“一带一路”沿线国家碳排放量测度及影响因素研究
2020-05-25 14:05    来源:绿色科技

    通过测度碳排放量,分析了破排放量的时空特征,利用LMDI模型将“一带一路”沿线国家破排放的影响因子分解为人口规模、经济活动、产业结构和技术效率。研究得出:

    1、丝绸之路经济带的碳排放空间特征稳定,中国是最大的碳排放国家,北线和南线是碳排放的高值地区;

    2、丝绸之路经济带的碳排放量呈上升趋势,经济活动效应是影响碳排放量的主导因素;

    3、不同因子对各个国家碳排放的影响执迹具有差异性,经济活动效应对碳排放的影响成倒+U;型曲线关系,产业结构和技术效率呈负向作用。提出了加强区域合作、推动产业创新模式、改善能源消费结构等措施。

引 言

    人类在利用化石能源过程中排放了大量的二氧化碳等温室气体,对地球生态环境造成了严重影响。2017年世界气象组织(WMO)发布的《温室气体公报》显示,CO2对过去5年温室气体浓度增幅的贡献约为83%。中国的碳排放量占全球总量的28%,全球减碳趋势与中国节能减排密切相关,中国的碳减排在减缓世界温室气体排放、稳定全球经济和生态系统将发挥重要作用。“一带一路”战略是中国与沿线国家促进经济可持续发展的区域合作平台,在塑造资源环境可承载的区域协调发展新格局中扮演重要角色。因此,研究“一带一路”沿线国家的碳排放量及影响因素,将会为各国跨越行政边界进行区域合作推进绿色发展提供新的思路。

    近年来,学者针对碳排放量的研究开展了一系列理论与实践的探索:

    1、研究区域多集中于国家尺度和省域尺度。例如王铮发现碳排放较高的省份集中在消费结构以煤为主的地区。邓吉祥得出东北、京津和东部沿海地区的碳排放逐年下降,其他地区相反或保持不变;

    2、碳排放的影响因素研究方法主要有LMDI分解方法SDA模型等。例如任建兰利用LMDI模型分析影响黄河三角洲地区碳排放的主要因素。肖皓等利用SDA方法对碳排放强度的变动进行了直接碳排放系数效应、中间投入技术结构效应等4种驱动因素分解;

    3、碳排放的研究视角集中于对农业、工业能源消耗、旅游业以及居民生活等角度研究。例如吴贤荣利用Tobit模型对中国省域农业碳排放进行了研究。钟永德等构建中国旅游业碳排放计量框架,对旅游业碳排放进行了实证研究。

    现有成果包括碳排放量的测度方法、影响因素以及时空特征的讨论,但研究一方面研究区域限制于行政范围之内,缺乏对各类经济合作组织所涉及的区域,另一方面对碳排放国际空间格局研究有所欠缺,因此本文在“一带一路”战略背景下测度沿线主要国家碳排放量,并利用LMDI分解方法分析碳排放时序演变和空间分异特征的影响因素,以期为中国利用区域合作平台推进节能减排工作提供参考。

数据来源与研究方法

    2.1 数据来源

    数据来源于2012~2016年《中国统计年鉴》《世界能源统计年鉴》《国际统计年鉴》以及世界银行(WDI)公布的数据。选取丝绸之路经济带沿线主要国家为研究区域。

    2.2 研究方法

    2.2.1 碳排放量测度方法

    借鉴众多学者对能源消费的碳排放量的测算方法,对2011~2015年“一带一路”沿线主要国家的碳排放量进行估算。计算公式:

    式(1)中,C为碳排放总量;Cj为第j种能源对应的碳排放量;mj为第j种能源消费量&δj为第j种能源的碳排放系数;j为能源种类(表1)。

▲表1 IPCC各类能源的碳排放系数

资料来源:IPCC.2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories: volume Ⅱ

    2.2.2 LMDI分解模型

    构建碳排放分解模型分解出碳排放变化的影响因素,通过各因素的贡献值及贡献率来计算其影响程度。碳排放总量C表示为:

    式(2)中:C为经济系统碳排放量,P为人口总量,Y为GDP,I为工业增加值;P、分别表示人口规模、经济活动、产业结构和技术效率。进一步分解,记从碳排放量、人口变化量、人均GDP、产业结构、技术效率的变化量分别为ΔC、ΔCP、ΔCG、ΔCS、ΔCQ,可得如下等式:ΔC=ΔCP+ΔCG+ΔCS+ΔCQ (3)

    式(3)中,式中:C0和Ct、G0和Gt、S0和St、Q0和Qt分别表示第0期和第t期能源消费的碳排放量、人均GDP、工业增加值增加比重和碳排放强度。

    碳排放量空间分异特征

    2011年中国、土耳其和伊朗等国家是高碳排放量国家,吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦等国家是低碳排放量国家,丝绸之路经济带北线和南线是碳排放量较大的地区,到2015年碳排放的空间分异趋于稳定,西亚和东欧的一些國土面积狭小的国家的碳排放量稳定增长。就人均碳排放量来看,2011年乌克兰、哈萨克斯坦等是高值国家,到2015年中国取代乌克兰成为人均碳排放量高值国家(表2)。

    碳排放变化影响因素LMDI分解

    4.1 碳排放影响因素总体分析

    2011~2015年区域总体碳排放量一直呈现增长的态势,但增长幅度减小,有望实现碳排放的“零增长”。经济活动效应是影响碳排放变化的主导因素,人口规模效应对碳排放量的影响较小,且一直处于稳定的正向驱动状态,对碳排放量所形成的解释具有长期刚性,而产业结构效应和技术效率效应一般是减少碳排放的因素,多数年份两者均为负数(图1)。

    4.2 碳排放区域影响因素分析

    (1)人口规模效应:乌兹别克斯坦、土库曼斯坦和土耳其等国家人口规模的变化引起的碳排放量的增加值或减少值高于其他地区,是人口规模效应的主要体现地区,说明这些地区的人口变化量要明显高于其他地区。较长时间跨度来看,该因素作用下的区域碳排放量变化一直较稳定,但是区域人口流动可能对碳排放量的变化产生较强的解释力(表3)。

    (2)经济活动效应:部分国家人均GDP对碳排放量有着明显的正向驱动效应,从发展阶段层面来看,经济活动后期将对碳排放产生负向作用。例如中国、哈萨克斯坦、土库曼斯坦等国家对能源产品需求大,消费结构层次较低,人均GDP的增长伴随碳排放量增长,处于“库兹涅茨”曲线的拐点前阶段,而吉尔吉斯斯坦、摩尔瓦多等国家,随着二人均GDP的上升,经济活动效应呈现出负向作用。

    (3)产业结构效应:中国和土耳其等国家的产业结构对于碳排放量有抑制作用,其工业比重下降,服务业比重上升,能源消耗强度下降,而罗马尼亚、乌克兰等东欧国家接收发达国家的剩余工业产能,工业比重上升,能源利用技术滞后于该阶段工业生产,生产耗能增加,产业结构对碳排放量产生促进的效果。

    (4)技术效率效应:一般情况下技术效率效应对碳排放是起到負向作用,即技术效率提升带来能源利用效率的提升,碳排放量会相应减少一定量。但是丝绸之路经济带区域中技术效率只有少数国家是呈上升趋势的,对碳排放产生负向作用,其中中国、哈萨克斯坦和保加利亚等国家技术效率的贡献度为负,说明其减排技术效率高,工业碳排放量低。而吉尔吉斯斯坦、阿富汗和乌兹别克斯坦等国的工业能源利用技术相对于工业规模来说是落后的,技术效率贡献度为正。

    研究结论

    综合碳排放量结果和空间分异特征,以及利用LMDI方法分解的碳排放量影响因子的变动轨迹,研究得出以下结论。

    (1)2011~2015年丝绸之路经济带沿线国家碳排放量的空间格局保持稳定状态,中国是最大的碳排放国家,北线的哈萨克斯坦、土耳其以及南线的伊朗是排放的高值国家,其余国家碳排量处于较低水平。

    (2)2011~2015年丝绸之路经济带沿线的整体碳排放量呈现出上升的趋势,但增长幅度缩小。人口规模对碳排放具有稳定影响;经济活动是影响碳排放增长的主导正向因素;产业结构效应和技术效率效应为负数,对碳排放起到负向作用。

    (3)不同因素对不同国家碳排放量的影响轨迹具有差异。人口规模效应对于人口数量变化大的国家具有显著影响;经济活动效应对各国的碳排放的影响呈现“倒U”型曲线的关系;产业结构效应和技术效率效应对碳排放量的负向作用明显。

    展 望

    “一带一路”区域合作战略是由中国推动建立的国际平台,通过政府间合作实现碳排放量的减少是控制温室气体排放的有效途径,为此提出以下建议:

  ①加强区域国际合作,通过区域合作平台解决产能过剩企业落地指向;

  ②推进产业创新模式,构建网络化、信息化平台以及绿色数据中心,加快绿色技术装备和产品的研发。

  ③改善能源消费结构,提升终端用能产品能效水平推进资源再生利用产业化和规模化。

  ④完善碳排放相关制度体系,连接合作国家的碳排放权,充分开放碳排放权交易市场。