经济新常态下湖南省工业行业碳排放效应研究

    刘春光

    

    

    

    [摘 要]要实现经济新常态下湖南省节能减排目标，首要任务是实现工业行业碳减排。采用IPCC碳排放估算法，计算湖南省2008—2017年工业各行业的碳排放总量和碳排放强度。经分析得出，湖南工业能源消费主要来源于煤炭和焦炭;湖南省工业碳排放强度呈现持续下降的现象，说明近年来湖南节能减排效果明显，但碳排放行业相当集中，主要集中在重工业。构建EKC模型进行估计，发现湖南工业碳排放与经济增长间的关系呈现“N 型”，并产生正的规模效应和结构效应。提出经济新常态下，工业行业减排措施要注重创新发展低碳经济的政策与法律体系、优化产业和能源消费结构。

    [关键词]工业行业;碳排放;经济新常态;湖南

    [中图分类号] F205 ? ? ? ? ? ? [文献标识码] A ? ? ? ? ? ? [文章编号] 2095-3283（2020）09-0057-06

    Abstract： To achieve goal of the energy conservation and emission reduction ?of Hunan Province for the new normal of Chinas economy， the first step is to realize the emission reduction of industrial industry.Firstly， the total carbon emission and intensity of industrial industries in Hunan Province from 2008 to 2017 are calculated by using the IPCC carbon emission measurement method. The conclusion shows that hunan's industrial energy consumption mostly stems from coal and coke. Hunan's industrial carbon emission intensity shows a continuous decline， it shows that the effect is obvious about energy conservation and emission reduction. It is very concentrated for the carbon emission industry， mainly in heavy industry. Then， the EKC model is further extended and the least square method is estimated.It is educed that the connection between the carbon emissions of industry and hunan's GDP per capita show "N " shape and produces positive scale effect and structural effect. Finally， it is proposed that under the new normal of economy， the emission reduction measures of industrial industry should pay attention to the policy and law framework of blaze new trails and development of low-carbon economy， and optimize the structure of industry and energy consumption.

    Key Word： Industry; Carbon Emissions; New Economic Normal; Hunan

    一、引言

    工業化带来了经济的高速发展，但经济发展与资源、环境之间的矛盾却日益凸显。经济发展新常态背景下，在环境保护和资源节约方面，对经济发展提出了更高的要求。工业行业碳排放占湖南省碳排放总量的绝大多数，所以要实现经济新常态下湖南省节能减排目标，首先就要实现工业行业减排。

    对碳排放的研究受到国内外学者的广泛关注，形成了许多有价值的成果，主要集中在以下几个方面。第一，影响碳排放的因素研究。学者们在影响因素分解研究中，主要采用IPAT法、STIRPAT法、LMDI法和SDA法。如韩钰铃、刘益平（2018）运用LMDI法，对江苏省工业碳排放进行研究，认为能源强度和能源技术强度决定工业碳排放量[1]。仇伟，卢东宁（2019）运用脉冲响应函数和方差分解法实证研究，认为环境规制、技术进步是农业碳排放减少的原因[2]。李健等（2019）运用Malmquist全要素生产率指数模型分析碳排放效率，发现地区产业结构、能源利用效率、外资依存度、城市化水平等因素对碳排放效率影响显著[3]。第二，关注碳排放与经济增长间的关系研究。Grossman和Krueger（1995）通过对四种不同类型的污染排放指标进行定量研究，发现碳排放量与经济增长之间呈现出倒U型的关系[4]。第三，碳排放与产业结构之间关系研究。谭丹等（2008）认为不的同工业行业结构影响碳排放结果[5]。李刚（2019）对我国碳排放的影响因素进行分解，验证了产业结构调整对碳减排存在显著的直接和间接效应[6]。国内外学者研究的成果对探讨碳排放和产业结构低碳转型具有一定的启发意义。但针对湖南工业行业的碳排放研究较少，不同地区工业行业的碳排放情况和影响因素也不尽相同。鉴于此，有针对性地分析湖南工业行业碳排放效应，对于湖南省经济新常态下，实施节能减排措施意义重大。

    二、湖南省工业行业碳排放量估算

    （一）碳排放量估算公式

    关于碳排放的估算，针对不同的碳源采用的方法不尽相同，本文参照《IPCC国家温室气体清单指南2006》[7]中的碳排放估算方法，具体计算公式如下：

    上式中，为不同年份的碳排放总量，为不同年份不同工业行业的CO2排放量（Mt），为不同年份不同工业行业不同种类的能源消费量（104t或108CBM），为j种能源的碳排放系数（KJ/KG或KJ/CBM），为j种能源的标准煤折算系数（KG/GJ）。根据工业行业能源消费的特征，本文选取下表1中的8类化石能源消耗量进行估算。表2为湖南工业行业主要能源消费情况，数据来源于湖南2008-2017年统计年鉴。

    （二）湖南省工业行业碳排放估算结果分析

    1.工业碳排放总量

    如图1所示，湖南省工业碳排放总量的总体趋势不稳定，2013年湖南省工业碳排放总量达到最高，为7799.03万吨。2014年湖南省工业碳排放总量最低，为6320.89万吨。从增速上看，2008年到2017年的平均增速为1.12%，其中2011年增速最大，达到10.29%，2014年下降幅度最大，为18.95%。

    碳排放强度反映了经济增长的质量与效率。2008-2017年，湖南省工业碳排放强度出现连续下降，其中2008年到2014年碳排放强度下降幅度大，2014年后趋于平缓。湖南省工业碳排放强度从2008年的0.55吨碳排放/万元下降到2017年的0.2吨碳排放/万元，下降程度达63.5%。该现象也进一步说明，2005年以来，湖南省实施“两型社会”建设战略，节能减排效果较为明显。

    为了进一步掌握湖南碳排放的情况，笔者估算了中部的湖北、安徽和河南三省的碳排放量和碳排放强度，结果如表3所示。除2015年外，各年度工业碳排放量湖北排第一、湖南排第二、安徽排第三、河南排第四。2008年-2013年，碳排放强度湖北排第一、湖南排第二、安徽排第三、河南排第四。2013年-2017年，碳排放强度湖北排第一、湖南排第二、河南排第三、安徽排第四。从十年间碳排放强度的下降程度来看，湖南排一（63.5%）湖北排第二（57.8%）、河南排第三（52.0%）、安徽排第四（45.4%）。相对于湖北，湖南在减排方面还有很大的提升空间，湖南工业在煤炭消费量上均大于湖北，2017年湖南為9804.12万吨，湖北为7116.78万吨。

    2.湖南省各工业行业碳排放值的对比分析

    按2008-2017年累计碳排放量进行排序，下表4是碳排放量排前20工业行业碳排放情况。累计碳排放量排在前五位的分别是电力、热力的生产和供应业（25.04%）;黑色金属冶炼及压延加工业（18.12%）;石油加工、炼焦及核燃料加工业（14.67%）;非金属矿物制品业（14.02%）;化学原料及化学制品制造业（6.20%）。从累计碳排放占比看，湖南省工业行业碳排放结构不均衡，累计碳排放量排在前五位的行业占比达78.05%。

    三、湖南省工业行业碳排放效应的计量分析

    （一）模型的设定及数据来源

    EKC模型的基础上进行扩展得到如下的模型：

    （1）式中的C为工业碳排放，用IPCC法估算工业行业碳排放量表示。y为经济指标，用人均GDP来表示。IS表征产业结构变化，用工业增加值占GDP的比重表示。A代表技术水平，用单位GDP的工业行业能耗表示。μ为随机扰动项，α0、α1、α2、α3、α4、α5为参数，其中α1、α2、α3的大小决定了C与y间的函数关系式及曲线的形状，下标t表示时间序列。原始数据均来自2008—2017年的《湖南省统计年鉴》。

    （二）计量结果的分析

    借助EVIEWS5.1，进行最小二乘法估计，结果如下表5。

    表5中的回归结果显示， R2值为0.98说明模型能够较好地解释变量间的关系。α1﹥0，α2﹤0，α3﹥0 可以说明C和y之间为三次函数关系，图形为“N 型”。人均GDP每增加1个单位，工业碳排放增加1.53个百分比，GDP的增加会导致工业碳排放的增加，这与其他学者验证的正的规模效应是符合的，但这个比例偏高，工业减排还有很大的优化空间。α4的系数为正，表示工业增加值占GDP的比重越高，碳排放越多，产生正的结构效应。α5的系数为正，表示技术水平的提高反而导致了碳排放的增加，这与理论上的分析是不相符，可能的原因是湖南工业产业的转型升级还处在初始阶段。

    （三）Granger因果检验

    1.单位根检验

    本文借助Eviews5.1软件，采用ADF法对单位根进行检验，即进行如下回归：

    由表6中的检验结果可知，ADF统计量大于临界值，LnC和Lny水平序列都是非平稳的，但LnC和Lny的一阶差分后的序列都是平稳的，满足进行协整检验的前提条件。

    2.格兰杰因果检验

    协整方程（4）表明，LnC与Lny间存在长期的正相关关系，即人均GDP每增加1%，碳排放就增加0.0258%。

    四、结论与建议

    通过对湖南工业碳排放的估算和分析可以得到如下结论：第一，湖南工业行业能源消费量排前两位的是煤炭和焦炭，成为了湖南主要碳排放源。工业节能减排，需逐步改变工业行业的能源消耗结构，用清洁的新能源来取代或减少煤炭和焦炭的使用。第二，湖南省工业碳排放强度呈现持续下降的现象，说明湖南节能减排效果明显。第三，湖南工业行业中碳排放行业结构极不均衡，主要集中在重工业，如电力、热力的生产和供应业，石油加工行业是湖南碳排放的主要源头，属于高排放源。第四，对扩展的EKC模型进行估计，发现湖南工业碳排放与经济增长间的关系呈现“N 型”，并产生正的规模效应和结构效应。第五，Granger因果检验，发现湖南工业碳排放与经济增长间存在长期的正相关关系。基于以上结论，湖南工业行业节能减排可从如下几个方面入手：第一，经济新常态下，创新发展低碳经济的政策与法律体系，注重市场机制与行政手段相辅相成。在行政手段上，针对不同的工业行业设置耗能标准和碳排放标准，对高碳排放企业进行登记管理，每年对其碳排放情况进行审核。对达标的企业进行奖励，而对未达标的企业实施生态补偿制度。在市场机制上，政府可以通过开放碳排放交易市场，来推动企业自发的实行减排。第二，调整工业产业结构，推进低碳技术创新，打造低碳示范产业园区，分不同的工业行业建立低碳示范园区。通过提高污染工业行业准入门槛，来调整工业行业结构。依靠技术创新，实现传统产业的整体低碳化。第三，优化工业行业能源消费结构。煤炭和焦炭为在工业能源消费中占主体是导致碳排放量高居不下的重要原因。政府要更多通过投资水能、风能、太阳能发电，开发清洁可再生能源，降低工业行业使用清洁能源的成本，鼓励高碳排放企业使用清洁能源，从而降低煤炭、焦炭在能源结构中所占的比重。

    [参考文献]

    [1]韩钰铃，刘益平.基于LMDI的江苏省工业碳排放影响因素研究[J].环境科学与技术，2018，41（12）：278-284.

    [2]仇伟，卢东宁.基于VAR模型的农业碳排放影响因素及其动态响应机制分析[J].湖北农业科学，2019，58（24）：271-276.

    [3]李健，马晓芳，苑清敏.区域碳排放效率评价及影响因素分析[J].环境科学学报，2019，39（12）：4293-4300.

    [4] Grossman G， Kreuger A. Economic Growth and ?the Environment[J]. Quarterly Journal of Economics， 1995， 110（2）：353-377.

    [5]谭丹，黄贤金，胡初枝.我国工业行业的产业升级与碳排放关系分析[J].四川环境，2008（2）：74-78+84.

    [6]李刚.碳排放影响因素中产业结构及能源强度的碳减排潜力研究[J].上海环境科学，2019，38（6）：260-269.

    [7] IPCC.2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories [R].1GES，Japan：The National Greenhouse Gas Inventories Programme，2006.

    （责任编辑：顾晓滨）