郭 慶
(山東財經(jīng)大學經(jīng)濟學院,山東 濟南 250014)
現(xiàn)有研究大多通過能源消費數(shù)據(jù)測算得到省域和城市數(shù)據(jù)來分析中國碳排放的時空格局,然而,即便在同一?。▍^(qū)、市),各縣域單元的碳排放也會存在差異。
本文采用中國碳核算數(shù)據(jù)庫(CEADs)中2010—2019年的省級能源清單作為參考,并以其中2010年和2019年的省級能源清單進行方差分析,為便于統(tǒng)一計算,本文僅選用萬噸標準煤為單位的能源進行計算。
調(diào)查分析2007—2017年期間山東省二氧化碳排放量環(huán)比增長率統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),山東省二氧化碳排放總體上呈先上升后下降的趨勢,其中雖然存在起伏,但總體趨勢明顯。且城市之間碳排放增減步調(diào)相對統(tǒng)一,全省的碳排放存在一致性,說明城市之間的協(xié)調(diào)性較好。
本文通過泰爾指數(shù)及分解的方法測算了山東省二氧化碳排放的總體區(qū)域差異,并進行了分解(表1)。無論是山東省二氧化碳排放的總體區(qū)域差距,還是區(qū)域內(nèi)差距、區(qū)域間差距大致上呈先上升后下降的趨勢,過程中雖然存在一定的波動,但整體趨勢卻是很明顯的。在區(qū)域差距的來源上,區(qū)域內(nèi)差距對山東省二氧化碳排放總體區(qū)域差距的貢獻率始終大于區(qū)域間差距。這一結(jié)果表明影響山東省二氧化碳排放的區(qū)域差距主要原因是區(qū)域內(nèi)差距,并且在短時間內(nèi)區(qū)域間差距無法超越區(qū)域內(nèi)差距成為山東省二氧化碳排放地區(qū)差距的決定性因素。值得注意的是,1997—2017年的20年里,區(qū)域差距雖然呈現(xiàn)明顯的變化趨勢,但其變化規(guī)模實際上比較小,雖然我國是在2021年7月16日啟動中國碳排放權(quán)交易市場上線交易,并在同年10月26日印發(fā)了《2030年前碳達峰行動方案》,但早在2014年的《中美氣候變化聯(lián)合宣言》中,我國就已經(jīng)提出過2030年實現(xiàn)“碳達峰”的目標,但通過2014—2017年的數(shù)據(jù)來看,區(qū)域內(nèi)差距作為區(qū)域差距主要來源的情況并未得到改善,區(qū)域內(nèi)差距過大的情況仍然存在。如何平衡區(qū)域內(nèi)差距,促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展仍是迫切需要解決的一大難題[1]。
表1 山東省二氧化碳排放的地區(qū)差距的分解
基于山東省能源的結(jié)構(gòu)組成,本文利用方差分解方法計算了原煤、精煤、其他洗煤、煤球煤餅、焦炭、其他焦化產(chǎn)品、原油、汽油、煤油、柴油、燃油、液化石油氣、煉廠氣、其他石油產(chǎn)品、其他能源對山東省能源的貢獻率,如表2所示。通過表2可以看出,2010—2019年,原煤的貢獻率從57.89%下降到32.17%,而焦炭的貢獻率從25.25%上升到50.19%,取代了原煤的首要地位,相對于原煤,經(jīng)過高溫煉焦處理后形成的焦炭,在供能和環(huán)保方面都更具有優(yōu)勢。值得注意的是,雖然煤球、煤餅的貢獻率從2010年的1.22%下降到2019年的0.61%,但其實際消耗量卻從527.22萬t上升至831.83萬t;柴油的貢獻率從2010年的3.76%上升至2019年的5.10%,但其實際消耗量卻從1445.17萬t下降到1251.31萬t。通過表2可以發(fā)現(xiàn)山東省本身的能源結(jié)構(gòu)較為單一,2010—2019年近10年間的變化是主要能源從未處理的原煤轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)過處理的焦炭。而作為清潔能源的天然氣等卻使用較少。直接燃燒原煤會對環(huán)境造成巨大傷害,不僅會排放大量二氧化碳,同時也會釋放出二氧化硫、一氧化碳、煙塵、放射性飄塵、氮氧化物等污染物,這些物質(zhì)會直接危害人畜,導致生物機體癌變,產(chǎn)生酸雨,形成溫室效應。發(fā)達國家在工業(yè)化初期就曾因為燃燒原煤付出過慘痛的代價,其中最為典型案例是20世紀十大環(huán)境公害事件之一——“倫敦煙霧事件”:倫敦在20世紀50—60年代大量使用煤炭等化石燃料,產(chǎn)生的廢氣和煙塵籠罩在城市上空造成嚴重的空氣污染[2]。
表2 2010—2019年山東省能源消費方差分析
依據(jù)庫茲涅茨環(huán)境污染的倒U曲線可知,隨著人均GDP的增長,環(huán)境污染的程度會呈現(xiàn)先不斷加深,后逐漸下降的趨勢。通俗解釋,即在經(jīng)濟發(fā)展水平低、人均收入水平低的時候,人們通常更注重物質(zhì)生活而忽略環(huán)境因素,而隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高、人均收入水平的上升,人們則更加重視環(huán)境因素。因此,人均GDP作為衡量經(jīng)濟發(fā)展水平、人民富裕程度的重要指標,也是影響二氧化碳排放區(qū)域差異的重要因素。
不同城市、縣域單元的人口規(guī)模、城市化水平、人口結(jié)構(gòu)等不同,在城市化進程中,人口向城市遷移,非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诒戎夭粩嗵岣?,而不同城市、縣域單元情況不同,因此,這也是影響二氧化碳排放區(qū)域差異的重要因素。通常情況下,非農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘谋戎卦礁撸闯鞘谢潭仍礁?,二氧化碳排放就越高。人口素質(zhì)也是影響一個地區(qū)二氧化碳排放的因素,人口素質(zhì)越高,受教育程度越高,往往具有更好的環(huán)保意識,會選擇低碳生活,乘坐公共交通工具,選擇新能源汽車等環(huán)保行為。
技術(shù)進步能夠提高能源利用效率,改善過去落后的高耗能、低產(chǎn)量產(chǎn)業(yè)。同時技術(shù)的進步也可以改善能源結(jié)構(gòu),例如,采用更為先進的開采技術(shù),開采海洋中存在的大量可燃冰。而目前我國對可燃冰的開采仍存在許多問題,通過技術(shù)突破,以可燃冰、天然氣等清潔能源取代高污染的傳統(tǒng)化石燃料,可以有效減少二氧化碳、二氧化硫和煙塵的排放。據(jù)統(tǒng)計,90%以上的人為二氧化碳排放是由于消費化石能源造成的,可見推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,改善能源結(jié)構(gòu)是當前亟須解決的問題。此外,對于風能、太陽能、地熱能等可再生能源的利用方式和利用效益也是影響二氧化碳排放區(qū)域差異的重要因素,不同地區(qū)對于開再生能源的重視程度、開發(fā)力度不同,而如果在可再生能源領(lǐng)域取得突破性進展,將會產(chǎn)生推動能源結(jié)構(gòu)升級的重要動力,推動實現(xiàn)2030年“碳達峰”的目標。因此,技術(shù)發(fā)展水平是影響二氧化碳區(qū)域差異的重要因素[3]。
相對于第二產(chǎn)業(yè),第三產(chǎn)業(yè)在能源消耗和污染排放方面都具有明顯優(yōu)勢,而且第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出水平也較高,因此,不同城市、縣域單元的第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重高低將會將影響二氧化碳區(qū)域差異。具體體現(xiàn)為第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重越高,則該地區(qū)二氧化碳的排放水平越高;第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重越小,則該地區(qū)二氧化碳排放水平越高。即使在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部,不同地區(qū)使用清潔能源的產(chǎn)業(yè)占總產(chǎn)業(yè)的比重的高低不同也會導致區(qū)域差異的出現(xiàn)。因此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也是影響二氧化碳區(qū)域差異的重要因素。
對外開放是中國經(jīng)濟發(fā)展的強大推動力,但對外開放促進經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時也可能會帶來一系列的環(huán)境問題。目前,學術(shù)界關(guān)于對外開放的環(huán)境效應存在兩種相反的學術(shù)流派。一部分學者將對外開放視為對環(huán)境的積極因素,他們認為通過對外開放,東道國不僅可以學習國際先進環(huán)保技術(shù),還能夠通過“干中學”、競爭等機制提高環(huán)境全要素生產(chǎn)效率,因為對外開放是有利于保護環(huán)境的。而另一部分學者則認為,對外開放會對發(fā)展中國家?guī)硪幌盗械沫h(huán)境問題,因為發(fā)展中國家為了吸引發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移(通常為高污染產(chǎn)業(yè)),往往會競相采取降低環(huán)境標準的方式,這將會導致一部分發(fā)展中國家成為發(fā)達國家的“污染天堂”。無論對外開放究竟是有利于環(huán)境,還是有害于環(huán)境,都表明對外開放水平是影響環(huán)境的重要因素,也是二氧化碳的排放區(qū)域差異的重要影響因素[4]。
本文依據(jù)山東省2007—2017年期間140個縣域單元的二氧化碳碳排放數(shù)據(jù)和山東省2010—2019年省級能源清單,采用泰爾指數(shù)分解和方差分析的方法,全面分析了山東省二氧化碳排放的空間分布、區(qū)域差異及其動態(tài)演進過程得出以下結(jié)論:①在20年的時間里山東省二氧化碳排放總量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,期間雖有起伏,但總體上是呈上升趨勢,從32 043萬t上升至75 405萬t,年均上漲8.80%,隨后在75 405萬t上下波動,并沒有明顯下降的拐點。②山東省二氧化碳空間分布格局大致呈現(xiàn)東高西低的分布格局,東部的青島、煙臺、濰坊等城市的二氧化碳排放要高于西部的聊城、菏澤等城市,這與當?shù)氐膶ν忾_放程度和經(jīng)濟發(fā)展水平存在著相關(guān)性。位于東部沿海地區(qū)的青島、煙臺等地區(qū)具有更好的區(qū)位優(yōu)勢,對外開放程度和經(jīng)濟發(fā)展水平更高,另一個依據(jù)便是濟南,濟南的位置位于山東省的中西部地區(qū),但由于濟南是山東省的省會城市,經(jīng)濟發(fā)展水平較高,因此其二氧化碳排放水平較高。③在區(qū)域差異上,山東省二氧化碳排放在20年期間存在顯著的區(qū)域差異,并且總體區(qū)域差異呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,市級行政單元的內(nèi)部差異是總體初一的主要來源,區(qū)域內(nèi)差異的貢獻率穩(wěn)定保持在79.6%~85.4%,占據(jù)絕對優(yōu)勢地位,區(qū)域間差異對總體區(qū)域差異的影響相對有限。