湖北工业碳排放省际比较及因素分解分析

李春香

（1.湖北省社会科学院 长江所，湖北 武汉 430077；2.武汉大学 经济与管理学院，湖北 武汉 430070）

一、研究方法与数据

（一）碳排放量估算。

由于化石燃料的消耗为主要碳源，本文采用以下公式对碳排放量进行估算：

其中，C为碳排放总量，Ei为一次能源(煤炭、石油、天然气类)消费标准量，Fi为第i类能源的碳排放系数。通过搜集资料确定各种能源的碳排放系数（表1）。

表1 各类能源的碳排放系数 单位：吨标准煤

（二）LMDI方法简介。

Ang（2004）指出对数平均D氏指数方法（logarithmic mean divisia index，简记为LMDI）是目前各种方法中相对更为合理的一种。从适用范围来看，LMDI方法可适用于对时间序列数据或者截面数据的分析，也可以比较恰当地处理非正数值，适用范围很广。[1](p1131-1139)本文采用这一方法来对湖北省工业碳排放进行乘法分解分析。

日本教授Kaya提出的碳排放公式可以用（1）式表示：

其中：C、E、GDP和POP分别代表碳排放量、一次能源消费总量、国内生产总值以及国内人口总量。本文对Kaya恒等式进行了扩展，扩展后的Kaya恒等式可以用（2）表示：

其中，Ci为第i种能源的碳排放量，Ei为第i种能源的消费量，IE为工业能源消费总量，IS为工业规模，即工业总产值，IGDP为工业增加值，Y为地区生产总值。令Is=其中，Is为工业增加值占地区生产总值的比重，反映产业结构效应；Ic为工业总产值与工业增加值之比，反映产业价值创造效应；It为工业能源消费总量与工业总产值之比，反映产业能源强度效应；Stri为第i种能源消费占产业能源消费总量的比值，反映能源消费结构效应；Emfi为第i种燃料碳排放因子。则公式（2）可以进一步简写为（3）式：

对于公式（3）所示模型，设基期碳排放总量为C0，T期总量为CT，用下标tot表示总的变化。本文采用乘法分解，将其分解为：

由于各类能源的碳排放因子即为该类能源的碳排放系数，在实际应用中一般取常量，因此，在进行分解分析时，DEmf始终等于1，可不作为考量因素。其中式（4）右侧各项计算如下：

（三）数据说明。

排放量数据的计算与能耗数据全部来自于2001－2011年的《中国能源年鉴》，本文计算的能源消费总量不但包括终端能源消费量还包括能源损失量和能源加工转换中火力发电及供热部分。工业增加值、工业生产总值和国内生产总值的数据来自2001－2011年《湖北统计年鉴》和《中国第三产业统计年鉴》，数据均折算为2000年不变价格。

二、湖北工业碳排放比较分析

这里对湖北与中部地区的湖南、沿海地区的江苏的工业能源消费、碳排放、低碳产业发展三个方面进行对比分析。

（一）湖北与湖南、江苏工业能源消费比较。

从表2可以看出，湖北省的工业能源利用效率低于江苏省，高于湖南省。2010年湖北省单位工业增加值能耗为1.52吨标准煤/万元，高于江苏省，低于湖南省，分别是其1.42倍、96%；湖北省工业能源消费结构不合理，煤炭在一次能源（煤炭、石油、天然气）的消费中所占比例过高，为94.5%，高于江苏省和湖南省。另外，从能源消耗强度来看，2010年湖北省工业人均能源（煤炭、石油、天然气）消费量均高于湖南省，低于江苏省，与湖北工业发展阶段相适应。

（二）湖北与湖南、江苏工业碳排放比较。

从表3可以看出，湖北省工业碳排放总量和人均碳排放量均高于湖南省，低于江苏省；工业是湖北省碳排放量最大的行业，比重达到76.42%，但与湖南省、江苏省相比，湖北省工业碳排放占全部碳排放的比例不仅比江苏省低14.92个百分点，也比湖南省低4.42个百分点，这说明湖北省工业碳排放占比相对较低，随着该产业的进一步发展，面临上升的可能。

表2 湖北、湖南和江苏工业产值及能源消费情况（2010）

从工业碳强度和碳生产率来看，湖北省工业碳强度高于江苏省和湖南省，工业碳生产率低于两省，工业碳强度分别相当于湖南、江苏的1.15倍、1.38倍，工业碳生产率仅为两者的87%、72%，这其中除了湖北省的工业能源利用效率较低所导致的单位工业增加值能耗较高之外，与能源结构不合理也有关系。从表1可知，由于湖北省高碳能源（如煤炭等）的比例相对较高，从而造成其平均碳排放系数增大。

表3 湖北与湖南、江苏工业碳排放相关指标（2010）

（三）湖北与湖南、江苏工业低碳产业发展比较。

这里的工业低碳产业是指广义的工业低碳产业，即通指所有使用低碳技术改造的工业产业，只要产品生产过程符合低碳要求，就可以称为低碳产业。[2](p161)由于现有的统计资料几乎没有涉及这一块，本文选取高新技术产业代表工业低碳产业进行比较。

表4 湖北与湖南、江苏主要低碳产业发展情况（2010）

从表4可以看出，湖北省主要低碳产业（高新技术产业）发展水平不仅落后于江苏省，也落后于湖南省。湖北省高新技术产业产值不仅在总量上低于两者，而且从结构上看，高新技术产业产值在规模以上工业中的占比也低于两者。

三、湖北工业碳排放因素分解结果

利用LMDI分解方法并借助相关软件，可以得到表5。各效应的值若大于1则对碳排放有拉动作用，其贡献被认为是正向的；各效应的值若小于1则对碳排放有抑制作用，其贡献被认为是负向的。

环比来看，由表5可知，2001-2010年湖北省工业碳排放量总体上稳定上升，其中，2001年、2008年出现了下降趋势。经济总量对碳排放的贡献在2000－2010年期间一直是正向的，且稳步上升，2010年达到114.75%，能源强度因素对碳排放的贡献一直是负向的（2003年除外），说明工业领域的节能减排取得一定的效果。而有些驱动因素的贡献却是正负交替变动的：产业结构对碳排放的影响是正负交替的，2007年以后影响一直为正向的；产业价值创造因素对碳排放的影响在2005年之前正负波动，2005年之后影响一直为正向的，2005年之后工业总产值与工业增加值的比值一直是上升的，从2006年的3.24倍上升到2010年的5.24倍，反映出工业整体技术水平提升不快，产品附加值不高；能源结构因素对工业碳排放的影响也是正负交替不稳定的，湖北工业以煤为主的能源结构在2004年以后逐步下降，2010年又出现反弹，煤炭消费在煤炭、石油、天然气三类能源中占94.5%。

表5 2001-2010年五因素对湖北工业碳排放影响效应分解

累积来看，从表6可知，2010年湖北工业碳排放是2000年的220.35%。在此期间，湖北工业碳排放的经济总量效应、产业结构效应、产业价值创造效应、能源结构效应均大于1，为正向，能源强度效应小于1，为负向。经济总量、产业价值创造、产业结构因素对碳排放的贡献率最大，排在前三位。

表6 2001-2010五因素对湖北工业碳排放累积效应因素分解及贡献率

四、结论及建议

（一）结论。

湖北工业碳排放水平高于湖南省低于江苏省，但是工业碳强度偏高，碳生产率偏低，这与湖北工业部门能源消费结构不合理、能源效率低等有关；湖北工业碳排放在全部碳排放中的占比最大为76%，而且面临上升的可能；工业低碳化发展滞后于江苏、湖南两省。2000-2010年，湖北工业碳排放累积效应为220.35%，其中，经济总量、产业结构、产业价值创造、能源结构因素效应的影响为正向，能源强度效应的影响为负向。五因素中，经济总量、产业价值创造、产业结构三者对碳排放的贡献较大。

（二）建议。

1.强化技术支撑，提升产值创造能力，大力发展战略性新兴产业和高新技术产业。无论是从优化湖北工业产业结构、提高工业产业价值创造能力，还是从优化工业能源消费结构的角度来看，都要求重点发展产值创造能力强、碳排放少的战略性新兴产业和高新技术产业。湖北高校科研机构较多，在水电、太阳能以及生物质能等能源技术和绿色装备制造研发方面均有较强的低碳技术力量。当前，应依托现有的产业基础，继续加大研发投入，健全政府支持、企业主导、产学研结合的技术研究和开发体系，组织开发和大力推广资源节约和替代技术、绿色再制造技术、能量梯级利用技术、延长产业链和相关产业链接技术等，[3](p66)重点发展电子信息、通讯制造、生物医药和清洁能源等战略性新兴产业，带动湖北工业结构优化升级。

2.加强新能源发展调控，完善政策支持。由政府提供面向企业的新能源发展行业信息服务，构建发展低碳经济的信息服务体系，成立湖北新能源产业行业协会。完善低碳产业发展的财政信贷鼓励政策等，建立绿色财政和金融制度，通过财政贴息、税前还贷、技改资金安排、融资优先等手段，促进企业生产方式的转变。健全投融资机制，鼓励企业参与，吸引社会投入。

3.把产业碳减排与“两型社会”有效结合。“两型社会”最终将以经济发展和社会发展低碳化的形式体现，这要求在实践中把两者紧密结合起来，但“两型社会”建设与发展低碳经济并没有有效的衔接。因此，需考虑把碳排放作为湖北节能减排的强制性内容,制定清晰的政策和减排目标，推动工业结构的升级。

4.积极推动碳排放交易发展。加快湖北碳排放交易试点建设，碳排放市场建设应以产业低碳化为重点，不但要将碳排放总量比重较大的冶金业、汽车、能源化工等重工业纳入，还要将鼓励发展的战略性新兴产业（如新能源汽车、电子及通讯设备业）纳入进来。[3](p66)交易主体应逐步扩大到规模以上企业，以碳强度作为配额指标，同时制定相关的履约机制和核查机制。

[1]Ang B W.Decomposition Analysis for Policymaking in Energy:Which is the Preferred Method? [J].Energy Policy,2004，（32）.

[2]刘传江，王婧，等.生态文明的产业发展论[M].北京:中国财政经济出版社，2011.

[3]张奋勤，刘望辉.湖北低碳经济发展的几点思考[J].湖北经济学院学报，2010，（5）.