郗偉東,張喜榮,李 偉,王 欣
(東北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,吉林 吉林 132012)
化石能源消費(fèi)所產(chǎn)生的CO2排放在各種排放中占有很高的比例。隨著吉林省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,能源消費(fèi)持續(xù)增加使節(jié)能減排壓力日益增大。研究吉林省能源消費(fèi)CO2排放的變化特征,分析其主要影響因素的作用效應(yīng),可以揭示吉林省節(jié)能減排最優(yōu)路徑,為節(jié)能減排政策的制定提供科學(xué)基礎(chǔ)。
在能源消費(fèi)及CO2排放影響因素分析中,常用結(jié)構(gòu)化分析法SDA[1,2](structural decomposition analysis)與指數(shù)分析法IDA[3-5](index decomposition analysis)。前者適用于投入產(chǎn)出表完備,后者適用于面板數(shù)據(jù)完整。就吉林省而言,尚未有節(jié)能減排影響因素量化分析,因此本文利用IDA建立吉林省能源消費(fèi)與CO2排放分解模型,通過實(shí)證分析確定主要影響因素,揭示面向吉林省“十二五”規(guī)劃控制目標(biāo)的最優(yōu)路徑。
KAYA恒等式[6]由Yoichi Kaya提出的,其在具有邏輯關(guān)系的變量之間建立起恒等關(guān)系,通式如式(1)所示:
式中,Y、X 、Z 等變量存在邏輯關(guān)系 τ1=Y/X,…,τm=X/Z。
為了揭示一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等對(duì)CO2排放的影響,對(duì)式(1)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分解得式(2),該式 LMDI模型[7]如式(3)、(4)所示:
本文分析基于三個(gè)層面:三次產(chǎn)業(yè)→五行業(yè)(農(nóng)、工、建筑、交運(yùn)、商業(yè))→支柱產(chǎn)業(yè)。
(1)三次產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)影響因素分析。吉林省三次產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)分解采用能源消費(fèi)強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等雙因素分解,結(jié)果如表1所示。
表1 吉林省2005-2009年雙因素對(duì)能源強(qiáng)度的影響效果
很顯然,除去2005年,三次產(chǎn)業(yè)能源強(qiáng)度促進(jìn)了吉林省綜合能源強(qiáng)度的降低,而三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致吉林省綜合能源強(qiáng)度的提高。
(2)五行業(yè)能源消費(fèi)影響因素效應(yīng)。農(nóng)、工、商、建筑、交通業(yè)對(duì)吉林省能耗的影響采用能源強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等三因素分解,計(jì)算結(jié)果如表2。
表2 吉林省2005-2009年主要行業(yè)雙因素對(duì)能源效率的影響效果
顯然,除去2003年與2005年,行業(yè)能源強(qiáng)度對(duì)吉林省能耗降低作用明顯,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)則相反(2005年除外),經(jīng)濟(jì)規(guī)模始終拉升能耗。
(3)支柱產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)影響因素效應(yīng)。吉林省支柱產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)采用能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等三因素分解模型,計(jì)算結(jié)果如圖1、圖2所示。顯然,無論從能源強(qiáng)度看還是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看,影響最大的均為石化行業(yè)。
圖1 能源強(qiáng)度的影響效應(yīng)
圖2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響效應(yīng)
(1)吉林省五大行業(yè)CO2排放影響因素效應(yīng)分析.吉林省五大主要行業(yè)CO2排放影響因素分解為4個(gè)因素,分別為能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和排放因子。計(jì)算結(jié)果如圖3所示。顯然,能源強(qiáng)度影響效應(yīng)較為突出,且在十一五期間使CO2排放逐年降低,經(jīng)濟(jì)規(guī)模始終拉升CO2排放;另一方面無論從能源強(qiáng)度、行業(yè)規(guī)???,還是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看,工業(yè)對(duì)CO2排放強(qiáng)度影響最大。
圖3 五行業(yè)CO2排放影響效應(yīng)
圖4 四因素對(duì)支柱產(chǎn)業(yè)CO2排放影響效應(yīng)
(2)吉林省支柱產(chǎn)業(yè)CO2排放影響因素分析。計(jì)算結(jié)果如圖4所示。很明顯,四類影響因素中能源強(qiáng)度對(duì)吉林省支柱產(chǎn)業(yè)CO2排放強(qiáng)度影響最大,其次是支柱產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。能源強(qiáng)度的影響存在較明顯的波動(dòng),2003、2005、2008三年導(dǎo)致CO2排放強(qiáng)度增加,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)2005年亦然,這種情況與支柱產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各行業(yè)的CO2排放強(qiáng)度變動(dòng)直接相關(guān)。
根據(jù)LMDI模型
式中,μ為單位GDP的CO2排放降低率,i=1、2、3分別為第一、第二和第三產(chǎn)業(yè),δi為綜合排放因子降低率,σi為化石能源消費(fèi)比例降低率,αi為能源強(qiáng)度降低率,βi為三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,ki-10為產(chǎn)業(yè)i在2010年的能源消費(fèi)比例。
根據(jù)“十二五”規(guī)劃的設(shè)定目標(biāo),式(5)中約束性參數(shù)分別為 μ=-17%,σi=2.78%,β1=-2.2%,β2= - 1.5%,β3=3.7%,k1-2010=0.03,k2-2010=0.8,k3-2010=0.17。利用式(5)計(jì)算分析得可行的減排路徑如表3所示。
表3 基于吉林省“十二五”規(guī)劃的三次產(chǎn)業(yè)CO2減排路徑(%)
由于第一、第三產(chǎn)業(yè)缺乏資金、技術(shù)、人才等要素的支撐,吉林省可行的減排路徑為P2。而在該路徑上,“十二五”期間節(jié)能減排的重點(diǎn)為第二產(chǎn)業(yè),具體是綜合CO2排放因子需降低9%,能源強(qiáng)度降低6.2%。
根據(jù)“十二五”規(guī)劃與式(5),吉林省支柱產(chǎn)業(yè)CO2減排較為可行的路徑如表4。顯然,只有石化行業(yè)CO2減排目標(biāo)達(dá)到,支柱產(chǎn)業(yè)減排才能達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)。
表4 基于吉林省“十二五”規(guī)劃的支柱產(chǎn)業(yè)CO2減排路徑
分析表明,吉林省“十二五”期間節(jié)能減排壓力主要來源于第二產(chǎn)業(yè),而作為我省重點(diǎn)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排壓力源于石化行業(yè)。計(jì)算表明,要實(shí)現(xiàn)吉林省“十二五”規(guī)劃節(jié)能減排目標(biāo),三次產(chǎn)業(yè)可行的節(jié)能減排路徑是將第二產(chǎn)業(yè)的綜合CO2排放因子降低率與能源強(qiáng)度降低率分別控制在9%和6.2%以上,而第一、第三產(chǎn)業(yè)的綜合CO2排放因子降低率和能源強(qiáng)度降低率分別控制1%、3.7%和1.7%、2%以上;而于支柱產(chǎn)業(yè)可行的節(jié)能減排路徑是,支柱產(chǎn)業(yè)單位增加值CO2排放降低43.331%以上,石化行業(yè)單位增加值CO2排放降低18.332%以上。
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