時間:2024-01-22 14:51:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇二氧化碳排放趨勢,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
我國對于碳排放量的核算主要是依據(jù)國際社會對溫室氣體報告標準。2006年政府間氣候變化專門委員會(IPCC)重新修訂了1996年的國家溫室氣體排放清單指南。新指南將溫室氣體排放源歸納為5個方面:能源,工業(yè)過程和產(chǎn)品使用,農(nóng)業(yè)林業(yè)和其他土地利用,廢棄物和其他。基本排放量核算公式為:考慮到中國承諾的二氧化碳減排目標主要是針對單位GDP二氧化碳排放量而作出的,即二氧化碳排放強度(CarbonDioxideEmissionsIntensity,以下簡稱碳強度),用CI表示碳排放強度,用CE表示碳排放量,則二氧化碳排放強度計算公式表示為。 其中,CIt表示在t年度的碳排放強度;CEt表示t年度的碳排放總量;GDPt表示t年的地方生產(chǎn)總值。從表2可見,加入WTO前黑龍江省的能源消費總量不斷減少,而加入WTO后則增加較快,僅2012年為負增長。從一次能源角度衡量,原煤和原油是主要的能源消費來源,2010年起風(fēng)電能源所占比重增加了約2%,使清潔能源的比重上升至不到3%。對應(yīng)的二氧化碳排放量也是在加入WTO之前所有減少,而在加入WTO之后不斷增加,但即使在“逆工業(yè)化”的情況下,也沒有負增長的趨勢。二氧化碳排放強度在加入WTO前比較連貫,呈現(xiàn)快速下降態(tài)勢。
如果我們將人均地方生產(chǎn)總值與二氧化碳排放量進行關(guān)聯(lián)分析,即檢驗兩者的關(guān)系是否滿足二氧化碳排放的“環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)”。如圖1所示,由于EKC曲線可能為“倒U”型也可能為“N型”,因此設(shè)二氧化碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線方程可能為(3)式或(4)式之一,由于無法提前確定,需要回歸后進行對比確定。通過對(3)式、(4)式的回歸分析,可以發(fā)現(xiàn)滿足含三次項的回歸結(jié)果優(yōu)于僅含二次項的回歸結(jié)果。對回歸結(jié)果進行殘差Q檢驗,不存在自相關(guān)和偏自相關(guān)。回歸結(jié)果為。由回歸結(jié)果可知,黑龍江省二氧化碳排放量與地方生產(chǎn)總值的關(guān)系為“反N型”關(guān)系。二氧化碳排放拐點對應(yīng)有兩個,分別對應(yīng)地方生產(chǎn)總值2589.1667億元和12773.1522億元,兩個拐點分別對應(yīng)1997年和2012年。1997年為第一拐點,2012年為第二拐點,在1997年達到最低點后,二氧化碳排放量開始隨著地方生產(chǎn)總值的增長而增長,但速度遞減,至2012年達到二氧化碳排放量的最高點。依現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看,2012年以后黑龍江省二氧化碳排放量應(yīng)呈下降趨勢,但是由于沒有后續(xù)數(shù)據(jù)支持,還不能確定這一拐點得以確立。
相比較而言,吉林省和遼寧省二氧化碳排放的環(huán)境庫茲涅茨曲線與黑龍江省不同,呈現(xiàn)為標準的“倒U”型,且逐漸接近最高點(見圖2和圖3)。吉林省和遼寧省的經(jīng)濟增長速度的變化趨勢與黑龍江省相同,但2008年之后,吉林省和遼寧省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)并沒有出現(xiàn)“逆工業(yè)化”的回調(diào)趨勢,特別是吉林省近年來的工業(yè)化速度明顯加快。黑龍江省的能源結(jié)構(gòu)較快得到優(yōu)化,而吉林省和遼寧省的非碳能源消費比重分別不足2%和1%。因此,如果沿著這個趨勢來判斷未來吉林省和遼寧省的CKC拐點已經(jīng)確立的可信度較高。隨著未來工業(yè)化的深入發(fā)展,黑龍江省的二氧化碳排放總量可能還會繼續(xù)上升。
二、結(jié)論與建議
通過上述比較分析可知,由于不能確定黑龍江省的CKC曲線是否已經(jīng)達到最高點,且第二產(chǎn)業(yè)比重回調(diào),未來黑龍江省為發(fā)展低碳經(jīng)濟而進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和實現(xiàn)工業(yè)化的過程中,應(yīng)注重以下幾個方面:
1.繼續(xù)優(yōu)化能耗結(jié)構(gòu),增加清潔能源的比重。從現(xiàn)有情況看,中國實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的有效途徑是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),在現(xiàn)有技術(shù)水平條件下,建立水電站、核電站和利用風(fēng)電是可行的,如果技術(shù)進步可行,則應(yīng)是利用可再生能源。為此,這兩個方面應(yīng)是黑龍江省未來優(yōu)化能耗結(jié)構(gòu)的努力方向。
2.加強優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群化。黑龍江省原有優(yōu)勢支柱產(chǎn)業(yè)為“煤、糧、木、油、機”,隨著資源條件的變化,現(xiàn)在的支柱產(chǎn)業(yè)主要以食品產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、生物制藥和木材加工業(yè)為主,這些產(chǎn)業(yè)既是國內(nèi)經(jīng)濟也是對外貿(mào)易的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),但不是能源密集型產(chǎn)業(yè)。依托現(xiàn)有優(yōu)勢拉動經(jīng)濟增長,應(yīng)加強優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展,而目前黑龍江省優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的集中度不是過大就是過小,尚不能充分發(fā)揮集群化效應(yīng)。如果能以優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為依托,完善產(chǎn)業(yè)鏈,特別是拉動民營經(jīng)濟發(fā)展,對促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展將十分有利。
作者:王鈺單位:首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院
碳排放是環(huán)境問題的核心,與經(jīng)濟發(fā)展和人口變動密切相關(guān)。四川省人口變動(包括人口總量、人口城鎮(zhèn)化、人口老齡化、家庭規(guī)模小型化和人口消費)與碳排放關(guān)系密切。
四川省碳排放現(xiàn)狀趨勢:增長較快,人均大大低于全國平均水平
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展及其對能源需求的不斷增長,我國碳排放量也呈快速增長態(tài)勢。2010年,我國能源消費中的二氧化碳排放量已達到了20.75億噸,人均碳排放為1.55噸。與全國一樣,四川二氧化碳排放量也增長較快。2010年二氧化碳排放量達到了9248萬噸,人均碳排放量為1.15噸。雖然四川的人均碳排放量大大低于全國的平均水平,但隨著四川城市化工業(yè)化的加速推進,未來四川省二氧化碳排放量還會快速上升。
四川人口變動與碳排放的關(guān)系:人口消費關(guān)聯(lián)度最大,人口總量最小
灰色斜率關(guān)聯(lián)度是根據(jù)曲線的接近程度來計算關(guān)聯(lián)度。對于離散變量,如果各時段上曲線斜率相等或相差較小,那么兩序列之間的斜率關(guān)聯(lián)度就大;如果各時段上曲線斜率相差較大,那么兩序列間的斜率關(guān)聯(lián)度就小。通過對四川省1997~2010年各指標(見下表)進行無量綱化處理,然后通過公式計算各因素關(guān)聯(lián)系數(shù)序列。為了反映兩序列間的關(guān)聯(lián)程度,需要進一步計算灰色斜率關(guān)聯(lián)度,即是求各年份關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值。
人口消費與碳排放
1997年,四川省居民人均消費支出為5533.48元,到2010年時,四川省居民人均消費支出達到每年16001元,年均增長達到747.7元。根據(jù)前文測算得出,四川省居民人均消費支出與二氧化碳排放量灰色斜率關(guān)聯(lián)度最大,為0.9445,經(jīng)統(tǒng)計分析兩者的相關(guān)系數(shù)為0.9703,相關(guān)性高,說明居民的消費觀念與消費行為依然是影響四川省二氧化碳排放的重要因素。隨著居民收入的增加,人們的消費水平會不斷提高,消費類型也會發(fā)生改變。
居民消費對二氧化碳的排放的影響主要有兩種方式:一種方式是通過增加對能源的直接消費來增大二氧化碳的排放,如汽車消費的日益普及,暖氣和電器設(shè)備的廣泛使用會帶來能源消費的大量增加;另一種方式是通過對能源的間接消費導(dǎo)致二氧化碳排放的增加,如住房消費、家居裝飾、服裝購買支出的增加會加大這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中對能源的消耗。
人口城鎮(zhèn)化率與碳排放
改革開放以來,中國城鎮(zhèn)化水平從最初的20%左右提高到2010年的49.68%。與全國一樣,四川省城鎮(zhèn)化水平也從最初的14.27%提高到2010年的40.18%。根據(jù)計算,四川省二氧化碳排放量與城鎮(zhèn)化水平的灰色斜率關(guān)聯(lián)度為0.9153,呈顯著正相關(guān),隨著四川省城市化的發(fā)展,二氧化碳排放量將繼續(xù)增加。首先,伴隨著人口城鎮(zhèn)化進程的加快,居民消費水平不斷提高,生活方式也發(fā)生了改變,這使得居民對生活性能源消耗的直接與間接需求增長。在目前以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)條件下,城鎮(zhèn)化水平加快將會大大促進二氧化碳排放的增長。其次,伴隨城鎮(zhèn)的建設(shè)與快速發(fā)展,城鎮(zhèn)建筑物建設(shè)必然加大對能源的消耗,特別是對水泥、鋼鐵等原材料需求的增加,這無疑會增加在生產(chǎn)原材料過程對能源的消耗。
家庭規(guī)模與碳排放
人口的消費常常以家庭消費的方式展開。家庭規(guī)模對于人口的消費具有重要影響。對中國1988~1990年國家統(tǒng)計局城鎮(zhèn)住戶抽樣統(tǒng)計年報數(shù)據(jù)的研究顯示,家庭規(guī)模越小,人均消費傾向越大。1997年到2010年短短的14年中,四川省家庭規(guī)模縮小了18.31%,這勢必會帶來人均消費的增加。根據(jù)計算,四川省家庭規(guī)模與二氧化碳排放量之間的灰色斜率關(guān)聯(lián)度為-0.8929,呈顯著負相關(guān),說明家庭規(guī)模對二氧化碳排放有顯著的影響作用。隨著家庭規(guī)模的日益縮小,人均居住面積會不斷增大。四川省2007年與2000年相比,城市居民人均住房面積就增加了近2倍。隨著家庭規(guī)模的縮小,人均對水、電、氣等資源的消費會增加,人均二氧化碳排放量無疑會增多。
人口老齡化率與碳排放
1997年,四川省老齡化率(60歲及以上老年人口)為10.20%,到2010年時,老年人口比重上升到了16.30%,表明四川省老齡化的壓力和挑戰(zhàn)越來越大,老齡人口比重的日益上升也將產(chǎn)生更多的老齡人口消費問題。根據(jù)計算,四川省老齡化率與二氧化碳排放量的灰色斜率關(guān)聯(lián)度為0.8435,呈顯著正相關(guān),說明四川人口老齡化問題正影響著二氧化碳的排放量。
老齡人口是一個特殊的人口群體,他們的消費觀念和消費行為與勞動年齡人群和少兒人群有著較大的差異。當人口老齡化程度不太嚴重時,人們在進入老年人的行業(yè)后,會減少在交通、飲食和服裝方面的支出,這在一定程度上會減少碳的排放,但當高齡老人不斷增多,人口老化日趨嚴重時,大量高齡老人會增加對取暖和醫(yī)療服務(wù)的需求,同時,更多的人會加入老齡服務(wù)業(yè),這會間接增加對能源的消費和對碳的排放。目前,四川正處于日趨嚴重的老齡化階段,人口的進一步老齡化無疑會加劇碳的排放。
人口總量與碳排放
從計算結(jié)果看,人口總量與二氧化碳排放量的灰色斜率關(guān)聯(lián)度為0.7064,低于其它因素的灰色斜率關(guān)聯(lián)度,這說明,人口總量變化對二氧化碳排放有一定的影響,但其影響不如其它因素產(chǎn)生的影響明顯。事實上,由于我國計劃生育政策的實施,我國人口出生率在不斷下降,人口雖然在增加,但增長的速度已大大下降。不僅如此,自2005年后,四川常住人口不僅沒有增加,反而呈現(xiàn)下降的趨勢,這與大量農(nóng)村人口外出務(wù)工不無關(guān)系。四川常住人口的下降標志著四川人口總量對碳排放的影響將逐漸減小。
【關(guān)鍵詞】 Tapio脫鉤模型經(jīng)濟增長二氧化碳排放低碳經(jīng)濟
一、脫鉤理論研究綜述
自1992年在里約熱內(nèi)盧舉行了“世界可持續(xù)發(fā)展大會”以來,國際社會開始重視經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)性。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)(2002)為探討如何阻斷環(huán)境質(zhì)量損害與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)性,提出了“脫鉤”(decoupling)概念,并開啟了“脫鉤指標”的理論研究。脫鉤指標用來反映經(jīng)濟增長和生態(tài)環(huán)境保護之間的不確定關(guān)系,表示兩者之間的壓力關(guān)系。
國外學(xué)者大多從節(jié)能和減排兩方面分析脫鉤理論。Juknys(2003)通過分析立陶宛脫鉤情形,將脫鉤分為初級脫鉤和次級脫鉤;Tapio利用脫鉤彈性指標研究了歐洲交通業(yè)經(jīng)濟增長與溫室氣體排放之間的“脫鉤”情況,將脫鉤分為弱脫鉤、強脫鉤、擴張連接、衰退脫鉤等八項指標,推動了脫鉤指標構(gòu)建的科學(xué)性和完整性,促進了脫鉤指標的發(fā)展;David gray等研究了蘇格蘭地區(qū)經(jīng)濟增長與交通運輸量及二氧化排放之間的“脫鉤”關(guān)系。
國內(nèi)學(xué)者對脫鉤理論的研究主要集中在節(jié)能領(lǐng)域,通過對經(jīng)濟發(fā)展與相關(guān)研究對象進行測評研究“脫鉤”情形。莊貴陽(2007)運用Tapio 脫鉤指標分析了全球20個溫室氣體排放大國在不同時期的脫鉤情況;李忠民、慶東瑞(2010)利用脫鉤理論對山西省工業(yè)部門二氧化碳排放與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行研究,分析了山西省低碳經(jīng)濟的發(fā)展狀態(tài);李堅明等研究了臺灣二氧化碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤狀態(tài);李忠民、陳向濤、姚宇(2010)通過對中國二氧化碳排放與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系進行脫鉤狀態(tài)研究,預(yù)測了我國2020年碳排放強度情況。脫鉤研究在低碳經(jīng)濟的發(fā)展中具有廣泛的適用性。
二、石家莊市碳排放脫鉤狀況研究
1、評價方法和指標選擇
Tapio脫鉤模型是研究脫鉤關(guān)系最主要也是用的最多的模型,采用能夠反映變量間脫鉤關(guān)系的“彈性概念”進行分析,克服了OECD脫鉤模型在基期選擇上的困境。本文采用Tapio脫鉤模型對石家莊市經(jīng)濟增長和二氧化碳排放進行實證分析。
GDP與二氧化碳彈性脫鉤的公式如下:
tco2,GDP=(%CO2/CO2)/(%GDP/GDP)(1)
考慮到價格因素的影響,本文選取2001年不變價格對各年數(shù)據(jù)進行處理,剔除價格變動的影響;二氧化碳排放的數(shù)據(jù)則參照IPCC溫室氣體排放估算方法計算使用能源消費排放的二氧化碳總量;換算系數(shù)采用《綜合能耗計算通則》(GB/T2589-2008)所列各種能源折算標準煤參考系數(shù)。
Tapio脫鉤指標是以某一彈性值范圍作為脫鉤狀態(tài)界定的,例如彈性值介于0―0.8之間則界定為弱負脫鉤;介于0.8―1.2之間則界定為衰退連結(jié)。具體情形如表1所示。
2、石家莊市碳排放脫鉤狀況研究
“十一五”期間,石家莊市二氧化碳排放總量持續(xù)增長,年均增長7.3%;人均碳排放量年均增長4.6%。而能源消費所產(chǎn)生的二氧化碳是溫室氣體最主要的來源,占到總排放量的80%以上。因此本文的研究主要是從能源消費所產(chǎn)生的二氧化碳與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行“脫鉤”研究,以期有效開展減排工作,發(fā)展低碳經(jīng)濟。
(1)石家莊市碳排放清單。目前我國沒有碳排放量的直接監(jiān)測數(shù)據(jù),大部分碳排放數(shù)據(jù)都是根據(jù)能源消費量測算得來的。本研究基于石家莊能源消費數(shù)據(jù),參照IPCC的參考方法和部分缺省數(shù)據(jù),計算2003―2009年石家莊市碳排放量,作為石家莊市經(jīng)濟增長與能源消費碳排放量脫鉤研究提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)都來源于《石家莊統(tǒng)計年鑒》(2004―2010年)。本研究的能源消費品種主要包括原煤、洗精煤、焦炭、其他焦化產(chǎn)品、焦爐煤氣、其他煤氣、天然氣、原油、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他石油制品14類,計算公式如下:
其中,C為二氧化碳排放量(萬噸);Ei為能源i的消費量(萬噸標準煤);Ci為能源i的碳排放系數(shù)(噸碳/噸標準煤);i為能源種類。
2003―2009年期間,石家莊市以2001年不變價格計算實際GDP值基本上呈增長態(tài)勢。二氧化碳的排放量則是呈現(xiàn)出先升后降的趨勢,其中2006年二氧化碳的排放量最多為18151萬噸,之后碳排放量逐漸減少。
(2)石家莊市Tapio脫鉤指標分析。運用脫鉤指標對石家莊市經(jīng)濟增長和碳排放進行脫鉤分析:首先根據(jù)式(1)和式(2)以及所選定的指標計算方法,整理并計算相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),并采用表1的標準評價,得到表2。
從表2中可以看出,2003―2006年石家莊市二氧化碳排放強度增大,經(jīng)濟平穩(wěn)增長,出現(xiàn)增長負脫鉤情況。隨著國際經(jīng)濟形勢的好轉(zhuǎn)和2001年中國加入WTO后,中國經(jīng)濟出現(xiàn)快速增長,石家莊經(jīng)濟也隨之進入了快速發(fā)展時期,2003―2006年的經(jīng)濟增長率分別為9.3%、15.7%、15%和15.8%。這種快速增長主要是電力生產(chǎn)、鋼鐵、建材等高耗能行業(yè)迅速發(fā)展帶動的。而這些行業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了二氧化碳排放的增加,排放增長率分別為20.4%、19.2%、22.3%和104.9%,二氧化碳的增長率大大超過了經(jīng)濟增長率。經(jīng)濟發(fā)展的同時也使環(huán)境遭到了嚴重的破壞。
2007―2009年石家莊市經(jīng)濟保持了快速增長,但是碳排放增長呈下降趨勢,總體呈現(xiàn)出強脫鉤狀態(tài)。這是因為“十一五”規(guī)劃綱要中明確提出了國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要降低20%的目標,石家莊市在“十一五”期間單位GDP能耗比2005年累計下降了20.68%,單位GDP能耗的降低意味著二氧化碳排放的減少,經(jīng)濟的持續(xù)增長以及二氧化碳排放量的降低都保證了強脫鉤狀態(tài)的實現(xiàn)。
三、結(jié)論與對策
1、結(jié)論
本文利用tapio脫鉤模型分析了石家莊市經(jīng)濟增長和二氧化碳的關(guān)系,從總體來看二者在逐漸的實現(xiàn)脫鉤狀態(tài)。從表2中可以看出,石家莊市2003―2006年出現(xiàn)增長負脫鉤,2007―2009年則呈現(xiàn)出強脫鉤狀態(tài),二氧化碳脫鉤彈性總體上是下降趨勢,并在近幾年下降速度加快,這為石家莊市順應(yīng)時代潮流,大力發(fā)展低碳經(jīng)濟創(chuàng)造了良好的環(huán)境。
雖然石家莊市經(jīng)濟發(fā)展和二氧化碳排放二者的“脫鉤”狀態(tài)明顯,但是目前石家莊市經(jīng)濟發(fā)展處于工業(yè)化中期階段,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重的特征尚未明顯改變。高消耗、高碳排放的生產(chǎn)方式還大量存在,“兩型”社會建設(shè)處于起始階段,經(jīng)濟發(fā)展方式?jīng)]有得到明顯改變。雖然碳排放量有所降低,但是排放總量跟北京等發(fā)達城市相比還有較大差距,主要高耗能產(chǎn)品能耗水平與國際先進水平相比差距也很大。因此實現(xiàn)綠色可持續(xù)的低碳經(jīng)濟發(fā)展,石家莊市任重道遠。
2、對策
(1)調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)。在石家莊經(jīng)濟發(fā)展過程中,應(yīng)鼓勵其開發(fā)和使用新能源及可再生能源,減少一次能源在能源中的比重,從根本上減少二氧化碳的排放量。根據(jù)石家莊本地產(chǎn)業(yè)能耗、資源稟賦情況及低碳經(jīng)濟未來發(fā)展的趨勢,大力開發(fā)使用本地豐富的生物質(zhì)能、太陽能、地熱能等無碳清潔能源,促進能源消費的多樣性。
(2)建立碳計量體系。研究確定石家莊市碳源和溫室氣體排放清單,建立健全溫室氣體排放統(tǒng)計體系,對碳排放情況進行總量控制和指標分解。環(huán)保和節(jié)能部門對企業(yè)和產(chǎn)品進行碳排放監(jiān)測,推動企業(yè)實施產(chǎn)品碳標簽,保證低碳經(jīng)濟的發(fā)展。探索開展溫室氣體排放交易,建立碳排放交易市場,形成統(tǒng)一的提供供求信息和碳交易平臺,以降低交易成本,推動自愿減排。
(3)加大低碳經(jīng)濟宣傳力度。通過各種媒體和教育部門大力宣傳低碳經(jīng)濟,廣泛動員全社會參與節(jié)能減排,使低碳經(jīng)濟深入人心。充分發(fā)揮政府部門在低碳經(jīng)濟社會發(fā)展中的示范作用,把管理流程“低碳化”作為建設(shè)節(jié)約型政府、提高管理效率和服務(wù)質(zhì)量的重要內(nèi)容,率先使用節(jié)能辦公建筑,推行政府綠色低碳采購。
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關(guān)鍵詞:碳排放;LMDI;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
中圖分類號:F205 文獻標識碼:A 文章編號:1008-2670(2011)05-0090-06
收稿日期:2011-06-28
作者簡介:王宜虎(1973-),男,山東滕州人,山東財經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院副教授,博士,研究方向:環(huán)境經(jīng)濟學(xué)和區(qū)域經(jīng)濟學(xué)。
一、 引言
近200年來,隨著人口持續(xù)增加以及工業(yè)化、城市化進程的不斷加速,世界能源消費劇增,生態(tài)環(huán)境不斷惡化,特別是氣候變暖已嚴重威脅到人類的可持續(xù)發(fā)展,而溫室氣體排放則是全球氣候變暖的元兇,溫室氣體中二氧化碳又是最主要的一種,因此實現(xiàn)二氧化碳的減排是應(yīng)對氣候變化的重中之重。目前,我國的二氧化碳排放量僅次于美國,居世界第二位,雖然按照《京都議定書》的規(guī)定,在2012年之前發(fā)展中國家沒有減排二氧化碳的指標,但是可以預(yù)料到,隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,中國面臨的二氧化碳減排義務(wù)將是十分艱巨的。山東省作為我國的人口和經(jīng)濟大省,一直是我國的高碳排放區(qū),中國能源報告(2008)的數(shù)據(jù)顯示,2005年山東省二氧化碳排放量居全國第一位。近年來,山東的碳排放量仍在持續(xù)增長,持續(xù)穩(wěn)居全國首位。因此如何控制和減少碳排放已成為一項日益緊迫的重大課題。
目前,國內(nèi)外均有學(xué)者對二氧化碳排放進行研究。York利用STIRPAT模型研究了二氧化碳排放量與人口之間的關(guān)系[1];Cole發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量與人均收入之間符合庫茲涅茨曲線[2],而Friedl與杜婷婷分別應(yīng)用奧地利和中國的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)二者之間是“N”形曲線關(guān)系[3,4];徐國泉等采用對數(shù)平均權(quán)重分解法,定量分析能源結(jié)構(gòu)、能源效率和經(jīng)濟發(fā)展等因素變化對中國人均碳排放的影響[5];張雷通過對發(fā)達國家和發(fā)展中國家的對比研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟結(jié)構(gòu)多元化導(dǎo)致了能源需求降低,從而降低了碳排放[6]。這些研究著重從碳排放與人口及經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系角度進行分析,探討的是整個國家的碳排放問題。也有一些研究從區(qū)域角度探討碳排放問題,鄒秀萍、王偉林、李國志等分別對我國省級區(qū)域碳排放、江蘇省的碳排放、我國碳排放的區(qū)域差異等進行了研究[7-9]。本文根據(jù)山東省1995-2009年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和碳排放數(shù)據(jù),分析山東省產(chǎn)業(yè)發(fā)展碳排放的影響因素,并提出相應(yīng)的碳減排措施。
二、 模型構(gòu)建
(一) 數(shù)據(jù)來源與處理
經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于《山東統(tǒng)計年鑒》,為剔除經(jīng)濟發(fā)展中的價格變化因素,所有經(jīng)濟數(shù)據(jù)均已換算為1995年可比價格。按照山東統(tǒng)計年鑒對GDP的劃分原則,將經(jīng)濟系統(tǒng)的二氧化碳排放量(生活用能源排放除外)分解為:第一產(chǎn)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸倉儲郵政業(yè)、批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)和其他第三產(chǎn)業(yè)。由于生活消費能源沒有相對應(yīng)的GDP值,為了更好地說明GDP和二氧化碳排放的關(guān)系,在本文的研究中不涉及生活消費能源,即總二氧化碳排放量不包括生活消費能源排放,僅指生產(chǎn)部門的二氧化碳排放。
能源數(shù)據(jù)采用1995-2009年《中國能源統(tǒng)計年鑒》上的數(shù)據(jù),在計算碳排放量時,只計算能源的終端消費量,而不計算加工轉(zhuǎn)換過程以及運輸和分配、儲存過程中的損失量,另外,電力和熱力的碳排放按火力發(fā)電和供熱投入的能源計算,也不再計算能源終端消費部門電力和熱力的碳排放。
能源消費碳排放量使用各種能源的消費量乘以各自的碳排放系數(shù),其計算公式為:
Cit=∑(Eijt×ηj)(1)
山東財政學(xué)院學(xué)報2011年第5期王宜虎:山東省碳排放的因素分解實證分析其中,Cit為行業(yè)i第t年的二氧化碳排放總量;Eijt為行業(yè)i第t年第j種能源的消費量;ηj為第j種能源的碳排放系數(shù)。由于原始統(tǒng)計時各種能源的消費量均為實物統(tǒng)計量,測算時必須轉(zhuǎn)換為標準統(tǒng)計量,具體的換算方法根據(jù)2009年《中國能源統(tǒng)計年鑒》提供的各種能源折合標準煤的參考系數(shù)計算(表1)。能源碳排放系數(shù)根據(jù)2006 年IPCC國家溫室氣體清單指南的缺省值,并將能量單位由J轉(zhuǎn)化為標準煤,具體轉(zhuǎn)化系數(shù)為1×104t標準煤等于2.93×105GJ。各種能源的碳排放系數(shù)見表2。
(二) 模型選擇
對二氧化碳排放進行分解的主要目的就是為了獲得在一定時期內(nèi)不同因素對碳排放的影響程度。常用的方法有Laspeyres指數(shù)分解法、Paasche分解法以及Sun的完全結(jié)構(gòu)分解法,這些方法的主要缺陷是不能同時對多個因素進行分解,或者分解后的殘差比較大。由于迪氏對數(shù)指標分解法(LMDI)不僅可以對所有因素進行無殘差分解,還可以運用到部分殘缺數(shù)據(jù)集的分解上,因此,國際上許多學(xué)者廣泛采用迪氏對數(shù)指標分解法(LMDI)對能源環(huán)境進行分解研究。本文也運用迪氏對數(shù)指標分解法(LMDI)研究山東省六大分類部門對二氧化碳排放總量的生產(chǎn)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)以及規(guī)模效應(yīng),從總體上把握各部門對二氧化碳排放的貢獻強度。
根據(jù)LMDI,從0年到t年的總二氧化碳排放差值稱為總效應(yīng)ΔEtot。ΔEtot由三部分組成:由生產(chǎn)規(guī)模擴大或者縮小產(chǎn)生的生產(chǎn)效應(yīng)(ΔEpdn),由經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致二氧化碳排放變化的結(jié)構(gòu)效應(yīng)(ΔEstr),由二氧化碳排放強度改變而引起的強度效應(yīng)(ΔEint)。因此:
ΔEtot=Et-E0=ΔEpdn+ΔEstr+ΔEint(2)
根據(jù)Ang提出的LMDI分解方法[10],(2)式右邊的每一項可以表示為:
ΔEqdn=∑iEi,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(-YtY0)(3)
ΔEstr=∑i=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Si,tSi,0)(4)
ΔEint=∑iEi,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Ii,tIi,0)(5)
式中,Y代表年度GDP值;Ei,t是第t年行業(yè)i的總二氧化碳排放;Si,t是第t年行業(yè)i的GDP占總GDP的份額(Yi,t/Yt);Ii,t是第t年行業(yè)的二氧化碳排放強度(Ei,t/Yi,t)。
計算某一行業(yè)的三種效應(yīng)按下列三式進行:
ΔEi,pdn=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(YtY0)(6)
ΔEi,str=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Si,tSi,0)(7)
ΔEi,int=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Ii,tIi,0)(8)
三、研究結(jié)果分析
運用LMDI對山東省1995-2009年六類行業(yè)的二氧化碳排放和GDP數(shù)據(jù)進行分解,得到如下結(jié)果:
(一)總效應(yīng)
山東省在1995-2009年間經(jīng)濟飛速發(fā)展,按可比價計算,GDP年均增長率高達12.37%。經(jīng)濟的強勁增長帶來了能源消耗的快速上升以及二氧化碳排放量的迅速增加,15年間二氧化碳排放量增長了3.57倍,二氧化碳排放總量凈增長8425.75萬噸。
圖1是山東省總二氧化碳排放分解效應(yīng)圖。從圖中可以看出,造成山東省二氧化碳排放增長的主要原因是生產(chǎn)規(guī)模的擴大,2008-2009年為11960.45萬噸,是1995-1996年的30.43倍;而GDP的結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳排放的增加也起了一定的作用,但是相較于生產(chǎn)規(guī)模的擴大,其程度很小。所以從總體上看,山東省經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整并沒有減少二氧化碳的排放,反而由于工業(yè)規(guī)模的迅速增加,而在一定程度上增加了二氧化碳的排放。最后二氧化碳排放強度效應(yīng)一直是負效應(yīng),對山東省二氧化碳排放的增加起到了較大的節(jié)制作用,并且這種節(jié)制作用不斷增強,2008-2009年的強度效應(yīng)為-3534.71萬噸,是1995-1996年的6倍多。
(二)生產(chǎn)效應(yīng)
圖2是各行業(yè)二氧化碳排放的生產(chǎn)效應(yīng)圖示。從圖中可以看出,工業(yè)部門二氧化碳的生產(chǎn)效應(yīng)最大,從1995-1996年的326.65萬噸增加到2008-2009年的9796.51萬噸,這主要是由山東省國民經(jīng)濟中工業(yè)所占的比重最大,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的結(jié)果。在工業(yè)部門中高能耗的重化工工業(yè)所占比重較大,并且近幾年生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,導(dǎo)致了山東省工業(yè)二氧化碳排放的迅速增加。
其他行業(yè)中,二氧化碳排放的生產(chǎn)效應(yīng)較大的是交通運輸倉儲郵政業(yè)。2008-2009年由其生產(chǎn)導(dǎo)致的二氧化碳排放增加值為950.49萬噸。據(jù)統(tǒng)計,在很多國家中,交通運輸?shù)哪茉聪牧慷技s占全部終端能源消費的1/4到1/3,占全部石油制品消耗量的90%左右[11]。因此,交通運輸業(yè)也是一個值得關(guān)注的須減排行業(yè)。而像批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)、第一產(chǎn)業(yè)、其他第三產(chǎn)業(yè),它們二氧化碳排放的生產(chǎn)效應(yīng)相對而言較小。
圖11996-2009年二氧化碳排放的總效應(yīng)圖21996-2009年各部門二氧化碳排放的生產(chǎn)效應(yīng)圖31996-2009年各部門二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)效應(yīng)圖41996-2009年各部門二氧化碳排放的強度效應(yīng)注:圖2-4中A-第一產(chǎn)業(yè)、B-工業(yè)、C-建筑業(yè)、D-交通運輸倉儲郵政業(yè)、E-批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)、F-其他第三產(chǎn)業(yè)。
(三)結(jié)構(gòu)效應(yīng)
圖3是各行業(yè)二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)效應(yīng)圖示。從圖中可以看出,1995-2009年山東省工業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整并沒有對工業(yè)節(jié)能減排起到積極的正面作用,工業(yè)二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)效應(yīng)仍然持續(xù)增加,仍在推動二氧化碳排放總量的增加。其他行業(yè)中,交通運輸倉儲郵政業(yè)的結(jié)構(gòu)效應(yīng)也在持續(xù)增加,表明其結(jié)構(gòu)調(diào)整對二氧化碳的減排也沒有起到積極作用;批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)的結(jié)構(gòu)效應(yīng)也表現(xiàn)為持續(xù)小幅增加,但不很明顯。第一產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放結(jié)構(gòu)效應(yīng)呈明顯下降趨勢,表明近年來對于結(jié)構(gòu)調(diào)整降低二氧化碳排放最顯著的是第一產(chǎn)業(yè),其次是其他第三產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)。
(四) 強度效應(yīng)
圖4是各行業(yè)二氧化碳排放的強度效應(yīng)圖示。從圖中可以看出,就整個國民經(jīng)濟而言,工業(yè)二氧化碳排放強度效應(yīng)下降的幅度最為明顯,其次為其他第三產(chǎn)業(yè),其他行業(yè)的二氧化碳排放強度效應(yīng)變化不大,有的偶有反復(fù),只有交通運輸倉儲郵政業(yè)的強度效應(yīng)在2005年以后表現(xiàn)出一定程度的正效應(yīng)。由此可以推斷,強度效應(yīng)主要是由工業(yè)部門二氧化碳排放強度的降低引起的,工業(yè)部門的強度效應(yīng)很好地制約了工業(yè)二氧化碳排放的增長速度和總量增長。具體來看,從1995-2009年間,工業(yè)部門的二氧化碳排放強度整體上保持遞減的態(tài)勢,只在1998年、2003年、2005年有小幅反彈。到2009年,工業(yè)部門二氧化碳排放的強度效應(yīng)達到-3419.43萬噸,是1996年-397.68萬噸的8.6倍。由此也可以看出,山東省工業(yè)部門節(jié)能減排工作取得了一定的成就。
四、 結(jié)論與建議
(一)結(jié)論
通過以上對山東省產(chǎn)業(yè)碳排放總量進行指數(shù)分解的實證研究,可以得出以下結(jié)論:
(1)山東省碳排放總量的上升主要是由于生產(chǎn)規(guī)模擴大造成的結(jié)果,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整也對碳排放總量的上升起到一定的促進作用。
(2)由于山東省碳排放強度的降低,碳排放的強度效應(yīng)大大減小,有力地遏制了能源消費總量的上升。
(3)從生產(chǎn)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強度效應(yīng)來分析,工業(yè)是碳排放的主體,不論是其生產(chǎn)規(guī)模的擴大還是其結(jié)構(gòu)的變化都極大地導(dǎo)致了碳排放量的增加,雖然工業(yè)碳排放強度的不斷減小也對碳排放量產(chǎn)生較大的遏制作用,但是仍不及生產(chǎn)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳排放量的促進作用。
(二)建議
實證分析顯示,經(jīng)濟產(chǎn)出的持續(xù)增長是山東省碳排放增長的主導(dǎo)因素。然而經(jīng)濟產(chǎn)出的增長是滿足人民生存與發(fā)展基本需求的必要條件,因此目前節(jié)能減排政策的制定不能寄希望于控制經(jīng)濟產(chǎn)出規(guī)模,而應(yīng)著眼于優(yōu)化結(jié)構(gòu)與提高效率,具體建議如下:
(1)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化對山東省現(xiàn)階段碳排放表現(xiàn)出正效應(yīng),這與以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)推動節(jié)能減排的初衷有較大差距。其原因與山東省一度強調(diào)重化工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略不無關(guān)系。山東省在經(jīng)濟發(fā)展過程中曾大力發(fā)展石化、鋼鐵、紡織等高能耗行業(yè),消耗了大量能源,嚴重減緩了碳排放強度的下降。因此,應(yīng)進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少對第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè))的過分依賴。一方面努力在重化工業(yè)領(lǐng)域進行資源整合,加快產(chǎn)品升級換代步伐,適當發(fā)展低能耗產(chǎn)業(yè),逐步減小高能耗行業(yè)產(chǎn)值占整個工業(yè)產(chǎn)出的比例;另一方面,要大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè),不斷提高第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重,盡快使山東經(jīng)濟完成從外延粗放型向內(nèi)涵集約型的轉(zhuǎn)變。
(2)提高能源利用效率。盡管山東省碳排放強度總體處于下降趨勢,但是同發(fā)達國家和地區(qū)相比,仍然有很大差距。企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)加大對先進節(jié)能技術(shù)的傾斜性投資,推動能源利用環(huán)節(jié)創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)與推廣,逐步淘汰高能耗的設(shè)備,改進生產(chǎn)工藝,提高能源利用效率。同時,應(yīng)盡快促成各行業(yè)制定《節(jié)能法》實施細則,加大《節(jié)能法》貫徹力度,從法律層面保障能源效率的持續(xù)提高。
(3)改善能源結(jié)構(gòu)。考慮到山東以煤炭為主的能源資源稟賦的制約,要保持能源結(jié)構(gòu)對碳排放的負效應(yīng)并加以增強,主要出路應(yīng)該在于發(fā)展非化石能源。應(yīng)有計劃地扶持核電、風(fēng)電、水電、太陽能及生物質(zhì)能項目,努力保持非化石能源比重的持續(xù)增長態(tài)勢。在化石能源中,相對低碳的天然氣在一次能源消費中長期呈現(xiàn)過低比例,應(yīng)通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策及國際貿(mào)易政策促進天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(4)推進碳減排政策創(chuàng)新。將碳排放作為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展績效的考核指標,提出單位GDP的碳減排比例,不斷推進政府進行碳減排的政策創(chuàng)新,如開展碳排放權(quán)交易、實施碳減排補貼政策等,從而不斷推進碳減排。
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An Empirical Analysis of the Factor Decomposition of Carbon Emission
in Shandong Province
WANG Yihu
(School of Economy, Shandong University of Finance and Economics, Jinan 250014, China)
碳達峰:在某個節(jié)點內(nèi)二氧化碳的排放量達到頂峰,并呈現(xiàn)出下降的一個趨勢。
碳中和:通過節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)調(diào)節(jié)、植樹造林、優(yōu)化資源配置等治理二氧化碳的手段,使得二氧化碳排放量減少甚至是回收利用,以此達到二氧化碳“零排放”的目的。
在環(huán)境日益惡劣的時代,全球的溫室效應(yīng)問題也越來越突出,人們在感受到環(huán)境逐漸惡劣的同時,也在不斷為治理環(huán)境而努力著,畢竟這關(guān)乎著人類的共同家庭,所以環(huán)境治理問題成為了一個備受關(guān)注的民生問題。我們在生活中也會經(jīng)常看到一些環(huán)境治理的熱點,其中碳達峰和碳中和是兩個常聽到的詞,但是很多人并不知道它們的含義。
無論是碳達峰還是碳中和,都是屬于二氧化碳治理工程中的一種概念,而在這項工作中,有一個概念是不能忽視的,那就是碳排查。碳排查這項工作主要是政府部門以及企業(yè)作為單位,來統(tǒng)計其在社會和生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的二氧化碳,這個排查工作,在整個二氧化碳治理體系中有著非常關(guān)鍵的作用,只有統(tǒng)計清楚二氧化碳的排放,才能針對性地去處理,做出針對性的治理方案,做到碳達峰和碳中和。
環(huán)境治理已成為我國貫徹新發(fā)展理念的一項重要工作,只有治理好環(huán)境,調(diào)節(jié)好人與自然的關(guān)系,才能實現(xiàn)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。而且,從大的方面來說,實現(xiàn)碳中和和碳達峰對于全人類來說都有重大意義。
碳中和碳達峰的含義及意義
碳達峰是指我國承諾2030年前,二氧化碳的排放不再增長,達到峰值之后逐步降低。碳中和是指企業(yè)、團體或個人測算在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量,然后通過植物造樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。
碳中和碳達峰的意義:碳達峰碳中和是系統(tǒng)性、戰(zhàn)略性和全局性工作,覆蓋能源、工業(yè)、交通、建筑等高耗能、高排放部門,涉及生產(chǎn)和消費、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和社會福利等各方面。
把碳達峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,制定科學(xué)的行動方案,有助于加快形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局,堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。
實現(xiàn)碳達峰碳中和方法
不能只依靠節(jié)能提效帶來的能源需求降低,也不能只依靠可再生能源發(fā)展帶來的能源電力部門脫碳,而必須依靠各經(jīng)濟部門和各能源行業(yè)的全面努力。實現(xiàn)碳達峰碳中和目標愿景,呼喚著技術(shù)的快速突破和市場的有效激勵,需要有突破性技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:二氧化碳排放量;影響
中圖分類號:F2 文獻標識碼:A 文章編號:16723198(2012)16002201
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)化進程的加快。大氣中的二氧化碳濃度升高,全球變暖已確認為不爭的事實。處于經(jīng)濟高速發(fā)展階段的中國,二氧化碳的排放量在世界上“名列前茅”。控制二氧化碳的排放量,發(fā)展低碳經(jīng)濟是當務(wù)之急。
在經(jīng)濟尚不發(fā)達的中國,經(jīng)濟發(fā)展是永恒不變的主題。控制二氧化碳排放量,發(fā)展低碳經(jīng)濟是否會使我國的GDP降低?中國是發(fā)展中國家,現(xiàn)在正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的時候,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的步伐一直進行,人口眾多,經(jīng)濟、技術(shù)水平低,工業(yè)發(fā)展存在很多問題:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理,產(chǎn)業(yè)的集中力度不高;大而不強,核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新能力不足;資源、能源的消耗過大,資源和環(huán)境的約束日益突出。在這種背景下,我國要控制二氧化碳排放量面臨著巨大的壓力和特殊困難。對于中國這樣一個發(fā)展中國家來說,控制二氧化碳排放量在一定時期內(nèi)會對我國經(jīng)濟造成不利影響。
雖然在一定時期內(nèi),控制二氧化碳排放量對我國GDP增長有不利影響,可是我們應(yīng)該把目光放長遠,看到長遠利益。GDP是衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展情況的指標,可是它并不是唯一衡量的方式,暫時的一個GDP的數(shù)字并不能說明全部的問題。我認為,就目前中國的情況來看,我們不應(yīng)該太重視暫時的GDP數(shù)字,在控制二氧化碳排放量的過程中,GDP會有所下降,但長遠來看,對中國有很大益處在家具行業(yè),吹響了低碳經(jīng)濟的號角。低碳家具的內(nèi)涵無非是自身具有碳匯能力,在整個生產(chǎn)過程中能源消耗低,碳排放量低,產(chǎn)品質(zhì)量好,廢棄后易于回收利用。在所有材料中,木材仍然是首選的環(huán)保材料。為了防止木材的枯竭,中國政府已將單純的禁伐政策改為有計劃的種植經(jīng)濟林和砍伐使用。同時,不少企業(yè)開始使用多用的其他天然材料,如竹材,騰,麻,水草,玉米皮,秸稈等。新型的家具材料,低碳空調(diào)等產(chǎn)品的開發(fā)和面市,推動著我國家居行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展,帶動著我國GDP的增長。
汽車,飛機,輪船,火車,這些交通工具的尾氣排氣是二氧化碳的另一大殺手。汽車的低碳之路,除了圖謀新能源,工程塑料應(yīng)用于汽車行業(yè)也是大勢所趨,人心所向。隨著哥本哈根氣候峰會的進行,中國政府關(guān)于碳減排的承諾,將推動我國“低碳”汽車的加速發(fā)展。與之緊密相關(guān)的新能源汽車戰(zhàn)略無疑成為行業(yè)競爭的制高點。值得關(guān)注的是,最近一段時間以來,關(guān)于新能源汽車發(fā)展的政策利好一直不斷,也在推動著我國經(jīng)濟的發(fā)展和GDP的增長。
低碳環(huán)保產(chǎn)品將成為辦公設(shè)備新趨勢。在低碳辦公逐漸成為趨勢的今天,很多中小企業(yè)開始尋求兼具高性價比及環(huán)保特點的彩色辦公設(shè)備。2010年3月23日,日本知名企業(yè)兄弟(中國)商業(yè)有限公司在滬了5款彩色數(shù)碼打印機及一體機產(chǎn)品,直接面向這一市場。
氣候變化造成的水資源短缺和燃料價格波動都直接影響到糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性,與此同時,農(nóng)業(yè)用地的釋放出大量的溫室氣體,超過全球認為溫室氣體排放量總量的30%,相當于150億噸的二氧化碳。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是責無旁貸的。如在西部農(nóng)村大量推廣太陽能灶,政府大力扶持太陽能灶生產(chǎn)企業(yè),給予稅收優(yōu)惠。同時,沼氣技術(shù)得到大力的開發(fā)和應(yīng)用。
在控制二氧化碳的過程中,我國堅定不移地走可持續(xù)發(fā)展道路,從國情和實際出發(fā),制定應(yīng)對氣候變化國家方案,積極推進經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實施鼓勵節(jié)能、提高能效等政策措施,不斷增加應(yīng)對氣候變化科技研發(fā)投入,努力減緩溫室氣體排放,增加森林碳匯,使中國經(jīng)濟發(fā)展走向一條合理科學(xué)的道路,使中國經(jīng)濟越好越快地發(fā)展,這是一條可持續(xù)發(fā)展道路,我們應(yīng)該看到長遠的發(fā)展而不是暫時的一個GDP數(shù)字。從國際來說,控制二氧化碳排放量是我國對人類發(fā)展的高度負責。中國政府要全面考慮中國國情和發(fā)展階段,本著對全人類長遠發(fā)展高度負責的態(tài)度,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的目標和任務(wù),以及國際社會對中國的期望的基礎(chǔ)上,制定控制溫室氣體排放的目標。
新人教版高中生物必修三第六章涉及關(guān)于生物多樣性的內(nèi)容,這部分內(nèi)容的教學(xué)難點在于:概念過于抽象,書本表述過于簡單,使一線教師在教學(xué)中很難將其與社會、科技的發(fā)展聯(lián)系起來,學(xué)生也只能死記硬背,學(xué)習(xí)效果較差。實際上,在高中進行生物多樣性概念學(xué)習(xí)時,完全可以引用書上的內(nèi)容引申開去,啟發(fā)學(xué)生進行發(fā)散性思維,考慮學(xué)生已經(jīng)具備較強的邏輯思維能力,教師可設(shè)計相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)生搜集材料,分析材料中邏輯的正確性,進行深入思考。
以下介紹一種通過生物多樣性的概念,引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際,進行深入思考的教學(xué)過程:
一、生物多樣性的分布格局
在介紹清楚生物多樣性概念的基礎(chǔ)上,強調(diào)生物多樣性受到氣候因素的影響,產(chǎn)生了生物多樣性在全球分布模式的不同。從赤道到兩極,生物多樣性隨溫度的降低呈現(xiàn)遞減趨勢。沿海拔高度的上升,氣溫下降,生物多樣性亦呈下降趨勢。沿海水深度,光線減弱,溫度降低,生物多樣性同樣下降。由此可見,在水分充足的情況下,生物多樣性應(yīng)該與溫度正相關(guān)。
媒體關(guān)于氣候變暖對生物多樣性影響的報道,主流媒體認為,人為地大量排放CO2導(dǎo)致全球氣候變暖,由此得出物種將在全球氣溫上升的大背景下加速滅絕,生物多樣性將呈迅速下降趨勢。
矛盾產(chǎn)生了:生物多樣性在全球的分布模式是與溫度正相關(guān),為何全球氣候變暖反而導(dǎo)致生物多樣性下降?
二、分析以上結(jié)論的邏輯關(guān)系
人類工業(yè)活動大量排放二氧化碳空氣中二氧化碳濃度持續(xù)增加二氧化碳不阻擋太陽輻射中的可見光,吸收紅外線,地面熱輻射無法逃逸外太空,大氣溫度逐年增加冰川融化,不能再反射太陽光兩極地區(qū)的陸地和海洋底部永久凍土層融化,大量比二氧化碳級別更高的溫室氣體甲烷被釋放出來地球加速升溫,一發(fā)不可收拾過度炎熱的氣候摧毀岌岌可危的生物圈生物多樣性下降,人類生存受到威脅。
三、請學(xué)生分析上述邏輯鏈條的漏洞
引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題:(1)目前的地球大氣溫度在地質(zhì)史上處于什么狀態(tài)?(2)全球氣候是否在持續(xù)變暖?(3)氣候變暖是二氧化碳引起的嗎?(4)生物多樣性與氣候之間究竟是一種什么關(guān)系?
在這個環(huán)節(jié),教師需要對有關(guān)上述問題的各種不同觀點加以了解。
距人類最近的第四紀大冰期于200萬年前開始,截至目前,第四紀大冰期中至少有6個冰期,依次上溯分別為:玉木、里斯、民德、貢茲、多瑙、比貝等。目前,人類還遠遠沒有走出第四紀大冰期,甚至極有可能尚未走出玉木冰期,目前不過處于玉木冰期所屬的最近一次亞冰期和下一次亞冰期之間的一個氣候相對溫暖的短暫亞冰期內(nèi)。
氣候變暖的權(quán)威數(shù)據(jù)來自“政府間氣候變化專門委員會”(IPCC),2007年,其第一工作組的第四次評估報告稱:由于自1750年以來的人類活動影響,全球大氣二氧化碳、甲烷和氧化亞氮濃度已明顯增加,目前已經(jīng)遠遠超出了根據(jù)冰芯記錄得到的工業(yè)化前幾千年中的濃度值。全球大氣二氧化碳濃度的增加,主要由于化石燃料的使用和土地利用變化,而甲烷和氧化亞氮濃度的變化則主要是由于農(nóng)業(yè)。氣候的變暖是毫不含糊的,目前從全球平均氣溫和海溫升高、大范圍雪和冰融化以及海平面上升的觀測中得到的證據(jù)支持了這一觀點。在大陸、區(qū)域和洋盆尺度上,已觀測到氣候的多種長期變化,包括北極的溫度和冰、大范圍的降水量、海水鹽度、風(fēng)場以及包括干旱、強降水、熱浪和熱帶氣旋強度在內(nèi)的極端天氣方面的變化。但2009年哥本哈根氣候大會召開之前的“氣候門”事件(涉嫌操縱氣候數(shù)據(jù))影響了該報告的可信度。
大氣二氧化碳與氣溫變化的因果關(guān)系學(xué)術(shù)界并未形成定論。究竟是人類大量排放二氧化碳導(dǎo)致氣溫升高,還是太陽輻射增強導(dǎo)致氣溫上升,從而加大了海洋、凍土層中二氧化碳和其他溫室氣體的排放?就此問題學(xué)術(shù)界一直在爭論。英國布里斯托爾大學(xué)日前公報說,該校研究人員通過分析歷史觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),自1850年以來,留在大氣中的二氧化碳占其總排放量的比例長期穩(wěn)定,幾乎沒有什么變化。但從那時到現(xiàn)在,人類排放的二氧化碳量已從每年約20億噸增長至約350億噸,這意味著地球吸收了越來越多的二氧化碳。另一種觀點認為,氣候變暖的主導(dǎo)因素是太陽輻射的增強和氣候自身活動性的影響。
生物多樣性與氣候的關(guān)系一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點問題,目前主流觀點是生物多樣性受到溫度上升的影響會加快喪失速度。主要的原因有:生態(tài)環(huán)境的退化與喪失;物種向更高緯度和海拔遷移;生物物候期的變化,這種變化正造成生態(tài)紊亂;動物繁殖受影響;病蟲害增強。但反對的聲音也存在,即生物多樣性在氣候轉(zhuǎn)暖時可能有所增加。證據(jù)主要有地質(zhì)史上的泥盆紀、侏羅紀、新生代等溫暖期都伴隨著生物多樣性的極大豐富;另外,最新研究表明全球變暖對熱帶雨林的生物多樣性沒有影響,二氧化碳濃度的升高以及氣候變暖有利于那些生長迅速的樹木,升高的二氧化碳濃度是否扮演了一個肥料的角色而提高綠色植物的光合效率,尚是一個未解之謎;較高的溫度可能加速產(chǎn)生新物種的進化速度。
四、師生辯證分析、總結(jié)
通過對以上問題的思考,學(xué)生應(yīng)該對生物多樣性與氣候的關(guān)系得出自己的結(jié)論,形成自己的認識。在生物教學(xué)中處理生物多樣性與氣候變化的相互關(guān)系時應(yīng)持的態(tài)度:重視現(xiàn)狀,“不能無憂,不必過慮”,而不必過慮的前提是不能無憂。特別是在很多現(xiàn)象尚未得到合理解釋,人類對自然所知甚少的情況下,減少溫室氣體的排放,節(jié)約資源,保持環(huán)境,保護珍稀瀕危動植物資源,保護森林、草地、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)等做法,仍為明智之舉。為了人類的未來,采取謹慎的態(tài)度總是有益無害的。
同時應(yīng)告知學(xué)生,目前人類對自然界,尤其是生態(tài)系統(tǒng)中基本問題的認識還非常淺薄,在很多問題未得出明確結(jié)論的情況下,面對海量的媒體報道,要學(xué)會篩選合理的信息,對任何問題都要關(guān)注其正反兩方面的觀點,從而避免陷入認識誤區(qū)。
參考文獻:
[1]國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室,中國21世紀議程管理中心.全球氣候變化:人類面臨的挑戰(zhàn).商務(wù)印書館,2004.
關(guān)鍵詞:二氧化碳排放量 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 環(huán)境績效
中圖分類號:F207 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(c)-0089-04
自工業(yè)革命以來,各國政府皆以經(jīng)濟發(fā)展、改善人民生活水平為主要目標,所以只要GDP增長似乎就代表經(jīng)濟增長,人民生活獲得了改善,施政方向正確,所以政府政策的制定皆以經(jīng)濟發(fā)展為導(dǎo)向。隨著全球經(jīng)濟發(fā)展和高度工業(yè)化,環(huán)境污染及溫室氣體的排放所導(dǎo)致的氣候變暖現(xiàn)象已受關(guān)注。但不可避免的是各經(jīng)濟體的生產(chǎn)行為一定會伴隨溫室氣體尤其是二氧化碳的排放,因此了解全球重要經(jīng)濟體的經(jīng)濟增長與二氧化碳排放情況,是一個值得關(guān)注的議題。因此,各經(jīng)濟體在專注提升生產(chǎn)力與經(jīng)濟發(fā)展的同時,更應(yīng)該去了解生產(chǎn)活動所伴隨的負面影響及對環(huán)境產(chǎn)生的沖擊,在經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境破環(huán)中去尋求平衡,探討在控制溫室氣體排放量和經(jīng)濟發(fā)展的目標下各經(jīng)濟體的經(jīng)營績效具有重要的現(xiàn)實意義。
1 相關(guān)研究評述
面對經(jīng)濟發(fā)展所衍生的能源消耗與環(huán)境污染,如何平衡經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展所產(chǎn)生的環(huán)境負面影響,已是當前各國所面臨的一個重要課題,也是當前研究極為活躍的領(lǐng)域之一,已經(jīng)取得了豐富的理論和應(yīng)用成果。如李力等(2008)對近八年中國工業(yè)產(chǎn)值、能源消費和廢氣排放進行了縱向和橫向的效率評價。[1]楊玉珍等(2010)以河南省1990-2007年資源環(huán)境與經(jīng)濟社會系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展為例作了實證研究。[2]汪克亮等(2010)測算了中國29個省份能源利用的經(jīng)濟效率并度量了其環(huán)境績效。[3]胡曉珍等(2010)運用構(gòu)造的DEA三階段模型測算了1995-2007年中國29個省經(jīng)制度環(huán)境變量調(diào)整前后的技術(shù)效率水平。[4]許陳生等(2011)評估了1993-2007年我國地方經(jīng)濟發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性。[5]劉睿等(2012)結(jié)合社會支付意愿理論,對2000-2008年的中國工業(yè)進行了經(jīng)濟-環(huán)境效率測算。[6]黃賢鳳等(2013)以中國經(jīng)濟區(qū)大中型工業(yè)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率為研究對象,應(yīng)用SE-DEA視窗分析和計量分析技術(shù)展開實證研究。[7]王軍(2013)運用熵權(quán)法構(gòu)建山東省環(huán)境污染綜合指數(shù),然后求得山東省的綠色GDP并作為綠色經(jīng)濟的產(chǎn)出指標,將勞動、資本及技術(shù)作為綠色經(jīng)濟的投入指標,測算得到山東省的綠色經(jīng)濟效率。[8]綜上所述,當前研究多是以DEA來評價企業(yè)間或國內(nèi)經(jīng)濟層級的生產(chǎn)與環(huán)境的績效。因此,該文利用DEA分析G20成員國的效率變化找出影響二氧化碳排放的影響因素,比較我國與其他成員國效率的差距,進而提出國家制定環(huán)境政策的參考方向。
2 模型、指標及數(shù)據(jù)
該文采用DEA的CCR與BCC模型來評估G20成員國2010-2012年的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境績效,觀察其各年度變化進行評比,并進行比較分析,找出提升效率尤其是降低二氧化碳排放的方案。由于各國所擁有的自然資源不同,政治環(huán)境也不同,因此各國制定的經(jīng)濟發(fā)展目標與環(huán)境政策也不盡相同。為了能更為了解各國是否在經(jīng)濟發(fā)展的同時也兼顧環(huán)境保護的均衡發(fā)展,開展對世界各國相關(guān)資料的分析對比是獲得相關(guān)信息較為有效的方法。全球性的普查所涵蓋的資料分析量過于龐大,本文以G20成員國為研究目標,進行資料收集與分析。G20成員國不僅遍布全球,且也是在全球經(jīng)濟發(fā)展中占有重要地位發(fā)達和發(fā)展中國家,其GDP之和約占全球的90%,筆者希望通過本文來了解世界主要國家的經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的發(fā)展現(xiàn)狀。
一個國家投入到生產(chǎn)資金與設(shè)備的多寡關(guān)系到國家整體費支出及經(jīng)濟增長效率,因此本文選取各國上市公司的總資本為投入項;經(jīng)濟發(fā)展除了投入適當?shù)馁Y本外,充沛及高素質(zhì)的勞動人口也是經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,故選擇為投入項;一個國家要發(fā)展經(jīng)濟除了投入資產(chǎn)設(shè)備與人力,能源也是必不可少的投入,故選擇能源消耗為投入項,另外有研究顯示,90%二氧化碳排放與能源消耗有關(guān),因此選取二氧化碳排放量來取代能源消耗量作為第三投入項。GDP一般是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟狀況和發(fā)展水平的重要指標,也是國民經(jīng)濟核算的核心指標,但若考慮到各國的消費水平和消費能力,購買力平價(PPP)則更將適合,這一指標使我們能夠?qū)Ω鲊腉DP能進行更合理的比較,故選擇購買力平價為產(chǎn)出項。由此,整理出適合研究對象的環(huán)境績效評估的投入與產(chǎn)出項分別為:資本、勞動力與能源消耗量,產(chǎn)出為GDP,非意愿產(chǎn)出為二氧化碳排放量。考慮到能源消耗量與二氧化碳排放量與各國物價水平存在高度相關(guān)性,故選取資本、勞動力和二氧化碳排放量為投入項,產(chǎn)出項為購買力平價。
數(shù)據(jù)采集主要以2010-2012年G20成員國的公開資料為基礎(chǔ),并將歐盟數(shù)據(jù)由G20成員剔除,主要原因是歐盟成員國中4個主要國家(英國、法國、德國、意大利)也是G20成員國,且這4國人口占歐盟的50%以上,GDP占歐盟的60%以上,為避免重復(fù)計算,故只選擇此4國為代表。將所搜集的數(shù)據(jù)先進行分類統(tǒng)計,以了解各變量的基本狀況,再對變量進行相關(guān)系數(shù)分析。在進行DEA分析前,投入項與產(chǎn)出項數(shù)據(jù)需先符合固定規(guī)模報酬的假設(shè),即投入數(shù)量增加時,產(chǎn)出數(shù)量不得減少。為了解投入產(chǎn)出項是否符合,將收集資料進行檢驗,并去除不符合條件的因素。一般而言,投入項與投入項彼此之間的相關(guān)性應(yīng)較弱,投入項與產(chǎn)出項之間的相關(guān)性應(yīng)較強。以2010年數(shù)據(jù)進行變量的相關(guān)系數(shù)分析:勞動力與資本、二氧化碳排放量、PPP相關(guān)系數(shù)分別為0.244、0.798、0.657,皆為正相關(guān);資本與勞動力、二氧化碳排放量、PPP相關(guān)系數(shù)分別為0.244、0.698、0.872,皆為正相關(guān);二氧化碳排放量與勞動力、資本、PPP相關(guān)系數(shù)分別為0.798、0.698、0.939,都為正相關(guān);PPP與勞動力、資本、二氧化碳排放量也皆為正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.657、0.872、0.939。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),選取的變量之間均為正相關(guān),適合作為DEA方法的變量。
該文是以效率為分析方向,分析資料范圍為2010-2012年的靜態(tài)資料,將選定的投入項與產(chǎn)出項看作為可控制變量,為確保各受評單位可以運用現(xiàn)有投入資源達到提供最大產(chǎn)出水平,因此以投入導(dǎo)向的效率衡量方式進行DEA分析。除了效率評估外,也通過DEA投影分析來了解資源的利用情況以及擬定改善對策與目標。
3 實證分析
該文的績效評估是以效率評估為方向,以CCR-I和BCC-I(I代表投入導(dǎo)向)模型計算其效率,對于效率值為1的進一步檢驗其被納入?yún)⒖技系拇螖?shù),以解釋其穩(wěn)健度,根據(jù)Norman &Stocker(1991)對效率穩(wěn)健度所設(shè)計分類標準:被參考次數(shù)3次以上為強有效率單位;被參考次數(shù)少于3次的為邊緣效率單位;效率值小于1大等于0.9的為邊緣非效率單位;效率值小于0.9的為明顯非效率單位。找出標桿參考單位并予以分析,以作為非效率單位調(diào)整改善的依據(jù)。此外對于效率值小于1的解釋造成無效率的可能原因。CCR模型是以固定規(guī)模報酬為基礎(chǔ),即投入量增加,產(chǎn)出量也應(yīng)以等比例增加。然而生產(chǎn)過程有可能出現(xiàn)規(guī)模報酬遞增或規(guī)模報酬遞減情況,當產(chǎn)出有遞增或遞減情況時,則適合用BBC模型來計算技術(shù)效率值,然后用生產(chǎn)效率除以技術(shù)效率值計算出規(guī)模效率。本文將以DEA分析結(jié)果來進行各DMU的生產(chǎn)效率、技術(shù)效率和規(guī)模效率分析,嘗試通過差額變量分析、敏感度分析來解釋其績效表現(xiàn),以及影響績效的主要因素,進而提出改善資源使用效率的建議。
3.1 CCR-I模型實證分析
以G20成員國3年的數(shù)據(jù)進行CCR-I模型分析,如表1所示。
2010年有6個國家效率值為1,分別為阿根廷、巴西、法國、意大利、墨西哥、美國;2011年和2012年有4個國家效率值為1,分別為阿根廷、法國、意大利、美國;是相對有效率。其余國家是相對無效率,3個年度效率平均值分別為0.8722、0.7658和0.7691;均高于我國3年效率值。由CCR模型分析結(jié)果可知,2010年阿根廷、法國、意大利和美國這四個國家被參考次數(shù)均大于3次,認為是高效率國家,巴西和墨西哥被參考次數(shù)小于3次,認為是低效率國家,澳大利亞、加拿大、德國、印尼、俄羅斯、土耳其、沙特效率值在0.9~1之間,認為是低無效率,而中國、印度、日本、韓國和南非效率值小于0.9,被認為是高無效率;2011年高效率國家有阿根廷、法國、意大利和美國,低無效率國家包括澳大利亞、巴西、德國和英國,剩余國家均為高無效率國家;2012年高效率國家包括阿根廷、法國、意大利、美國,低無效率國家包括澳大利亞、德國和英國;剩余國家均高無效率。
3.2 BCC-I模型實證分析
2010-2012年BBC模型分析的技術(shù)效率、規(guī)模效率以及規(guī)模報酬情況如表2所示。
由以上數(shù)據(jù)可知在非規(guī)定報酬的情況下,以BCC-I模型分析,有超過一半國家的技術(shù)效率值均為1,以CCR-I所得的生產(chǎn)效率除以技術(shù)效率可得規(guī)模效率與規(guī)模報酬情況,可以看出由于技術(shù)效率多為1,故規(guī)模效率多受生產(chǎn)效率值的影響,判定本案例偏向固定效率模式,因此本文僅以CCR-I模型進差額分析與敏感度分析。
3.3 敏感度和差額分析
DEA所得的效率為DMU間的相對效率,效率值直接受到投入項與產(chǎn)出項的數(shù)值的影響。當改變投入項與產(chǎn)出項時,必須重新計算效率值來檢查變量變化對效率的影響。本文通過敏感度分析了解各投入項與產(chǎn)出項對效率值的影響。以2012年進行敏感度分析可以發(fā)現(xiàn),當刪去勞動力投入項時,發(fā)現(xiàn)其對效率影響最大,這意味著所占權(quán)重最大,其次是二氧化碳排放量所占權(quán)重略大于資本。
針對中國相對無效率進行差額分析,了解其無效率的原因,以2010年數(shù)據(jù)分析結(jié)果如表3所示。
綜合以上數(shù)據(jù),我們發(fā)現(xiàn):G20成員國由6個有效率的國家減少為4個,連續(xù)三年都有效率的國家為阿根廷、法國、意大利、美國,皆為美洲和歐洲,連續(xù)三年最差的國家為南非,亞洲、非洲國家則是相對無效率。整體經(jīng)濟發(fā)展進步的國家為澳大利亞、德國、英國和韓國。中國這三年效率也僅高于南非的效率值,排名倒數(shù)第二。由績效變遷可以看出,2010-2011年G20成員國平均效率衰退達11.7%,分析其投入與產(chǎn)出項數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),投入項中的勞動力、資本、二氧化碳排放量的增長率分別為0.65%、39.75%、-1.46%,產(chǎn)出項PPP的增長率則為0.25%;2011-2012年的數(shù)據(jù)分別為0.62%、14.37%與6.82%,明顯可以看出2010-2011年效率低下的原因主要來自PPP產(chǎn)出較少。通過分析可以發(fā)現(xiàn)中國、印度、印尼、巴西、墨西哥俄羅斯、土耳其及南非等均有超過55%的過多勞動力投入,因此這些國家亟需進行產(chǎn)業(yè)升級,將國內(nèi)產(chǎn)業(yè)由勞動密集型提升為技術(shù)密集和知識密集型產(chǎn)業(yè),以減少人力資源的浪費。
中國、印尼、印度、俄羅斯、南非和沙特相較于其他國家的二氧化碳排放量過大也是造成表現(xiàn)相對無效率的主要原因,上述六國使用石化燃料發(fā)電的比例高達65%以上,相對于有效率國家石化燃料的使用比例平均接近50%,這些國家相對于有效率的國家對于有效率的國家石化燃料的依賴程度相對較高。目前,世界發(fā)達國家提出的主要的二氧化碳排放政策主要包括:提高能源生產(chǎn)和使用效率;改變?nèi)剂戏N類減少二氧化碳排放量;發(fā)展可再生能源;重新考慮發(fā)展核能發(fā)電;發(fā)展二氧化碳捕捉與封存技術(shù),減少二氧化碳排放到大氣;等等。因此如何改善能源政策、提供減少二氧化碳排放的誘因(如二氧化碳排放許可交易、征收二氧化碳排放稅,并將稅收用于補貼低碳能源或者負擔碳捕捉與封存等新技術(shù)的發(fā)展成本),是上述國家制定未來重要的能源使用規(guī)劃與環(huán)境政策考慮的重點。
就我國來看,2012年分析數(shù)據(jù)以及敏感度與投影分析結(jié)果可知,我國在勞動力、資本投入以及二氧化碳排放量方面分別有74.3%、63.3%和63.3%的超額投入或超額排放,進而影響我國的整體績效,2012年我國整體績效僅為0.3673.若分別將勞動力、資本與二氧化碳排放量修正至理想值,則效率可分別提升至0.8343、0.7785和0.9383.改善效果以減少二氧化碳排放量最為明顯,其次是以改善勞動力。
4 結(jié)語
該文研究樣本遍及各洲,雖然樣本較為分散可以增加研究內(nèi)容的多樣性,但也因各樣本所處區(qū)域不同,其政治、文化、國情、地理資源及資源也不同,若區(qū)域內(nèi)發(fā)生不可預(yù)期的天然或人為災(zāi)害等短期對國家經(jīng)濟有強烈影響沖擊的區(qū)域性變化,極有可能影響短期整體效率的表現(xiàn)。本文將國家經(jīng)濟發(fā)展的基本要素(勞動力、資本)和產(chǎn)出(PPP)以及非意愿產(chǎn)出(二氧化碳排放量)作為變量,但實際上國家經(jīng)濟發(fā)展除了人力、資本投入外,還需要消耗大量的能源,以及消耗能源所產(chǎn)生除了二氧化碳以外的其他溫室氣體,因此未來的研究可以考慮將能源消耗納入投入變量,其他溫室氣體納入產(chǎn)出變量,或?qū)⒍趸寂欧帕堪凑詹块T或產(chǎn)業(yè)再細分,以使分析結(jié)果更加完善。此外,僅以2010-2012年資料進行分析,若想對各國效率變遷趨勢有更深入的了解,可以加長樣本期間,如10年間效率變遷,應(yīng)可以看出更為精確的分析結(jié)果。
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關(guān)鍵詞:碳排放效率;非期望產(chǎn)出;DEA-Malmquist指數(shù)
中圖分類號:C812 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)006-0000-02
一、引言
1978年-2013年這35年間,我國國內(nèi)生產(chǎn)總值由最初的3645.2億元迅速上升到現(xiàn)在的568845.2億元,大約增長了156.1倍,年均國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度高達15.52%。所有數(shù)據(jù)均表明,我國在經(jīng)濟建設(shè)方面發(fā)展迅猛,取得了豐碩的成果。然而,隨著中國工業(yè)化和城市化快速發(fā)展的同時,也應(yīng)該看到我國為此付出的巨大代價,
提高碳排放效率是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵。Mielnik[1]等在1999年提出了發(fā)展中國家對應(yīng)氣候變化及經(jīng)濟發(fā)展模式評價的主要標準是碳指數(shù);緊接著Sun[2]在2005年提出評價一個國家或地區(qū)碳減排效果的理想指標是碳排放強度;而2008年,Zhang[3]等認為測度碳排放績效的有效指標是工業(yè)化累計人均碳排放量和單位GDP排放量。但是這些反映二氧化碳排放績效指標全是單要素指標,不能全面反映二氧化碳效率。越來越多的學(xué)者將二氧化碳排放量被納入全要素分析框架以研究二氧化碳排放效率。在已有的研究中,陳詩一[4]于2011年分析了改革開放以來我國工業(yè)行業(yè)CO2強度變化的主要原因;仲云云等[5]運用BCC模型和Malmquist指數(shù),從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面計算全要素碳排放績效,并分析了影響因素。屈小娥[6]基于非參數(shù)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法測算了1995-2010年30個省份的二氧化碳排放效率。李科[7]運用超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法測算出節(jié)能減排效率,并分析了其動態(tài)變化特征。本文運用DEA-Malmquist指數(shù)法研究中國各地區(qū)的二氧化碳排放效率,對于了解各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展特征,制定節(jié)能減排政策,最終實現(xiàn)低碳發(fā)展的目標具有重要意義。
二、研究方法
和 分別表示以t時期技術(shù)Tt為參照,時期t和時期(t+1)的距離函數(shù)。Malmquist指數(shù)可以分解為技術(shù)效率變化指數(shù)(ECH)和技術(shù)進步指數(shù)(TCH)。技術(shù)效率變化指數(shù)(ECH)又可以進一步分解為純技術(shù)效率指數(shù)(PECH)和規(guī)模效率指數(shù)(SECH)。
三、數(shù)據(jù)來源與處理
本章以我國29個省市地區(qū)(數(shù)據(jù)缺失,重慶并入四川一起統(tǒng)計)1995-2013年投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)為研究樣本,將我國29個省份劃分為東部、中部、西部、東北部進行區(qū)域研究。下面將對各個變量的來源及處理方法進行詳細的說明。
1.非期望產(chǎn)出:采用基于IPCC《國家問是氣體排放清單指南》2006(IPCC,2006)估算方法,選取煤炭、焦炭、石油(包括汽油、煤油、柴油、燃料油這四個子類)和天然氣等7類能源。
2.期望產(chǎn)出:以各個省市的國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)來表示產(chǎn)出(以1995年為基期)。
3.能源投入:以各地區(qū)消耗的柴油、焦炭、煤炭、煤油、汽油、燃料油、天然氣、原油和電力等9類能源為終端消費量作為能源投入。
4.資本投入:本文采用永續(xù)盤存法(PIM)對各地區(qū)資本存量進行估算。
5.勞動投入:本文就簡單的采用各地區(qū)歷年從業(yè)人員數(shù)作為勞動投入指標。
四、實證研究
本文利用29個省份1995-2013年的面板數(shù)據(jù),運用Malmquist指數(shù)和DEAP2.1軟件可以得到1996/1995、1997/1996……2013/2012等各個省份每一年相對于前一年的全要素二氧化碳排放效率的變化。
我們可以發(fā)現(xiàn),總體上來看我國碳排放績效整體呈下降趨勢,說明我國尚存在巨大的減排空間。二氧化碳排放效率的平均值為0.919,年均下降8.1%,技術(shù)效率和技術(shù)進步率分別為0.991和0.928,技術(shù)效率變化幅度不大,即二氧化碳排放效率的變動主要是由技術(shù)進步率的變化主導(dǎo)。
在區(qū)域?qū)用嫔希珖拇髤^(qū)域整體都表現(xiàn)出碳排放下利率的下降,但是我國中、東、西、東北四大地區(qū)平均碳排放效率情況卻各不相同。東部地區(qū)由于較高的技術(shù)進步率,進而碳排放效率最高,但技術(shù)效率位于四大區(qū)域第三,說明東部地區(qū)1995-2013年由于地理位置的優(yōu)勢,在引進先進技術(shù)方面處于優(yōu)勢,讓技術(shù)前沿面位于領(lǐng)先的位置。中部地區(qū)由于其包含的省份有很大一部分是我國的能耗大省,例如:山西、河南等,在追求經(jīng)濟發(fā)展的同時,忽略了環(huán)境的影響,所以其碳排放效率最低。而中、西部地區(qū)主要承接了東部地區(qū)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級過程中所轉(zhuǎn)移的落后工業(yè)行業(yè),改善生產(chǎn)技術(shù)的手段主要是模仿和改造,同時這兩個區(qū)域地處我國內(nèi)陸,對外程度不高,在引進先進技術(shù)方面沒有東部地區(qū)那么的優(yōu)勢,這必然促使中西部充分利用現(xiàn)有的技術(shù),技術(shù)效率值高于東部地區(qū)。東北部地區(qū)主要是振興原有的老工業(yè),生產(chǎn)技術(shù)的改善主要通過引進新技術(shù),技術(shù)效率值的最低說明東北地區(qū)沒有充分利用減排的技術(shù)。
通過對我國區(qū)域碳排放效率及其差異分析,進一步證實了我國的東、中、西、東北部地區(qū)對于碳排放效率的水平呈現(xiàn)出很大的區(qū)域差異。但總體而言,存在較大的減排空間。
五、結(jié)論與啟示
我國碳排放效率在1995-2013先上升后下降的倒U型變化趨勢,數(shù)值距離1的效率目標仍存在一定的的上升空間,降低單位碳排放量還具有比較大的潛力,其中科技進步是碳排放效率提高的主要動力,而技術(shù)效率對碳排放效率改善的貢獻作用有限。在區(qū)域?qū)用妫鲄^(qū)域碳排放效率的水平與經(jīng)濟發(fā)展水平基本相當,東部的碳排放效率最高,優(yōu)勢較為明顯;受地理位置的影響,中部和東北部較低,西部最次。
政府和相關(guān)的機構(gòu)可以在此基礎(chǔ)上建立完善的二氧化碳排放績效測評依據(jù)。二是有效減少二氧化碳排放量,我國要做到兩手抓,不僅要發(fā)展“硬”技術(shù),如引導(dǎo)推動科技創(chuàng)新、推廣新技術(shù)新設(shè)備的使用、加大淘汰落后產(chǎn)能的力度等,還要促進“軟”技術(shù)的發(fā)展,如提高管理水平、加強員工培訓(xùn)、培育企業(yè)文化、提倡企業(yè)建立新型管理制度等。各區(qū)域和相關(guān)省市地區(qū)可以根據(jù)科技進步和技術(shù)效率對碳排放效率的貢獻情況,改善投入結(jié)構(gòu)實現(xiàn)二氧化碳減排。
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作為本年度G8峰會的東道主,德國正在嘗試讓世界其他各國同意履行它們在2012年《京都議定書》終止后控制溫室氣體排放的承諾。而美國并不愿意接受歐盟定下的過高減排目標,而是建議世界主要溫室氣體排放國之間進行單獨的減排談判。環(huán)保人士批評美國就像是于2001年退出了《京都議定書》那樣,回避溫室氣體問題。
綠色變革之風(fēng)
然而,從2001年以后,控制溫室氣體排放的運動一路走來頗為順利。美國各界,特別是工商界人士對于氣候變化的態(tài)度已經(jīng)與六年前迥然不同。
直到不久以前,工商界還傾向于不贊成地球氣候正在發(fā)生變化的說法。這一想法隱含著這樣的擔憂:工業(yè)對地球造成了損害,因此它需要對地球遭到損害的后果負責。既然公司沒能看到它們所造成的損害,因此它們普遍都在爭辯說地球的氣候并沒有發(fā)生變化。
這樣的情況現(xiàn)在已經(jīng)不復(fù)存在了。近來,美國工商業(yè)人士競相證明他們的公司是“綠色”的。出現(xiàn)這種變化的部分原因在于美國政治氣候發(fā)生了迅速的改變。美國國會將要通過五項溫室氣體控制議案,而大多數(shù)2008年總統(tǒng)候選人都表示支持這些議案。如果這些聯(lián)邦法規(guī)將會出臺,那么美國各大公司就需要支持這些法規(guī),因為只有這樣它們才能夠參與到這些法規(guī)的制定中。因此,這些公司需要被人們認為是綠色公司。
綠色公司受寵
但是,公司進行綠色變革的動力不僅僅是出于對聯(lián)邦法規(guī)的擔心。更加清潔的能源意味著新的技術(shù)和新的利潤增長點。那些希望在溫室氣體排放受限的未來占據(jù)有利競爭地位的工商業(yè)人士需要做的不僅僅只是和推動綠色環(huán)保事業(yè)的前總統(tǒng)戈爾照相,而是要對更清潔的能源技術(shù)進行投資。
這一變化在世界最大的單一溫室氣體制造者――發(fā)電公司身上表現(xiàn)得很明顯。2003年時,美國發(fā)電公司研發(fā)投入所占公司收入的比例甚至小于美國寵物食品公司的這一比例。但是,這種現(xiàn)象正在發(fā)生改變。
據(jù)統(tǒng)計,全球投資于可再生發(fā)電、生物燃料和低碳技術(shù)的投資已經(jīng)從2004年的280億美元上升至2006年的710億美元。清潔能源公司的股票一路飆升;硅谷的風(fēng)險投資家們爭相投資這一行業(yè),相信這些公司能夠開發(fā)出革命性的技術(shù),將清潔能源的價格降下來,取得當初軟件行業(yè)那樣的輝煌成績。
像BP公司和通用電氣這樣的公司對更清潔的能源進行投資時,清潔能源的價格就會降下來。利用太陽能光伏發(fā)電的電力價格已經(jīng)從1970年代的每瓦20美元降至2004年的2.7美元(只是由于德國政府對太陽能電能提供補助才又使光復(fù)電能的價格大幅上漲)。風(fēng)力發(fā)電的價格已經(jīng)從1970年代的每度電2美元降至現(xiàn)在的5-8美分,這一價格已經(jīng)接近煤炭發(fā)電2-4美分的價格。更多的投資將會推動清潔能源價格的進一步下降。隨著發(fā)電成本差距的不斷縮小,從不潔能源到清潔能源的轉(zhuǎn)換成本將會下降。
然而,公司新近對清潔能源產(chǎn)生的熱情只是黑暗大地上一片脆弱的綠色嫩芽,很多因素都可能將這些熱情澆滅。比如,石油價格的持續(xù)下跌就會減少公司對成本更高的清潔能源技術(shù)的投資。但是,更大的風(fēng)險是政治風(fēng)險。公司紛紛投資化石燃料的可替代能源的原因在于它們認為二氧化碳的排放量在未來會受到政府的限制。如果政府不采取控制溫室氣體排放的行動,那么這些投資最終將會萎縮。
尋求政府有效作為
對政府而言,鼓勵公司投資清潔能源技術(shù)的最好途徑就是征收二氧化碳排放費。據(jù)聯(lián)合國相關(guān)部門統(tǒng)計,若將二氧化碳的排放費用定在每噸20-50美元的區(qū)間里,那么從本世紀二三十年代起,大氣中二氧化碳濃度便會一直維持在550ppm這個大家公認的安全水平上,直至本世紀末。每噸50美元的二氧化碳排放費用將會使美國石油價格上漲約15%,電力價格上漲約35%,但這種價格漲幅與近期油價和電力價格的波動相比遠稱不上殘酷。
全世界每年只要犧牲大約0.1%的經(jīng)濟增長就可以將二氧化碳濃度維持在550ppm的安全水平上。
征稅和總量管制(cap-and-trade system)是對二氧化碳排放收費的兩種途徑。但商界和政界人士都會盡力避開“征稅”這個字眼。歐盟嘗試過總量管制的做法,但目前為止并不成功,主要因為二氧化碳排放定價過低,不能達到一個可以影響商業(yè)決定的水平。
歐洲已經(jīng)加強了它的總量管制政策,將二氧化碳排放定價提高到了一個足以能產(chǎn)生不同結(jié)果的水平上。然而,歐洲的一己之力無法拯救我們的地球。美國的表現(xiàn)至關(guān)重要,這不僅因為它是世界上最大的溫室氣體排放國,而且如果美國這樣的發(fā)達國家不參與進來,那么中國和印度這兩個未來最大的污染者將不會采取任何行動。
在同氣候變化的斗爭中,最好的消息莫過于公司開始認真地對清潔能源投資。但是,唯有各國政府做好了向二氧化碳排放收費的準備,這些投資才會繁盛起來。各國政府采取這一舉措的成本并不十分巨大,而無所作為的代價卻可能很高。
“碳交易”是個遙不可及的商業(yè)概念嗎?不,它已變成了實實在在的財富載體。
要把握其中的商機,我們不僅要理解它,更要學(xué)會碳排放管理。為此,本刊特編發(fā)了這組主題稿件。
2008年春節(jié),深圳市某科技有限公司董事長余元旗過得分外舒暢。
兩年前,該公司運作的一個將垃圾發(fā)電項目(梅州市的龍豐項目)情況喜人。2007年,公司開始大擴展,業(yè)務(wù)遍布全國各地。年前從興業(yè)銀行貸來了750萬元,馬上可以投入貸款項目建設(shè),不僅如此,這次的合作模式,將給自己拓展業(yè)務(wù)帶來極大便利。
“碳排放權(quán)”帶來的商機
這個“便利”或許應(yīng)該追溯到2004年。當時,公司引進加拿大的戰(zhàn)略合作者,重組公司業(yè)務(wù)。余元旗帶著合伙人下到項目去參觀,走到梅州,合伙人一看到龍豐項目,興奮得仿佛眼前的不是垃圾場,而是一座大金礦!
余元旗大惑不解之際,合伙人介紹了一個“新財路”。
龍豐項目進行的是垃圾綜合治理:首先填埋垃圾,然后把產(chǎn)生的沼氣回收利用發(fā)電。這么一個流程,處理了垃圾,節(jié)約了用于發(fā)電的傳統(tǒng)能源,還減少了排放到大氣中的二氧化碳。
表面看來,整個項目并無特色,但一結(jié)合“清潔發(fā)展機制”(CDM)就有了重大意義!所謂清潔發(fā)展機制,源自《京都議定書》:為了減少全球溫室氣體的排放,發(fā)達國家要把“碳排放量”控制在限定額度內(nèi),而發(fā)展中國家暫時不受限制。發(fā)達國家一看那排碳額度,太少啦!怎么辦?有個解決辦法――從發(fā)展中國家買!發(fā)展中國家不承擔減排義務(wù),所以他們實現(xiàn)減排后,就可以把減排的量賣給“超重”的發(fā)達國家。
而這個垃圾發(fā)電項目,不但可以獲得發(fā)電收入,還能將減少的“碳排放量”出售給國外買家,可謂是一舉兩得。余元旗覺得這個主意不錯,可以試試。正巧合伙人以前也操作過類似的案子,兩人商定過后兵分幾路準備。
獲得項目的專項審核及認證
首先,余元旗帶著人馬找到梅州市環(huán)衛(wèi)局,意圖一表,得到環(huán)衛(wèi)局歡迎。雙方花了幾個月簽訂了一份合作協(xié)議。然后,把項目報到國家發(fā)改委,申請注冊成CDM項目。
一年后,項目得到批準。
在馬不停蹄走國內(nèi)報批流程的同時,公司也在尋找至關(guān)重要的國外買家。經(jīng)歷了4個月談判,終于談成奧地利一個買家。
談完不算,之后有一個非常核心的環(huán)節(jié):第三方機構(gòu)的減排認證。
第三方機構(gòu)的減排認證大致的核算依據(jù)為:在產(chǎn)生同等電量的前提下,使用垃圾產(chǎn)生的沼氣發(fā)電,比使用傳統(tǒng)能源發(fā)電,所減少的二氧化碳排放量。比如說,同樣發(fā)100度電,如果用燒煤方式發(fā)電的話,要排放100立方二氧化碳;而用垃圾產(chǎn)生的沼氣發(fā)電,則只要排放10立方二氧化碳。那么節(jié)省的90立方二氧化碳“排放權(quán)”,就可以出售給國外買家。
項目申請、減排認證等一切工作,余元旗都小心翼翼部署著,因為任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致前功盡棄。尤其在第三方機構(gòu)的排量指標認證上,更是不敢馬虎。通過了,奧地利買方付錢;通不過,公司一分錢都拿不到。
緊張的氣氛終于在2006年得到舒緩,項目通過第三方的減排認證,余元旗成功從奧地利買方收到首筆交易款項。這個消息極大地鼓舞了士氣,該項目也成功地成為了國內(nèi)第一個垃圾填埋綜合治理CDM項目。
業(yè)務(wù)的迅速擴張引發(fā)資金瓶頸
2006年龍豐項目大獲成功讓余元旗的公司人氣大熱,梅州市其余幾個縣的垃圾綜合治理也交到了他們手上。業(yè)務(wù)那么好,余元旗當然高興,一個問題卻擺到眼前――開發(fā)資金怎么解決?龍豐項目的資金是自己籌來的,而余元旗的公司資產(chǎn)不大,按照當下的業(yè)務(wù)發(fā)展速度,資金解決需要一勞永逸。從哪兒來?銀行貸款當然是個渠道,可是銀行一般要求有抵押物,自己公司規(guī)模小,想貸那么多錢銀行會肯么?如果銀行不明白公司的業(yè)務(wù)怕貸又怎么辦?項目一個個接著上,銀行批貸款批得過來嗎?一個個問題讓余元旗對從銀行貸款駐足不前。
正在余元旗為后續(xù)資金發(fā)愁時,興業(yè)銀行推出的一個特別貸款產(chǎn)品闖入他的視野――能效貸款。仔細一看,居然是針對節(jié)能減排的項目提供融資,中小企業(yè)通過抵押項目未來收益權(quán)就能方便地融到資金,而且根據(jù)項目情況靈活出貸,還款靈活,政府還貼息。
余元旗立即著手貸款的申請。
與銀行的“能效貸款”一拍即合
余元旗帶著相關(guān)資料聯(lián)系到銀行,說明自己的情況:
1.中小企業(yè)。要貸一筆款投資建設(shè)梅州二期項目,也就是用于梅州其他幾縣的垃圾填埋、沼氣回收和發(fā)電利用。項目既處理了垃圾,回收了沼氣發(fā)電,還治理垃圾污水,同時能給地方政府創(chuàng)收,既環(huán)保又有經(jīng)濟效益,符合能效貸款的目標。
2.前期龍豐項目運作十分成功。這個CDM項目屬國內(nèi)首次,國外買家購買的“碳排放權(quán)”真金白銀到了自己的手上,這個收入具有相當?shù)恼f服力。
3.陸續(xù)開發(fā)的項目遍布全國,潛在市場巨大。雖然公司目前規(guī)模不大,可是增長空間不可限量,換句話說,企業(yè)具備相當強的盈利能力,未來現(xiàn)金流源源不斷。
與此同時,國際金融公司發(fā)現(xiàn)余元旗的這個項目挺不錯,于是跟他簽訂了“碳排放權(quán)”購買意向書。這意味著什么?余元旗在龍豐項目上花了4個月時間找國外買家,現(xiàn)在貸款的同時解決了碳排放權(quán)的出售問題,有了一筆預(yù)期收入。
不僅如此,國際金融公司還給項目提供技術(shù)支持,提高項目整體經(jīng)濟效益,整個收益就上去了。銀行考慮到這幾點,對收回貸款更有把握。終于,余元旗的公司如愿以償?shù)貜你y行貸了750萬元,期限3年。
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“減排”使碳排放權(quán)交易市場日益紅火
為了平衡各國利益,鼓勵減少二氧化碳排放,2005年生效的《京都議定書》為世界提供了一個“減排機制”:給每個發(fā)達國家確定一個“排放額度”,允許那些額度不夠用的國家向額度富裕或者沒有限制的國家購買“排放指標”。自此,人們可以像買賣股票一樣,在交易所里進行二氧化碳排放權(quán)的交易。中國的排放權(quán)也成為了西方公司追逐的目標。據(jù)英國《金融時報》近日報道,聯(lián)合國還有意在北京也開設(shè)一所“碳交易中心”。
根據(jù)《京都議定書》的安排,2010年,歐美國家二氧化碳的排放量要比1990年平均減少5.2%,而中印等發(fā)展中國家則沒有限制。《京都議定書》安排了清潔發(fā)展機制(CDM):如果歐美投資了中印等國的環(huán)保項目,使該項目的二氧化碳排放量比投資前有所減少,這些減少的排放量將被看作“投資回報”,可以拿來抵消該公司在歐美多排放的二氧化碳,甚至還可以賣給排放額度不夠用的其他歐美公司。
在國家發(fā)改委核定的279個CDM項目中,已有37個項目獲得世界認證,可以正式向國際市場銷售經(jīng)核實的控排額度。四川川威集團進行高爐煤氣發(fā)電的技術(shù)改造后,每年可以回收廢氣14.7萬噸,并將這個額度賣給了荷蘭一家公司。柳州化工公司正與日本三菱計劃合作進行技術(shù)改造,預(yù)計每年能減少90萬噸二氧化碳當量,給企業(yè)帶來900萬美元的收益。目前,我國控排最大的企業(yè)一年可以減排144萬噸二氧化碳。
美國有3億人口,約占全球人口的5%,但美國排放的二氧化碳卻占全球排放總量的24%。中國人口約占全世界的20%,所排放的二氧化碳僅占全球排放總量的13%。中國人均排放的二氧化碳是美國的1/8,是日本、歐盟的1/4。可以說,造成氣候變暖的二氧化碳,主要是西方在上百年的工業(yè)化過程中排放的。
根據(jù)《京都議定書》安排,歐美等發(fā)達國家從2008年到2012年的二氧化碳減排指標分別是:與1990年相比,歐盟要減排8%、美國7%、日本6%、加拿大6%、東歐各國是5%~8%。前一陣召開的歐盟春季首腦會議,更是雄心勃勃地要把減排指標提高20%。
世界銀行發(fā)表的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,2006年前9個月,歐盟成交了7.64億噸二氧化碳當量,而2005年全年的交易量僅為3.24億噸。按照24美元的加權(quán)平均成交價格計算,歐盟配額的市場價值達到189億美元,比上年翻了一番還多。而同期在美國芝加哥、澳大利亞新南威爾士和英國,排放交易也都呈現(xiàn)明顯上升的趨勢。
除了發(fā)達國家,發(fā)展中國家也為減排貢獻了自己的力量。世界銀行的報告顯示,同一時期,發(fā)展中國家貢獻的減排額約為2.1億噸二氧化碳當量,約占全球碳市場總成交量的21%。在清潔發(fā)展機制項目交易中,中國占據(jù)了60%的市場份額。
全球氣候變暖已成為國際社會關(guān)注的焦點問題,它嚴重地影響了人類環(huán)境和自然生態(tài),對人類社會可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大沖擊,要遏制全球氣候變暖,就必須減排,因為全球氣候變暖主要是由人類活動排放過多的二氧化碳引起的,導(dǎo)致臭氧層變薄,這與工業(yè)有直接的聯(lián)系,其中建筑行業(yè)的因素占到50%。而建材行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品是水泥。據(jù)了解,生產(chǎn)一噸水泥會產(chǎn)生將近一噸左右的二氧化碳,而眼下全球每年使用的水泥多達25億噸,也就意味著每年僅僅水泥就會給大氣增加約25億噸的二氧化碳。2009年12月7日《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第15次會議在丹麥的哥本哈根召開,總理在會議上鄭重表態(tài):到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,同時作為約束性指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。
作為我國建材工業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放的水泥生產(chǎn)企業(yè)是實現(xiàn)上述減排指標的重中之重。水泥企業(yè)其排放溫室氣體CO2的污染程度有別于其他工業(yè)企業(yè),主要包括:1.原料煅燒產(chǎn)生的二氧化碳;2.水泥窯傳統(tǒng)燃料產(chǎn)生的二氧化碳;3.水泥窯替代燃料產(chǎn)生的二氧化碳;4.燃燒生物質(zhì)燃料二氧化碳排放;5.由廢水產(chǎn)生的二氧化碳排放。在水泥燒制過程中,大量生成和排放出CO2。其造成的污染量是:每生產(chǎn)一噸水泥熟料,按消耗1.2噸生料計算,水泥原料中碳酸鹽分解放出約0.5噸CO2;燃料燃燒放出約0.4噸CO2。再加上原燃料本身的烘干脫水,總計CO2排放量近1噸。也就是說沒生產(chǎn)一噸水泥熟料就要排放到大氣中近1噸的CO2,二者的比例竟然是1:1,令人觸目驚心。
一、水泥溫室氣體排放的現(xiàn)狀與分析
(一)世界各國溫室氣體減排的現(xiàn)狀
據(jù)美國《化學(xué)與工程新聞》雜志統(tǒng)計報道,2004年世界排放CO2的前20位國家(地區(qū))中,美國是CO2排放最多的國家,達57.13億噸;其次是中國,為31.76億噸;第三位是俄羅斯,為15.53億噸;第四位是日本,為11.82億噸;第五位是印度,為10.10億噸。美國得克薩斯州和加利福尼亞州分別位居第7和第14位,分別為6.56億噸和3.83億噸。我國二氧化碳排放總量居世界第二位。預(yù)計到2020年,在2000年的基礎(chǔ)上增加1.32倍,估計2025年前后,我國二氧化碳排放量超過美國,居世界第一。目前我國至少排放二氧化碳38億噸,到2030年可能到71億噸,占世界二氧化碳排放增加總量的1/4以上。要實現(xiàn):“到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目標”任務(wù)十分繁重。
(二)我國水泥工業(yè)溫室氣體排放和減排的歷史和現(xiàn)狀
目前我國水泥單位產(chǎn)品綜合能耗比國際先進水平高15%,節(jié)能減排空間大,是實現(xiàn)節(jié)能減排目標的重點行業(yè)。因此要實現(xiàn)水泥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,必須從發(fā)展低碳水泥入手,在節(jié)能減排和低碳水泥上下工夫,不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),加快產(chǎn)品升級步伐。這才能在競爭中立于不敗之地。水泥工業(yè)CO2的減排涉及水泥生產(chǎn)中諸多的技術(shù)層面,包括水泥生產(chǎn)新工藝及節(jié)能技術(shù)、資源的綜合利用、水泥新品種的研制等,因而與水泥工業(yè)的發(fā)展狀況有著直接的聯(lián)系。1978年正值中國改革開放之初,全國水泥總產(chǎn)量為0.65億噸;1985年總產(chǎn)量1.46億噸,2003年,水泥年產(chǎn)量已達8.6億噸,約占世界總產(chǎn)量的40%,居世界第一位。
水泥工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)如何?在改革開放之初,小水泥企業(yè)為主體,大中型水泥企業(yè)所占比例很小。
從改革開放到現(xiàn)在,我們可以計算出水泥工業(yè)水泥總產(chǎn)量的平均增長速度為0.312億噸/年,近幾十年來,中國水泥工業(yè)一直處于高速增長中,水泥生產(chǎn)技術(shù)也取得了長足的進步。這表現(xiàn)為新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。2002年中國新型干法水泥的生產(chǎn)能力為1億噸,占當年水泥總產(chǎn)量的16%;2005年已達到4.8億噸,占當年水泥總產(chǎn)量的45%。新型干法水泥的生產(chǎn)以原料均化、預(yù)分解窯煅燒、節(jié)能粉磨、工業(yè)自動化等為技術(shù)支撐,進而實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)的大型化,并使水泥工業(yè)達到了除CO2之外的零排放。
二、水泥溫室氣體減排的技術(shù)措施
(一)減少降低燒成煤耗,多使用液體燃料或氣體燃料(天然氣)等替代燃料
水泥工業(yè)長期以來主要采用固體燃料――煤進行燒結(jié),在煅燒過程中生成大量二氧化碳,污染嚴重。后來人們慢慢發(fā)現(xiàn)使用液體或氣體燃料生產(chǎn)水泥,不僅單位熱值高,燃燒完全,而且產(chǎn)生的二氧化碳比用煤要少。除了使用液體和氣體燃料外,水泥行業(yè)越來越多地使用多種廢料的替代燃料;替代燃料包括化石燃料部分,如廢輪胎、廢油和塑料,以及生物質(zhì)部分,如廢木料和污水污泥。實踐證明:無論是液體、氣體或者廢料等替代燃料所排放的二氧化碳都比固體燃料煤低。
(二)淘汰落后的生產(chǎn)窯型,大力發(fā)展新型工藝技術(shù)
發(fā)展低碳水泥是水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必然趨勢,我國水泥生產(chǎn)企業(yè)大多采用石灰飽和系數(shù)(KH)、硅酸率(SM)和鋁氧率(IM)三個率值來進行配料控制。
我國目前的建材工業(yè)發(fā)展規(guī)劃中產(chǎn)業(yè)機構(gòu)的調(diào)整計劃――大力發(fā)展建設(shè)新型干法窯型,并大量關(guān)停立窯等落后生產(chǎn)窯型,就是最有效地降低二氧化碳排放量的措施體現(xiàn)。
(三)改進水泥生產(chǎn)工藝中的配料方案
在長期的生產(chǎn)實踐中,人們嘗試使用生石灰、粉煤灰和礦渣等原料,發(fā)現(xiàn)在其煅燒過程中所排放的二氧化碳總量得到明顯減少。
(四)提高生料的易燃性
選擇合理的熟料,提高生料細度,適量加入礦化劑或復(fù)合礦化劑合理利用微量元素,可以改善生料易燃性或加速熟料燒成,從而降低熟料熱耗,減少熟料燒成煤耗,最終實現(xiàn)降低二氧化碳的排放量的目的。
(五)大力發(fā)展散裝水泥
水泥的流通和使用是以袋裝和現(xiàn)場攪拌為主,袋裝水泥需要大量包裝紙,每生產(chǎn)1萬噸包裝水泥,需要包裝紙60噸,折合木材330立方米,生產(chǎn)60噸紙需耗電7.2萬千瓦時、煤炭78噸、燒堿22噸。去年全國生產(chǎn)的16.3億噸水泥,如果有一半進行散裝,就可節(jié)煤635萬噸,減少向大氣排放CO2近1 587.5萬噸。
(六)積極推廣高效粉磨設(shè)備及技術(shù),改變傳統(tǒng)落后的粉磨工藝
武漢市天沭科技發(fā)展有限公司自主研發(fā)的性能先進、高效節(jié)能的水泥、生料、礦粉生產(chǎn)新工藝、新技術(shù),可使粉磨工藝節(jié)電30%~40%,使水泥、生料、礦粉綜合電耗下降20%~30%。若全國60%的球磨機由立磨或輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)替代,則可節(jié)電23億千瓦時,相當于節(jié)約標煤82萬噸。若輔以對風(fēng)機電機實施變頻節(jié)能改造,又可節(jié)電30%。同時,推廣新型高效預(yù)分解系統(tǒng)。先進高效預(yù)分解系統(tǒng)中的一級筒出口溫度可降低30℃左右,每降低10℃,每噸熟料可節(jié)約1千克標煤,按比計算每年可節(jié)約標煤11.4萬噸。由于能源效率提高,還可實現(xiàn)年節(jié)約標煤17.6萬噸的目標。
(七)鼓勵發(fā)展余熱發(fā)電
目前國內(nèi)余熱發(fā)電量為35千瓦時/噸