金砖国家经济发展与能源消费碳排放因素分解比较分析

于雪霞

（哈尔滨工程大学经济管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

金砖国家（BRICS）作为新兴经济体的领军代表进入公众视野不过十余年的时间，在这十几年的发展中，因为金砖国家共同所具备的经济发展强势和发展中大国等特征，得到了国际社会的广泛关注，并在世界发展的舞台上发挥出举足轻重的作用。进入新世纪以来，低碳经济开始引起人们前所未有的重视，在经济发展引人瞩目的同时，金砖国家的能源消费和碳排放也遭受热议。全球前五大排放国中，金砖国家占据了三席，尤其是中国2005年一跃成为全球第一大排放国，而印度2009年成为第三大排放国，俄罗斯虽然碳排放国家排名在下降，但始终处于全球前四的位置。当前经济发展与能源消费和碳排放尚未脱钩，在国际社会碳减排的压力面前，金砖国家的经济发展开始受到了挑战。本文将以世界资源研究所CAIT 2.0数据库中金砖国家1971—2011年的数据资料（俄罗斯数据为1990—2011年）为基础，探寻金砖国家能源消费碳排放背后的因素贡献，致力于创造一个公平的可持续发展环境，争取发展中大国的发展空间。

一、总量分析

金砖国家是新兴经济大国，经济持续稳定发展是金砖国家最引人瞩目的特征之一，图1和图2显示了金砖国家1971—2011年经济发展状况。从GDP总量看，五个国家中巴西经济起步较早，20世纪70年代就进入次发达国家行列，并且以年均4.06%的经济发展速度稳步增长，在90年代前经济总量就很大，稳居首位（俄罗斯除外）；俄罗斯是前超级大国苏联的继承者，经济基础雄厚，总量较大，在经历一段过山车式的经济大滑坡后于1999年重回增长，之后增长速度达到年均5.38%；印度经济起步晚，总量较小，在90年代前还是全世界最贫穷的国家之一，但是印度的经济发展速度很快，达到年均5.48%，进入2003年之后更是以年均8.16%的速度高速增长；与印度类似，中国经济起步更晚，自改革开放后中国经济展示出强劲增长势头，以年均近乎10%的速度迅猛发展，创造了中国奇迹，堪称世界最具发展活力的经济区域；南非作为南部非洲第一大经济体，以年均2.60%的速度稳定发展，虽然经济总量在金砖国家中最小，但若按人均GDP衡量，则除俄罗斯外南非的经济发展水平高居首位，与俄罗斯、巴西一道同处于次发达国家行列。与之相反，中国的经济总量虽然很大，但以人均水平衡量，则远远落后于俄罗斯、南非和巴西三国，即使在经济得到迅猛发展之后也只有三国大约一半的水平；与中国相似的还有印度，经济总量较大但人均水平很低，虽然经济发展的同时人均水平得到了明显改善，但仍远远落后于其他国家。

图1 金砖国家1971—2011年GDP发展状况

图2 金砖国家1971—2011年人均GDP发展

受发展阶段的影响，金砖国家是发展中大国尚未完成工业化进程，经济的高速发展伴随着能源消费的高速增长，图3显示了金砖国家1971—2011年能源消费状况，与GDP发展趋势相对应，二者表现出极强的相关关系。中国能源消费总量很大并且呈稳步增长状态，2003年后更是出现直线上升；俄罗斯能源消费与经济发展相一致，总量较大并且在经历一段时间的回落后于1999年开始逐渐回升；印度能源消费总量较大，呈现稳步增长态势；南非能源消费总量不大，但保持着稳定的增长。相较于其他四国，巴西的能源消费在稳步增长但是总量很小，与经济发展总量似乎不相适应，但这主要得益于巴西较低的能源强度。

图3 金砖国家1971—2011年能源消费趋势

图4为金砖国家1971—2011年能源强度状况。从图示来看，巴西的能源强度最低且较为稳定，除个别年份外一直保持在230～250吨油当量/百万美元的范围；其次是南非，能源强度较低，不超过580吨油当量/百万美元；印度在1983年前能源强度徘徊在1 000吨油当量/百万美元左右，之后开始下降，到2011年仅为565吨油当量/百万美元；俄罗斯的能源强度相对较高，2000年之前接近1 200吨油当量/百万美元，在1996年达到1 248吨油当量/百万美元的高峰后出现下滑，2011年下滑至770吨油当量/百万美元；中国的能源强度1978年前超过3 000吨油当量/百万美元，之后虽然大幅度下降，但在1993年前始终位居第一，且远远地高于其他国家，1993年之后开始低于俄罗斯，居于第二位，至2011年达到650吨油当量/百万美元。

图4 金砖国家1971—2011年能源强度

能源消费是碳排放的主要来源，金砖国家1971—2011年能源消费碳排放状态如图5所示，其发展趋势表现出与能源消费发展趋势的高度一致。其中，巴西和南非两国能源消费碳排放总量都比较小，并呈缓慢增长态势；印度的能源消费碳排放总量起初并不高，但呈现出了不断增长之势且增长势头迅猛，致使其碳排放总量越来越大，甚至到2009年超过俄罗斯而位居第二；俄罗斯的能源消费碳排放总量一直很高，在随着经济滑坡能源消费下降而导致碳排放总量下滑之后，1999年能源消费碳排放重呈上涨趋势；中国的能源消费碳排放一直呈现稳健增长态势且增长速度飞快，如果扣除俄罗斯1990年前数据资料缺失因素，那么中国的能源消费碳排放总量始终处于金砖国家的首位，且远远高出了其他国家数倍，与经济发展和能源消费一致，2003年中国能源消费碳排放呈现了直线增长。

图5 金砖国家1971—2011年能源消费碳排放状态

二、因素分解

（一）研究方法

从总量分析看，金砖国家能源消费碳排放具有与经济发展和能源消费较相一致的总体特性和各自因经济社会发展差异而呈现出的独特特性，进一步，本文将运用因素分解技术探究金砖国家能源消费碳排放的影响因素及其贡献，找寻金砖国家碳排放变化的原因。

在碳排放变化影响因素分解研究领域，B.W.Ang（2004，2005）发展的对数均值迪氏指数分解法（logarithmic mean Divisia index method，LMDI）具有全分解、无残差、易使用、结果直观易理解、可有效处理零值数据等良好的性能，目前得到广泛应用。LMDI方法包括“乘积分解”和“加和分解”两种具体方法，这两种方法的分解结果一致，本文采用LMDI“乘积分解”方法。

以C代表金砖各国因能源消费产生的来自电力和热力生产、制造业和建筑业、运输部门、包括住宅建筑和商业及公共服务的其他部门的碳排放总量，Ci（i=1，2，3，4），分别代表来自电力和热力生产的碳排放量、制造业和建筑业的碳排放量、运输部门的碳排放量、包括住宅建筑和商业及公共服务的其他部门的碳排放量。则：

式（1）中P为人口数量，代表人口规模因素；GDP为国内生产总值，Q即代表经济发展因素；E为能源消费量，IE即代表能源强度因素；CE为能源消费碳排放量，IC即代表碳强度因素；Ci为能源消费各部门产生的碳排放量，Si即代表能源消费部门结构因素。

定义CT、C0分别为第T期和基期的能源消费四部门碳排放总量，那么从基期到第T期的碳排放变化因素分解表示为：

式（2）中Dtot为能源消费四部门碳排放变化的总贡献，DP、DQ、DIE、DIC、DS为分解因素贡献，分别是人口规模贡献、经济发展贡献、能源强度贡献、碳强度贡献、能源消费部门结构贡献，其值分别为：

（二）实证结果

将金砖国家1971—2011年数据资料（俄罗斯数据为1990—2011）代入式（3）～（7），得出金砖五国能源消费碳排放各因素贡献如图6、图7所示。

图6 巴俄印南1971—2011年碳排放因素贡献（俄1990—2011）

图7 中国1971—2011年碳排放因素贡献

由于各国因素贡献不同，甚至出现中国经济发展因素贡献高出其他各国因素贡献的十几倍，所以把中国的能源消费碳排放因素贡献单独做图，进一步，将详细分析金砖各国从1971—2011年能源消费碳排放各因素贡献的历年变化趋势，并与世界同期进行比较，计算结果如图8～图13所示。

图8 巴西1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

图9 俄罗斯1990—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

图10 印度1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

图11 中国1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

图12 南非1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

图13 世界1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化

三、结果分析与讨论

（一）按国家比较分析

表1列出了金砖国家1971—2011年能源消费碳排放因素贡献，除了俄罗斯2011年较1990年碳排放下降之外，下降了大约25%，其余四国在1971—2011年间能源消费碳排放均得到了显著提高。上升最快的是中国，其次是印度，这两个国家的碳排放大幅度升高，中国增长了875.35%，印度增长了771.74%；排在第三的是巴西，增长了352.09%；最后是南非，提高幅度较小，增长只有134.59%，但都超过了世界同期增长水平122.80%。

表1 金砖国家1971—2011年能源消费碳排放因素贡献

（二）按影响因素比较分析

经济发展是拉动金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长的决定性因素。经济发展对中国1971—2011年能源消费碳排放增长的贡献最大，达到1726.00%，增长了16倍多；印度也较高，增长了277.10%；巴西增长了121.95%；南非和俄罗斯增长不大，分别为18.93%和16.59%。除南非外，能源强度是抑制金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长的主要因素。能源强度对中国1971—2011年能源消费碳排放增长的抑制作用最强，降低了76.90%；其次是印度，降低了42.91%；俄罗斯降低了25.98%；巴西降低了12.86%。人口规模除俄罗斯外对金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长具有正向影响，南非、印度和巴西均较大，分别增长了125.52%、108.20%和100.05%；中国相对较小，增长了55.34%。碳强度对金砖国家1971年和2011年能源消费碳排放增长的影响效应不同，印度、中国和巴西的碳强度对能源消费碳排放增长起了拉动效应，分别增长了77.61%、37.18%和17.72%；而俄罗斯和南非的碳强度却抑制了能源消费碳排放增长，分别降低了7.20%和24.31%。最后，能源消费部门结构对金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长影响不大，中国增长了14.78%，印度增长了9.50%，南非增长了1.23%，俄罗斯和巴西分别降低了1.74%和0.75%。

（三）按逐年变化比较分析

对比金砖国家1971—2011逐年能源消费碳排放因素贡献变化发现：人口规模和部门结构两个因素的贡献较为稳定，经济发展和能源强度贡献具有反向关系，碳强度贡献围绕0值或增或降的小幅波动。其中，人口规模贡献除俄罗斯外始终处于增长态势，但增长的幅度在减小，说明人口规模给巴西、印度、中国和南非四国1971—2011年能源消费碳排放增长带来了持续稳定的拉动效应；但随着时间推移拉动效应在降低，这与世界同期变化趋势一致。部门结构贡献始终稳定在0的水平附近甚小幅度内，说明部门结构对金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长几乎不产生影响。经济发展对能源消费碳排放增长的贡献以拉动为主，尤其是中国，除了1976年中国的经济发展一直拉动着能源消费碳排放增长且幅度较大，进入20世纪90年代后更是以每年均超过6%的幅度增长；印度与中国类似，除个别年份外经济发展对能源消费碳排放增长产生了拉动效应，幅度也较大；巴西经济发展对能源消费碳排放增长以拉动为主，部分年份出现了抑制；南非相反，经济发展对能源消费碳排放增长出现了抑制，部分年份内拉动；俄罗斯在经济发展高速时期对能源消费碳排放增长产生了拉动。能源强度对碳排放增长的贡献主要是抑制作用，金砖各国都表现如此，且与世界同期趋势一致，中印两国表现最明显。碳强度贡献除南非部分年份出现较强的抑制外则一直进行着小幅度增长与降低的交替波动，对碳排放增长影响不大。

（四）讨论及建议

经济发展与碳排放关系的研究是低碳经济领域一个热门话题，发展低碳经济就是要能够处理好经济发展与碳排放之间的关系。金砖国家是当今全球经济发展最快、最大的发展中国家经济体，在过去的四十年尤其是近二十年金砖国家的碳排放增长很大，在经济发展受关注的同时碳排放也引起各方争议。本文比较分析了金砖国家1971—2011年能源消费碳排放增长的影响因素及其贡献，研究发现经济发展是主导因素，对金砖国家能源消费碳排放增长产生了较强的拉动作用。在金砖五国中，中国和印度的经济发展起步较晚、总量虽大但人均水平相对较弱，所以经济发展对中国和印度1971—2011年的能源消费碳排放增长显示出很强的拉动作用。虽然经济的强劲发展助推了金砖国家能源消费和碳排放持续增长，但是能源强度为金砖国家碳排放增长带来了抑制作用，所以未来金砖国家要努力推进技术进步降低能源强度进而减少碳排放。2014年金砖国家峰会以“包容性增长的可持续解决方案”为主题，致力于实现更公平的全球治理、促进更具包容性的全球增长，作为推动世界经济稳步增长的主要动力，金砖国家在面临当前国际社会碳减排的压力前，更要协商一致，认清所处经济发展阶段，共同应对气候变化等重大问题，争取自己的发展空间。

[1]B.W.Ang.Decomposition analysis for policymaking in energy：which is the preferred method?[J].Energy Policy，2004，32：1131-1139.

[2]B.W.Ang.The LMDI approach to decomposition analysis：a practical guide[J].Energy Policy，2005（33）：867-871.