基于LMDI的辽宁省碳排放分解

薛维 高洋

摘要：以能源平衡表数据为基础，采用IPCC指南排放因子，运用对数均值迪氏指数分解法建立了碳排放量的影响因素分解模型，对辽宁省2006-2015年间的能源结构、产业结构、产业能源、经济增长、人口、生活能源、居民收入等七个因素的变化对碳排放的影响进行分解，并对影响因素构成和趋势进行分析。结果表明能源结构、经济增长、人口、生活能源、居民收入是促进因素，产业能源、产业结构是抑制因素。根据分析结果文章还提出了辽宁省碳减排的对策。

Abstract： Based on the data of energy balance sheet and IPCC guidelines， this study constructs the model of carbon emission decomposition using the lagarithmic mean weight divisia. Using this means， the carbon emissions of Liaoning Province from 2006 to 2015 were decomposed into seven aspects， i.e. energy sructure， industrial stucture， industry energy， economic growth， population， residential energy and population income， and the composition and tendency were analyzed. The results show energy sructure， industrial sructure，population， residential energy and population income were contributor of carbon emissions. Industry energy and industrial stucture are considered to be constraints for carbom emissions. Some recommendations were given based on the analysis.

关键词：LMDI;辽宁省;碳排放

Key words： LMDI;Liaoning Province;carbon emission

中图分类号：X502;F124                                  文獻标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）17-0176-04

0  引言

目前，气候变化和环境污染加剧作为企业社会责任中的环境责任已经成为全球各个国家关注的问题。自20世纪以来由于全球气候变暖、极地冰川融化、上层海水变热膨胀等原因全球海平面已经上升超过10厘米。二氧化碳等温室气体排放是这一气候问题关键诱因。为应对气候变化问题，多个国家缔结《巴黎气候变化协定》，到2100年把全球平均气温较工业化前水平上升幅度控制在2℃以内。中国政府在《“十三五”节能减排工作方案》中提出生产方式和生活方式绿色、低碳水平上升，单位国民生产总值碳排放要比2005年下降40%-45%，减碳已成为迫在眉睫的问题。

辽宁作为中国重要的老工业基地，高耗能产业居多，能源消耗量大，碳排放水平高。如何实现减排首先要分析不同因素的影响，本文在详细地查阅了国内外有关碳排放的文献之后，基于能源平衡表对辽宁省从2006-2015年的碳排测算，并对辽宁省的能源结构、产业结构、产业能源、经济增长、人口效应、生活能源、居民收入七个方面对碳排放的影响进行分解。采用修正后的能源消费碳排放计算公式以及指数分解法（IDA）其中的对数均值迪氏指数分解法（LMDI），该方法能很好地消除不能解释的残差项，以及处理数据中的0问题，并且具有计算过程简单、分解结果直观的优点。再分解的基础上对辽宁省能源消费里碳排放的影响因素构成与变化趋势进行分析，同时将其与全国均值进行比较，并根据分析结果提出辽宁省减排之路的对策与建议。

1  碳排放的因素分解模型

因素分解模型常用的方法有Laspeyres指数法、IPAT模型、Paasche分解法和AMDI分解法等，这些分解方法都有各自的优点和缺点，但大部分都不能进行多个因素的分解，而且分解后会得到比较大的残差值。综合对比本文选择LMDI分解法对能源消耗碳排放进行因素分解，并在Kaya恒等式的基础上进行拓展，借鉴郭朝等的研究将碳排放分解为能源结构、产业能源强度、产业结构、经济增长、人口、生活能源强度、居民收入七个影响因素进行综合定量分析，得到等式为：代表第一产业、第二产业、第三产业和生活消费。定义Ct和C0分别是第t期和基期的能源消费碳排放量，则碳排放量综合效应可表述为：ΔC=Ct-C0，定义ΔCES为能源结构效应，ΔCEI为产业能源强度效应，ΔCIS产业结构效应，ΔCPG经济增长效应，ΔCP人口效应，ΔCEIL为生活能源强度效应，ΔCPI为居民收入效应。则各因素对碳排放的影响效应分别表达为：

论文以下相关数据的分析均由以上公式推算而来。

2  辽宁省碳排放因素分析

2.1 碳排放总体分析

辽宁省的能源消费所产生的碳排放，本文采用能源活动中的化石能源燃消耗进行碳排放计算，计算公式如下：

能源消费碳排放= Σ（加工转换+ 终端消费量不包括电热-用作原材料）× 热值× 含碳量× 碳氧化率× + 净购入电× 排放因子

基于上述公式，根据《中国统计年鉴》（2016-2017）中的数据和IPCC指南中的排放因子对辽宁省碳排放进行测算，根据公式（3）-（9）进行分解，得到的排放量见表1，各影响因素作用变化非常突出，2014-2015年与2006-2007年相比，能源结构的促进作用增强;产业能源的抑制作用减弱;产业结构、人口由促进作用转为抑制作用;经济增长、生活能源、人口的促进作用明显减弱。本研究的数据还在生产侧对碳排放进行分析，根据表2的计算结果辽宁省生产侧碳排放在2006-2013年始终保持增长状态，2013年生产侧与碳排放量较2006年增加了42.75%，图1所示的辽宁省2006-2015年生产侧碳排放变化趋势图表明，辽宁省的生产侧碳排放虽然一直在增加但速度明显放缓。

2.2 影响因素构成分析

影响因素对碳排放的影响效果定义为A值，按A值大小可分为促进因素（A>0）和抑制因素（A<0），前者表示对碳排放量的增加表现起到促进作用，后者对碳排放量的增加表现起到抑制作用。

根据七因素对辽宁省的平均影响水平与同期全国平均水平比较（具体数据见表3），辽宁省的构成与全国总量平均影响效果相比，除能源结构效应外，其余六个因素均与全国在碳排放的影响方面表现相同作用。总体来看，辽宁省2006-2015碳减排的路径与国家整体趋势一致，尤其在产业能源这一方面，取得显著效果。

能源结构、经济增长、人口、生活能源、居民收入是促进因素，经济因素的促进作用表现最突出，人口因素与能源结构因素影响效果分别列二、三位，但与经济因素相比两者的促进作用小很多，生活能源与居民收入表现得促进作用非常小。产业能源、产业结构是抑制因素，产业能源因素表现得抑制作用非常强，产业结构因素的抑制作用相对较弱。与全国总量平均影响效果相比，产业能源、产业结构、经济、人口、生活能源、居民收入六个因素表现同方向作用，且影响效果也大致相同，而辽宁省的能源结构与全国总量平均影响效果不同，表现促进作用。

2.3 影响因素趋势分析

2.3.1 促进因素趋势分析

能源结构效应变化趋势图如图3（a）所示，呈现出先抑制后促进的变化趋势。该因素在2008-2009年抑制作用最强而后转为促进，但促进作用不明显，2014-2015年促进作用陡增与2013-2014相比涨幅高达315%，说明新能源和石油和天然气的供给能力相对稳定，当能源需求增加时，煤炭的需求增加，而2014-2015是第二产业转暖的两年，对能源整体需求增加，能源结构对碳排放起到增加作用。在2014-2015时期政府对化石燃料的使用控制松懈，2014-2015年辽宁省原煤消耗较大，导致能源结构十年的平均影响水平为正。

经济增长效应变化趋势图如图3（b）所示，虽然由于该项指标的特殊性，一直对碳排放的增加表现起到促进作用，但作用强度明显呈下降趋势，符合库兹涅茨曲线，即总体呈现提升作用，但作用的效果呈下降趋势。其中2012-2015年降低最快，结合辽宁省从2012-2015年GDP的数据来看，辽宁省政府通过转变经济发展方式以及减慢GDP的增长速度很好的控制了单位GDP碳排放。居民收入作为个人经济效应的重要指标，是经济增长影响因素效应的微观体现之一，所以居民收入比经济增长影响因子的作用小但作用效果相同。

人口效应变化趋势如图3（c）所示，该图表明在2009-2010年其促进作用强度达到了峰值，随后促进作用强度便开始逐步降低最终表现为抑制作用。辽宁省人口效应影响曲线很好地说明了政府对于人均碳排放的調节作用，积极地应对了由于人口数量多、人口基数大所带来的问题。

能源强度变化趋势如图3（d）所示，该图表明2006-2007年其促进作用较大之外，在2006-2007年之后，影响程度一直较小。这是由于生活用能占总体比重较小且呈下降趋势和节能灶共同作用的结果。

2.3.2 抑制因素趋势分析

产业能源强度效应变化趋势如图4（a）所示，曲线波动较大。由图可见除了2008-2009、2014-2015产业能源效应表现为促进作用外，产业能源一直对碳排放的增加表现抑制作用，说明辽宁省对于能源的使用效率不断提升，这得益于行业的节能减排技术的提升。

产业结构效应变化趋势如图4（b）所示，曲线波动较大。该图表明辽宁省从2006-2015年都在为振兴老工业基地，改善产业结构做出努力，并且取得了一定成效，在2013-2015年，产业结构效应已经表现出抑制作用，并且作用强度不断增加。主要是因为辽宁省的整体产业结构，第三产业比重总体呈现上升趋势，而三产相对于二产碳排放效率较高，因此产业结构呈现出较强的抑制作用。

3  结论与对策

论文采用LMDI方法探究了辽宁省碳排放的影响因素。2006-2015年间，辽宁省碳排放呈现量先增加后缓慢降低的态势，自2013年开始，辽宁省的碳排放量就开始降低。研究表明产业能源强度是抑制辽宁碳排放的主要因素，能源结构是促进碳排放的主要因素，同时，经济的增长一直是碳排放增加的促进因素。

辽宁省作为东北的老工业基地时至今日其工业产值依旧有35%左右依赖于重工业，虽然国家多次提出加快振兴东北老工业基地，但其本身单一的能源产出依旧与需求不匹配。所以若要为减少碳排放做出贡献，达成我国“十三五”提出的减排目标，就必须在加强企业社会责任的同时转变该省以重工业为主的产业结构。因此，在未来的发展规划中辽宁省亟需优化调整能源结构，在继续保持高效的能源利用率的情况下，在能源生产方式及消费结构，经济发展方式，投资结构与产业构成方面做出改变。由此，辽宁省实现碳减排的具体对策包括以下几方面：①调整能源生产方式及消费结构，应着力提升风能、核能等清洁能源的使用比重，辽宁省积极地调整产业结构，利用技术和降低能源消耗、降低碳排放强度，大力发展风电、核电，同时加大开发利用天然气、太阳能的力度，在扩大能源总量的同时，更加注重能源的结构优化。②加快转变经济发展方式，走低碳经济之路。经济发展对能源需求的增加是碳排放增加的促进因素，这与辽宁省以重工业为主的高耗能、高投入的特点相吻合，因此优化产业结构是辽宁省的主要发展战略。推进智能化制造、健全政策体系，提升制造业智能化、绿色化服务水平，总体上改变资源要素投入方式，走低碳经济之路。③改善投资结构与产业构成，对于高耗能、高排放的项目进行严格的审批，同时减少高能耗产品的对外输出。

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作者简介：薛维（1997-），男，辽宁大连人，本科在读，主要从事战略管理与决策技术方面研究;高洋（1981-），女，辽宁昌图人，讲师，博士，主要从事战略管理与营销方面研究。