周樂天 湖南師范大學

低碳經(jīng)濟背景下的高端裝備制造業(yè)發(fā)展研究

周樂天 湖南師范大學

碳排放問題一直是全世界關注的熱點問題，近年來中國制造業(yè)低碳化發(fā)展已經(jīng)初見成效，本文主要探究的是高端裝備制造業(yè)作為制造業(yè)低碳化發(fā)展的工具的同時自身如何實現(xiàn)低碳化。通過碳排放模型計算出高端裝備制造業(yè)近五年的單位GDP碳排放量，分析能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排量的影響，發(fā)現(xiàn)高端裝備制造業(yè)的碳排量正穩(wěn)步降低，如何更進一步實現(xiàn)低碳經(jīng)濟、綠色循環(huán)經(jīng)濟值得我們進一步探索。

高端裝備制造業(yè) 低碳經(jīng)濟 碳排量

一、低碳經(jīng)濟

（一）低碳經(jīng)濟的科學內(nèi)涵

低碳經(jīng)濟是指通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源的開發(fā)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等多種手段，盡可能的減少煤炭、石油等高能耗能源的消耗，減少二氧化碳、制冷劑、甲烷等溫室氣體的排放，從而達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟形態(tài)。低碳經(jīng)濟不僅是調(diào)節(jié)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的必然選擇，更是我國制造業(yè)尤其是高端裝備制造業(yè)的發(fā)展方向。

（二）高端裝備制造業(yè)低碳化發(fā)展政策和背景

針對制造業(yè)面臨的資源利用效率低、環(huán)境污染嚴重、高端裝備制造業(yè)發(fā)展滯后等問題，2015年3月5日國務院總理李克強在十二屆全國人大三次會議政府工作報告中提出的《中國制造2025》中，明確將“綠色發(fā)展”定為基本方針之一；“全面推行綠色制造”作為重點戰(zhàn)略任務之一；將“綠色制造”、“高端裝備創(chuàng)新”定位為制造業(yè)改革創(chuàng)新的重大工程；制定出具體的碳排量指標：單位工業(yè)增加值二氧化碳排放量2020年比2015年下降22%，2025年比2015年下降40%。

不僅我國正積極推行清潔生產(chǎn)和綠色制造來降低碳排量，控制制造業(yè)碳排量早已成為全世界發(fā)達國家、發(fā)展中國家達成的共識。2015年11月30日至12月11日，第21屆聯(lián)合國氣候變化大會（2015巴黎氣候大會）上，以“共同但有區(qū)別”為原則，確定了2020年后國際社會將分擔的責任。發(fā)達國家減排至少20%～40%，并為發(fā)展中國家提供資金和技術支持；發(fā)展中國家需量力而為絕不置身事外。中國則提出了爭取在2030年二氧化碳排放量達到峰值，2030年碳強度比2005年降低60%～65%，非化石能源占一次能源比重達20%左右，森林蓄積量增加45億立方米的長期目標。

除此之外，2015年9月25日習近平主席與奧巴馬發(fā)表的中美氣候變化聯(lián)合聲明中提出了一些短期具體目標，并將這些碳排量目標和制造業(yè)緊緊地聯(lián)系在一起：計劃于2017年啟動覆蓋能源、鋼鐵、化工、造紙、有色金屬冶煉等核心工業(yè)制造業(yè)的全國碳排放交易體系；推動低碳建筑和低碳交通，到2020年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑占比達50%，大中城市公共交通占機動化出行比例達到 30%；2016年制定完成下一階段載重汽車整車燃油效率標準，并于2019年實施；進一步降低氫氟碳化物的排放量，如到2020年能有效控制三氟甲烷（HFC—23）排放。

這意味著中國在未來的15年內(nèi)將快速進入低碳時代，發(fā)展低碳經(jīng)濟。制造業(yè)尤其高端裝備制造業(yè)作為節(jié)能減排的關鍵領域，低碳化、清潔化、循環(huán)化、信息化將成為歷史必然的選擇和趨勢。

二、我國高端裝備制造業(yè)現(xiàn)狀分析

（一）高端裝備制造業(yè)的概念

裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟和國防建設進行簡單再生產(chǎn)和擴大再生產(chǎn)提供生產(chǎn)技術裝備的工業(yè)的總稱，即“生產(chǎn)機器的機器制造業(yè)”，高端裝備制造產(chǎn)業(yè)“高端”主要表現(xiàn)在三個方面：第一，技術含量高，表現(xiàn)為知識、技術密集，體現(xiàn)多學科和多領域高精尖技術的繼承；第二，處于價值鏈高端，具有高附加值的特征；第三，在產(chǎn)業(yè)鏈占據(jù)核心部位，其發(fā)展水平?jīng)Q定產(chǎn)業(yè)鏈的整體競爭力。高端裝備制造產(chǎn)業(yè)作為智能制造業(yè)的重要組成部分必然成為帶動整個裝備制造產(chǎn)業(yè)升級的重要引擎，成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。2014年10月，國家統(tǒng)計局對高端裝備制造業(yè)進行了重新定義，主要包括智能制造裝備、船舶與海洋工程裝備、節(jié)能環(huán)保裝備、軌道交通設備、航空裝備、新能源裝備、汽車制造、衛(wèi)星及應用、重要基礎件等九大項102個種類。

（二）中國高端裝備制造業(yè)的現(xiàn)狀

自高端裝備制造業(yè)扛起了《中國制造2025》的大旗，成為了“中國制造”邁向“中國創(chuàng)造”的關鍵，我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展越來越受到各國各界的矚目。2015年上半年，中國高端裝備制造業(yè)產(chǎn)值占裝備制造業(yè)比重超過10%?，F(xiàn)國內(nèi)低端產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)能不足、生產(chǎn)性服務業(yè)發(fā)展滯后，勞動密集型制造行業(yè)迎來寒冬，而高附加值、高技術產(chǎn)業(yè)卻受到追捧，作為我國的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，高端裝備制造業(yè)雖然基礎薄弱，技術發(fā)展緩慢，但具有良好的發(fā)展前景和旺盛的生命力，能吸引大量國內(nèi)外資金并自主研發(fā)掌握關鍵領域關鍵技術。

機器人以及自動化成套生產(chǎn)線雖然成本極高，但隨著人口紅利的消失，勞動力成本的上漲，智能成套生產(chǎn)線和智能機器人的市場將非?？捎^，這是制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，也是行業(yè)內(nèi)去粗存精，優(yōu)良企業(yè)做大做強的機遇和挑戰(zhàn)；高鐵航空等交通裝備在“一帶一路”政策的帶領下已經(jīng)漸漸做成了中國品牌并能成功“走出去”開展“高鐵外交”；傳統(tǒng)裝備制造領域生產(chǎn)粗放，能源浪費嚴重并造成環(huán)境高污染；高端裝備制造業(yè)整體還缺乏品牌效益，在國際市場上仍缺乏競爭力，“中國制造”的品牌塑造任重而道遠。

三、我國高端裝備制造業(yè)的碳排量

（一）碳排量數(shù)據(jù)統(tǒng)計

根據(jù)已收集到的2009-2013年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料，利用碳排放測算模型主要統(tǒng)計得出的是高端裝備制造業(yè)中的煤炭、石油、天然氣的碳排量，涉及到的行業(yè)為：汽車制造業(yè)；鐵路、船舶、航天航空和其他運輸設備制造業(yè)；計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)。

（1）2009-2013年高端裝備制造業(yè)碳排量、產(chǎn)值和能耗對比

圖一 2009-2013年高端裝備制造業(yè)碳排量、產(chǎn)值和能源消耗量折線圖

（2）2009-2013年高端裝備制造業(yè)的單位GDP碳排量

高端裝備制造業(yè)單位GDP碳排量=高端裝備制造業(yè)總碳排量/高端裝備制造業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值，見圖二

圖二 2009-2013年高端裝備制造業(yè)單位GDP碳排量折線圖

（3）高端裝備制造業(yè)碳排量能源來源比例見圖三：

圖三 2009-2013年高端裝備制造業(yè)碳排量來源比例

能源名稱 二氧化碳排放系數(shù)原煤 1.900 3 kg-co2/kg焦炭 2.860 4 kg-co2/kg原油 3.020 2 kg-co2/kg汽油 2.925 1 kg-co2/kg煤油 3.017 9 kg-co2/kg柴油 3.095 9 kg-co2/kg燃料油 3.170 5 kg-co2/kg

表一 煤炭、石油、天然氣二氧化碳排放系數(shù)表

說明：低（位）發(fā)熱量等于29 307千焦（kJ）的燃料，稱為1千克標準煤（1 kgce）。

（二）統(tǒng)計結(jié)果分析

（1）由圖一我們可以得出2009-2013年高端裝備制造業(yè)資產(chǎn)總值逐年上升、能源消耗逐年上升，但是碳排量在2010年略微提高后逐年下降，這說明雖然總的生產(chǎn)規(guī)模擴大、能耗提高，但是碳排量自2010年能穩(wěn)定下來并且下降，說明能源結(jié)構(gòu)正在優(yōu)化中，尤其是碳排量較小的清潔能源如天然氣消耗量逐年大幅度上升。

（2）圖二中高端裝備制造業(yè)單位GDP碳排量逐年大幅下降，從2009年至2013年下降幅度約達兩倍，這說明經(jīng)濟結(jié)構(gòu)極大優(yōu)化，高產(chǎn)出低能耗的高端裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛；能源利用率極大提高。

（3）圖三中可知碳排量的主要來源是煤炭，約占63%；其次是石油，約占34%；碳排量最少的是天然氣，約占3%，但碳排放系數(shù)表明煤炭和石油的單位碳排放量極大，天然氣屬于碳排量較小的清潔能源但消耗量不高，所以要進一步降低碳排量，能源結(jié)構(gòu)的改善還有很大的進步空間。

四、高端裝備制造業(yè)低碳化發(fā)展的建議

高端裝備制造業(yè)本身作為制造業(yè)節(jié)能降耗的重要途徑，先進的科學技術能使制造業(yè)更加智能化、自動化、信息化、低碳化。例如能為特定建筑群提供綠色能源的供電、供冷、供熱制造裝備、電動汽車等使用電能的交通運輸工具、解放勞動力的機器人全套自動生產(chǎn)線等，都是高端裝備制造業(yè)推動制造業(yè)實現(xiàn)低碳化發(fā)展的典范。但是作為實現(xiàn)低碳化的工具和國家未來的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，自身的低碳化發(fā)展也將是我們關注的重點。

（一）使用綠色清潔的可再生能源

煤炭、石油屬于傳統(tǒng)的高污染能源，但制造業(yè)包括高端裝備制造業(yè)，70%的能源來自煤炭和石油。只有推廣和使用清潔能源才能從根源上解決高端裝備制造業(yè)的碳排放問題。例如太陽能、風能、水能發(fā)電設備，太陽能供暖設備、太陽能交通設備，風力機械帶動裝置，地熱能提取及傳送設備等等。要大力發(fā)展新能源裝備和節(jié)能環(huán)保裝備并作用于其他高端裝備制造業(yè)，提供安全清潔、經(jīng)濟高效的綠色能源，努力實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，經(jīng)濟和環(huán)境和諧發(fā)展的目標。

（二）提升二氧化碳回收及循環(huán)利用技術

早在2009年11月，美國桑迪亞國家實驗室就成功演示了二氧化碳循環(huán)器，它可以利用太陽能，將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，將發(fā)電站和工廠排放的二氧化碳轉(zhuǎn)化為汽油、柴油和航空燃料。二氧化碳早已可以作為一種資源得到回收和利用，目前，國內(nèi)市場上食品級二氧化碳1000元一噸，工業(yè)級二氧化碳600元一噸，已經(jīng)廣泛應用于碳酸飲料、保鮮劑、防火劑、純堿、化肥的生產(chǎn)。如果在生產(chǎn)過程中、生活中、交通運輸中產(chǎn)生的二氧化碳如果能得到妥善回收并加以循環(huán)利用，那么低碳經(jīng)濟的實現(xiàn)已經(jīng)指日可待。高端裝備制造業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳等廢氣物也可以通過發(fā)展CO2分離回收技術、CO2封存技術、固定源和流動源的減排CO2工藝技術，生產(chǎn)CO2捕集、回收、儲存裝備，充分發(fā)揮二氧化碳的經(jīng)濟效用。

（三）建設高端裝備制造業(yè)的低碳供應鏈

低碳供應鏈是指在計劃、采購、制造、交付和物流這五個基本流程中融入低碳環(huán)保的技術理念，打造高端裝備制造業(yè)的低碳供應鏈可以分別從這五個流程討論。第一，計劃。低碳的制造類機器從設計開始就需要把低碳環(huán)保作為目標和重要因素融入到機器的結(jié)構(gòu)設計、產(chǎn)品材料選擇設計，制造環(huán)境設計（或重組）、裝配設計、拆卸設計、回收循環(huán)利用設計等內(nèi)容。第二，采購。主要包括原材料、設備和相關資源的采購，優(yōu)先選用可再生材料和回收材料；盡量選用低消耗、少污染的材料；盡量選用環(huán)境兼容性好的材料及零部件，避免選用有毒、有害和有輻射性的材料。第三，制造。這是高端裝備制造業(yè)實現(xiàn)低碳生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，應按照生態(tài)工業(yè)模式，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，避免使用污染性強的原料，減少生產(chǎn)過程能源和材料的浪費，減少廢棄物的排放，其關鍵是要保持產(chǎn)品的低能耗和低污染，不危害人體健康和環(huán)境。第四，交付。生產(chǎn)低碳產(chǎn)品，采用低碳包裝，使產(chǎn)品盡量滿足減量化、可回收、可循環(huán)、可降解。制定低碳價格，將開發(fā)和生產(chǎn)過程中的環(huán)境成本計算在內(nèi)，在價格上反映資源和環(huán)境的價值。第五，物流。合理利用第三方物流企業(yè)，優(yōu)化供應鏈的整個物流網(wǎng)絡。即根據(jù)其配送產(chǎn)品的運量需求合理地設計配送中心倉庫的位置和數(shù)量，從而可以在保證供應鏈網(wǎng)絡暢通的同時大大減少整體的運量，直接降低整個配送網(wǎng)絡的第一碳足跡。

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周樂天（1990.12.28-），女，湖南省常德市，湖南師范大學，碩士（2014級經(jīng)濟學碩士），研究方向：人口經(jīng)濟學。