李進(jìn)鏈

(重慶工商大學(xué) 長江上游經(jīng)濟(jì)研究中心， 重慶 400067)

一、研究背景與文獻(xiàn)綜述

近10年來，中國在應(yīng)對氣候變化、保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境平衡等方面做出了極大的貢獻(xiàn)。根據(jù)《應(yīng)對氣候變化報告2018》，2017年的碳強(qiáng)度下降了5.1%，比2005年累計下降46%，提前3年兌現(xiàn)了哥本哈根會議承諾。2015年習(xí)近平總書記在巴黎氣候變化大會上宣布，我國碳排放峰值將在2030年以前實現(xiàn)，這一承諾使得我國的碳減排戰(zhàn)略目標(biāo)更加明確和高標(biāo)準(zhǔn)化。但是，碳減排戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)有賴于工業(yè)碳減排目標(biāo)的順利實現(xiàn)。2015年5月國務(wù)院出臺《中國制造2025》，其對工業(yè)碳排放提出明確的目標(biāo)：中國2025年單位工業(yè)增加值的二氧化碳排放要比2015年下降40%。

重慶市作為西南地區(qū)最大的工商業(yè)城市、國家重要的現(xiàn)代制造業(yè)基地，多年來已經(jīng)形成了以汽車、摩托車為主的機(jī)械工業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)及供應(yīng)業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，非金屬礦物制品業(yè),黑色金屬冶煉及壓延工業(yè),電子信息及生物工程業(yè),煙草業(yè)，生物醫(yī)藥業(yè)等門類相對齊全的工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。同時，作為國家最早的低碳試點(diǎn)城市，傳統(tǒng)的高投入、高能耗、高碳排放的工業(yè)發(fā)展模式將向節(jié)能低排放模式轉(zhuǎn)變。重慶市要以綠色低碳發(fā)展為目標(biāo)，優(yōu)化工業(yè)能源結(jié)構(gòu)，提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)節(jié)能減排技術(shù)研究，發(fā)展可再生能源和新能源，構(gòu)建可持續(xù)的低碳工業(yè)發(fā)展方式，盡早實現(xiàn)工業(yè)碳排放目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長。

為了測算經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生的碳排放量，Green認(rèn)為碳排放量的90%左右是由化石燃料燃燒產(chǎn)生的，研究碳排放的重要方向是化石能源消耗所引起的碳排放[1]。目前，多數(shù)研究者都是通過化石能源的劃分類別，再利用IPCC公布的碳排放系數(shù)來測算碳排放量,也不排除少部分的研究人員在其他領(lǐng)域研究碳排放，如王佳等人研究了旅游業(yè)的碳排放量問題[2]。魏丹青等人對國內(nèi)外水泥生產(chǎn)碳排放測算方法進(jìn)行了比較分析，構(gòu)建了我國水泥生產(chǎn)碳排放系數(shù)體系[3]。王向華等人采用系統(tǒng)動力學(xué)，研究水泥行業(yè)的二氧化碳排放，發(fā)現(xiàn)水泥行業(yè)的碳排放是工業(yè)行業(yè)碳排放主要排放源之一[4]。

為了制定更有效的經(jīng)濟(jì)和能源政策，找出碳排放背后的驅(qū)動因素尤為重要。通常采用的方法有結(jié)構(gòu)分解法(SDA)和指數(shù)分解法(IDA)[5]。SDA在投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上，利用相關(guān)變量對因變量的影響進(jìn)行定量分析，從而探究各個自變量對因變量的貢獻(xiàn)度，分析較為細(xì)致。顧阿倫等人采用IO-SDA方法將碳排放量的變化分解為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、增加值效應(yīng)等，從而得到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)歷史變化對二氧化碳排放的作用[6]。謝銳等人采用結(jié)構(gòu)分解分析，發(fā)現(xiàn)影響中國碳排放變動的主要因素是經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張、各部門碳排放強(qiáng)度的下降和中間投入產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變動等[7]。相對于SDA法，IDA法對數(shù)據(jù)數(shù)量的要求不高，所以在實際研究碳排放分解及影響因素過程中是運(yùn)用最多的一種方法。張旺等人采用IDA法研究了北京6大產(chǎn)業(yè)部門和大眾生活消費(fèi)因能源消費(fèi)排放二氧化碳增長的驅(qū)動因素，得出人口規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大、人均能耗強(qiáng)度加大、碳排放系數(shù)和生活能耗結(jié)構(gòu)的變化等對減碳的貢獻(xiàn)[8]。除此之外，常用的方法還有IPAT模型、STIRPAT模型、時空地理加權(quán)回歸模型(GTWR)、協(xié)整分析法、多指標(biāo)面板數(shù)據(jù)聚類分析法等[9]。在這些研究方法中，SDA可以使模型簡化，IDA能合理地解決因素分解時的殘余問題，GTWR模型可以進(jìn)行時空特性分析等。因此可以根據(jù)不同的研究方向選擇一個合理的方法。

確定碳排放的影響因素，合理預(yù)測未來的碳排放量，有助于進(jìn)一步評估減排措施的有效性，并且找到合理的路徑，盡早實現(xiàn)減排目標(biāo)。常用的研究方法有STIRPAT模型、LMDI分解模型、LEAP模型和系統(tǒng)動力學(xué)等。這樣的分析方法不依賴歷史數(shù)據(jù)，而是考慮與過去相關(guān)的關(guān)鍵影響因素和潛在的產(chǎn)出水平。Pao等人采用灰色預(yù)測法對巴西污染物排放、能源消耗和產(chǎn)出之間的動態(tài)關(guān)系進(jìn)行未來5年的預(yù)測，發(fā)現(xiàn)巴西可以通過加強(qiáng)能源基礎(chǔ)設(shè)施投資、提高能源利用效率以減少碳排放[10]。Mirzaei等人利用系統(tǒng)動力學(xué)和情景分析法對2015—2025年伊朗碳排放量進(jìn)行了預(yù)測[11]。蘆穎等人基于STIRPAT擴(kuò)展模型及嶺回歸法研究發(fā)現(xiàn)，貴州省在不同情景模式的碳排放達(dá)峰時間介于2033—2045年之間[12]。胡玥昕等人以Vensim為平臺，建立經(jīng)濟(jì)與碳排放綜合模型，對2005—2025年工業(yè)產(chǎn)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)行仿真模擬[13]。侍劍峰結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)建模理論，劃分了經(jīng)濟(jì)、人口、能源、水泥、政策和環(huán)境6個子系統(tǒng)，建立中國碳排放峰值的系統(tǒng)動力學(xué)模型，預(yù)測出中國將在2030年之前達(dá)到碳排放峰值[14]。

總體而言，現(xiàn)在關(guān)于省域碳排放的研究趨于成熟，但對西部工業(yè)碳排放預(yù)測的研究相對較少。本文首先分析重慶市工業(yè)能源消費(fèi)、工業(yè)碳排放現(xiàn)狀和背后的驅(qū)動因素，再建立重慶市工業(yè)碳排放系統(tǒng)動力模型，借助Vensim軟件對重慶市碳足跡系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬，最終得出重慶市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善的最優(yōu)發(fā)展模式。結(jié)合仿真結(jié)果，總結(jié)重慶市工業(yè)碳排放的影響因素，為重慶市發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)提供參考。

二、重慶市工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)和碳排放現(xiàn)狀

(一)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀

由圖1可知，工業(yè)增加值在生產(chǎn)總值中占比40%左右，在第二產(chǎn)業(yè)中占比80%左右，所以工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主要地位，工業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但是工業(yè)過程也伴隨著大量的能源消耗，從而造成了碳排放量的增加。

圖1 2005—2017年重慶市工業(yè)增加值在生產(chǎn)總值和第二產(chǎn)業(yè)的占比

工業(yè)增加值和地方生產(chǎn)總值的時間變化趨勢如圖2所示。自2005年以來，重慶市地方生產(chǎn)總值和工業(yè)增加值持續(xù)增加，地方生產(chǎn)總值由3486.22億元增長到19500.27億元，年均增長15.55%。其中2005—2012年增長速度較快，年均增長18.71%；2012年后增長速度較慢，年均增長11.14%。工業(yè)增加值的變化與生產(chǎn)總值的變化趨勢一致，由1307.42億元增長到6587.08元，年均增長14.56%。在2005—2012年年均增長18.41%，增長較快；2012—2017年年均增長9.18%，增長較慢?？傮w來說工業(yè)發(fā)展對重慶市的經(jīng)濟(jì)增長發(fā)揮著重要作用。

圖2 2005—2017年重慶市工業(yè)增加值和地方生產(chǎn)總產(chǎn)值

(二)工業(yè)能源消費(fèi)現(xiàn)狀

重慶市工業(yè)過程中主要消費(fèi)原煤、焦炭、汽油、煤油、柴油和天然氣6種能源。通過對《重慶市統(tǒng)計年鑒》中的工業(yè)能源消費(fèi)量和《中國能源統(tǒng)計年鑒》中各類能源消費(fèi)實物量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得出各能源的折標(biāo)煤系數(shù)如表1所示，2005—2017年各能源折算成標(biāo)煤后，工業(yè)能源消費(fèi)量如表2所示。

表1 各化石能源折標(biāo)煤系數(shù)

表2 重慶市工業(yè)能源消費(fèi)量 (單位：萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)

由表2可以看出，2005—2017年原煤、焦炭、汽油、柴油、天然氣5種能源先增加后逐漸減少，煤油消費(fèi)最低，卻逐年減少。其中消費(fèi)最多的是原煤和天然氣，這兩種一次能源消費(fèi)量占工業(yè)總消費(fèi)量的91%～96%。從圖3可以看出重慶市原煤、天然氣消費(fèi)量的變化趨勢。原煤消費(fèi)先增加后減少，由2005年1631.17萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2011年3758.51萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增長15.05%，隨后又降低到2017年的3209.90萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均下降2.42%。一次能源中原煤消費(fèi)占比在77%～87%的范圍，表明在這段時間內(nèi)重慶的工業(yè)能源消費(fèi)以原煤消費(fèi)為主，但是原煤占比從2011年開始下降。伴隨著結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新水平的提高，天然氣的消費(fèi)比重逐年上升，到2017年天然氣在一次能源中的占比已經(jīng)達(dá)到22.65%的水平。

圖3 2005—2017年重慶市原煤和天然氣消費(fèi)量

從圖4可以看出，工業(yè)增加值逐年增加，年均增長率為14.43%。工業(yè)能源消費(fèi)總量先上升后下降，2005—2011年逐年增加，由2005年的2152.13萬噸增加到2011年的4667.98萬噸，年均增長13.77%；2011—2017年波動下降，年均下降9.97%。工業(yè)能源強(qiáng)度(工業(yè)能源強(qiáng)度=工業(yè)能源消費(fèi)總量/工業(yè)增加值)逐年降低，年均下降13.97%，2017年的工業(yè)能源強(qiáng)度相對2005年降低了59.46%。2010年開始能源消費(fèi)與工業(yè)增加值成脫鉤狀態(tài)，表明重慶工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長不是僅僅依靠能源的投入和消費(fèi)。這歸結(jié)于重慶工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的成功轉(zhuǎn)型和技術(shù)水平的提高。

圖4 2005—2017年重慶市工業(yè)增加值、能源消費(fèi)總量及能源強(qiáng)度

表3統(tǒng)計了重慶市歷年來能源消費(fèi)最高的6大行業(yè)，數(shù)據(jù)來源于《重慶統(tǒng)計年鑒》?？梢钥闯?，2005—2017年期間，6大高耗能行業(yè)的能源消費(fèi)量占到規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費(fèi)總量的90%左右，并且保持在這一水平上。其中電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)以及化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)占了絕大部分，這也是重慶市以后重點(diǎn)降耗領(lǐng)域。

表3 重慶市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)及高耗能行業(yè)能源消費(fèi)總量 (單位: 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)

注：2005—2006年規(guī)模以上的工業(yè)企業(yè)是年主營業(yè)務(wù)收入在500萬元及以上的非國有工業(yè)企業(yè)，2007—2010年為年主營業(yè)務(wù)收入在500萬元及以上工業(yè)企業(yè)。2011—2017年為年主營業(yè)務(wù)收入在2000萬元及以上工業(yè)企業(yè)

(三)工業(yè)碳排放現(xiàn)狀

工業(yè)碳排放主要來源于化石能源的消耗[15]，本文選取重慶市工業(yè)消費(fèi)的6種化石能源(同上文)。碳排放的計算采用如下公式：

(1)

式(1)中，C表示化石能源消費(fèi)所產(chǎn)生的碳排放量，單位是萬噸；Ej表示各種化石能源的消費(fèi)量，單位是萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；Fj是各種化石能源的碳排放系數(shù)，來源于IPCC碳排放計算指南。碳排放系數(shù)如表4所示。

表4 各種化石能源的碳排放系數(shù)

通過以上數(shù)據(jù)處理，得到重慶市工業(yè)行業(yè)的碳排放量，工業(yè)增加值、碳排放量和碳排放強(qiáng)度之間的關(guān)系如圖5所示。其中可以看到2011年以后工業(yè)增加值與能源消費(fèi)和碳排放的關(guān)系都成脫鉤狀態(tài)，重慶工業(yè)成功實現(xiàn)從高碳排放到低碳排放的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。重慶市工業(yè)碳排放強(qiáng)度逐年降低，2013年比2005年下降 40.08%，從工業(yè)角度來看，提前完成了2020年碳強(qiáng)度下降目標(biāo)，即相比2005年下降40%～45%。重慶市為達(dá)到《中國制造2025》提出的2025年我國單位工業(yè)增加值的二氧化碳排放要比2015年下降40%的目標(biāo)，還將對工業(yè)做出哪些方面的調(diào)整，這將是本文接下來研究的內(nèi)容。

圖5 2005—2017年重慶市工業(yè)增加值、碳排放總量及碳排放強(qiáng)度

三、系統(tǒng)動力學(xué)模型的構(gòu)建與檢驗

本文將利用系統(tǒng)動力學(xué)方法建立工業(yè)碳排放預(yù)測模型，模型包括4個子系統(tǒng)，分別是能源、經(jīng)濟(jì)、人口和環(huán)境子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間相互影響并存在因果關(guān)系。例如，能源的消費(fèi)能促進(jìn)工業(yè)的發(fā)展，反過來工業(yè)的發(fā)展也需要能源的投入；經(jīng)濟(jì)水平的提高能促進(jìn)人們生活水平的提高，從而促進(jìn)了人口的增加，反過來人口的增加也能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平的提高。能源的消費(fèi)伴隨著碳排放，碳排放的多少決定了環(huán)境的質(zhì)量。如果排放過多，需要采取一定的策略減少能源的消費(fèi)；如果在環(huán)境可承受的范圍之內(nèi)合理增加能源的消耗，則可促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文通過4個系統(tǒng)的關(guān)系構(gòu)建碳排放仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)重慶工業(yè)碳排放的仿真和模擬。

(一)構(gòu)建因果回路圖

系統(tǒng)動力學(xué)模型模擬的時間邊界是2005—2025年，時間步長設(shè)置為1年，空間邊界是重慶市工業(yè)碳排放量及主要影響因素。確定了系統(tǒng)邊界后，根據(jù)變量之間的因果關(guān)系建立因果回路圖,如圖6所示。系統(tǒng)主要有以下幾條反饋回路：

(1)工業(yè)增加值→+技術(shù)創(chuàng)新投入→+技術(shù)水平→+能源利用效率→-化石能源消費(fèi)量→+工業(yè)碳排放量→+碳排放水平→+減排成本→-工業(yè)總產(chǎn)值→+工業(yè)增加值。

(2)工業(yè)增加值→+GDP總量→+人均GDP→+生活水平→+總?cè)丝跀?shù)→+勞動力→+工業(yè)增加值。

(3)環(huán)保政策→+能源結(jié)構(gòu)→-化石能源消費(fèi)量→+工業(yè)碳排放量→-環(huán)保水平→+環(huán)保政策。

(4)環(huán)保政策→+技術(shù)創(chuàng)新投入→-工業(yè)能源強(qiáng)度→+化石能源消費(fèi)量→+工業(yè)碳排放量→-環(huán)保水平→+環(huán)保政策。

(5)工業(yè)碳排放量→-環(huán)保水平→+環(huán)保政策→+產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)→-高耗能行業(yè)能源消費(fèi)→+化石能源消費(fèi)量→+工業(yè)碳排放量。

(6)工業(yè)碳排放量→+減排成本→-工業(yè)總產(chǎn)值→+工業(yè)增加值→+化石能源消費(fèi)量→+工業(yè)碳排放量。

圖6 重慶市工業(yè)碳排放因果回路圖

(二)建立系統(tǒng)動力學(xué)流圖

從圖6可以看出，重慶市工業(yè)碳排放直接受到化石能源消費(fèi)的影響，而化石能源消費(fèi)又受到高耗能行業(yè)能源消費(fèi)、能源結(jié)構(gòu)和能源利用效率等各種復(fù)雜因素的影響。為進(jìn)一步探究重慶市工業(yè)碳排放的機(jī)理，建立重慶市工業(yè)碳排放的系統(tǒng)動力學(xué)流圖，如圖7所示。流程圖中主要變量有工業(yè)能源消費(fèi)量、工業(yè)碳排放總量、工業(yè)增加值、人口總量、能源消費(fèi)系數(shù)、能源結(jié)構(gòu)因子、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響因子、技術(shù)創(chuàng)新因子等。其中，人均工業(yè)增加值作用于人均工業(yè)增加影響因子，工業(yè)碳排放強(qiáng)度作用于工業(yè)碳排放強(qiáng)度影響因子，工業(yè)能源強(qiáng)度作用于工業(yè)能源影響因子，以及技術(shù)創(chuàng)新投入因子等協(xié)同控制工業(yè)能源消費(fèi)增長率，再反作用于工業(yè)能源消費(fèi)，最后對工業(yè)碳排放總量產(chǎn)生影響。流程圖中各個變量和影響因子之間的關(guān)系通過方程聯(lián)系，構(gòu)建方程的方法主要有兩種:一是根據(jù)已有的統(tǒng)計數(shù)據(jù)采用計量方法構(gòu)建，二是通過Vensim軟件的表函數(shù)法構(gòu)建。

(三)模型仿真與有效性檢驗

1.模型仿真

借助Vensim軟件運(yùn)行模型，設(shè)置模型的時間范圍是2005—2025年，步長為1年，預(yù)測工業(yè)增加值、人均工業(yè)增加值、工業(yè)能源消費(fèi)量、工業(yè)碳排放量、工業(yè)碳排放強(qiáng)度5個主要變量，結(jié)果如表5所示。

2.模型有效性檢驗

系統(tǒng)動力學(xué)模型只是對實際經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況的一種模擬。為了得到一個與實際情況相符且具有較高可信度的模型，需要通過歷史數(shù)據(jù)與仿真數(shù)據(jù)的偏差率來檢驗?zāi)Ｐ偷挠行?。本文主要驗證了2006—2017年工業(yè)能源消耗、工業(yè)碳排放、工業(yè)增加值和人口總量的仿真數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)的偏差。其相對偏差都在15%以內(nèi)，且各個變量的平均偏差都在10%以內(nèi)，證明模型可靠[16]，可以用來預(yù)測重慶市的工業(yè)碳排放量。

圖7 系統(tǒng)動力學(xué)流圖

年份工業(yè)增加值(億元)人均工業(yè)增加值(億元)工業(yè)能源消費(fèi)量(萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)工業(yè)碳排放量(萬噸)工業(yè)碳排放強(qiáng)度(萬噸/億元)20051307.420.4125502152.131531.281.17122020061496.080.4696852463.031752.391.17132020071738.600.5430522814.582002.421.15174020082018.510.6272843236.832302.721.14080020092374.570.7341923587.462552.081.07475020102681.130.8247703997.282843.551.06058020113197.790.9787124467.013177.630.99369520123705.271.1282804614.653282.620.88593220134295.151.3012704732.883366.710.78383820144769.771.4377204782.473401.980.71323720155339.761.6013604774.053395.990.63598220165743.441.7136904688.343335.030.58066820176249.441.8552004574.283253.910.52067320186656.901.9661304528.283221.200.48388820197088.942.0831104530.963223.100.45466720207583.742.2172004560.813244.330.42780120218137.362.3669904620.623286.870.40392420228676.052.5108804701.663344.510.38548720239246.932.6625204806.563419.110.36975620249886.822.8323204876.363468.750.350846202510502.82.9935004914.983496.220.332886

四、基于系統(tǒng)動力學(xué)模型的情景分析

(一)模型情景設(shè)置

根據(jù)前文現(xiàn)狀分析的結(jié)果可知，重慶市工業(yè)發(fā)展對國民經(jīng)濟(jì)增長起著重要的作用。其中，工業(yè)能源消費(fèi)中原煤消費(fèi)量最多，在一次能源中的占比達(dá)到80%左右；高耗能行業(yè)的能源消費(fèi)量占到總量的90%左右。為了實現(xiàn)2025年單位工業(yè)增加值的二氧化碳排放比2015年下降40%的目標(biāo)，重慶工業(yè)行業(yè)必須調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，最重要的是加大科技創(chuàng)新投入的力度。本文為重慶市工業(yè)碳排放預(yù)測設(shè)置了以下兩種情景，如表6所示。

(二)情景模擬對比分析

對兩種情景下模型運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，不同的能源結(jié)構(gòu)影響因子、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響因子和技術(shù)創(chuàng)新投入因子，所得到的結(jié)果有所不同。本文對重慶市工業(yè)能源消費(fèi)量、工業(yè)碳排放總量和工業(yè)碳排放強(qiáng)度進(jìn)行對比分析。

表6 重慶市工業(yè)碳排放預(yù)測的情景設(shè)置

由圖8和圖9可以看出，在基準(zhǔn)情景下，2025年重慶市工業(yè)能源消費(fèi)量達(dá)到4914.98萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，工業(yè)碳排放達(dá)到3496.22萬噸，二者處于緩慢上升趨勢；在強(qiáng)約束情景下，2025年重慶市工業(yè)能源消費(fèi)量達(dá)到4737.95萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，工業(yè)碳排放達(dá)到3370.03萬噸。由于能源結(jié)構(gòu)影響因子、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響因子和技術(shù)創(chuàng)新投入因子的作用，強(qiáng)約束情景能源消耗和碳排放均要低于基準(zhǔn)情景，所以加緊調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)、高耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大技術(shù)投入，提高能源的利用效率，有利于實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

圖8 2005—2025年重慶市工業(yè)能源消費(fèi)預(yù)測值對比

圖9 2005—2025年重慶市工業(yè)碳排放總量預(yù)測值對比

根據(jù)《中國制造2025》提出的工業(yè)碳排放目標(biāo)，2025年單位工業(yè)增加值的碳排放要比2015年下降40%。由圖10可知，基準(zhǔn)情景模擬結(jié)果2025年重慶市工業(yè)碳排放強(qiáng)度為0.3329萬噸/億元；強(qiáng)約束情景模擬結(jié)果2025年重慶市工業(yè)碳排放強(qiáng)度為0.3208萬噸/億元。相對2015年，兩種情景分別降低了47.65%和49.68%，均達(dá)到《中國制造2025》提出的目標(biāo)要求。強(qiáng)約束情景下，2022年相對2015年下降40.39%，比基準(zhǔn)情景提前一年達(dá)到工業(yè)減排目標(biāo)。

圖10 2005—2025年重慶市工業(yè)碳排放強(qiáng)度預(yù)測值對比

五、結(jié)論和建議

在當(dāng)前政策環(huán)境下，區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與生態(tài)影響之間基于多重機(jī)制呈現(xiàn)出動態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，很多經(jīng)濟(jì)研究文獻(xiàn)將其處理成簡單因果關(guān)系顯然不能反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)的這個內(nèi)在特點(diǎn)。本文首先分析重慶市工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和碳排放背后的驅(qū)動因素，再以工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)能源消費(fèi)和工業(yè)碳排放為核心變量構(gòu)建一個系統(tǒng)動力學(xué)模型，對重慶近年來相關(guān)實踐進(jìn)行了仿真分析。

通過對重慶工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，工業(yè)能源消費(fèi)的主要來源是一次能源和高耗能產(chǎn)業(yè)；電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè),化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)是主要的高耗能產(chǎn)業(yè)。從2010年開始工業(yè)能源消費(fèi)和工業(yè)碳排放均與工業(yè)增加值成脫鉤狀態(tài)，重慶市低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型較為成功。構(gòu)建系統(tǒng)動力學(xué)模型，預(yù)測和模擬至2025年重慶市工業(yè)能源消費(fèi)和碳排放值，發(fā)現(xiàn)能源消耗和碳排放降低幅度在強(qiáng)約束情景下相對較大，且強(qiáng)約束情景比基準(zhǔn)情景提前一年實現(xiàn)《中國制造2025》提出的工業(yè)碳排放目標(biāo)，這將有利于在2030年內(nèi)實現(xiàn)重慶市碳排放達(dá)到峰值目標(biāo)。根據(jù)本文分析和結(jié)論，對重慶市工業(yè)低碳發(fā)展提出以下建議。

首先，加強(qiáng)低碳綠色能源的開發(fā)，以替代傳統(tǒng)高碳能源。低碳能源主要包括水能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和風(fēng)能等，重慶市地處長江流域，可充分利用三峽大壩的水能、生物質(zhì)能和太陽能等。其次，優(yōu)化高耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增加清潔型、低能耗產(chǎn)業(yè)占比。最后，加大技術(shù)研發(fā)力度，發(fā)展低碳能源技術(shù)，以提高能源利用率。同時，增加科研經(jīng)費(fèi)投入，建立高水平低碳研究院、國家工程中心、重點(diǎn)實驗室，以消除重慶市“嵌入式”創(chuàng)新痕跡，引導(dǎo)高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)聯(lián)合，實現(xiàn)科技創(chuàng)新成果的高效轉(zhuǎn)化，探索出綠色低碳環(huán)境中工業(yè)經(jīng)濟(jì)新的增長路徑。