李國志，劉美瑜

(麗水學(xué)院商學(xué)院，浙江麗水 323000)

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中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放因素分解研究

李國志，劉美瑜

(麗水學(xué)院商學(xué)院，浙江麗水 323000)

利用碳排放系數(shù)法，對(duì)中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放進(jìn)行估算，并利用LMDI模型進(jìn)行因素分解。結(jié)果表明：城鎮(zhèn)居民直接碳排放從2000年的27 784萬t CO2增加到2014年的91 336萬t CO2。收入水平和人口規(guī)模是刺激因素，分別增加碳排放78 229萬t CO2和31 998萬t CO2；節(jié)能技術(shù)、消費(fèi)傾向和能源結(jié)構(gòu)是抑制因素，分別減少碳排放31 122萬t CO2、9636萬t CO2和5917萬t CO2。

城鎮(zhèn)居民；直接碳排放；因素分解；LMDI模型

近年來，居民生活碳排放問題引起了學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注[1—5]。本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，利用LMDI方法，從能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能技術(shù)、消費(fèi)傾向、收入水平和人口規(guī)模五個(gè)方面對(duì)城鎮(zhèn)居民直接碳排放進(jìn)行因素分解(包括全國和省域?qū)用?，以期得出一些有價(jià)值的信息。

1 方法、模型及數(shù)據(jù)

1.1 研究方法

因素分解法主要包括結(jié)構(gòu)性因素分解(SDA)和指數(shù)因素分解(IDA)兩類，其中指數(shù)因素分解又可分為拉氏分解和迪氏分兩種。本文利用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)分解法(Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI)來進(jìn)行分析。LMDI具體步驟如下：

設(shè)V為擬分解目標(biāo)，有n個(gè)因素x1,x2,…,xn會(huì)影響V的變化，下標(biāo)i表示總量指標(biāo)的次級(jí)分類。因此在次級(jí)分類上，存在關(guān)系：

Vi=x1,ix2,i…xn ,i

一般地，指數(shù)分解定義為：

V=∑Vi= ∑x1,ix2,i…xn,i

其中0時(shí)期總量的變化為：

t時(shí)期總量的變化為：

利用加法分解方法，總量變化差可以分解為：

ΔVtot=Vt-V0=ΔVx1+ΔVx2+…+ΔVxn

其中，第k個(gè)因素的影響效應(yīng)可以表示為：

1.2 模型構(gòu)建

遵循LMDI分析框架，城鎮(zhèn)居民直接碳排放總量可以表示為：

C=∑Ci=∑[(Ci/Ei)×(Ei/Di)×(Di/Mi)×(Mi/Pi)×Pi]

式中，C為我國城鎮(zhèn)居民總的碳排放量；Ci為第i個(gè)省份城鎮(zhèn)居民碳排放量；Ei為第i個(gè)省份城鎮(zhèn)居民生活能耗；Di為第i個(gè)省份城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出；Mi為第i個(gè)省份城鎮(zhèn)居民收入水平；Pi為第i個(gè)省份城鎮(zhèn)居民人口規(guī)模。不妨令Si=Ci/Ei，表示各省城鎮(zhèn)居民生活能耗的碳排放強(qiáng)度，與居民生活能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有關(guān)；Ti=Ei/Di，表示各省城鎮(zhèn)居民消費(fèi)的能源強(qiáng)度，與居民生活節(jié)能技術(shù)有關(guān)；Hi=Di/Mi，表示各省城鎮(zhèn)居民消費(fèi)傾向，與居民的消費(fèi)觀念有關(guān)；Yi=Mi/Pi，表示各省城鎮(zhèn)居民人均收入水平。故上式可寫為：

C=∑(Si×Ti×Hi×Yi×Pi)

因此，第t期居民碳排放量相對(duì)于基期排放量的變化可以表示為：

ΔCtot=Ct-C0=ΔCS+ΔCT+ΔCH+ΔCY+ΔCP

式中，ΔCS為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)，表示居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化對(duì)碳排放的影響；ΔCT為節(jié)能技術(shù)效應(yīng)，表示居民能源利用技術(shù)變化對(duì)碳排放的影響；ΔCH為消費(fèi)傾向效應(yīng)，表示居民消費(fèi)傾向變化對(duì)碳排放的影響；ΔCY為收入水平效應(yīng)，表示居民可支配收入變化對(duì)碳排放的影響；ΔCP為人口規(guī)模效應(yīng)，表示居民人口數(shù)量變化對(duì)碳排放的影響。根據(jù)LMDI方法，可以得出各因素的分解結(jié)果如下：

在計(jì)算過程中，如果出現(xiàn)0值，則用一個(gè)任意小的數(shù)來代替，這對(duì)最終結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響。

1.3 數(shù)據(jù)來源

模型中所涉及的數(shù)據(jù)包括中國各省份城鎮(zhèn)居民直接生活能源消費(fèi)和碳排放，以及城鎮(zhèn)居民人口規(guī)模、消費(fèi)水平和可支配收入。其中，人口規(guī)模、消費(fèi)水平和可支配收入數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，直接生活能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來源于歷年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中的“能源平衡表”，再根據(jù)不同系數(shù)分別折算為標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)量及碳排放量(折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)和碳排放系數(shù)來源于《IPCC國家溫室氣體清單指南》)。文中其他數(shù)據(jù)均來源于各省份歷年統(tǒng)計(jì)年鑒。

2 結(jié)果及分析

2.1 城鎮(zhèn)居民直接碳排放估算結(jié)果

根據(jù)前文所述方法，可以估算出中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放數(shù)據(jù)，結(jié)果如圖1所示。

圖1 中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放Fig.1 Urban residents’ direct carbon emissions in China

由圖1可知，中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放呈快速增加的態(tài)勢，2000年為27 784萬t CO2，2014年增加到91 336萬t CO2，增加了63 552萬t CO2，平均每年增加4539萬t CO2。從增長速度看，多數(shù)年份城鎮(zhèn)居民直接碳排放較上年的增長速度在8%以上，尤其是2005年和2010年，較上年增長速度超過了15%，2000—2014年的年平均增速達(dá)到8.87%，增速較快。這主要是由于近年來隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的收入快速上升，加上生活方式和消費(fèi)觀念的改變，城鎮(zhèn)居民對(duì)家電、汽車等高能耗產(chǎn)品的購買大幅增加，導(dǎo)致生活能源消費(fèi)急劇攀升。從圖1可看出，2000年中國城鎮(zhèn)居民直接生活能源消費(fèi)為10 151萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，2014年增加到37 642萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，增加了27 491萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，平均每年增加1964萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。2000—2014年居民能源消費(fèi)的年平均增速高達(dá)9.81%，超過碳排放增長速度0.94個(gè)百分點(diǎn)，其中2005年和2010年較上年的增長速度分別為15.54%和15.33%。

2.2 城鎮(zhèn)居民直接碳排放的因素分解

根據(jù)LMDI方法，對(duì)中國城鎮(zhèn)居民直接碳排放進(jìn)行因素分解。具體結(jié)果如表1所示：

表1 城鎮(zhèn)居民直接碳排放因素分解結(jié)果

由表1可知，中國城鎮(zhèn)居民生活碳排放各年均較上年顯著增加，其中2010年、2013年和2014年增加量均超過了6000萬t CO2，研究期間累計(jì)增加63 552萬t CO2。

收入水平是城鎮(zhèn)居民生活碳排放最重要的驅(qū)動(dòng)因素。研究期間，共增加碳排放78 229萬t，尤其是2010—2014年，較上年增加量均在7000萬t以上。隨著家用汽車、家庭耐用電器和電動(dòng)助力車擁有量增加，燃油、電力等能源消費(fèi)及產(chǎn)生的CO2排放大幅增加。如汽油，2000年消費(fèi)量為113萬t，2014年增加到2763萬t，增加了23.5倍；電力從2000年的990億kW·h增加到2014年的3938億kW·h，增加了2948億kW·h。

人口規(guī)模是城鎮(zhèn)居民生活碳排放第二驅(qū)動(dòng)因素。研究期間，人口規(guī)模擴(kuò)張共增加碳排放31 998萬t，其中2012—2014年碳排放增量均在3000萬t以上。

節(jié)能技術(shù)是城鎮(zhèn)居民生活碳排放最大的抑制因素。研究期間，由于節(jié)能技術(shù)變化共減少碳排放31 122萬t，并且各年均較上年有所下降，這說明城鎮(zhèn)居民生活節(jié)能技術(shù)有了大幅進(jìn)步。2000年，城鎮(zhèn)居民每萬元消費(fèi)支出所消耗的能源為0.488 t標(biāo)準(zhǔn)煤，2014年下降到0.232 t標(biāo)準(zhǔn)煤，下降了0.216 t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。這主要?dú)w功于各種節(jié)能技術(shù)在城鎮(zhèn)居民生活中的廣泛使用。如家電行業(yè)的變頻技術(shù)、高效電機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)等，家用汽車領(lǐng)域的內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)、整車輕量化技術(shù)等，照明領(lǐng)域的LED技術(shù)等，建筑領(lǐng)域的低碳設(shè)計(jì)技術(shù)等，這些節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展極大地緩解了城鎮(zhèn)居民生活能源消費(fèi)和碳排放。

消費(fèi)傾向是城鎮(zhèn)居民生活碳排放第二抑制因素。研究期間，除2002年和2009年外，其余年份城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)傾向變動(dòng)均實(shí)現(xiàn)了生活碳減排，累計(jì)減少碳排放9636萬t。根據(jù)凱恩斯消費(fèi)理論，隨著收入上升，居民的消費(fèi)傾向會(huì)下降。2000年，中國城鎮(zhèn)居民的平均消費(fèi)傾向?yàn)?.803，2014年減少為0.647。城鎮(zhèn)居民消費(fèi)傾向下降有很多原因，包括投資率居高不下、居民對(duì)未來預(yù)期不穩(wěn)定、收入分配差距擴(kuò)大、非消費(fèi)性支出增長等，居民消費(fèi)傾向下降一定程度上緩解了生活能源消費(fèi)和碳排放。

能源結(jié)構(gòu)是城鎮(zhèn)居民生活碳排放第三抑制因素。研究期間，除2005年外，其余年份城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化較大地推動(dòng)了生活碳減排，累計(jì)減少碳排放5917萬t。2000年，中國城鎮(zhèn)居民生活直接能源消費(fèi)為10 151萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中電力占39.67%、煤炭占26.01%、液化石油氣和天然氣占16.75%、石油占2.36%、其他能源15.21%；2014年，城鎮(zhèn)居民生活直接能源消費(fèi)為37 642萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中電力占49.71%、煤炭占5.92%、液化石油氣和天然氣占14.82%、石油占14.16%、其他能源15.39%。可見，2000—2014年間，城鎮(zhèn)居民生活能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，電力和石油消費(fèi)比重大幅上升，而煤炭消費(fèi)比重大幅下降，較大地推動(dòng)了居民生活碳減排。

3 政策啟示

研究期間，中國城鎮(zhèn)居民直接生活能耗和碳排放增長十分迅速。LMDI分解結(jié)果表明，收入水平提升和人口規(guī)模擴(kuò)張刺激了城鎮(zhèn)居民直接碳排放增加，而節(jié)能技術(shù)利用、消費(fèi)傾向下降和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化不同程度上抑制了碳排放。未來相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)，由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快及收入水平提升，中國城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)總量將快速增加，化石能源利用及碳排放仍將高速增長?；诒疚难芯拷Y(jié)論，提出如下政策建議：

第一，推動(dòng)低碳消費(fèi)。收入水平是推動(dòng)城鎮(zhèn)居民生活碳排放最重要的因子，因此推動(dòng)低碳消費(fèi)是降低居民生活碳排放的有效途徑。政府應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)制度，如節(jié)能消費(fèi)積分制度、水電氣費(fèi)的階梯定價(jià)制度等，引導(dǎo)居民改變高碳消費(fèi)行為。同時(shí)，政府要加大低碳消費(fèi)的宣傳力度，激發(fā)居民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，自覺抵制奢侈性消費(fèi)。制定“節(jié)能產(chǎn)品政府采購清單”，發(fā)揮政府在低碳消費(fèi)的示范作用。

第二，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)。節(jié)能技術(shù)是城鎮(zhèn)居民生活碳排放的主要抑制因素，但從目前看，城鎮(zhèn)居民生活節(jié)能技術(shù)水平較低，住宅、家用電器、炊事用具等能耗較高，導(dǎo)致生活碳排放居高不下。政府應(yīng)通過稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼等優(yōu)惠措施，鼓勵(lì)企業(yè)加大低碳技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)力度，鼓勵(lì)興建低碳住宅，發(fā)揮科技創(chuàng)新對(duì)節(jié)能減排的支撐和引領(lǐng)作用。

第三，改善城鎮(zhèn)居民生活基礎(chǔ)設(shè)施。電、熱、氣是城鎮(zhèn)居民重要的生活能源，政府應(yīng)進(jìn)一步加大基礎(chǔ)設(shè)施投資，優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)施，盡可能降低電、熱、氣等生產(chǎn)和供應(yīng)過程中的損耗和浪費(fèi)，限制制冷和供暖的溫度和時(shí)間。

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Study on Factorization of Urban Residents Direct Carbon Emissions in China

LI Guo-zhi, LIU Mei-yu

(Business School, Lishui University, Lishui 323000, China)

Using carbon emission coefficient method, this paper estimated urban residents’ direct carbon emissions in China, and made factorization using LMDI model. The results showed that urban residents’ direct carbon emissions increased from 27784×104t CO2to 91336×104t CO2in 2000-2014.Income level and population scale were stimulating factors, which raised 78229×104t CO2and 31998×104t CO2respectively. Energy-saving technology, consumption tendency and energy structure were restraining factors, which reduced 31122×104t CO2, 9636×104t CO2and 5917×104t CO2respectively.

urban residents; direct carbon emissions; factorization; LMDI model

2017-07-07

國家社科基金重點(diǎn)項(xiàng)目(15AJY004)；浙江省社科規(guī)劃課題(14NDJC051YB)；麗水市高層次人才培養(yǎng)資助項(xiàng)目(2015RC17)

李國志(1979—)，男，江西臨川人，教授，博士，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)，E-mail:lgz48325@126.com

10.14068/j.ceia.2017.04.021

F062.2；X196

A

2095-6444(2017)04-0093-04