—2002年和2002—2007年各驅(qū)動(dòng)因素的總效應(yīng)由正轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)。
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〔責(zé)任編輯程琴娟〕
Calculation and analysis on carbon emissions of residents′ consumption in Shaanxi province
ZHANG Yanfang, ZHANG Hongyun
(School of Tourism and Environment Sciences, Shaanxi Normal University,Xi′an 710119, Shaanxi, China)
Abstract:Based on the IPCC inventory method and input-output model, the direct and indirect carbon emissions of residents′ consumption in Shaanxi province were calculated, and the structure and dynamic characteristics of consumer′s carbon emissions were analyzed. Using structural decomposition model, the six factors including the industrial carbon emissions intensity, consumption structure, the per capita consumption levels and so on,affecting the consumer carbon emissions were analyzed. The results showed direct carbon emissions which generated by coal and electricity of residents′ consumption have the largest share in Shaanxi province from 1996 to 2012,and indirect carbon emissions which generated by food manufacturing and tobacco processing industry, chemical products,education and other services of residents′ consumption occupied a large proportion of emissions. In general, consumer′s carbon emissions of urban is greater than that of village, and indirect carbon emissions is greater than the direct. The total and indirect consumer carbon emissions show a trend of decreasing after the first increasing. Direct consumer carbon emissions increased at the rate of 5.76% in general. Six factors have the negative effects on the consumer′s carbon emissions. Among which, industrial carbon emissions intensity is the major negative factor, and per capita consumption is the main positive factor.
Keywords:carbon emissions; input-output model; structural decomposition model; resident; consuption
中圖分類號(hào):K928.6
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(41371523); 國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金(14XKS019)
收稿日期:2014-10-10
doi:10.15983/j.cnki.jsnu.2016.02.423
文章編號(hào):1672-4291(2016)02-0098-08
第一作者:張艷芳,女,副教授,博士,主要從事水土資源評(píng)價(jià)、生態(tài)安全與低碳研究。E-mail: zhangyf@snnu.edu.cn