馮博　王雪青

摘要

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源匱乏、氣候變暖等問題日益突出。建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，面臨碳排放較大和能耗較高等問題，是當前我國節(jié)能減排的重點領(lǐng)域之一。減少建筑業(yè)碳排放，對實現(xiàn)我國節(jié)能減排目標具有重大意義。本文按照IPCC碳排放核算方法，建立中國區(qū)域建筑業(yè)碳排放測算模型，基于30個省份2004-2011年的面板數(shù)據(jù)，測算了中國各省建筑業(yè)在此期間的碳排放量。在此基礎(chǔ)上，利用Tapio脫鉤模型分析了各省建筑業(yè)碳排放的脫鉤狀態(tài)，并運用LMDI方法對碳排放的影響因素進行分解分析。研究結(jié)果表明，我國各省建筑業(yè)碳排放量在整體上呈逐年上升的趨勢，但省際間存在較大差異。各省間接碳排放量均占到總排放量的90%左右，是建筑業(yè)碳排放的主要來源。大部分省份處于碳排放的弱脫鉤狀態(tài)，其余省份處于擴張負脫鉤狀態(tài)和增長連接狀態(tài)，尚未出現(xiàn)強脫鉤的省份。建筑業(yè)能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)以及能源強度效應(yīng)在樣本期間內(nèi)對碳排放產(chǎn)生負向影響，但影響效果較小，而間接碳排放強度效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)對碳排放產(chǎn)生正向影響，是碳排放的主要影響因素。本文建議，應(yīng)通過加大綠色建筑材料的使用量、回收利用廢舊建材、降低單位面積的建材消耗量、開發(fā)利用清潔能源、進一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)等措施，來有效地降低建筑業(yè)的碳排放。相關(guān)部門可根據(jù)各省建筑業(yè)碳排放的差異性，有針對性地制定減排目標，出臺差異化的建筑業(yè)發(fā)展政策。

關(guān)鍵詞建筑業(yè)；碳排放；脫鉤效應(yīng)；LMDI；影響因素

中圖分類號F407.9

文獻標識碼A

文章編號1002-2104（2015）04-0028-07

doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.04.004

工業(yè)革命以來，大量化石能源的消耗使全球二氧化碳排放量急劇增長，生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，全球變暖已成為不爭的事實，嚴重制約著人類社會的可持續(xù)發(fā)展。我國是世界上第一大能源消耗國，溫室氣體排放總量已居世界第一位，面臨著巨大的二氧化碳減排壓力。建筑業(yè)作為重要的產(chǎn)業(yè)部門，是碳排放的主要來源。據(jù)IPCC第四次評估報告統(tǒng)計，建筑業(yè)在消耗大量能源的同時，碳排放比例高達36%，降低建筑業(yè)碳排放迫在眉睫。通過分析我國各省建筑業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放之間的脫鉤關(guān)系，有助于評價該省份建筑業(yè)的低碳發(fā)展水平，可以為相關(guān)部門制定差異化的建筑業(yè)發(fā)展政策提供依據(jù)。本文以我國30個省建筑業(yè)為研究對象，對其碳排放量進行測算，運用脫鉤理論分析我國各省建筑業(yè)產(chǎn)值與其碳排放之間的關(guān)系，并對碳排放的影響因素進行分解，以期為我國建筑業(yè)的低碳化發(fā)展提供參考。

1文獻回顧

隨著可持續(xù)發(fā)展思想的深入，建筑業(yè)碳排放已經(jīng)成為國內(nèi)外學者和管理者關(guān)注的熱點。Onat等[1]基于建筑的全生命周期，將間接碳排放納入建筑業(yè)碳排放的范疇，測算了美國居民住宅和商業(yè)建筑的碳排放。Acquaye和Duffy[2]與Nassen等[3]采用投入產(chǎn)出分析法分別對愛爾蘭和瑞典建筑業(yè)的碳排放進行了測算。張智慧和劉睿劼[4]提出關(guān)聯(lián)碳排放的概念，計算了我國建筑業(yè)及其他行業(yè)的直接碳排放與間接碳排放。祁神軍和張云波[5]基于投入產(chǎn)出分析法，對我國建筑業(yè)1995-2009年的碳排放進行測算，并運用Kaya恒等式對直接碳排放和間接碳排放的影響因素進行分解分析。紀建悅和姜興坤[6]采用IPCC碳排放系數(shù)法對建筑業(yè)的直接碳排放量進行核算?？梢钥闯觯跍y算建筑業(yè)碳排放量時，間接碳排放是不可忽視的一部分。而采用投入產(chǎn)出分析法對間接碳排放進行測算

時需要從投入產(chǎn)出表獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，但我國的投入產(chǎn)出表每5年才更新一次，所以無法計算其余年份的間接碳排放量。Yan等[7]對北京道1號大樓的碳排放進行測算后發(fā)現(xiàn)，82%-87%的碳排放是在生產(chǎn)建筑材料時產(chǎn)生的，其中鋼鐵和水泥占到了94%-95%?；诖耍疚膶⑸a(chǎn)建筑材料時產(chǎn)生的碳排放作為間接碳排放納入到建筑業(yè)碳排放測算框架中，以期對我國各省建筑業(yè)排放進行測算分析。

1970-1990年間，隨著科技的不斷進步，西方一些工業(yè)化國家的經(jīng)濟增長與生產(chǎn)要素消耗相背離，即出現(xiàn)二者脫鉤的現(xiàn)象。眾多學者對此開展了研究，Larson等[8]分析了美國鋼鐵、水泥等生產(chǎn)要素的消耗情況，得出美國已實現(xiàn)經(jīng)濟增長與生產(chǎn)要素消耗絕對脫鉤的結(jié)論。Jnicke等[9]分析了西方工業(yè)化國家的生產(chǎn)要素消耗與GDP增長之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二者已出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象。國內(nèi)學者對脫鉤理論的研究開展較晚，趙一平等[10]對我國經(jīng)濟發(fā)展與能源消費之間的脫鉤和復(fù)鉤關(guān)系進行研究。孫耀華和李忠民[11]運用Tapio脫鉤模型對我國各省在1999-2008年間經(jīng)濟增長與碳排放的脫鉤關(guān)系進行測度，結(jié)果顯示兩者呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài)。梁日忠和張林浩[12]與陳瑤和尚杰[13]分別對我國化學工業(yè)和畜牧業(yè)的碳排放脫鉤問題進行了研究。目前，以下兩種脫鉤模型主要被用于研究經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間關(guān)系的脫鉤問題，一是經(jīng)濟合作與發(fā)展組織在2002年提出的脫鉤模型，稱為OECD脫鉤模型[14]；二是Tapio在2005年研究歐洲經(jīng)濟增長與碳排放脫鉤關(guān)系時提出的脫鉤模型，即Tapio脫鉤模型[15]。與OECD脫鉤模型相比，Tapio脫鉤模型用于測算時不需要選定基期而且不受統(tǒng)計量綱的影響，其脫鉤指標體系也更加完備，因此本文選擇Tapio脫鉤模型對中國區(qū)域建筑業(yè)碳排放脫鉤問題進行分析。

目前針對碳排放影響因素分解分析的方法有兩種：一種是指數(shù)分解分析法，另一種是結(jié)構(gòu)分解分析法。相比于結(jié)構(gòu)分解分析法，指數(shù)分解分析法較為簡單且易于操作，便于進行時間序列分析以及地區(qū)間比較。Hammond和Norman [16]對1990-2007年英國制造行業(yè)的碳排放進行了分解分析，結(jié)果表明對碳排放影響最大的是能源強度。Xu等[17]運用LMDI方法對1990-2009年中國水泥工業(yè)的二氧化碳排放影響因素進行分解分析，研究表明產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)是碳排放增加的主要驅(qū)動力。郭朝先[18]基于LMDI方法從產(chǎn)業(yè)層面和地區(qū)層面上對我國1995-2007年的碳排放進行分解分析。范體軍等[19]使用LMDI方法對中國1996-2007年間化學工業(yè)碳排放量變化的影響因素進行了分析。從相關(guān)文獻中可以看出，指數(shù)分解分析法分為多種，主要有拉式指數(shù)分解法和迪式指數(shù)分解法，比較各種分解法后發(fā)現(xiàn)，對數(shù)平均迪式指數(shù)分解法（LMDI）在分解時不存在殘差項，并可以將加和分解和乘法分解聯(lián)系起來，因此得到廣泛的地應(yīng)用。

綜上所述，目前關(guān)于建筑業(yè)碳排放的相關(guān)研究是基于國家層面開展的，尚未在省域?qū)用嫔蠈ㄖI(yè)碳排放量進行計算、脫鉤分析及影響因素分解分析。我國各省建筑業(yè)的發(fā)展具有很大差異，政府部門制定相關(guān)政策及節(jié)能減排目標時不能一刀切，需充分考慮各省之間的差異性。本文試圖克服以往研究中的不足，在省際層面上對我國建筑業(yè)碳排放進行測算，基于Tapio脫鉤理論分析我國建筑業(yè)碳排放與產(chǎn)值之間的脫鉤情況，并運用LMDI方法對影響碳排放的因素進行分解分析。

2研究方法與模型構(gòu)建

2.1區(qū)域建筑業(yè)碳排放測算方法

建筑業(yè)碳排放包括兩部分：一是直接碳排放，指建筑業(yè)自身活動產(chǎn)生的碳排放；二是間接碳排放，指建筑業(yè)誘發(fā)其他相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生的碳排放[4]。受張智慧和劉睿劼[4]的啟發(fā)，在充分考慮數(shù)據(jù)獲取可能性的基礎(chǔ)上，本文將各省建筑業(yè)碳排放來源確定為建筑業(yè)直接消耗原煤、型煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、潤滑油、液化石油氣、天然氣、熱力、電力等12種能源所形成的碳排放，以及其他行業(yè)生產(chǎn)水泥、鋼材、玻璃、木材、鋁材等5種建筑材料而形成的碳排放。按照IPCC碳排放核算方法，建立我國區(qū)域建筑業(yè)碳排放測算模型：

2.3LMDI因素分解模型

本文運用LMDI方法對我國各省建筑業(yè)碳排放進行分解分析，根據(jù)Wang等[21]的研究成果，并考慮建筑業(yè)碳排放的特點，建立以下因素分解模型：

E=Edir+Eind=∑EiCi·CiC·CP·P+EindP·P

=∑IiSiFP+Q·P（3）

式中，Ei表示消耗第i種能源產(chǎn)生的碳排放量（kg）；Ci表示第i種能源的消耗量（萬t標準煤）；C表示能源消費總量（萬t標準煤）；P表示建筑業(yè)總產(chǎn)值。此外，Ii=Ei/Ci表示第i種能源的碳排放強度效應(yīng)；Si=Ci/C表示第i種能源的結(jié)構(gòu)效應(yīng)；F=C/P表示能源強度效應(yīng)；P表示產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)；Q=Eind/P表示建筑業(yè)間接碳排放強度效應(yīng)。根據(jù)LMDI加和分解方法對模型（3）進一步分解，各省建筑業(yè)碳排放量從時期t到t+1的總變化量（ΔE）可表示為：

ΔE=Et+1-Et=ΔEI+ΔES+ΔEF+ΔEP+ΔEQ（4）

式中ΔEI、ΔES、ΔEF、ΔEP、ΔEQ分別表示建筑業(yè)能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強度效應(yīng)、產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)以及間接碳排放強度效應(yīng)引起的碳排放變化。

3實證研究

3.1建筑業(yè)碳排放脫鉤效應(yīng)研究

本文從《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國建筑業(yè)統(tǒng)計年鑒》以及《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南目錄》中獲取計算所需的原始數(shù)據(jù)與碳排放系數(shù)，基于公式（1）對我國2004-2011年30個省的建筑業(yè)碳排放量進行測算，計算出各省8年間的碳排放均值及平均變化率，并運用公式（2）對各省建筑業(yè)碳排放脫鉤系數(shù)進行計算。結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，2004-2011年間我國各省區(qū)建筑業(yè)碳排放和產(chǎn)值均呈現(xiàn)出增長的態(tài)勢，其中各省建筑業(yè)碳排放平均增長率差異較大，建筑業(yè)產(chǎn)值平均增長率則較為接近。其中，江蘇、浙江、河北、山東等東部省份的建筑業(yè)碳排放總量和建筑業(yè)產(chǎn)值均位于全國前列，青海、海南、寧夏等建筑業(yè)較不發(fā)達省份的碳排放量和產(chǎn)值均較低。這是由于各省建筑業(yè)間接碳排放占到總排放量的90%左右，即生產(chǎn)水泥、鋼鐵等建筑材料所造成的碳排放是建筑業(yè)碳排放的主要來源。我國建筑業(yè)較為發(fā)達的省份，其建筑業(yè)規(guī)模較大，因此建筑材料的消耗量和建筑業(yè)總產(chǎn)值也就越高。

從碳排放脫鉤結(jié)果來看，江蘇的彈性值最高，為2.573；彈性值最低的是青海，為0.050。北京、天津、上海等16個省份處于弱脫鉤狀態(tài)，占全國總數(shù)的53.3%，說明這些省份的建筑業(yè)碳排放增長速度小于其產(chǎn)值的增長速度，減排工作初見成效，未來的碳排放狀況較為樂觀。江蘇、河北、寧夏、新疆等8個省份處于擴張負脫鉤狀態(tài)，其余6個省份為增長連接狀態(tài)，說明其建筑業(yè)產(chǎn)值增大的同時伴隨著更高的碳排放增長速度，今后的減排工作面臨較大挑戰(zhàn)。

3.2建筑業(yè)碳排放影響因素研究

基于此前計算求得的2004-2011年我國30個省的建筑業(yè)能源消耗量與碳排放量，運用公式（3）-（9）對中國各地區(qū)建筑業(yè)碳排放進行分解，計算出建筑業(yè)的能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強度效應(yīng)、產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)以及間接碳排放強度效應(yīng)引起的碳排放變化，結(jié)果如表3所示。

從表3可以看出，2004- 2011年間我國各省建筑業(yè)碳排放年均增長257.25萬t，其中，間接碳排放強度效應(yīng)導(dǎo)致碳排放增加77.35萬t，產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致碳排放增

加185.92萬t，能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源強度效應(yīng)導(dǎo)致碳排放分別減少0.1萬t、0.18萬t和5.74萬t。從地區(qū)層面上看，建筑業(yè)產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)均導(dǎo)致碳排放的增長，是各省建筑業(yè)碳排放增長的主要促進因素。浙江、江蘇是建筑業(yè)市場規(guī)模較大的省份，其年均產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)也最大，分別是全國平均值的4.6倍和4.2倍。除黑龍江、河南外，能源強度效應(yīng)均導(dǎo)致碳排放減少，表明這8年間我國絕大多數(shù)省份建筑業(yè)經(jīng)濟增長速度大于其能源消費增長速度，節(jié)能減排工作初見成效。從碳排放計算結(jié)果可以看出，間接碳排放是我國建筑業(yè)碳排放的主要來源，因此間接碳排放強度效應(yīng)對各省建筑業(yè)碳排放的影響較為明顯，從各省的數(shù)據(jù)可以看出，建筑業(yè)規(guī)模較大的地區(qū)，建筑材料的消耗量較多，間接碳排放強度效應(yīng)也就越大。各省建筑業(yè)的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源碳排放強度效應(yīng)對碳排放具有微弱的正影響或負影響。這是由于我國的能源結(jié)構(gòu)較為單一，煤炭和石油一直都處于最主要的地位，而天然氣、電力等低碳能源在能源結(jié)構(gòu)中比重較小，雖然我國早已大力開發(fā)清潔型能源，但目前仍無法有效地改善能源結(jié)構(gòu)，因此能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)較小。能源碳排放強度效應(yīng)為各種能源的碳排放系數(shù)，除了電力之外，其他能源的碳排放系數(shù)是固定常數(shù)，所以能源碳排放強度效應(yīng)的變動很小。

根據(jù)此前各省建筑業(yè)碳排放測算結(jié)果，計算出2004-2011年全國建筑業(yè)碳排放每年的增長值，在時間序列視角下分析各因素對我國建筑業(yè)碳排放影響的變動趨勢，計

從每年的變化值可以看出，我國建筑業(yè)碳排放量在2004-2009年間波動中增長，2010-2011年增長最快。2004-2007年建筑業(yè)發(fā)展較為平穩(wěn)，而2008年和2009年受到金融危機的影響后，發(fā)展速度明顯減緩。此后，我國政府為應(yīng)對金融危機，推出了一系列促進經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展的政策，使建筑業(yè)在2010年和2011年呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的勢頭。能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和能源強度效應(yīng)在8年間變化較小，說明建筑業(yè)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度不大。產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)每年都平穩(wěn)增加，表明建筑業(yè)規(guī)模不斷增長是促使碳排放量增大，并每年穩(wěn)定持續(xù)地為碳排放做正向貢獻。間接碳排放強度效應(yīng)在樣本期間有所波動，但每年的變化趨勢都與總效應(yīng)相同，說明建筑業(yè)碳排放的主要影響因素為間接碳排放強度效應(yīng)。

4結(jié)論

本文將建筑業(yè)碳排放分為直接碳排放與間接碳排放兩部分，基于相關(guān)數(shù)據(jù)對我國2004-2011年間30個省份建筑業(yè)的碳排放進行測算。運用Tapio脫鉤模型分析了各省建筑業(yè)碳排放的脫鉤狀態(tài)，并采用LMDI方法，從能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強度效應(yīng)、產(chǎn)出規(guī)模效應(yīng)以及間接碳排放強度效應(yīng)5個方面分解了建筑業(yè)碳排放的變化趨勢。結(jié)果表明，各省建筑業(yè)碳排放量及其脫鉤狀態(tài)具有明顯差異，5種因素對碳排放的影響程度不盡相同。具體結(jié)論如下：

（1）樣本期間內(nèi)，我國30個省建筑業(yè)的碳排放和產(chǎn)值均呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，其中建筑業(yè)碳排放平均增長率差異較大。間接碳排放占總排放量的90%左右，使用環(huán)保低碳的建筑材料、回收利用廢舊建材、優(yōu)化建筑設(shè)計從而降低單位面積的建材消耗量等措施可以有效地降低建筑業(yè)的碳排放。

（2）從脫鉤效應(yīng)結(jié)果來看，全國53.3%的省份處于碳排放的弱脫鉤狀態(tài)，表明大部分省份建筑業(yè)的節(jié)能減排工作開展相對較好，繼續(xù)加強監(jiān)管力度可在未來實現(xiàn)碳排放和建筑業(yè)產(chǎn)值的完全脫鉤。而26.7%的省份處于擴張負脫鉤狀態(tài)，20%的省份處于增長連接狀態(tài)，尚未出現(xiàn)強脫鉤的省份，說明這些省份將是未來減排工作的重點。相關(guān)部門可以有針對性地制定減排目標，并出臺差異化的建筑業(yè)發(fā)展政策。

（3）建筑業(yè)能源碳排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)以及能源強度效應(yīng)在樣本期間內(nèi)對碳排放產(chǎn)生負向的影響，但影響效果不明顯。間接碳排放強度效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)是碳排放的主要影響因素，為碳排放的增加提供正向的貢獻。因此，今后應(yīng)充分開發(fā)利用水電、風能、太陽能等清潔能源，進一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高建筑業(yè)能源排放強度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳排放的抑制作用。采用先進的低碳建設(shè)技術(shù)，降低高碳排放建筑材料的使用量，可以有效地減小間接碳排放強度效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)對碳排放的拉動作用。

（編輯：于杰）

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Abstract

With the rapid development of economy in China， the problems such as lacking energy， climate warming are increasingly prominent. The construction industry is a pillar industry of our national economy. However， it was faced with many problems， like huge carbon emissions and high energy consumption. Besides， it is one of the key fields of energy saving and emission reduction in our country. Therefore， reducing the construction industrys carbon emissions is of great significance to achieve the target of energy conservation and emission reduction in China. According to the IPCC carbon accounting methods， this paper constructs a regional construction carbon calculation model of China， based on which we calculate the carbon emissions of each province in construction industry with the panel data of 30 provinces between 2004-2011. On the basis， the decoupling states of carbon emissions in province are analyzed with the Tapio decoupling model， then the influence factors of carbon emissions are discussed by using LMDI method. Results show that the carbon emissions of each province in the construction industry raise year by year， but there are big differences between the provinces. Indirect emissions account for about 90% of the total emissions， which is the main source of carbon emissions of each province in construction industry. Most provinces are in weak decoupling states， the rest of the provinces are in expansion negative decoupling state and connection state， while none of them in strong decoupling state. Energy carbon emission intensity effect， energy structure effect and energy intensity effect have a negative impact， while minor， on carbon emissions in the sample period. While indirect carbon intensity effect and industry scale effect have a positive impact on carbon emissions， and they are the main influence factors. The governments should take some effective measures to reduce the carbon emissions in construction industry effectively， such as using more green building materials， recycling the waste materials， reducing the building materials consumption per unit area， developing and utilizing of clean energy and optimizing the energy structure. Related departments could set proper emissions reduction objectives and promulgate different construction industry development policies according to the differences of the construction industry carbon emissions of each province in China.

Key wordsconstruction industry； carbon emission； decoupling effect； LMDI； influence factors