工业经济转型期间碳排放时空特征及影响因素分析

李丽君

（山西省长治市委党校， 山西 长治 046000）

0 引言

在工业经济体系中，能源消费是一种重要的驱动力，是一种战略的因素，也是一种物质保障，是一种社会进步与文明发展的必然要求。在全球工业经济的不断发展过程中，当前世界所面临的最大的环境问题，就是人类社会的能源消费所导致的气候变化[1]。随着工业化的进一步发展，空气污染已经从原来的区域性特征转变为了全球性特征。工业部门在应对环境不断恶化的挑战中，应当更加积极承担更重的社会责任。另外，2007 年的《气候变化框架协议》明确指出，由于发达国家的工业化，导致全球变暖，因此，《哥本哈根协议》规定，发达国家必须在2020 年之前，将温室气体排放目标呈报给《联合国气候变化框架公约》。目前，能源消费问题不仅涉及单一行业的发展，也涉及了地区间的供求失衡，更涉及了国际政治外交与社会可持续发展。在此背景下，对我国能源消耗问题的研究，已成为国家厘清其减排责任、减轻国际社会压力的重要科学基础。当前，我国正处于工业发展的中后期阶段，自20 世纪80 年代以来，我国工业能源消费弹性系数持续下降，但单位产品的能耗和能源消费强国相比仍然存在着一定差距。同时，更值得广泛关注的是，工业能源消费和碳排放在过去的30 年中分别占据了其对应总量的八成[2]。因此，在中国实施“可持续发展”的重大战略过程中，对工业能耗问题进行研究，就显得尤为重要。目前我国有关工业内部行业之间、地区之间的碳排放时空特征及影响因素分析研究尚浅，对此本文下述将以某地区为依托，开展对其工业经济转型期间碳排放时空特征及影响因素分析研究。

1 工业经济转型期间碳排放时空特征

1.1 碳排放空间转移特征

获取某地区在工业经济转型期间工业碳排放数据，将各地区工业碳排放划分为低、中、高三个等级，对其在时间序列上的空间转移特征进行分析。表1—表3 中记录了该地区三个发展阶段工业碳排放马尔科夫转移概率。

表1 第一阶段工业碳排放马尔科夫转移概率

表2 第二阶段工业碳排放马尔科夫转移概率

表3 第三阶段工业碳排放马尔科夫转移概率

表1—表3 中的马尔科夫转移概率是对事件在时间和状态上的离散性进行度量，从而揭示事件在层级结构中所具有的辩证性。结合表1—表3 中的数据对该地区工业经济转型期间的碳排放时间演化特征进行分析。从时间序列上可以看出，其中，对角线上的数值表示产业碳排放类型区域未发生变化的可能性，而对角线上的数值则表示产业碳排放类型区域迁移的可能性[3]。在前两个阶段，我国高端产业碳排放区域向下迁移的概率均为0，说明我国高端产业在这两个阶段具有很强的空间黏性，导致了我国高端产业碳排放区域向下迁移。在第三阶段，从较高水平的工业碳排放区向较低水平的工业碳排放区转变的概率是0.12。无论是国家还是地方，都相继制定了一系列的节能减排、低碳发展行动计划[4]。目前，我国主要的污染密集型产业正经历着向边缘区域的转移和升级，区域碳排放类型的变化。在第一阶段和第二阶段从低级工业碳排放区域到高级和中级工业碳排放区域的可能性为0。在区域内部，工业碳污染的协同控制与产业的绿色发展还需要进一步加强。

1.2 碳排放时间演化特征

仍然以上述地区为例，针对该地区工业经济转型期间碳排放时间演化特征进行分析。从高碳行业、中碳行业和低碳行业在研究期间的碳排放量数据方面进行分析。通过分析得出，在研究地区，高碳型工业的碳排放量不断攀升。在产业结构转变过程中，高碳型产业的碳排放在全部产业中占到了79.5%。这些行业中金属冶炼、化学原材料制备等碳排放量占比较高，所占比例达到了这一行业碳排放总量的78.2%。其他工业，如：石油处理和炼焦、金属制造、运输设备制造、纺织和通用设备制造，约有21.3%的排放量[5]。由此可以看出，化学原材料制备、金属冶炼等碳排放呈增长趋势，其他行业的碳排放量在开始迅速增加之后出现了轻微的下降。

中碳产业的碳排放量在波动性大的背景下迅速增加。在工业经济转型过程中，中碳产业在整个工业部门的碳排放量中所占的比例是13.4%，每个中碳排放行业的碳排放量基数都很小，而且行业之间也没有明显的差别，整体呈现出了波动上升的趋势。从其他行业分析，电子及通讯设备制造业等，都在不断地增加[6]。特别是，在第二个阶段，多数中碳产业呈现出提前、快速发展的态势。

低碳行业碳排放的差异最为显著，且波动变化较大。在工业经济转型期间，家具制造业、木材加工行业等占该类行业碳排放量的55.2%。各产业之间的碳排放有较大的差异。从行业之间的对比可以看出，在第一阶段和第二阶段期间，除了木材加工及竹、藤加工业之外，其他每个行业都维持着一定程度的碳排放增长，而在这当中，家具制造业的增长态势最为显著。在第三阶段，木制品加工和竹制品和藤制品加工业的碳排放增幅达到了630.82%，是碳排放总量最大的一类工业。

2 影响因素分析

对工业化水平、重工业发展水平、科技进步、对外开放水平、能源消费密度、能源消费结构等因素进行全面考虑，从而研究地区工业碳排放产生影响。结合拉格朗日乘数在统计上更显著的优势，采用空间误差模型对工业经济转型期间碳排放影响因素进行分析，记录第一阶段初期和第三阶段末期碳排放量的相关系数和标准化统计量Z 值，得到如表4 所示的结果。

表4 地区工业碳排放影响因素

表4 中“*”表示在10%的水平下显著；“**”表示在5%的水平下显著；“***”表示在1%的水平下显著。结合表中数据分析得出，在工业经济转型期间，能源的消耗强度与工业碳排放呈现出显著的正相关关系，也就是，工业能源的消费密度越高，工业碳排放量也就越大，两者之间的相关系数最大，并呈现出持续不断增加的趋势。通过对具体情况的分析，发现在第一阶段开始时，各行业的能耗强度为0.857 4 标煤/万元；第三阶段结束时，各行业能耗强度为1.077 0 标煤/万元。这表明，该地区工业能源利用粗放，单位工业增加值的能耗不断增加，因此，工业碳排放与能耗密度表现出了协同增长效应，并且，随着单位产值工业能耗密度的增加，其对工业碳排放增加的推动作用也随之增强。工业化程度和工业碳排放量一直存在着明显的正向关系。从表4 中的计量结果也能够看出，二者的相关性系数显著减小，这是因为，随着工业化进程的持续推进，工业结构的转型升级，工业技术水平的持续提升，使得碳排放增加的边际推动效应降低。

能源消费结构与工业碳排放之间存在着明显的正相关关系，但是两者的相关系数出现了大幅的下降。从第一阶段初期到第三阶段末期由0.004 9 下降到了0.000 4。生产率和企业的碳排放之间在一定程度上，存在着明显的负向关系，这种负向关系在不断帝降低。产业生产力的高低反映了产业的组织、管理、技术进步的程度。在第一个阶段的早期，企业的劳动生产率为39 687.47 元/人，在第三个阶段结束时，企业的生产率达到了174 663.53 元/人。企业的生产率得到了明显提高，企业的效益得到了很大提高。对外开放水平一直与工业碳排放呈现出明显的负相关关系，在第一阶段的前期，对外开放水平达到了26.94%，在第三阶段的末期，对外开放水平达到了31.63%，区域对外开放水平得到了提升，外资规模也在持续地扩大。随着对外开放程度的提高，可以持续地引入先进的生产技术和管理经验，从而对区域工业高水平的绿色发展产生溢出效应，从而能够使其工业生产方式发生转变，淘汰落后的产能，使产业结构得到优化，从而提升区域工业发展的碳减排能力。而且，这两个因素的相关系数都有增加，这表明了开放程度对于地区工业碳排放的影响是增加的。除此之外，工业科技进步与工业碳排放也始终呈现出显著的负相关关系，而重工业的发展与工业碳排放呈负相关关系但不显著。

3 结论

基于某地区在工业经济转型期间的碳排放情况，本文进行了全面且详细的分析研究。通过研究得出，在转型期间各产业之间的碳排放量存在着明显的差异。高碳型产业的碳排放量较大，不同产业的碳排放量增加或减少的幅度较大，不同产业之间的碳排放量差别较大；中碳产业的基础很低，各个产业的碳排放增加和减少都趋于一致，而不同产业之间的碳排放差别不大；其中，低碳产业的碳排放量是最低的，不同产业的碳排放量有很大的变化，不同产业的碳排放量有很大的差别。该地区要利用供给侧结构性改革、先进技术装备应用、工业能源管理体系建立等手段，来促进产业结构的转型与升级，并实现对碳排放的有效控制，促进地区经济可持续发展。