王小輝+張艷
摘 要:能源消費是碳排放的最重要來源。本文細分碳排放源為工業(yè)能耗、交通運輸和居民生活三部分,分別計算2000~2012年碳排放值,并結(jié)合脫鉤系數(shù)確定陜西省各年碳排放與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤特征,最后通過協(xié)整檢驗分析陜西省碳排放的影響因素,明確減排路徑。結(jié)果表明:陜西省能源消費碳排放從2000年的2 779.31 萬噸增加到2012年的20 391.42 萬噸,工業(yè)能耗貢獻最大;一次能源消費量和民用汽車擁有量為最重要的影響因素??蓮氖褂眯履茉?、優(yōu)化城市規(guī)劃等方面減少二氧化碳的排放。
關(guān)鍵詞:能源消費;碳排放;脫鉤系數(shù);影響因素;減排路徑;陜西省
中圖分類號:S181:X24 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2014)11-0100-04
陜西省是中國能源大省,同時也已被確定為發(fā)展低碳經(jīng)濟的試點區(qū)域,研究其碳排放現(xiàn)狀具有重要意義。目前對陜西省碳排放的測算大都采用LMDI法,對能源的細分度不夠,并且對于碳排放源的觀測點較少,較難確定碳排放的重點問題和治理關(guān)鍵。鑒于此,本文將能源消費細分為三類排放源:工業(yè)能耗、交通運輸和居民生活,然后分單元統(tǒng)計碳排放數(shù)據(jù),匯總總量,并利用脫鉤系數(shù)評估了陜西省碳排放現(xiàn)狀,最后基于協(xié)整檢驗分析了碳排放的重要影響因素,明確了陜西省的減排路徑。
1 研究方法與數(shù)據(jù)來源
1.1 研究方法
1.1.1 碳排放計算方法
①工業(yè)能耗單元。二氧化碳排放總量依據(jù)IPCC核算方法[1]:
式中:C為能源消費碳排放量,i為能源種類,E為工業(yè)能源消費總量,F(xiàn)為碳排放系數(shù)。碳排放系數(shù)見表1,假定能源均充分燃燒,即氧化率=100%。
②交通運輸單元。因陜西省地處內(nèi)陸,水運量較少,而航空燃油碳排放較難界定,所以本文僅計算公路交通排放量。依據(jù)陜西省運行車輛情況具體劃分為載客汽車、載貨重型汽車、載貨輕型汽車、拖拉機、摩托車。具體核算方法為:
式中:C為交通單元產(chǎn)生的CO2排放;VP為機動車保有量;VMT為年均行駛里程;FE為車輛燃油經(jīng)濟性;F為碳排放系數(shù);i為不同機動車類型;g為汽油,d為柴油[2]。
③居民生活單元。居民日常生活中耗用能源而釋放的CO2數(shù)量,包括煤氣、液化石油氣、天然氣和電力,計算方法同公式(1)。
1.1.2 脫鉤系數(shù)計算方法 本文應(yīng)用Tapio脫鉤模型來探討碳排放與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系,確定陜西省碳排放脫鉤狀態(tài)。其模型為:
式中:E為能源消費碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤彈性系數(shù);△C為能源消費碳排放在末期對于基期的變化率(%);△G為國內(nèi)生產(chǎn)總值在末期對于基期的變化率(%)[3]。
1.2 數(shù)據(jù)來源與處理
文中2000~2012年工業(yè)能耗、車輛行駛里程和車輛燃油經(jīng)濟性、居民生活數(shù)據(jù)均來源于《陜西統(tǒng)計年鑒》[4];機動車保有量來源于國家統(tǒng)計局[5]。文中使用不變價格計算陜西省國內(nèi)生產(chǎn)總值,將各年份的名義GDP以2000年為基期,轉(zhuǎn)換為實際GDP。
2 結(jié)果與分析
2.1 陜西省能源消費碳排放結(jié)果
陜西省2000~2012年能源消費碳排放值如表2所示??芍?,陜西省能源消費碳排放從2000年的2 779.31 萬噸增加到2012年的20 391.42 萬噸,增長了17 612.11 萬噸。工業(yè)能耗所釋放的二氧化碳約占總體能源消費的75%左右,為最主要的碳排放源,也是節(jié)能減排的重點。工業(yè)能耗和交通運輸碳排放呈現(xiàn)較為相似的增長趨勢(圖1),2000~2005年期間增長較緩,2006年和2008年是兩個較為明顯的增長點,2008年我國舉辦奧運會帶動了我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展和旅游人數(shù)的增長。居民生活碳排放則在2002年和2010年出現(xiàn)了大幅增長,2004年和2007年則有所下降,究其原因,與陜西省能源消費結(jié)構(gòu)變化密切相關(guān)。2001年陜西省編制了《陜西省天然氣輸送管道30年規(guī)劃》,由此陜西省由傳統(tǒng)煤炭消費逐步轉(zhuǎn)為天然氣。2002年和2010年的天然氣消費量分別由上一年的9 234×104、29 626×104 m3大幅增至29 216×104 m3和49 302×104 m3。而
2004年和2007年的天然氣消費量則分別較其他年度有所下降,由此導(dǎo)致了相關(guān)碳排放的波動 [6]。另外,居民生活碳排放的下降也與國家“綠色奧運”的宣傳和人們節(jié)能減排意識的提高有關(guān)。
2.2 陜西省能源消費碳排放與經(jīng)濟脫鉤特征分析
比較陜西省經(jīng)濟增長及碳排放增長情況,使用脫鉤狀態(tài)劃分指標(表3),確定陜西省碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤狀態(tài)特征(表4)。此處陜西省經(jīng)濟增長的判斷采用國內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)。
結(jié)果表明,節(jié)能減排依然是陜西省經(jīng)濟發(fā)展過程中不容忽視的重要問題。2009年到2012年,陜西省工業(yè)能耗和交通運輸能源消費碳排放與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤狀態(tài)均為擴張性負脫鉤,即伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展,二氧化碳排放問題日益加重,碳排放的增長速度超過了經(jīng)濟的發(fā)展速度。而居民生活碳排放則狀態(tài)相對較好,尤其在2003、2004、2007和2011年實現(xiàn)了強脫鉤。
通過圖2各排放源脫鉤系數(shù)比較,工業(yè)能耗的脫鉤系數(shù)彈性較小,而交通運輸和居民生活的脫鉤系數(shù)彈性較大,所以可從使用新能源、提高車輛使用率和優(yōu)化城市規(guī)劃等方面入手,減少交通運輸環(huán)節(jié)和居民生活的碳排放。
3 能源消費碳排放減排路徑分析
3.1 碳排放影響因素的選擇
依據(jù)本文能源消費碳排放的分類和計算方法,可判斷國內(nèi)生產(chǎn)總值、工業(yè)增加值、一次能源消費量、民用車輛擁有量、車輛年行駛里程、居民用電量為能源消費碳排放的影響因素,使用SPSS19.0對六個因素與碳排放進行Pearson關(guān)聯(lián)度分析。GDP以2000年不變價格計算。其關(guān)聯(lián)度分別為國內(nèi)生產(chǎn)總值-0.662**,工業(yè)增加值0.245、一次能源消費量0.923**、民用車輛擁有量0.729**、車輛年行駛里程0.186*、居民用電量0.534**。選擇關(guān)聯(lián)度最高的3個自變量進行分析,即一次能源消費量、民用車輛擁有量和居民用電量。endprint
3.2 協(xié)整分析
由于能源消費碳排放與能源消費量、汽車擁有量和居民耗電量的增長趨勢較為相似,數(shù)據(jù)非平穩(wěn),故而分別對碳排放及3個變量取對數(shù),NC表示能源消費,EC為電力消費,CC為汽車擁有量,CE表示碳排放。再對所取得對數(shù)lnNC、lnEC、lnCC、lnCE進行二階差分,為防止直接用OLS對非平穩(wěn)序列進行回歸分析產(chǎn)生偽回歸,通過單位根檢驗來檢查時間序列的平穩(wěn)性。使用Eviews 5.0對其進行ADF檢驗,由檢驗結(jié)果(表5)可知,序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE的二階差分是平穩(wěn)的,這四個序列二階單整,據(jù)此可用Engle-Granger進行協(xié)整檢驗[7]。
設(shè)lnCE為解釋變量,lnNC、lnEC和lnCC分別為被解釋變量,采用最小二乘法進行協(xié)整回歸,得到協(xié)整方程如下:
方程擬合度為0.986436,接近于1,擬合效果較好。對協(xié)整方程的殘差序列進行單位根檢驗,結(jié)果見表6。
由檢驗結(jié)果可知殘差序列平穩(wěn),所以序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE之間存在著協(xié)整關(guān)系,即能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。通過協(xié)整方程(4)可知,車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,居民用電次之,能源燃燒彈性最小,約為e-0.36,所以陜西省在二氧化碳的治理上,對車輛進行管理能夠最快地減少碳排放。
4 結(jié)論與討論
(1)2000~2012年陜西省能源消費碳排放從2000年的2 779.31萬噸增加到2012年的20 391.42萬噸,增長了17 612.11 萬噸,整體碳排放呈上升趨勢,說明對于陜西省節(jié)能減排工作仍刻不容緩。
(2)從計算結(jié)果來看,陜西省公路交通碳排放與經(jīng)濟增長基本呈現(xiàn)弱脫鉤與擴張性負脫鉤交替狀態(tài),但總體體現(xiàn)了弱脫鉤的趨勢。工業(yè)能耗的脫鉤系數(shù)彈性較小,而交通運輸和居民生活的脫鉤系數(shù)彈性較大,所以可從使用新能源,提高車輛使用率和優(yōu)化城市規(guī)劃等方面入手,減少交通運輸環(huán)節(jié)和居民生活的碳排放。
(3)根據(jù)協(xié)整方程可知,長期來看,能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,提高車輛使用的有效率和城市的科學(xué)規(guī)劃能夠起到較好的減少碳排放的效果。能源燃燒彈性最小,所以在陜西省要推動新能源的廣泛使用。
參 考 文 獻:
[1] 張偉,張金鎖,鄒紹輝,等.基于LMDI的陜西省能源消費碳排放因素分解研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27(9):26-31.
[2] 郎建壘,程水源,韓力慧,等.京津冀地區(qū)機動車大氣污染物排放特征[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,38(11):1716-1723.
[3] 馬軍,鞏芳.西部地區(qū)碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤關(guān)系比較研究[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013(2):51-54.
[4] 陜西省統(tǒng)計局.陜西統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2001-2013.
[5] 國家統(tǒng)計局.國家數(shù)據(jù)[DB/OL].http://data.stats.gov.cn/workspace/index;jsession id=70E5FE8F430E84CC33FDBAD
23A105CF5? m=fsnd.
[6] 陜西省“十一五”農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展專項規(guī)劃[EB/OL]. http://www.shaanxi.gov.cn/0/1/65/364/366/373/88.htm.
[7] 劉曉燕,董鋒.基于協(xié)整檢驗的江蘇省碳排放強度影響因素分析[J].華東經(jīng)濟管理,2012,26(9):16-19. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014,46(11):104~109endprint
3.2 協(xié)整分析
由于能源消費碳排放與能源消費量、汽車擁有量和居民耗電量的增長趨勢較為相似,數(shù)據(jù)非平穩(wěn),故而分別對碳排放及3個變量取對數(shù),NC表示能源消費,EC為電力消費,CC為汽車擁有量,CE表示碳排放。再對所取得對數(shù)lnNC、lnEC、lnCC、lnCE進行二階差分,為防止直接用OLS對非平穩(wěn)序列進行回歸分析產(chǎn)生偽回歸,通過單位根檢驗來檢查時間序列的平穩(wěn)性。使用Eviews 5.0對其進行ADF檢驗,由檢驗結(jié)果(表5)可知,序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE的二階差分是平穩(wěn)的,這四個序列二階單整,據(jù)此可用Engle-Granger進行協(xié)整檢驗[7]。
設(shè)lnCE為解釋變量,lnNC、lnEC和lnCC分別為被解釋變量,采用最小二乘法進行協(xié)整回歸,得到協(xié)整方程如下:
方程擬合度為0.986436,接近于1,擬合效果較好。對協(xié)整方程的殘差序列進行單位根檢驗,結(jié)果見表6。
由檢驗結(jié)果可知殘差序列平穩(wěn),所以序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE之間存在著協(xié)整關(guān)系,即能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。通過協(xié)整方程(4)可知,車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,居民用電次之,能源燃燒彈性最小,約為e-0.36,所以陜西省在二氧化碳的治理上,對車輛進行管理能夠最快地減少碳排放。
4 結(jié)論與討論
(1)2000~2012年陜西省能源消費碳排放從2000年的2 779.31萬噸增加到2012年的20 391.42萬噸,增長了17 612.11 萬噸,整體碳排放呈上升趨勢,說明對于陜西省節(jié)能減排工作仍刻不容緩。
(2)從計算結(jié)果來看,陜西省公路交通碳排放與經(jīng)濟增長基本呈現(xiàn)弱脫鉤與擴張性負脫鉤交替狀態(tài),但總體體現(xiàn)了弱脫鉤的趨勢。工業(yè)能耗的脫鉤系數(shù)彈性較小,而交通運輸和居民生活的脫鉤系數(shù)彈性較大,所以可從使用新能源,提高車輛使用率和優(yōu)化城市規(guī)劃等方面入手,減少交通運輸環(huán)節(jié)和居民生活的碳排放。
(3)根據(jù)協(xié)整方程可知,長期來看,能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,提高車輛使用的有效率和城市的科學(xué)規(guī)劃能夠起到較好的減少碳排放的效果。能源燃燒彈性最小,所以在陜西省要推動新能源的廣泛使用。
參 考 文 獻:
[1] 張偉,張金鎖,鄒紹輝,等.基于LMDI的陜西省能源消費碳排放因素分解研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27(9):26-31.
[2] 郎建壘,程水源,韓力慧,等.京津冀地區(qū)機動車大氣污染物排放特征[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,38(11):1716-1723.
[3] 馬軍,鞏芳.西部地區(qū)碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤關(guān)系比較研究[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013(2):51-54.
[4] 陜西省統(tǒng)計局.陜西統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2001-2013.
[5] 國家統(tǒng)計局.國家數(shù)據(jù)[DB/OL].http://data.stats.gov.cn/workspace/index;jsession id=70E5FE8F430E84CC33FDBAD
23A105CF5? m=fsnd.
[6] 陜西省“十一五”農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展專項規(guī)劃[EB/OL]. http://www.shaanxi.gov.cn/0/1/65/364/366/373/88.htm.
[7] 劉曉燕,董鋒.基于協(xié)整檢驗的江蘇省碳排放強度影響因素分析[J].華東經(jīng)濟管理,2012,26(9):16-19. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014,46(11):104~109endprint
3.2 協(xié)整分析
由于能源消費碳排放與能源消費量、汽車擁有量和居民耗電量的增長趨勢較為相似,數(shù)據(jù)非平穩(wěn),故而分別對碳排放及3個變量取對數(shù),NC表示能源消費,EC為電力消費,CC為汽車擁有量,CE表示碳排放。再對所取得對數(shù)lnNC、lnEC、lnCC、lnCE進行二階差分,為防止直接用OLS對非平穩(wěn)序列進行回歸分析產(chǎn)生偽回歸,通過單位根檢驗來檢查時間序列的平穩(wěn)性。使用Eviews 5.0對其進行ADF檢驗,由檢驗結(jié)果(表5)可知,序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE的二階差分是平穩(wěn)的,這四個序列二階單整,據(jù)此可用Engle-Granger進行協(xié)整檢驗[7]。
設(shè)lnCE為解釋變量,lnNC、lnEC和lnCC分別為被解釋變量,采用最小二乘法進行協(xié)整回歸,得到協(xié)整方程如下:
方程擬合度為0.986436,接近于1,擬合效果較好。對協(xié)整方程的殘差序列進行單位根檢驗,結(jié)果見表6。
由檢驗結(jié)果可知殘差序列平穩(wěn),所以序列l(wèi)nNC、lnEC、lnCC和lnCE之間存在著協(xié)整關(guān)系,即能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。通過協(xié)整方程(4)可知,車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,居民用電次之,能源燃燒彈性最小,約為e-0.36,所以陜西省在二氧化碳的治理上,對車輛進行管理能夠最快地減少碳排放。
4 結(jié)論與討論
(1)2000~2012年陜西省能源消費碳排放從2000年的2 779.31萬噸增加到2012年的20 391.42萬噸,增長了17 612.11 萬噸,整體碳排放呈上升趨勢,說明對于陜西省節(jié)能減排工作仍刻不容緩。
(2)從計算結(jié)果來看,陜西省公路交通碳排放與經(jīng)濟增長基本呈現(xiàn)弱脫鉤與擴張性負脫鉤交替狀態(tài),但總體體現(xiàn)了弱脫鉤的趨勢。工業(yè)能耗的脫鉤系數(shù)彈性較小,而交通運輸和居民生活的脫鉤系數(shù)彈性較大,所以可從使用新能源,提高車輛使用率和優(yōu)化城市規(guī)劃等方面入手,減少交通運輸環(huán)節(jié)和居民生活的碳排放。
(3)根據(jù)協(xié)整方程可知,長期來看,能源消費碳排放與一次能源消費量、民用車輛擁有量、居民用電量存在著長期均衡關(guān)系。車輛的碳排放彈性系數(shù)最大,提高車輛使用的有效率和城市的科學(xué)規(guī)劃能夠起到較好的減少碳排放的效果。能源燃燒彈性最小,所以在陜西省要推動新能源的廣泛使用。
參 考 文 獻:
[1] 張偉,張金鎖,鄒紹輝,等.基于LMDI的陜西省能源消費碳排放因素分解研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27(9):26-31.
[2] 郎建壘,程水源,韓力慧,等.京津冀地區(qū)機動車大氣污染物排放特征[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2012,38(11):1716-1723.
[3] 馬軍,鞏芳.西部地區(qū)碳排放與經(jīng)濟增長的脫鉤關(guān)系比較研究[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013(2):51-54.
[4] 陜西省統(tǒng)計局.陜西統(tǒng)計年鑒[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2001-2013.
[5] 國家統(tǒng)計局.國家數(shù)據(jù)[DB/OL].http://data.stats.gov.cn/workspace/index;jsession id=70E5FE8F430E84CC33FDBAD
23A105CF5? m=fsnd.
[6] 陜西省“十一五”農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展專項規(guī)劃[EB/OL]. http://www.shaanxi.gov.cn/0/1/65/364/366/373/88.htm.
[7] 劉曉燕,董鋒.基于協(xié)整檢驗的江蘇省碳排放強度影響因素分析[J].華東經(jīng)濟管理,2012,26(9):16-19. 山 東 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 2014,46(11):104~109endprint