经济结构变动对中国碳排放影响——基于IO-SDA方法的分析

应对气候变化的进程已经在全球范围内对社会经济发展方式的根本性转变提出了要求。改革开放以来,我国产业经济结构得到了一定的改变,与其他发达国家相比,产业经济结构自身还存在较大的优化空间。本文基于1992、1997、2002、2007、2010年的投入产出表,采用IO-SDA方法(Input-Output Structural Decomposition Analysis)将碳排放量的变化分解为能源结构效应、能源强度效应、增加值效应、Leontief逆矩阵效应、最终需求效应,从而得到经济结构历史变化对于CO2排放的作用。研究结果显示,我国能源消耗导致的排放增加主要是最终需求效应与Leontief逆矩阵效应;除2002-2007年,能源强度效应始终为负,且为促进CO2排放减少的主要因素;我国终端能源结构除了1997-2002年得到了优化,其他阶段却一直在朝着高碳化的方向发展。通过构建碳排放影响力系数和碳排放感应度系数对各个部门的评价结果显示,国民经济中的基础性行业大多是高耗能的行业,未来节能减排重点需要逐步降低第二产业在国民经济中的比重,但在具体部门层次上应制定有所区别的政策:煤炭开采和洗选业等部门应保持一定的比重,不可一味降低,可更多从技术进步方面制定节能政策;通用专用设备制造业等部门可以考虑从提高能源利用效率方面改进;非金属矿物制品业等部门可以在保证人们生产生活的基础上来尽可能地降低比重;食品制造及烟草加工业等第二产业部门及房地产业至公共管理和社会组织等第三产业中的服务业部门应大力提高其在经济结构中的比重。     

基于投入产出分析的中国碳排放足迹研究

结合IPCC的清单方法对中国历年碳排放进行了核算,以区域投入产出分析为基础,对生产我国满足国民经济最终消费的产品(服务)量所需要的直接或间接碳排放量进行了分析,并对碳排放足迹及各部门之间的碳关联进行了分析。结论如下:①中国2002年碳排放足迹为176 528.10万t,人均碳足迹为1.374 26t/人,其中大部分源于国内最终使用的排放。②从足迹类型上看,中国属于价值量顺差与碳排放足迹逆差共存型,即碳排放净输入国。贸易额增长对碳排放足迹的增加有较大的促进作用。③制造业、电力、热力行业与农业的排放足迹占到了总排放足迹的80%以上,是对碳排放依赖程度较大的产业部门。④足迹影响力分析显示,电力、热力行业占据了碳排放足迹需求的强势地位;足迹感应力分析表明,国民经济及其相关产业对电力、热力行业和制造业碳排放的拉动力最大。     

包含工业生产过程碳排放的产业部门隐含碳研揪

目前基于消费的隐含碳排放核算中主要计算的是能源消费导致的CO2排放,而不考虑水泥等工业生产过程中的CO2排放以及由此引发的其它产品中的隐含碳排放.本文对利用投入产出方法计算隐含碳排放的框架进行了扩展,从而可以同时计算各部门由能源消耗导致的隐含碳排放和由某些工业生产过程导致的隐含碳排放,并利用该框架计算并分析了2002年中国各部门最终消费和使用中的隐含碳排放情况.结果发现,建筑业是隐含碳排放最高的部门,而非金属矿物制品业的生产过程隐含碳排放占部门总隐含碳排放的比重最高.此外,研究发现,部门分类水平的粗细对于各部门生产过程隐含碳排放的核算结果具有较大的影响,除了建筑业之外,其他部门在较粗分类下核算的生产过程隐含碳排放偏高.而比较不同部门的隐含碳比重和增加值比重发现,建筑业耗用了大量的碳排放而产生的增加值较低,其他社会服务业则相反.     

包含工业生产过程碳排放的产业部门隐含碳研究

目前基于消费的隐含碳排放核算中主要计算的是能源消费导致的CO2排放。而不考虑水泥等工业生产过程中的CO2排放以及由此引发的其它产品中的隐含碳排放。本文对利用投入产出方法计算隐含碳排放的框架进行了扩展，从而可以同时计算各部门由能源消耗导致的隐含碳排放和由某些工业生产过程导致的隐含碳排放，并利用该框架计算并分析了2002年中国各部门最终消费和使用中的隐含碳排放情况。结果发现，建筑业是隐含碳排放最高的部门，而非金属矿物制品北的生产过程隐含碳排放占部门总隐含碳排放的比重最高。此外，研究发现，部门分类水平的粗细对于各部门生产过程隐含碳排放的核算结果具有较大的影响，除了建筑业之外，其他部门在较粗分类下核算的生产过程隐含碳排放偏高。而比较不同部门的隐含碳比重和增加值比重发现，建筑业耗用了大量的碳排放而产生的增加值较低。其他社会服务业则相反。     

云南省能源消费及二氧化碳排放分析

根据云南省能源消费量,计算了由能源消费产生的CO2排放量及单位GDP碳排放强度。结果表明:近10年来,随着社会经济的快速发展,云南省能源消费及能源消费导致的CO2排放总量也呈现出显著上升的趋势。云南的碳排放强度高于全国平均水平,但人均碳排放量低于全国平均水平。以工业为主的第二产业是能源消费及碳排放的主体,其碳排放占总量的75%。     

中国电力碳排放动态特征及影响因素研究

电力碳排放占中国碳排放总量比重较大,因此研究电力碳排放的影响因素并制定针对性减排政策对中国节能减排有重要意义。基于我国1991-2012年电力相关数据,分析了电力碳排放的动态特征,发现电力消费及其碳排放与GDP同步变化,中国电力生产的能源转换效率在提高,电力碳排放主要来源于煤炭的使用;运用对数平均迪氏指数分解方法,不仅考虑电力生产过程,而且考虑电力输配环节和电力终端消费活动对碳排放的影响,从而把中国电力碳排放增长分解为排放因子、能源结构、电力结构、转换效率、输配损耗、经济规模、人口规模、产业结构、电力强度、生活消费等10个影响因素。分解结果表明,经济规模是促使电力碳排放增长的最大因素,意味着中国电力碳排放与经济社会发展密切相关;以工业为主的产业结构使得电力消费增加,驱动了电力碳排放增长;生活消费也是电力碳排放增加的重要影响因素;人口规模、输配损耗、能源结构、电力结构、排放因子等因素也是正向效应,但影响程度较小;产业部门电力强度下降和能源转换效率提高是抑制电力碳排放增长的最重要因素;电力结构也抑制了电力碳排放增长,但影响程度较小。基于以上结论,中国需要从电力生产、输配、消费等环节入手控制电力碳排放。     

江苏省终端能源消费CO_2排放总量测算及驱动因素研究

电力、热力在终端能源消费CO2排放总量测算中一直被视作零排放,但这不利于终端能源消费部门的节能减排,也不符合"共同但有区别的责任"原则。本文基于生产二次能源(电力、热力)所需化石能源的消耗量和省域内二次能源的消费量测算电力、热力CO2排放因子,并从生产端和终端两视角出发,考虑二次能源当量值和等价值,计算二次能源CO2排放终端承担比率,进而全面测算2000-2012年江苏省19种(包含电力、热力)终端能源消费CO2排放总量。运用LMDI 1法,把CO2排放变动分解为11个驱动因素。结果表明:12000-2012年间,江苏省终端能源消费CO2排放总量由15 223.90万t上升到46 396.20万t:其中,生产部门CO2排放总量由14 242.30万t上升到43 481.15万t,以年平均占比94.52%成为最大的CO2排放部门,生活部门CO2排放总量由981.60万t上升到2 915.04万t,并以年均8.73%的速度增长。22000-2012年间,经济规模和人均收入分别以累积贡献度147.09%和77.51%成为生产与生活部门CO2排放量增长的最大驱动因素,反映出江苏CO2排放与经济发展、居民生活水平提高密切相关。32000-2012年间,江苏CO2排放量下降的主要驱动因素源于生产部门能源利用效率的提高和产业结构调整的成效,累积贡献度分别为-39.09%和-11.96%。4电力、热力能源结构碳强度在2000-2012年间累计减少了739.77万t CO2排放,成为江苏省未来强有力的减排驱动因素。最后从推进江苏省产业转型升级、建设完善省级电能管理服务公共平台、加强低碳技术的产学研合作和产业技术创新战略联盟、发展城市绿色公共交通、强化节能降碳目标责任评价考核等五个方面提出对策建议,为江苏省加强节能减排,实现低碳发展提供借鉴。     

含外来电的崇明县能源碳排放核算研究

能源消耗是中国最主要的碳排放源,而地方政府是碳管理的基层行政单元,因此,有效控制区域的能源碳排放是碳减排工作的重中之重。区域消耗的能源中,外来电是缓解当地用电压力的重要措施,但一般外来电引起的碳排放易被忽视。将外来电导致的碳排放纳入区域能源碳排放核算体系内,利用部门分析和范围分析法建立了包含外来电分析的能源碳排放核算系统,以上海市崇明县为例进行了应用。研究表明：（1）2000～2009年崇明的能源碳排放增长较快,由181万t增至477万t（CO2当量）;(2）碳排放总量的8212%来自3个部门：工业、建筑业和生活部门;(3）2009年,购买电力导致的间接碳排放达2316%,体现了实施碳管理时考虑外来电力的必要性     

基于EIO-LCA的江苏省产业结构调整与碳减排潜力分析

随着城镇化与工业化进程的推进,经济增长与环境压力之间的矛盾日益加剧。为实现节能减排目标,研究以调整产业结构为主要碳减排路径的清洁发展机制尤为重要与迫切。江苏省是全国工业经济大省和碳排放大省之一。因此,本文以江苏省细分行业为例,采用投入产出生命周期评价方法对江苏省产业的直接和间接碳排放进行测算。并构建碳减排潜力模型模拟产业结构调整引起的减排潜力。结果表明:1一次性能源消费引起的直接碳排放最大的贡献部门是电力、热力的生产和供应业,占总体能源消费碳排放的50.58%,其次是化学工业(9.65%),金属冶炼及压延加工业是第三贡献者(9.31%)。2从生产链视角,间接碳排放较高的部门依次为:从电力、热力生产和供应业(15.183×106t)、煤炭开采和洗选业(8.099 8×106t)、石油加工、炼焦及核燃料加工业(4.694 4×106t);消费需求视角,间接碳排放主要贡献来自于出口隐含碳排放;从部门层次来看,通信设备、计算机及及其他电子设备制造业(16.55%)、金属冶炼及压延加工业(12.65%)、交通运输设备制造业(12.49%)在出口碳排放中贡献较大。3江苏省碳减排潜力较大的部门主要是能源密集型行业。如产值变动1%,电力、热力生产供应业减排效应达1.58 t/104元,碳减排量占2010年碳排放1.57%。因此,建议江苏省除了使用粉煤燃烧技术(PCC)、整体煤气化联合循环(IGCC)、大型循环流化床(CFB)等先进技术提高能源利用强度以外,开发利用可再生能源和新能源来优化能源结构。另外,重点提升具有较大减排潜力部门的产值,例如通信设备、计算机及其他电子设备制造业、通用、专用设备制造业。     

重庆市温室气体排放清单研究与核算

城市化进程所带来的大量能源消费和温室气体排放已成为制约城市健康快速发展的瓶颈因素,亟需进行定量核算和分析。开展温室气体清单研究对节能减排和低碳城市建设具有重要的理论和实践意义。本文以重庆市为案例,通过清单方法分析主要温室气体排放源和碳汇,考虑主要能源活动、工业、废弃物处置、农业、畜牧业、湿地过程和林业碳汇,核算排放总量和强度,剖析重庆温室气体排放结构和现状。结果显示:1997-2008年重庆市温室气体排放总量呈现出上升趋势,2008年比1997年增长了2.31倍,其中增长幅度较大的是一次能源消费过程、外购电力和工业非能源过程。此外,随着温室气体排放量的增加,单位产值温室气体排放量却呈现下降的趋势,反映重庆市温室气体排放控制取得了一定效果。最后根据重庆市温室气体排放结果进行分析,提出了改变能源结构和工业结构、提高能效和加强"森林重庆"建设等政策建议,为重庆市转型低碳经济发展提供参考。     

江苏省交通运输业能源消费碳排放及脱钩效应

通过自上而下的计算方法,测算了江苏省1995～2010年交通运输行业能源消费碳排放量和人均碳排放量,并结合行业自身发展特点,扩展了Kaya恒等式,运用LMDI分解法进行分解分析。同时,在上述基础上采用Tapio模型对江苏省交通碳排放与交通运输业经济发展的脱钩关系进行了探讨。研究发现:(1)江苏省交通碳排放量与人均碳排量均呈明显上升趋势,其中石油制品类能源消费碳排放表现突出;(2)正向驱动交通碳排放量增加的因素为经济产出、人口规模和产业结构,负向驱动因素为交通能源结构和交通能源强度。其中,拉动碳排放量增长的决定性因素是经济产出规模的扩大,而促使碳排放减少的主要因素是交通能源强度的降低,相对于正向驱动因素,负向驱动因素抑制交通碳排放增加作用有限;(3)交通碳排放量变化与运输业经济发展之间的脱钩状态以扩张负连接、扩张负脱钩和弱脱钩为主,脱钩关系总体呈先恶化后改善的趋势,但要完全实现两者的绝对脱钩,依然任重道远     

上海市居民消费碳排放的实证分析

居民消费碳排放是国内外温室气体排放研究的重要问题。利用1997～2010年上海市统计数据,分别采用改进的投入产出模型法、碳排放系数法核算了上海市居民间接和直接能源消费产生的碳排放,分析了上海市居民消费的碳排放变化、居民消费碳排放的城乡差异、各部门对居民间接能源消费碳排放的贡献。结果表明:(1)1997～2010年上海市居民消费产生的碳排放呈逐年上升趋势,间接能源消费是居民消费的碳排放的主要来源,在居民消费碳排放总量中占有较大比重;(2)1997～2010年上海市城镇居民消费碳排放呈逐年上升,农村居民消费碳排放呈下降趋势,居民消费碳排放存在着显著的城乡差异;(3)14个部门对居民消费碳排放的贡献大小不同,其中文教卫生商务及其他服务、交通运输仓储及信息服务、食品制造及烟草加工业3个部门对城乡居民消费碳排放的贡献最大;(4)提高各部门能源利用效率、降低部门单位产出的碳排放、引导居民向低碳产品消费的转变是居民消费碳减排的有效措施。研究结果可为上海市居民生存碳排放的评估提供数据支持,为政府部门制定碳减排措施、引导居民低碳消费提供理论指导。     

基于碳平衡核算的寒冷地区高校校园低碳建设策略研究

以校园碳平衡核算为主要技术手段的量化分析,能够目标明确的阐释校园内碳排放和碳吸收情况,根据碳排放量和碳吸收量占比制定相应的校园低碳减排建设策略,对高校今后的低碳化发展能够提供科学性、准确性的量化依据。本文考虑到碳排放因子的差异性,以实体项目作为分析基础,遴选与集成既有碳排放核算方法,进行了寒冷地区校园碳平衡核算。目标校园为山东建筑大学新校区,计算边界为山东建筑大学新校区空间范围内所有建筑和设施运行产生的、与学校日常事务相关的全部能源消费CO2排放。计算时间以2014年为参照基准年份,以2015年为主要计算年份。碳平衡计算结果表明:2015年校园碳排放量,建筑为20 051 t,交通为171 t,生活为6 576 t;碳吸收量中绿植固碳11 936 t,光伏固碳266 t,净排放24 596 t。校园碳排放系数为3.02,人均碳排放系数为1.04。分析核算数据,校园内碳排放量主要集中于建筑的日常运行用能排放,建筑用能排放中煤炭电力天然气,所涉及耗能用途主要为冬季采暖、空调、照明、热水及炊事。因此,这些用能成为影响校园碳排放的主要影响因素,据此提出高校校园碳减排策略,主要包括:基于碳平衡预测下的校园规划;遵从地域气候特征的生态补偿;建筑单体的低碳化设计与改造;设备系统的低碳化调适与更新;可再生能源的替代性应用。     

绿色低碳背景下中国产业结构调整分析

中国作为世界第一的一次能源消费国以及最大的二氧化碳排放国,在巴黎世界气候大会上承诺于2030年以前单位碳强度较2005年降低60%—65%;此外,在《"十三五"规划纲要》中中国政府也明确提出,在"十三五"时期,碳排放强度较2005年基础上降低40%—45%的目标。在此背景下,本文基于最新的投入产出表构建了产业结构优化模型。通过行业的生产结构矩阵,构建出行业的能源结构消耗矩阵及碳排结构矩阵,旨在能源消耗量与二氧化碳排放量的双重约束下,得到中国2020年最优的产业结构调整方案,并计算了基于现有科技水平下中国最大的碳排潜力。线性规划的结果显示:(1)中国2020年最优的产业结构调整方案可以满足国民经济总产出量最大化的目标,年均增长约为8%;且相比目标年份(2005年)二氧化碳强度下降46.93%,能源强度下降26.04%,达到"十三五"规划中的气候变化目标。在保证经济最低增速(6.5%)的前提下,中国二氧化碳的排放总量可以比优化方案再多下降约14%。(2)建筑业、交通运输及仓储业仍然是中国重要的支柱产业,在国民经济整体的占比份额仍需扩大。(3)从生产的角度看,中国产业结构必须全面向第三产业服务业转型,全面提高国民经济中第三产业的比重,尤其是加大生活服务业类部门的产出量。(4)为了满足"绿色、低碳"的约束限制,半数以上的二产部门的生产规模都应有所降低,尤其是能源部门和金属加工业部门。     

甲烷排放与应对气候变化国家战略探析

甲烷的全球变暖潜势是二氧化碳的72倍(20年水平),但其在大气中的寿命短于二氧化碳,可以作为优先减排对象。中国的甲烷排放十分突出,甲烷减排在应对气候变化国家战略中具有重要的基础性地位,然而在政策研究中,甲烷受到的关注程度远低于二氧化碳。本文基于甲烷排放研究的相关进展,首次系统性地论述了中国甲烷排放与应对气候变化国家战略之间的关系。主要结论是:甲烷排放的有效控制和减缓可以成为中国温室气体减排的重要组成部分,甲烷等温室气体的减排战略要用"系统减排"思路替代传统的"末端减排"思路;甲烷系统减排的策略和实施措施不仅需要重视主要排放部门(如煤炭开采与洗选业,农业)的直接末端减排,更需要突出强调建设活动、城市消费、资本投资和出口贸易等消费端的间接体现减排;在国际气候谈判中通过纳入甲烷排放,可以至少在五个方面丰富和支撑中国的国家立场,如从承诺"单位GDP二氧化碳减排"向承诺"单位GDP温室气体减排"转变。     

Global Research Trends Related to CO2 Emissions and Their Enlightenment to China

Given the growing awareness of the likely catastrophic impacts of climate change and close association of climate change with global emissions of greenhouse gases (of which carbon dioxide is more prominent) , considerable research efforts have been devoted to the analysis of carbon dioxide (CO2) emissions and its relationship to sustainable development. Now GHG reduction programs have been coming into effect in many developed countries that have more responsibility for historical CO2 emissions, and the studies have become mature. First, the GHG emissions accounting system is more all-inclusive and the methods are more rational with the effort of IPCC from 1995 and all other researchers related. Second, the responsibility allocation is more rational and fair. Along with the clarity of "carbon transfer" and "carbon leakage", the perspective and methodology for allocating regional CO2 emissions responsibility is turning from production base to consumption base. Third, the decomposition method has become more mature and more complex. For example, the decomposition formulas are including KAYA expression and input-output expression and the decomposition techniques are developed from index analysis to simple average divisia and then adaptive-weighting divisia. Fourth, projection models have become more integrated and long-term. The top-down model and bottom-up model are both inter-embedded and synergetic. Trends above give some advice for the research on CO2 in China, such as emissions factors database construction, deeper-going research on emissions responsibility and structure analysis, promotion of modeling technology and technology-environment database.     

Environmental taxation for reducing greenhouse gases emissions in Chile: an input–output analysis

This study uses an environmental extension of the Leontief price model to analyse various tax rates on the carbon dioxide (CO₂) and other greenhouse gases (GHGs) emissions that are generated by the most polluting sectors of the Chilean economy. By using this methodology, it is possible to obtain a counterfactual scenario for the prices, levels of production and emissions of each economic sector, as well as, for tax collection, consumer spending and the consumer price index. This analysis is important because Chile is internationally committed to reducing its emissions by 30% by 2030. According to the results, to meet the target CO₂ emissions only using tax policies, tax should be approximately 20 times higher than their current levels in the electricity sector. Alternatively, a lower tax of US $30/ton of CO₂ and other GHGs applied to all sectors of the economy could reduce CO₂ and other GHGs emissions by up to 25.7% with less of a negative impact on the economy.     

整合消费与增加值视角的中国行业碳排放变动分解研究

在研究影响我国CO 2排放因素领域,基于投入产出技术的分解模型已成为主要的分析工具,现有研究多分别基于消费视角或收益视角展开分析。为全面评估各行业收益与消费对其上游、下游行业碳排放的综合影响,整合基于收益与基于消费两个视角,运用2012年与2015年我国投入产出表,构建两层嵌套式结构分解分析模型(SDA),比较分析消费规模效应、收益规模效应、行业流入、流出增加值变动效应、增加值结构变动效应等14个影响各行业碳排放变动的关键因素,并借助对消费者原则碳排放估算公式的重构,更准确地实现从增加值视角对各行业消费者原则碳排放变动的关键影响因素分析。研究发现:①研究期内,我国在总产出增长29.14%的同时碳排放量上升1.46%,各行业碳排放强度下降是主要的减排因素,其中建筑业减排贡献最大。②增排效应方面,影响从大到小依次为消费规模、收益规模、完全投入结构与完全消费结构四项效应,且前两个规模效应的影响是后两个结构效应的2倍以上,尤其建筑业消费规模效应、煤炭采选产品业收益规模效应增排较大。③消费规模扩大导致增排的原因并非行业本身生产规模扩大,而主要在于建筑业、服务业等行业规模扩张时吸收其他行业流入的增加值量增多。④收益规模扩大导致的增排效应方面,细分来说从大到小依次为劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧、营业盈余四项效应,且行业差异显著,如煤炭采选产品业的劳动者报酬效应,石油、炼焦产品和核燃料加工品业的生产税净额效应以及电力、热力生产和供应业的营业盈余效应增排贡献较大,而煤炭采选产品业的营业盈余效应、批发、零售业和住宿、餐饮业的生产税净额效应则减排贡献较大。