我国实现碳排放峰值目标的挑战与对策
我国实现碳排放峰值目标的挑战与对策
一、碳排放峰值提出的背景
首先，随着工业化和城镇化的快速推进，我国能源消费持续快速增长，能源利用效率较低、GDP增速较快、经济结构偏重等因素更是能源消费增长的重要推手。“十五”、“十一五”期间我国能源消费年均增长率达到11.58%，远高于全球2.81%的平均水平。我国能源消费体
量大、增速快、对外依存度高，引发了严重的能源安全问题，这一趋势未来仍将持续。我国自从1993年首次成为石油净进口国以来，石油对外依存度一路攀升，2000年达到32%，2009年突破50%的警戒线，2012年我国石油的净进口量达到2.84亿吨，石油对外依存度攀升至57.8%。随着经济的发展，石油对外依存度还将进一步提高，预计2015年对外依存度达60%左右。BP预测中国在2020年后成为世界最大石油进口国，到2030年将取代美国成为最大石油消费国。与发达国家相比，我国战略石油储备建设仍然处在起步阶段，规模较小，应急能力相对薄弱。不仅石油、天然气对外依存度高严重威胁着我国能源的安全供应，煤炭生产空间布局不平衡、安全生产基础脆弱、技术和管理水平低下等问题同样严重威胁着我国的能源安全供应。
其次，长期以来，我国以煤为主的能源结构以及粗放型的能源开发与利用方式造成了严重的环境污染、水资源消耗、生态破坏以及碳排
放等问题，导致了巨大的社会经济 和公众健康损失。作为世界能源消费大国，2014年我国能源消费总量42.6亿吨标准煤。其中，煤炭消费比重为66.0%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费比例仅为16.9%。煤炭直接燃烧是造成我国烟尘和二氧化硫污染的主要原因，也是推动碳排放增长的重要因素。当前我国能源消费总量与美国基本相当，二氧化碳排放总量却是美国的1.6倍，我国单位能源的碳排放强度分别是欧盟、美国、印度的1.3、1.2和1.1倍，
单位发电量的碳排放强度分别是欧盟、美国的1.8和1.5倍，能源和电力消费高碳结构，是我国CO2排放迅速增长的根本原因。当前我国大气、水、土壤等环境污染日趋加剧，生态承载力已经达到或接近上限。若不能扭转能源消费较快增长的态势，大气污染物和温室气体排放量将难以控制，矿区生态破坏将更加严重，人民生存环境将受到灾难性的影响。
再次，在国际气候谈判中我国面临的减排压力日益增加，在应对气候变化上面临前所未有的压力。 自1997年《京都议定书》及其2005年生效以来，全球碳排放的快速增长趋势仍未得到控制，世界排放格局出现了巨大变化，国际气候合作对排放大国管控碳排放的要求越来越高。目前，中国、美国和欧盟都已初步明确了各自2020年后应对气候变化的行动目标。与此同时，IPCC第五次评估报告进一步证实人类活动排放的温室气体是导致当前气候变化的主要原因，实现2T温控目标需要各国强化削减温室气体排放的行动，谈判压力进一步聚焦于主要排放大国。中国作为世界第一排放国，2014年二氧化碳年排放量占全球的28%，相当于美国和欧盟排放量之和，因此，国际社会对我国的减排预期大幅提高。
中国提出2030年碳排放峰值目标，既是从国内经济社会可持续发展角度做出的现实选择，也回应了国际社会对气候变化问题的关切。应对气候变化、实现排放峰值目标将对我国未来能源发展以及产业发展形成实质性约束。
二、内涵与影响
与发达国家碳排放峰值自然而
然的形成过程不同，中国是提前主动设置碳排放峰值目标，能否实现还取决于工业、能源、建筑、交通等关键排放部门的发展路径。从政策现状来看，目前中国实施的碳强度目标政策，虽有助于抑制碳排放增速，但对实现CO2排放峰值还远远不够。
随着工业化进程逐渐完成和经济增速下滑，碳排放峰值对我国经济发展的影响将逐渐减弱。一是工业化进程逐渐完成，工业增长趋缓降低了碳排放压力。2005年-2015年间，工业能源消费的年均增长为 2.6%，随着快速工业化接近尾声，工业领域的增速将降至年均1%。研究显示，钢铁和水泥行业碳排放到2020年将稳定在2015年前后的水平。英国贸易投资总署(UKTI)发布的研究报告认为，中国的排放峰值可能提前完成，最大的影响因素就是经济转型的方向和速度。二是我国经济增长步入新常态，经济增速下降减缓了碳排放增长压力。2014年中国的GDP增长率为7.4%，很多预测表明，未来5年将保持7%，2020年-2030年将降至5%-6%，2030年将保持在4%-5%左右，经济增速下降有利于实现碳排放峰值目标。三是经济结构转型有利于实现排放峰值。长期看，随着经济结构由重工业转向消费、先进制造业和服务业为主，碳排放压力就会下降。
正在进行的能源结构转型，也为实现碳排放峰值奠定了基础。一是碳强度趋势正在发生改变。2007年-2011年，我国碳排放每年增长6%-11%，经济增长7%-10%，但是2012年排放增长不到3%，经济增长7.5%。有研究提出，2020碳强度下降40%-45%的减排目标可以超额完成。二是煤炭消费比重下降。10多年来，我国煤炭消费首次出现下降，碳强度下降目标推动削减煤炭以及向污染开战也是重要因素。我国可能会提前完成能源结构调整目标，将煤炭占能源消费比重控制在65%左右。
我国作为发展中国家，需要高度重视控制排放对国民经济各行业、部门以及企业和居民产生的不利影响。总体上看，控制碳排放一定程度上会限制经济发展速度，对产业、技术、生产与投资等产生重要影响，还会对城镇化的模式和形态产生重大影响。即便是发达国家，也非常关注控制排放引发的经济社会风险。英国主要从产业竞争力和电价上涨两个方面评估控排政策给经济社会带来的风险和影响。其主要结论，一是参与国际竞争的能源密集型产业容易产生竞争力风险，从而失去优竞争势；二是控排政策提高化石能源和电力消费成本，推动电价上涨，导致典型家庭能源支出增
加。因此，我国碳排放峰值相关政策的设计需要借鉴发达国家的经验，充分考虑控排对相关行业和消费者造成的风险，并提前采取相应的措施，以免引发严重的不利后果。
三、主要驱动因素的国际比较
碳排放峰值管理政策要充分考虑我国发展阶段和资源稟赋，设计多种不同的政策工具，制定相应的产业、区域和能源等领域的配套促进政策。
图1 世界化石能源燃烧人均碳排放（）
1.我国人均排放已超过世界平均水平，控制排放的形势十分严峻。从国际对比(见图1)可以发现，为满足生活水平提升，需要一定的排放空间做支撑。发达国家有两种类型，—类以美国、加拿大、澳大利亚为代表，人均排放超过15吨；另一类以德国、法国、日本为代表，人均排放在5-10吨，以较低的碳排放水平实现了同样高的生活水平。目前，发展中国家人均排放也存在分化，中国、南非人均排放水平较高，不仅高于
世界平均水平，也高于法国人均排放水平；巴西、印度的人均排放水平远远低于世界平均水平。2012年，我国人均排放为6.08吨，人均排放增长的主要推动因素是能源消费增长。随着生活水平的提升，中国人均排放仍有较大的增长潜力。
2.人均GDP趋于稳定、能源强度和碳强度持续下降是峰值出现的前提条件。发达国家碳排放下降的主要推动因素是能源强度和碳强度的持续下降。发展中国家由于经济处于快速扩张阶段，人均GDP对碳排放的推动作用较大，同时碳强度、能源强度下降速度较慢。综合看，人均GDP增长对碳排放的推动作用远远超过能源强度和碳强度的下降程度，导致碳排放总量迅速增长。OECD国家和非OECD国家碳排放的发展趋势就具有非常明显的特征(见图2)。
图2 OECD国家和非OECD国家碳排放Kaya分解（）
从经合组织国家内部分组看，这一趋势得到进一步证实(见图3)。OECD美洲国家和欧洲国家碳排放都呈现出稳中有降的态势，OECD欧洲国家和美洲国家基本类似。其区别在于：OCED欧洲国家碳强度下降的幅度更大，碳排放总量峰值特征也更明显。这说明欧洲国家在能源结构调整方面取得了较大进步。
图3 OECD美洲和欧洲国家碳排放Kaya分解（）
从碳排放驱动因素看，OECD亚太国家则表现出不同的发展态势，其碳排放仍处于增长当中，主要原因是人均GDP仍处于上升通道（见图4)。当前，我国正处于快速工业化和城镇化进程当中，人均GDP仍将保持较快增速，未来碳排放快速增长是必然趋势。关于未来我国能源消费和碳排放峰值，有研究认为，我国进入高收入国家行列后，人均能源消费和碳排放将很快达到峰值。根据针对我国碳排放峰值的已有研究结果，预计2030年前后我国二氧化碳排放达到峰值，排放量115亿-120亿吨二氧化碳左右，人均二氧化碳排放量8吨左右。
图4 OECD亚太国家和中国碳排放Kaya分解（）
四、风险与挑战
1.能源结构调整困难重重。从能源行业看，改变以煤为主的能源消费结构十分困难。为实现2030年碳排放峰值目标，一方面，减少对煤炭依赖，在化石燃料燃烧使用碳捕获和封存技术；另一方面，发展无碳能源，如水电、风电和核电等，但目前尚未找到成本和规模合适的替代能源来满足其能源需求。同时，我国也可能会加速其对可再生能源和页岩
气开采发展。
我国能源结构调整面临的主要
障碍是资金、技术和能源可获得性，天然气能否大幅进口是我国能源结构调整取得成效的关键。一是能源消费结构实现“去煤化”面临较大挑战。未来我国能源结构调整难度很大，摆脱煤炭密集型的工业化进程是一个漫长的过程。随着经济的增
长，二氧化碳排放取决于能源强度(单位国内生产总值的能耗)和碳强度。根据BP预计，未来全球碳强度下降速度较慢，各国都将出现不同程度的下降，但不会出现明显的趋同现象，2012年-2035年下降8%(年均-0.3%)。碳强度的变化取决于燃料结构的变化。在没有出台碳价的情况下，燃料结构由其他因素和各国的发展路径决定(见图5)。二是实现2020年10%天然气消费目标十分困难。《能源发展战略行动计划(年）》提出，到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%，天然气比重达到10%以上，煤炭消费比重控制在62%以内。2012年，我国天然气占能源消费总量的比重仅为4%，实现2020年10%天然气消费目标并不容易。
图5 主要国家能源消费结构演变
2.电力行业低碳转型难度较大。电力需求在终端能源消费中增长最快，电力部门对于全球能源转型具有重要影响。无论是在工业化国家还是新兴经济体，发电在一次能源消费中的比重都有所提高。电力行业是影响全球燃料结构的最大和最多样化的动力，所有燃料在该行业中相互竞争，煤炭和天然气在全球层面开展竞争。目前，我国电力行业煤炭消费比例非常高，经济发展主要依靠国内煤炭，煤炭在一次能源当中的比重是68%，在发电中装机容量中以煤电机组占比为78%，煤电在发电总量中的比例为83%，与发达国家相比，我国煤电比重比较高，降低煤电比例要付出巨大的努力。
随着收入的提高、经济格局的调整以及追求更清洁的燃料，电力能源消费结构将逐渐发生变化。但与此同时，仍然存在如下若干制约电力行业低碳转型的因素：一是天然气发电难以在电力行业推广应用。我国天然气为政府定价，长期采用居民用气低价格，工业、发电用气高价格的定价模式。在当前气电价格尚未理顺、煤炭价格维持较低水
平以及煤电污染物排放监管不到位的形势下，预计短期内天然气发电难有大的突破。二是电力行业的低碳转型需要低碳技术大规模的应用，但低碳技术的推广应用面临很大挑战。在大多数国家中，转向资本密集程度更高的能源技术和提高化石燃料价格，将导致平均供电成本的增加，以及抬高终端用户电价，这显然容易遭致利益集团的反对。三是我国可再生能源的发展规模还比较小，还难以满足电力部门庞大的能源需求。四是从政策导向看，目前国家尚未提出明确的电力行业低碳转型路径。
3.城镇化进程推动交通和建筑能源需求快速增长。根据《国家新型城镇化规划(2014-
2020年）》，目前，我国仍处于城镇化率30%-70%的快速发展区间。城镇化水平持续提高，将使城镇消费群体不断扩大、结构不断升级、潜力不断释放，规划提出努力实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户，这会导致交通和建筑用能需求激增。一是城镇化对建筑能源消耗具有多重影响。随着城镇化推进，城镇建设大规模开展，建筑面积总量将随之快速增长；城镇化进程加速将推动第三产业发展，导致公共建筑能耗的增长。二是随着城镇化率的提升农村人口流向城市的同时居民生活水平的不断提升，将驱动建筑能源消费增长，使建筑领域将成为我国未来能源消费和碳排放的主要增长源。根据住房和城乡建设部科技发展促进中心的研究，到2030年，城镇民用建筑总量将达到600亿平方米，建筑能耗总量将达11亿-12亿吨标准煤。到2050年，建筑能耗占总能耗的比重将将从目前的22%左右增长到35%以上。三是城镇化带来机动化出行增加，必然导致交通、居住能源需求和碳排放增加。预测未来中国汽车保有量仍大幅增加，2012年-2035年，我国千人汽车保有量将从80辆增至360辆，车辆保有量迅速增加将导致石油需求的增长。未来交通行业燃料需求仍将以石油为主。四是如果缺乏有效的政策支持，替代燃料仍难有实质性发展。尽管我国对液体燃料的需求增量最大，但需求量增长比过去10年相对放缓。对于交通部门天然气的应用，我国能源规划提出加快天然气加气站设施建设，以城市出租车、公交车为重点，积极有序发展液化天然气汽车和压缩天然气汽车，稳妥发展天然气家庭轿车、城际客车、重型卡车和轮船。整体看，未来替代的规模不大。
五、应对策略
为实现2030年的碳排放峰值目标，提高能效和改变能源结构是关键。目前，我国减排潜力较大的部门分别是工业、建筑和电力。对于电力部门而言，通过增加可再生能源发电和提高煤炭发电效率是提高电力部门低碳转型的关键。为减少控排政策对经济社会的不利影响，需要优先选择成本低的政策，并通过配套政策降低风险，主要措施如下。
1.推动低碳技术进步，提高能效。能源效率被称为世界上隐藏的燃料，通过改造现有的技术和采用低碳技术，可以带来显著的节能效果，推动全经济范围内能效技术和实践的普及。我国工业和服务部门提高能源效率具有较大潜力，开发更高能效的住宅、汽车和商业。到2030年，提高能效不仅可以有效控制能源需求，而且可以大幅度削减CO2排放。降低低碳技术和低碳能源的使用成本，近期需要尽快提升能效水平；部署成本有效的减排技术，且评估其有效性、规模、成本以及对经济增长和人民生活质量的影响。
2.管理和改变消费行为。这是成本最低的减排手段，几乎不需要进行任何显著投资就可以实现。当绿色、低碳消费的社会需求达到一定规模时，消费端就可以倒逼生产端，推动企业实行低碳生产，进而实现消费与生产的良性互动与低碳转型。全球越来越多的公司以开始管理能源消费和碳排放，并设定了减排目标，以此来响应来自消费端与社会需求的变化。我国企业要顺应这一趋势，主动报告并披露排放目标，并自觉接受社会监督。
3.科学设计减排政策，降低控制排放引发的经济社会风险。政策设计不合理难以获得社会公众的支持。从世界范围内看，政策制定者也在通过一系列立法和管制措施影响技术研发和消费者选择，从而控制温室气体排放。如果决策者希望提高碳排放成本，碳税比碳交易会更有效，取得的收入可以用来直接投资，帮助低收入家庭降低能源价格上涨对他们生活造成的不利影响。征收碳税也可以通过其他领域的减税实现税收中性。
4.大力发展可再生能源，推动能源结构调整。扩大低碳能源的使用，提高能源消费中天然气、核能和可再生能源的比重。很多国家已经采取了类似措施，实现路径是降煤、提气、能源类型多样化。加大非常规天然气勘探开发力度，提高天然气在能源生产和消费中的比重；力争到2020年天然气消费量达到3500亿立方米左右，到2030年天然气消费量达到6500亿立方米左右，占能源消费的比重达到10%和15%左右。显著降低煤炭消费比例，2020年下降到60%左右，2030年进一步下降到50%以下。到2030年初步形成煤、油、气、核、可再生共同发展、多元化的能源供应结构。
（来源：宏观经济管理》2015年第9期& 作者：国家应对气候变化战略研究和国际合作中心& 刘长松）
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【毕业学位论文】（Word原稿）甘肃省碳排放的影响因素研究
兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究1第一章绪论究背景当前，以气候变暖为主要特征的全球气候变化对人类社会经济发展产生了重大影响，也给中国的气候、环境、能源和发展带来严峻挑战，近些年中国境内极端天气发生的频率和强度明显增加就是明证。伴随着工业化和城市化进程的不断加快，中国能源生产和消费量不断提高，放量也随之快速上升。根据2009）的统计数据显示，2007年中国由化石燃料消费而排放的为全球第一大国目前正面临着越来越大的国际国内减排压力。2009年12月丹麦哥本哈根气候会议上，中国对世界承诺到2020年，单位二氧化碳排放比2005年降低40－45，并将这一目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。为了实现2020年的减排目标，必须结合中国国情，走中国特色的低碳发展道路。2011年国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中提出，实现单位国内生产总值能源消耗降低16，单位国内生产总值放降低17，进一步明确了我国如何走低碳经济的发展道路。工业是碳排放逐年增长的主要部门，能源消费是碳排放的主要来源。当前中国正处于工业化发展中期阶段，也是工业社会向后工业社会转型的关键阶段。日益增长的人口，快速发展的城市化以及由城市化而带来的基础设施建设和建筑业的迅猛扩张，产业结构调整优化比较缓慢，这些因素使得中国未来减排道路中面临诸多不确定性。如何找到一条实现工业化与节能减排双重目标的最优路径是当前研究的重点之一。低碳经济是人类为应对全球气候变化和温室效应而提出的新的经济发展模式，它强调以较少的温室气体排放获得较大的经济产出，是经济发展、能源消费和环境保护以及人类生活方式的一次重大变革，它将全方位改造建立在化石燃料基础上的现代工业文明转向生态文明。省级经济区域是中国温室气体减排政策落实的着力点，各省域能否做好节能减排工作直接影响到全国减排工作绩效和低碳经济实施成效。甘肃省地处中国西部内陆，且是资源大省，经济增长主要依靠原材料消耗，长期以来形成了重工业为主的工业体系。甘肃工业能源消费中，煤炭居于主体地位。根据甘肃统计年鉴数据显示，甘肃省近几年工业发展迅速，2010年工业总产值实现元，同比增长2010年工业消费能源全行业能源消费总量的这种重工业为主的产业结构、煤炭消费为主的能源结构决定了甘肃省工业碳排放日益增长的趋势。研究表明，兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究22010年甘肃省能源消费引起的工业二氧化碳排放量达到吨，人均碳排放此可见，甘肃省同样面临节能减排的严峻压力。因此，有必要立足于甘肃省资源环境的实际状况，着眼于实现经济又好又快发展，研究当前甘肃省碳排放现状，针对碳排放的影响因素进行研究，探讨各因素对碳排放增长变化的影响程度，并进而提出促进省域经济节能减排的政策启示。制定甘肃省减排目标、发展低碳经济日益成为省政府落实国家减排战略、建设两型社会、构建低碳甘肃、调整产业结构以及转型经济发展模式的重要选择。究意义综上所述，本文的研究意义有以下几点（1）当前针对碳排放的研究较多较为深入，已有研究多侧重于全国或区域层面。本文拟以能源、经济、环境（3E）系统理论为指导，将碳排放研究方法引申到单个省级区域，这既是对3E系统理论的积极探索，也丰富了低碳经济的研究体系。（2）本文以甘肃省碳排放为研究对象，对引起碳排放的诸多因素进行理论与实证分析，运用多元回归模型对各关键因素与碳排放的长期和短期关系进行研究，这对有的放矢制定产业减排政策，实现减排目标与经济可持续发展有重要的现实意义。（3）西部各省区经济发展形势类同，在西部大开发的整体背景下，针对甘肃省碳排放进行研究，深度挖掘出各影响因素及其影响程度，并进而得出相关预防与治理对策，对西部其他省区具有较强的普适性和实际的借鉴意义。献综述目前，对影响碳排放的因素分解主要有拉氏指数分解法和迪氏指数分解法。前者主要包括想指数法、法、指数法等后者主要包括算术平均迪氏指数法和对数平均迪氏指数法下简称由于解模型能给出较为合理的因素分解，是近些年来应用最为广泛的碳排放因素分解方法之一。外关于碳排放影响因素的研究国外关于碳排放的因素分解研究始于20世纪70年代。1998采用适应性加权迪氏分解法下简称对197110个成员国的碳排放量进行分析，兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究3发现这些国家碳排放强度大幅下降，范围从30－70不等，进而研究得出导致碳排放强度下降的主要原因是能源强度的降低1。2007对14个欧盟国家1990间每年的碳排放增长量分解后发现，产出效应及能源强度是影响碳排放增长的主要因素2。2009利用解方法分析了德国和哥伦比亚两国的制造业部门能耗总量而导致的碳排放量增加情况3。2010采用990间影响美国碳排放量的五个因素，能源消费结构、能源使用效率、人口总数、人均国能生产总值和能源碳排放强度进行了分解分析4。外学者关于中国碳排放影响因素的研究对中国放的影响因素进行研究的文献，较早可以追溯到996运用数分解法对包括我国在内的亚洲12国电力行业究发现在1980期间影响中国电力行业碳排放强度的主要因素是燃料强度的变化5。005基于中国各省排放数据，运用三层完全分解法，研究了中国1985与能源利用相关的放量的变化及其潜在的影响因素，并重点解释了1996中国能源消费及然停滞的深层原因6。005采用对我国年间的二氧化碳排放量进行分解，研究结果表明，中国碳排放量大幅下降的主要原因是能源强度的下降。此外，能源结构的调整和可再生能源的广泛使用也是重要原因，经济增长是碳排放增加的原因7。007把对中国工业部门放的研究扩大到36个行业，同样运用解法，集中研究了中国1998间工业部门的结论认为工业经济发展和工业终端能源强度是引起要因素，工业部门结构变化则减少了35的8。009把对中国放量的研究延伸到2006年，其结论表明1991年以来的经济发展对主要经济部门的源强度的降低对9。内学者关于中国碳排放影响因素的研究基于解法国内关于碳排放影响因素的分析起步较晚，已有的文献中绝大部分都采用徐国泉等2006基于采用对数平均权重分解法，建立了中国人均碳排放的因素分解模型。模型分析了能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对中国人均碳排放的影响，结果表明经济发展是主要的拉动因素，其对拉动中国人均碳排放的贡献率呈指数增长能源效率和能源结构是主要的抑制隐私，其对抑制中国人均碳排放的贡献率都呈倒Ｕ型趋势10。李国璋等2008利用数分解法对年我国能源强度变动进兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究4行区域因素分解，认为由区域内能源强度显示的区域技术进步因素是影响中国能源强度变动的决定因素11。宋德勇和卢忠宝2009采用两阶段法，研究了中国碳排放的影响因素及其周期性波动12。王锋等2010利用对数平均两层分解法，把1995间中国能源消费的放增长率分解为11种驱动因素的加权贡献，发现我国人均长是放量增长的最大正向驱动因素，而生产部门能源强度下降则是抑制2013。郭朝先2010基于解法，对我国1995的碳排放从产业层面和地区层面进行了分解，结果表明，经济规模总量的扩张是中国碳排放继续高速增长的最主要因素，能源利用效率的提高则是抑制碳排放增长最主要的因素，产业结构和地区结构的变化、传统能源结构的变化对碳排放影响有限14。林伯强等2010采用氧化碳排放的主要因素，结论表明，工业能源强度、产业结构和能源消费结构变化对放都有显著影响15。蒋金荷2011的研究表明，1995对碳排放增加影响最大的因素是经济发展，能源强度下降带来了碳排放量的减少，能源结构基本变化不明显，清洁能源的比例略有改善，产业结构的调整使我国碳排放多排放816。究综述评价从目前相关研究得出以下结论（1）国内外众多学者对影响中国碳排放的因素进行了充分的研究，但针对不同的实证研究对象，结论有所不同。（2）现有文献多是从国家层面进行研究，忽视了省级区域的差异性。（3）从产业层面对碳排放以及低碳经济的研究鲜有涉及，这不利于产业减排政策的制定。目前还没有针对甘肃省碳排放影响因素进行定量分解的研究。本文拟以甘肃省1992的时间序列数据，利用法对影响能源消费产生的碳排放相关因素进行分解，试图分析影响甘肃省能源消费碳排放的主要因素及其对碳排放影响程度，并提出相应的节能减排政策建议。论基础持续发展理论可持续发展（的概念最早是在1972年在瑞典斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论。1987年，世界环境与发展委员会出版我们共同的未来报告，将可持续发展定义为既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。这一定义被广泛接兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究5受与引用。2001年，中国政府编制了中国21世纪议程──中国21世纪人口、环境与发展白皮书，首次把可持续发展战略纳入我国经济和经济发展的长远规划。可持续发展理论的核心是发展，但要求在严格控制人口数量、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。社会发展是目标，基经济发展是基础，环境保护是必要条件，资源永续利用是物质保证。可持续发展的基本思想包括三个方面（1）可持续发展鼓励经济增长。（2）可持续发展的标志是良好的生态环境和资源的永续利用。（3）可持续发展的目标是谋求社会的全面进步。可持续发展理论主要包括三个原则，即公平性原则、可持续性原则和共同性原则。（1）公平性原则它既包括同代内区际间的均衡发展，即一个地区的发展不应以损害其它地区的发展为代价也包括代际间的均衡发展，即既满足当代人的需要，又不损害后代的发展能力。（2）持续性原则人类经济和社会的发展不能超越资源和环境的承载能力。满足人类社会发展需要的资源是有限的，不是取之不竭用之不尽的人类生存的环境一旦遭到污染或者破坏将是难以恢复的。（3）共同性原则。人类共享和依赖的生态系统是一个开放的、相互依赖的整体。地球的整体性和人类的相互体现了人类根本利益的共同性。可持续发展要超越文化和历史的障碍来看待全球性的问题，达到全人类的共同目标。尤其关切人类共同命运的气候问题，更应共同努力，才能实现可持续发展的总目标，实现人类的局部利益和整体利益的结合。源经济环境（3E）系统理论能源经济环境3E）系统理论是在可持续发展理论的基础上发展起来的，是对可持续发展理论的具体化和操作化。人类最初是将能源、经济、环境问题作为二元系统来看，并加以研究的。能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，是人类取得文明进步的动力来源。自工业革命以来，伴随着机械动力的更迭，人类也相继经历了三次能源革命。每一次能源革命都引发了能源生产和能源消费以及生产方式的巨大变革。全球化的不断推广，城市化进程的不断加快，工业化的不断深入，人来对能源生产和消费需求不断加强，经济发展对能源的依赖性也随之加强。与此同时，能源分布的不均衡、地区能源资源禀赋条件的限制、开发利用的不彻底等等因素造成了全球性的能源供需矛盾，能源短缺问题业已成为制约全世界经济发展的主要障碍。人类因此对能源和经济之间的协调关系也日益重视，对这一领域的研究催生了一门新兴的科学能源经济学。能源经济学认为，能源和经济是密不可分的，其中的任何一个的变化都会影响到另一个。此外，由于能源的生产过程设计诸多领域，诸如开采、运兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究6输、加工、能源转化、能源分配，再到最终投入使用，全过程不可避免会产生诸如气体污染、水体污染、固体废弃物污染等等诸多环境污染问题。因此，在能源消费不断增长、经济不断扩张的同时，环境问题也变得日益严重。由此引发的各种环境问题事件时常爆发，程度日益加深。人类逐渐意识到这一问题的严重性，对这一问题的研究产生了环境经济学。环境经济学认为，环境是经济发展不可避免的部分，环境的破坏、污染会阻碍经济的可持续发展，而只有在环境可承载能力下，人类的发展才能持续。对能源系统、经济系统和环境系统的研究不断深入，鉴于三者相互影响、相互制约的内在联系，逐渐将三种联系起来，作为一个统一的整体，将能源系统、经济系统和环境系统纳入统一的研究框架，便形成了现今的能源环境系统理论。对3E系统理论的研究成果主要在于构建了广泛的研究模型和详尽的评价指标体系。研究模型主要包括自上向下模型自下向上模型（混合能源模型（指标体系分别从三个维度，即能源系统发展水平、经济系统发展水平和环境系统发展水平进行考量。能源系统发展水平分常规能源和新能源，新能源主要侧重总体开发利用水平。经济系统发展水平分为经济发展系统和经济支撑系统。环境发展水平分为排放强度、大气污染指数和环保事业发展指数。境库兹涅茨曲线假说库兹涅茨曲线1955年美国经济学家库兹涅茨为了描述一国经济发展状况和收入水平之间关系而提出的倒U型曲线。经济发展状况与环境状况具有内在关联性。随着经济增长和人均收入的增多，环境状况由污染水平低逐渐变为污染水平高，这时经济发展与环境问题矛盾突出。到一国经济充分发展的阶段，收入分配将趋于平等，经济与环境问题矛盾趋于缓解。经济状况与收入状况的这一趋势被描述为类似于倒U型曲线。库兹涅茨曲线被美国经济学家17。他们在研究北美自由贸易谈判协定对环境的影响中，通过大量实证研究，最终证明人均收入与环境质量存在一定的内在联系，后形成环境库兹涅茨曲线与库兹涅茨曲线类同的是，环境库兹涅茨曲线是描述一国经济状况和环境状况的倒U型曲线。当一个国家经济发展水平较低的时候，环境污染的程度较轻，但是随着人均收入的增加，环境污染由低趋高，环境恶化程度随经济的增长而加剧当经济发展达到一定水平后，也就是说，到达某个临界点或称拐点以后，随着人均收入的进一步增加，环境污染又由高趋低，其环境污染的程度逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善。他们进一步指出，兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究7环境质量受经济水平影响主要是通过规模效应、技术效应和结构效应这三种途径。兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究8第二章研究设计论框架究思路根据目前国内外关于碳排放研究的基本趋势，结合实际需要，本文确定了以下关于甘肃省碳排放的相关问题。（1）甘肃省1994动态变化具有哪些特征（2）影响甘肃省碳排放变化的决定因素是哪些各因素对碳排放的相对贡献值和贡献率又是多少（3）是否存在对甘肃碳排放有重大影响的其他因素（4）甘肃省经济发展与碳排放增长变化是否也符合倒U型环境库兹涅曲线关系文框架基于以上研究思路，本文首先对国内外关于碳排放影响因素的研究文献进行细致梳理，确定被广泛运用的素分解的研究方法，研究范围确定为1994次，采用时间序列从总量、结构和人均碳排放三个层面对此期间甘肃省碳排放现状进行分析再从经济规模效应、能源结构效应、能源强度效应三个方面对影响甘肃省碳排放变化的因素进行理论分解和定量分析由于因素分解法和计量检验法具有互补性，本文在理论分析的基础上，拟选取6个解释变量，构建相应的计量模型，试图检验各解释变量对碳排放增长变化的影响程度大小，得出相应的实证分析结论最后针对研究结论提出甘肃省实施低碳发展战略和实现节能减排目标的相关政策建议与治理措施。兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究9图1论文框架本假设在对甘肃省碳排放变化及影响因素研究中，分三个阶段进行一是碳排放估算二是影响因素分解三是计量检验。其中，在第一阶段主要用到碳排放估算法的确定，第二阶段涉及到分解方法的选择，第三阶段有模型的设计。因此，本文的研究主要基于以下三点假设内外研究中，一致认为化石燃料能源消费是碳排放增加、产生温室气体的主要来源。本文采用布的国际通用碳排放估算方法。本文采用的能源均指一次能源。按照中国能源网的划分标准，一次能源是指以原始状态存在于自然界中的能源，如原煤、原油、天然气、水能、太阳能、风能、地热等，均为一次能源，本文选取对碳排放影响最大的煤炭、石油、天然气三种能源。同时，为了统一计量单位，需要将以上三种能源转换为标准煤计量，采用国际通用的热值换算法。其中，煤炭折算标准煤系数为t，t，天然气为万文采用了两阶段的解方法，据此对甘肃省碳排放的影响因素进行了研究。根据计算数据，将这些因素划分为经济发展效应、能源结构效应和能源强度效应。经济发展效应主要考量经济增长变化对碳排放的影导论文献综述与相关理论甘肃省碳排放现状分析总量分析结构分析甘肃省碳排放影响因素分解甘肃省碳排放影响因素实证分析结论与对策建议兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究10响，能源结构效应主要考量能源结构对碳排放变化的影响，由于两者影响值为正数，将其命为拉动因素（驱动因素）能源强度是指单位产值所消耗的能源，其效应值为负，将其称为抑制因素。在进行因素分解后，本文纳入其他因素对因素分解残余值进行计量回归检验。采用多元回归方法，对各因子进行替换。据来源本文在研究过程中主要用到1994经济产出数据、人口总量数据、各类能源消费数据。（1）经济产出数据。在本文第三章现状分析和第五章实证分析中，用到了甘肃省历年国内生产总值和分行业产出数据，数据来自甘肃省统计年鉴（1995）。为更真实地反映产值变化，本文剔除了价格变动因素，将全部产值数据调整为以1990年价格作为不变价格的实际产值。在行业的划分上，采用了国际上通用的产业结构分类方法，同时也结合国家统计年鉴采用的划分方法，将总产值具体细分为六大行业农、林、牧、渔、水利业，工业，建筑业，交通运输、邮政和通讯业，批发零售和住宿餐饮业，其他服务业。（2）人口总量数据。本文在计算人均数值及第五章实证分析中，用到人口数据，数据来源甘肃统计年鉴（1995的就业与人口统计表中，所用数值皆为常住人口值。其中，2001数据根据2010年人口普查数据做了相应调整。（3）能源消费数据。本文在分析能源消费现状及估算碳排放值时，用到能源消费数据，数据来自甘肃统计年鉴（1995其中，甘肃省能源消费总量来自统计年鉴中的综合能源平衡表，统一采用标准煤作为计量单位分行业能源消费量来自分行业能源消费总量和主要能源品种消费量表能源消费结构数据来自能源消费总量及构成表消费弹性系数来自能源消费弹性系数表。究方法（1）理论研究与实际分析相结合本文通过对相关文献进行梳理、归纳、总结，积极吸收和借鉴了其他研究者的研究成果和思想，掌握已有的研究现状与研究方法，结合甘肃省碳排放实际情况进行针对性分析。（2）定性分析和定量分析相结合，以定量分析为主本文在利用素分解法、3时在现状分析和计量检验时以定量分析为主。两种方法互为补兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究11充，本文力争在定性分析的基础上，吸收定量分析的优势，将二者有机结合。（3）规范分析与实证分析相结合本文在对甘肃省1992碳排放现状进行多角度分析和影响因素理论分解后，建立计量模型，选取各解释变量，通过计量检验，分析各变量的相关性程度，得到影响甘肃省碳排放增长变化的参数，进而提出针对性对策建议。兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究12第三章甘肃省经济发展、能源消费和碳排放现状肃省经济发展现状甘肃省地处我国西北内陆，区位劣势比较明显，虽然经济保持较高增长速度，但是由于基数较小，经济发展在全国各省市比较中不占优势。西部大开发带来了政策效应，近些年投资速度加快，但由政策效应而带来的经济发展效应还要在较长时间显现出来。从国内生产总值来看甘肃省经济发展现状。甘肃省4亿元，4年时间接近翻番。随后经济保持平稳增长，到1999年到956亿元，2000年甘肃省次突破千亿元大关，2006年达到2277亿元，用了6年时间实现翻番。2010年甘肃省迈入4000亿元行列，而同期西部邻省内蒙古达到11600亿元、陕西10000亿元、新疆5420亿元，甘肃经济发展已经相对落后。如果剔除物价因素，甘肃省经济发展弱势更加明显。以1990年不变价格为基准，甘肃省直到2007年才达到千亿元，2011年不到1500亿。甘肃经济发展任重而道远。从人均产值来看甘肃省经济发展现状。1990年甘肃人均077元，元，5年时间实现人均产值翻番2007年迈入人均元行列，2010年人均产值为16000元，同期全国人均29500万元，甘肃发展滞后，人民生活水平不高，社会福利低。以不变价格计算，甘肃省2001年人均044万元，2010年为5752万元，收入增长较慢，发展趋势不够明显。表3甘肃省年份元不变价格990人口（万人）人均不变价格人均4州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究13续表3甘肃省年份元不变价格990人口（万人）人均不变价格人均009010据来源甘肃省统计年鉴（）表3甘肃省年份第一产业（）第二产业（）工业（）第三产业（）8009010三次产业结构来看甘肃省经济发展现状。区位特征和历史发展因素形成了甘肃省较特色的产业结构。甘肃省第一产业一直是较低，从1990年的下降到2010年的第一产业下降较快。但是，第一产业的下降并没有意味着甘肃产业结构的优化，甘肃省一直保持着二三一的结构，而不是三二一的优化结构。这其中，第二产业尤其是工业的迅速发展是主要原因。1990年甘肃省第二产业比重为随后十五年间，第二产业在40下徘徊，但是2006年后第二产业增长迅猛，2010年甘肃省第二产业比重达到了接近甘肃产值的半壁江山。工业比重高居不下，1990年为2010年上升为产业结构调整缓慢。兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究时间（年）各产业比重第一产业第二产业第三产业图3甘肃省1994产业结构变化图3甘肃省1994图中可以看出，作为基础性产业的第一产业，在国民经济中所占比重持续下滑第二产业比重稳步增长，一直在40且近几年有增长趋势第三产业在二十一世纪初期发展形势较好，一度超过第二产业，但是近些年一直徘徊，没有突破40的瓶颈。由此可见，甘肃省产业结构虽逐渐好转，但是要达到完善优化阶段，这个过程仍然会很漫长，产业结构调整任重而道远。肃省能源消费现状经济的发展和工业化进程的加快是以能源消耗为代价的。我国当前化石能源消费占所有能源消费的绝大比重，多煤贫油少气的能源结构仍未扭转。从能源消费总量来看甘肃省能源消费趋势。甘肃省经济发展以消耗化石能源为主的局面同样没有打破。从表31994年，甘肃省消费能源2400万吨标准煤，2000年总量突破3000万吨，2010年达到5923万吨，即将迈向6000万吨标准煤消费大关，能源消费增长迅速。这与甘肃省第二产业迅猛发展，尤其是工业快速发展是相吻合的。表3甘肃省能源消费总量及三种能源消费量年份总量（104t标准煤）煤炭石油天然气0州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究15续表3甘肃省能源消费总量及三种能源消费量年份总量（104t标准煤）煤炭石油天然气8009010能源消费结构分析甘肃省能源消费特征。从表3以看到，1994肃省能源消费结构变化不大，煤炭占主要地位的格局一直没有打破。近二十年间，甘肃省煤炭消费占所有能源消费比重一直在67下，1996年最高，达到石油消费比重先上升后下降，2000年所占比重最高，达到20，其后逐渐缓步下降，2010年比重为天然气消费从无到有，比重从低到高。1994年天然气在所有能源消费中比重仅为2010年达到成绩喜人。由于天然气较之煤炭及石油，同等单位所排放碳含量较低，因此，天然气消费比重上升有助于碳减排。水电、风电、核电被称为无碳能源清洁能源。1994年甘肃省水电、风电消费比重为2010年消费比重为比重未见改善，但由于能源消费总量的增加，水电、风电消费量仍是提高的。1994肃省能源消费中煤炭、石油、天然气和水电、改善能源消费结构应该降低煤炭、石油消费比例，提高水电、风电消费比重。表3甘肃省1994能源消费结构年份煤炭石油天然气水电、风电5006007州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究16续表3甘肃省1994能源消费结构年份煤炭石油天然气水电、风电均值能源消费弹性分析甘肃省能源消费趋势。能源消费弹性系数是用来反映能源消费增长速度与国民经济增长速度之间比例关系的指标，通常用两者年平均增长率间的比值来表示。表3示了1994甘肃能源消费弹性系数。1990肃省能源消费弹性系数较小，反映了经济增长对能源消费增长的依赖性较低，年弹性系数为负，说明此两年能源消费下降，同期经济仍保持增长，这是经济发展的理想状态。但是2003年以后，弹性系数迅速增大，2004年达到了济发展质量不容乐观。随后几年虽然有所好转，2009年弹性系数一度降到了2010年又上升为表3甘肃省1994能源消费弹性系数年份弹性值年份弹性值方面，当前经济发展需要物质消耗、能源消费结构和能源使用效率短期内未能改善，加上目前能源生产的紧缺，必然造成能源供需矛盾。从表3以看出，当前甘肃省能源生产量无法满足能源消费需求量，需求缺口逐年增加，2005年为763万吨标准煤，2010年增加到1282万吨标准煤，能源供需状况不容乐观。表3甘肃省2005能源生产量年份能源生产量（万吨标准煤）缺口值万吨肃省碳排放现状排放估算由于目前我国还没有碳排放量的直接监测数据，因此大部分的碳排放研究都是基于对能源消费量的测算得来。本文采用的化石能源消费引起的碳排放量参照合国政府间气候变化专门委员会）公布的综合能耗计算通则（2006）中的碳排放计算指南缺省值，并结合甘肃省能源消费统计数据特点，采用以下方兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究17法来估算出甘肃省1994工业碳排放量。甘肃省统计年鉴能源平衡表中所列全省能源消费品种涉及煤炭、焦炭、石油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气、电力等。各能源碳排放系数如表3表3各类能源碳排放系数燃料种类碳排放系数（J原煤炭炉煤气油油油料油化石油气然气于甘肃省能源消费结构情况，参照国际通用计算碳排放方法，本文主要选取煤炭、石油、天然气作为碳排放能源消耗来源。碳排放计算公式iiiccoogaEaEaEaE???????1其中，C表示碳排放总量，煤炭消耗量，煤炭消耗的碳排放转换系数石油消耗量，石油消耗的碳排放转换系数天然气消耗量，天然气的碳排放转换系数。经计算，将表3所列能源品种转化为以标准煤作单位的碳排放系数，可得结果如表3表3三种主要燃料碳排放系数品种原煤原油天然气碳排放系数（10404t标准煤）据甘肃省三种能源消费量（表3碳排放系数（表3同时采用甘肃省统计年鉴分行业能源消费总量和主要能源品种消费量表，利用碳排放计算方法（公式1），可以计算出甘肃省1994二氧化碳排放总量和分行业排放量（表3兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究18表3甘肃省年份碳排放量（104t）人均（t/人）工业农业建筑业交通运输批发零售其他行业甘肃省碳排放变动趋势及特征从表3图3以看出，甘肃省碳排放总量逐年增长，这种增长趋势与同时期甘肃省经济发展、产业结构变化及能源消费变化是相适应的。间还呈现短暂的下降。但是2002年至今，碳排放量增长逐渐加快。同时期，甘肃省第二产业占重由2002年的加到2010年的工业产值占002年的加到2010年的源消费总量由吨标准煤增加到应证了二氧化碳排放与经济发展、能源消费之间的关联。从人均碳排放量来看，1994甘肃省人均碳排放量总体上呈上升趋势。1994均碳排放量增长趋势比较缓慢，年均增长率约为1997年、1998年甘肃人均碳排放量还出现短暂的下降趋势，这与当时期亚洲金融危机造成经济萎缩与能耗下降有关。2003年后，甘肃省人均碳排放增长较快，由2003年的人均碳排放/人增长到2010年的人，平均年增长率约为从碳排放量结构来看，甘肃省工业行业所排放的二氧化碳量占据绝大比重，兰州大学硕士研究生学位论文甘肃省碳排放的影响因素研究19平均比重达到这一方面反映了甘肃省经济发展结构现状，同时也表明，节能减排，关键领域在工业。表3肃省年份碳排放量（104t）工业比重（）亿元）碳排放强度8009010排放强度是指生产单位国内生产总值所排放的二氧化碳量，可以用来衡量一国经济增长的效率和能源利用效率。碳排放强度值越低，说明同等产值下二氧化碳排放量越少，经济增长越健康。从图3肃省碳排放强度总体处于下降的趋势，从1994年的04元降到2010年的t/104元降了成绩喜人。但是，只有当碳排放强度下降的比率大于
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