我国碳排放增长的驱动因素分解——基于LMDI模型

发布时间:

2024-10-25

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摘要:在引入指标分解和扩展的Kaya恒等式分析框架的基础上,将我国碳排放变化的驱动因素分为人口规模效应、经济发展效应、产业结构效应、技术进步效应以及能源结构效应5个部分。通过测算建立了我国长时间序列碳排放数据(2004—2016年),并从国家级、区域级和省市级3个层面分别探讨了各驱动因素的碳排放变动效应。结果表明,经济发展效应是促进我国碳排放增长最主要的驱动因素;而产业结构效应、技术进步效应是抑制我国碳排放增长的两个驱动因素;人口规模效应促进了我国碳排放的增长,能源结构效应抑制了我国碳排放的增长,但这两个驱动因素的影响力相对较小。此外,利用混合回归模型对上述结果进行了检验,验证了分析的合理性。最后,基于实证结果,提出了针对性的建议用于解决我国的碳排放问题。关键词:碳排放;能源消耗;Kaya恒等式;驱动因素;回归检验;LMDI模型


一、引   言


全球平均气温在1981—1990 年间比100 年前上升了0.48%,焚烧化石燃料,如石油、煤炭等,或砍伐森林并将其焚烧时产生的大量“温室气体”是全球气候变暖的主要原因,其中最主要的温室气体就是CO2。在此背景下,1992年联合国专门制定了《联合国气候变化框架公约》来阻止全球持续变暖的趋势。该公约主要约束发达国家释放到大气层中的CO2及其他“温室气体”,已有197个国家正式批准了上述公约。2015年11月29日至30日,我国国家主席习近平出席巴黎“气候变化巴黎大会”,并做出了中国将在2030年左右使CO2排放达到峰值并争取尽早实现的承诺。然而作为发展中国家,中国仍需要不断发展经济,与许多发达国家一样,在实现从发展中国家向发达国家跨越的过程中,避免不了大量能源的消耗与CO2的排放。因此,中国似乎陷入了“既要发展经济,又要实现节能减排”的两难困境。在此背景下,本文通过研究我国碳排放增长的主要驱动因素,以明确各种驱动因素在碳排放增长过程中发挥的作用和地位,并通过研究结果提供一些合理的建议,以期有助于我国政府更好的破解“两难困境”。改革开放以来,我国经济得到了巨大的发展。随着经济不断的发展,我国对能源的需求也不断增加,我国能源总消耗从2000年的146 964万tce,增长至2018年的464 000万tce,增长幅度为215.72%。与此同时,我国各主要能源的结构比例也发生了变化。其中,2000—2018年,煤炭的占比从68.50%下降至59.00%;石油的占比从22.00% 下降至18.90%; 天然气的占比则从2.20%提升至7.80%;水电、核电、风电的占比从7.30%提升至14.30%。这一能源结构的改变降低了我国对化石能源的依赖性,同时提高了清洁能源的使用力度,有利于我国碳排放量减少。


二、主要内容


本文主要采用的方法是结合扩展的Kaya恒等式,采用LMDI加法分解模型,将我国2004—2016年的碳排放分解为5个驱动因素:人口规模效应、经济发展效应、产业结构效应、技术进步效应以及能源结构效应,并从国家级、区域级和省级3个层面进行分析。


从整体来看,我国碳排放增速大致可以分为两个时段,第一个时段为2004—2011年,这个时间段,我国能源消耗和碳排放增长速度较快;第二个时段为2011—2016年,这个时间段,我国能源消耗和碳排放增长速度较慢。在国家级层面,促进我国碳排放增长的最主要的驱动因素是经济发展效应,另一个驱动因素为人口规模效应。且从时间趋势来看,经济发展效应的促进作用在2011年后逐渐减弱,而人口规模效应的促进作用在2011年后在慢慢加强。而抑制我国碳排放增长的最主要的驱动因素包含产业结构效应、技术进步效应与能源结构效应。但这3个驱动因素的作用并非是稳定持续的,会随时间变化。技术进步效应在2004—2014年,发挥着关键的抑制作用,而在2014—2016年,技术进步效应对于我国碳排放的增加却发挥着重要作用。产业结构效应与能源结构效应在2004—2011年主要发挥促进作用,而在2011—2016年,发挥着抑制作用。相对而言,能源结构效应对于碳排放的影响并不显著,说明其并不是减少我国碳排放的关键因素。在区域级层面,与国家级层面类似,促进我国碳排放增长的驱动因素是经济发展效应与人口规模效应,最主要的驱动因素仍是经济发展效应;而抑制我国碳排放增长的驱动因素包含产业结构效应、技术进步效应与能源结构效应,主要的因素为产业结构效应、技术进步效应。但这些因素在各区域的影响程度并不完全相同,东部地区的重要驱动因素包含人口规模效应、经济发展效应、产业结构效应和技术进步效应;而中部和西部的重要驱动因素包含经济发展效应与技术进步效应。在省级层面,具有碳排放高增速与高增量的省份主要分布在我国靠北的地区;中部地区省份碳排放增量差异性较大,但大部分地区都拥有一个中等的碳排放增速;南部地区省份大部分是低增速与低增量。此外,在不同地区,各个驱动因素的重要程度有较大差别,总体而言,经济发展效应是所有省份碳排放增加的最主要、最稳定的驱动因素,而产业结构效应和技术进步效应似乎表现为互补关系,他们均主要发挥着抑制碳排放增加的作用,但一般而言在产业结构效应影响力较弱的省份,技术进步效应则非常显著与活跃,反之亦然。值得一提的是,一般在发展水平较高的地区,产业结构效应影响力似乎较强。


三、政策监管 


经济发展效应仍是最主要的促进碳排放增加的驱动因素,说明随着经济发展带来的碳排放增加的效应几乎是不可避免的,但从我国2011年后经济发展效应促进作用逐渐减弱的现象可以得出,这种效应虽然不可避免但是可以减少其影响,而最主要的措施就是转换发展思路,改变发展理念,选择一条更适合我国国情和能够长期稳定发展的模式。由于我国发展的不平衡性,应对我国不同地区采取不同的政策。例如,在我国东部产业结构效应是显著的减少碳排放增长的关键驱动因素,但在中部和西部不是关键的因素,因此可以进一步促进东部地区的产业结构升级,使其发挥着更大的作用。而在中部和西部地区技术进步效应显然是抑制碳排放量增加的最有效的驱动因素,可以在中部和西部地区进一步提高能源利用技术水平和能源利用效率,以及进一步发展能源节约技术等。能源结构效应虽然不是抑制碳排放增加的主要驱动因素,但长期来看,能源结构效应仍然为我国碳排放的减少做出了一定贡献,这表明优化能源结构也是一种抑制碳排放增长的有效措施。例如,可以更多的使用清洁煤代替原煤,更多的使用风能、水电、地热能、天然气等清洁能源,以减少对煤炭、石油等化石能源的依赖性,从而减少我国的碳排放。


四、主要图表引用格式:李江元,丁涛. 我国碳排放增长的驱动因素分解——基于LMDI模型[J].煤炭经济研究,2020,40(6):47-56.


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