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碳排放的来源

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碳排放的来源范文第1篇

关键词低碳发展;低碳经济;国际比较;经济发展阶段

中图分类号F407.2文献标识码A文章编号1002-2104(2012)07-0001-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.07.001

中国作为世界上最大的发展中国家,正处于快速工业化的关键时期,随着经济建设的加快推进,与之伴随的碳排放也越来越受到世界的关注,带来了发展过程中巨大的减排压力。尤其是随着近两年IEA(国际能源署)关于碳排放数据的,中国被推上了世界节能减排的风口浪尖。为了明确中国的低碳发展现状,本文运用历史的观点从经济发展阶段视角来分析研究中国的发展、碳排放特征。

1中国碳排放面临的形势

根据IEA近两年公布的碳排放数据,中国的碳排放总量(年)从2007年开始已经超过美国,成为世界第一大碳排放国。尽管IEA的数据只能作为研究参考,但是中国面临着碳排放的严峻形势却是不争的事实。关于本文数据来源和计量单位的几点说明:①第1部分碳排放数据是根据IEA2011年碳排放报告整理得到,其他碳排放数据根据CDIAC数据库的2010年6月份数据整理得到;②人口和GDP数据是根据GGDC数据库、Maddison的数据以及Eu Klems数据库整理得到;③本文的碳排放与CDIAC口径一致,均指化石燃料燃烧、水泥生产和气体燃烧的碳排放;④碳排放数据的原始单位为thousand metric tons of carbon,本文进行相应转换,未区分长吨和短吨;⑤文中美元均是1990年国际盖凯不变价;⑥相关详细原始数据和中间过程数据受篇幅所限未能详尽纳入;⑦文中所有图表均是作者根据所收集数据自行整理和绘制。

1.12009年碳排放总量的国际比较

中国目前的碳排放总量已经超越美国,成为世界第一,中美两国的年排放量远远高于排放总量前10名的其他国家。图1给出了2009年碳排放总量前10名的国家。除中国和美国两个碳排放大国总排放量均超过14亿t之外,印度、俄罗斯、日本、德国4个国家的碳排放总量在2-4.4亿t之间,其余4个国家的碳排放总量都低于1.5亿t。从2009年碳排放总量的国际对比来看,我国的低碳发展形势非常严峻。

1.22009年人均碳排放的国际比较

图2给出了2009年碳排放总量前10名国家的人均碳排放情况,中国以人均1.40 t的碳排放量在前10个国

①世界碳排放总量数据是将各大洲的碳排放数据加总得到,未直接采用CAIAC的原始数据。

②本文的数据分析中将墨西哥的数据纳入到了北美洲进行相关计算和分析,后文口径相同。

③本数据来自美国能源部二氧化碳信息研究中心,我们认为CAIAC对中国的碳排放统计与计算有夸大的嫌疑,对一些发达国家的碳排放统计与计算有低估的嫌疑,尽管如此,我们仍然能从中发现中国的碳排放还是低于美国等主要发达国家。

图12009年世界前10名国家碳排放总量比较

Fig.1Comparison of total carbon emission of the

top 10 countries in the world in 2009

数据来源:根据IEA2011年碳排放报告整理计算。

图22009年世界前10名碳排放国家人均碳排放比较

Fig.2Comparison of per capita carbon emission of the

top 10 countries in the world in 2009

数据来源:根据IEA2011年碳排放报告整理计算。

家中位列倒数第2。除印度的人均碳排放低于中国之外,其他8个国家都远远高于中国的人均水平,美国的人均碳排放水平约是中国人均碳排放的3.3倍,加拿大约是中国的3倍。因此,尽管中国的碳排放总量巨大,但是中国的人均碳排放水平却远远低于世界主要碳排放国家。

1.32009年碳强度的国际比较

由于中国处在经济发展方式转型的关键阶段,过去的图32009年世界前10名碳排放国家的碳强度比较

Fig.3Comparison of carbon intensity of the top

碳排放的来源范文第2篇

一、碳排放会计定义及相关内容

(一)碳排放会计定义 碳排放主要是温室气体中碳化气体(61%)的排放,这是造成全球气候变暖的原因。在碳排放会计没有正式提出之前,其相关的概念,如排污权、碳汇、CDM等已有学者进行研究。

虽然目前没有统一的说法,但学者们也从不同角度对碳排放会计进行定义。Tristram O.West,Gregg Marland(2002)对与碳排放会计密切联系的净碳通量(net carbon flux)会计进行说明,指出认清“净碳通量是指源头排放和汇清除(emissions by sources and removals by sinks)”是实现联合国气候变化框架公约(UNFCCC)下净碳通量会计的重要一步。Climate Change Information Center(2003)通过说明CDM,对碳排放会计进行了定义,认为碳排放会计是通过源头和汇清除的方式,由碳会计记录、总结和报告碳排放量的过程。这些定义只就碳排放本身独立而言,还未形成系统的概念。Janek Ratnaunga,Stewart Jones(2008)提出了碳排放会计的体系概念:“一般将碳排放会计和碳固会计合称为碳会计,把碳会计作为一个企业实施碳排放管理的体系,即碳会计体系”,认为碳排放会计是构成碳会计体系的一部分。该研究不仅指明了碳会计体系研究对碳排放会计研究的有利之处,而且对构建碳会计规范给出两种主要思路:一是基于京都议定书框架下,与IPCC原则相协调的碳信用的会计规范;二是在温室气体协定书内(GHG Protoc01)对CO2排放分别进行计量和报告的相关会计问题,成为目前研究碳排放会计问题最具系统、全面的文献,也可作为我国学者初始研究碳排放会计问题的参考,如周志方、肖序(2009)对Stewart Jones(2008)的总结,以及Liu Qiang(2009)对中国碳会计发展的基本情况介绍与基于“只有在分清排放源的基础上,实施碳排放会计才是有用”的论断。可以看出,学者们一致强调碳排放其排放源头的重要性,这是碳排放会计客体研究的重点。综合而论,笔者将碳排放会计定义为:碳排放会计是以碳排放量作为客体对其进行确认、计量、报告,用以传递企业碳排放过程和减排情况的会计信息系统。

另外,由于缺少对碳排放会计的权威界定,导致目前一些研究将碳排放会计与碳会计概念混淆。碳排放会计与碳会计的区别在于侧重点不同。碳排放会计侧重于对碳排放所引起的会计内容,包括碳排放的分类、碳排放存货、碳排放计量、碳排放报告等。而碳会计其范围更广,除了碳排放会计的内容外,还包括碳固,以及一些涉及到会计确认、计量和报告的碳问题,如碳信用等。

(二)碳排教会计目的及实施步骤无论是企业还是国家实施碳排放会计,都需要有一个目标作为指引,激励全员为减排管理而努力。CCIC(2003)对企业实行碳排放会计提出三个方面的目的:一是建立有效战略管理GHG排放提供信息的需要;二是为企业参与到GHG交易市场做好相应准备的需要;三是企业服从政府在碳减排方面的相应管理。此外职业界的呼声也很高,ACCA(2009)政策执行总监罗杰・亚当斯基于对未来碳排放会计和报告准则的期望,指出建立碳排放会计准则可以让投资者、股东、员工和其他相关各方更容易地进行碳排放和温室气体测量,以了解企业经营表现。可见,企业碳排放会计的目的不仅是企业自身可持续发展的需要,更是要履行作为社会公民的责任:在政府政策的指导下实行碳排放会计,承担对气候变化、温室气体减排进行有效管理的责任,有利于利益相关者对减排信息的需求。

现有文献主要从企业排放目标设定、边界划分、排放量计算、排放记录和报告的真实与公允性这四个方面予以阐述。其中最权威、最系统的实施步骤指南是2004年WBCSD&WRI联合的《温室气体协定书――企业会计和报告准则(修订版)》。这份指南就GHG存货的核算和报告进行详细阐述,概括为五步:识别边界;识别所覆盖的排放源;选择一个碳排放计算的方法;收集活动数据并选择排放系数;应用计算工具估计排放量。对此指南规范划分了GHG排放的范围:直接GHG排放;电力间接GHG排放;其他间接GHG排放的划分。在计算企业GHG排放方面,指南将GHG排放予以量化,即GHG=A×EF,其中A指活动数据(activity data),EF指排放系数(emission factor)。该公式简化了碳排放定量的研究困难,但也带来了另外的问题,即公式的构成因子如何确定、确定的标准、数据的来源等。这些都可能存在主观估计的偏差,而指南中并没有给出说明。但不可否认的是,指南的颁布为目前企业GHG排放会计(主要是碳排放会计)提供了实务依据,如澳大利亚Carbon reduction institute、Gary Otte(2008)、Jolin Warren(2008)等的论述,其中Jolin Warren通过对苏格兰碳会计指南的收集、总结,不仅提出借鉴GHG协议的企业碳排放会计实施步骤而且强调全员为企业碳排放会计实施服务的必要性,指出只有整个企业的经营理念、企业文化、经营目标向低碳经营转变,碳排放会计才能真正落实到企业中。

二、碳排放会计的不确定性问题

(一)不确定性的界定 国内外学者很早就对会计的不确定性,进行研究。奈特(1927)、科斯(1937)和哈耶克(1945)一致认为不确定性对企业存在和发展的重大影响性。美国会计学家亨德里克森(1965)提出会计不确定性的两个主要来源:一是与会计信息在未来持续存在的实体有关的不确定性;二是由会计在计量未来不确定事项时产生的估计不确定性。我国学者林长泉(1997)、李学峰(1998)、林斌(2000)、陈红,周映群(2004)、田建芳,丁君风(2005)等,对不确定性定义、分类,不同学科下不确定性表现,以及会计信息稳健性、会计假设与不确定性的关系进行深入探讨,承认会计的不确定性是一种客观存在,同时将不确定性归纳为概率事件和非概率事件。他们的研究立足于传统财务会计,对会计信息系统内外部的不确定性进行分析。但随着环境问题越来越受到重视,新兴会计分支――环境会计逐渐发展,其会计客体上的不确定性日益突

出,碳排放会计作为环境会计中的一个新领域,将这一不确定性表现为当前碳排放对未来影响的确认、计量和报告。因此,碳排放会计的不确定性,可以说具有双重性:一是会计学科自身的不确定性,即会计程序是建立在一系列假设基础上,由会计估计、判断带来的不确定性;二是来自于会计对象(客体),即不确定性经济事项(碳排放本身)导致的不确定性。

(二)碳排放会计不确定性的研究现状 以低排放、低消耗、低污染为核心特征的低碳经济发展模式是碳排放会计核算和报告的基础。但由于碳排放检测技术、标准的研究滞后,目前,碳排放会计还无法全面实施,WRl2009年的报告指出:如今世界500强企业中有60%采纳了温室气体协议下企业会计和报告准则所要求进行的GHG存货(主要是碳排放)核算、管理和报告。然而碳排放会计的不确定性主要还是因碳排放自身的不确定性所致。且目前的研究也以机构、组织为主。

加拿大环境咨询公司(2001)以林木业碳排放的管理为例,将碳排放会计中的不确定性分为系统风险和非系统风险。并量化不确定性所导致的企业碳排量差量,包括对基年的碳排放量和项目碳排放量比较分析,研究不确定性影响下,这两个因素是如何影响企业利润。同时对木制品企业可能存在的9种参数依据不确定性类型划分,依次进行不确定性敏感测试,判别不同参数的不确定性敏感程度,为管理不确定性提供参考。Richard Clarkson and Kathryn Deyes(DEFRA,2002)从估计碳排放社会成本的角度来分析不确定性,认为不确定性是由于应用成本效益分析法和边际成本法所致;并将不确定性分为两大类:科学上的不确定性和与经济价值相关的不确定性。另外,WBCSD&WRI(2004)在其联合的《温室气体协定书――企业会计和报告准则》中提供了企业GHG排放(主要是碳排放)数据的计量、估计中不确定性解决的工具,将GHG排放存货的不确定性分为两类:科学上的不确定性和估计的不确定性,其中估计的不确定性包括模型的不确定性和参数的不确定性,通过原则导向提供了各类不确定性相对应的解决方法。

与此同时,政府也进行了相关研究,如俄罗斯政府联合国际应用系统分析研究所IIASA(2004)通过使用完全碳会计(FCA)计算1988~1992年俄罗斯陆地的碳通量,指出基于自上而下和自下而上相结合的会计方法比纯粹的自上而下会计方法更能缩小碳排放存货估计的不确定性。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告第三工作组的报告一技术摘要(2007)在阐述决策、风险和不确定性三者关系时,以一致性程度和证据量(独立来源的数量和质量)两个维度对不确定性进行定性定义。虽然目前碳排放会计的不确定性研究还处在定性分析的阶段,但是仍有进步,如发现明确排放源头以及不确定性根源是不确定性解决的依据,故Jan Bebbington and Carlos Larrinaga-Gonza'Lez(2008)对气候变化的内在产生原因进行分析时,指出温室气体排放的不确定性是温室气体本身的独一无二性所导致的,组织很难将其处理但可以通过“风险窗口”致力于不同利益相关者。同时指出研究者要解决温室气体排放的不确定性可以通过碳会计与会计责任共同研究的方法以及与碳账户设立相协调的规范研究来进行。Gregg Marland等(2009)在结合碳排放自身的不确定性与人为估计的主观偏差引起的不确定性基础上,认为不确定性在于对碳排放的估计,其中不确定性来源有两方面:排放形式的动态性以及全球排放影响的巨大、扩张性导致的不确定性;理解、估计全球碳排放、碳循环所需排放数据的数量不确定。此外,Gray(2002)、IPCC Good Practice Guidelines、Stem(2006)、周志方,肖序(2009)等也就碳排放不确定性产生的源头进行说明与分类,以便于披露碳排放不确定的信息,包括有益于不确定性的表内、表外披露,有助于不确定性在报告中的要素披露以及披露方式。综合而言,这些研究都还处在定性分析阶段,且更多地侧重于不确定性基础概念的辨析,而没有涉及如何解决碳排放的量化。这是目前碳排放会计研究的难点。

三、碳排放会计报告与鉴证问题及评析

(一)碳排放会计报告与鉴证问题 目前关于碳排放披露的研究,主要集中在碳排放披露的信息质量要求、报告准则和审计、鉴证准则的标准化问题等方面的建议。

WBCSD&WRI(2004)指南提出了碳排放报告的五个信息质量要求:相关性、完整性、一致性、透明性、准确性。并指出由计量、估计或计算所带来的不确定性需要减少到切实可行的范畴内,但对于什么程度是“切实可行”的,指南中并没有说明。英国Aldersgate Group(2007)在对英国企业进行碳排放披露动因(必要性)分析的基础上,指出现有研究缺乏对碳排放披露的清晰定义和相关协议,特别是一致和可比的披露框架的缺失,影响了企业碳排放披露的发展。在这方面,报告列举了英国具体5项缺失的披露框架内容。为此,Aldersgate Group认为政府在促进企业碳披露方面需要进行以下方面的努力:标准化的披露准则、所有部门均使用的披露准则、政府的披露榜样、各机构在计划制定安排时对碳排放交易财务重要性的考虑等,体现了最早低碳发展的英国对规范化碳排放会计信息的努力。AnsKolk,DavidLevy and JonatanPinkse(2008)以碳披露计划(CDP)为例,从制度方面,阐述温室气体会计报告体系的发展,对CDP制度建立、披露所采用的方法和数据、投资者压力、碳披露报告通约以及碳会计通约进行详细说明,指出由于缺少披露的类型、排放数据以及可靠性检查(第三方鉴证),碳披露仍然存在争议、受到质疑,从而很难对已报告的排放进行检验,更不要说企业自身的实际排放效果。因此,碳披露体系存在的不足间接影响到信息的使用效果,即有用性。此外ProfRoger Simnett,The Institute of Chartered Accountants in Australia(2008)、CBI on climate changes(2008)、RachelJackson(ACCA,2009)、《ACCA&GRI联合报告――重要行业:面对气候变化报告的挑战》(2009)等都提出颁布全世界适用的碳排放报告标准化指南及第三方认证准则的迫切需求,以助于所披露信息的可比、一致,并将其通过立法化的方式得以实施。

碳排放的来源范文第3篇

1文献综述

国内环境与经济问题研究起步较晚,理论方面始于内生经济增长模型中资源消费与环境约束的研究。王海建[1-2]分别在内生经济增长模型基础上将耗竭性资源纳入生产函数,在经济增长过程中讨论人均消费与环境质量的相互关系和稳态增长解。彭水军和包群[3]通过将环境质量引入生产与消费函数,发现人力资本投资和研发创新是经济可持续增长的主要因素。李仕兵和赵定涛[4]将污染、环境质量分别加入生产和效用函数中,推导出了平衡增长的最优路径。

实证研究方面,首先是我国碳排放的时间和空间关系研究。彭佳雯等[5]发现1998-1999年和2006-2008年间,我国经济增长与碳排放呈现扩张性负脱钩状态,2000-2005年期间为弱脱钩状态;此外,东部地区的脱钩现象较为显著,且有从分散到集聚的态势。魏下海和余玲铮[6]采用MoranⅠ指数作为空间依赖性检验标准,发现我国29个省市的人均碳排放存在较强的空间自相关。

其次是从产业角度研究碳减排。现有文献仅有通过三次产业划分来观察产业调整的碳减排效应[7-8],由于分类简单而导致内部排放效用相抵的情况,分析结果不甚理想。

第三是碳关税对我国出口贸易的影响。郑春芳和赵亚平[9]认为如果欧美等国实施碳关税会增加我国高碳行业产品的出口成本,促使我国制造业出口额下降,进而改变商品出口贸易结构与方式,并在一定程度上恶化我国出口环境。张茉楠[10]则认为碳关税的征收对我国外贸产业虽有以上威胁,但效应并不全是负面的,碳关税形成的强大倒逼机制可以促进我国产业结构升级,作为外部动力刺激我国完成节能减排目标。

最后是应对欧美碳关税的策略。韩景华和张智慧[11]提出推进低碳技术合作与发展,改变进出口商品结构以引导出口贸易升级。朱阿丽[12]提出在国际层面开展“环境外交”,国内层面建立“碳税”自我约束机制的策略方法。不难发现针对碳关税问题的经济学研究主要为规范经济分析,实证研究较少。由于缺少现实数据的深入剖析,提出的碳关税应对措施针对性与可行性较弱。

2我国产业实施碳减排的实证分析

将国内产业细分为九个部门,研究不同部门产业增长与碳排放间的联系,针对电力、交通、制造、采掘及商业为主的其他第三产业等五个减排重点部门,提出有针对性的减排策略。

2.1数据来源与分析方法

2.1.1 数据来源

魏一鸣等[13]学者利用Divisia分解法测算我国一次能源利用过程中CO2的排放量,将其运用于能源消耗相关碳排放研究,得到较好效果。因此本文在研究我国各产业碳排放量时沿用能耗测算方式,具体方法基于联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)温室气体指导方针,如公式(1)。其中,Ct代表该行业t时期的碳排放总量,ECi,t代表t时期第i类能源的消费量,EFi代表能源i的碳排放系数,Oi代表能源i的碳氧化率。能源碳排放系数与碳氧化率采用任洁和陈东景[14]根据《2006年IPCC温室气体排放清单指南》与2003年国家发改委能源研究所各类能源碳排放系数的修正结果,见表1。

碳排放总量数据选取美国能源情报署统计的我国CO2排放总量实际数,美国相关碳排放数据也源自该处。为保持实证分析部分借鉴美国产业、贸易数据的对称性,中美两国碳排放总量均取1980-2010年度数据,共31对,由于我国2010年碳排放量数据缺失,本文以基于碳排放量对数序列为因变量、年份为自变量的三次幂拟合回归预测该值,方程形式选择基于我国30年碳排放量图型及环境库兹涅兹曲线启发,拟合优度为0.977 5,预测我国2010年度碳排放量为85.24亿t。

本文GDP数据采自EPS数据平台。为去除物价水平带来的影响,选取实际GDP作为解释变量。鉴于GDP平减指数比CPI具有更广泛的计算基础,本文以2005年市场价格作为基准的GDP平减指数,计算实际GDP。中国产业增加值数据采自《2011年中国统计年鉴》,分行业能源消耗量数据采自《2011年中国能源统计年鉴》。进出口额数据采自WTO官方网站,中美间货物进出口数据采自国别贸易报。基于比较方便并减小计算误差,未特殊说明本文所有价值单位以十亿美元计,重量单位以百万t计。

2.1.2Tapio脱钩理论

脱钩分析是一种衡量环境压力与经济发展之间均衡增长关系的分析方法,由脱钩弹性系数表示。Tapio[15]在其论文中将脱钩弹性分解为产业发展弹性与产业排放弹性两部分,并衡量了欧洲1970-2001年间经济发展与碳排放增长之间的关系。本文沿用Tapio的分析思路,将产业碳排放脱钩弹性计算公式划分为能耗碳排放弹性与产业能耗弹性两部分,公式如下:

式中,C代表碳排放,VA代表产业增加值,EC代表能源消耗,t代表时间期。e (C, VA)表示产业碳排放脱钩弹性,e(C, EC)表示能耗碳排放脱钩弹性,e (EC, VA)表示产业能耗脱钩弹性。根据弹性的大小及变量增长率的不同可将脱钩分为八种状态,不同状态代表行业增长与环境压力间不同的连带关系。此外,本文还将此种方法延伸用于我国对美货物出口增长与碳排放量间的脱钩关系,以期考量受关税影响出口方面的碳排放特性。

2.2各产业碳排放与增加值脱钩性研究

依据我国能源统计年鉴各类能源消耗量产业统计分类,兼顾各产业增加值及碳排放程度,将我国产业分为九个子类。其中第 一产业概括为一类,称为农业;第二产业中工业划分为三类,分别为采掘业,制造业与电力、

煤气及水生产和供应业,建筑业单独划分一类;第三产业划分四类,分别是交通运输、仓储和邮政业,批发、零售和住宿、餐饮业,生活消费行业及非属以上行业汇总的其他行业。2009年各产业碳排放与增加值脱钩性研究结果见表2。

以上脱钩分析分为三个层次:第一层次是碳排放与能源消耗的脱钩研究,理想的强脱钩状态出现于能源消耗增加但碳排放量减少,主要用于考量能源消耗结构;第二层次是能耗与增加值间的脱钩研究,理想的强脱钩状态出现于经济增长但能源消耗减少,主要用于考量经济增长的能耗技术;第三层次为碳排放与增加值的脱钩研究,理想强脱钩状态出现于经济增长的同时碳排放量下降,主要用于考量经济增长与碳排放间的连带关系。

从能源消耗结构看,采掘业与电力行业的能源使用结构最不理想,使用正向高碳排能源转移;农业、制造业与零售餐饮业能源消耗结构保持稳定,碳排放量随能源消耗同步上升;建筑行业、交通行业、生活消费品及其他第三产业碳排放量与能耗之间存在弱脱钩,说明以上产业碳排放增速不及能源消耗增速,能源消费结构正在改良。这里的零售餐饮业指批发、零售与住宿、餐饮业,由于篇幅限制简写为零售餐饮业。

从经济增长能耗技术研究来看,采掘业的分析结果最令人担忧,为强负脱钩,说明该产业萎缩同时能源消耗却在上升;交通行业的脱钩研究结果也不理想,虽然行业经济总量在上升,但能耗增速却显著高于经济增速,即行业能源利用技术水平在下降;农业、电力行业、建筑行业、零售餐饮业的能耗与增加值处于增长连结状态,即行业能源消耗随经济增长稳步上升;生活消费行业与其他第三产业能源与增加值处于弱脱钩,说明以上行业的能源利用效率正在改进。

综合碳排放与行业增加值总体脱钩情况发现,农业、制造业、建筑业、生活消费行业与其他第三产业等多数行业的碳排放水平均得到一定控制,处于弱脱钩状态;交通业与零售餐饮业碳排放量随经济增长稳步提升,能源消耗结构与利用效率没有明显改善;电力行业碳排放与增加值之间为扩张负脱钩,主要问题为能源消耗结构不合理;采掘业发展途径最不理想,无论能源消费结构还是能源利用效率均有待进一步提高。但总体来看,我国经济整体发展与碳排放量弱脱钩,即可以做到经济增长的同时碳排放总量的适当控制,但由于我国各行业尚未达到强脱钩状态,不能同时实现经济增长与碳排放降低的双重目标。

2.3各产业碳减排重要性分析

通过产业碳排放与增加值的脱钩可知我国各行业减排问题关键所在,但由于精力与经济增长外在目标的限制,我们不能够对所有产业等量齐观地采取措施,而会将减排力量用于主要产业之上。通过2009年产业碳排放总量比、经济增长贡献率与碳排放强度三个指标衡量九大产业的减排重要性(见表3)。

从表3可以看出,制造业与电力行业年碳排放量约占我国碳排放总量的85%。为了减排的同时不影响我国经济正常增速,减排重点产业选择还应兼顾各行业的经济增长贡献率,我国目前经济增长主要动力来自制造业与其他第三产业。碳排放强度衡量了碳排放增长与经济增长间的均衡关系,单位增加值碳排放最多的行业是电力行业与制造业。因此,从碳排放与经济增量两方面共同衡量,我国碳减排应主要关注制造业、电力行业与其他第三产业。

此外,由于美国碳关税是国内减排措施的递延,因此关税的征收也会倾向美国碳排放结构,对美国各产业碳排放量考量可以为我国有目的的减排提供标杆。美国能源情报署将碳排放总量分作六个部门统计,分别是生物质能源消费部门、商业部门、电力部门、工业部门、居住部门以及运输部门。表4为以月为单位的六大行业1973年1月-2011年10月碳排放量描述性统计表。

20世纪70年代初美国碳排放量最大的部门是工业部门,其次是居住部门,再次是电力部门与运输部门,构成美国碳排放总量的四大版块。经过40年的变迁,美国产业已逐渐从第二产业主导转向第三产业占有绝对优势,工业碳排放比重也伴随着工业占比逐年下降。截至2011年10月,碳排放量比重最大部门已被电力部门取代,其次是运输部门,排在第三位的才是从前碳排放主力工业部门,居住部门的碳排放量下降,已接近商业部门,而由于美国农业比重一直较小,碳排放量始终处于六大部门碳排放量排名末位。总体来看,只有工业部门的碳排放量在逐年减少,居住部门碳排放量波动性很大,每年末及下一年初都会出现周期性的碳排放量增加,电力部门与运输部门的碳排放量大幅度增加,生物质能源消费部门与商业部门碳排放量则小幅上扬。

从美国各产业中电力与运输部门是目前碳排放量最大的部门,可减排程度高,将会成为“碳关税”征收重点。此外,结合各行业碳排放与经济增长脱钩关系,采掘业、电力行业与交通运输业脱钩情况不理想,也应受到关注。加之各行业碳排放重要性分析结果,我国碳减排重点关注产业应为:电力行业、交通运输业、制造业、采掘业与商业为主的第三产业。

2.4重点产业碳减排的途径分析

2.4.1电力行业

电力行业经济增长贡献率虽小,但碳排放量极大,碳排放强度远高于其他产业。从碳排放与经济增长脱钩性来看,碳排放总量增速高于产业增加值增速,由于产业能耗弹性处于增长连结状态,但碳排放与能源消耗间呈现扩张负脱钩,所以电力行业碳排放量过高主要源自能源结构不合理。表5为我国与日本发电来源结构对比表。

我国电力主要来源于煤炭火力发电,供电总规模近90%;而日本电力主要来源于核能,煤、油、气、核四大电力来源也较为平均,共同支撑全国约94%的电力供应。目前世界范围来看电力生产来源主要分为四类:其中火力发电碳排放影响最为严重,且产生大量粉尘,资源消耗巨大,也是我国电力生产的主要来源;水力发电需淹没大量土地,受季节影响较深;风力发电主要产生噪声、视觉污染,发电量不稳定;核能发电的以上污染虽小,但安全性有待提高。从碳减排以及保护环境整体角度讲,更推崇风能及核能发电。日本核能发电比例约为中国核能发电比例的13倍,这部分电力鲜有CO2排出,代表着新能源发电的地热、风能以及可再生能源发电比例也远高于中国,说明电力能源开发方 面我国已落后。此外,即使同为火力发电,煤、油、气的发电过程CO2气体排放系数也各不相同,三种化石燃料煤的碳排放率最高,而我国的电力来源却又主要依靠于煤。

电力来源能耗结构不合理是我国电力行业碳排放负担的主要方面,但硕大火电产业背后,能耗技术徘徊不前更使该问题雪上加霜。以生产单位千瓦时电力煤耗衡量能源利用率,多余煤耗意味着多余的碳排放。直至2009年我国火电供电技术仍不及日本1990年水平,每提供1 kW·h电量消耗煤炭比日本多33 g,参考《2006年IPCC温室气体排放清单指南》的计算方法,我国2011年1-11月全国主营业务收入2 000万元以上火电企业发电34 612亿kW·h,进而推算2011年由于火电能耗技术原因我国多排放CO2约8 500万t。

因此,对于我国减排重点的电力行业来说,减排第一步、也是最为关键的一步是能耗结构调整,在此基础上兼顾能源使用效率提高。初期调整火电能源的使用构成,提倡天然气等能源,逐渐降低煤炭的使用比例;中期主要提高能源使用效率;长期应从火力发电转向风能、核能为主导的新能源发电体系,从根本上解决电力行业高碳排问题,提升产业的竞争力。

2.4.2交通运输业

现阶段我国交通运输业碳排放总量与经济贡献率并不占有主要地位,但随着经济发展、资源优化配置的需要,其重要性与日俱增,且美国现有碳排放量中交通运输业占有很大比例,势必会加强此类行业的监管。目前我国交通运输业发展环境并不乐观,主要问题出自能源利用效率方面,能源消耗与经济增长间呈现扩张负脱钩。我国与日本各种交通方式运输能耗对比,客运方面汽车运输单位能耗远高于日本;货运方面,汽车、铁路与水运均处于劣势,交通运输产业能耗提高还有很大空间。交通运输行业碳排放控制的关键在能耗效率的提高,重点在公路运输上。

2.4.3制造业

制造业在我国经济中占有举足轻重的地位,其碳排放量也是各行业中最多的。从目前发展趋势看,碳排放与制造业发展间已出现弱脱钩关系,即制造业碳排放增速没有产业增加值增速快。

以钢和水泥为例,中国钢与水泥单位可比能耗均大于日本,但差距正在逐步缩小,已从1990年的每t钢煤耗997 kg下降至2009年的679 kg,水泥也从日本单产煤耗的1.63倍下降至2008年的1.23倍。

2.4.4采掘业

无论从碳排放贡献率还是经济增长贡献率,采掘业均不是碳减排控制的重点,但它却是我国目前低碳经济发展进程中表现最堪忧的产业。采掘业不仅碳排放量与能源消耗间呈现扩张负脱钩,能源消耗与经济增长间甚至存在强负脱钩,使得该产业增加值下降,碳排放量却在上升。庆幸的是采掘业在我国产业中的比重正在逐年下降,但经济增长需要采掘业的健康发展做后盾,因此采掘业碳减排理应引起重视。

采掘业关系煤炭、石油等燃料能源的提供,关系钢铁、铝、铜等制造业的原料来源,其影响力延伸至经济行业各个方面,因此减排也需从我国整体减排视角着手。产业内部主要关注燃料能源开采、金属生产锻造以及含碳氢化合物的提取等温室气体重点排放行业的工作效率,充分利用煤矿中的甲烷气体;外部方面提高各行业资源使用效率以减少采掘需求,通过碳税、碳交易等途径促进低碳开采企业发展及高碳排企业转型。

2.4.5其他第三产业

被归为其他类第三产业的行业碳排放强度很小,却是我国经济增长的强动力。由于其产值较高且对GDP增长贡献较大,行业微小调整都可引起减排的规模效应。目前,以商业、技术服务产业为主的其他类第三产业碳排放总量仍很小,且碳排放总量与产业增加值间是弱脱钩关系,即相比而言,其他类第三产业经济增长带来较少的碳排放增量,因此针对该类产业,我们倡导做好承接其他产业(尤其为第二产业中采掘、制造等行业)转移的准备,通过产业间调整实现减排。

3开放条件下出口产业减排与抗关税能力

贸易出口产业作为行业重要组成部分,是此次“碳关税”征收的主要对象。

贸易减排应对“碳关税”的重点在货物贸易。目前具有全面碳关税征收计划的只有美国,因此本部分出口货物减排分析也以美国为例。选取2009年-2010年美国自中国进口货物增加值前十五类商品作为研究对象,覆盖我国出口美国货物总额的96.44%。

从美国进口我国主要产品产值及增长情况来看,倘若“碳关税”对我国出口美国贸易构成冲击,出口下降最大的仍应当是抗冲击性较小的金属制品、化工与运输设备等,而纺织、机电类产品的需求下降不会很大。我国制造、采矿业出口依存度较大,若商品碳排放密度很大将来“碳关税”征收会产生巨大影响,另一方面,我国出口商以中小规模企业为主,统一减排管制难度大。

2010年我国对美国货物出口贸易与碳排放脱钩性良好,这与金融危机使得2009年出口下降货物囤积有关。2010年出口的货物部分由2009年生产并排放污染,以至贸易额增长同时碳排放增长很小,为避免此类影响,本文选取2009-2010年间跨越贸易增长与下降的一个时期研究脱钩关系。皮革、箱包、鞋靴等轻工业制品贸易与碳排放强脱钩,机电、纺织以及各种设备贸易与碳排放量弱脱钩,说明以上行业出口增长时,国内相应产业碳排放总量增长不及出口快,是可以促进减排的对美贸易行业。玩具、金属制品、化工产品、纸业、木制品等行业出口与国内产业碳排放强负脱钩,塑料、橡胶制品出口贸易与国内产业碳排放扩张负脱钩,说明以上行业环境污染比贸易增速更快。尤其金属制品与化工产品,当美国实际开始增收“碳关税”时,由于相对价格升高,出口量会迅速递减,但国内碳排放水平却不会随之下降。我国应尽早提高这两个产业的出口抵御风险水平并降低其碳排放密度。从行业出口价值占对美国出口总价值比重以及抵御风险情况看,机电行业是我国产业中较为推崇的出口产业,其出口增长时行业碳排放量不与之同步上升,“碳关税”开征前应鼓励该出口行业的扩张。

4政策建议

4.1采用新能源,发展碳减排技术

新能源消耗过程多不排放碳,由新能源代替一次能源可大大降低碳排放浓度。支持减排技术与倡导新能源相辅相成,广义上说新能源也是减排技术的一部分。减排技术前期研发资金需求大、效率低,后期使用阶段效益才会凸显,技术发 展存在障碍,我国可通过创立碳基金并提供有导向性的碳减排投融资支持,或由国家集中力量开发减排新技术。此外,技术引进也是短时间提高减排技术的有效方法。

4.2重视重点产业减排

我国碳减排应重点关注电力行业、交通运输业、制造业、采掘业与其他类第三产业五类行业。电力行业减排重点在能源结构调整,初期主要进行火力发电燃料能源替代调整,中期提高发电技术、减少单位发电能耗,远景为新能源发电对火力发电的替换,实现发电零碳排。交通运输业减排重点在能耗技术,主要减排范围是公路运输,可引进国际领先节能减排环保技术。商业为主的其他类第三产业应保持良好低碳增长势头,做好采掘业、制造业等高碳产业转移承接工作。

4.3健全碳税与碳市场机制

健全碳税与碳市场机制,实现产业结构调整,可促使我国建立低碳、绿色产业结构,具体可通过增收碳税和健全碳排放权交易机制完成。应根据各行业的碳排放强度制定有导向的碳税水平,减排同时兼顾经济发展,对于碳排放较大却关系经济增长的产业施以适当高于减排技术改造成本的碳税,促进其技术革新及低碳转型;对于碳排放量巨大且具有可替代性的行业施以重税率,加快其产业转移;对于碳排放量较小的替代型产业以及新能源技术产业适当减免碳税,鼓励发展。此外,增收的碳税可以作为环境友好型企业的补贴,使低碳产业优势更加明显。碳排放交易机制方面,可由自愿性改为强制性,让高污染企业对外部成本负责,实现减排单位市场自由流动,促进资源优化配置,使清洁能源行业以及能效高、低排放企业可以通过排放权交易市场,激励企业自行减排。

4.4调整货物贸易结构

通过政策导向支持机电、纺织等抗“碳关税”冲击能力强、贸易出口增加不显著影响国内碳排放量的出口产业,关注化工、金属采掘与制造等碳排放密度高,出口与行业碳排放负脱钩且抗“碳关税”能力弱的出口行业,适当控制其出口规模。此外,玩具、皮革箱包等行业碳排放增长速度远高于出口贸易,且外贸依存度大,生产企业规模小,不易管理,可以将其管理成果纳入政府考核指标,实现环境问题部委、地方政府问责制,通过对行业主管部门、地方政府施压,将环境问题量化落实于企业乃至公司经营人主体,从宏观到微观共同努力倡导其向绿色减排方向发展。

碳排放的来源范文第4篇

国内学者对旅游交通碳排放问题的研究起步较晚,近年来才逐渐增多。魏艳旭等发现近三十年来我国旅游交通碳排放量中公路和民航的碳排放最多,旅游业较为发达的地区相对集中。肖潇等(2012)[2]研究了不同景区旅游交通碳排放的空间结构,结果发现旅游平均距离偏低的景区碳排放结构最不均衡。窦银娣等基于生命评价理论,评估了衡山风景区旅游交通碳足迹,结果表明公路交通对景区的环境威胁最大。孙瑞红等采用碳排放系数法估算了九寨沟景区旅游交通碳排放量,得出旅游交通碳排放的97%来源于游客所乘观光车辆的结论。综上,国内外对旅游交通碳排放问题的研究主要集中在国家宏观层面上和景区微观层面上,对省域中观层面的研究相对较少。以山东省为例,研究其旅游交通的碳排放问题能够有效地弥补相关研究的不足,而对其旅游交通碳排放量的估算则能从直观上把握山东省旅游交通碳排放的现状,从而更好地为制定旅游业节能减排相关政策提供科学的依据。

二、山东省旅游交通碳排放量的估算方法

准确计算旅游碳排放量比较困难,在既有的关于旅游碳排放量估算的研究中,主要有“自上而下法”和“自下而上法”两种。“自上而下法”即直接估算一个国家或地区的旅游业碳排放量;而“自下而上法”则是以分析到达旅游目的地的游客数据入手,根据对旅游行为的分类统计,向上逐级统计各个部门的二氧化碳排放量。各种与旅游相关的交通方式的旅客运输规模则用相应交通方式旅客周转量的9%来表示。在发展中国家,每人每天大约出行6千米,其中与旅游休闲有关的出行占不到10%,即每人每天大约有0.6千米的出行是与旅游相关的。一般来说,某一区域的经济水平越发达,其居民的出游意愿和出游几率也就越高。山东省是我国的重要经济强省和旅游大省,其经济社会发展水平在全国各省份中名列前茅,以2013年为例,其旅游业收入占GDP的比重为9.48%,而当年我国旅游业收入占GDP的比重仅为5.18%,结合石培华(2011)的研究结果,本文使用旅客周转量的9%作为与旅游相关的旅客运输规模,而计算所需的2000—2013年山东省旅客周转量来自《山东统计年鉴》(2001—2014)。另外,由于居民旅游所选择的出行方式多样化,根据2009年《中国旅游城市网誉报告》中的数据显示,我国有35.6%的游客选择通过公路交通完成旅行,有32.7%的游客选择铁路交通,有25%的乘客选择航空交通,而选择自行车、水运等其他交通方式的旅客约占6.7%,本文使用以上数据作为游客选择各种交通方式出行的数据。

三、计算结果与分析

查阅历年《山东统计年鉴》获得2000—2013年山东省旅客周转量后,代入公式即可得到与旅游相关的各类交通方式的旅客运输规模,再根据公式,分别与相应的各种交通方式的二氧化碳排放系数相乘后,即可得到相应的旅游交通碳排放量,再将各种旅游交通方式的碳排放量进行加总处理,即可得到2000—2013年山东省旅游交通碳排放量,然后除以各年相应的山东省游客总数之后,即可得到2000—2013年山东省游客人均旅游交通碳排放量。游客人均旅游交通碳排放量、旅游交通碳排放结构进行分析之后,得出结果:

(一)山东省旅游交通碳排放量总体呈逐年增长态势

2000年山东省旅游交通碳排放量为0.848Mt,2013年增至2.924Mt,是2000年的3.45倍,年均增长9.99%。2000—2013年山东省旅游交通碳排放量的变化大致分为三个阶段,即2000—2003年和2010—2013年为缓慢增长阶段,2004—2009年为快速增长阶段。2000—2003年山东省旅游交通碳排放量增长缓慢,2001年旅游交通碳排放量增长率为8.31%,2002年为8.18%,2003年旅游业由于受到“非典”事件的影响,山东省旅游业收入和接待游客总数均出现一定程度的下降,旅游交通碳排放量同步下降3.93%。2004—2009年,山东省旅游业发展迅速,旅游交通碳排放量呈现快速增长态势,年增长率都在10个百分点以上。由于国务院在2009年提出要大力实施旅游节能节水减排工程,倡导低碳旅游方式,国家旅游局又在2010年进一步提出推进旅游行业节能减排工作的指导意见,山东省在发展旅游经济的同时响应国家号召,实施了旅游业节能减排政策,使得2010—2013年旅游交通碳排放增长较为缓慢,2013年仅增长3.32%,旅游业节能减排工作初见成效。

(二)山东省游客人均旅游交通碳排放量总体呈下降趋势

从游客人均旅游交通碳排放量来看,山东省游客人均旅游交通碳排放量总体呈下降趋势。进入21世纪以来,山东省旅游业无论是总体规模还是发展速度都位居全国前列,2000年山东省游客总数为7079万人,2013年增长到54714万人,是2000年的7.73倍,虽然山东省旅游交通碳排放量逐年上升,但山东省游客总数增长率总体上仍要大于旅游交通碳排放量增长率,这就使得游客人均旅游交通碳排放量总体上呈下降趋势。其中,2003年受“非典”事件影响山东省当年游客数量减少,2008年受国际金融危机影响,当年的游客人数增长率也出现一定程度的下滑,这就使2003年和2008年山东省游客人均旅游交通碳排放量出现短暂上升。

(三)航空交通和公路交通是山东省旅游交通碳排放的主要来源

为消除个别年份的数据对总体结果的影响,以2000—2013年各种交通方式累积的碳排放量来看,可发现各种交通方式中,公路交通碳排放占27.37%,铁路交通碳排放占12.38%,航空交通碳排放占57.67%,其他交通方式碳排放仅占2.58%;各种交通方式中,公路交通碳排放的年平均增长率最大,航空交通次之,说明航空交通和公路交通是山东省旅游交通碳排放的主要来源,这主要与山东省公路交通发达,航空运输发展迅速有关。以2013年为例,山东省8家运输机场完成旅客吞吐量2884万人次,同比增长13.4%,同时公路交通是山东省主要的交通运输方式,其公路建设遍布城乡,四通八达,截至2013年底,山东省已经初步完成了“五纵四横一环八连”的高等级公路网建设规划,形成了横连东西、纵贯南北、环连相通的大通道。

四、结论及对策建议

(一)结论

通过对2000—2013年山东省旅游交通碳排放量进行分析,得出以下结论:

1.旅游交通碳排放总体呈逐年上升态势。旅游交通碳排放量的变化可分为三个阶段,即2000—2003年和2010—2013年的缓慢增长阶段,2004—2009年的快速增长阶段。

2.除了2003年和2008年之外,山东省游客人均旅游交通碳排放量均呈现下降趋势。

3.旅游交通碳排放主要来源于航空交通和公路交通。

(二)对策建议

1.山东省可以借鉴国际上对交通业征收碳税的做法,适当提高燃油经济标准,对燃油、天然气等按含碳量的比例征收碳税,通过经济激励手段推动替代燃料技术的应用与发展,以达到旅游交通节能减排的目的。

2.加大资金投入力度,通过技术等手段降低航空旅游交通的碳排放。航空企业在确保安全的前提下,可通过优化航路、截弯取直缩短飞行距离、精确计算所需携带的能源量达到合理配载、尽量减少地面滑行、提高空管效率、推广桥载设备、鼓励使用生物燃料等一系列措施,最大限度地降低航空旅游交通碳排放量。

3.在公路旅游交通减排方面,应积极研发与推广清洁能源汽车与新能源汽车,加强汽车尾气的治理。在机动车的保有量不能得到有效控制的现状下,应建立长期的补贴机制,优先发展太阳能汽车、燃料电池车、混合电动车等清洁能源汽车与新能源汽车。

碳排放的来源范文第5篇

关键词:竹集成材茶几 碳足迹 生命周期评价

中图分类号:TB472

文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2015)10-0132-04

截至目前,全球范围内共有竹子1200余种,竹林总面积约1700万平方公里,主要分布于东亚及邻近区域也有少数分布在非洲、南美等国家。其中,中国境内有竹类植物35属,近400种,栽培利用历史悠久。无论是竹种资源的数量、竹林面积和蓄积,还是竹林产品的产量及其加工水平,中国皆居世界产竹国之首,有“世界竹子王国”之美誉。相比较于木材,竹子具有生长迅速快、可再生能力强、经济效益好等诸多优点,因此,作为低碳环保材料的新星,近年来越来越受到世人的关注。

随着世界范围内木材资源的萎缩,广大家具制造行业为了满足自身的发展和社会的需求纷纷寻找木材替代品,于是资源丰富、材质坚韧、使用轻便的竹材近些年已被广泛应用于家具制造业。在这种市场需求推动下,展开竹家具的低碳因素分析与研究,对竹家具的生产进行碳足迹核算,搞清竹家具的环保优势所在十分必要。

生命周期评价(LCA)是一个对产品从原材料的获取、加工生产、使用、再到废弃处理整个生命过程中环境负荷管理和评价的工具,是碳足迹计算过程中最为常用的一种方法。本文借助此工具,以竹集成材茶几的加工生产为例进行数据搜集及统计分析工作,找出主要的碳排放来源,将竹集成材家具加工过程中各环节的碳排放量数据化,更直观地展示竹集成材家具低碳环保优势所在,也为日后竹集成材家具的进一步低碳减排生产提供数据参考。

基于国际标准化组织的《ISO14067:产品碳足迹》和英国标准协会颁发的《PAS2050:产品与服务生命周期温室气体评估规范》这两项标准,生命周期评价的所有过程分为:研究目标与范围的定义、清单分析、碳足迹的计算以及对结果的解释四部分。

1研究目标与范围的定义

在对竹集成材茶几进行生命周期评估之前,首先要确定本研究的目标和范围。这包含以下两层意思。第一,进行生命周期评估的对象的确认。第二是对该研究对象生命周期评估结果所涉及到的范围的确认。

1.1 研究目标

本文以浙江省安吉县某著名竹家具生产企业竹集成材茶几加工生产为例进行实际探索分析。该竹茶几规格800×340×460mm,重量5kg,结构组成如图1所示,主要生产材料有:毛竹、UV清漆、聚醋酸乙烯酯胶黏剂PVAc(白乳胶)、五金零件、PE包装膜等。

1.2研究范围

1.2.1确定研究系统边界

系统边界即产品系统所包含的单元过程。确定了系统边界,才能对每一单元过程进行具体研究,同时便于进行对比。要定义研究分析的边界,首先要将该研究产品的生命周期确定,明确产品的加工流程图。在PAS2050标准中,产品的生命周期有两种形式:

(1)B2C,即从商业到消费者模式,也称为“从摇篮到坟墓”,它涵盖了产品的整个生命周期过程:从原材料的获取、加工制造、分销零售、用户使用,以及最终的废弃处理和回收利用所有环节。

(2)B2B,即从商业到商业,也被称作“从摇篮到大门”模式,对它的碳足迹计算终止在产品被提供给下一个商户的起始点上。它的碳足迹计算包括从原材料的获得到产品的加工制造两个环节。本文根据调研企业实际情况确定研究系统边界为B2B模式,其中电力生产部分包括从原材料加工生产、竹集成材板的开料、钻孔及型面加工,直到定厚砂光等环节的现场生产,在此基础上又涵盖了五金件及最终产品包装过程。

1.2.2确定生产流程图

通过实地调研,竹集成茶几的加工碳足迹流程如图2所示。

2清单分析

清单分析是对产品生命周期分析基本数据的一种表述方式,也是对该阶段内输入与输出的量化分析。要进行竹集成材茶几生命周期清单分析,首先要明确它的加工生产流程,绘制生产流程图,确定在竹集成材茶几生命周期内能够对其产生影响的相关材料、活动与过程。其次,收集其碳足迹计算所必要的数据。数据包含两种形式,一种是初级数据,即在竹集成材茶几从无到有的过程中产生的相关活动数据,它由相应环节的操作者直接测量或供应清单分析得出,属于内部测量。另一种是次级数据,即对竹集成材茶几进行碳足迹计算过程中所使用到的常量、系数或平均值等,它通常通过国际标准、政府框架或协会报告等方式获得。

2.1现场数据清单

采用生命周期评价方法对碳足迹进行计算最为关键的一环即为清单分析。数据的采集和计算遵照《生命周期清单指导研究》、《全球生命周期数据库指导原则》进行。

本文以1m2竹集成材板的生产为功能单位,案例企业现场数据来源于现场收集、原料消耗总量换算、设备参数及生产相关记录等。具体数据清单如表1。

表2中,案例企业生产所用原材料一毛竹,产自浙江省安吉县刘家塘村,距案例企业8km。运输车辆为江淮某中型运输车,燃料为柴油。从该车型经销商网站获知该车综合燃烧消耗量为12.7L/100km。经换算,从原材料产地至案例企业公路运输耗油量为1.016L.烟尘主要为截锯、砂光时产生的锯末,本文将其折合成同等质量的废弃固体物(竹板下脚料),最终按焚烧处理方式进行碳足迹计算。

2.2碳排放系数

碳排放因子指消耗单位质量物质伴随的温室气体的生成量,是表征某种物质温室气体排放特征的重要参数。碳排放因子的来源可以通过查阅相关国际数据库、国家或地区的报告、行业分析报告等,本文所涉及全球变暖潜能值指的是在PAS2050标准给定的时间里,单位质量内的某种温室气体,辐射强度影响和同等质量下的二氧化碳气体辐射程度影响相关联的系数。竹集成材茶几生产涉及到的温室气体种类及其潜能值如表3。

3碳足迹的计算

根据前文确定的竹集成材茶几系统边界,结合实际调研过程所收集到的数据,本文将碳足迹计算分为两部分:间接碳排放和直接碳排放,并将碳足迹换算成温室气体排放单位,以可直接进行对比分析的二氧化碳排放当量的形式表示出来。具体计算方法如下:

(1)间接碳排放。间接碳排放是整个碳足迹计算的主体部分,它包括竹条加工过程的碳足迹计算、竹集成材板加工生产以及竹集成材茶几成品阶段的碳足迹计算。间接碳足迹的计算依据实际企业调研数据清单和IPCC2006提供的温室气体全球变暖潜能值(GWP),经由碳排放计算的特征化方程来计算GHGs排放量。

特征化方程为:

(2)直接碳排放。直接碳排放的数据来源由企业自测数据或燃料数据换算得出。该碳排放计算公式为:

在上述公式中,GHGi指的是温室气体的排放量,即碳足迹;i指温室气体(GHGs)的种类;Ci指第i种温室气体的活动数据;GWPi指第i种温室气体的全球变暖潜能值;E时旨第i种温室气体的碳排放系数。本文中的温室气体涉及二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)。

基于以上计算方法,竹条加工生产阶段、竹集成材板加工生产阶段及竹茶几成品阶段的分别如表4、5、6所示。

4结果解释

结果解释是生命周期评价的最后一个阶段,是对清单分析及其产生的影响进行综合评估,确认计算得出的结果与前文确定的目标与范围是否相符合,便于得出论文结论,提出相关建议策略。根据前文对竹茶几各环节碳排放的计算,将所得碳排放数据汇总,根据标准化系数将其折合为一件成品的碳排放量,并计算出其在碳排放总量中所占百分比,结果如表7、8所示。

由表7和表8分析可以看出:

(1)在竹集成材茶几的加工生产过程中,排放的温室气体种类及其碳足迹所占比例分别为CO2―99.42%、CH4―0.0018%、N2O―9.37E-7%。

(2)在总排放中,二氧化碳的排放量最高,排放主要来源于竹条加工和竹集成材板生产阶段的间接排放,这其中贡献最大的是蒸汽的使用。

(3)在系统边界范围内,竹集成材茶几成品阶段的生产碳排放最少,上游竹条加工产生的碳排放最多。

(4)竹家具企业进行低碳生产时,应将关注重点放在上游阶段。对设计师而言,进行竹集成材家具设计时需要尽可能地减少在电力加工、结构和表面处理材料上的使用。

碳排放的来源范文第6篇

1、碳排放量主要来自化石原料的燃烧,比如石油燃烧等,所以要减少碳排放量,可以少用石油,具体就是减少石油使用,开发新能源,水能,风能,太阳能,地热能,天然气等,另外绿色植物可以用二氧化碳进行光合作用,可以减少空气中的碳。

2、与一个国家碳排放量的高低有关的因素是人口、能源结构、人均和单位GDP,碳排放量是在生产、运输、使用及回收该产品时所产生的平均温室气体排放量,而动态的碳排放量,则是指每单位货品累积排放的温室气体量,同一产品的各个批次之间会有不同的动态碳排放量。

(来源:文章屋网 )

碳排放的来源范文第7篇

[关键词]东部地区;CO2排放;因素分解;LMDI模型

[中图分类号] F062.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-0461(2011)10-0048-05

一、引 言

中国是世界上最大的碳排放国,同时也是对世界环境高度负责的国家,所以逐步降低经济发展过程中的碳排放,走低碳经济道路是中国的惟一选择。东部地区作为中国经济最发达的区域,化石能源消耗量巨大,因此也是CO2排放最大的区域。同时东部地区不同省份之间经济增长、技术水平、人口规模和能源结构均有所不同,所以碳排放量肯定也存在较大差异,并且导致这种差异的因素也会不一样。关于碳排放的因素分解问题,目前国内外有部分文献进行了研究。主要包括:Wu等利用三层分解方法,分析了工业部门能源强度和劳动生产率对碳排放的影响[1];Wang等分析了能源强度和化石能源结构调整对1957年~2000年中国碳排放变化的影响[2];Fan等采用AWD方法分解了1980年~2003年我国碳排放强度的影响因素[3];Ma和Stern分析了生物质能的消费比重对碳减排的积极影响[4];Schipper等根据

13个IEA国家的9个制造业部门相关数据,对其碳排放强度进行了分析[5];胡初枝等对1990年~2005年我国六部门能源消费碳排放量进行了简均的因素分解[6];徐国泉等采用对数平均权重Disvisia分解法,定量分析了经济发展、能源效率和能源结构等因素对中国人均碳排放的影响[7];刘红光等采用投入产出方法分析了我国工业源碳排放的影响因素[8]。上述文献利用各种方法对碳排放的影响因素进行了分析,得出的结论各有不同。本文在上述文献基础上,利用LMDI因素分解方法,对我国东部地区1996年~2008的碳排放总量进行因素分解,并据此提出相应政策建议。

二、东部地区碳排放量的估算及省域比较

(一)碳排放量估算方法

目前,在各国的环境统计工作中,有几种比较通行的方法来对污染气体排放量进行估算,如实测法、生命周期法、物料衡算法、决策树法等。根据IPCC第四次评估报告[9],一个区域的CO2排放量主要来源于化石燃料燃烧,所以本文采用表面能源消费量估算法(属于物料衡算法的一种)来进行碳排放量的估算。在进行计算时,将各省份的各种能源消费数量(实物统计量)按照一定的系数折算成标准统计量,再乘以各自的碳排放系数,可得到各种能源消费的碳排放数量,最后将各种能源的碳排放量简单加总即可得到某个省份的CO2排放总量。具体公式如下:

Cit=■Eijtηj (1)

其中Cit为i省第t年的CO2排放总量;Eijt为i省第t年第j种能源消费量;ηj为第j种能源的碳排放系数。根据《中国能源统计年鉴》口径,将最终能源消费种类划分为9类,即煤炭、柴油、汽油、煤油、天然气、原油、燃料油、电力和焦炭,其折标准煤系数和碳排放系数分别如表1和表2所示。

资料来源:IPCC.Climate change:impacts,adaptation and mitigation of climate change[M]. Cambridge University Press,1995.

(二)东部地区碳排放的省域比较

根据国家统计局口径,东部地区包括12个省(市、区),即北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西和海南(为行文方便,下文统一称之为省份)。根据上文所述方法,可以估算出东部地区各省份1996年~2008年的碳排放总量,表3给出了各省份1996年、2008年、1996年~2008年平均碳排放量,以及1996年~2008年碳排放量的年平均增长速度。

由表3可知,东部地区不同省份之间的CO2排放总量差异非常明显。从1996年~2008年平均值看,可以将12个省份划分为4个等级,其中:辽宁、河北、江苏、广东和山东这5个省份每年的碳排放量均超过1亿吨以上,为高排放省份;上海和浙江两省每年的碳排放量在5千万吨到1亿吨之间,为中高排放省份;广西、天津、北京、福建这4个省份每年的碳排放量在1千万吨到5千万吨之间,为中低排放省份;海南省每年的碳排放量在1千万吨以下,为低排放省份。从CO2排放增长速度看,不同省份之间差异也较大。其中,海南、福建、浙江、广东和山东这5个省份的年均增速均超过了10%;广西、天津、上海、辽宁、河北、江苏这6个省份的年均增速在5%与10%之间;北京碳排放的年均增速最低,仅为4.35%。所以总的来说,浙江、江苏、广东、山东等省份碳排放量基数大,年均增速快,未来会面临较大的减排压力,是我国发展低碳经济的重点省份;而北京、天津等省份碳排放量基数较小,年均增速也较慢,未来的碳减排压力相对较小;值得注意的是海南,虽然目前碳排放量较小,但是其年均增速高达17.33%,所以从长期来看,也有一定的减排压力。

三、模型构建与数据说明

(一)LMDI因素分解方法

目前在能源和环境经济学中常用的因素分解法主要包括两类:一是结构性因素分解方法(SDA);二是指数因素分解方法(IDA)。后者又可以分为拉氏分解和迪氏分解两种方法,本文利用Ang等(1998)提出的对数平均迪氏指数分解法(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)对中国的CO2排放量进行因素分解[10]。LMDI方法具体实现步骤如下:

设V为需要分解的对象,在一个时间跨度内有n个因素对 的变化起作用,每一个n对应一个变量,即有n个变量x1,x2,…,xn,下标i表示总量指标的次级分类,用于进行结构变化的分析。在次级分类的水平上,存在关系Vi=x1,i,x2,i,…,xn,i。

一般地,指数分解定义为V=■Vi=■x1,i x2,i…xn,i,其中0时期总量的变化为V0=■x01,i x02,i…x0n,i,t时期总量的变化为Vt=■xt1,i xt2,i…xtn,i利用加法分解,将变化差分解为ΔVtot=Vt-V0=ΔVx1+ΔVx2+…+ΔVxn,其中下标i表示总的变化,对应的第k个因素的效应表示为ΔVxk=■■×ln■。

(二)碳排放分解模型

遵循LMDI分析框架,东部地区CO2排放总量可以用以下基本公式来表示:

C=■Ci=■[(Ci /Ei)×(Ei /Yi)×(Yi /Pi)×Pi] (2)

其中,C为东部地区总的碳排放量;Ci为第 i个省份的碳排放量;Ei为第i个省份的能源消费量;Yi为第i个省份的实际GDP;Pi为第i个省份的人口总量。不妨令Si=Ci /Ei,表示第i个省份能源消费的碳排放强度,即消费一单位能源的CO2排放量,这与各省份的能源消费结构有关;Ti=Ei /Yi,表示第i个省份的能源强度,即生产单位GDP的能源消费数量,这通常与各省份的技术水平有关;Ai=Yi /Pi,表示第i个省份的人均实际GDP,通常与各省份的经济发展水平有关。所以式(2)可以写为

C=■(Si ×Ti×Ai×Pi)。

所以第t期的碳排放量相对于基期排放量的变化可以表示为下式:

ΔCtot=Ct-C0=ΔCS+ΔCT+ΔCA+ΔCP (3)

其中:ΔCS为结构效应,表示能源结构调整对CO2排放的贡献值;ΔCT为技术效应,表示技术进步对CO2排放的贡献值;ΔCA为经济效应,表示经济增长水平对CO2排放的贡献值;ΔCP为人口效应,表示人口规模变动对CO2排放的贡献值。根据LMDI方法,令Wi=■,可以得出各因素的分解结果如下:

ΔCS=■Wiln■;ΔCT=■Wiln■;

ΔCA=■Wiln■;ΔCP=■Wiln■

(三)数据来源与说明

本文所使用的原始数据中,各省份GDP总量和人口数量来源于历年《中国统计年鉴》,并按照2005年价格将名义GDP折算为实际GDP数据;各省能源消费量数据来源于历年《中国能源统计年鉴》,并按照前文所述方法将其折算为标准统计量;CO2排放量按照前文所述方法估算得到,为了保持与现有文献一致,本文将CO2排放量的单位转变为以碳为单位。

四、实证分析结果

(一)东部地区总体碳排放分解结果

根据上述方法,对东部地区总体的碳排放年增量进行因素分解,结果如图1所示:

由图1可知,在研究期间,东部地区每年的碳排放总量较上年相比均有明显增加,尤其是2003年以后,碳排放年增量都超过了1亿吨以上(2005年的增量近2亿吨),这与东部地区近年来经济快速发展是相符的。从结构效应看,除1998年、2000年和2002年为负外,其余年份均为正,这说明在多数年份,东部地区的能源消费结构呈现出“高碳化”趋势,单位能源消费所排放的CO2有所增加。若将不同年份的结构效应加总,可知能源结构调整使东部地区碳排放增加了4,662.42万吨,这对我国发展低碳经济是较为不利的。从技术效应看,多数年份为负,说明在多数年份东部地区的技术进步使得能源强度有所下降,单位GDP的能源消耗降低了,一定程度上缓解了碳排放。但是在2000年、2002年~2005年技术效应为明显的正值,特别是2004年和2005年,由于技术效应增加的碳排放增加值均在5,000万吨碳以上,这说明技术对碳减排的作用具有较大的随机性。可喜的是,最近几年(2006年~2008年)的技术效应连续为负值,1996年~2008年累计技术效应为-6,922.06万吨碳,说明总体而言,技术进步实现了碳减排。从经济效应看,各年均为正值,说明东部地区经济增长使得人均实际GDP较上年均有所提升,促进了碳排放的增加,尤其是2006年~2008年,经济效应导致的碳排放年增量均超过1亿吨。进一步分析可知,1996年~2008年累计经济效应为99,830.22万吨碳,这说明经济增长是东部地区碳排放快速增长的主要驱动因素。从人口效应看,除2001年为负值外,其余年份均为正,1996年~2008年累计人口效应为14,241.70万吨碳,说明东部地区人口规模的变动较大地推动了碳排放的增长。总体而言,东部地区碳排放的驱动因素包括经济增长、人口规模和能源结构,其贡献的碳排放增量占总的碳排放增量比重分别为84.08%、11.99%和3.93%;而能源强度是东部地区碳排放惟一的抑制因素。

(二)东部地区不同省份碳排放分解结果

进一步可将东部地区碳排放的各种效应分解到不同的省份,得到不同省份碳排放的因素分解结果,如图2所示:

由图2可知,东部地区不同省份之间碳排放分解结果存在较大差异。从总效应看,河北、江苏、浙江、山东和广东这5个省份的累计碳排放增量均超过了1亿吨,5个省份总计增加碳排放82,587万吨,占东部地区碳排放增量(111,812万吨)的比重为73.86%。而其余7个省份的碳排放增量比重仅为26.14%,这说明东部地区不同省份之间碳排放存在比较严重的非均衡性,碳减排压力较大的省份集中于那些资源、经济和人口大省。从结构效应看,北京、天津、河北、辽宁、上海和广西这6个省份为负,而其余6个省份为正,其中浙江和山东两省结构效应增加的碳排放在2,000万吨以上。这说明不同省份能源结构变动方向有所不同,江苏、浙江、福建、山东、广东和海南这6个省份呈现“高碳化”趋势,其余6个省份呈现“低碳化”态势。从技术效应看,北京、天津、河北、辽宁和上海这5个省份为负,尤其是辽宁省碳减排效应十分显著(减排5,017万吨),说明这些省份能源强度在研究期内有所下降。如辽宁,1996年能源强度为2.6915吨标准煤/万元,2008年将为1.7253吨标准煤/万元,表示同样生产1万元GDP,2008年消耗的能源量比1996年减少近1吨标准煤。其余7个省份技术效应为正,说明能源强度有所上升,刺激了碳排放增长。从经济效应看,所有省份均为正,其中河北、辽宁、江苏、山东和广东这5个省份经济效应引起的碳排放增量超过了1亿吨,说明东部地区所有省份的人均实际GDP在研究期内均明显增加,推动了各省份的碳排放增长。从人口效应看,除广西为负外,其余省份均为正,其中广东省人口效应增加的碳排放为4,274万吨,这与其人口规模变动关系十分密切(由1996年的6,961万人增加到2008年的9,544万人)。

五、简要结论及建议

本文根据能源消费数量对东部地区12个省份的碳排放量进行了估算,并在此基础上利用LMDI方法对东部地区碳排放进行因素分解。研究结果如下:

一是东部地区碳排放总量呈现快速增长趋势,1996年~2008年年均增速为8.82%,其中碳排放量较大的省份主要包括山东、广东、江苏、河北和辽宁等,但碳排放增长速度最快的省份为海南,年均增速高达17.33%。所以降低这些省份的CO2排放量是东部地区实现碳减排的关键。

二是经济增长、人口规模和能源结构是东部地区CO2排放的驱动因素,其中经济增长为主要驱动因素,其增加的碳排放占碳排放总增长量的84.08%,而人口规模和能源结构变动增加的碳排放比重分别为11.99%和3.93%;技术进步是东部地区CO2排放的抑制因素,共实现碳减排6,922.06万吨碳,但是技术进步对碳减排的作用有一定的随机性。这说明在降低碳排放方面,并未完全发挥技术进步优势,目前技术应用更多是为了提高劳动生产率,而并非与提高环境质量有关。尽管东部地区技术进步非常快,但对降低碳排放的作用并不明显,所以要在生产中进一步推行削减碳排放的相关技术。

三是东部地区不同省份之间碳排放差异比较明显,并且碳排放因素分解结果也有所不同。其中碳排放累计增量较大的省份包括河北、江苏、浙江、山东和广东等省份;北京、天津、河北、辽宁、上海和广西共6个省份结构效应为负,其余省份为正;北京、天津、河北、辽宁和上海共5个省份技术效应为负,其余省份为正;所有省份经济效应均为正,比较明显的省份主要有河北、辽宁、江苏、山东和广东等;人口效应除广西为负外,其余省份均为正,其中广东省最为明显。

基于上述,本文提出如下建议:

第一,进一步优化能源结构。在近期,我国应把煤炭的清洁利用和节能作为重点,不断提高能源的利用效率,加快可再生能源、新能源、固碳和低碳技术的研发;在中期要大幅提高可再生能源在能源消费中的比重,推进碳收集与埋存技术以及氢燃料电池等新能源技术的应用;更长远看,要逐步建立以可再生能源、先进核能、洁净煤等为主体的可持续能源体系。除了提高能效、节约能源外,还必须加快开发清洁的替代能源,使能源消费向“低碳富氢”的方向发展。

第二,依靠技术进步,减少单位产出的能源消耗和碳排放。技术创新是降低人为温室气体排放的利器,是应对气候变化的重要途径,包括碳捕获和封存技术、低碳排放技术等。同时,要进一步推动发达国家和地区对中国温室气体减排的技术转让,帮助中国提高能源利用效率和生产力水平。

第三,完善CO2排放的政策体系,强化政府对环境的规制。在节能、能源、林业、农业、水资源等相关政策和法律中,增加与减缓碳排放有关的内容,研究适时征收碳税或采取其他财税、市场措施和手段,逐步建立和健全碳减排的激励机制和政策体系。

第四,建立低碳的消费模式和生活方式。中国人口众多,建立可持续的消费模式和生活方式,是减缓CO2排放的重要途径,我们需要在鼓励节约粮食、绿色出行等方面做出进一步努力。

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Provincial Comparison and Factorization

of Energy Carbon Emissions in the Eastern Region

Li Guozhi 1,2,Li Zongzhi 1,Zhou Ming 3

(1. School of Economics and Management, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing210016,China;

2. Business School, Jiangxi Agriculture University,Nanchang330044,China;

3. School of Economics and Management,East China University of Technology,Fuzhou344000,China)

碳排放的来源范文第8篇

关键词:碳排放;空间关联;社会网络分析;QAP

DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2017.04.04

中D分类号:F124.5 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2017)04-0015-04

Abstract: This paper depicts the characteristics of spatial correlation of provincial carbon emission in china by using social network analysis and studies the influence factors of spatial correlation based on QAP. Results showed that, the spatial correlation of carbon emission has structural features of complex and multithreading spatial network. Shanghai, Tianjin, Jiangsu, Zhejiang, Guangdong, Fujian and some other eastern developed provinces are in the centre position of the network, and receive more correlation relationships, Gansu, Qinghai, Xinjiang, Guizhou and some other western underdeveloped provinces send more correlation relationships, the other provinces mainly play the role of ‘transfer’ and ‘bridge’. The carbon emission can be divided four plats constituted by ‘bidirectional spillover plate’, ‘net benefit plate’, ‘net spillover plate’ and ‘broker plate’. Geographical factors, regional disparity of economic development and environment regulation have significant positive influence on spatial correlation relationships carbon emission.

Key words:carbon emission; spatial correlation; social network analysis; QAP

据国际能源署的最新数据显示,2015年全球与能源相关的碳排放总量约为321亿吨,其中30%左右的碳排放在中国产生,中国的碳排放已经超过了美欧之和。值得注意的是,在关注中国碳排放总量的同时,也应看到中国的碳排放在区域间的分布并不均衡。2014年,在与能源消费相关的碳排放中,山东的碳排放总量最高,是排名最末位海南的26倍,而宁夏的碳排放强度最大,是排名最末位北京的16倍。碳排放在区域间的巨大差异导致在制定减排政策和分配减排任务时必然存在地区间的利益冲突,一个地区的减排目标能否实现,不仅取决于自身因素,还会受制于其他地区的影响,能否有效控制碳排放越来越依赖于地区间的协调配合。事实上,众多文献研究也证实碳排放在各地区并非独立存在,而是存在一定的空间关联。肖黎姗指出省际碳排放具有正的空间自相关性,在局部地区呈现出高值的聚集特征[1]。林伯强认为中国碳排放存在“俱乐部收敛”和“梯度”分布特征[2]。苏泳娴基于DMSP/OLS数据发现碳排放的空间聚集越来越明显,基本形成了“东部沿海城市高高集聚,西部欠发达城市低低集聚”

的格局[3]。杨骞进一步测算了中国碳排放的区域差异,结果显示碳排放的区域差异主要来源于区域间经济发展的差异[4]。肖雁飞认为区域间的碳排放转移正在产业转移经济发展背后悄然发生,区域产业转移带来的“碳排放转移”和“碳泄漏”问题越来越突出[5]。孙立成也发现中国碳排放存在区域间转移,需要合理引导,并充分利用这种溢出效应促进区域经济均衡发展[6]。显然,这些文献都在一定程度上揭示出了中国碳排放的空间关联特征及其溢出效应。然而,已有研究大都基于地理邻近的视角,只揭示了少量的空间关联关系,而实际上中国省际碳排放可能是一种复杂的网络结构,具有多线程的空间关联关系。与已有研究不同,本文采用一种新的分析方法――社会网络分析法(SNA),全新解构中国省际碳排放的空间关联特征,并基于QAP技术揭示碳排放空间关联的主要影响因素,有助于更加全面地认识中国碳排放的空间关联特征,对于不同地区联动参与碳排放治理具有重要意义。

1 方法与数据

1.1 中国碳排放空间关联网络构建

中国碳排放空间关联网络是各省份碳排放俩俩关联关系的集合,各个省份为空间关联网络中的节点,如果两个省份之间存在关联关系,则可画出一条带有指向性的线将两个节点连接起来,如此便可构成一张碳排放空间关联的网络图。目前,刻画空间关联关系的方法主要有两类:一类是基于VAR模型,采用Granger Causality检验方法,例如李敬[7]、刘华军[8]等;另一类是基于引力模型或改进的引力模型,例如侯S慧[9]、刘华军[10]等。由于VAR模型对于时滞的选择十分敏感,往往只适用于时间跨度较长的数据,且不能用于截面总量数据,无法揭示网络结构的动态演进特征。因此,本文借鉴刘华军[10]的做法,采用改进的引力模型来构建中国碳排放的空间关联网络,基本模型构建如下:

1.2.3 块模型分析

块模型分析是一种研究网络位置模型的方法,最早由Boorman和White[12]提出,Smith和White[13] 、Cassi等 [14]曾用此方法研究过世界经济体系。根据块模型理论,第一步是对成员进行分区,即把各个成员分到各个位置之中。第二步是根据一些标准确定各个块的取值,即各个块是1-块,还是0-块。若以密度指标划分区域,一般而言,可以用整体网络密度作为划分标准。Wasserman和Faust[15]开发了评价位置内部关系的指标体系(见表1),其中gk表示某个板块中成员数目,g表示整个网络中的成员数目。

1.3 数据说明

本文测算的碳排放来源于煤炭、天然气、焦炭、燃料油、汽油、煤油和柴油燃烧产生的二氧化碳,参照联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出的碳排放折算方法进行测算。人口数量和GDP来源于《中国统计年鉴》。在利用式(1)构建1995~2014年的碳排放空间关联关系矩阵时,为剔除价格因素,采用各省份1995年为基期的GDP平减指数将GDP折算为以1995年为基期的真实值。由于《中国能源统计年鉴》没有统计的各类能源消费数据,因此,本文的数据包含了除外的其余30个省份。

2 中国碳排放空间网络关联的实证分析

2.1 整体网络特征分析

根据式(1)构建起的碳排放的空间关联矩阵,将2014年中国30个省份的碳排放空间关联关系绘制成可视化的网络图,从图1可以看出,碳排放在各省份间存在普遍的关联关系。

进一步地,为了反映网络密度及其演变趋势,根据式(2)至式(5)计算出了1995~2014年历年的整体网络密度、关联度、网络效率以及网络等级,并绘制成图2。可以看出,网络密度呈F出上升趋势,从1995年的0.2提高到了2014年的0.239,关联关系由1995年的174个增加到了2014年的208个。1995~2014年历年的网络关联度都为1,显示出碳排放存在普遍的空间溢出关系,而不再只是地理邻近的省份才产生溢出关系。碳排放空间网络的网络等级和网络效率均呈现出下降趋势,网络等级由1995年的0.478下降到了2014年的0.294,网络效率由1995年的0.722下降到了2014年的0.663,说明碳排放并不存在等级森严的现象,网络结构比较稳定。

依据式(6)至式(8),可以计算出2014年省际碳排放空间关联网络的点度中心度、中间中心度和接近中心度。发现总关系数处于前5位的分别是上海、天津、江苏、浙江和广东,都是东部发达地区的省份,说明这些省份同其他省份具有较多的直接关联关系,处于网络结构的中心位置。由于某个省份的关联关系既包括发送的关系数,也包括接收的关系数,接下来分别对接收关系和发送关系处于前5名的省份进行分析,接收关系排名前5的分别是上海、天津、江苏、浙江和福建,发送关系排名前5的分别是甘肃、广东、青海、新疆和贵州,接收关系排名前5的省份全部位于东部地区,而发送关系排名前5的省份除广东外其余4个省份都位于西部地区,表明在碳排放的空间网络关联中,西部地区主要产生溢出,而东部地区省份则从中受益。无论是中间中心度还是接近中心度,排名前5的省份都是上海、天津、江苏、浙江、广东,说明其他省份主要通过这5个省份作为“桥梁”进而产生关联关系,进一步显示出了这些省份在碳排放空间网络中的重要地位和作用。

2.2 块模型分析

运用CONCOR方法,选择最大分割密度为2,收敛标准为0.2,可以将全国30个省份划分为4个板块,如表2所示。第I板块的成员包括北京、天津、辽宁、内蒙古和山东5个省份,共接收关系58个,发送关系28个,期望内部关系比例为14%,实际内部关系比例为21%,第I板块对板块内外均产生了溢出效应,属于“双向溢出板块”;第II板块的成员包括广东、江苏、福建、上海和浙江5个省份,共接收关系92个,发送关系32个,期望内部关系比例为14%,实际内部关系比例为19%,第II板块接收的关系数目显著多于发送的关系数目,属于“净受益板块”;第III板块的成员包括吉林、甘肃、河北、宁夏、黑龙江、河南、新疆、青海、山西、陕西10个省份,共接收关系23个,发送关系80个,期望内部关系比例为31%,实际内部关系比例为3%,第III板块发送的关系数目显著多于接收到的关系数目,属于“净溢出板块”;第IV板块的成员包括湖南、重庆、湖北、贵州、云南、广西、安徽、海南、江西、四川10个省份,共接收关系35个,发送关系68个,期望内部关系比例为31%,实际内部关系比例为15%,第IV板块同其他板块存在较多的关联关系,但板块内部成员间的关联关系则相对较少,属于“经纪人板块”。

3 中国碳排放空间关联的影响因素――基于QAP分析法

3.1 模型构建

在分析完中国省际碳排放的空间网络关联特征后,本文对影响碳排放空间关联的因素进行探究。众多研究显示碳排放的空间溢出与地理因素相关,本地的碳排放不仅取决于自身的控制,还受到邻近地区的影响,因此,本文认为地理邻近是影响碳排放空间关联的因素之一。根据之前的块模型分析,发现碳排放的空间溢出呈现出明显的梯度效应,即发达地区和欠发达地区之间存在更多的溢出关系,由此,推测经济发展差距越大,越容易产生溢出效应。最后,碳排放之所以能在不同地区之间产生溢出,可能是由于各地环境规制的标准不同,污染企业倾向于选择环境规制较低的地区进行排污,因此,认为地区间的环境规制差异越大,越容易产生溢出效应。由于是关系数据,不能运用传统计量方法进行统计检验,选择基于二次指派程序的QAP技术进行分析,并建立如下模型: