山东省碳排放的空间演进与建议

郭 庆

（山东财经大学经济学院，山东 济南 250014）

0 引言

现有研究大多通过能源消费数据测算得到省域和城市数据来分析中国碳排放的时空格局，然而，即便在同一省（区、市），各县域单元的碳排放也会存在差异。

本文采用中国碳核算数据库（CEADs）中2010—2019年的省级能源清单作为参考，并以其中2010年和2019年的省级能源清单进行方差分析，为便于统一计算，本文仅选用万吨标准煤为单位的能源进行计算。

1 山东省二氧化碳排放的区域差异

1.1 山东省二氧化碳排放的区域特征

调查分析2007—2017年期间山东省二氧化碳排放量环比增长率统计数据发现，山东省二氧化碳排放总体上呈先上升后下降的趋势，其中虽然存在起伏，但总体趋势明显。且城市之间碳排放增减步调相对统一，全省的碳排放存在一致性，说明城市之间的协调性较好。

1.2 山东省二氧化碳排放的区域差距及分解

本文通过泰尔指数及分解的方法测算了山东省二氧化碳排放的总体区域差异，并进行了分解（表1）。无论是山东省二氧化碳排放的总体区域差距，还是区域内差距、区域间差距大致上呈先上升后下降的趋势，过程中虽然存在一定的波动，但整体趋势却是很明显的。在区域差距的来源上，区域内差距对山东省二氧化碳排放总体区域差距的贡献率始终大于区域间差距。这一结果表明影响山东省二氧化碳排放的区域差距主要原因是区域内差距，并且在短时间内区域间差距无法超越区域内差距成为山东省二氧化碳排放地区差距的决定性因素。值得注意的是，1997—2017年的20年里，区域差距虽然呈现明显的变化趋势，但其变化规模实际上比较小，虽然我国是在2021年7月16日启动中国碳排放权交易市场上线交易，并在同年10月26日印发了《2030年前碳达峰行动方案》，但早在2014年的《中美气候变化联合宣言》中，我国就已经提出过2030年实现“碳达峰”的目标，但通过2014—2017年的数据来看，区域内差距作为区域差距主要来源的情况并未得到改善，区域内差距过大的情况仍然存在。如何平衡区域内差距，促进区域协调发展仍是迫切需要解决的一大难题[1]。

表1 山东省二氧化碳排放的地区差距的分解

1.3 山东省能源结构方差分解

基于山东省能源的结构组成，本文利用方差分解方法计算了原煤、精煤、其他洗煤、煤球煤饼、焦炭、其他焦化产品、原油、汽油、煤油、柴油、燃油、液化石油气、炼厂气、其他石油产品、其他能源对山东省能源的贡献率，如表2所示。通过表2可以看出，2010—2019年，原煤的贡献率从57.89%下降到32.17%，而焦炭的贡献率从25.25%上升到50.19%，取代了原煤的首要地位，相对于原煤，经过高温炼焦处理后形成的焦炭，在供能和环保方面都更具有优势。值得注意的是，虽然煤球、煤饼的贡献率从2010年的1.22%下降到2019年的0.61%，但其实际消耗量却从527.22万t上升至831.83万t；柴油的贡献率从2010年的3.76%上升至2019年的5.10%，但其实际消耗量却从1445.17万t下降到1251.31万t。通过表2可以发现山东省本身的能源结构较为单一，2010—2019年近10年间的变化是主要能源从未处理的原煤转变为经过处理的焦炭。而作为清洁能源的天然气等却使用较少。直接燃烧原煤会对环境造成巨大伤害，不仅会排放大量二氧化碳，同时也会释放出二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物等污染物，这些物质会直接危害人畜，导致生物机体癌变，产生酸雨，形成温室效应。发达国家在工业化初期就曾因为燃烧原煤付出过惨痛的代价，其中最为典型案例是20世纪十大环境公害事件之一——“伦敦烟雾事件”：伦敦在20世纪50—60年代大量使用煤炭等化石燃料，产生的废气和烟尘笼罩在城市上空造成严重的空气污染[2]。

表2 2010—2019年山东省能源消费方差分析

2 山东省碳排放区域差异的影响因素

2.1 人均GDP

依据库兹涅茨环境污染的倒U曲线可知，随着人均GDP的增长，环境污染的程度会呈现先不断加深，后逐渐下降的趋势。通俗解释，即在经济发展水平低、人均收入水平低的时候，人们通常更注重物质生活而忽略环境因素，而随着经济发展水平的提高、人均收入水平的上升，人们则更加重视环境因素。因此，人均GDP作为衡量经济发展水平、人民富裕程度的重要指标，也是影响二氧化碳排放区域差异的重要因素。

2.2 人口因素

不同城市、县域单元的人口规模、城市化水平、人口结构等不同，在城市化进程中，人口向城市迁移，非农业人口占总人口比重不断提高，而不同城市、县域单元情况不同，因此，这也是影响二氧化碳排放区域差异的重要因素。通常情况下，非农业人口占总人口的比重越高，即城市化程度越高，二氧化碳排放就越高。人口素质也是影响一个地区二氧化碳排放的因素，人口素质越高，受教育程度越高，往往具有更好的环保意识，会选择低碳生活，乘坐公共交通工具，选择新能源汽车等环保行为。

2.3 技术发展水平

技术进步能够提高能源利用效率，改善过去落后的高耗能、低产量产业。同时技术的进步也可以改善能源结构，例如，采用更为先进的开采技术，开采海洋中存在的大量可燃冰。而目前我国对可燃冰的开采仍存在许多问题，通过技术突破，以可燃冰、天然气等清洁能源取代高污染的传统化石燃料，可以有效减少二氧化碳、二氧化硫和烟尘的排放。据统计，90%以上的人为二氧化碳排放是由于消费化石能源造成的，可见推动产业转型升级，改善能源结构是当前亟须解决的问题。此外，对于风能、太阳能、地热能等可再生能源的利用方式和利用效益也是影响二氧化碳排放区域差异的重要因素，不同地区对于开再生能源的重视程度、开发力度不同，而如果在可再生能源领域取得突破性进展，将会产生推动能源结构升级的重要动力，推动实现2030年“碳达峰”的目标。因此，技术发展水平是影响二氧化碳区域差异的重要因素[3]。

2.4 产业结构

相对于第二产业，第三产业在能源消耗和污染排放方面都具有明显优势，而且第三产业的产出水平也较高，因此，不同城市、县域单元的第二产业和第三产业占GDP比重高低将会将影响二氧化碳区域差异。具体体现为第二产业占GDP的比重越高，则该地区二氧化碳的排放水平越高；第三产业占GDP的比重越小，则该地区二氧化碳排放水平越高。即使在第二产业内部，不同地区使用清洁能源的产业占总产业的比重的高低不同也会导致区域差异的出现。因此，产业结构也是影响二氧化碳区域差异的重要因素。

2.5 对外开放程度

对外开放是中国经济发展的强大推动力，但对外开放促进经济迅速发展的同时也可能会带来一系列的环境问题。目前，学术界关于对外开放的环境效应存在两种相反的学术流派。一部分学者将对外开放视为对环境的积极因素，他们认为通过对外开放，东道国不仅可以学习国际先进环保技术，还能够通过“干中学”、竞争等机制提高环境全要素生产效率，因为对外开放是有利于保护环境的。而另一部分学者则认为，对外开放会对发展中国家带来一系列的环境问题，因为发展中国家为了吸引发达国家的产业转移（通常为高污染产业），往往会竞相采取降低环境标准的方式，这将会导致一部分发展中国家成为发达国家的“污染天堂”。无论对外开放究竟是有利于环境，还是有害于环境，都表明对外开放水平是影响环境的重要因素，也是二氧化碳的排放区域差异的重要影响因素[4]。

3 结语

本文依据山东省2007—2017年期间140个县域单元的二氧化碳碳排放数据和山东省2010—2019年省级能源清单，采用泰尔指数分解和方差分析的方法，全面分析了山东省二氧化碳排放的空间分布、区域差异及其动态演进过程得出以下结论：①在20年的时间里山东省二氧化碳排放总量呈现先下降后上升的趋势，期间虽有起伏，但总体上是呈上升趋势，从32 043万t上升至75 405万t，年均上涨8.80%，随后在75 405万t上下波动，并没有明显下降的拐点。②山东省二氧化碳空间分布格局大致呈现东高西低的分布格局，东部的青岛、烟台、潍坊等城市的二氧化碳排放要高于西部的聊城、菏泽等城市，这与当地的对外开放程度和经济发展水平存在着相关性。位于东部沿海地区的青岛、烟台等地区具有更好的区位优势，对外开放程度和经济发展水平更高，另一个依据便是济南，济南的位置位于山东省的中西部地区，但由于济南是山东省的省会城市，经济发展水平较高，因此其二氧化碳排放水平较高。③在区域差异上，山东省二氧化碳排放在20年期间存在显著的区域差异，并且总体区域差异呈现出先上升后下降的趋势，市级行政单元的内部差异是总体初一的主要来源，区域内差异的贡献率稳定保持在79.6%～85.4%，占据绝对优势地位，区域间差异对总体区域差异的影响相对有限。