【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）我國(guó)能源消費(fèi)碳排放變化的實(shí)證研究——以?xún)?nèi)蒙古為例-統(tǒng)計(jì)教育學(xué)

我國(guó) 能源消費(fèi)碳排放變化的 實(shí)證研究 以?xún)?nèi)蒙古為例 內(nèi)蒙古財(cái)經(jīng)學(xué)院 目 錄 摘 要 .、研究背景 .、研究綜述 .、模型簡(jiǎn)介 .一）研究方法 . 5 （二）數(shù)據(jù)選擇與變量說(shuō)明 . 6 1. 碳排放系數(shù) . 6 2. 碳排放測(cè)度 . 7 四、實(shí)證分析 .一） 型 . 8 （二）因素分解 . 10 （三）回歸分析 . 13 1. 模型說(shuō)明 . 14 2. 模型建立 . 14 （四）小結(jié) . 16 五、結(jié)論及啟示 . 17 （一）優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，建立能源高效利用體系 . 17 （二）轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) . 17 （三）加強(qiáng)研發(fā)力度與跨地區(qū)合作 . 18 參考文獻(xiàn) . 19 附 錄 . 22 1 摘 要 本文主要利用對(duì)數(shù)平均 數(shù)因素分解法 （ 型），將內(nèi)蒙古碳排放因素分解為 經(jīng)濟(jì)發(fā)展、 能源碳排放強(qiáng)度 、能源結(jié)構(gòu)和能源效率四個(gè)因素。由于 能源碳排放強(qiáng)度 是固定值，因此，影響內(nèi)蒙古碳排放的主要因素為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源效率和能源結(jié)構(gòu)。其中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展為促進(jìn) 因子，能源效率和能源結(jié)構(gòu) 為抑制因子。 經(jīng)實(shí)證分析得出 結(jié)論 是 經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直是內(nèi)蒙古人均碳排放增加 的主要因素，其貢獻(xiàn)率要大于抑制因素的貢獻(xiàn)率，從而導(dǎo)致內(nèi)蒙古人均碳排放量不斷增大。能源效率對(duì)抑制碳排放的作用抵不過(guò)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用 ， 即 能源效率和能源結(jié)構(gòu)的抑制作用難以抵消由經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)拉動(dòng)的中國(guó)碳排放量增長(zhǎng) ， 以煤為主的能源結(jié)構(gòu)仍然未發(fā)生根本性變化 。 另外， 本文利用三次多項(xiàng)式分析了 能源效率以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)碳排放的影響， 得出 各影響 因素 與碳排放 的關(guān)系與傳統(tǒng)的 “ 倒U 型 ” 線并不吻合 ， 與人均 “ 倒 N 型 ” 曲線關(guān)系 ， 與 能源強(qiáng)度呈“ N 型 ” 曲線關(guān)系 。 關(guān)鍵詞： 碳排放 型 因素分解 能源效率 環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（ 2 一、研究背景 近年來(lái)，全球氣候變化異常，自然災(zāi)害頻頻發(fā)生， 全球氣候形勢(shì) 比過(guò)去 更加嚴(yán)峻 。事實(shí)上，氣候變暖導(dǎo)致的“ 溫室效應(yīng) ” 已經(jīng)對(duì)人類(lèi)的生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極其嚴(yán)重的威脅 ， 更為可怕的是，全球變暖使海平面上升淹沒(méi)沿岸城市，洪水、干旱、風(fēng)暴頻頻發(fā)生，造成上千萬(wàn)難民 流離失所 ，近幾年我國(guó)干旱、洪澇、地震和泥石流等自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生就是最好的佐證。 自工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi) 社會(huì)無(wú)限制地向大氣層排放溫室氣體導(dǎo)致地球表面溫度加速變暖，氣候變暖問(wèn)題是不爭(zhēng)的事實(shí)并已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)心的重大全球性問(wèn)題。 政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì) (究顯示 ， 在前工業(yè)化時(shí)代，地球上的二氧化碳濃度只 有 278在 2009 年，地 球大氣中二氧化碳濃度達(dá)到 3871 百萬(wàn)分之一），創(chuàng)歷史新高 。 自工業(yè)化以來(lái)，人類(lèi)通過(guò)燃燒化石燃料（煤、石油、天然氣等）向大氣中排放的 2295% 以上，是引起氣候變暖的主要原因 ，而 化石能源 的過(guò)度使用是 導(dǎo)致 溫室效應(yīng)的主要推手。 美國(guó)能源情報(bào)署（ 研究表明 ， 2003 年世界人為制 造的251 億噸 /年 ， 石油為 105 億 噸 /年；天然氣為 53 億 噸 /年；煤炭為 93 億噸 /年。據(jù)美國(guó)化學(xué)與工程新聞雜志統(tǒng)計(jì)報(bào)道， 2004 年世 界排放2 20位 國(guó)家（地區(qū)）中，美國(guó)是2 噸； 其次是中國(guó)，為 噸；第三位是俄羅斯，為 噸；第四位是日本，為 噸；第五位是印度，為 噸。 目前 全球溫室氣體減排的發(fā)展歷程大致為： 1997 年 12 月， 為了讓人類(lèi)免受氣候變暖的威脅，聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約第 3 次締約方大會(huì)在日本京都召開(kāi)， 149 個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表通過(guò)了旨在限制發(fā)達(dá)國(guó) 家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的京都議定書(shū)。京都議定書(shū)規(guī)定， 2010 年， 所有發(fā)達(dá)國(guó)家二氧化碳等 6 種溫室氣體的排放量， 要比 1990 年減少 ， 2005 年 2 月 16 日，京都議定書(shū) 正式生效，到 2008 年 4 月，共有 178 個(gè)國(guó)家和地區(qū)簽訂并被批準(zhǔn)加入該議定書(shū)，中國(guó)位列其中。 2005 年 12 月 5 日，加拿大蒙特利爾召開(kāi)有關(guān)全球氣候變暖的國(guó)際會(huì)議，聯(lián)合國(guó)氣候變化框架協(xié)議 22 個(gè)簽 約國(guó)代表集中討論3 京都議定書(shū)生效一年來(lái)，全球氣候變化情況，目的是削減碳排放污染，實(shí) 現(xiàn) 2012年的減排目標(biāo)。 2007 年 12 月 3 日 ，聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)在泰國(guó)巴厘島舉行，制訂了應(yīng)對(duì)氣候變化的 “ 巴厘島路線圖 ” ， 要求發(fā)達(dá)國(guó) 家在 2020 年前將溫室氣體減排 25%至 40%。 2009 年 12 月 7 日 18 日 召開(kāi) 哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì) ，192個(gè)國(guó)家的環(huán)境部長(zhǎng)和其他官員們?cè)诟绫竟匍_(kāi) 聯(lián)合國(guó) 氣候會(huì)議，商討 京都議定書(shū) 一期承諾到期后的后續(xù)方案，就未來(lái) 應(yīng)對(duì)氣候變化 的全球 行動(dòng)簽署新的協(xié)議。 隨著溫室效應(yīng)的不斷 加劇 ，人類(lèi)生存環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì) 受到了極 大影響 ，世界各國(guó) 普遍都非常 重視 減排 問(wèn)題 。 改革開(kāi)放以來(lái)， 我國(guó) 經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，對(duì)能源和資源的需求量也急劇增大。由此 二氧化碳 的 排放大量增加， 從 1980，中國(guó)的碳排放量增加相對(duì)比較平穩(wěn)， 1980 年 中國(guó)的 碳 排放量?jī)H為 145 億噸， 上升幅度不太高。 從 1997 年到 2000年，我國(guó)的碳排放量還出現(xiàn)了小幅下降， 但從 2000 年特別是 2002 年以來(lái)，中國(guó)的碳排放量出現(xiàn)快速上升趨勢(shì)， 2000 年 我國(guó)的碳排放量為 噸， 2002 年 上升到 噸 ，到 2008 年就上升到 噸。目前我國(guó)已成為世界最大的溫室氣體排放國(guó)，估計(jì) 2025 年前后，我國(guó)二氧化碳排放量超過(guò)美國(guó)，居世界第一 ，國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到 2030 年中 國(guó)的2的 。 一般認(rèn)為， 能源消費(fèi) 所 導(dǎo)致的二氧化碳排放在人為溫室氣體排放總量中占有很大 的 比重 。 我國(guó)是世界第二大能源生產(chǎn)國(guó)和消 費(fèi)國(guó)，煤炭占世界煤炭消費(fèi)量的27%， 目前我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：化石能源占中國(guó)整體能源結(jié)構(gòu) 其中煤炭 石油 天然氣 電 力 （水電、核電、新能源發(fā)電） 我國(guó)的 資源 特點(diǎn)是 “ 富煤、少氣、缺油 ” ，煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占很大比重， 而內(nèi)蒙古是典型的煤炭資源豐富的能源大省，改革開(kāi)放以來(lái)，內(nèi)蒙古社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了巨大成就，人 均 1986 年的 888 元上升到 2009 年的40282 元，然而與此同時(shí)人均能耗由 1998 年的 標(biāo)煤上升到 2009 年的 均碳排放量從 1986 年的 /人上升到 2009 年的 /人，出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)與碳排放量同步高速增長(zhǎng)的局面。 由于 煤炭 是導(dǎo)致的我國(guó)二氧化碳排放急劇增 加的 主要原因 ， 為了 實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)， 應(yīng)對(duì)全球氣候變化異常的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，選擇綠色、低碳和循環(huán)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和可持續(xù)發(fā)展道路對(duì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)至關(guān)重要。于是，本文以?xún)?nèi)蒙古能源4 消費(fèi)為落腳點(diǎn)，研究能源消費(fèi)中的碳排放變化，重點(diǎn)考察影響碳排放的經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率等因素，建立內(nèi)蒙古能源消費(fèi)2內(nèi)蒙古“十五”和“十一五”時(shí)期碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，并在此基礎(chǔ)上得出有 實(shí)際 價(jià)值的對(duì)策建議。 二、研究綜述 能源和碳排放的分解研究始 于 20 世紀(jì) 70 年代， 等采用分解模型分析了美國(guó)能源和碳排放強(qiáng)度下降的主要原因。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主要始于 21世紀(jì)初， 宋德勇 等、徐國(guó)泉等、胡初枝 等、朱勤等、張雷等、馮相昭、魏一鳴以及王俊松等分別利用指數(shù)分解法對(duì)中國(guó)碳排放的影響因素進(jìn)行了分析，這些研究主要包括對(duì)能源消費(fèi)總量、能源強(qiáng)度及碳排放變化等的分解分析。 最早對(duì)中國(guó)碳排放進(jìn)行因素分解分析的研究者之一，他采用對(duì)數(shù)平均 數(shù) (分析了中國(guó)工業(yè)部門(mén)的能源消費(fèi)變化情況 2； 宋德勇 等 3 利用指數(shù) 分解法對(duì)中國(guó)碳排放的影響因素進(jìn)行了分析 。徐國(guó)泉等采用數(shù)分解法通過(guò)建立中國(guó)人均碳排放的因素分解模型，分析了 1995 年2004 年 能源結(jié)構(gòu)、能源效率和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的變化對(duì)中國(guó)人均碳排放的影響，結(jié)果顯示經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)拉動(dòng)中國(guó)人均碳排放的貢獻(xiàn)率呈指數(shù) 增長(zhǎng) 4；胡初枝等基于環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線（ 型，采用平均分配余量的分解方法，分析了 1990年 2005 年中國(guó)碳排放的規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)與技術(shù)效應(yīng)，結(jié)果表明，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間呈現(xiàn) “ N” 型 關(guān)系 5。朱勤等 研究表明除經(jīng)濟(jì)效應(yīng)外，人口規(guī)模對(duì)我國(guó)2指 出我國(guó)當(dāng)前減排政策在于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)及提高能 源效率 6。張雷 用多元化指數(shù)的方法，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的關(guān)系進(jìn)行了研究，分析了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)碳排放的影響，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的多元化和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的多元化會(huì)使得國(guó)家從高碳燃料為主向低碳為主 的轉(zhuǎn)變 7。馮相昭等利用修改后 的 等式對(duì) 1971中國(guó)的二氧化碳排放進(jìn)行了無(wú)殘差分解，結(jié)果表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)是2素 8。魏一鳴等采用 分析了中國(guó)能源利用的二氧化碳排放，認(rèn)為能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)變化并不一定促進(jìn)二氧化碳排放量的下降 9。王俊松等利 用 法對(duì)我5 國(guó) 1990 2007 年2出經(jīng)濟(jì)增 長(zhǎng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)是主要因素，人口和結(jié)構(gòu)效應(yīng)影響不大，但從分地區(qū) (東、中、西部 )這些效應(yīng)的貢獻(xiàn)有差異，因此有必要分地區(qū)研究和制定 政策 10。 在地區(qū)層面進(jìn)行了碳排放分解研究主要有劉春蘭、郭運(yùn)功、趙敏等、溫景光和劉燕娜等人。劉春蘭等通過(guò) 對(duì)北京市 1997 2007 年2出推動(dòng)北京市2抑制211。郭運(yùn)功等從能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、人均住人口四個(gè)方面對(duì)上海市2指出要減緩上海市二氧化碳排放量，應(yīng)從控制人口數(shù)量、降 低能源強(qiáng)度、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、改善能源結(jié)構(gòu)等方面考慮 12。趙敏等 13、溫景光 14和劉燕娜等 15，分別研究了上海市、江蘇省和福建省的碳排放變化及影響因素。 三、模型簡(jiǎn)介 （一）研究方法 指數(shù)分解分析是研究事物的變化特征及其作用機(jī)理的一種方法，主要包括 ：數(shù)分解與 數(shù)分解等，這兩種 方法在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前在能源消費(fèi)與碳排放分解領(lǐng)域常用的分解方法有兩種，一種是指數(shù)分解方法 ， 一 種 是 結(jié) 構(gòu) 分 解 方 法 其中， 法利用投入產(chǎn)出表，以消耗系數(shù)矩陣為基礎(chǔ)，可對(duì)各影響因素如產(chǎn)業(yè)部門(mén)最終需求、國(guó)際貿(mào)易等進(jìn)行較為細(xì)致的分析，其主要方法包括投入產(chǎn)出法、兩極分解法等；在 法的相關(guān)研究中，梁進(jìn)社等用投入產(chǎn)出法將1990 年代以來(lái)中國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng)分解為中間需求效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和最終需求效應(yīng)，認(rèn)為技術(shù)效應(yīng)是減少能源消費(fèi)的關(guān)鍵因素 21；李艷梅等 用兩極分解法對(duì) 1997年 2002 年我國(guó)能源消費(fèi)的增長(zhǎng)因素進(jìn)行分解分析，結(jié)果表明，貢獻(xiàn)率最大的是經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增加 22； 相 對(duì) 于 法需要投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)作為支撐， 法因只需利用產(chǎn)業(yè)部門(mén)水平的總和數(shù)據(jù)，特別適合分解含 有較少因素的、包含時(shí)間序列數(shù)據(jù)的模型，6 在環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中得到廣泛使用，其主要方法包括 數(shù)分解與 法的相關(guān)研究中，師博應(yīng)用 數(shù)分解模型對(duì)中國(guó) 1980 年至 2005 年總能源強(qiáng)度進(jìn)行分析，認(rèn)為由于存在二元經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換特征，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)無(wú)法從整體上對(duì)能源強(qiáng)度改進(jìn)產(chǎn)生積極影響 23。 高振宇等采 用 數(shù)分解方 法對(duì)我國(guó)“六五”時(shí) 期以來(lái)的生產(chǎn)用能源消費(fèi)情況進(jìn)行了分解分析，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)內(nèi)能源效率的提高是我國(guó)控制能源消費(fèi)規(guī)模的主要因素 24。 近年來(lái)能源分解的方法已經(jīng)相對(duì)成熟，早期的分解方法不能解決殘差問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題分別提出了完整分解模型， 5的模型基于 模型基于 數(shù) ，這兩種模型都可以很好地解決殘差問(wèn)題。在上述各種方法中，由于具有全分解、無(wú)殘差、易使用，以及乘法分解與加法分解的一致性、結(jié)果的唯一性、易理解等優(yōu)點(diǎn)而在眾多分解技術(shù)中受到重視，目前在許 多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用。本文主要采用對(duì)數(shù)平均權(quán)重的 解 法（ 型 ）對(duì)內(nèi)蒙古碳排放因素進(jìn)行分解。 （二）數(shù)據(jù)選擇與變量說(shuō)明 本文研究所采用的原始數(shù)據(jù)來(lái)自于內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒 26。 這里主要說(shuō)明一下碳排放系數(shù)以及碳排放的測(cè)算。 1. 碳排放系數(shù) 關(guān)于碳排放系數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)源主要有以下幾種（見(jiàn)表 1） 表 1 各類(lèi)能源的碳排放系數(shù)（ t 碳 /t 標(biāo)準(zhǔn)煤 ） 數(shù)據(jù)來(lái)源 煤炭 石油 天然氣 水電、核電 國(guó)家發(fā)改委能源研究所 本能源經(jīng)濟(jì)研究所 國(guó)家科委氣候變化項(xiàng)目 平均值 0 0 0 0 在計(jì)算能源消費(fèi)碳排放量時(shí)，最常見(jiàn)的有兩種：一是采用 家溫室氣體清單指南中的缺省二氧化碳排放系數(shù)。 具體公式為： 7 71= P A i 種能源消費(fèi)量， i 種能源二氧化碳排放系數(shù) ； 二是國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所的相關(guān)成果（見(jiàn)表 2）。 本文采用 國(guó)家發(fā)改委能源研究所的研究成果。 表 2 各類(lèi)能源的碳排放系數(shù) 能源類(lèi)型 煤炭 石油 天然氣 水電、核電 系數(shù)（ t 碳 /t 標(biāo)準(zhǔn)煤） 資料來(lái)源：國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所 分析 . 碳排 放 測(cè)度 目前，關(guān)于碳排放量的基本公式有 2 個(gè)： 第 1個(gè)是 16。等式建立起經(jīng)濟(jì)、政策和人口等因素與人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的 間聯(lián)系，表達(dá)為： 22 E G D P O G D P P O P 式中， 2表 2放量 ； 表一次能源消費(fèi)總量； 表國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值；而 表國(guó)內(nèi)人口總量。 因?yàn)槠淇疾斓淖兞繑?shù)目有限，所能 得到的研 究結(jié)果基本僅限于 2放與能源、經(jīng)濟(jì)及人口在宏觀上的量化關(guān)系。近年來(lái)的研究不斷表明，能源消費(fèi)碳排放除了與能源消費(fèi)規(guī)模及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出有直接聯(lián)系，而且與能源結(jié)構(gòu)、能源效率及主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)類(lèi)型等有較為密切的關(guān)系。鑒于此，引入能夠表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)及能源效率的變量，對(duì) 等式進(jìn) 行了擴(kuò)展。擴(kuò) 展后的 等 式表達(dá)為： ()i j i j i j i E P E G D P O P E G D P G D P P O P 式中： 含義同公式 上 ； C 表示碳排放 總量，指燃燒化石能源（主要包括煤炭、石油及天然氣等）釋放出的熱量所對(duì)應(yīng)的碳量，用 i 區(qū)分不同8 的產(chǎn)業(yè)類(lèi)型，用 j 區(qū)分不同的能源類(lèi)型，則i 種產(chǎn)業(yè)中第 j 種能源產(chǎn)生的碳排放；i 種產(chǎn)業(yè)中第 j 種能源的消費(fèi)量；i 種產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)量；i 種產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。 并且，可以證明對(duì)數(shù) 平均權(quán)重 解法的 殘值 =0。 第 2 個(gè)是 提出的碳排放量公式 Y P 式中， C 為碳排放量； 第 i 種能源的碳排放量； E 為一次能源的消費(fèi)量； 第 i 種能源的消費(fèi)量； Y 為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 ( P 為人口。 等式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，易于操作，已在能源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用。但由于其考察的變量數(shù)目有限，所以能得到的研究結(jié)果基本僅限于2放與能源、經(jīng)濟(jì)及人口在宏觀上的量化關(guān)系。就目前的情況而言，能源結(jié)構(gòu)、能源 效率等已日益成為影響碳排放量的重要因素。 四、實(shí)證分析 （一） 型 本文采用 提出的碳排放量公式，以全面分析碳排放因素。其 基本公式（ 和 ， 2002）： Y P 式 中， C 為碳排放量； 第 i 種能源的碳排放量； E 為一次能源的消費(fèi)量； 第 i 種能源的消費(fèi)量； Y 為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 ( P 為人口。 根據(jù)各公式各部分的實(shí)際含義，可以定義能源結(jié)構(gòu)因素 E，即 i 種能源在總能源消費(fèi)量中 的份額；各類(lèi)能源碳排放強(qiáng)度i i E，即每消費(fèi)一單位 源效率因 素 I=E/ Y，即 單位的能源消耗量；經(jīng)濟(jì)發(fā)展因9 素 R=Y/P，即人 均 而人均碳排放量可以表示為： F （ 公式 1） 公式 1 表明人均碳排放量 A 的變化 來(lái)自于源結(jié)構(gòu)）的變化、源碳排放強(qiáng)度）的變化、 I（能源效率）的變化和 R（ 經(jīng)濟(jì)發(fā)展）的變化。 第 t 期相對(duì) 于基期的人均碳排放量的變化可以表示為： 0 0 0 0 0tt t t ti i i A S F I R S F I R S F I R r s A A A （公式 2） 0 I R r s D D D （公式 3） 其中， 、 能源結(jié)構(gòu)變化因素； 、 能源碳排放強(qiáng)度因素；、 能源效率因素； 、 經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素； 、 分解余量。式 2 中的 、 、 、 分別為各因素的變化對(duì)人均碳排放量的絕對(duì)貢獻(xiàn)值；式 3 中 的 別表示各因素變化對(duì)人均碳排放量變化的相對(duì)貢獻(xiàn)率。 基 于公式 2，本 文采用 1998）等人提出的對(duì)數(shù)平均權(quán)重 解法（ 行分解。各因素的分解結(jié)果為： 0= ； 0 0 ； 0 其中，00（ ）（公 式 4） 所以， =r s d S F I A A A A （ ） 00 0 0 0= ( l n l n l n l n )t t t tt i i i i i I I R 10 00( l n )tt 00 0 A A 對(duì)公式 3 兩邊取對(duì)數(shù)可得： l n l n l n l n l I R r s D D D D （公式 5） 對(duì)照公式 2 和公式 5 可設(shè)各項(xiàng)對(duì)應(yīng)成比例，即 l n l nl n l n l r s I R r s A A A A 假設(shè) 00為任意常數(shù) 設(shè)00l n l n l A A，則 = e x p ( ) A ； = e x p ( ) A ； = e x p ( ) A ； = e x p ( ) A ； =1 （公式 6） （二）因素分解 本文對(duì)內(nèi)蒙古總的碳排放量采用以下公式進(jìn)行估算： ii S F 其中， E 為中國(guó)一次能源的消費(fèi)總量，i 類(lèi)能源的碳排放強(qiáng)度，i 類(lèi)能源在總能源所占的比重。 11 表 3 內(nèi)蒙古 2001能源消費(fèi)、碳排放與人口 年 份 能源消費(fèi)總量 (萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ) 占能源消費(fèi)總量的比重 (%) 地區(qū)生產(chǎn)總值 碳排放 總?cè)丝?原 煤 原 油 天然氣 水 電 2001 002 003 004 005 006 007 008 009 據(jù)來(lái)源：內(nèi)蒙古 統(tǒng)計(jì)年鑒 2010，中國(guó)統(tǒng) 計(jì)出版社 由于 固定值，本文中能對(duì)人均碳排放產(chǎn)生影響的因素只有能源結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展三個(gè)因素，因此 =0， 1，其它三個(gè)因素的影響效果按照 公式 4 和公式 6 計(jì)算而來(lái)，通過(guò)計(jì)算整理得到中國(guó)碳排放因素分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) (見(jiàn)表 4)。 表 4 內(nèi)蒙古 2001碳排放 解結(jié) 果 年份 人均排放 能源結(jié)構(gòu) 能源效率 經(jīng)濟(jì)發(fā)展 A D 2002 003 004 005 006 007 008 009 據(jù)來(lái)源：由內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算而得。 12 圖 1 三因素對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放貢獻(xiàn)值趨勢(shì)圖 從圖 1 可以看出， 2002期間，內(nèi)蒙古人均碳排放量總體在不斷增加，呈上升趨勢(shì)。 內(nèi)蒙古的能源結(jié)構(gòu)中仍以煤炭為主，從 1993 年以來(lái)煤炭在內(nèi)蒙古一次能源中占 80%以上，從圖 1 可以看出，導(dǎo)致內(nèi)蒙古人均碳排放量的增長(zhǎng)的主要因素是經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素，對(duì)人均碳排放的抑制因素主要是能源效率，與此同時(shí)，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)非常微小，并且?guī)缀跆幱谝粭l水平線上?？梢?jiàn)，人均碳排放的大小主要取決于經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素和能源效率因素，雖然能源效率對(duì)降低人均碳排放的貢獻(xiàn)值是不斷增加的，但能源效率對(duì)降 低中國(guó)人均碳排放的貢獻(xiàn)值與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)增加中國(guó)人均碳排放的貢獻(xiàn)值相比，其增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯趨緩，這也導(dǎo)致近年來(lái)內(nèi)蒙古人均碳排放的急劇增加的重要原因。 為了進(jìn)一步分析各因素對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放量的貢獻(xiàn)率，本文借鑒（徐國(guó)泉，2006）等將各 因素分成促進(jìn)因素（經(jīng)濟(jì)發(fā)展）和抑制因素（能源結(jié)構(gòu)、能源效率）。為使各個(gè)因素具有可比性，本文將抑制因素對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放增加的貢獻(xiàn)率（小于 1）取倒數(shù)，然后比較促進(jìn)因素對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放的貢獻(xiàn)率與抑制因素對(duì)抑制內(nèi)蒙古人均碳排放的貢獻(xiàn)率的變化趨勢(shì)（見(jiàn)圖 2）。 13 圖 2 三因素對(duì)重慶人均碳排放變化的貢獻(xiàn)率趨勢(shì)圖 從圖 2 可以看出，促進(jìn)因素（經(jīng)濟(jì)發(fā)展）一直是內(nèi)蒙古人均碳排放上漲的主要因素，其貢獻(xiàn)率要大于抑制因素的貢獻(xiàn)率，從而導(dǎo)致內(nèi)蒙古人均碳排放量不斷增大。抑制因素中的能源結(jié)構(gòu)貢獻(xiàn)率與圖 1 中能源結(jié)構(gòu)因素貢獻(xiàn)值較 小且基本沒(méi)有變化的分析結(jié)果保持一致，這與內(nèi)蒙古以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相吻合。 綜上可知，經(jīng)濟(jì)發(fā)展是導(dǎo)致內(nèi)蒙古人均碳排放量持續(xù)上升的根本原因，并且內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)還將保持高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，短期內(nèi)促進(jìn)因素沒(méi)有減少人均碳排放量的可能性；能源結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放量的 抑制作用一直貢獻(xiàn)不大，在能源結(jié)構(gòu)方面內(nèi)蒙古蘊(yùn)含較大升級(jí)空間；能源效率的提升一直是抑制內(nèi)蒙古人均碳排放量過(guò)快上漲的重要力量，然而由于內(nèi)蒙古產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重型化，以及重大節(jié)能減排技術(shù)存在制約瓶頸，能源效率對(duì)人均碳排放的貢獻(xiàn)率不高，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和促使新能源技術(shù)的利用是提 高內(nèi)蒙古能源效率的有效途徑。 （ 三 ） 回歸分析 由 上文分析可得，碳排放受技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、能源效率等因素的影響。 為了進(jìn)一步分析能源效率以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)碳排放的影響，本文選取 1986 2009 年人均 2為被解釋變量，人均 及能源強(qiáng)度作為解釋變量，通過(guò)建立回歸模型，分析二者與人均碳排放呈何種曲線關(guān)系，并驗(yàn)證其是否符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨 “ 倒 U 型 ” 曲 線。 其中，以人均 單位：元 /人）度量經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，以單 位 耗（單位：噸 /萬(wàn)元） 即能源強(qiáng)度 表 征能源效率。14 注：所選數(shù)據(jù)來(lái)源于內(nèi)蒙古 2010 年統(tǒng)計(jì)年鑒，并經(jīng)計(jì)算整理而得。 1. 模型 說(shuō)明 本文 采用三次多項(xiàng)式簡(jiǎn)化模型對(duì)碳排放與其影響因素間的關(guān)系進(jìn)行分析，模型基本表達(dá)式為： 231 2 3t t t t tY c X X X u 或取對(duì)數(shù) 形式： 231 2 3( ) ( ) ( ) ( )t t t t tL n Y c L n X L n X L n X u 其中， c 代表常數(shù)， 代表隨機(jī)誤差， t 為時(shí)間指標(biāo)（ 1, 2, ,），i （ 1,2,3i ）分別代表一次、二次和三次系數(shù)。 （ 1）當(dāng)10，20則為三次曲線關(guān)系，呈 之，如果10且30，20且3=0，則呈（ 3） 當(dāng)3=0，2且10時(shí)，二者呈線 性關(guān)系。 2. 模型建立 （ 1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平 模型表達(dá)式： 231 2 3( ) ( ) ( ) ( )t t t t tL n Y c L n X L n X L n X u 其中， Y 表示人均二氧化碳排放量； X 表示人均 - 1 . 0- 0 . 50 . 00 . 51 . 01 . 52 . 07 8 9 10L N 折線圖 15 本文對(duì)人均 2 放量和人均 取自然對(duì)數(shù)，用 件對(duì)模型中的變量做 歸，兩者間的回歸模擬結(jié)果見(jiàn)附表 1： 23( ) 2 4 . 2 0 8 9 . 7 9 7 ( ) 1 . 2 0 5 ( ) 0 . 0 4 5 ( )t t tL n Y L n X L n X L n X ( ( ( ( t= ( ( ( ( 調(diào)整的 2R 達(dá)到 明模型的擬合度很好，并且參數(shù)估計(jì)值均顯著。該回歸模型表明，內(nèi)蒙古人均 2放量與之間呈 “倒 N 型 ” 曲線關(guān)系。目前內(nèi)蒙古人均 2放量正處于上升階段，且隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，有進(jìn)一步加重的趨勢(shì)?；貧w擬合結(jié)果的殘差圖見(jiàn)附 表（圖 1） 。 （ 2）能源效率 模型表達(dá)式： 231 2 3t t t t tY c X X X u 其中， Y 表示人均二氧化碳排放量； X 表示能源強(qiáng)度 。 123452 4 6 8 10 折線圖 用 件對(duì)模型中的變量做 歸，兩者間的回歸模擬結(jié)果見(jiàn)附表 2： 232 . 2 0 9 + 2 . 4 8 5 0 . 4 0 3 + 0 . 0 2 20 . 6 4 9 0 . 4 1 1 0 . 0 7 5 0 . 0 0 4t t t X X s d ( ) ( ) ( ) ( )t= (整的 2R 達(dá)到 明模型的擬合度很好，并且參數(shù)估計(jì)值均顯著 ，擬合的殘差圖見(jiàn)附表（圖 2） 。上面的關(guān)系式表明，內(nèi)蒙古人均 2放量與能源16 強(qiáng)度之間呈 “ N 型 ” 曲線關(guān)系 。 從折線圖 4 也可以看出，隨著能源消耗強(qiáng)度的增加碳排放量呈現(xiàn)出先上升，再保持一定的水平，而后又上升的變化趨勢(shì)。內(nèi)蒙古未來(lái)的發(fā)展應(yīng)提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，從而降低單位產(chǎn)值能耗。 將上述三次多項(xiàng)式回歸模型結(jié)果整理如表 5 所示： 表 5 回歸方程擬合結(jié)果 模型系數(shù) 解釋變量 常數(shù) 系數(shù) 1 系數(shù) 2 系數(shù) 3 調(diào)整的可決系數(shù) 結(jié)論 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（人均 * * * N 型 能源效率 （能源 強(qiáng)度） * * * * 型 注：括號(hào)內(nèi)為估計(jì)系數(shù)的 t 統(tǒng)計(jì)值，其中 *、 *表示 5%、 1% 的顯著性水平。 （ 四 ）小結(jié) 事實(shí)上，內(nèi)蒙古的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭和原油為主，煤炭占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。盡管近年來(lái)太陽(yáng)能、核能、風(fēng)能等新能源的利用不斷增多，但是能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)一直沒(méi)有得到明顯優(yōu)化。因此，內(nèi)蒙古要優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，實(shí) 現(xiàn)石油、天然氣以及新能源替代煤炭，這是減少碳排放的重要途徑。 通過(guò) 上述分析，我們可以得出 以下結(jié)論 ： 第一， 近 10 年來(lái) ，內(nèi)蒙古碳排放量呈逐步上升趨勢(shì)。在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期，內(nèi)蒙古以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)很難發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，因此，減少煤炭的消費(fèi)比重，提高能源利用效率將是內(nèi)蒙古經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展的重要保障。加大能源科技投入力度，開(kāi)源節(jié)能與提高能效并重，大力推廣應(yīng)用潔凈煤技術(shù)，優(yōu)先開(kāi)發(fā)和選擇天然氣、可再生能源和新能源技術(shù)，重視風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物能等可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用。 第二， 內(nèi)蒙古人均碳排放的抑制作用主要是能源效率的提 高，而能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)內(nèi)蒙古人均碳排放的影響作用不大。 能源效率對(duì)抑制碳排放的作用抵不過(guò)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用 ，即 能源效率和能源結(jié)構(gòu)的抑制作用難以抵消由經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)拉動(dòng)的中國(guó)碳排放量增長(zhǎng) ， 以煤為主的能源結(jié)構(gòu)仍然未發(fā)生根本性變化。 另外， 利用 1986 2009年內(nèi)蒙古的相關(guān)數(shù)據(jù)定量分析 碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和 能源效率之間的關(guān)系。 得到結(jié)論如下： 17 首先， 碳排放量與人均 “ 倒 N 型 ” 曲線關(guān)系。目前內(nèi)蒙古人均 2未達(dá)到 “ 倒 N 型 ” 曲線的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)， 說(shuō)明內(nèi)蒙古目前的碳排放量較大，且隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，有進(jìn)一步加重的趨勢(shì)。 其次， 碳排放量與能源強(qiáng)度呈 “ N 型 ” 曲線關(guān)系。碳排放量呈現(xiàn)出先上升，再保持一定的水平，而后又上升的變化趨勢(shì)。 從上述分析可以看出，內(nèi)蒙古碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源效率等因素的關(guān)系與傳統(tǒng)的 “ 倒 U 型 ” 線并不吻合。這也從側(cè)面反映出既定形式 的 能反映特定時(shí)期的經(jīng)濟(jì)、政治和技術(shù)條件，它不是一成不變的，而是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，在不同的國(guó)家或地區(qū) 有不同的 表現(xiàn)形式。 五 、結(jié)論及啟示 根據(jù) 以上 實(shí)證 分析，可得 結(jié)論和啟示 如下 ： （一）優(yōu)化能 源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，建立能源高效利用體系 增加石油、天然氣、水電、核電所占比重，改善能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)。前面的分析可以發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)抑制人均碳排放的貢獻(xiàn)不大，這主要原因是，能源結(jié)構(gòu)的變化不大。若能通過(guò)能源替代，增加石油、天然氣、水電、核電所占比重，改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，內(nèi)蒙古的碳排放將得到極大的緩解。提高能源效率、節(jié)約能源。當(dāng)前國(guó)際社會(huì)提出的主要減排措施之一是提高能源利用效率。從上面的分析也可以知道，能源效率對(duì)抑制中國(guó)碳排放作用顯著。因此，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整困難的情況下，提高能源效率、節(jié)約能源應(yīng)作為中 國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，這不僅符合中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式從粗放型向集約型根本轉(zhuǎn)變的需要，而且有利于降低經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源的依賴(lài)，使之成為最有效的碳減排途徑。 （二）轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)于依賴(lài)第二產(chǎn)業(yè)特別是重工業(yè)，一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)比服務(wù)業(yè)消耗的能源和資源要高許多，排放的 2也較大。而中國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)中，近年來(lái)重工業(yè)發(fā)展過(guò)快。國(guó)際金融危機(jī)發(fā)生后，中國(guó)的鋼鐵等重工業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)嚴(yán)重的產(chǎn)18 能過(guò)剩。為此，國(guó)務(wù)院提出淘汰一批高耗能產(chǎn)業(yè)的落后產(chǎn)能，這是中國(guó) 為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)“十一五”期間規(guī)定的節(jié)能目標(biāo)的重要舉措，也是走向低碳發(fā)展，減排溫室氣體和污染的重大措施，從行業(yè)看，主要是淘汰高耗能和高排放行業(yè)的落后產(chǎn)能。因此，中國(guó)工業(yè)必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，抑制高能耗、煤炭資源型