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90年代初,在工業產出中,輕重工業基本上各占一半,但是重工業比重去年以上升到67.5%,今年前7個月又進一步上升到69%。由于重工業單位產出的能耗是輕工業的4倍,工業化進入到重工業階段必然會帶來能源消耗強度的上升。這一點與其他工業先行國在進入重工業階段后的能源消費特點沒有什么不同。
然而,世界工業化國家的歷史經驗證明,在各國進入到重工業階段后,從能源消費結構看,都出現了從以煤為主向以石油和天然氣為主的轉變。由于石油和天然氣被稱為“清潔能源”,熱值高而有害氣體排放少,雖然在進入重化工業階段后能源消費的增長率會加速,但對環境的破壞性影響卻不會隨著能耗的上升而顯著增強。
反觀中國今年來的情況,進入重工業階段后卻沒有出現能源結構的轉換,從石油消費在能源消費中的比重看,1999年為24.6%2004年卻下降到22.7%。雖然從2000年以來原油進口量以年均15.7%的速度增長,到去年以超過1.2億噸,但由于同期國內原油產量的增速明顯下降,石油在能源消費中的比重仍然下降了。那么能源消費結構的這種逆轉,是暫時的還是反映了一個長期趨勢呢?我認為是個長期趨勢。因為,主要有兩個因素將長期限制中國的能源消費結構向以石油為主轉換。
首先是世界資源的不可能性,中國是一個石油資源稀缺國家,根據目前預測,中國在未來石油的最大年產量只能在2億噸左右。從國際比較看,在工業化完成階段,按桶計算的石油消費量,美國為人均28桶,日本和韓國為人均17桶,中國目前只有1.7桶,僅相當于美國的1/16,日本和韓國的1/10。
美國是世界上消耗能源最多的國家,日本和韓國卻是工業化國家中能源利用效率最高的國家。如果按日韓的石油消費水平計算,到2030年中國基本上完成工業化的時候,每年的石油總消費量就要增加到36億噸,這意味著將有34億噸石油需要依靠進口。但是,世界石油資源并不豐裕,目前每年世界全部的石油生產量約為45億噸,其中可貿易的量為22-23億噸。即使今后世界石油產量和貿易量還會增長,相對于中國的巨大需求,仍然是遠遠不夠的。
日本和韓國也沒有什么石油資源,是依賴世界資源完成從以煤為主的能源結構向以石油為主轉換的。但由于從人口看它們是中小國家,雖然人均石油進口量很高,可石油需求總量卻不大。而中國是人口大國,沒有可能依靠世界資源完成這個轉換。2003年中國原油加成品油進口已達1.2億噸,2004年又上升到1.5億噸,已經把世界當年新增石油貿易量的40%拿到了中國,許多人甚至把油價上漲的主要因素歸結到中國的需求。即便如此,還是難以擋住石油消費在中國能源總消費中的比重下降,這已經充分說明了中國依賴世界資源轉換能源消費結構的困難。
其次,中國大量進口石油還可能導致越來越激烈的國際沖突,使進口石油的增長受到嚴重限制。事實上,在目前的世界石油可貿易量中,超過2/3為世界工業發達國家所占有。2004年,美國的石油進口量為6.4億噸,歐盟為6.2億噸,日本超過2億噸。如果中國的石油進口超過了國際石油貿易的新增量,就會影響到發達國家已經占有的國際石油貿易份額,從而引發同發達國家的石油矛盾。因此,中國在未來的石油進口量肯定還會上升,但是進口達到一定規模,不僅有經濟的可能性問題,還有政治和軍事安全問題。
由于石油是現代工業的基礎,控制了石油就可以控制一個國家的經濟命脈,所以在大國的國力較量中,石油就成為國家經濟、政治和軍事較量中的焦點。美國自2001年以來已經對阿富汗和伊拉克進行了軍事占領,目前又在中亞一些國家不斷策動“”,還以反海盜為名,在馬六甲海峽建立了軍事存在。通過這些已經可以很清楚地看出,美國近年來的軍事部署是圍繞中東和中亞石油資源區進行的。如果中國的石油需求高度依賴從這一地區進口,不僅未來的經濟安全度難以預測,甚至政治上的獨立都會受到威脅。因此,依賴海外資源實現能源結構轉換,即便經濟上可行,政治上也不安全。
所以,從長期看,中國的工業化將很難實現與其他工業化國家同樣的能源結構轉換。由于中國的煤炭資源相對于石油比較豐富,在未來發展中,中國必將更多地依靠煤炭來支持,因此,煤炭在能源消費比重中的持續上升和石油消費比重的下降,將會是一個長期趨勢。
二、未來10年中國環境將持續惡化
如果中國在進入重工業階段后的能源結構是以煤為主,就將面臨日益艱巨的環境挑戰,因為到目前為止,世界上還沒有一個國家是在以煤為基礎的能源結構上完成工業化的,而在目前的中國,燃煤所導致的有害氣體排放,已經占到各種有害氣體排放量的65%--90%,每年排放總量約8000萬噸。
如果按2000年以來中國能源消費的增長率和石油消費比重下降的情況來推算,到2020年,中國的能源消費總量將達到90億噸標準煤,而煤炭消費的比重將不得不上升,且占全部能源消費的75%,折合煤炭產量就是近95億噸,由煤炭燃燒所排放的有害氣體按目前的環保水平來推算,也要達到近4億噸,即比目前增加5倍,這當然是一個災難性的后果。
有人說,既然能源消耗與環境災難是因為進入重工業階段所產生的,那么中國是否可以繞開這個階段呢?由于重工業化還帶來了其他許多諸如資源與投入等方面的問題,目前許多人正在爭論中國是否應該走重工業道路。
中國進入重工業階段的原因是由于在目前的人均收入水平上,已經引發了居民對住房和汽車等新一代高檔耐用消費品的需求,而這些耐用消費品都必須以重工業來支撐。所以,中國應不應該、走不走重工業道路的問題,實際上是在未來中國居民應不應該提高消費檔次的問題,而這個問題本來就不應該有爭論。因為這是中國人民對美好生活的追求,否則中國發展社會生產力和搞現代化還有什么意義?
也有人舉出香港、新加坡等地區和國家的例子,說明本國的重工業產品需求可以通過國際交換來滿足。但是與石油的情況一樣,對于只有幾百萬乃至幾千萬人口的小經濟體來說,通過國際分工與交換,的確可以滿足國內需求,使本國經濟發展繞開重工業階段,可是對中國這樣有著巨大人口的經濟體來說就不可能。石油不可能,鋼鐵、化工和機械都不可能。所以,中國的現代化建設還必須走過重工業階段才行。如此,能源的消費就減不下來。
也有人說,中國不是要建設“節約型社會”嗎?走“循環經濟”的路子是否可以大幅度減少能源需求呢?例如,用廢鋼鐵就可以減少90%以上的能源消耗和有害氣體排放。但是我們必須看到,由于循環經濟是對已經加工使用資源的回收與再利用,因此發展大規模的循環經濟,必須是大量社會產平已經到了使用壽命的終結期才有可能。這就是為什么發達國家的循環經濟可以很發達,而在發展中國家卻規模有限的原因。
在目前的中國,以鋼材消費來說,房地產占了一半多,機械工業占了20%,汽車工業占了5%,而從2004年看,城市房屋建筑面積中有60%以上是近5年建造的,社會汽車和機械保有量中,也有近60%是只使用了5年的。如果房屋的平均使用年限為50年,汽車和機械的使用年限為15年,那么至少在未來10年之內都不會有大量報廢的鋼鐵進入可回收期。其他有色金屬和塑料的情況與鋼鐵是一樣的。所以,至少在未來10內,我們不能指望依靠發展循環經濟來實現大規模節能。
有研究表明,以大氣環境來說,目前的環境容量空間只剩下25%,如果煤炭在能源消費中的比重還要繼續上升,可能用不了多少年就會達到環境容量的極限。如果中國不可能繞開重化工道路,國際資源又不能支撐中國實現從以煤為主向以油為主的能源結構轉換,則中國的工業化就必須選擇新的道路。我們現在經常說中國要走“新型工業化道路”,以前的含義是指要從粗放型增長轉向集約型增長,然而從能源和環境的制約關系看,這個“新”字更應該是指中國必須走上一條世界各國從未走過的技術道路,即必須在新的能源與原材料基礎上完成工業化建設。因此,中國的新興工業化道路,不僅對自己的過去是“新”,對世界來說也是新的。
正因為中國的新興工業化是前無古人的工業化,因此中國在探索新型工業化道路上必然充滿了各種困難,肯定需要相當長的時間。而在成功地轉向新的工業化道路前,則必須繼續依靠傳統能源和原材料,即必須在傳統工業化道路上繼續相當長的時間。因此,至少在未來10年,中國的環境由于煤炭燃燒比重上升,會持續惡化。我們對此必須有前瞻性,必須加大對環境保護的投入,以使中國經濟能依靠煤炭,在傳統工業化的道路走出足夠長的時間。
三、建設節約型社會重在生產而不在消費
經濟發展中的資源瓶頸使中國社會各界深感節約型社會的緊迫性。節約資源可從兩個方面入手,一是生產,二是消費。從生產方面節約資源,主要是在生產過程中提高資源的使用效率,從消費方面節約資源,則要求人們減少對各種產品的消費。這兩個方面,哪個應該成為節約型社會的重點呢?我認為是生產而不是消費。
從消費入手,無疑于是在提倡清心寡欲的生活,這與人們追求美好生活的愿望相抵觸。日本是發達國家中資源利用程度最高的國家,是節約型社會的典型代表,但這并不排斥日本每千人的轎車擁有率超過600臺。當然還是要培養居民的節約意識,鼓勵人們在日常生活中養成節約的習慣。
有人說,為什么不可以用稅收等經濟手段限制對大型住宅和大排量汽車的需求呢?由于稅收是價格的組成部分,加大對消耗資源多的消費品稅收,當然能抑制對這類產品的需求。但是,如果市場價格已經可以反映出資源的稀缺程度,消費者自然可以從自己的收入水平和與產品價格對比中做出理性選擇。例如最近由于汽油漲價,許多消費者認為如果每升價格超過4.5元,就會放棄買車的打算,或者選擇小排量車型。所以,只要市場價格機制是有效的,政府就沒有必要通過干預價格形成來影響消費。
還有人提出為了節約資源使用,應通過稅收等手段提高資源的價格,這個觀點我不同意。以中國自身的資源稟賦不足以實現現代化,中國已越來越深地融入世界資源與市場體系之中,如果中國對世界資源的需求增加,則世界資源產品市場的邊際價格就會上升,等于所有從世界市場進口資源的國家都在共同分擔這個價格上升水平,中國的負擔就小得多。但是,如果中國在國內單獨拉高資源價格,等于在自動放棄充分利用國際便宜資源的好處。同理,如果因為印度等其他國家對世界市場的資源需求度上升,中國也要為其分擔資源產品價格上升的結果。所以,只要資源價格是正確反映了資源的稀缺程度,中國就沒有必要主動拉升國內價格。
中國目前在生產中浪費隨處可見,其原因主要在于使用中的設備技術落后,企業規模過小,在鋼鐵、水泥、電力、機械、建筑等許多生產領域,每單位實物產出量所消耗的能源和原材料水平都大大高出發達國家的平均水平。因此,在這方面有著巨大的節約潛力。所以,建設節約型社會絕不僅僅是個觀念問題,更重要的是個物質基礎問題,要通過立法和經濟手段,強制報廢一批落后的生產設備,采用財政補貼和國家對貸款貼息的辦法,以及加速折舊的辦法,支持企業盡快淘汰和更新設備。還要嚴格限制企業所使用設備的技術水平與規模水平,大力提成規模經濟。
四、生產節約的重點是“增量”節約
生產節約可分成增量節約與存量節約。中國正處于工業化中期階段,每年都需要消耗大量新資源,“增量”節約就是指如何提高資源的開采和加工效率,以提高資源的利用率。存量節約是指已經被加工成產品的資源,如何回收與再利用,這就是我們一般所說的“循環經濟”。
發展增量節約與存量節約,都需要政府和社會投入大量才力,在財政和社會資源有限的條件下,也需要選擇重點。而從中國的工業化發展階段看,至少在未來10年內,生產節約的重點應放在增量節約方面。因為發展循環經濟需要一定的社會產品積累,才有較大空間。以鋼鐵為例,建設工業化國家一般可以用兩個鋼鐵指標來衡量,一個是鋼鐵生產能力的人均占有量,一個是人均鋼鐵蓄積量。從工業發達國家看,當基本上完成工業化時,人均鋼鐵生產能力大約為700公斤到1噸,人均蓄積量則在10噸左右。
當人均鋼鐵蓄積量達到10噸,鋼鐵的生產能力就會逐步衰退,這是因為在工業化完成階段,居民對物質產品的消費已經基本上滿足,消費開始轉向服務業領域,鋼鐵工業主要是負擔居民對原有產品更新的要求。而更新產品是以新頂舊,被淘汰和報廢的產品,如汽車和房屋建筑,都包含著大量金屬材料,而在報廢的金屬產品中,金屬回收率一般都可以達到80%,這就為發展循環經濟提供了廣闊空間,發達國家的鋼鐵工業之所以電爐煉鋼占到全部鋼產量的80%,就是因為發達國家的爐料是以廢鋼為主。而中國這樣的發展中國家,由于經濟發展階段的限制,直到去年人均鋼產量也剛過200公斤,人均鋼鐵蓄積量只有1.5噸,所以,目前鐵礦砂煉鋼仍要占到粗鋼產量的85%,其余15%用廢鋼煉鋼,其中還有60%的廢鋼是靠進口。
所以,生產節約的重點應放在提高對增量資源的使用效率方面。由于中國經濟規模已經很大,例如從金屬蓄積量來看,目前已經等同于日本,發展循環經濟的空間很大,現在就開始起步了。
五、最應節約的是土地和水:
不可貿易的資源才是經濟發展中真正難以逾越的瓶頸,警惕中國經濟走入有增長而無發展的歧途!
生產的節約就是要節約各種生產要素的使用。由于各國生產要素的天然稟賦條件不同,在生產中各類生產要素使用的密集程度不同。國際貿易的存在,對某些國內稀缺的生產要素可以通過貿易方式獲得,但是,有些生產要素不能通過貿易,例如土地和水資源,所以,不可貿易的資源才是經濟發展中真正難以逾越的瓶頸。
中國雖然號稱地大物博,但人口眾多,人均平原面積只有不到1000平方米,工業化過程中必須留足農業用地。因此,節約土地是比節約其他可貿易資源更為重要和緊迫的問題,同時也是以較少生產要素投入創造更多社會財富的最重要的途徑。發達國家的實踐說明,一國的財富形態約有2/3是房地產,食品吃了就沒有了,衣服穿舊了就得扔,汽車也是減值的耐用品,只有房地產是可以保存財富的最主要形態。
對中國來說,由于土地資源極為稀缺,如果不能有效地提高土地的使用效率,很容易使中國經濟走入有增長而無發展的歧途。例如,中國近年來新建的許多建筑容積率都很低,以城市“毛容積率”來說,即城市建筑物面積與城市建成區面積之比,全國平均只有0.5,最高的上海也不到0.8,而東經為2,香港為1.6,臺北為1.2,即便在珠三角、長三角這些土地資源已經極度緊張的地區,在大城市中心區內,五六層的建筑物也隨處可見。
2矩陣分析方法實證分析
從分析能源消費的內部來說,煤炭消費以能源消費總量的66%位居第一,成品油以能源消費總量的18.4%位居第二,電力以能源消費總量的10%位居第三,以上三種能源占能源消費總量的94.4%。綜上所述,這三種能源的消費增長速度來表示能源消費是可行的。
從產業方面來說,由于各個產業的能源消費種類不同,而且各產業部門不同能源消費的增長速度也是有區別的。因此各產業部門的能源消費狀況用結構積的方式來表示也是可行的。用E代表能源消費增長的結構積,V代表各個產業產值的年平均增長速度的矩陣,D表示各產業部門年平均一種能源消費的增長速度矩陣。用矩陣公式表示為:產業的能源消費結構積=產業能源消費增長率×產業產值增長率通過綜合分析第一產業、工業、建筑業、第三產業的能源消費,建筑業的能源綜合結構積以5186.781997位于首位,位于第二位的第三產業的能源綜合結構積以4720.754426略低于第二產業,工業能源綜合結構積以3570.898706位于第三位,第一產業能源綜合結構積以2467.776049位于第四位。換言之,能源消費的大戶是建筑業,而傳統的第一產業對于能源消費的訴求則不那么強烈。更進一步研究產業內部的能源消費情況,不難發現建筑業以及第三產業內部電力的結構積很大,成品油的結構積次之,但遠高于煤炭。略遜于建筑業和第三產業,自第二次工業革命以來起主導作用的工業也具有較大的電力結構積。
再看其他幾種極為重要的戰略資源——石油,第三產業以及建筑業顯然比工業更易受到其影響,而煤炭能源消費的控制對于工業的影響要遠大于對其他三個產業的影響。總的來看,除了相對穩定的第一產業,其他生產部門顯然與能源結構干涉甚深。改動矩陣,將第一產業、工業、建筑業以及第三產業合并,得出表1,即2001-2013年不同能源的結構積。由不同能源消費結構積對比可以看到,矩陣結構積最高的為電力能源,代表成品油的矩陣結構積位于第二,這表明,在2001-2013年間,我國消費增長速度最快的是電力能源,其次是成品油,而且電力消費增長的速度遠遠高于成品油。
能源消費碳排放的計算方法能源指可產生各種能量(如熱量、電能、光能和機械能等)或可做功的物質的統稱。目前,使用的主要能源包括煤炭、原油、天然氣、煤氣、水能、核能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等一次能源和電力、熱力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。在計算能源消費碳排放時,為避免直接利用一次能源時產生較大誤差,而采用《中國能源統計年鑒》中各省能源平衡表中的終端能源消費量數據,包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、其他煤氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、天然氣等18項化石能源消費數據計算傳統能源所造成的碳排放。能源消費碳排放的計算公式如下:C=∑18i=1Qpi×u×NCVi×(Cfi×VCO2+Mfi×VCH4)(1)其中:C為化石能源消費造成的碳排放總量,單位為104t;Qpi為第i種能源的終端消費量,單位為104t;u為單位轉化系數,將t轉化為Gg,為10-3;NCVi為能源凈發熱值,單位為TJ/Gg;Cfi為缺省CO2排放因子,單位為t/TJ;Mfi為缺省CH4排放因子,單位為t/TJ;NCVi、Cfi、Mfi均采用IPCC指南2007[29]的給定值;VCO2為CO2所含碳量,為12/44;VCH4為CH4所含碳量,為12/16。區域碳匯能力的計算方法典型的陸地生態系統中,土地碳匯主要包括植物光合作用和化石燃料沉積等過程,植物光合作用合成有機物固定二氧化碳并釋放氧氣。在此,僅考慮植物的光合作用作為陸地生態系統的碳匯。在不同的土地利用方式中,林地和草地為主要碳匯(碳的吸收源),根據林地和草地的碳吸收系數,可以將林地和草地的面積轉化為碳的吸收量[3]。在此,將林地和草地的碳吸收量近似看作陸地生態系統中碳的生態容量。區域碳匯能力的計算公式如下:CA=∑ni=1Ti×si(2)其中:CA為區域碳匯能力;Ti為第i種土地利用方式的面積,包括林地和草地面積;si為第i種土地利用方式的碳的吸收系數,林地和草地的碳匯系數來源于方精云等[2]的研究成果。2.4碳排放公平性評價模型的構建本文結合能源消費碳排放的特征,以30個省、自治區、直轄市(由于缺乏、臺灣、圖1碳排放洛倫茲曲線Fig.1CarbonemissionLorenzeCurve香港和澳門的部分統計數據,故本文的計算和分析不包括上述地區)為評價單元,定義洛倫茲曲線為不同單元能源消費碳排放曲線,為碳排放實際分配曲線,連接45°對角線為能源消費碳排放的絕對公平曲線,如圖1所示,據此構建省級區域碳排放公平性評價模型。設實際碳排放分配曲線與絕對公平碳排放分配曲線之間的面積為A,實際碳排放分配曲線與OX軸之間的面積為B,那么碳排放基尼系數=A/(A+B),碳排放基尼系數反映的是依據不同的參考因子,碳排放分配的公平程度。A面積越小,基尼系數越小,碳排放分配越公平,反之,A越大,基尼系數越大,碳排放分配越不公平。當碳排放基尼系數為0時,實際碳排放分配曲線也就與絕對公平碳排放分配曲線重合,表示碳排放分配絕對公平。當基尼系數為1時,B為0,表示碳排放分配完全不公平。在用基尼系數測度碳排放分配的公平程度時,采用國際慣例,基尼系數在0.2以下表示碳排放分配“高度平均或絕對平均”;0.2~0.3之間表示“相對平均”;0.3~0.4之間為“比較合理”;0.4~0.5為“差距偏大”;0.5以上為“高度不平均”。通常以0.4作為分配差距的“警戒線”。采用梯形法求取碳排放基尼系數:基尼系數=1-∑ni=1(Xi-Xi-1)(Yi+Yi-1)(3)其中:Xi為參考因子的累積百分比,Yi為碳排放的累積百分比。當i=1時,Xi-1、Yi-1均視為0。碳排放生態壓力模型碳排放生態壓力模型以縱軸OY表示各個行政單元碳排放量占全國的累積百分比,橫軸OX表示各個行政單元的主要碳匯對碳的吸收量的累積百分比。其構建意義在于以各個行政單元主要碳匯對碳的吸收量為參照,基于排放一定比例的碳需要貢獻相應比例的碳吸收量,則從生態角度來說在假設碳排放絕對平均的基礎上,若某一區域碳排放的比例大于主要碳匯對碳吸收量的貢獻率,則其侵害了其他區域的利益,使其他區域為其承擔了過量碳排放導致的生態環境影響;反之,則有相對較高的生態容量,而相對較低的碳排放量,對減輕碳排放對生態環境的壓力有重要貢獻。為此,這里提出生態承載系數用于衡量各區域碳生態容量貢獻的公平性。生態承載系數(EcologicalSupportCoefficient,ESC)=主要碳匯對碳吸收量的比例/碳排放比例:ESC=CAiCACiC(4)其中:CAi、CA為各區域和全國主要碳匯對碳的吸收量;Ci、C為各區域和全國的碳排放量。由以上分析可知,若ESC>1,則表明某一區域主要碳匯對碳的吸收的貢獻率大于碳排放的貢獻率,說明其具有相對較高的碳的生態容量,對其他區域有貢獻;反之,若ESC<1,則表明某一區域主要碳匯對碳的吸收的貢獻率小于碳排放的貢獻率,說明其具有相對較低的碳的生態容量,由于碳排放帶來溫室效應具有外部性的特征,碳排放造成的生態環境影響需要其他區域共同承擔,侵害了其他區域的利益。碳排放經濟效率模型碳排放經濟效率模型以縱軸OY表示各個行政單元碳排放量占全國的累積百分比,橫軸OX表示各個行政單元的GDP累積百分比。其構建意義在于以各個行政單元的GDP為參照,基于排放一定比例的碳需要貢獻相應比例的GDP,則從經濟角度來說在假設碳排放絕對平均的基礎上,若某一區域碳排放的比例大于GDP的貢獻率,則屬于經濟效率較為低下,對碳的排放侵占了其他區域的利益;反之,則經濟效率較高,對其他區域有貢獻。為此,這里提出經濟貢獻系數用于衡量各區域間碳排放經濟貢獻的公平性。經濟貢獻系數(EconomyContributiveCoefficient,ECC)=經濟貢獻率/碳排放占全國的比例ECC=GiGCiC(5)其中:Gi、G為各區域和全國的GDP;Ci、C為各區域和全國的碳排放量。由以上分析可知,若ECC>1,則表明某一區域經濟貢獻率大于能源消費碳排放的貢獻率,說明其具有較高的經濟效率和能源利用效率;反之,若ECC<1,則表明某一區域經濟貢獻率小于能源消費碳排放的貢獻率,說明其具有相對較低的經濟效率和能源利用效率,侵害了其他區域的利益。
我國能源消費碳排放時序演變分析
能源消費碳排放的變化趨勢分析從計算得到的碳排放量變化趨勢線可以看出,從1996年到2008年我國能源消費碳排放總量呈現明顯的上漲趨勢。分析碳排放的年變化量可知,從1996年到1999年期間,從總的趨勢上來看呈上漲趨勢,但呈現波動變化,在1999年出現了一次負增長;從2000年到2002年期間,上漲趨勢較為平緩;從2003年到2007年期間,經濟發展速度加快,能源需求旺盛,碳排放上漲趨勢尤為明顯,年均漲幅遠遠高于前一時段,是前一時段的7倍左右,呈現急劇上漲趨勢;2008年的上漲幅度出現了急劇下降,年漲幅僅為前一時段年均漲幅的1/3,暫不將其歸入前一時段。因此,根據碳排放年均變化量,可將我國1996—2007年的碳排放趨勢大致分為3個時期:1996—1999年,波動增長期;2000—2002年,緩慢增長期;2003—2007年,高速增長期。隨著碳減排力度加大和科技進步,可以預見,我國未來的碳排放增長將趨于平緩,甚至將呈現下降趨勢。
Fig.2ThetimesequencecurveofcarbonemissionandGDPinChinafrom1996to20083.2能源消費碳排放與經濟發展的關系分析為分析我國能源消費碳排放與我國經濟發展之間的關系,選用能源消費碳排放彈性系數和能源消費碳排放強度兩個指標。彈性系數通常用于衡量一定時期內,一個經濟變量的增長幅度對另一個經濟變量的增長幅度的依存關系。根據彈性系數的內涵,提出能源消費碳排放彈性系數的概念,即能源消費碳排放量的變化率與經濟生產總值變化率之比,表明國民經濟每增長一個百分點會導致碳排放量增加多少個百分點,其計算公式如下:E=ΔC(i,i-1)/Ci-1ΔY(i,i-1)/Yi-1(6)其中:E為能源消費碳排放彈性系數;ΔC(i,i-1)為第i-1年到第i年碳排放量的變化量;Ci-1為第i-1年的碳排放量;ΔY(i,i-1)為第i-1年到第i年國內生產總值的變化量;Yi-1為第i-1年的國內生產總值。能源消費碳排放強度是指單位國內生產總值的能源消費碳排放量,綜合反映了一個區域的能源利用效率等,是衡量經濟增長質量的重要指標之一。D=CY(7)其中:D為能源消費碳排放強度;C為區域碳排放量;Y為區域地區實際生產總值。計算得到我國從1996—2008年能源消費碳排放強度和彈性系數曲線,如圖3所示。從1996年到2002年,我國的能源消費碳排放強度呈明顯下降趨勢,從總體趨勢上看,除2003年到2005年略微上升外,1996年到2008年的能源消費碳排放強度呈顯著下降趨勢,綜合反映出13a來我國能源利用效率有所提高。由碳排放彈性系數曲線可知,從2003年到2005年,碳排放量快速上漲,彈性系數大于1,即每增加1個單位的GDP,所引起的碳排放量大于1個單位;其余年份彈性系數均小于1,即每增加1個單位的GDP,所引起的碳排放增量均小于1個單位。從1996年到2001年,除部分年份波動外,我國的碳排放彈性系數呈逐年下降趨勢;從2002年到2004年,彈性系數呈上漲趨勢,能源消費碳排放量急速提高,經濟發展速度過快,邊際能源消費量偏高,呈現非理性發展;從2005年到2008年,彈性系數呈明顯下降趨勢,其中,2008年的碳排放彈性系數僅為0.2813,說明我國在快速工業化和經濟發展達到一定階段后,依靠科學技術進步,邊際能源消費碳排放量逐漸降低。
文章編號:2095-5960(2014)01-0007-07
中圖分類號:F062.2
文獻標識碼:A
一、背景
國際能源署報告(2009)指出,中國現在已經成了最大的碳排放國,占到了2009年全球排放量的24.2%,而其中能源消費相關的碳排放又占到61.4%(BP,2010)。所以能源消費問題已經不僅僅是我國經濟生活的大問題,也是關系到中國國際形象的國際性問題。研究能源消費問題的核心,不應該是簡單的討論降低能源消費。因為能源消費不是一個孤立的經濟指標,往往和經濟生產、居民生活、國防建設等方方面面有著緊密的聯系。如果采取一刀切的行政手段,強迫企業或者居民等能源消費單位降低能源消費,所帶來的不利影響可能很大。同樣,很多貌似與能源消費沒有直接關系的經濟行為也可能給能源消費帶來顯著影響,比如國際貿易、金融發展等。因此,研究能源消費對相關經濟行為的影響,以及哪些經濟行為會影響能源消費都是非常重要的內容。
目前關于能源消費的研究文獻中,以研究能源消費與經濟增長、經濟結構和對外貿易等方面的協整關系為主流。其中又以能源消費與經濟增長為最核心的研究內容,其主要研究內容可以歸納為4個主要方面:增長假說、保護假說、回饋假說和中性假說。現在有越來越多的學者認為,傳統的能源消費與經濟增長研究中沒有把金融發展從經濟增長中獨立出來作為單獨的重要因素進行研究,限制了人們對金融發展與能源消費關系獨特性的認識。因此關于能源消費與金融發展相互關系的研究,能有助于更深入認識能源消費,以及其與經濟、金融領域的動態影響機制。國內部分學者已經開始關注能源消費與金融發展的相互關系。比如趙領娣的研究認為金融深化和資本深化合力推動了中國的節能減排工程。
孫浦陽通過國際研究經驗,認為金融發展是影響能源消費結構的顯著因素。
二、文獻回顧
傳統的能源消費經濟研究,主要是圍繞經濟增長與能源消費展開的。近十幾年隨著金融發展研究的深入,金融發展因素已經逐步從經濟增長中獨立出來作為影響能源消費的重要因素進行研究。金融發展主要是指股票市場、債券市場的發展,銀行機構等金融中介機構的擴張,還包括國外直接投資(FDI)等方面。從公司金融的角度來說,金融發展存在影響能源消費的多種傳導路徑,而且不同路徑對能源消費影響的方向是不同的。在生產領域,金融的發展有助于提升生產領域的能源效率。金融機構幫助生產企業進行風險規避,金融市場促進企業的投資效率,金融市場給企業研究和技術更新提供巨大的資金支持。這都有利于能源效率的提升,降低生產領域的能源需求。但是從整體和長期來看,更高的能源效率并不一定會帶來能源消費總量的下降。隨著能源效率的提高,生產領域和消費領域的能源消費總量反而增加,這就是能源研究中的回彈效應(rebound effect)。從產品消費的角度來看,金融發展通過提供消費信貸等金融服務促進大宗商品的消費,這直接影響我國能源消費總量。快捷、便利的金融服務,使得消費者可以更加輕松的購買大宗消費品,從而拉動了國內消費品市場的需求。比如汽車、房子、冰箱和空調等消費品市場在最近十幾年里取得了快速的發展。而這些大宗消費品的生產過程會消耗大量的能源,同時消費者在使用過程中也會消耗大量的能源。
1引言
氣候變化是人類可持續發展面臨的最大威脅,氣候變化的主因是溫室氣體排放的增加,而溫室氣體排放主要來源于能源消費。因為各產業對能源的需求量不同,產業結構變動直接影響著能源的消費量變化。當前,我國正在進行產業結構調整,同時節能減排工作面臨很大的國際和國內壓力。如何使我國的產業結構調整能夠有利于節能減排目標的實現是一個亟需研究的問題。在此背景下,研究產業結構變動對我國能源消費的影響,對于我國未來制定能源發展戰略、優化產業結構、減少溫室氣體排放、發展低碳經濟具有重要的現實意義。
對于產業結構變動與能源消費的關系,國外有許多學者進行了相關研究。Baiding Hu (1998)運用投入產出法分析了1987~1997年產業結構與技術的變化對中國能源消費強度的變化影響。用直接的投入產出系數變化反映技術的變化,主要以煤、石油、天然氣、電、焦炭等六種能源要素為研究范圍,結果顯示,中國能源消耗強度的下降主要原因是直接能源投入需求的變化核心期刊,總投入需求的變化導致了總產出和能源消費的增長,但總投入需求變化效應小于直接投入需求的變化效應,故最終總的能源消耗強度呈下降趨勢。
Fisher-Vanden(2006)使用企業層次的數據分析能源效率提高的因素,發現隨著產業分類細化,產業結構變動所起的作用逐漸提高;當將結構變動細化到四位數產業甚至公司水平時,結構變動對能源強度變動的貢獻超過技術變動的貢獻。
Jonathan E.Sinton(2001)則從能源統計數據的真實性方面提出了疑問,認為能源供給存在低估,同時他也認為即使能源消費統計準確,是技術進步還是產業結構或者其它因素對中國能源消費產生影響是值得進一步研究的問題。
Richard F.Garhaccio(1999)等運用投入產出法研究了1978~1995年期間中國單位產出能源消費量下降的原因,其研究把這種消費效率的改進分解成技術變化、進出口總量和成分變化等各種結構變化。其結論認為,1987年—1992年間能源消費效率的改進主要是由于部門中技術的變化,一些能源密集型產品進口的增加也促進了這種效率的提高,但是產業結構的變化卻使能源消費增加。
ZhongXiang Zhang(2003)研究了1990年~1997年中國工業部門能源消費效率改進的情況。他認為,產業結構調整對我國工業部門能源效率提高的作用是負面的,導致整個工業部門能源效率提高的原因在于各個子部門能源消費效率的提高。
近年來,國內一些學者也開始對這個問題進行研究,但是大多數文獻是針對能源消費與經濟增長的關系進行的研究,而對產業結構變化與能源消費關系的研究相對較少。歐曉萬(2007)對三次產業能源消費與產業產值分別進行了協整分析,但沒有從總體上考慮能源消費與三次產業之間的相互關系。史丹(1999)認為結構變動是能源消費的重要影響因素,且對不同的能源品種影響程度和作用方向不完全一致,徐博(2004)等研究得出第一產業和工業比重的變化是影響能源消費總量變化的主要因素。楊洋 (2008) 等利用我國1978~2006年的相關數據對影響我國能源強度的因素進行了實證研究,結果表明產業結構變動對能源強度的提高或降低的影響程度最大。
在借鑒以上研究的基礎上,本文利用1978-2008年我國產業結構和能源消費等時間序列數據,對產業結構變動對我國能源消費的影響進行實證研究。
2 數據來源和處理
2.1數據來源
本文進行實證研究所用的數據范圍是1978~2008年核心期刊,主要指標有中國能源消費總量、各年度國內生產總值(GDP)、三次產業的國內生產總值以及三次產業在國民經濟中所占比重等,以1978年為基期,通過GDP平減指數計算出各年真實GDP。其中以三次產業在國民經濟中所占比重代表產業結構,以比重的變化代表產業結構的變化。
能源消費總量的數據來自中國能源統計年鑒(1979,2009),是實物指標,單位為百萬噸標準煤;GDP和產業結構的相關數據來源于中國統計年鑒(2009)。對于三次產業的數據有兩種處理方法,一種處理方法就是采用它們國內生產總值的增加值進行計算,這樣測算的優點是三個產業國內生產總值的增加值是在不斷增長的,也就是它們變動的趨勢和能源消費的趨勢會比較一致,但是不便于說明結構的變動對能源消費的影響;另一種處理方法是采用三次產業在國民經濟中所占的比重進行計算,本文使用第二種方法,并在計算中把能源消費總量作為因變量,產業結構變動作為自變量。
表1 能源消費總量與各產業國內生產總值 單位:億元
指標
能源消費總量(萬噸標準煤)
國內生產總值
第一產業國內生產總值
第二產業國內生產總值
第三產業國內生產總值
1978年
57144
3645
1028
1745
872
1979年
58588
4063
1270
1914
879
1980年
60275
4546
1372
2192
982
1981年
59447
4892
1559
2256
1077
1982年
60267
5323
1777
2383
1163
1983年
66040
5963
1978
2646
1338
1984年
70904
7208
2316
3106
1786
1985年
76682
9016
2564
3867
2585
1986年
80850
10275
2789
4493
2994
1987年
86632
12059
3233
5252
3574
1988年
92997
15043
3865
6587
4590
1989年
96934
16992
4266
7278
5448
1990年
98703
18668
5062
7717
5888
1991年
103783
21781
5342
9102
7337
1992年
109170
26923
5867
11700
9357
1993年
115993
35334
6964
16454
11916
1994年
122737
48198
9573
22445
16180
1995年
131176
60794
12136
28679
19978
1996年
138948
71177
14015
33835
23326
1997年
137798
78973
14442
37543
26988
1998年
132214
84402
14818
39004
30580
1999年
133831
89677
14770
41034
33873
2000年
138553
99215
14945
45556
38714
2001年
143199
109655
15781
49512
44362
2002年
151797
120333
16537
53897
49899
2003年
174990
135823
17382
62436
56005
2004年
203227
159878
21413
73904
64561
2005年
224682
183217
22420
87365
73433
2006年
246270
211923
24040
103162
84721
2007年
265583
257306
28627
124799
103880
2008年
285000
300670
中圖分類號:F2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2015)14-0023-01
1 引言
本文選取江蘇省鎮江市為例研究城鄉居民對能源的選擇以及對能源的產品的消費,本文認為不同的能源消費選擇不僅能對能源相關行業產生一定的影響而且影響著我國節能減排政策的有效落實。居民對于能源的自主性選擇消費一般分為以照明、炊事、取暖制冷、交通等為主的直接消費和以食品、衣著、教育文化娛樂、醫療保健、交通通信、居住等為主的間接消費這兩種形式,本文側重于能源的直接消費。
2 能源消費闡述
能源消費是指在社會生產和生活中所消耗的能源。一個國家的能源消費主要有兩個方面構成,即這個國家在一定的時間內所消耗的能源總量以及各種能源的消費比重。一般來說,能源的消費量都和一國的經濟發展水平相聯系,隨著國民經濟的不斷發展,能源的消費量呈現出不斷增長的趨勢,另外隨著科學技術的進步,對能源的單位使用效率也在不斷地提高,更加高效合理的利用能源也會促使能源消費量增速的減緩。
3 鎮江市城鄉居民能源消費現狀
本文所說的居民能源消費主要指生活能源的消費。生活能源是指居民在日常生活中所消耗的能源,現階段我國生活能源占能源消費量基本維持在10%的比例。但是隨著國民經濟的快速增長和城市化進程的推動,城鄉居民的能源消費差距會逐步縮小,居民的生活水平不斷提高,加之居民的日常生活中大量家用電器的使用,這樣就需要耗費更多的能源,由此造成近年來居民能源消費水平的大幅上升。
3.1 鎮江市的區域地理位置概況
鎮江市,位于中國東部沿海、江蘇南部、長江三角洲北翼中心,是南京都市商圈的核心城市和國家級蘇南現代化建設示范區重要組成部分。近些年來,鎮江市經濟發展迅速,2013年城市居民人均可支配收入32352元,相比較2012年增長9%;農民人均純收入16258元,相比較2012年增長10.7%。中國社科院將鎮江排名全國綜合經濟競爭力第38位。
3.2 鎮江市的樣本調查分析概況
3.2.1 數據來源
本篇論文采用隨機抽樣調查的方法來獲取資料數據,結合問卷調查與面訪的形式對城鄉之間的居民能源自主性消費差異進行分析。總計發放300份問卷,150份在城市發放,150份在農村發放。其中,回收有效城市問卷145份,有效回收率96.7%,回收有效農村問卷138份,有效回收率92%。
3.2.2 數據樣本分析
(1)樣本家庭特征。
關于戶主受教育程度調查,總體來說,城鎮居民所受教育程度要遠遠高于農村居民的受教育程度。由我們所搜集到的資料顯示,城鎮居民所受的初中教育及以下僅15人,占城鎮調查人數10.35%,而農村初中及以下受教育人數為83人,占農村調查人數60.15%,農村遠遠高出城鎮一半以上;城鎮居民本科及以上的受教育程度為98人,占6759%,城鎮高于農村的3.62%。
(2)樣本的家庭收入特征。
由所搜集到的數據顯示,城鎮居民人均年收入要遠遠高于農村人均年收入。城鎮居民10000元以下僅僅8戶,所占比重為5.52%,而農村有35人收入在10000元以下,占樣本比例25.36%;而在中高等級的收入中,城鎮居民年收入比重也遠遠高于農村人口,20000~30000元的年收入區間中,城鎮居民有55人,占比例37.93%,而農村僅24人,占比重為17.39%。
(3)樣本能源消費理念及種類。
①對能源的消費理念調查。
隨著我們的調查發現,越來越多的人選擇節能環保的能源消費理念,無論城市還是農村越來越多的人更傾向于節能環保,而不僅僅是經濟實惠。其中,城鎮居民較傾向于節能環保,有92人選擇了這樣的消費理念,所占比重為63.45%,農村也有53人選擇了節能的理念,占比重38.41%。
②能源消費種類分析。
從表1的數據主要看來,無論城市居民還是農村居民,電能和液化石油氣都是日常能源消費的主要產品;而城鎮居民用天然氣的較多,占比重70.34%,農村有的地方不接入天然氣,自然就用不了;但是大多數都用太陽能;而煤炭及制品卻少有人用,無論城鎮還是農村,所占比例都較少。
4 鎮江市城鄉居民能源消費對比性分析
本篇論文進一步分析了城鎮和鄉村能源消費自主性差異,在被調查的城鄉居民中對電能的使用為100%。隨著經濟發展過程中的二元化差異擴大,大部分農村都沒有接通天然氣管道,導致有些農村沒有天然氣的選項,更多的是液化石油氣與生物質能;而城鎮居民在用氣放也是以液化石油氣為主與天然氣為輔相結合,液化石油氣在被調查者占比率為91.03%。在太陽能利用方面,由于城市居民經濟基礎較好和城市空間的局限性太陽能使用的居民占比率為42.76%;在農村居民中,太陽能主要以太陽能熱水器的形式加以利用,因為其經濟環保幾乎被大部分農村居民使用其占比率為90.58%。
5 總結及政策建議
5.1 進一步加強能源基礎設施建設
通常,資源獲取的難易程度將引導我們的資源消費,對于居民來說,能源的選擇性消費也將更多。可以在農村加大對液化石油氣站的建設,增加農村居民對液化石油氣的消費量,減少煤炭及生物質能的使用,以優化農村的能源消費結構。其次,也可以適當的將天然氣引入部分農村,帶動農村的能源新的變革。
5.2 大力發展清潔能源
通過大力發展清潔能源,可以減少對化石能源的依賴,不僅提升了環境質量,而且還低碳環保。應該要鼓勵能源企業創新,提高清潔能源的研發及能源的利用效率,畢竟科學技術是第一生產力。清潔能源的推廣,不僅能使相關的產業得到發展,還帶動了鎮江的經濟,提高了人民的生活質量。
5.3 大力宣傳節能環保,鼓勵低碳生活
以政府為主導向廣大城鎮居民宣傳節能減排,舉辦有關節能環保的講座倡導城鎮居民低碳生活。通過政府的大力宣傳讓節能環保觀念深入廣大居民內心,逐步形成節能意識,自主的去注重節能環保,選擇低碳生活。
5.4 因地適宜,合理利用農村資源
通過本文的研究表明,農村依然在大量使用生物質能,生物質能不僅熱值低,而且對環境的污染較大,會加重霧霾天氣的形成。政府應該因地適宜,考察農村的資源利用情況開展沼氣池的相關建設,不僅可以供氣,還減輕了部分生物質能燃燒的危害,可謂一舉兩得。政府在此過程中可以為農戶沼氣池建設及后期使用方面提供一些技術支持,以解決農戶在建設及使用沼氣池中遇到的問題。此外還可以通過補貼來提高農村居民的積極性。
引言
近年來,以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳經濟發展模式日益受到各國重視。目前,能源和環境問題已經成為中國經濟快速發展的瓶頸,節能減排和低碳發展,將會是中國未來發展道路的必然選擇。本文借助Kaya恒等式對我國1990年~2007年能源消費碳排放進行實證分析,力求比較精確地量化各因子的貢獻率,并在此基礎上探討我國低碳經濟的的可行性策略。
1Kaya模型及分析方法
1.1Kaya恒等式及其涵義
Kaya恒等式由日本學者YoichiKaya提出,它揭示了CO2排放與經濟、政策、人口之間的聯系,可以表述為:
式中:CO2、PE、GDP和POP分別代表CO2排放量、一次能源消費總量、國內生產總值以及國內人口總量。此外,CO2/PE、PE/GDP、GDP/POP又可以分別被稱為能源結構碳強度、單位GDP能源強度、人均國內生產總值。
在影響CO2排放的四個因子中,碳強度與能源種類有關,化石能源中,煤的碳含量最高,石油次之,天然氣較低。可再生能源中,生物質能有一定的碳含量,而水能、核能、風能、太陽能、地熱能、潮汐能等都是零碳能源。產業結構和技術水平共同影響能源強度,工業通常比農業、服務業更耗能,技術水平高則能耗低。同等條件下,人口增長、GDP增長,碳排放不可避免增加。
1.2分析方法—因素分析法
因素分析法是指數法原理在經濟分析中的應用和發展。這種方法的分析思路是,當有若干因素對分析指標產生影響時,在假設其他各因素不變的情況下,順序確定每個因素單獨變化對分析指標產生的影響。針對Kaya恒等式,假定基年和T年CO2排放總量為C1和CT,ΔC代表T年相對于基年CO2排放總量的變化,則有:
ΔC=CT-C1(2)
假定CO2/PE=CP,PE/GDP=E,GDP/POP=G,碳強度對CO2排放的影響可用ΔCP表示,能源強度效應可用ΔE表示,GDP(經濟規模)效應可用ΔG表示,人口效應可用ΔP表示,則:
ΔC=CT-C1=ΔCP+ΔE+ΔG+ΔP(3)
ΔCP=(CPT-CP1)×E1×G1×P1(4)ΔE=CPT×(ET-E1)×G1×P1(5)
ΔG=CPT×ET×(GT-G1)×P1(6)ΔP=CPT×ET×GT×(PT-P1)(7)
從上式也可得出:
ΔC=CT-C1=CPT×ET×GT×PT-CP1×E1×G1×P1(8)
這與我們的習慣思維是相符的。
2實證分析
2.1數據來源與計算
計算所用的CO2排放數據來源于國際能源總署(IEA)的統計,能源消費、GDP、人口數據來源于我國國家統計局的《中國統計年鑒2009》。此外,需要說明的是,在考察經濟規模(GDP)效應時,在假定其他條件不變的情況下,GDP的名義增長并不會帶來能源消費實物量的增長,也就不會導致CO2排放增加,因此,為了保證前后數據的可比性,GDP數據均按1990年不變價格折算。計算所得各因子貢獻率如表1所示:
表11990年~2007年中國能源消費碳排放因子分析結果(基期:1990,萬噸CO2)
年份
碳強度效應
能源強度效應
經濟規模效應
人口效應
總效應
1991
94.80
-8291.07
16808.64
3036.65
11649.02
1992
-1243.59
-25267.12
42953.63
5978.27
22421.19
1993
2772.12
-39358.27
69727.85
9424.73
42566.42
1994
-748.22
-50630.29
92287.07
12802.17
53710.74
1995
2972.07
-57893.71
115763.69
16934.98
77777.03
1996
2591.10
-64077.44
135597.30
21033.38
95144.34
1997
8.05
-78268.04
143603.05
23550.40
88893.47
1998
14279.19
-100377.81
154689.84
26722.99
95314.21
1999
3509.26
-103698.09
156673.32
28136.91
84621.41
2000
-5159.00
-105157.27
163538.29
30133.88
83355.90
2001
-9018.95
-108424.94
172972.37
32548.59
88077.08
2002
-6686.89
-112649.45
192956.62
36805.26
110425.54
2003
-6012.72
-107966.04
232133.33
44624.19
162778.76
2004
-1647.79
-103933.21
284586.01
55236.16
234241.17
2005
-398.87
-104381.14
326240.23
64044.26
285504.48
2006
1855.76
-107588.16
372352.27
73502.98
340122.85
2007
1234.63
-112694.44
412411.12
81771.35
382722.66
總效應
-1599.05
-1390656.47
0前言
全球的氣候和溫室效應發生的變化已經嚴重地影響人類社會經濟的可持續發展,應對全球氣候變化,減少對環境的影響,發展低碳經濟是各國未來經濟發展的應對方式,而提高碳足跡效率是重要的環節。貴州巖溶地區生態環境十分脆弱,其碳效率動態變化如何,如何提高碳效率,減少其環境壓力,應對全球氣候變化是非常值得研究的問題。該項研究從基于生態足跡模型的碳足跡產值的歷史過程分析研究,把握巖溶地區碳足跡效率的變化規律,提出提高碳效率的對策,對貴州巖溶地區可持續發展和應對全球氣候變化具有重要的意義。
1.理論基礎簡述
1.1 生態足跡理論模型
生態足跡(Ecological Footprint 簡稱EF) 分析法是加拿大生物經濟學家William Rees 和其博士生Wackernagel 于1992 年提出的一種用以衡量可持續發展的生物物理方法[1]。生態足跡是衡量人類在發展的過程中對生態系統所產生影響的一個重要指標項目管理論文,它是人類對生物生產性土地面積的占用量。生態足跡的定義為“生產人們所消費的所有資源和消納這些人所產生的所有廢物所需要的生態生產性土地的總面積”[2]。生態足跡的單位是“全球性公頃”。一個單位的“全球性公頃”相當于1hm2具有全球平均產量的生產力空間[3]。也就是說,生態足跡主要用于計算在一定區域一定人口與經濟規模條件下, 維持資源消費和廢物消納所必須的生物生產面積。生態足跡可以分為資源生態足跡和能源生態足跡兩部分,前者指生產所消費資源而需要的生物生產土地的面積,包括耕地足跡、林地足跡、水域足跡、建筑用地足跡;后者指吸納所產生的廢棄物需要的生物生產土地的面積。生態足跡已經成為國際公認的評價自然資源消耗的方法[4]。
1.2 碳足跡與碳足跡效率
碳足跡的概念來源生態足跡;但是,對于“碳足跡”的準確定義目前還沒有統一,各國學者有著各自不同的理解和認識[5]。Global Footprint Network(2007)碳足跡是生態足跡的一部分,可看作化石能源的生態足跡[6]。由此可見,碳足跡指的是生態足跡中的化石能源足跡;Grub & Ellis(2007)指出,碳足跡是指化石燃料燃燒時所釋放的CO2總量;另外,有的學者指出,碳足跡是排放的CO2以及其他溫室氣體轉化的CO2 等價物。自2001 年以來,國外一些學者陸續以生態足跡的方法對碳足跡進行研究,但國內對能源消費的專門研究還不多見[4]。總體來說,國外仍處于起步階段,而國內的碳足跡研究尚處于萌芽階段[5]。而關于化石能源足跡方面國內已有少數學者的研究。但是對西南巖溶地區的碳足跡研究還是空白。由于用能是二氧化碳最主要的排放源[7],本研究以生態足跡中的化石能源生態足跡作為碳足跡加以研究。
就碳足跡,也就是能源足跡而言,采用世界上單位化石燃料生產土地面積的平均發熱量為標準,將當地能源消費所消耗的熱量折算成一定的化石燃料土地面積[8]。也就是將化石能源消費轉化為吸收其燃燒后釋放出來的溫室氣體所需的森林面積[9]。具體來說,是將各類能源的消費實物量轉化為標煤量,再將各類能源的標煤量轉化為相應的熱量,再通過熱量與CO2吸收率的比值計算出各類能源消費所占用的足跡。所以,用于CO2的林地面積,乘以均衡因子,就可以得到CO2用地生態足跡(碳足跡)。區域能源(碳足跡)生態足跡具體計算公式:
EF =ΣrjAj =Σrj ( Pj+Ij-Ej )(2)( j =1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6)
式中: EF為區域能源生態足跡(hm2 ) ; rj為均衡因子; Aj為各類土地的生態足跡。
人均能源生態足跡為:ef = EF/ N (3)
式中: ef 為人均能源生態足跡( hm2/人) ; N為總人口數[9] ; Pj為第j項消費項目的總生產量;Ij、Ej為第i項消費項目的進口和出口量。
由于貿易的影響項目管理論文,一個國家或地區的生態足跡可以跨越地區界限,所以需要進行貿易調整。貿易調整是考慮貿易對能源消費的影響而對當前的消費額進行調整,出口為負值,進口為正值。能源的貿易調整計算采用的計算方法如下:
Ni=Mi×(Hi/Gi)×Wi
式中,Wi為中國第i種商品貿易的凈價值量,Hi、Gi為中國該類商品的凈貿易的實物量和價值量,Mi為該類商品的能源密度,Ni為第i種商品的能源攜帶量[10]。
根據世界銀行和世界自然基金會的統計, 目前生態足跡效率的計算方法, 主要有生態足跡產值與生態足跡強度。能源生態足跡產值(Value of Energy footprint , VEF) 體現單位能源生態足跡產生的經濟價值, 定義為人均GDP 與人均能源生態足跡的比值。通過VEF 分析, 可將某一國家(區域) 經濟與能源、生態環境發展定量化處理, 探索其能源效益與發展趨勢。當VEF 較高時, 對分析區域的意義為: 經濟發展較良好; 單位土地面積產值較高;單位能源生態足跡創造的經濟價值較高等[9]。所以,碳足跡產值(Value of carbon footprint , VEF)計算公式:VCF=GDP/EF=gdp/cf
式中,VCF 為碳足跡產值;GDP為國內生產總值;gdp為人均國內生產總值;cf為人均碳足跡。
1.3 數據處理與說明
運用貴州省的歷年統計年鑒和中國統計年鑒以及各縣份的統計年鑒等。根據歷年的統計資料計算煤、石油、天然氣、電力和焦碳等幾種能源的足跡,計算時將能源消耗轉化為化石能源土地面積。本研究采用Wack-ernagel 等所確定的煤、石油、天然氣和水電的全球平均土地產出率: 55GJ / hm2 、71GJ / hm2 、93GJ /hm2 、l000GJ / hm2 。
2.貴州巖溶地區碳生態足跡產值的動態變化分析
貴州巖溶地區碳足跡產值計算結果見表1,由表1看,貴州巖溶地區1978-2009年的碳足跡產值呈逐年遞增趨勢(圖1),由1978年的0.1008萬元GDP/ hm2上升到2009年的0.2434萬元GDP/hm2,凈增加0.1326萬元GDP/ hm2,年平均凈增加0.0041萬元GDP/hm2。進一步分析認為,貴州巖溶地區1978-2009年的碳足跡產值可分為3個演化階段(圖1):1978-1987年為第一階段,碳足跡產值從0.1008萬元GDP/hm2增加到0.1296元GDP/hm2,平均每年增加0.0009萬元GDP/hm2,屬效率平緩增長階段;1988-2002年為第二階段,碳足跡產值從0.1585萬元GDP/hm2到0.4786萬元GDP/hm2,平均每年增加0.010萬元GDP/hm2,是第一階段增長量的11倍,屬碳足跡產值的過渡階段;2005-2009年為第三階段,碳足跡產值從0.4332萬元GDP/hm2增加到0.845萬元GDP/hm2項目管理論文,年平均增長約0.0129元GDP/hm2,是第二階段增長量的1.3倍,第三階段屬于碳足跡產值的快速增長階段。
上述的研究結果, 它說明貴州巖溶地區碳效率逐年提高,充分表明了32年間貴州巖溶地區能源的利用向著高效利用的方向發展,逐步由粗放型經濟轉向集約型經濟發展;也表明隨著經濟的發展,科學技術水平不斷提高,能源的利用效率有了較大幅度的提高。
表1 貴州巖溶地區碳足跡產值的動態變化(單位: 萬元GDP/hm2)
Tab.1 Dynamic change of value of carbon footprint in GuiZhou karst area
年份
碳足跡產值
年份
碳足跡產值
1978
0.1008
1995
0.2736
1979
0.1016
1996
0.3305
1980
0.1039
1997
0.3293
1981
0.1097
1998
0.3251
1982
0.1167
1999
0.3533
1983
0.1201
2000
0.3922
1984
0.128
2001
0.414
1985
0.1295
2002
0.4562
1986
0.1299
2003
0.4152
1987
0.1296
2004
0.4283
1988
0.1585
2005
0.4786
1989
0.1506
2006
0.4332
1990
0.1607
2007
0.6017
1991
0.1595
2008
0.7281
1992
0.1736
2009
0.8457
1993
0.2213
1994
0.2434
平均值
0.2888
Fig.1 Dynamic change of value of carbon footprint in GuiZhou ksrst area
3.貴州巖溶地區與全國的碳足跡產值的比較分析
將貴州巖溶地區的碳足跡產值與全國的進行動態比較研究,其中全國的碳足跡產值主要來鄒艷芬[9]的研究成果, 其余的通過相關計算得出。1978-2009年,貴州巖溶地區碳足跡產值一直低于全國(見圖2),多年平均碳足跡產值為0.2888萬元GDP/hm2,年平均增長率為23%,而全國多年平均碳足跡產值為0.6947萬元GDP/hm2,年平均增長率為56%。可見,貴州巖溶地區多年平均的碳足跡產值只有全國的2/5,增長比較緩慢。與全國差距在1978-2006年之間逐年加大,差距從1978的0.0012萬元GDP/hm2上升到2006年的1.1368萬元GDP/hm2,年平均增加量0.0355萬元GDP/hm2,2006年達峰值后,差距呈現減少趨勢,到2009年降為1.0743萬元/hm2 。可見,貴州巖溶地區碳足跡效率比較低,提高比較緩慢。
Fig.2 Comparison of value corban footprintbetween GuiZhou karst area with that in China
4.提高貴州巖溶地區碳足跡效率的對策
根據上述研究表明:在研究時段,貴州巖溶地區的碳生態效率呈遞增趨勢;但是,與全國相比,一直低于全國項目管理論文,并且差距比較大。如果繼續保持此勢頭,與全國的差距還將繼續拉大。然而,貴州巖溶地區本身的生態環境就十分脆弱,而碳足跡效率較低,嚴重地制約貴州巖溶地區的可持續發展。如何提高貴州巖溶地區的碳生態效率?特別提出如下對策。
4.1建立節能型的社會經濟消費體系和完善的管理制度體系
從研究結果表明,貴州巖溶地區碳足跡產值比較低。貴州巖溶地區除了生產性能源消費外,生活性能源消費2005年占總消耗能源的15.6%[11]。生活排放碳也是一個不可忽視的問題。所以,提高貴州碳足跡效率,必須從社會和經濟系統的各方面進行,需要建立有完善的生活和產業節能、節約資源型、低碳型和低污染型等環境友好型的消費體系,促進產業生態化和生活生態化。同時,必須有制度的保證,所以,建立一套完善的強有力的管理體系。
4.2積極調整產業結構,改變資源型和高能耗的經濟發展模式,扎實推進新型工業化
貴州長期以來,資源密集型和高能耗型工業一直是我省的支柱產業,2003 年度我省電力、燃氣等生產和供應、黑色和有色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業和采礦業所創造的工業總產值占到全省規模以上工業總產值的約62 %[12]。由于高能耗的產業比重大,到2005年生產性能源消耗占總消耗的84%,能源消費仍以工業為主, 工業能源消費占比達到67.7 %[11]。所以,應該積極調整現有的產業結構,改變資源型和高能耗的經濟發展模式,扎實推進新型工業化,向高效益和低碳的產業方向發展。
4.3積極調整能源結構,增加水電等的比例,發展新型的低碳能源
貴州能源消費品主要為原煤、電力和天然氣,2005年分別占49.60 %、35.30 %、1.20 %[11],而電力主要來自火力發電。然而項目管理論文,貴州水能資源總蘊藏量1874.5萬KW,居于全國第六位。可開發水能資源1324.95萬千瓦,居全國第七位[13]。按單位面積占有量計, 擁有106KW/平方千米, 是我國平均水平的1.5倍, 居第三位。貴州水能可開發量1683萬KW, 占全國可開發總量的4.4%[11]。目前開發程度不高,開發潛力很大,應該充分挖掘自身的水力資源潛力,發展水電。所以,應該調整能源結構,積極開發水能、太陽能、風能、地熱等資源開發和利用,降低不可再生能源(煤炭、原油等)比重,加大水電等的比例份額。
4.4 采用新的節能技術和低碳產品,并且加強碳回收
積極開發引進和推廣低碳產品,在工業企業內部推行清潔生產。例如用能耗低、污染輕、經濟效益高的先進工藝設備替代高能耗、重污染、經濟效益低的工藝設備。加強低碳技術的開發和利用,改進企業的生產工藝,用“綠色”生產工藝重組,最終達到治根。積極發展循環經濟,加大污染物的回收利用。同時,在接納吸收東部地區所轉移來的企業時,應該把環境利益放在首位,保證低碳性。
參考文獻
[1]陳中景、徐中民、程國棟等,中國西北地區的生態足跡[J],冰川凍土,2001,23(2):164-169.
[2]陳東景、李培英,基于生態足跡和人文發展指數的可持續發展評價——以我國海洋漁業資源利用為例[J],中國軟科學,2006(5):96-102.
[3]溫曉霞、魏俊、楊改河,陜西省生態足跡動態評價研究[J],西北農林科技大學學報(自然科學版),2006(10):55-59.
[4]李智,鞠美庭,劉偉,邵超峰,中國1996年~2005年能源生態足跡與效率動態測度與分析,資源科學,2007,29(6):54-60。
[5]王微,林劍藝,崔勝輝,吝濤,碳足跡分析方法研究綜述[J],環境科學與技術,2010,33(7):71-78.
[6]GFN. Eco logical Footprint Glossary [R]. Global Footprint Network,Oakland,CA,USA,2007.
[8]李來龍,福建發展低碳經濟的戰略舉措[J],能源與環境,2010(2):23-24.
[9]王亭娜,董平,陸玉麒,南京市生態足跡實證分析[J],城市環境與城市生態,2006(3):12-14.
[10]鄒艷芬,中國能源生態足跡效率估計[J],中國礦業,2009,18(8):57-64.
[11]趙先貴,高利峰,馬彩虹等,中國生態足跡的動態研究[J],中國生態農業學報,2007(1):149-152.
中圖分類號 F113.3 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2013)05-0065-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.05.010
日益增長的能源消費是導致全球溫室氣體排放快速增加的主要原因,不管是發達國家還是發展中國家都會面臨具有公共品性質(非競爭性與非排他性)的全球變暖與氣候變化問題。正因如此,以《京都議定書》為基石的全球氣候變化政策框架在圍繞國家溫室氣體減排目標與行動方案方面經歷了一輪又一輪的國際談判與博弈。從全球氣候變化政策的國際討論來看,最終的目的是維護全球利益,但全球利益遠不能代表問題的全部,關鍵在于這種制度安排要促進國際合作的實現,使國家獲得因合作帶來的潛在收益。現實減排義務和成本的分擔是談判的焦點,其中公平性問題是關鍵。
通常認為,更多的能源利用是提高人們生活質量的一種方式,然而,在當前供應約束和氣候變化條件下這種方式不再可行。事實上,有關文獻已經指出較好的生活質量可以在非常低的能源消費水平上實現。基于能源供應緊張和持久的提高能源效率的必要性背景,聯合國發展計劃署(UNDP)的《2007/2008年度人類發展報告》就指出,當能源使用關系到人類發展的時候,通過轉變經濟發展重心來滿足人類基本能源需求,尋找能源和社會的協調發展是有可能實現的。通過使用按照國家來加權的人文發展指標,例如聯合國公布的人文發展指數(HDI),有助于理解由全球能源消費造成的“人類發展極限”。基于人文發展的標準意味著利用有限的自然資源實現潛在的發展水平是社會每一個成員的基本權利。因此,以人文發展指數為標準來分析能源消費的不平等性,具有重要的應用前景。
本文采用聯合國開發計劃署的人文發展指數和國際能源署的能源消費數據,選取129個國家,并根據HDI指標分為高等、中等和低等三組(分別記為HHD, MHD 和 LHD),基于分析收入不平等的標準性工具,例如洛倫茲曲線、基尼系數和Theil 指數來測度國家之間能源消費的不平等性。
1 文獻綜述
經驗性的證據表明,能源消費的增長正在導致包括CO2在內的溫室氣體排放量急劇上升。一旦出現市場失靈,無論溫室氣體在哪里排放都會在全球范圍內迅速擴散[1]。當今,就像自然界的不平衡關系一樣,大部分從化石能源衍生出來的能源都被發達國家或地區消費掉,這樣的一種能源系統已經導致非常嚴重的社會關系不平等。然而,能源消費的不平等性一直以來僅僅受到非常有限的關注,部分學者在能源消費領域嘗試應用洛倫茲曲線和基尼系數初步探討了能源消費的不平等性問題。最新文獻大多致力于氣候變化的研究,有一些嘗試使用傳統的研究收入分配分析工具來測度隨時間不同國家之間CO2排放的不平等及其變化趨勢。
本文的目的是采用分析收入不平等的標準性工具,例如洛倫茲曲線、基尼系數和Theil 指數來測度國家之間能源消費的不平等性。洛倫茲曲線是一個能夠很好地估計能源消費分布的工具,利用洛倫茲曲線分析能源經濟問題的好處是它能夠同時對國家之間和國內的能源消費分布進行分析和比較[2];基尼系數的優勢在于它容易計算和解釋說明[3];而Theil指數的優勢在于它能夠很方便地將一系列因子乘積分解成加法形式[4]。
2 不平等性的測度方法
2.1 洛倫茲曲線與基尼系數
洛倫茲曲線和基尼系數能夠直觀地、可視化地描述世界能源消費的不平等性。然而一個基尼系數可以對應多條洛倫茲曲線,所以這兩種方法必須同時使用[2]。在傳統的經濟學中,洛倫茲曲線表示所有家庭的累計總收入與累計家庭的比值,在計算的時候首先將家庭按照收入高低升序排列。其數學表達形式如下:
其中:p表示累計人口的總收入小于或等于某個收入水平x的累積人口占總人口的比例,y表示屬于p累計總收入。
任何洛倫茲曲線都必需有下列性質,
并且定義p的取值范圍為[0,1]。
運用洛倫茲曲線研究全球能源消費的不平等性需要用國家代替家庭進行排序,并且在排序標準上一般采用人均能源消費量來代替原來的收入變量。此時,洛倫茲曲線的橫坐標軸表示人口的累計百分比,縱坐標軸表示的是能源消費的累計百分比。事實上,洛倫茲曲線上將國家排序的標準取決于坐標軸上的變量,在構建洛倫茲曲線的時候也可以用全球累計GDP來代替累計人口(橫軸)[5]。
實際數據的洛倫茲曲線及其與對角線對稱線所圍成區域的面積就是基尼系數,它的計算公式如下:
其中:Pi表示國家i的人口占總人口的比例,Ei表示的是國家i的能源消費量占世界能源消費總量的比例。這樣計算的基尼系數衡量的是世界人均能源消費的不平等程度。基尼系數等于零時的含義與洛倫茲曲線中對角線的含義一樣,表示世界人均能源消費絕對平等;基尼系數等于1表示世界人均能源消費的絕對不平等,即全球能源被一個國家所消費。此時,洛倫茲曲線與縱軸重合。
2.2 Theil指數
Theil 提出了一種度量不平等性的方法,即收入的算術平均值與幾何平均值之比的自然對數[6]。當這種方法用來衡量不同發展水平國家的人均能源消費的不平等性問題時,它的表達式可以寫成如下形式:
(4)
采用RH,RM,RL分別表示高、中、低三種不同的發展水平。Pg和Eg分別表示Rg組的人口比例和能源消費比例,計算公式分別為Pg=∑i Pi和Eg=∑i Ei,i Rg。分組后公式(4)可以按組變換為如下形式:
此時JR衡量的是不同組之間的不平等性:
式(6)衡量Rg組里面各個國家的不平等性。因此,總的不平等性在數學形式上表現為組間和組內兩個不平等值的和,其計算公式為:
J=JR+J-,
其中J-=∑3g=1Pg Jg(7)
此時組內的平均值J-可以看作為以人口比例為權重的加權平均值。
3 基于洛倫茲曲線和基尼系數的能源消費不平等性分析
按照2009年UNDP人類發展報告,基于HDI指數的大小可以將129個國家劃分成三個層次:當HDI≥0.85時,稱為高發展水平國家(下文用HHD表示),0.6≤HDI
由于排序標準不同,可以能夠建立不同的洛倫茲曲線,并且洛倫茲曲線中橫軸的變量是決定排序標準的因素。據此,我們根據不同的平等判別準則可以生成不同的洛倫茲曲線。
基于所有的國家應該擁有同樣的權利利用能源促進社會與經濟這樣一個基本原理,首先建立以人均能源消費平等為標準的洛倫茲曲線。這種標準下,縱軸表示的是累計的人均能源消費比例,橫軸為累計人口比例。基于一國生產與消費本國能源產品的國家角度,第二個排序標準是各國的能源生產量。在這種標準下,縱軸的變量是累計人均能源產量比例,橫軸是累計人口比例。第三個標準是關于經濟活動平等的,即GDP越大,能源消費就越大。據此,按照能源強度標準進行排序,縱軸表示累計能源消耗比例,橫軸表示累計GDP比例。最后一個是基于人文發展水平的標準。在這種標準下,縱軸表示累計能源消耗比例,橫軸是按照HDI排序的累計人口比例。根據傳統的福利經濟學理論,每個人都應該享有發展的權利,包括基本的生存需求和基于自然資源的非物質服務的社會、經濟、政治權力。因此,人文發展的概念是很重要的,因為它不僅是關心當前的狀態,而且關注人類潛在生活水平的實現。基于人文發展的標準意味著利用有限的自然資源實現潛在的發展水平是社會的每一個成員的基本權利。
根據Giannini Pereira等人的研究,實際數據的洛倫茲曲線越遠離對角線,即曲線的弧度越明顯,上面四種標準
下的不平等性就越嚴重[7]。圖1給出了1998年和2007
年四種標準下的洛倫茲曲線,直觀上四種標準下不平等程度由高而低的順序依次是:能源消費標準、HDI標準、能源生產標準、經濟活動標準。
洛倫茲曲線能夠直觀描述不平等性,而基尼系數能更好地量化不平等程度并且展示其隨時間變化趨勢。表1給出了1998-2007年的基尼系數,其數值大小展現了明顯的下降趨勢。然而,以能源強度為標準的基尼系數都是最小的,以人均能源產量為標準的基尼系數其次,最大的和次大的分別是以能源消費和HDI指數為排序標準的基
上述分析結果同時表明,基于能源強度的基尼系數是一直下降的,而基于能源消費和能源生產的基尼系數有一個共同的變化特征:即1998-1999年下降, 2000年上升,然后再一直下降。基于HDI指數的基尼系數在1998-2002年中有波動,隨后就一直下降。這個分析結果與Jacmart等[8]、 Banerjee & Yakovenko[9]的研究結論相似。Jacmart等搜集128個國家數據,計算得出1975年的人均能源消費基尼系數是0.11,表明當年60%的人口僅僅消耗了10%的能源。Banerjee & Yakovenko計算的人均能源消費基尼系數1990年為0.56,2005年為0.51,并認為基尼系數逐漸縮小的一個原因是全球化。
4 能源消費不平等性的分解
根據Padilla和Serrano的研究,Theil指數能夠幫助找到總的不平等程度中組間和組內的比重[10]。我們重點關
注以HDI指數為標準的能源消費不平等性分析。利用Theil指數來分解以HDI指數為標準的基尼系數,分別計算HHD、 MHD 和 LHD這三組的組間和組內的不平等程度。1998-2007年按HDI分組的全球能源消費不平等性指數分解結果如表2、圖2。
從表2、圖2可以看出,世界能源消費不平等性更多的由組間不平等構成,組間不平等是世界能源消費不平等的主要“貢獻者”,其所占比例從1998年的75.4%變化到2007的59.9%,組內國家之間的這種不平等對世界能源消費不平等的“貢獻”要低得多。這表明,組間的不平等性更大,并且隨時間逐漸下降。對比HHD,MHD和LHD
三組發現,MHD組每年的組內不平等程度最大;從1998到2003年,HHD的組內不平等程度要大于LHD的,但是在2004年到2007年,則是LHD的組內不平等程度要大于HHD的。盡管組間的不平等程度是逐年降低的,但是組內的不平等程度是逐年增加的。這表明,隨著時間的推移,以HDI指數排序的處于同一人文發展水平階段的國家之間能源消費的不平等程度越來越大。
5 不平等性分解的進一步分析:中美對比
美國和中國作為能源消費量最大的國家,分別屬于高人文發展水平和中等人文發展水平的代表國。
類似于前面的分析,我們將HHD(MHD)看成整體,其中美國(中國)作為一組,組內的其余國家作為一組。那么,(5)式就可以改寫成J=JR+J-,其中J為HHD(MHD)總的不平等程度,JR為組間的不平等程度,J-就是組內的不平等程度。計算結果如表3、4,圖3、4所示,其中表3和圖3是美國的,表4和圖4是中國的。
在HHD組內總的不平等性呈現上升趨勢,而組間的
的不平等程度則是穩定在0.05附近,那么HHD內總不平等程度的不斷上升就應該是組內不平等程度的不斷增加造成的。在此處的HHD組內,兩組的平均差異程度就等
于不包含美國的HHD總差異乘以HHD各組內的人口比
例。很顯然,在能源消費不平等性方面,最大能源消費國的美國與HHD內的其它國家具有簡單兼容性。
在MHD組,組間的不平等程度顯著的低于組內的平均水平,并且總體上呈現下降的趨勢,在2004年,由于印度從LHD組進入到MHD組,就使得MHD組間的差異出現了歷史最小。與HHD組不同,在MHD組中組內的不平等是主要的“貢獻者”。中國作為MHD組中最大的能源
消費國,中國的能源消費變化明顯地影響了中等人文發展水平國家能源消費不平等的變化過程。
6 結 論
能源資源的分布可能是導致社會、環境和經濟不平等
的顯著因素。洛倫茲曲線、基尼系數和Theil指數的綜合使用能夠評價各個國家內和國家之間的能源利用分布,這加深了我們對人類活動與能源系統之間關系的理解。這些方法提供了不同國家或地區能源管理演化的重要視野,同時使得新技術、政府政策等影響因素變得可視化。
作為阻止人類與氣候系統沖突的必要因素,減少能源消費和碳排放在經濟政策爭論中正在成為非常突出的應對沖突的對策。在能源消費量持續增長和各種能源產品價格大幅波動這一環境下,所有國家都有責任減少能源消耗并且對未來更低能耗和更高效率的社會進步與經濟增長抱有希望。UNDP的人類發展報告中指出了人文發展的主要目標是為了創造一個能夠讓人們享受長壽、健康和充滿創造力的生活環境。毫無疑問,以HDI指數為基礎的人文發展分析框架是以滿足人類基本需求為目標的公平假設。
因此,以HDI為標準來分析能源消費不平等性是很有必要的。人文發展水平的提高依賴于能源消費的不斷增長。但人文發展不僅僅與能源消費有關,不斷提高的人文發展水平不等于能源消費的不斷增長,一個明確的可能性是,能源消費增長是促進人文發展的一個必要條件。
目前,全球面臨的一個重要問題是,如何制定解決成本與收益分配的能源政策。本文認為,能源消費具有明顯而且重要的社會屬性,并且基于聯合國的HDI指數,分析了以HDI為標準排序的能源消費平等性問題。
論文驗證了收入不平等分析工具經過適當的調整后能夠很好地用來分析能源消費的不平等性問題。據此,我們選取了洛倫茲曲線、基尼系數和Theil指數分析了世界能源消費的不平等性。相比較于洛倫茲曲線和基尼系數而言,Theil指數的優勢在于它簡便的加法分解,有利于解釋能源消費不平等的演化。
在不同的平等標準下,不同的度量方法給出了相似卻不完全相同的結果。在1998-2007年間能源消費不平等程度呈現一個穩定的下降趨勢。與此同時,HHD、MHD和LHD三組國家的能源消費不平等程度存在一定差異。此外,在能源消費不平等性方面,最大能源消費國――美國與HHD內的其它國家具有簡單兼容性;中國的行為則影響了MHD組的能源消費不平等的變化,這暗示中國在節能減排方面應該充當領導角色。
參考文獻(References)
[1]Sinn H W. Public Policies against Global Warming[R]. NBER Working Paper No.W13454, CESifo (Center for Economic Studies and Ifo Institute for Economic Research)/ NBER (National Bureau of Economic Research), 2007.
[2]Jacobson A, Milman A D, Kammen D M. Letting the (energy) Gini out of the Bottle: Lorenz Curves of Cumulative Electricity Consumption and Gini Coefficients as Metrics of Energy Distribution and Equity[J]. Energy Policy, 2005,33(14): 1825-1832.
[3]RosasFlores J A, Galvez D M. What Goes up: Recent Trends in Mexican Residential Energy Use[J]. Energy, 2010,35(6):2596-2602.
[4]Cowell F A. Measuring Income Inequality (2nd ed.) [M]. Harvester Wheatsheaf, Hemel Hempstead,1995.
[5]Groot L. Carbon Lorenz Curves[J]. Resource and Energy Economics, 2010,32(1):45-64.
[6]Theil H. The Development of International Inequality 1960-1985[J]. Journal of Econometrics, 1989,42(1):145-155.
[7]Giannini P M, Vasconcelos F M A, Fidelis D S N. The Challenge of Energy Poverty: Brazilian Case Study[J]. Energy Policy, 2011, 39(1):167-175.
中圖分類號:F25文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)12-0053-03
1 引言
根據能源強度的大小對各地區進行劃分,然后在對我國能源強度區域差異的影響因素進行定性分析的基礎上,采用2006年的各地區的截面數據進行實證分析,找出影響能源強度區域差異的因素,為因地制宜制定降低能源強度的政策提供依據。
2 能源強度區域劃分
根絕2007年《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》的數據,整理計算得出我國30個省市(除外)能源強度,各地區能源強度大小見表1:
為了更直觀的看出各地區的能源強度的差異,我們用給出了30個省市自治區能源強度變化曲線圖(圖1)。
圖1 各地區能源強度比較
全國能源強度的平均水平為1.564,我們根據能源強度的高低,對各地區進行區域劃分,劃分標準為:低于1的稱為低能耗區域,1-1.564之間的稱為中能耗區域,高于1.564的稱為高能耗區域。具體情況如下:
低能耗區域:北京、廣東、浙江、上海、海南、江蘇、福建和江西共8個省市;
中能耗區域:天津、廣西、安徽、山東、河南、湖南、陜西、重慶、黑龍江、湖北、四川和吉林共12個省市區;
高能耗區域:云南、遼寧、河北、新疆、甘肅、內蒙古、山西、青海、貴州和寧夏共10個省市區。
從能源強度劃分的區域來看,低能耗地區主要集中在經濟發達的東部沿海地區;中能耗地區主要集中于我國中部地區;高能耗區主要集中與我國西部地區。 能源強度的總體趨勢表明,隨著地區經濟發展水平的提高,能源消費強度呈下降趨勢。上海、北京、廣東三市人均收入水平位居全國前列,其能源消費強度遠低于全國平均水平;人均地區生產總值較高的廣東、江蘇、浙江等省的能源消費強度也處于相對較低群組;人均收入水平處于較低群組的貴州、青海、寧夏等地區,其能源消費強度處于較高群組。這一結論與韓亞芬等人研究結論吻合。但與此同時,我們注意到,人均地區生產總值相近的地區之間,在能源消費強度上存在顯著的差異,例如寧夏(10239元/人)的能源消費強度是海南(10871元/人)的4.56倍、遼寧(18939元/人)是福建(18646元/人)的1.91倍。因此,還需要進一步討論能源強度與地區經濟結構、能源消費結構等等之間的相互關系。
3 能源強度區域差異的影響因素定性分析
未來20年是中國工業化發展的關鍵時期,全面建設小康社會的發展目標也將使地區經濟發展躍上新的臺階。隨著地區經濟發展水平的提高,能源消費強度是否會降低?經濟結構轉換對地區能源消費強度的作用方向如何等等,對這些問題的回答將有助于制定全國的能源發展戰略。
3.1 經濟發展水平
由前面對能源經濟區域的劃分我們可以看出來,經濟發展水平與地區能源強度呈現出負相關的關系,經濟發展水平的提高,能源輕度呈下降的趨勢。沿海地區的市場化進程起步比較早,經濟發展速度一直較快。而原有的一些老工業基地和中西部的一些省區,由于產業結構老化,市場建立較遲,因而經濟增長速度低于東部沿海諸省。改革開放以來,盡管各地區GDP均以較快的速度增長,但它們之間的差距卻在持續擴大。經濟發展水平的差異導致了能源消費總量的差異,能源強度的差異就顯現出來了。
3.2 產業結構
理論和實踐證明,產業結構是影響能源消費的基本因素和長期因素。經濟活動(GDP)可以分解為產業增加值之和,因此能源強度可以看成是各個產業源強度的加權平均,如式(1)
EI=EGDP=∑ni=1XiGDP*EIi
(1)
EIi是商品或服務i的能源強度,Xi表示產業i的增加值。式(1)表明若產業i的能源強度高于總能源強度,則產業i所占比重的增加將導致總能源強的上升,即如果能耗水平高的產業或行業比重大,則整個國民經濟的能源消量就會提高。不同產業的能源強度是不同的,第三產業附加值較高,尤其是一些新技為基礎的高科技產業,能源消費較低,能源強度較小,因此增加第三產業在民經濟中的比重將降低能源強度。工業部門的能源消費較高,其能源消費量占中國能源消費總量的70%,在工業內部,重工業企業單位增加值的能源消費遠高于輕紡工業,是中國能源消費的最大戶。
3.3 投資水平
2002年以來,中國能源消費總量迅速增長,一個主要原因是投資增長過快。2002-2006年,全社會固定資產投資分別增長16.9%、27.7%、26.6%、26%和24%,年均增長24.24%,增長速度為1995年以來的最高水平。投資的高速增長拉動了對高耗能產品的需求,導致鋼鐵、水泥、電解鋁、石化等高耗能產業迅速擴張,高耗能產業的過度發展不僅僅造成電力消費增長加快,而且使中國的煤炭消費增長也全面加速。2002-2006年成品鋼材產量年均增長29.2%,水泥產量年均增長14.1%。這些產業的單位產出能耗過高,加劇了中國單位GDP能耗的升高。近年來,工業化的演進和服務業的發展帶動了中國的城市化程度的提高,城市化的發展要求增加住房和城市基礎設施的投入力度,也促進了高耗能產業的擴張。各地區的投資水平及城市化進程的差異也是造成了地區能源消費總量有很大的差異。
3.4 能源消費結構
能源消費結構的變化影響能源強度。目前我國的能源種類主要有煤炭、石油、天然氣、水電、核電和風電等,各種能源的利用效率和對環境的污染程度都不一樣。煤炭在中國的能源消費結構中一直居主導地位,以煤為主的能源結構不僅造成嚴重的環境污染,而且煤炭的利用效率也遠遠低于油氣和電能,同時資源的開發和供應也成為嚴重的瓶頸。電能是清潔、高效的二次能源,是最理想的能源種類。我國地區間資源稟賦差異很大,能源消費結構差異也很大,這也是導致了我國能源強度差異的重要因素之一。
4 實證分析
4.1 變量選取及樣本數據的來源
基于以上定性分析的基礎上,我們選擇了經濟發展水平、產業結構、投資水平、重工業比重和能源消費結構作為自變量,能源強度作為因變量。具體的變量定義見表2。
對上述變量進行多元回歸,建立的回歸方程如下:
lnEI=β0+β1lnX1+β2lnX2+β3lnX3+β4lnX4+β5lnX5+ε
(2)
模型中,β0是常數項,β1-β5是回歸系數,其意義是:當自變量每變動一個單位時所引起的因變量的該變量,ε是隨機誤差項。
4.2 回歸分析過程及結果
采用樣本數據采用最小二乘法估算回歸系數,以t統計量檢驗回歸系數的顯著性,以F統計量檢驗模型的顯著性,以R2檢驗模型的擬合精度,以VIF(方差膨脹因子)檢驗多重共線性。用spss13.0進行數據處理,得出的結果如下表3。
在回歸過中,模型的擬合優度R2=0.704,F=11.421,Sig.=0.000a,說明模型通過了顯著行檢驗,且模型顯著效果比較好。從tolerance和VIF我們可以看出,模型不存在多重共線性問題。除LnX1和LnX5外,其他變量的系數都沒有通過顯著性檢驗,說明它們對因變量沒有影響。因此,我們得到的非標準化回歸模型如下:
由模型我們可以得出,能源強度與地區經濟發展水平呈負相關關系,說明地區經濟發展水平越高,能源強度會越低,這與我們劃分的能源區域相符合。能源消費結構與能源強度呈正相關關系,即煤炭消費總量占能源總消費量的比重越高,能源強度就越大。而且將兩個變量的系數的絕對值進行對比得出能源消費結構對地區能源差異的影響比經濟發展水平對其影響要大。產業結構、投資水平和重工業比重對能源強度地區差異沒有多大的影響。
5 結論與建議
本文首先選取了2006年各地區的統計數據對能源強度進行區域劃分,通過劃分的結果我們可以看出,我國能源強度區域差異很大,且具有一定的規律:低能耗地區主要集中在經濟發達的東部沿海地區,中能耗地區主要集中于我國中部地區,高能耗區主要集中與我國西部地區。為了進一步分析能源強度區域差異的原因,我們選取相關變量對能源強度做多元回歸分析,我們得出了主要影響因素是地區經濟發展水平和能源消費結構。地區經濟發展水平與能源強度呈負相關關系,煤炭消費總量占能源總消費量的比重與能源強度呈正相關的關系。
根據以上分析,我們提出了降低能源強度,縮小我國能源能強度區域差異的幾點建議。
第一,增強人們節能減排的意識,從我做起,從小事做起,全社會投入到節能減排的行動中,以緩解日趨嚴重的能源資源緊缺和環境污染的壓力。減低能源強度,即減低單位GDP的能耗,需要我們整個社會的努力,作為個人,應該樹立從我做起,節約能源的觀念,在現實生活中形成良好的節能習慣;作為企業,應該在生產前做好用能規劃,在生產過程中要使得每一種能源發揮其最大的效用,在生產之后要對沒有使用完全的能源進行回收利用;作為科研單位,應該盡快設計出新設備,新技術和新方法以開發清潔能源,提高能源的使用效率。
第二,針對各地區間能源強度的差異,我們要從根本抓起,從其影響因素著手,制定出具體的方針。經濟發展水平的地域差異性,要求我國能源戰略的推進與實施必須制定相應的地區政策。加強能源消費與能源開發的區域利益協調機制。對于能源稟賦條件好、人均收入水平低中西部地區,建議中央加大對相關地區的財政轉移支付力度,避免這些地區依靠高能耗來換取經濟總量的增長。能源消費結構的地域差異性,要求我們依據各地區的能源稟賦調整能源的消費結構,利用污染小的能源代替煤炭,如電能,油氣等。對于煤炭消費量占能源消費總量比例較大的地區,國家應給予其科研投入,促進其開發清潔能源。
第三,國家的節能目標應在有效的制度約束下展開,關鍵是政府績效考核指標的轉變。摒棄用經濟增長總量、增長速度等經濟考核指標組成的傳統績效考核體系,把資源環境行政管理納入政府部門不可或缺的責任。“節能減排”目標的落實必須與相關的體制環境和制度安排相協調和匹配,這樣才可能真正落實為各級地方政府的自覺行動。
參考文獻
[1]陳秀山,徐瑛.中國區域差距影響因素的實證研究[J] .中國社會科學,2004,(5).
[2]吳巧生,成金華,王華.中國工業化進程中的能源消費變動[J].中國工業經濟,2005,(4).
關鍵詞:驅動因素;碳排放;能源消費;烏魯木齊市
新疆城鎮化發展將降低經濟發展能耗作為新型城鎮化資源環境發展的約束性指標之一,以保證城市健康、可持續發展。新疆城市的碳源是化石能源。烏魯木齊市是新疆唯一的特大城市,分析其能源消費的碳排放特征、探討能源消費碳源,對于實現節能減排目標、建設低碳城市有著積極的現實意義和指導意義。
一、研究方法和數據來源
圖2 人口、人均GDP、能源效率和能源消費結構對二氧化碳排放的影響
(2)人均GDP即經濟增長是促進烏魯木齊市碳排放增長的關鍵因素,能源效率的提高是制約碳排放增長的關鍵因素。
2003年-2009年,烏魯木齊人均GDP增長1.66倍,碳排放增長58.74%。能源效率由1.31萬元/噸標煤提高到1.95萬元/噸標煤,對碳排放強度的抑制作用較為明顯,其中石油利用效率提高最快、利用效率最高,為6.07萬元/噸標煤;天然氣的利用效率穩步提高為0.58萬元/噸標煤;煤炭的利用效率有所下降,2008年為2.09萬元/噸標煤。能源利用結構調整幅度自2005年開始逐漸增大,石油、天然氣比重持續下降,而煤炭消費比重持續增大,推動碳排放量不斷增長。2009年,碳排放結構中煤炭、石油、天然氣比重分別為94.8%、4.7%和5%。
(3)烏魯木齊市能源利用的碳排放強度穩步下降,降幅主要受能源利用結構制約。
2003年-2009年,烏魯木齊市能源利用的碳排放強度由4.74tCO2/萬元下降到2.82tCO2/萬元,下降了40.4%。其中,天然氣的碳排放強度最小,為0.01tCO2/萬元,下降70%,石油下降了66.1%,煤炭的碳排放強度最大,為2.68tCO2/萬元,僅下降了37.7%。能源消費結構中煤炭的消費比重由60.3%提高到65.9%,石油和天然氣比重總體下降。可以看出,總碳排放強度的變化與煤炭碳排放強度變動相一致。
四、結論與討論
1.烏魯木齊能源消費碳排放規模呈不斷增加的趨勢,主要構成為二氧化碳。
2.碳排放與經濟增長處于“相對脫鉤”狀態,處于高碳排放水平。經濟增長模式決定了高碳排放。烏魯木齊能源消費結構的調整與《烏魯木齊市能源發展與節能規劃(2008-2015)》有相悖之處。根據世界及國內經濟發展經驗,若不進行技術創新必定會產生巨大的“鎖定效應”,生存環境進一步受到威脅。
3.人均GDP、人口與碳排放呈高度正相關,并產生顯著性影響;能源效率與碳排放呈高度負相關,影響不顯著。
在能源利用結構調整滯后、人口低碳理念滯后的影響下,能源利用效率的提高速度遠遠落后于消費速度,使得能源利用效率對碳排放的抑制作用效果微弱,這與2012年6月26日人民政府通過的《烏魯木齊市“十二五”節能減排工作實施意見及部門分工方案》 制定的減排措施相錯位。
4.目前,經濟增長是碳排放的主要推手,能源利用結構調整、能源利用效率提高是抑制碳排放的主要抓手。
從研究結果來看,烏魯木齊市能源利用延續傳統模式,能源利用效率提高很慢,對碳排放的制約作用不明顯。這與建設低碳城市、資源節約型社會的目標相差甚遠。在新一輪對口支援的歷史機遇下,應該抓住機遇,引進先進技術、提高能源利用效率、改善能源利用結構,合理充分利用能源,避免重復高碳排放之路,實現跨越式發展。
參考文獻:
[1]寧亞東,宋永臣,王秀云譯.走向低碳社會-由資源.能源.社會系統開創未來[M].科學出版社,2011,17-38.
[2]汪藝梅,張裕芳,馮銀廠等.中國和世界典型國家能源消費碳排放因素分解研究[J].安全與環境學報.2011,11(4)
[3]張利,雷軍,張小雷.1952年-2008年新疆能源消費的碳排放變化及其影響因素分析[J].資源科學. 2012,34(1).
[4]顧成軍,龔新蜀.1999-2009年新疆能源消費碳排放的因素分解及實證研究[J].地域研究與開發. 2012,31(3)
[5]張秋菊,王平朱.基于LMDI的中國能源消費碳排放強度變化因素分解[J].數學的實踐與認識. 2012,42(13)
[6]宋德勇,盧忠寶. 中國碳排放影響因素分解及其周期性波動研究[J].中國人口·資源與環境.2009,19(3).
[7]徐安.我國城市化與能源消費和碳排放的關系研究[D]. 華中科技大學博士論文.2011
[8]烏魯木齊市能源發展與節能規劃(2008年~2015年)
[9]新疆統計年鑒(2003-2010).北京:中國統計出版社.