定量分析影响宁夏碳排放的因素,低碳经济论文

定量分析影响宁夏碳排放的因素,低碳经济论文从1961年以来的观测数据显示，全球气温平均上升了大约1℃，海平面上升了200mm,北半球冰盖面积明显缩小，事实证明气候变化并不是一个伪命题。气候变化给人类社会带来了干旱、农业歉收、水资源短缺、自然生态系统退化、气象灾祸频发等问题。固然在详细的责任分担方面还存在很多争议，但国际社会已经对怎样共同应对温室效应造成的气候变化达成了很多共鸣。1992年5月9日通过，1994年3月21日生效的(联合国气候变化框架公约〕有189个缔约国。(公约〕规定了发达国家与发展中国家之间共同但有区别的责任原则,原则上规定发达国家应率先削减温室气体排放。1997年12月通过，2005年2月生效的(京都议定书〕有163个缔约国，为发达国家和发展中国家设定了详细的减排指标。我们国家在应对全球气候变化中积极介入国际合作，根据我们国家经济社会发展的阶段特征与国情，提出了自主性减排目的，承诺到2020年单位二氧化碳排放比2005年下降40%-45%.这一减排目的最终会分摊到各个省区，由于各省区的资源禀赋，产业构造，发展条件等都存在明显的差异性，省际碳排放形式和减排政策相应地也有很大的差异性和区域针对性。宁夏是我们国家西部地区经济发展比拟落后的省份，人均DGP在全国排末尾，国民经济中重化工业占主导地位。2018年以来，在一系列支持宁夏发展的政策和西部大开发战略的推动下，经济增长的速度明显加快。由于技术更新慢，基础设施老化，经济的高速增长与减排目的之间的冲突在所难免。怎样在保持经济高速增长的前提下完成减排任务，或者是在减排目的约束下保持经济高速增长，是宁夏这样一个西部落后省区在将来跨越式发展中面临的严峻问题。一、文献综述在全球气候变暖与能源危机这个关系着人类可持续发展的共同命题下，低碳发展日益成为各国和学界关注的话题。我们国家是一个发展中大国，正处于快速工业化和城镇化发展阶段，碳排放量居世界前列。1990-2007年中国碳排放增量相当于同期全球新增二氧化碳排放量〔78.85亿吨〕的48.5%.同时，经济发展中也存在不可持续、资源环境约束加剧等突出困难和问题。所以，以低能耗、低排放、低污染为特征的低碳经济也就成为我们国家学者研究的热门问题。潘家华、陈迎基于人文发展的理念，提出了不同于(京都议定书〕分时段、临时减排目的为途径的整体性一揽子碳预算方案。温室气体减排牵涉不同国家的发展权益和经济成本，(联合国气候变化框架公约〕难以兼顾公平和可待续性目的。他们提出的碳预算方案把保证全球气候安全的最大排放量设为碳预算总量，并确定为严格的约束条件，以确保一揽子碳预算方案的可持续性；将碳预算总量平均分配给世界各国的每一个人，以知足基本的生存与发展的权利，保证一揽子碳预算方案的公平性；并根据发达国家的历史排放和发展中国家的将来排放需求进行碳预算转移支付，设计与之对应的资金机制，以促进碳预算方案配制的效率特征。方案涵盖了经济发展的整个经过，目的具有全局性，为打破当下国际气候会谈中的僵局提供了一种新的思路。林伯强、孙传旺从中国经济发展的现在状况与特征入手，分析了中国怎样在保持经济高速增长的前提下完成碳减排的途径。中国当前正处于工业化与城镇化快速发展阶段，这一阶段的特征是经济增长速度快，年均增长保持在8%左右，相应地能源消费的需求量大且表现出刚性特征，煤由于成本低廉而在能源消费构造中占主导地位。经济的高速增长和能源构造特征也决定了温室气体的高排放。通过LMDI指数分解的方式方法，从能源强度、能源消费构造、产业构造、城镇化、收入和人口增长等六个方面研究了我们国家温室气体排放的变化情况。收入和城镇化是导致现前阶段温室气体排放增加的主要因素。城镇化率在将来一段时间会伴随中国持续的经济增长而上升，城市也是主要的能源消费地和温室气体排放源。提出了通过城市发展战略与规划引导建设低碳城市，提高能源利用效率为主，调整能源构造和发展清洁能源为辅的中国低碳经济转型战略。涂正革借助Kaya恒等式，用优化的Laspeyres指数分解方式方法，研究了我们国家低碳经济发展的实现途径与政策选择。经济发展的规模每扩大1个百分点，碳排放量将增加15百万吨，单位能耗每下降1个百分点，碳排放量将减少33百万吨。我们国家低碳经济发展的途径是推动产业构造调整、优化能源构造，提高节能与减排技术、走科技含量高、资源消耗低的新型工业化道路。樊纲等根据最终消费衡量各国碳排放责任的理论，计算了两种情景下1950-2005年世界各国累积消费的碳排放量，将国际社会应对气候变化共同但有区别的责任原则扩展为共同但有区别的碳消费权原则。袁富华构建了一个含有环境要素的增长核算模型，研究了我们国家改革开放以来经济增长的特征，过去经济增长率中大约1.3%来源于环境代价，2000年以后，环境消耗拉动经济增长的比重上升到2%.如今的经济发展形式不能吸收减排冲击，必须放慢经济增长速度，提高发展质量，并促进构造转型和技术进步。陈诗一利用我们国家个二位数工业行业的投入产出面板数据，用超越对数函数分行业计算了全要素生产率，并用绿色增长核算分析了能耗与温室气体减排对工业经济增长形式转变的影响。一些重化工行业的增长仍然靠要素投入拉动，提出通过技术改造和科技创新降低能耗，改变粗放的增长方式。我们国家工业经济的增长主要引擎是能源和投资，应该建立一个利用效率高，技术先进，排放低，环境污染小的能源生产和消费体系。郑宝华、谢忠秋根据低碳发展的要求与特征，用Malmquist生产率指数分解方式方法研究了我们国家全要素生产率的动态变化情况，并与不考虑低碳约束的全要素生产率的动态变化情况比拟。在低碳约束下，技术效率变化对全要素生产率的影响非常有限。必须加大低碳技术开发与应用的资金投入，才能促进我们国家低碳经济的发展。张可云、张理芃在归纳和总结国外低碳经济发展理论的基础上，提出了我们国家低碳经济发展面临的问题与政策建议。我们国家产业资本的延展性低，使得用先进的低碳技术替代落后的产能成本较高，进而阻碍了低碳经济的发展。完善碳交易机制，防止碳排放中的搭便车行为，用市场机制鼓励生产者节能减排。中国低碳经济发展需要全盘的配套改革措施，不仅仅是经济领域，也包括体制的变革。以上研究都是从国家宏观层面对我们国家低碳发展所做的理论讨论，从区域视角研究低碳发展的成果主要有：成艾华、雷振扬对民族地区工业化水平、碳强度、碳排放量等指标与东部地区和全国比拟，分析了民族地区的低碳发展大概情况，并用LMDI分解模型对影响民族地区低碳发展的因素进行了实证分析，提出了施行差异不同化的减排目的、建立有利于民族地区发展的责任分担与公平生态利益分享机制、加强对转移产业的辨别与挑选等新时期民族地区低碳经济发展的若干建议。郑林昌等设计了低碳发展评价指标体系，对2007年我们国家省域低碳经济发展水平进行了综合评价。各省区低碳经济发展呈南高北低、东高西低、局部跳跃的格局，其原因是各省区的自然环境，资源禀赋、能源利用效率、经济发展水平等多种因素综合作用的结果。于文金等在分析南京市低碳经济发展的现在状况、阶段及演化特点的基础上，采用Moon-Sonn模型，研究了南京经济增长途径，讨论了不同发展形式下南京将来50年低碳经济发展水平及碳排放量的演化规律。在借鉴以上理论和研究成果的基础上，结合宁夏区情，充分考虑生态文明建设的要求，借用Kaya恒等式，构建一个包括、人口、能源消费、城镇化和森林覆盖率等要素在内的碳排放模型，并采用LMDI指数分解方式方法，对宁夏碳排放影响因素与低碳发展问题做一些初步探寻求索。二、模型、数据与实证结果〔一〕碳排放影响因素LMDI指数分解分析指数分解方式方法在环境经济学和能源经济学中经常用来分析能源消耗、环境污染和碳排放等问题的影响因素。常用的详细方式方法有Laspeyres指数分解方式方法、Malmquist指数分解方式方法和Divisia指数分解方式方法等。本文主要采用Divisia指数分解方式方法研究宁夏低碳发展问题。省域碳排放影响因素的分解模型，也借用日本学者YoichiKaya提出的Kaya恒等式来研究：【1】〔1〕式中，RC表示地区温室气体排放量，RP表示地区人口总量，RE表示能源消耗，GR表示地区生产总值。在Kaya恒等式中，把温室气体排放仅概括为人口、能耗、生产三个要素作用的结果，这与中国的国情不是很符合。我们国家是一个发展中国家，工业化与城镇化是经济增长的主要推动力，今后一段时期，将会进一步加快推进城镇化建设。在城镇化建设中，基础设施建设、房地产等都会大量地使用水泥、钢铁等建材，这些建材在生产中将会排放大量的温室气体。研究表示清楚，城镇人口的人均能耗消费是农村人口的3.5-4倍。森林是陆地生态系统中最大的碳库，具有吸收二氧化碳，缓减温室效应的重要作用。所以，将Kaya恒等式作一些修正与扩展，增加一个系数A,A与城镇化率〔RU〕成正比，与森林覆盖率〔RF〕成反比，即：【2】〔2〕式中的是地区人均,反映了当地经济发展的阶段和水平。2020年，宁夏人均是3505.95美元，排在全国末尾。宁夏处于工业化初中期阶段，能源消耗较高的第二产业是宁夏的主导产业，工业增加值在国民生产总值中占主要份额。随着人均的提高，人均消费水平也会水涨船高，推动了消费构造升级，一些高耗能、高排放的大宗耐用消费品，如汽车、住房等的需求增大，导致较高的温室气体排放是单位所消耗的能源，也叫能源强度。为了能在2020年与全国一起全面建成小康社会，在新一轮西部大开发和国家对宁夏支持发展的政策推动下，跨越式发展方式已经成为当地的共鸣。由于宁夏的产业构造特征和资源禀赋特点，在高速的经济增长经过中，产业发展以重化工为主，能源依靠性比拟强。一些重要产品，尤其是高耗能产品如生铁、电解铝、铁合金等产量增长幅度较快，这种倚重倚能的产业发展形式使得单位生产中消耗了过多的能源。能源强度保持阶梯形下降是今后一段时期宁夏低碳发展面临的重大挑战是单位能源消耗中排放的温室气体，也叫能源消费的碳强度。能源消费的碳强度与能源利用构造和减排的科学技术水平有关。石化能源在生产与生活的利用经过中排碳量较高，而一些可再生能源如风能、太阳能等几乎是零排放。宁夏在太阳能、风能的开发和利用方面已经获得了很好的效果，但这些清结能源主要用于生活方面，还不能大规模地在生产中利用。地区人口总量也是影响碳排放的一个重要因素，每个人天天都要消耗一定的能源和在消费中排放一定的温室气体。相对而言，城镇人口比农村人口在消费中排放出更多的温室气体，由于在Kaya恒等式前面增加了一个城镇化率的调节系数，这里对人口不作城乡区分。假设上述的每一个变量都是时间的函数，〔2〕式变为：【3】为了分析的方便，把〔3〕式中连续时间序列转换为离散时间序列，对〔3〕两边取自然对数，并对时间t求导数并取其差分形式得：【4.5.6】通过变量置换，把〔6〕式表示成一个线型模型：【7】Divisia指数分解通常用的方式方法有二种，即算术平均的Divisia指数方式方法〔AMDI〕和对数平均的Divisia指数方式方法〔LMDI〕。华而不实，LMDI由于分解结果不留残差、灵敏性强、一致的聚合等优点，在国内外能源与环境经济学领域被广泛应用和重视。该方式方法最初是由Ang和Choi在对算术平均的Divisia指数方式方法的基础上改良并使用的，假设有两个不同的正数X和Y,对数平均函数被定义为：L〔x,y〕=〔yx〕/〔lny-lnx〕。根据LMDI分解方式方法，把上述影响温室气体排放的各变量进一步分解如下：【00】以上〔6〕式及〔6.1-6.6〕式就是本文用来分析宁夏碳排放影响因素的LMDI模型。〔二〕宁夏碳排放量计算碳排放量的计算采用陈诗一发表在(经济研究〕期刊上的(能源消耗、二氧化碳排放与中国工业的可持续发展〕一文中提供的公式和参考系数〔见表1〕。碳排放计算公式：【8】〔8〕式中，C代表估算的二氧化碳排放量，i=1,2,3分别代表三种一次能源，E代表它们的消耗量，NCV为净发热值，CEF为碳排放系数，COF是碳氧化因子，44和12分别为二氧化碳和碳的分子量。根据(中国统计年鉴〕和(中国能源统计年鉴〕宁夏能源消费数据〔如表2〕，计算出宁夏2000-2018的碳排放量〔如表3〕。【表2.3】从碳排放的能源构造看，煤和天然气的碳排放比例在逐步上升，原油碳排放比例逐步下降，大部分排放是煤炭造成的。单位煤炭的排放系数高于天然气和原油，能源消费中煤炭的比例越高，越不利于降低碳排放。碳排放的总体趋势还在上升〔见图1〕，碳排放总量年平均以22.08%的速度增加，碳排放量高速增长，与国家的要求和减排目的是不一致的，必须加快转变经济发展方式，发展低碳经济。〔三〕碳排放影响因素分析根据对Kaya恒等式的分解，影响碳排放的各因素数据如下〔见表4〕：对表〔4〕的数据用LMDI分解后变为表〔5〕的数据。【表4.表5】将表4中处理后的数据，采用〔7〕式的模型，输入SPSS统计软件，通过回归分析，得到下面参数方程：【方程】从模拟结果看，R方接近于1,拟合优度较高，DW值接近于2,不存在一阶自相关，F大于临界值，模型具有合理性和代表性，能充分反映变量之间的关系。由于(中国能源统计年鉴〕相关统计数据从1995年开场，中间不连续，只要到2000年之后的数据才是连续的，所以研究只能从2000年开场，由于数据较少，模型在一定程度上讲解释性不是很令人满意。通过模型回归得出的参数，常量是-4843.12万吨，能够看作是二氧化碳自我衰减量，和包括除了森林之外，其他植物如草原碳汇等共同作用的结果。首先，从影响碳排放量的因素中，对碳排放影响最大的是能源消费的碳强度，从总体上看能源消费的碳强度在下降，这是一个积极的信号，也符合国家节能减排的要求。但是由于能源消费的总量大，能源利用的效率低，技术落后，使得单位能源的碳排放率成为高碳发展的主要推手。能源消费的碳强度每上升一个百分点，碳排放量增长547.23万吨，同样，下降一个百分点，碳排放减少547.23万吨。影响单位能源碳排放率的因素有两个：一个是能源构造，不同的能源碳排放率是不一样的，在各种能源中，煤炭的碳排放率最高，其次是石油和天然气，一些可再生能源如风能、太阳能是零排放。假如在能源构造中，大力开发和利用非石化能源，提高其在能源构造中的比例，将会大大降低单位能源的碳排放率。另外一个是节能减排技术，技术创新能够大大提高能源利用的效率，提高能源转化率，进而降低碳排放量。其次是城镇化率。城镇化是我们国家拉动内需的主要措施之一，在今后一段时间还会进一步加快。在城镇化经过中要消耗大量的水泥、钢材等高碳产品，所以在影响碳排放的因素中，城镇化率是一个仅次于单位能耗碳排放率的重要因素。从模拟结果看，城镇化率每提高一个百分点，碳排放要增长532.65万吨。单位能耗的碳排放率，能够通过改善能源构造和技术创新降低排放。而城镇化率的碳排放效应却是我们国家碳减排中的一个难点，由于今后一段时间，城镇化率会进一步提高，城镇化进程也会进一步加快，这对我们国家实现2020年在2005年的基础上减少40-45%目的是一个宏大的挑战。发展低碳城市是一种新的城市发展理念，但是城镇化经过中这些基础设施建设具有刚性需求，碳排放量增长的趋势很难改变，这也是发展经过不可避免的高排放。第三是能源强度，能源强度和单位能源的碳排放率一样，从动态看是不断下降的，也受能源构造和技术水平的限制，表现出宏大的碳排放效应。能源强度每降低一个百分点，碳排放减少43.46万吨，相反，升高一个百分点，碳排放增长43.46万吨。人口因素是与碳排放有正相关因素中较弱的一项。从模拟结果看，每增加1万人，碳排放量增长6.32万吨。由于近年来，人口增长的速度放缓，加上低碳消费和生态文明理念的宣传和树立，人口增长的碳排放效应会不断缩小。人均增长与碳排放量呈负相关关系，即人均越高，碳排放越低。模拟结果现示，人均每上升1000元，碳排放量下降113.24万吨。理论上讲，随经济发展，碳排放量也相应地增加，意味着更多的碳排放。但是由于经济的发展，在改善能源构造，提高能源利用效率，促进节能减排技术发展方面投入更多，进而也降低了碳排放量，这也是ECK曲线所揭示的道理。森林覆盖率与碳排放也呈负相关关系，这属于常识性的问题。通过模拟，森林覆盖率每增长一个百分点，碳排放减少12.43万吨。较高的森林覆盖率在吸收温室气体中的作用是非常大的，低碳发展要求加大环境保卫和生态修复力度，不断扩大森林面积。三、结论与政策建议通过以上研究，根据宁夏经济社会发展特点与低碳经济发展特征，得出下面几点结论：〔一〕由于基础设施和各种生产设施以及技术，甚至管理方式和劳动力都是建立在化石能源开发和利用的基础之上，宁夏高碳经济向低碳转型的任务特别艰巨。一方面要需要改造和优化已有的工业基础设施和设备，实现高效利用和节约使用化石能源，努力减少温室气体〔CO2〕排放。另一方面要积极开发清洁能源、可再生能源等低碳能源或无碳能源。这一切都对现有的技术与生产条件提出了很高的要求，使得很多地方由于技术和资金的原因，宁夏低碳发展还停留在起步阶段。〔二〕当前，宁夏面临2020年与全国一起实现全面建成小康社会的发展任务，制定了跨越式发展战略。由于经济发展的基础落后，人力资本积累较低，发展主要依靠高投资来拉动，发展质量很低，资源与环境代价很大，这就愈加加剧了节能减排的困难。〔三〕在东部发达地区向西部转移的产业中，大部分是高碳产业，宁夏在承接产业转移中，加重了节能减排的任务，也对资源环境的改善带来了新的问题。〔四〕宁夏仍然面临科学发展与跨越发展的矛盾。地方增长主义倾向转型还需要时间。地方从发展经济、改善民生，与全国一起实现全面小康社会和角度看，增长主义没有什么不适。但当地知道这种发展方式不可持续，但又不法抑制增长冲动，只重视发展，不能坚持科学发展。〔五〕宁夏经济主要依靠资源开采和初级产品粗加工，产品附加值低。工业内部构造较为单一，产业链条短。在工业总产值构成中，有色金属冶炼及压延加工、煤气、电力及供水、化学制品传统产业占全部工业总产值的80%以上。在能源开发利用中，过分依靠煤炭资源的开采和出售。这种单一化的能源开采利用，即不利用资源综合利用技术的提高，也不利于能源产生和消费构造的优化.〔六〕由于大气空间的均质性特点，以及全人类共有性特征，用以分析和解决传统环境问题的外部性理论、产权理论等都不能为解决温室效应提供一个令人满意的方案。各个国家或地区都从有利于自个的角度提出了一些责任分担与减排义务方案，至今尚未构成一个具有普遍约束力的国际社会都能接受的减排方案，碳排放空间表现出共公地悲剧的特征。根据以上结论，宁夏低碳发展的政策建议如下：〔一〕切实转变经济发展方式。以经济建设为中心是兴国之要，发展还是解决我们国家所有问题的关键。当前，发展经济是宁夏最重要的任务之一，保持高速增长是将来一段时间的发展特征，但发展不能突破资源环境的约束条件，要坚持节约资源和保卫环境的基本国策，着力推进低碳发展、循环发展和绿色发展。改变单纯依靠要素投入拉动增长的粗放式经济发展形式，注重经济发展的质量和效益。使经济发展更多依靠人力资本投资和技术创新，战略性新兴产业和当代服务业的带动，不断加强经济长期发展的后劲。〔二〕必须树立生态文明的理念。低碳发展是生态文明建设的详细内容，为生态文明建设提供了详细的操作范式。我们国家低碳发展具有国际社会应对气候变化的背景，也构成于生态文明建设理论践行之时。摆脱单纯的环境与发展线形关系的思维形式，将低碳发展问题放在一个愈加广阔的视野---生态文明建设的视角下去解决。当前，地方的考核指标主要以为主，并没有一个生态环境建设和生态文明建设的详细指标，这就使得地方在发展与环境问题的权衡上过分地重视发展而忽略了生态文明建设。改变现有的绩效考核体系，把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，建立具体表现出生态文明要求的目的体系、考核办法、赏罚机制。〔三〕适度放宽碳排放标准。由于宁夏产业构造中第二产业比重较高，工业构造中以重化工业为主，再加上设施老化，节能减排的技术落后，按国家平均的减排指标来要求，势必会影响和限制当地经济的发展。宁夏必需要节能减排，但要根据详细情况适当放宽标准。低碳与发展应该是互为约束条件，尤其是象宁夏这样的欠发达地区，不能由于碳排放的过分约束，而牺牲发展权，失去良好的发展机遇，造成贫困的累积循环。但也要摒弃过去那种只讲速度，不求质量的高耗能、高污染、低效率的粗放发展形式。〔四〕大力发展节能减排技术。增加低碳技术发展的研发投入，尤其是有利于能源节约和能效提高的技术，这样才能在保持经济增长的前提下降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度，提高碳生产率〔单位二氧化碳排放对应的经济产出〕。低碳技术发展一方面要改造提升原有的技术设施，另一方面还要发展新能源利用与开发技术，降低成本，如太阳能、风能的利用和推广。还要加强与其他地区在低碳技术领域的合作，包括国际合作，引进和广泛利用碳捕获与埋存技术〔CCS〕等。建立起财政科技投入的稳定增长机制，支持新能源和低能耗、高效益的产业发展。〔五〕优化能源构造。由于温室气体排放主要是化石能源消费产生的，而宁夏又有丰富的光热资源和风能等清洁能源，所以要大力发展清结能源，改善能源消费构造，降低化石能源的消费比例。将来能源需求会随着经济增长而增长，尽量减少传统能源消费的生产设备，增加清结能源利用的基础设施。除了主要产业发展必须的能源消费使用化石燃料外，生活用能主要以可再生的清结能源为主。〔六〕提倡低碳消费。用生态文明的理念扬弃工业文明是可持续发展的新问题，在工业化大生产创造的物质财富和精神财富中继承有利于人类持续健康发展的文明成果，摒弃唯增长论和消费至上理念，转变传统的生产、生活方式，在全省推行更有利于长远发展的低碳生产和低碳生活。通过宣传教育的方式，使整个社会转变消费理念，自觉地过一种绿色消费，低碳消费的生活，减少碳排放。使得低碳消费成为一种新的消费时髦。〔七〕将低碳发展融入城镇化建设进程。积极稳妥地推进城镇化进程，在一些农业发展基础较差的地区适当控制城镇化速度，加强新农村建设的力度，让城镇化成为一个随经济发展而自然演进经过。把低碳发展的理念融入到城镇化经过中，在城市建设中自觉应用低碳设施，环保建材，节能用品。城市与农村相比，由于基础设施建设、交通工具、生产与生活方式、能源利用的构造与数量等方面的差异，城市已经成为碳排放的主要空间单位。今后一段时间，宁夏城镇化的速度还会进一步加快，建设低碳城市势在必行。低碳城市建设属于新事物，做好试点工作，累积经历体验，逐步推广。通过制度布置和政策鼓励，构建宁夏低碳经济的城市领导力体系。〔八〕大力开展全省植树造林活动。森林具有固碳作用，而宁夏由于干旱缺水，土地沙化严重，森林覆盖率低，草地植被也在不断退化，这就要求在加快经济发展的同时，加强生态环境的保卫与修复。由于宁夏是国家生态安全屏障的重点建设区，经济