中國制造業(yè)碳排放因素分解

1、摘要：制造業(yè)是中國碳排放增長的重要部門之一。文章將制造業(yè)分為高、中、低能耗三類， 利用 lmdi 分解法，對 1992 年-2012 年中國制造業(yè)能源相關(guān)碳排放進行因素分解。 結(jié)果表明， 制造業(yè)增加值是碳排放變化最主要的正向驅(qū)動因素，能源強度是最主要的負(fù)向驅(qū)動因素。制 造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)總體上屬于負(fù)向驅(qū)動因素，化學(xué)工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)及金屬冶煉業(yè)等高能 耗行業(yè)主導(dǎo)了該因素。關(guān)鍵詞：制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu) ; 碳排放 ;lmdi 分解指數(shù)分解分析方法 （ ida ）是研究污染物排放和能源使用變化影響因素的常用方法。 其中， 對數(shù)平均迪氏指數(shù)法 lmdi （ logarithmic mean divisia

2、index）方法可以進行完全分解，分解結(jié)果不包括殘差項，且可以解決數(shù)據(jù)中的零值問題，因此被國內(nèi)外學(xué)者更廣泛地使用。 徐盈之和張全振、 鄭若娟和王班班利用 lmdi 分解法分別對我國制造業(yè)的整體能源消耗以及能 源強度的變動進行了分解分析丁en等基于擴展的kaya等式，對中國1996年2010年制造業(yè)碳排放的影響進行研究。徐盈之等考察了制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，潘雄峰等和劉清春等分 別對中國制造業(yè)碳排放強度和制造業(yè)碳排放進行了因素分解。上述文獻都沒有將制造業(yè)進行 高中低能耗的劃分，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析也相對簡單，沒有深入分析。綜上所述，對于中國制造業(yè)碳排放影響因素專門研究不多，更缺少對制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變 化

3、的對碳排放影響的分析研究。本文利用 lmdi 分解方法，嵌入制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的分析， 對中國 1992 年 2012 年能源相關(guān)的碳排放增長量進行因素分解，識別影響碳排放變化的主 要因素。一、研究方法與數(shù)據(jù)1. 制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分。依照中國國民經(jīng)濟行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)（ gb/t4754-2002 ），制造業(yè)共包括 30個大類，為了與能源消費等數(shù)據(jù)保持統(tǒng)一的統(tǒng)計口徑，本文將制造業(yè)合并為13 個部門。根據(jù)能耗強度將制造業(yè)子行業(yè)分為高、中、低能耗三類，具體行業(yè)劃分與劃分依據(jù)如表1 所示。其中，能耗強度一欄所用的數(shù)據(jù)為 1996年2011 年各行業(yè)單位增加值能耗的均 值（ t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元， 2005年

4、可比價）。從圖 1 中可以看出， 1996年2011 年高、中、低能耗制造業(yè)的能耗強度都呈下降的趨勢。 其中，高能耗制造業(yè)從 1996年的 4.70t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元下降到 2011 年的 3.52t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元， 年均下降 7.9%;中能耗制造業(yè)從 1996年的 1.30t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元下降到 2011 年的 0.88t 標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬元，年均下降 2.8%;低能耗制造業(yè)從 1996年的 0.83t 標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降到 2011 年的 0.50 t 標(biāo)準(zhǔn)煤 / 萬元，年均下降 2.2%?？梢姡吣芎闹圃鞓I(yè)能耗強度下降的幅度最大。2. lmdi 分解模型。引入制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的 lmdi

5、 分解模型見公式（ 1）：二、結(jié)果與討論1. 各因素總體影響分析。 1996 年 2012 年中國制造業(yè)能源相關(guān)碳排放可分為三個階段。 1996 年 2002 年為緩慢上升階段，年均增長率為 1.84%;2002 年 2007 年為迅速上升階段， 碳排放從2002年的2 050.42 mtco2增至2007年的3 839.09 mtco2，年均增長率為17.45%;2007 年后碳排放增速逐漸下降，年均增速約5.72%。制造業(yè)碳排放因素分解結(jié)果見圖2?？梢姡圃鞓I(yè)增加值是最主要的正向驅(qū)動因素，其在1992年 201 2年四個時期內(nèi)對制造業(yè)碳排放總量變化的貢獻率分別為345.59%、160.02

6、%、92.95%和 120.08%。能源強度是最主要的負(fù)向驅(qū)動因素，其對碳排放變化的貢獻率分別為 -216.43%、-40.49%、-3.95%和-11.45%。除 2002 年2007 年外，制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)總體上屬 于負(fù)向驅(qū)動因素。由于 2002 年 2007 年中國工業(yè)化的重工業(yè)化特征明顯，因此這一時期制 造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)貢獻為正。綜合碳排放系數(shù)（反映能源結(jié)構(gòu)）在1992 年 2007 年期間對碳排 放變化的影響較小，但在 2007年2012年期間成為僅次于能源強度的負(fù)向驅(qū)動因素。3. 制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素分析。除2002年2007年外，制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化對碳排放的影響主要為負(fù)向驅(qū)動。 由表 2

7、可知， 1992年2007年， 制造業(yè)高能耗行業(yè)對碳排放起著主導(dǎo) 作用。 1992 年 1997 和 1997 年 2002 年這兩個時期中，高能耗行業(yè)的貢獻分別為 -88.44 mtco2 和-104.93 mtco2 。從具體行業(yè)來看， 1992 年 2002 年化學(xué)原料和化學(xué)品制造業(yè)、非 金屬礦物制品業(yè)以及金屬冶煉及金屬制品業(yè)占制造業(yè)增加值比重呈總體下降趨勢，由此減緩 了制造業(yè)碳排放增長。 2002 年 2007 年高能耗行業(yè)金屬冶煉及金屬制品業(yè)增加值占比大幅上升，推動碳排放增長 321.84 mtco2，導(dǎo)致這一時期制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總效應(yīng)為正。2007年2012 年，中低能耗行業(yè)對碳減

8、排的作用逐漸增大（如造紙印刷及文教用品制造業(yè)），帶動了這一時期制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總效應(yīng)為負(fù)。上述結(jié)果表明，中國制造業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化正在逐 步改善，向中低能耗方向發(fā)展。4. 能源強度因素分析。能源強度是制造業(yè)碳排放變化最主要的負(fù)向驅(qū)動因素。除2002年 2007 年外，高能耗行業(yè)能源強度下降帶來的碳排放減緩量在能源強度總貢獻中占據(jù)主導(dǎo) 地位。高能耗與低能耗行業(yè)的能源強度貢獻一直為負(fù)， 對碳減排起著積極作用 ; 而中能耗行業(yè) 2002 年 2007 年、 2007 年 2012 年的能源強度貢獻為正，說明這兩個時期中能耗行業(yè)的能 源利用效率在下降。1992 年 2012 年，制造業(yè)絕大多數(shù)行業(yè)的能源

9、利用效率的不斷提高， 由此推動了這些行 業(yè)的能源強度持續(xù)下降，減緩了制造業(yè)碳排放增長。其中，下降幅度最大的行業(yè)為非金屬礦 物制品業(yè)。 能源效率的提高可能來自兩個方面： 一是技術(shù)進步， 二是企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)的改變。 技術(shù)進步使得能源利用的方法得以改進，生產(chǎn)單位增加值所使用的能源量下降，因此碳排放 量下降。 研究表明， 非國有企業(yè)的技術(shù)效率和資源利用率比國有企業(yè)高。 1992年2012年期 間，隨著國企改革的深入以及所有制結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國國有企業(yè)的比重不斷下降，而非國有 企業(yè)逐漸增加相對減少了碳排放。5. 綜合碳排放系數(shù)因素分析。 1992年1997年，高、中、低能耗行業(yè)的綜合碳排放系數(shù)貢獻均為微弱

10、的負(fù)向影響 ;1997 年2002年則相反， 為微弱的正向影響。 這表明， 1992年 2002 年制造業(yè)能源結(jié)構(gòu)無顯著變化。 2002 年 2007 年，該因素主要起著正向的驅(qū)動作用， 高能耗行業(yè)貢獻最大，為 23.32 mtco2 。這主要是由于在非金屬礦物制品業(yè)、化學(xué)原料和化 學(xué)品制造業(yè)、金屬冶煉及金屬制品業(yè)的拉動下，原煤、焦炭等高排放能源占制造業(yè)能源消費 總量的比重共增加約 3個百分點， 由此推動了碳排放的增長。 2007年2012年，綜合碳排放 系數(shù)主要起著負(fù)向的驅(qū)動作用，高能耗制造業(yè)的貢獻仍然是最大的，為-79.05 mtco2 。這仍然是由于在上述三個高能耗行業(yè)的主導(dǎo)下，原煤、柴

11、油等高排放能源占比合計下降了約9 個百分點。以上結(jié)果表明，優(yōu)化主要能耗行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，即降低高排放能源的使用比重可以 顯著地減緩碳排放增長。三、結(jié)論與展望本文對中國制造業(yè)碳排放影響因素的分析得到以下結(jié)論：1. 從碳排放總量看，中國制造業(yè)能源相關(guān)碳排放呈不斷上升的趨勢。1996年2002年為緩慢上升階段，年均增長率為 1.84%;2002 年 2007 年為迅速上升階段，年均增長率為 17.45%;2007 年后碳排放增長速度逐漸下降，年均增速約 5.72%。2. 從影響因素看，制造業(yè)增加值因素是碳排放變化最主要的正向驅(qū)動因素; 能源強度因素是最主要的負(fù)向驅(qū)動因素 ;制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素總體上屬于

12、負(fù)向驅(qū)動因素 ; 綜合碳排放系數(shù) （能源結(jié)構(gòu)）因素對碳排放變化的影響較小，但在 2007年2012年成為僅次于能源強度的 負(fù)向驅(qū)動因素。3. 除2002年 2007年外，制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化總體上屬于負(fù)向驅(qū)動因素。 1992年 2007 年對碳排放貢獻最大的行業(yè)為化學(xué)原料和化學(xué)品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和金屬冶煉及金 屬制品業(yè)。 2007 年后，制造業(yè)高能耗行業(yè)占主導(dǎo)的地位逐漸改變，中低能耗產(chǎn)業(yè)對碳減排的 作用逐漸增大，導(dǎo)致這一時期制造業(yè)內(nèi)部變化對碳排放的貢獻量為負(fù)。本研究存在的不足之處主要有以下兩點：一是由于數(shù)據(jù)限制，需要將各產(chǎn)業(yè)部門數(shù)據(jù)進 行合并，本文將所用的數(shù)據(jù)合并為21 個部門，其中制造

13、業(yè)部門為 14 個。數(shù)據(jù)合并會造成數(shù)據(jù)損失，導(dǎo)致結(jié)果與細(xì)分部門相比精確度下降。二是對于制造業(yè)的分類，本文是按照能源強 度將制造業(yè)分為高中低能耗三類，沒有考慮按照生產(chǎn)要素分類的情況。采用生產(chǎn)要素進行分 類可以指導(dǎo)政府和企業(yè)通過生產(chǎn)要素投入方式的轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。對于上述研究 不足，本文作者將在今后的研究中加以完善。參考文獻：1 徐盈之，張全振 . 中國制造業(yè)能源消耗的分解效應(yīng)： 基于 lmdi 模型的研究 j. 東南 大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版） ， 2011， 13（ 4）： 55-60 ， 127.2 鄭若娟，王班班 . 中國制造業(yè)真實能源強度變化的主導(dǎo)因素基于 lmdi 分解法的 分

14、析 j. 經(jīng)濟管理， 2011 ， 33（10）： 23-32.3 徐盈之，徐康寧，胡永舜 . 中國制造業(yè)碳排放的驅(qū)動因素及脫鉤效應(yīng) j. 統(tǒng)計研究， 2011，28（7）：55-61.4 潘雄鋒，舒濤，徐大偉 . 中國制造業(yè)碳排放強度變動及其因素分解 j. 中國人口 ?資 源與環(huán)境， 2011，21（ 5）： 101-105.5 劉清春，孔令群，安澤揚 . 中國制造業(yè)能源相關(guān)的碳排放因素分析 j. 中國人口 ?資 源與環(huán)境， 2014，24（ 5）：14-18.基金項目：能源基金會項目“關(guān)于碳交易對深圳經(jīng)濟、能源、環(huán)境影響的研究” （項目號 g-1311-19359 ）。作者簡介：馬曉明（ 1962- ），男，漢族，黑龍江省齊齊哈爾市人，北京大學(xué)深圳研究生 院環(huán)境與能源學(xué)院教授、