林曉潔，王長(zhǎng)建，汪 菲，陳 靜，廖開懷，羅 皓，盧敏儀

(1.廣東省科學(xué)院廣州地理研究所/廣東省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用公共實(shí)驗(yàn)室/廣東省遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510070；2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（廣州），廣東廣州 511458；3.廣東工業(yè)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣東廣州 510090；4.廣州新華學(xué)院資源與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，廣東廣州 510520）

1 研究背景

全球碳排放依然處于增長(zhǎng)趨勢(shì)，人類活動(dòng)對(duì)氣候系統(tǒng)的影響最為顯著，地球氣候系統(tǒng)正在接近不可逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，大幅降低CO2排放已成當(dāng)務(wù)之急[1]。城市是人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)最集中的區(qū)域，全球城市區(qū)域僅占地球陸地的3%左右，卻生產(chǎn)了全球75%以上的生產(chǎn)總值，排放了全球70%以上的溫室氣體。作為當(dāng)前最大的碳排放國(guó)家，中國(guó)大約85%以上的碳排放來自城市[2]，城市成為控制CO2排放的關(guān)鍵區(qū)域。近年來，中國(guó)關(guān)于城市尺度的能源消費(fèi)碳排放研究越來越多，并且較多地集中于北京、上海等國(guó)際大都市[3]，因其快速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)助推能源消費(fèi)總量和碳排放總量迅速攀升。2008年之前，香港的生產(chǎn)總值遠(yuǎn)超內(nèi)地城市（北京、上海、廣州），但隨著改革開放的推進(jìn)，內(nèi)地城市生產(chǎn)總值增長(zhǎng)速度快，二者差距逐漸縮小，并于2008年之后內(nèi)地城市逐漸超過香港。由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的差異，香港的能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)地城市。因此，當(dāng)前香港的能源利用效率優(yōu)于大部分的內(nèi)地城市。作為中國(guó)高度發(fā)達(dá)的城市之一，香港在應(yīng)對(duì)氣候變化方面已經(jīng)開展積極行動(dòng)。在《香港氣候變化藍(lán)圖2030+》中提出2030年碳強(qiáng)度從2005年的水平下降65%～70%的目標(biāo)，香港2010年碳排放強(qiáng)度比2005年下降了23.73%，2018年則比2005年下降了37.33%。目前，香港的碳排放強(qiáng)度水平與其2030年目標(biāo)還有較大距離。2019年2月18日，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，打造宜居宜業(yè)宜游的優(yōu)質(zhì)生活圈，鞏固和提升香港國(guó)際金融、航運(yùn)、貿(mào)易中心和國(guó)際航空樞紐地位，打造更具競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際大都會(huì)，新的發(fā)展目標(biāo)對(duì)于香港的綠色低碳發(fā)展提出更高要求。2020年11月，香港特別行政區(qū)行政長(zhǎng)官在《2020年施政報(bào)告》中宣布，努力在2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這一目標(biāo)與國(guó)家層面2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)相比提前了10年，香港實(shí)現(xiàn)碳中和的進(jìn)程將會(huì)更加緊迫。

香港正在處于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，如何推進(jìn)碳減排，實(shí)現(xiàn)碳排放強(qiáng)度降低與碳中和的愿景目標(biāo)是香港目前重要的研究命題之一。Leung 等[4]針對(duì)香港1988—1998年溫室氣體排放的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，香港碳排放主要來自于煤炭，并且在1993年達(dá)到階段性峰值。To[5]核算香港2007—2012年物流業(yè)溫室氣體排放，揭示航運(yùn)碳排放遠(yuǎn)超陸運(yùn)碳排放。To 等[6]進(jìn)一步使用全生命周期方法解析香港2002—2015年電力行業(yè)溫室氣體排放，揭示其主要來源于煤炭和天然氣，電力系統(tǒng)中可再生能源和替代能源占比較低。Zhou 等[7]依據(jù)清單分析法編制粵港澳大灣區(qū)及其周邊地區(qū)的CO2排放清單，研究發(fā)現(xiàn)廣州、韶關(guān)、香港是前三大排放城市，澳門、深圳、香港是碳排放強(qiáng)度最低的3 個(gè)城市。To 等[8]探索香港溫室氣體排放與能源結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的相互關(guān)系，研究表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)顯著作用于化石能源消耗和溫室氣體排放。Huang 等[9]使用EEBT 和STIRPAT 方法研究1990—2015年香港進(jìn)出口貿(mào)易中隱含碳排放及其影響因素，結(jié)果表明香港是一個(gè)CO2凈進(jìn)口地區(qū)，且經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和對(duì)外貿(mào)易對(duì)碳排放影響顯著。Dou 等[10]對(duì)2000—2015年香港碳足跡進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)由本地能源消費(fèi)產(chǎn)生的直接碳排放變化趨勢(shì)保持穩(wěn)定且略有下降，間接碳排放占比較大。香港目前正處于低碳發(fā)展的窗口期，如何促使能源消費(fèi)及碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)一步脫鉤亟待開展深入研究。本文通過對(duì)其歷史因素回顧，以香港1983—2018年的CO2排放為研究對(duì)象，探討香港能源消費(fèi)碳排放影響因素，一方面有助于助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，另一方面還可以為北京、上海、廣州等內(nèi)地城市提供一定的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

2 數(shù)據(jù)來源于研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)Chung 等[11]、Harris 等[12]的研究，香港碳排放使用國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)或者研究報(bào)告的居多，存在一定的數(shù)據(jù)差異性。本文所使用的數(shù)據(jù)主要來源于香港特別行政區(qū)政府統(tǒng)計(jì)處的《香港統(tǒng)計(jì)年刊》和《香港能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、香港特別行政區(qū)政府機(jī)電工程署的《香港能源最終用途數(shù)據(jù)》，以及香港特別行政區(qū)政府發(fā)展局的相關(guān)研究報(bào)告。1983—2018年能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來源于《香港能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)包含煤炭、航空汽油與煤油、汽油、煤油、柴油、燃料油、石油氣、天然氣、可再生能源、外購(gòu)電力，單位為百萬噸油當(dāng)量。人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)總量數(shù)據(jù)來源于《香港統(tǒng)計(jì)年刊》。另外，BP 的能源消費(fèi)總量（https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/energy-outlook.html）、World Bank的WDI 數(shù)據(jù)庫(kù)（http://datatopics.worldbank.org/worlddevelopment-indicators）的人口規(guī)模和地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)作為對(duì)比，人口規(guī)模單位為人，經(jīng)濟(jì)總量數(shù)據(jù)按2010年美元不變價(jià)進(jìn)行換算，單位為千美元。

2.2 研究方法

2.2.1 能源消費(fèi)碳排放總量核算

如Wang 等[13]、Wiedmann 等[14]認(rèn)為，城市尺度碳排放總量核算的關(guān)鍵問題在于城市邊界與核算范圍的確定：第一種核算體系是城市邊界內(nèi)的直接碳排放總量；第二種核算體系是城市邊界外的外購(gòu)能源、電力、熱力等產(chǎn)生直接碳排放；第三種核算體系是城市消費(fèi)商品、服務(wù)等間接碳排放（隱含碳）。本文所計(jì)算的碳排放量是第一種核算體系的直接排放，并借助IPCC 提供的清單分析法及相關(guān)的碳排放系數(shù)進(jìn)行能源消費(fèi)碳排放核算，計(jì)算公式如下：

其中，i表示能源種類，C為CO2排放總量；Ei為能源i的消費(fèi)量；NCVi為能源i的燃料凈熱值，即能源燃燒每物理單位產(chǎn)生的熱值；CCi為能源i的碳含量，即能源i產(chǎn)生的每?jī)魺嶂档腃O2排放量，Oi表示能源i的燃燒氧化率；44/12 為CO2與碳的分子量比。

2.2.2 擴(kuò)展的Kaya 恒等式

依據(jù)Kaya 恒等式將影響碳排放的因素分解為人口規(guī)模，人均生產(chǎn)總值，能源消費(fèi)強(qiáng)度，能源消費(fèi)碳強(qiáng)度[15]，表達(dá)公式如下：

式中，P表示人口規(guī)模，G表示國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP），E表示能源消費(fèi)，G/P 表示人均GDP，E/G表示能源消費(fèi)強(qiáng)度，C/E表示能源消費(fèi)碳強(qiáng)度。

借鑒 Wang 等[16]、王長(zhǎng)建等[17]的做法，將Kaya 恒等式進(jìn)行擴(kuò)展，表達(dá)公式如下：

式中，F(xiàn)Ei為化石能源i的消費(fèi)量；p=P，為人口規(guī)模；g=G/P，為人均GDP；e=E/G，為能源消費(fèi)強(qiáng)度；s=FE/E，為化石能源消費(fèi)比重；f=C/FE，為化石能源碳排放系數(shù)。目前能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷趨于多元化，經(jīng)典的Kaya 恒等式僅僅考慮到能源消費(fèi)總量對(duì)碳排放的影響，而忽略了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中非化石能源及外購(gòu)能源的替代作用[16]。因此將Kaya 恒等式進(jìn)行擴(kuò)展，研究能源替代對(duì)碳排放的影響，從而更加多元化地研究碳排放的影響因素。

2.2.3 基于Kaya 恒等式的對(duì)數(shù)平均迪氏分解法（Logarithmic Mean Divisia Index）

厘清CO2排放的影響因素是控制CO2排放的關(guān)鍵議題。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者Waggoner 等[18]使用IPAT 模型、王長(zhǎng)建等[19]使用STIRPAT 模型、王長(zhǎng)建等[20-21]使用SDA 模型等方法對(duì)碳排放的影響因素進(jìn)行分析。在眾多的分解模型中，LMDI 方法因其分解無殘差和有效地解決“0”值問題[22]，被廣泛應(yīng)用于碳排放的分解研究。本文基于擴(kuò)展的Kaya 恒等式構(gòu)建LMDI 模型，計(jì)算公式如下：

式中，從0年到t年的產(chǎn)生碳排放量的差值為由5 部分組成：人口規(guī)模效應(yīng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)能源強(qiáng)度效應(yīng)能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)能源替代效應(yīng)

3 香港能源消費(fèi)碳排放的演化特征分析

3.1 能源消費(fèi)總量及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

對(duì)于香港本地能源消費(fèi)總量的精準(zhǔn)核算，要特別注重香港作為國(guó)際航運(yùn)中心和國(guó)際航空樞紐的城市功能。以國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)為例，見圖1，1983—2018年，香港能源消費(fèi)總量從8.15 Mtoe 增長(zhǎng)到31.10 Mtoe。本文所核算的香港本地能源消費(fèi)總量與已有數(shù)據(jù)庫(kù)的差異，主要體現(xiàn)在對(duì)油產(chǎn)品消費(fèi)總量的核算，即油產(chǎn)品銷售量與油產(chǎn)品消費(fèi)量的區(qū)別。通過對(duì)《香港能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《香港能源最終用途數(shù)據(jù)》的核實(shí)，航空汽油與煤油、汽油、煤油、柴油、燃料油的香港本港銷售與香港本港消費(fèi)存在顯著差異，航空汽油與煤油的本港消費(fèi)占其總銷售的比重由1983年的0.80%波動(dòng)增長(zhǎng)到2008年的18.12%，然后逐步降至2018年的不足0.1%。汽油的本港消費(fèi)占其總銷售的比重由1983年的89.04%波動(dòng)增長(zhǎng)至2018年的97.39%。煤油的本港消費(fèi)占其總銷售的比重平均在90%以上。柴油的本港消費(fèi)占其總銷售的比重由1983年的88.71%波動(dòng)下降至2018年的42.59%。燃料油的本港消費(fèi)占其總銷售的比重由1983年的56.97%逐步下降至2018年的0%。

圖1 1983—2018年香港能源消費(fèi)總量及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

基于以上分析，本文系統(tǒng)核算本港能源消費(fèi)總量，1983—2018年，香港能源消費(fèi)總量從6.13 Mtoe 增長(zhǎng)到14.01 Mtoe。1983—1993年，能源消費(fèi)總量從1983年的6.13 Mtoe 增長(zhǎng)到1993年的12.25 Mtoe，呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)速度為7.16%。1993—1997年能源消費(fèi)總量微降，由12.25 Mtoe 下降到1997年的11.49 Mtoe，主要是煤炭消費(fèi)總量的下降，其原因在于自1993年香港開始使用來自中國(guó)內(nèi)地的外購(gòu)電力。1997—1999年，香港能源消費(fèi)總量快速增長(zhǎng)，主要是柴油價(jià)格的持續(xù)降低刺激柴油消費(fèi)的快速增長(zhǎng)。1999—2007年，能源消費(fèi)總量呈現(xiàn)波動(dòng)緩慢下降趨勢(shì)，煤炭消費(fèi)總量仍處于增長(zhǎng)趨勢(shì)，但是，柴油價(jià)格由1999年的低點(diǎn)攀升至2007年的高點(diǎn)，柴油消費(fèi)總量快速下降。2007—2009年，煤炭消費(fèi)總量下降，能源消費(fèi)總量呈現(xiàn)較快下降趨勢(shì)。2009—2014年，這一時(shí)期能源消費(fèi)總量保持穩(wěn)定且略有增長(zhǎng)，2014年增長(zhǎng)至14.31 Mtoe，年均增長(zhǎng)速度為1.05%。2014—2018年，香港的能源消費(fèi)總量保持穩(wěn)定且緩慢下降，由2014年的14.31 Mtoe減少至2018年的14.01 Mtoe，這一時(shí)期能源消費(fèi)年均增長(zhǎng)速度為-0.53%。

由圖1 可知，香港本地的能源消費(fèi)主要以煤炭和柴油為主，煤炭消費(fèi)比重由1983年的37.85%增長(zhǎng)到1993年的61.55%后波動(dòng)下降到2018年的46.01%。油產(chǎn)品消費(fèi)比重由1983年的62.15%波動(dòng)下降到1998年的46.25%，再由1999年的53.02%持續(xù)下降到2018年的27.58%。石油消費(fèi)量受到油價(jià)變化的影響較大，以柴油為例，見圖2，香港柴油消費(fèi)量與柴油價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)相反，柴油消費(fèi)量隨著柴油價(jià)格的增長(zhǎng)而減少，隨著價(jià)格降低而增加。天然氣和外購(gòu)電力消費(fèi)比重處于持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，分別由1995年的0.23%增長(zhǎng)到2018年的18.52%、由1993年的0.31%增長(zhǎng)到2018年的7.73%。1995年能源消費(fèi)中引入天然氣的使用，代替部分煤炭發(fā)電，1995—1999年間煤炭使用量下降。1996年香港建設(shè)首臺(tái)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，之后天然氣消費(fèi)占比平均為17%。香港從1993年開始增加進(jìn)口電力使用，位于大亞灣的廣東核電站于1993年開始投產(chǎn)，1993年及以后的能源消費(fèi)包括由內(nèi)地進(jìn)口的電力，見圖3。2014年后本地發(fā)電廠發(fā)電量逐漸減少，由內(nèi)地進(jìn)口電力增多，煤炭使用也隨之減少。從2006年開始，風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入本地能源供應(yīng)系統(tǒng)。

圖2 1983—2018年香港柴油價(jià)格與消費(fèi)量演變趨勢(shì)

圖3 1983—2018年香港本地電力生產(chǎn)、電力消費(fèi)及電力進(jìn)口

3.2 碳排放總量及碳排放結(jié)構(gòu)

由于本文核算的是香港城市范圍內(nèi)的直接排放，航空客貨運(yùn)輸碳排放及國(guó)際遠(yuǎn)洋運(yùn)輸碳排放，不計(jì)入香港CO2排放總量。由圖4 可知，香港能源消費(fèi)碳排放主要來源于煤炭消費(fèi)，煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)碳排放的比重較大，最高為1991年的71.40%。1983—2018年間香港的能源消費(fèi)碳排放經(jīng)歷了先快速增長(zhǎng)后趨于穩(wěn)定的過程，從1983年的21.16 百萬t 增長(zhǎng)到2018年的43.33 百萬t，增長(zhǎng)了2.05 倍，年均增長(zhǎng)速度為2.07%。1983—1993年碳排放量增長(zhǎng)較快，從1983年的21.16 百萬t 增長(zhǎng)到1993年的44.25 百萬t，年均增長(zhǎng)速度為7.65%。1993—1997年香港碳排放量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，由于煤炭本地消費(fèi)量的減少，碳排放量減少至1997年的34.68 百萬t，這一時(shí)期碳排放年均增長(zhǎng)速度為-5.91%。1997—1999年間由于本地能源消費(fèi)量的快速增加，導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)較快，這一時(shí)期碳排放年均增長(zhǎng)速度為15.38%。1999—2007年香港碳排放量較為穩(wěn)定，年均增長(zhǎng)速度為0.18%。2007—2009年開始出現(xiàn)下降趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)速度為-3.96%。2009—2014年，香港的碳排放量增長(zhǎng)緩慢，從2009年的43.20 百萬t 增長(zhǎng)到2014年的46.72 百萬t，這一時(shí)期碳排放年均增長(zhǎng)速度為1.58%。2014—2018年間，由于本地煤炭使用量減少，香港能源消費(fèi)碳排放逐漸減少，這一時(shí)期碳排放年均增長(zhǎng)速度為-1.87%。總體上，香港出現(xiàn)過1993年、1999年、2007年和2014年4 次階段性峰值，2007年和2014年香港碳排放總量是近階段兩次次峰值的最大值，但是否意味著2007年就是香港的碳排放峰值，未來仍需繼續(xù)推進(jìn)減排行動(dòng)。

圖4 香港碳排放總量及碳排放結(jié)構(gòu)

3.3 碳排放因素分解分析

通過LDMI 分解模型，逐年解析了香港的能源消費(fèi)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素。定量分析了1983—2018年的人口規(guī)模效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、能源替代效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)在各個(gè)年份之間的貢獻(xiàn)作用。

依據(jù)1983年以來的香港社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化特征、碳排放量演變特征，結(jié)合一定的歷史背景，將香港的能源消費(fèi)碳排放劃分為7個(gè)演變階段，見表1。

表1 香港能源消費(fèi)碳排放階段劃分及劃分標(biāo)準(zhǔn)

由圖5 可知，香港碳排放經(jīng)歷了先快速上升后逐漸趨于穩(wěn)定的過程。在分解后的影響因素中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口規(guī)模總體上對(duì)碳排放的影響表現(xiàn)為正效應(yīng)，香港經(jīng)濟(jì)屬于外向型經(jīng)濟(jì)，容易受到外部環(huán)境影響，經(jīng)濟(jì)波動(dòng)性大，在不同階段，其貢獻(xiàn)程度不同。除第三和第五階段受到金融危機(jī)的影響表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)外，其他階段經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)均對(duì)碳排放增長(zhǎng)起到積極的促進(jìn)作用。在后兩個(gè)階段，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的減緩，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)碳排放的增排作用逐漸減緩。35年來，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)引起的碳排放增量為44.29百萬t，是碳排放增長(zhǎng)的最主要影響因素，貢獻(xiàn)率為199.86%。人口規(guī)模效應(yīng)的增排作用僅次于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)，貢獻(xiàn)率為58.38%。能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源替代效應(yīng)對(duì)香港的碳排放起到抑制作用。能源強(qiáng)度效應(yīng)是抑制香港碳排放增長(zhǎng)的最主要的影響因素，引起的碳排放增量為-30.03 百萬t，較大地抵消經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所帶來的碳排放。能源消費(fèi)強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)聯(lián)，各個(gè)階段波動(dòng)較大，在第一、第三階段表現(xiàn)為正效應(yīng)，第三階段的增排作用最強(qiáng)，主要由于受到亞洲金融危機(jī)的影響，其生產(chǎn)總值呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，而能源本地消費(fèi)量迅速增加。能源消費(fèi)強(qiáng)度在其余5 個(gè)階段均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，由于1999年后香港能源消費(fèi)總量逐漸穩(wěn)定，能源消費(fèi)強(qiáng)度總體上起到抑制碳排放的作用。能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)香港碳排放表現(xiàn)為微弱的負(fù)效應(yīng)，第二階段由于從內(nèi)地引進(jìn)核電，香港從內(nèi)地進(jìn)口電力不斷增多，起到較大的減排作用。能源替代效應(yīng)總體上起到抑制碳排放的作用，它在各個(gè)階段的作用程度受到煤炭消費(fèi)量變化的影響，由于香港煤炭主要用于發(fā)電，1993年從內(nèi)地引進(jìn)核電與天然氣進(jìn)行發(fā)電，使得第二階段煤炭消費(fèi)大幅下降，第二階段能源替代效應(yīng)的減排作用最大，第一、第四、第六階段均由于煤炭消費(fèi)量上升，能源替代效應(yīng)起到增排作用，第二、第三、第五、第七階段煤炭消費(fèi)量有所下降，起到減排作用，能源替代效應(yīng)總體上表現(xiàn)為較弱的負(fù)效應(yīng)，減少了1.49 百萬t 的碳排放。

圖5 1983—2018年香港碳排放分階段因素分解分析

第一階段香港經(jīng)濟(jì)規(guī)模大，增長(zhǎng)速度快，地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)速度為6.73%，碳排放和人均碳排放呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)速度分別為7.65%、6.59%。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，香港社會(huì)電力需求不斷攀升，面對(duì)人多地少、資源匱乏的局面，香港的電力供應(yīng)問題逐漸暴露。同時(shí)，受中東油價(jià)上漲的影響，僅僅依賴于石油發(fā)電的電力供應(yīng)格局將難以持續(xù)。為減少對(duì)石油的依賴性，1982年，香港開始調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，采用成本低、供應(yīng)穩(wěn)定的燃煤發(fā)電。因此，煤炭消費(fèi)大幅度提高，并在1993年達(dá)到頂峰。在這一階段，在各影響因素的共同作用下，香港的碳排放增長(zhǎng)較快。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是碳排放量增加的主要因素，這一時(shí)期香港生產(chǎn)總值增長(zhǎng)了1.91 倍，人均地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)1.74 倍，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)引起的碳排放量增量為17.23 百萬t，貢獻(xiàn)率達(dá)74.66%；人口規(guī)模、能源消費(fèi)強(qiáng)度與能源替代性均對(duì)香港碳排放增長(zhǎng)產(chǎn)生較小的促進(jìn)作用，分別引起3.22、1.65和1.12百萬t 的碳排放增量，貢獻(xiàn)率分別為13.94%、7.16%、4.83%。這一時(shí)期由于香港的本地能源消費(fèi)主要化石能源為主，因此能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的作用較小，減少了0.14 百萬t 的碳排放，減排貢獻(xiàn)率為0.59%。

第二階段內(nèi)，香港中電與廣東省簽訂協(xié)議，成立廣東核電合資公司，1993年大亞灣核電站建成，1994年投入運(yùn)行，生產(chǎn)的70%電力輸往香港，約占香港社會(huì)用電總量的1/4，煤炭進(jìn)口及使用急劇下降。同時(shí)引入天然氣發(fā)電，煤炭進(jìn)口量進(jìn)一步下降。由于大亞灣核電站的運(yùn)行發(fā)電，煤炭進(jìn)口急劇下降，在1996年采用天然氣發(fā)電后，煤炭進(jìn)口量進(jìn)一步下降這一時(shí)期香港經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度減緩，碳排放、人均碳排放及千美元地區(qū)生產(chǎn)總值碳排放均大幅下降，年均下降速度分別為5.91%、8.12%、9.90%。這一時(shí)期，碳排放明顯下降。由于能源消費(fèi)總量的大幅減少，能源消費(fèi)強(qiáng)度是這一時(shí)期抑制碳排放增長(zhǎng)的最主要因素，減少了9.30 百萬t 的碳排放；香港于1993年開始從內(nèi)地進(jìn)口核電，1995年引入天然氣發(fā)電，替代了一部分煤炭發(fā)電，煤炭消費(fèi)量大幅減少，能源替代效應(yīng)與能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)均表現(xiàn)為較強(qiáng)的負(fù)效應(yīng)，分別減少了4.51 和2.38 百萬t 的碳排放；人口規(guī)模是碳排放增長(zhǎng)的最主要影響因素，引起的碳排放增量為3.63 百萬t，貢獻(xiàn)率達(dá)37.99%，這一時(shí)期，香港生產(chǎn)總值年均增速為4.43%，與第一階段相比增長(zhǎng)速度減緩，因此相較于第一階段，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)對(duì)碳排放增長(zhǎng)的作用程度減弱，引起的碳排放增量為2.99 百萬t，貢獻(xiàn)率為31.25%。

第三階段 ，這一時(shí)期，回歸后的香港恰逢亞洲金融風(fēng)暴爆發(fā)，經(jīng)濟(jì)衰退，地區(qū)生產(chǎn)總值年均下降速度為1.78%，但能源消費(fèi)呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，碳排放、千美元地區(qū)生產(chǎn)總值碳排放及人均碳排放均快速增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)速度分別為15.38%、17.47%、14.35%。這一時(shí)期，香港碳排放呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)是這一時(shí)期減排的最主要影響因子；同時(shí)，用于本地使用的能源消費(fèi)量快速增長(zhǎng)，能源消費(fèi)強(qiáng)度是影響碳排放增長(zhǎng)的最主要因素，引起了13.22百萬噸碳排放；人口規(guī)模效應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)表現(xiàn)為較小的增排作用，分別引起的碳排放量增長(zhǎng)為0.75和0.16 百萬t；由于進(jìn)口電力增長(zhǎng)較少，天然氣使用減少，本地化石能源消費(fèi)增長(zhǎng)快速，能源替代效應(yīng)的減排作用較小。

第四階段為金融風(fēng)暴之后，在中國(guó)加入世界貿(mào)易組織和中央經(jīng)濟(jì)逐漸恢復(fù)的帶動(dòng)下，香港各行業(yè)逐漸走出低谷。中國(guó)加入世界貿(mào)易組織，帶動(dòng)了香港轉(zhuǎn)口貿(mào)易、金融業(yè)和運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，2003年開始，內(nèi)地與香港簽署了《內(nèi)地與香港關(guān)于建立更緊密經(jīng)貿(mào)關(guān)系的安排》并且實(shí)施“個(gè)人游”計(jì)劃，香港的金融業(yè)與旅游業(yè)都有了較快的發(fā)展，地區(qū)生產(chǎn)總值年均增速為5.28%。而碳排放增長(zhǎng)緩慢，年均增長(zhǎng)速度為0.18%，千美元地區(qū)生產(chǎn)總值碳排放及人均碳排放均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，年均下降速度分別為4.84%、0.39%。這一時(shí)間段內(nèi)，香港的碳排放量較為穩(wěn)定，呈現(xiàn)緩慢下降趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是影響碳排放增長(zhǎng)的主導(dǎo)因素。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)總體上產(chǎn)生了較強(qiáng)的增排作用，引起的碳排放增量為16.46 百萬t；人口規(guī)模效應(yīng)表現(xiàn)為正效應(yīng)，引起的碳排放增量為2.04 百萬t；由于煤炭消費(fèi)量的增長(zhǎng)，能源替代效應(yīng)也表現(xiàn)為較強(qiáng)的正效應(yīng)，引起的碳排放增長(zhǎng)為3.35百萬t；這一時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，本地能源消費(fèi)總量有所下降，能源消費(fèi)強(qiáng)度產(chǎn)生較強(qiáng)的減排作用，減少了20.87 百萬t 碳排放；由于從中國(guó)大陸的進(jìn)口電力有所增長(zhǎng)，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)表現(xiàn)為較小的負(fù)效應(yīng)。

第五階段受2008年金融危機(jī)影響，香港生產(chǎn)總值年均下降0.19%，碳排放、千美元地區(qū)生產(chǎn)總值碳排放、人均碳排放大幅度下降，年均增速分別為3.96%、3.77%、4.35%。這一時(shí)期香港碳排放小幅度下降，由于受到經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響較大，2008年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)影響較小，2009年表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)抑制了0.50 百萬t 的碳排放；人口規(guī)模效應(yīng)表現(xiàn)為較小的正效應(yīng)，引起的碳排放增量為0.37 百萬t；這一時(shí)期煤炭消費(fèi)量有所減少，能源替代效應(yīng)起到微弱的減排作用，減少了0.04 百萬噸的碳排放；由于能源消費(fèi)總量與經(jīng)濟(jì)均有所下降，能源消費(fèi)強(qiáng)度起到較強(qiáng)的減排作用，減少了3.05 百萬t 碳排放；能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)表現(xiàn)為較小的負(fù)效應(yīng)，減少了0.41百萬t 碳排放。

第六階段香港在保持自由經(jīng)濟(jì)的原則上，采取了一系列的經(jīng)濟(jì)措施，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)逐漸恢復(fù)。碳排放在2014年到達(dá)階段性高峰。碳排放、人均碳排放有所增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)速度分別為1.58%、0.85%，千美元地區(qū)生產(chǎn)總值碳排放下降，年均下降速度為2.15%。這一時(shí)期香港碳排放出現(xiàn)小幅度增長(zhǎng)，由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有所減緩，能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)速度較慢，能源強(qiáng)度效應(yīng)是抑制碳排放增長(zhǎng)的唯一因素；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然是其最主要的影響因子，但相較于上一階段其作用程度減弱，引起的碳排放增量為6.60 百萬t；人口規(guī)模起到較小的增排作用，引起的碳排放增量為1.60 百萬t；由于這一時(shí)期天然氣消費(fèi)與進(jìn)口電力均有所減少，煤炭消費(fèi)量上升，能源替代效應(yīng)與能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)表現(xiàn)為較小的正效應(yīng)，分別引起的碳排放增量為0.91 和0.28 百萬t，貢獻(xiàn)率分別為25.82%和8.04%。

第七階段，隨著全球經(jīng)濟(jì)下行壓力的加大，內(nèi)地經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，香港經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏新動(dòng)能，金融業(yè)規(guī)模的增速逐漸放緩，全球貿(mào)易中心的競(jìng)爭(zhēng)力與地位正不斷被消解。這一時(shí)期，香港的生產(chǎn)總值與過去相比增長(zhǎng)減緩，年均增長(zhǎng)速度為2.80%，碳排放、千美元碳排放和人均碳排放均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這一時(shí)期香港從內(nèi)地進(jìn)口電力的不斷增長(zhǎng)，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，減少了0.74 百萬t 的碳排放；電力的進(jìn)口也使得用于發(fā)電的煤炭消費(fèi)量開始下降，能源替代效應(yīng)產(chǎn)生較強(qiáng)的減排作用，減少了1.67 百萬t 的碳排放，貢獻(xiàn)率為-49.39%；能源消費(fèi)強(qiáng)度是抑制碳排放增長(zhǎng)的最主要因素，主要原因是經(jīng)濟(jì)發(fā)展減緩，本地能源消費(fèi)量減少；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍是這一時(shí)期碳排放增長(zhǎng)的主導(dǎo)因素，相比于前兩個(gè)階段，其影響作用大幅下降，引起的碳排放增量為3.51百萬t；人口規(guī)模效應(yīng)表現(xiàn)為較小的正效應(yīng)，引起的碳排放增量為1.32 百萬t。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

香港的能源消費(fèi)總量總體上呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，從1983年到2018年的35年間增長(zhǎng)了2.28 倍；香港的能源消費(fèi)碳排放量波動(dòng)上升之后保持穩(wěn)定并產(chǎn)生下降趨勢(shì)，從1983—2018年間增長(zhǎng)了2.05 倍。煤炭消費(fèi)是香港碳排放的主要來源，煤炭與石油消費(fèi)引起的碳排放占總量的90%左右。

本文利用Kaya 恒等式和LMDI 因素分解模型，量化分析了1983—2018年等因素對(duì)香港能源消費(fèi)碳排放的影響，得到以下主要結(jié)論：

（1）經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是香港碳排放增長(zhǎng)的主導(dǎo)因素，在不同的發(fā)展階段，其貢獻(xiàn)程度不同，由于香港經(jīng)濟(jì)容易受到外部環(huán)境影響，波動(dòng)性大，由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的逐漸減緩，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)的影響也逐漸減弱；人口規(guī)模效應(yīng)是僅次于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)的碳排放增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力，其在各個(gè)階段對(duì)香港碳排放增長(zhǎng)產(chǎn)生的影響較為穩(wěn)定。

（2）能源強(qiáng)度效應(yīng)是抑制香港碳排放增長(zhǎng)的關(guān)鍵影響因素，較大地抵消了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)所帶來的碳排放。能源消費(fèi)強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相關(guān)聯(lián)，各個(gè)階段波動(dòng)較大，其在第一、第三階段表現(xiàn)為正效應(yīng)，且在第三階段的增排作用最強(qiáng)，主要由于受到亞洲金融危機(jī)的影響，地區(qū)生產(chǎn)總值呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，而能源消費(fèi)量迅速增加。其余5 個(gè)階段均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，第四階段的減排作用最大，由于1999年后本地消費(fèi)的能源總量趨于穩(wěn)定，后4 個(gè)階段起到抑制碳排放的作用。

（3）能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)香港碳排放起到抑制作用，各個(gè)階段其影響作用有所變化，且影響程度較小，主要原因是香港清潔能源使用變化幅度較小。香港于第二階段開始從內(nèi)地引進(jìn)核電，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的減排作用較大；相對(duì)于第六階段，第七階段的減排作用有所增加，主要原因是香港從內(nèi)地進(jìn)口核電不斷增多。

（4）能源替代效應(yīng)總體上起到抑制碳排放增長(zhǎng)的作用，它在不同時(shí)期的作用程度受到煤炭消費(fèi)量變化的影響。第一、第四、第六階段均由于煤炭消費(fèi)量上升，能源替代效應(yīng)起到增排作用，第二、第三、第五、第七階段煤炭消費(fèi)量有所下降，起到減排作用，能源替代效應(yīng)總體上表現(xiàn)為較弱的負(fù)效應(yīng)。

4.2 討論

在過去的35年間，香港能源消費(fèi)的增長(zhǎng)以及人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源結(jié)構(gòu)等因素直接或間接地影響香港能源消費(fèi)碳排放的變化。香港如何在建設(shè)粵港澳大灣區(qū)這一新的發(fā)展格局中實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)階段重要的發(fā)展命題?，F(xiàn)階段，香港的能源替代效應(yīng)與能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)于香港的減排作用還較小，進(jìn)一步提升這兩個(gè)因子的減排作用是香港未來的努力方向。香港的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍然以化石能源為主，并且受到能源價(jià)格變化的影響較大，因此應(yīng)做好應(yīng)對(duì)價(jià)格變化的應(yīng)急防控，減少由于價(jià)格變化引起的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化。由于香港的煤炭消費(fèi)大量用于發(fā)電，應(yīng)積極引入更多清潔能源發(fā)電，考慮未來加大從大亞灣核電站進(jìn)口的電力，并且增加天然氣發(fā)電，替代煤炭的消費(fèi)，優(yōu)化香港的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。