浙江省“碳排”投入产出表编制方法研究*
2013-06-30苑立波葛守中
苑立波、葛守中
(上海财经大学,上海 200433)
一、引 言
温室气体的大量排放导致气候变暖,是当今全人类面临的最严峻的问题之一。应对气候变化,减少二氧化碳排放,推进低碳发展,已经成为世界的主流。
中国政府积极应对气候变化,把低碳发展作为经济社会发展的重大战略、作为调整经济结构和转变经济发展方式的重大机遇。2011年11月9日,国务院常务会议讨论通过《“十二五”控制温室气体排放工作方案》,对“十二五”期间开展节能减排和控制温室气体排放作出了全面部署,将“十二五”二氧化碳排放下降的约束性任务目标具体细化分解到各省市,其中对浙江省的要求高于全国,规定浙江省单位GDP二氧化碳排放比2010年下降19%。浙江省和广东省、上海市一起,成为“十二五”期间减排要求最高的三个省市。
国务院《“十二五”控制温室气体排放工作方案》还特别提出,“要加快建立温室气体排放统计核算体系,建立基础统计制度,制定核算指南”。这一方面说明,我国尚未建立科学完善成熟的二氧化碳排放统计核算体系,另一方面也表明,加紧建立二氧化碳排放核算体系是统计界责无旁贷的紧迫任务。本文研究编制浙江省“碳排”投入产出表及其应用,使其成为碳排统计核算和分析的常用主要工具,无疑具有特殊的重大意义。
二、“碳排”投入产出表编制的技术路线
1.本文对“碳排”的界定。根据联合国气候变化政府间专家委员会(IPCC)2007 年发布的第四次评估报告,大多数经济体温室气体增加的主要来源是化石能源的燃烧,其中又以二氧化碳为温室气体的主要成分,化石能源燃烧所导致的二氧化碳排放已达总碳排放的90%以上。出于数据获得的现实可操作性,本文仅研究各部门通过燃烧消耗化石能源所排放的二氧化碳,不包括非燃烧活动排放的二氧化碳,即不包括目前未能广泛计量的由于生产过程中的化学反应(如石灰遇水)和生化反应(如动植物沤在水中)导致的二氧化碳排放量,也不包括绿地碳汇、碳回收技术等减少的二氧化碳量,当然,也不包括人与动物呼吸所排放的二氧化碳量。
2.在计算通过能源消耗排放的二氧化碳时,应采用各部门的终端能源消费量,因为终端能源消费剔除了一次、二次能源带来的重复计算。终端能源消费量指一定时期内全国(地区)各行业生产和居民生活消费的各种能源在扣除了用于加工转换二次能源消费量和损失量以后的数量。
3.本文以统计局编制的价值型投入产出表为基础,通过统计局与能源局合编的能源平衡表中的分部门能源消耗数据(以实物量计量)和IPCC发布的燃烧各种能源的二氧化碳排放系数(以二氧化碳吨计量),将价值型投入产出表中的数据折算为二氧化碳排放量。
4.所编制的“碳排”投入产出表,只反映各部门直接燃烧消耗能源产生的碳排,不反映间接碳排。如电力部门燃烧消耗煤发电产生的碳排,全部计为电力部门的碳排,各个部门用电,便计为零碳排。各种间接碳排,将通过本文设计的完全碳排系数测度反映。
5.“碳”平衡。由物理学的基本原理可知,燃烧一定量的化石能源,全社会的二氧化碳排放量是一定的,因此从二氧化碳排放总量来看,不管是二氧化碳的直接排放还是完全排放,其总量是相等的,这是衡量所编制的“碳排”投入产出表是否科学、是否符合客观实际的关键平衡约束。
三、“碳排”投入产出表及其系数
(一)“碳排”投入产出表表式
“碳排”投入产出表(简称碳排表)以价值型投入产出表(简称价值表)为基础改造、扩展而成。若价值型投入产出表有n个部门,首先调整其部门排列顺序,令前k个部门为能源部门,后n-k个部门为非能源部门。然后在横向将每个能源部门扩展成两行,第一行为原价值型投入产出表中的数据,第二行为与价值表部门消耗同口径的二氧化碳排放数据,单位为万吨,行的名称用加括号予以标识。这样,碳排表中原价值表的数据,保留了其原来所有的经济含义和平衡关系,而能源部门扩展增加的行,便赋予整张表以碳排的意义。例如“(煤炭:碳排量)”这一行的数据,表示各部门由于消耗煤炭而排放的二氧化碳数量。由于消耗各非能源产品均不直接排碳,即其直接碳排量为零,因此碳排表中后n-k个非能源部门均未扩展,与原价值型投入产出表完全一样。在能源部门增加一行碳排数据后价值表中各个与碳排有关数字都已有对应的碳排量,因此各个列部门都不须改造扩展。
记原价值表中的总产出为Xi, 最终产品为yi,中间产品为xij, 它们都以价值(元)计量。xij表示第j部门在生产中所消耗的第i部门产品的数量,且i=1,2…n,j=1,2…n。
记能源部门扩展增加的碳排量为x'ij,以实物量(吨)计量,表示第j部门在生产中消耗xij元的第i(i=1,2…k)能源部门产品所直接排放的二氧化碳的数量。横向每一个能源部门同一列上下两行对应的数据xij与 x'ij,可以看到各个部门所消耗的能源产品的价值量及与其对应的碳排量。
这样,我们就将价值型投入产出表扩展改造成为“碳排”投入产出表,其纵向改造为能够反映每一种产品在生产中通过消耗各种能源产品排放的二氧化碳,其横向改造为能够反映每一种能源产品供各部门作中间使用和全社会最终使用排放的二氧化碳。整张表便从直接碳排的角度反映了国民经济各个部门通过消耗各种能源产品排放二氧化碳的情况。
(二)碳排系数
在编制完成“碳排”投入产出表的基础上,本文研究设计了6个碳排系数。
1.直接碳排系数。记eij为直接碳排系数,表示第j个部门生产单位总产出直接消耗第i个能源部门产品所排放的二氧化碳数量。
计算出每一个直接碳排系数,便可构成直接碳排系数矩阵E,是一个k行n列的矩形阵。
直接碳排系数反映了每一个部门生产1元总产出分别消耗各种单个能源产品排放的二氧化碳数量。
2.直接综合碳排系数。记dj为直接综合碳排系数,表示第j个部门生产单位总产出直接消耗各种能源产品排放的二氧化碳总量,它可以从列的角度通过加总同一部门消耗排放的第1到第k个直接碳排系数得到。直接综合碳排系数是直接碳排系数之和,因此是一个综合性指标,它实际上反映了每一个部门生产1元总产出直接排放的二氧化碳总量。
3.完全碳排系数。记gij为完全碳排系数,表示j部门生产单位最终产品通过完全消耗第i部门产品所排放的二氧化碳数量。因为每一种产品都可以通过消耗非能源产品产生对能源产品的间接碳排,所以“碳排”投入产出表中的每一个xij都有其对应的完全碳排系数。这样计算出每一个完全碳排系数,就能得到完全碳排系数矩阵,记为G阵,是一个n行n列的方阵。G阵计算公式为:
4.完全综合碳排系数。记hj为完全综合碳排系数,表示第j个部门生产单位最终产品通过完全消耗各种产品排放的二氧化碳总量,它可以从列的角度通过加总同一部门消耗排放的第1到第n个完全碳排系数得到。完全综合碳排系数是完全碳排系数之和,也是一个综合性指标,它实际上反映了每一个部门生产1元最终产品完全排放的二氧化碳总量。
5.碳排影响力系数。记Fj为第j部门的碳排影响力系数,反映国民经济中某一部门生产一单位最终产品,对其他各部门所产生的碳排放的影响波及程度,计算公式为:
上式的分子为第j部门生产单位最终产品带动影响全社会各个部门完全排放的二氧化碳总量,分母表明,平均而言全社会生产一件最终产品所完全排放的二氧化碳总量。当Fj大于(小于)1时,表明该部门的生产对其他部门所产生的碳排放影响波及程度高于(低于)社会平均影响水平。Fj越大,表明在该部门拉动影响下,全社会各部门完全排放的二氧化碳数量越多,该部门应该成为减排的重点。
6.碳排感应度系数。记Lj为第j部门的碳排感应度系数,反映国民经济中各部门均生产一单位最终产品时,某一部门由此而产生的碳排放的感应程度。其计算公式为:
上式的分子为全社会各个部门生产单位最终产品带动影响第 i 部门完全排放的二氧化碳数量,分母表明,平均而言受全社会生产一件最终产品感应所完全排放的二氧化碳总量。当Li大于(小于)1时,表明该部门受全社会各部门生产的影响,碳排放的感应程度高于(低于)社会平均水平。Li越大,表明在全社会各部门生产拉动影响下,第 i 部门完全排放的二氧化碳数量越多,该部门也应该成为减排的重点。
由于碳排系数反映的是生产单位产品的碳排量,将其乘上生产的产品数量,就能得到反映碳排数量的总量指标——直接综合碳排量、完全综合碳排量,两者在理论上达到平衡。
四、2007年浙江省“碳排”投入产出表的编制
1.基础数据的收集。编制2007年浙江省“碳排”投入产出表所需的基础数据主要有:2007年浙江省投入产出表、2007年浙江省规模以上工业企业的能源消耗数据和2007年浙江省能源平衡表。国家统计局、国家能源局出版的《2008年中国能源统计年鉴》:各种能源平衡表、各种能源分行业消费表,含各种能源的净发热值数据。碳排放因子缺省数据来自IPCC于2006年发布的《国家温室气体清单指南》。
2.能源品种和投入产出部门的同口径调整。由于投入产出的部门分类与能源统计中的能源品种分类口径并不一致,这就需要将两者调整为同口径。总的情况是,对于能源产品,浙江省能源统计中的分类大大详细于2007年投入产出表;对于非能源产品,2007年投入产出表中的部门分类大大详细于浙江省能源统计。因此我们合并浙江省能源统计中的能源产品分类,使其适应2007年投入产出表;合并2007年投入产出表中的非能源产品部门,使其适应浙江省能源统计中的部门分类。
3.碳排放数据的计量。完成部门合并、调整后,便能从浙江省能源统计得到以实物量计量(天然气和燃气以立方米计量)的“碳排”投入产出表中4个能源部门第二行的各个数据。最后,利用IPCC发布的各种化石能源燃烧后二氧化碳排放系数,将上述标准煤和立方米计量的数据,折算为以万吨计量的二氧化碳排放量。
五、浙江省“碳排”投入产出表的应用研究
将2007年浙江省“碳排”投入产出表中的数据,应用本文第二部分建立的“碳排”投入产出模型,便能计算得到各部门的各种碳排放量和碳排放系数。对浙江省碳排放进行实证分析,并与全国和上海的碳排放进行对比,可以得出如下主要结论:
1.2007 年浙江省燃烧化石能源排放的二氧化碳总量为34740.5万吨,占全国二氧化碳排放量的5.3%,相对于浙江省地区生产总值占全国GDP的比重7.5%低2.2个百分点,单位GDP排放的二氧化碳为1.84吨/万元,低于全国的2.44吨/万元,高于上海的1.75吨/万元。
2.从生产过程直接排放的角度看,排放二氧化碳最多的依次是电力、热力的生产和供应业,非金属矿物制品业,交通运输、仓储及邮电通信业,纺织业,黑色金属冶炼及压延加工业5个部门,这5个部门的碳排占全省二氧化碳排放量的80%。特别是碳排最高的电力、热力的生产和供应业,一个部门的碳排就占全省二氧化碳排放量的58%。
3.从最终使用完全碳排角度看,建筑业的碳排量排在第一位,占全社会二氧化碳排放量的比重为43%。其次是通用设备制造业、交通运输设备制造业、纺织业、电器机械制造业、其他行业等部门。
4.居民消费也是全省一个重要的碳排放源。居民直接消费化石能源产生的碳排放量为1000.7万吨,如果将居民看作一个部门,这个排放量已经可列第六高碳排部门。居民消费的完全碳排放量为11359.0万吨,占全省碳排总量的32.7%,也即全省三分之一的碳排直接和间接源于居民消费。城镇居民人均消费产生的完全碳排是农村居民的6倍,这意味着随着城市化的加速进展,居民消费碳排量有可能成倍增加,这是实现“十二五”减排约束性目标无法回避的严峻问题。
5.净出口导致二氧化碳净排放13980.2万吨,占全省排放总量的40.2%,表明作为一个出口型经济大省,浙江通过产品出口为世界其他国家承担了13980.2万吨的二氧化碳净排放,付出了沉重的环境代价。净调入导致全省二氧化碳净排放减少16660.2万吨,占全部排放的48%。
实证分析结果表明,“碳排”投入产出表及其模型具有强大的碳排核算和低碳分析功能,可以为执行“十二五”规划,以碳排为目标,调整、优化产业结构提供科学的定量依据;也可以成为发展低碳经济、实现单位GDP二氧化碳排放目标优化的常用分析工具。
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