1、我国二氧化碳减排潜力研究2013/10 总第 438期商业研究 COMMERCIAL RESEARCH 文章编号 1001-148X (2013) 10 -0039 -05 我国二氧化破我排缮;tJ 研究李志学，王春梅，王文吴(南京信息工程大学经济管理学院，南京 2144) 摘要:能源效率是影响碳排放的主要因素。本文选取了同行业不同地区的能源效率为自变量，以某行业最优能源、效率地区的值为参照佳，测算了我国 2009年的行业二氧化碳减排潜力，结果发现 :在我国现有的生产力水平下，各省市以行业能源效率最优省市的生产方式、能源结构和管理模型进行改进，完全有能力实现 2020年单位 GDP二氧化碳减排
2、 40%-45%的减排承诺 ;但由于各省市地理条件、人文环境等的差异性，各省市的能源效率存在差异。总体上，我国尚处于弱退藕状态，说明我国的节能减排工作取得了一定的效果，但仍需要加大力度，巩罔 J成排成果。关键词:能源、效率 ;减排潜力;系统聚类法:退藕效应中图分类号 F062.2文献标识码 B从18世纪的近代工业革命开始，世界各国相素与二氧化碳排放控制方面取得了很多共识，普继进入工业化时代。工业化大幅度提升了社会生遍认为经济发展、人口规模、能掠消费结构和能源产力，但也造成了全球气候变化等诸多恶劣影响。效率是二氧化碳排放影响因素。其中，能源效率在如何积极有效应对气候变化、减少二氧化碳等温碳减排中
3、的作用得到了充分的肯定。Huang 室气体排放等问题已成为当前全世界研究的热点。(17993)、Sinton Levine (1994)研究了 20世纪我国作为全球最大的发展中国家，在 GDP保 90年代中国能源消耗强度，发现工业部门能源效持快迅增长的同时，二氧化碳气体的排放量也迅率提高导致了全国能耗强度的持续下降。吴巧生、猛增加，已经超过美国成为二氧化碳等温室气体成金华(26)在对我国 1980-24 年的能源强排放的第一大国。这样的状况使得我国在应对气度的研究中得到了相同的结论。G.1. pekTunc 候变化的谈判会议中处于相对被动的境地。哥本(29)运用 LMDI技术对土耳其二氧化碳排
4、放进哈根会议上我国做出单位 GDP二氧化碳等温室气行研究，认为能源效率比产业结构的减排作用更体减排 40%-45%的承诺，但这个承诺能否在保明显。史丹(26)以国内最高能源效率为比较证我国经济健康稳定、各行业有序发展和人民生标准，对我国能源效率及地区间的差异做了深入活日益改善的前提下实现?本文拟通过对工业能研究和分析，得出了地区差异等因素组成的减排源效率进行深入分析，挖掘减排潜力，论证这一承潜力差异。李志学等(2013)运用 DEA方法对我诺的可行性。国不同地区的碳减排效率进行了测算。余晓涨和张超(2012)用方向性距离函数和 DEA方法给出一、文献综述了能源效率的定义，并对我国工业部门 20
5、-目前，世界各国专家在二氧化碳减排影响因 2009年的能源效率和二氧化碳排放潜力进行了测收稿日期:2013-07-21 作者简介:李志学(1962-)，男，陕西乾县人，南京信息工程大学经济管理学院教授，博士研究生导师，研究方向:环境资源评价技术与管理方法;王春梅(1987-)，女，江苏赣榆人，南京信息工程大学经济管理学院研究生，研究方向:气候变化与公共气象;王文吴(1986-)，男，天津人，南京信息工程大学经济管理学院研究生，研究方向:气候变化与公共气象。基金项目:国家社科基金项目;我国碳排放强度、影响因素及减排潜力研究40 商业研究 2013/10 算。但纵观已有文献，至今对能源效率的定义尚
6、未应业，采掘业的能源强度都较高，再加之数据缺乏达成共识。本文对史丹2006年提出的地区减排潜的原因，本文将三个行业看做是一个整体，忽略工力研究方法进行了改进，以某地区同行业的能源业内的行业结构问题，选取工业为二氧化碳减排潜效率最优值为参照对象，测算出不同地区同行业力研究的主要研究对象。的二氧化碳减排潜力，并用退稿原理与模型测算(一)各省工业能源消费的合理性分析出我国处于弱退藕状态。本文选取我国 29 年各地区能游、消耗指标、产业地区总产值和目标行业(工业)能源消耗指标、各二、二氧化碳减排潜力的理论分析地区工业产值为研究对象，数据来源为 2010年中二氧化碳减排潜力研究是选取最优情况作为国统计年
7、鉴 。从表 1中不难发现各省市工业的标准煤消耗占参照对比值，通过计算出其它情况与最优情况的全国工业标准煤消耗比重与各省市工业产值占全差距，从而得出现有生产力水平下的碳喊排潜力。国工业产值比重之间还是存在差异的，并不是两条由于各个行业的生产方式、行业产品、行业服务对完全重合的曲线，这说明有的省市工业能源消耗是象和行业产权属性都不相同，所以不同行业间的高效的，即较少的工业标准煤消耗量可以带来较大比较取优显然缺乏说服力。故本文选取同行业不的工业产值，而有的省市能耗相对是低效的，还有同地区的数据进行对比分析，从而得出行业二氧些省市的工业标准煤消耗占全国工业标准煤消耗化碳减排潜力。比重与各省市工业产值占
8、全国工业产值比重大体本文将能源效率定义为单位能源消耗标煤量一致。所对应的产出增加值，与能源强度存在倒数关系。本文对各地区工业能源消耗比重和产值比重能摞效率测算方法如下:Le 情况进行聚类分析，采用标准化转换方法，对数据 K-un J咽、AIJ -飞 ua 进行变化处理。首先对数据列进行中心化处理，然后再运用标 Y z只准差给予标准化，即: 吼-r:了=一页一一(2) XL.:;: (xij )/Sj(5) e 句-公式(1)和公式(2)中T/表示第 i行业第 K地:;: X(6) x./n j L. 区能源效率，Y表示第 i行业第 K地区产出增加值，(Xij(7) -x) e表示第 i行业第
9、地区能源消费。乓:;:主 iK某行业提高能源效率的最大潜力为:通过变化处理之后，每列数据的平均值为 0，方 mTAM-md-e 差为10使用标准差进行标准化处理后，在抽样样本吼一肌弘一 J句、 ， ， ， EA / ， 、 、P -3改变时仍然保持相对的稳定性。em/妇由于卡方距离比其他常用距离系数具有更强的分辨能力，本文选用卡方距离法计算。公式(3)中 Y.m表示第i行业能源效率最高省市 e m 2/|(Zik-eqkYAqk+(与一切)ejik f dv=z 的能源效率值。(8) 我国各省市某行业节能减排潜力为:;: -)T/T(9) e.(X.jk k X.q LE Pik=1-EE=1
10、-EV (4) ;eiel( im 0) 尺(1=ZZLK 以目标省市某能摞效率与实际各省市能摞效:;: (11) TTT+ ij i j 率的差距计算的节能减排潜力，不仅是我国工业当考虑到各种聚类方法对类与类之间的距离存前技术水平下可能实现的潜力，而且在实现节能减在着不同的定义方法，得到的递推公式也不同，本排潜力的同时还能够起到对能惊资源进行合理有文参照 Wishart的统一公式，设 Gp与 Gq并类为吼，即效配置的作用。GGpGq，则 GGr与任一类k的距离为:, = , 三、行业二氧化碳减排潜力测算 2) Iipq+(1-Iig 时+=吭+I 吨 Ii/q I kq p其中，系数巧，叫，
11、 对不同的聚类方法有不，由于工业中制造业，电力、煤气及水生产和供41 总第 438期李志学 :我国二氧化破减排潜力研究同的取值，其中离差平方和法:人力资源素质较高、注重节能环保。而河北、山 n西、河南、内蒙古等中西部地区工业能源效率相对 ip=n 一+一 n丘，n 一+一43=-L 一r0 (13) ，= . nnnnn + + + ,; 几 i , i i低下，说明这些地区对节能减排缺乏足够的注视，本文将各省市分为工业高能效省市、工业较生产设备落后、生产方式过于粗狂，应加大对节能高能效省市、工业较低能效省市和工业低能效省减排的资金和技术投入，同时提高这些省市的节市四大类，聚类分析结果如表 2
12、所示。从整体上能减排意识。看，工业能效较高省份多集中在东部沿海城市，说明这些省市的工业生产工艺先进、科技水平较高、表 129年地区工业标煤消耗及其对应产值占全国工业的比重各地工业产值各地工业标准各地工业产值各地工业标准地区占全国工业产煤消耗占全国比重差值地区占全国工业产煤消耗占全国比重差值值比重工业消耗比重值比重工业消耗比重 1北京0.015 O.7 0.008 17湖北 0.033 0.043 -0.01 2 天津 0.023 0.012 0.011 18湖南 0.031 0.027 O.4 3 河北 0.051 0.084 -0.033 19广东 0.115 0.051 O.侃 44山西
13、0.022 0.056 -0.034 20广西 0.018 0.023 -0.5 5 内蒙古 0.029 0.056 -0.027 21海南 O.2 O.3 -0.1 6 辽宁 0.044 0.055 -0.011 22重庆 0.019 0.019 。7 吉林 0.019 0.017 O.2 23四川 0.036 0.045 -0.0 8黑龙江 0.023 0.017 O.6 24贵州 O.8 0.019 -0.011 9 上海 0.034 0.018 0.016 25云南 0.013 0.02 -0.7 10 江苏 0.105 0.064 0.041 26西藏 O 。O 11浙江 0.067
14、 0.042 0.025 27陕西 0.022 0.017 O.5 12 安徽 0.026 0.03 -0.004 28甘肃 O.8 0.015 -0.5 13 福建 0.032 0.021 0.012 29青海 O.3 O.5 -0.2 14 江西 0.02 0.019 0.001 30宁夏 O.3 0.012 -0.7 15山东 0.107 0.092 0.015 31新疆 0.01 0.017 -0.7 16 河南 0.063 0.094 -0.031 表 2工业能耗效率省市分类省市能效分类各省市工业高能效省市浙江、江苏、广东工业较高能效省市北京、吉林、黑龙江、天津、上海、重庆、山东、福
15、建、海南、西藏、青海、江西、湖南、陕西工业较低能效省市安徽、广西、四川、云南、甘肃、宁夏、新疆、辽宁、贵州、湖北工业低能效省市河北、山西、河南、内蒙古(二)各省工业二氧化碳减排潜力测算海、北京、天津等地的工业节能减排潜力相对较通过表 3可以看出我国各省市工业能源效率差小。从而可以看出，我国工业发展水平并不均衡，异巨大，广东省的工业能源效率最高，达到 1.15 对中西部地区工业的技术、人力和财力投入不足。亿万万吨标准煤，故选取广东省工业能源效率值(三)地域工业二氧化碳减排潜力测算为参照值，从而求出我国各省市工业节能减排潜由于各省市之间地理条件、人文环境、气候条力。我国工业总体节能减排潜力达到 4
16、5.9%，也件都有差异，很难达到所有省市能源效率的一致。就是说根据现有的工业发展水平，依据工业能效以广东的能源效率为参考值测算新疆、宁夏、甘肃最高省市(广州)的经验和方法，至少工业是可等地的工业二氧化碳减排潜力有失公平。本文按照以完成我国的二氧化碳减排承诺，即单位 GDP二地理位置将我国各省市分为七大区域，进行同区域氧化碳等温室气体减排 40%-45%，这元疑增强内的比较，测算其工业减排潜力。其中，华北地区了我国完成节能减排工作的信心。但各地区的节包括北京、天津、河北、山西和内蒙古;华南地区能减排潜力差距较大，其中西部地区工业节能减包括广东、广西和海南;华东地区包括上海、江苏、排潜力相对较大，
17、如宁夏、甘肃、贵州等地，而上浙江、安徽、福建、江西和山东;华中地区包括河42 商业研究 2013/10 南、湖南和湖北;西南地区包括重庆、四川和贵州;得出的各区域内各省工业减排潜力更符合地区的实西北地区包括陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆;东际情况，更具备可行性。我国七大区域工业二氧化北地区包括辽宁、吉林和黑龙江。由于同区域内各碳减排潜力测算结果如表 4所示。从表 4中可以看省地理位置、人文环境和气候差异相对较小，由此出七大区域内各省工业能源效率也是存在差异的。表 3各地区工业能源效率及节能减排潜力各地区工业能源效率各地区工业节能各地区工业能源效率各地区工业节能地区地区(亿元/万吨标煤)减排潜力(
18、%) (亿元/万吨标煤)减排潜力(%) 北京0.964320154 16.2 湖北 0.37327361 67.6 天津 0.949667616 17.5 湖南0.504286435 56.2 河北 0.301659125 73.8 广东 1. 150747986 O 山西0.204708291 82.2 广西 0.428265525 62.8 内蒙古 0.238663484 79.2 海南0.383288616 66.7 辽宁 0.412201154 64.2 重庆 0.474833808 58.7 吉林0.50530571 56.1 四川 0.40371417 64.9 黑龙江 0.527
19、704485 54.1 贵州0.231320842 79.9 上海 1.043841336 9.3 云南 0.351246927 69.5 江苏0.790513834 31. 3 陕西 0.497768 56.7 浙江 0.846023689 26.5 甘肃0.24691358 78.5 安徽 0.427715997 62.8 青海 0.30835646 73.2 福建0.847457627 26.4 宁夏 o. 140252454 87.8 江西 0.515198351 55.2 新疆0.333444481 71 山东 0.588928151 48.8 全国 0.622355 45.9 河南
20、0.324780773 71. 8 表 4我国七大区域工业二氧化碳减排潜力工业能源效率工业减排潜力工业能源效率工业减排潜力地区地区(亿元/万吨标煤)(% ) (亿元/万吨标煤)(% ) 华北北京 0.964320154 0.00% 华南广东 1. 150747986 0.00% 天津 0.949667616 1.52% 广西 0.428265525 62.78% 河北 0.301659125 68.72% 海南 0.383288616 66.69% 山西 0.204708291 78.77% 东北辽宁 0.412201154 21. 89毛内蒙古 0.238663484 75.25% 吉林 0
21、.50530571 4.24% 华东上海 1. 043841336 0.00% 黑龙江 0.527704485 0.00% 江苏 0.790513834 14.98% 西南重庆 0.474833808 0.00% 浙江 0.846023689 51. 28% 四川 0.40371417 14.98毛安徽 0.427715997 59.02% 贵州 0.231320842 51. 28毛福建 0.847457627 18.81 % 西北陕西 0.49776008 0.00% 江西 0.515198351 50.64% 甘肃0.24691358 50.40% 山东 0.588928151 43.5
22、8毛青海 0.30835646 38.05% 河南0.324780773 35.60% 宁夏 o. 140252454 71. 82% 湖北 0.37327361 25.98奋新疆 0.333444481 33.01% 湖南 0.504286435 o.% 业政策的研究领域中，后来又应用在对环境质量四、退藕指数分析优劣的评价中。环境保护研究领域的;退捐;概念主要反映的是驱动力与污染物压力在同一时期(一)碳排放退娟指数概念及计算方法的增长弹性变化情况，当经济增长速度快于环境;退锅;最早出现在物理学领域中，是指采取污染物增长速度时称为相对退糯现象，在经济高有效措施去除信号间的相互干扰。2000 年
23、，国际速增长的同时环境污染物排放量为零或出现负增经济合作和发展组织(OECD)将其引人到有关农43 总第 438期李志学 :我国二氧化碳减排潜力研究长时，则称为绝对退捐现象。向低碳经济转型其实五、结论就是经济增长与二氧化碳气体排放量之间不断进行退搞的过程，即二氧化碳气体排放量增长速度本文从我国各行业的能源效率角度出发，计率慢于经济发展的增长速率。算出不同省市工业的能源效率，同时对我国各地退藕研究的具体测度为退藕指数:区工业能效做出差别分类。工业能效较高省市为 = E/F (14) 北京、吉林、黑龙江、天津、上海、重庆、山东、其中，?为退捐指标;E 为我国二氧化碳排放量增长福建、海南、西藏、青海
24、、江西、湖南、陕西;工速率;F 为我国总产值增长速率。业能效较低省市为安徽、广西、四川、云南、甘当?;:1 时，表示的是强退捐效应，说明通过各肃、宁夏、新疆、辽宁、贵州、湖北;河北、山种二氧化碳减排政策、措施及其执行所得到的实际西、河南、内蒙古等地工业能源效率最低。可见，的二氧化碳诫排贡献大于或者等于经济增长速率从整体上看，工业能效较高省份多集中在东部沿提高带来的二氧化碳排放量的增加。D 越大，说明二海城市，中西部地区的工业能效相对较低，应加大氧化碳减排效果越明显即已有二氧化碳减排的政对中西部地区节能减排的资金和技术投入，同时策和措施是有效的且效率较高。提高这些省市的节能减排意识。当 o 1时
25、，表示的是弱退捐效应，说明随以最优工业能源效率省市(广东省广州市)着工业化的深入，资源利用效率和能源效率得到提为参照省市，我国工业总体节能减排潜力达高，已经采取的政策、措施及行动对降低二氧化碳 45.9% ，但各省市工业能源效率存在差异。此外，排放量起到了一定的改善作用，二氧化碳排放量增退藕值在 0.5左右，说明我国近年来随着工业化的长速度得到了一定控制。但是，二氧化碳的绝对减逐步深入，行业从资摞粗狂型向资源密集型转变，排量要小于经济增长带来的二氧化碳排放量增加，资源利用效率得到一定程度地提高，但是，二氧化因此，总的二氧化碳排放量还在不断增加，二氧化碳绝对减排量要小于经济增长带来的二氧化碳排碳
26、减排政策、措施及行动等有效性和效率值还不能放量增加，因此，总的二氧化碳排放还在不断增够得到保证。加，二氧化碳的减排政策、措施等有效性和效率还当 D骂王 O时，表示的是没有退藕效应，说明二氧不能得到保证。化碳减排政策、措施及行动严重缺乏有效性，以至参考文献:于远远没有达到二氧化碳减排的目的，换句话说，这些二氧化碳减排政策措施和行动尚不能很好地1J Huang,J.P.Industrial Energy Use and Structural Change: 实现优化行业结构、提高能源消费效率及降低能源 A也seStudy of the Peoples Republic of ChinaJ. Ene
27、r?gy Econo cs, 1993,1( 15) : 131 -136. 强度的目的，因而二氧化碳排放量仍然处于快速上2J Sinton,J. E. ，Levine，M.队，ChangingEnergy Intensity 升的状态。in Chinese Industry:le Relative Importance of Struc?(二)我国碳排放退捐指数现状 tural Shift and Intensity Change J J. Energy Policy, 通过退稿公式的计算，本文得出我国 2006-1994,22(3) :239 -255. 2008年间我国年退藕数值分别为:
28、0.62、0.33、0.43，3J 吴巧生，成金华.中国工业化中的能源消耗强度变动即 2006-2008年间退藕指数 O?l，说明我国及因素分析:基于分解模型的实证分析JJ.财经研随着工业化的逐步深入，各行业从资摞粗狂型向资究，2006，32(6):75 -85. 源密集型转变，资源利用效率和能源效率得到一定 4 J G. Ipek Tun , Serap T山植 t-Alk， Elif A. A decomposi?程度地提高，已经采取的环境保护政策、措施及行 tion analysis of C02 e ssions from energy u田:Turkish 动对降低我国行业二氧化碳排
29、放量起到了一定的 C酣J.Energy Policy, 2009, 37 ( 11) :4689 -4刷.改善作用，二氧化碳排放量增长速度得到了一定控5J 史丹.中国能源效率的地区差异与节能潜力分析制，以高消耗、高排放为代价所带来经济增速的方JJ.中国工业经济，26，(10):49 -58. 式得到了一定程度的改善，大气环境压力在一定程6J 李志学，徐程程，张民刚.我国不同地区碳减排效率度上得到缓解。但是，二氧化碳绝对减排量要小于评估研究J.商业研究，2013(5):187 -192. 经济增长带来的二氧化碳排放量增加，因此，总的7J 余晓涨，张超.中国工业部门的能源效率与减排潜力二氧化碳排放还在不断增加，二氧化碳的减排政分析JJ.产经评论，2012(2):5-14. 策、措施等有效性和效率还不能得到保证。(责任编辑:王奇)
