官華平，羅杰君，王 莉＊

（1.廣東外語外貿(mào)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，廣東 廣州 510420；2.廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510520）

廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與碳排放分析
——基于LMDI分解方法

官華平1，羅杰君2，王 莉1＊

（1.廣東外語外貿(mào)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院，廣東 廣州 510420；2.廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510520）

運(yùn)用碳排放系數(shù)法，在考慮主要化石能源消耗以及電力消耗的情況下匯總廣東省能源消耗來估算碳排放情況；發(fā)現(xiàn)2005年以來廣東CO2排放呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但2012—2014年增加趨勢(shì)明顯減緩，2014年還出現(xiàn)了下降。運(yùn)用LMDI分解方法來分析碳排放的影響因素，分析結(jié)果表明，經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張是碳排放增加的主要影響因素，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)于碳減排有正向促進(jìn)作用。進(jìn)一步對(duì)廣東碳減排提出了繼續(xù)發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和現(xiàn)代制造業(yè)，利用新能源代替化石能源的對(duì)策建議。

碳減排；LMDI分解；碳排放系數(shù)法；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

1 碳減排的重要意義

二氧化碳是重要的溫室氣體，人類在利用化石能源過程中排放了大量的二氧化碳等溫室氣體，造成了日益嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，對(duì)地球生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。1997年12月在日本京都召開的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第三次締約方大會(huì)上達(dá)成了《京都議定書》，對(duì)世界主要經(jīng)濟(jì)體碳減排進(jìn)行了具體規(guī)定。中國是世界第二大經(jīng)濟(jì)體，也是第一大能源消費(fèi)國和二氧化碳排放總量第一大國；中國在履行碳減排義務(wù)方面作了巨大努力。2009年，我國提出2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放要比2005年下降40%～45%，并作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的長期規(guī)劃，同時(shí)制定相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)、考核辦法。中國在新能源開發(fā)，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面也作出了巨大努力，同時(shí)在CO2減排方面取得了一定成效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年碳排放總量比2013年有所下降。廣東是我國經(jīng)濟(jì)第一大省，也存在較大的減排壓力。本研究分析廣東2003—2014年CO2排放量，并運(yùn)用LMDI分解對(duì)碳排放的主要影響因素進(jìn)行分析。

2 文獻(xiàn)回顧

國內(nèi)很多學(xué)者對(duì)全國及不同地區(qū)碳排放情況進(jìn)行了分析，郭朝先運(yùn)用LMDI分解技術(shù)，從產(chǎn)業(yè)層面和地區(qū)層面對(duì)我國1995—2007年的碳排放情況進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化對(duì)碳排放影響有限[1]。徐成龍采用LMDI分解方法定量分析了1994—2010年山東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳排放的影響，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合LEAP模型預(yù)測(cè)2030年之前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)山東碳排放的貢獻(xiàn)；分析結(jié)果表明，未來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整有助于減少碳排放[2]。王圣采用對(duì)數(shù)平均權(quán)重Divisia分解法對(duì)江蘇沿海地區(qū)碳排放進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，2000—2008年經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)江蘇省沿海地區(qū)人均碳排放有正向影響，對(duì)能源結(jié)構(gòu)和能源效率則有抑制影響[3]。田中華在考慮外購電力的情況下，運(yùn)用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法對(duì)2005—2012年廣東省碳排放強(qiáng)度變化進(jìn)行因素分解，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)總體上朝著不利于碳排放強(qiáng)度下降的趨勢(shì)發(fā)展[4]。任松彥應(yīng)用多區(qū)域動(dòng)態(tài)CGE模型對(duì)廣東省工業(yè)行業(yè)開展量化預(yù)測(cè)分析，認(rèn)為工業(yè)行業(yè)能效的提高及技術(shù)進(jìn)步對(duì)工業(yè)部門碳減排貢獻(xiàn)最大[5]。劉麗輝運(yùn)用LMDI模型對(duì)廣東農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分解，結(jié)果表明：自2009年以來農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)碳減排效應(yīng)逐漸凸顯[6]。有學(xué)者對(duì)于廣東碳排放與貿(mào)易結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行了研究，周俊宇運(yùn)用投入產(chǎn)出模型，對(duì)2002—2011年廣東省不同出口行業(yè)碳排放進(jìn)行了測(cè)算，提出未來廣東應(yīng)對(duì)低碳壁壘，發(fā)展低碳貿(mào)易的產(chǎn)業(yè)選擇[7]。王東采用灰色GM（1，1）模型對(duì)廣東未來的碳排放趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，認(rèn)為如不轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，廣東進(jìn)一步減排的潛力有限[9]。李赫龍對(duì)環(huán)渤海地區(qū)碳排放影響因素分解及其差異進(jìn)行研究，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長是碳排放的主要影響因素[11]。本研究將運(yùn)用2003—2014年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)于廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對(duì)碳減排的影響進(jìn)行進(jìn)一步分析。

3 廣東省碳排放計(jì)算

廣東省作為國家低碳試點(diǎn)省份，制定了《廣東低碳試點(diǎn)工作實(shí)施方案》，提出2020年全省單位生產(chǎn)總值CO2排放比2005年降低45%以上的總目標(biāo)。從2005—2014年廣東GDP總從21 701億元增長到67 810億元，增長了212.5%。能源消費(fèi)量九年間從17 769萬t標(biāo)準(zhǔn)煤增長至29 593.260萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，增長了66.54%。能源增長速度低于國內(nèi)生產(chǎn)總值總值增長速度，單位GDP能源消耗也呈現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，從2005年的0.819 t標(biāo)準(zhǔn)煤/億元下降為2014年的0.436 t標(biāo)準(zhǔn)煤/億元，這說明廣東在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得了良好的減耗效果。

表1 廣東GDP與能源消費(fèi)量

碳排放系數(shù)法則是根據(jù)一個(gè)國家或者地區(qū)實(shí)際使用燃料的效率估算出每種燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳量，最終測(cè)算出每種燃料的排放因子，根據(jù)排放因子算出各種燃料的碳排放量。本研究采用IPCC推薦的以燃料為分類基礎(chǔ)的系數(shù)估算法估算廣東的碳排放量，通過匯總廣東各產(chǎn)業(yè)對(duì)煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣以及電力的終端消費(fèi)量來對(duì)廣東二氧化碳排放量進(jìn)行估算。碳排放量計(jì)算公式為：

其中，CEt是第t年的二氧化碳排放總量，t；NSit是第t年第i種燃料消耗總量總量，t；Ti是第i種能源的轉(zhuǎn)換因子，根據(jù)凈發(fā)熱值將燃料轉(zhuǎn)換為熱量單位的系數(shù)。CCi是第i種燃料的碳排放因子，Oi是第i種燃料的氧化系數(shù)，這里假設(shè)為1；Qt為第t期電力消費(fèi)量，EFt為電力排放因子。

根據(jù)表2各種能源年消耗量，按公式（1）經(jīng)過計(jì)算可以得2005—2014年間碳排放量和增長率。從表3數(shù)據(jù)可以看出，廣東2005—2014年這十年間碳排放量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，從2005年的35 413.05萬t增長到2014年的49 225.49萬t，年均增長4.3%。2005—2014年，廣東碳排放的增加與廣東經(jīng)濟(jì)高速增長相匹配，經(jīng)濟(jì)增長因素也是廣東碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素。隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，2012—2014年，碳排放增長率卻呈下降趨勢(shì)，特別是2014年總體碳排放呈現(xiàn)了明顯的下降趨勢(shì)，這說明廣東正在從過去的要素驅(qū)動(dòng)型發(fā)展模式向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。

表2 各種能源年消耗量萬t

表3 廣東2005—2014年碳排放量

4 廣東省碳排放分解

本研究采用IDA類中的LMDI（Log Mean Divisia Index，對(duì)數(shù)指標(biāo)分解方法）對(duì)廣東省碳排放因素進(jìn)行分解分析；LMDI具有很多優(yōu)點(diǎn)，在碳排放分解方面是最常用方法。借鑒郭朝先文章分析方法[1]，從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能源排放因子等方面對(duì)二氧化碳總排放進(jìn)行分解。

其中，i表示產(chǎn)業(yè)，j表示一次性能源消費(fèi)種類（煤炭、石油、天然氣）；C表示二氧化碳排放總量，Cij表示i產(chǎn)業(yè)消耗j種能源的二氧化碳排放量；Q和Qi分別表示經(jīng)濟(jì)總量和i產(chǎn)業(yè)增加值；E、Ei、Eij分別表示能源消耗總量，i產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)總量，i產(chǎn)業(yè)j種能源的消費(fèi)量；Si表示i產(chǎn)業(yè)增加值所占比重；Ii表示i產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)強(qiáng)度；Mij表示j種能源在i產(chǎn)業(yè)中所占的比重，Uij表示i產(chǎn)業(yè)中消費(fèi)j種能源的二氧化碳排放系數(shù)。

這樣，在基期和報(bào)告期的碳排放量差異可表示為加法模式：

上述分項(xiàng)分別代表經(jīng)濟(jì)活動(dòng)（經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張）、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消耗強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)和碳排放系數(shù)的變動(dòng)對(duì)總的排放水平的影響。在加法分解模式下，則有：

本研究數(shù)據(jù)收集主要分兩個(gè)部分：首先是能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，主要從《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的《地區(qū)能源平衡表》獲得廣東省歷年分產(chǎn)業(yè)的能源終端消費(fèi)數(shù)據(jù)，包括：煤炭、石油、天然氣以及電力等能源消費(fèi)數(shù)據(jù)。其次是經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，廣東歷年GDP數(shù)據(jù)以及各產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)和通貨膨脹指數(shù)等數(shù)據(jù)來自于《廣東省統(tǒng)計(jì)年鑒》，筆者將歷年的地區(qū)生產(chǎn)總值和各產(chǎn)業(yè)增加值全部折算成2004年不變價(jià)。在分解過程中，假定各類能源的碳排放系數(shù)為確定不變的常數(shù)，因此經(jīng)過取對(duì)數(shù)之后，碳排放系數(shù)效應(yīng)實(shí)際始終為0。本次測(cè)算中，實(shí)際影響廣東碳排放變動(dòng)的因素包括：經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)。

表5 影響廣東省碳排放的各因素效應(yīng)分解情況 萬t

在碳排放影響因素分解結(jié)果中，各因素對(duì)碳排放變動(dòng)的累計(jì)效應(yīng)具有重要意義，表3反映了各因素對(duì)碳排放的累積效應(yīng)。根據(jù)LMDI分解可以看出，2004—2014年間廣東省碳排放總體上呈增長趨勢(shì)。

4．1 從影響因素來看

2014年比2004年廣東省碳排放累積增加了17 237.29萬t，其中經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)則使碳排放增加了41 670.03萬t，起到絕對(duì)的拉動(dòng)作用；經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)使碳排放減少了535.05萬t，其中能源強(qiáng)度效應(yīng)使得碳排放增加130.29萬t，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)使得碳排放減少24 027.97萬t，對(duì)碳排放減少取到了絕對(duì)的抑制作用。

4.2 從各年度變動(dòng)情況來看

2004—2011年間經(jīng)濟(jì)規(guī)模因素始終表現(xiàn)為正值，在2014年出現(xiàn)了下降。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)因素在2007年前為促進(jìn)碳排放，2008年后則為抑制碳排放，說明2008年后經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整有利于碳減排的方向發(fā)展。能源強(qiáng)度因素在2007年之后一直為正，但數(shù)值不大，說明各產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度變化趨勢(shì)不大。能源結(jié)構(gòu)因素對(duì)碳排放的影響則在多數(shù)年份為負(fù)值，表現(xiàn)為抑制碳排放的增長。從廣東省能源消費(fèi)情況來看，外購電力今年增長迅速，而南方電網(wǎng)中水電比重較大，二氧化碳排放系數(shù)逐年降低，這種能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變對(duì)于碳減排起到積極作用。

5 啟示及政策建議

從碳排放分解分析來看，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是碳減排的重要途徑和渠道。為實(shí)現(xiàn)既定的碳減排目標(biāo)，廣東省可以從以下兩方面著手。一是廣東應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳化。上節(jié)分解結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化有利于碳減排。廣東省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展而逐漸調(diào)整，第三產(chǎn)業(yè)的比重由2003年的43.5%增加到2014年的49%，比重逐年上升；第二產(chǎn)業(yè)的比重由2006年最高峰的50.6%下降到2014年的46.3%。這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化直接降低了碳排放。廣東應(yīng)該繼續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)2020年碳減排目標(biāo)。二是廣東應(yīng)該繼續(xù)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低化石能源在能源消費(fèi)中的比重，增加可再生能源，包括：水電、風(fēng)電、太陽能光伏等在能源消費(fèi)中的比重，實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。

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（編輯：程 ?。?/p>

Analysis on Adjusting Industrial Structure and Carbon Emission in Guangdong based on LMDI Decomposition Method

Guan Huaping1,Luo Jiejun2,Wang Li1*
（1.School of Economics and Trade,Guangdong University of Foreign Studies,Guangzhou Guangdong 510420,China;2.Guangdong Engineering Polytechnic College,Guangzhou Guangdong 510520,China）

With the carbon emission coefficient method,and mainly considering fossil energy consumption and power consumption,this article collected the energy consumption to estimate carbon emission in Guangdong Province.It was found that since 2005 the carbon dioxide emission tended to rise,but during the past three years,the increasing trend has shown down.What's more,there was a decrease in 2014.It was also found in the article that the expansion of economic scale was the main influence factor of carbon emission,and the adjustment of industrial structure in Guangdong had a positive effect on carbon emission reduction when LMDI method was used to analyze the impact elements on carbon emission.Some suggestions were put forward to reduce carbon emission,such as to go on developing modern service industry and modern manufacturing industry,and replace fossil energy with new energy.

carbon emission reduction,LMDI decomposition,carbon emission coefficient method

X321

A

1008-813X（2016）06-0051-05

10.13358 /j.issn.1008-813x.2016.06.13

2016-09-29

廣東科技計(jì)劃項(xiàng)目《基于區(qū)域CGE模型的碳稅與珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移升級(jí)研究》（2012B070300110）；廣東省教育廳特色創(chuàng)新項(xiàng)目《新常態(tài)下我國服務(wù)業(yè)技術(shù)進(jìn)步方向與勞動(dòng)技能結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究》（15T12）

官華平（1979-），男，江西撫州人，畢業(yè)于華南師范大學(xué)勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)，博士，副教授，主要從事產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、勞動(dòng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究工作。

*通訊作者：王莉（1962-），女，河南林州人，畢業(yè)于江西財(cái)經(jīng)大學(xué)貿(mào)易經(jīng)濟(jì)專業(yè)，碩士研究生，教授，主要從事國際貿(mào)易方面的研究工作。