基于LMDI的南京市工业经济能源消费碳排放实证分析

　　摘要：工业经济的能源消费是碳排放的主要来源，研究城市工业经济能耗碳排放的特征和影响城市工业经济能耗碳排放的因素具有很强的代表性。本文以南京市为例，首先从碳排放总量和碳排放强度等指标分析了2000年-2009年南京市工业经济碳排放现状和特征，然后运用LMDI方法构建了南京市工业经济能耗碳排放因素分解模型，定量分析了2000年-2009年间产业规模、能源强度、能源结构和能源排放强度四个影响因素对南京市工业经济碳排放的影响。研究结果表明，产业规模效益是南京市工业经济碳排放增长的主要促进因素，能源强度效应是南京市工业经济碳排放增长的主要抑制因素，能源结构效应和能源排放强度效应对南京市工业能源结构效应没有明显变化。在此基础上，提出了减排的相关政策建议。

　　关键词：碳排放；LMDI；能源消费；南京

　　1、引言

　　在全球气候变暖和生态环境日益恶化的背景下，低碳发展模式为世界生态环境和气候变化问题提供了最新的解决方案。瑞典化学家、诺贝尔奖获得者阿累尼乌斯早在1896年就提出“化石燃料燃烧将会增加大气中二氧化碳的浓度，从而导致全球变暖”假说；1997年《京都议定书》的签订揭开了全球限排温室气体的大幕；2003年2月24日，英国发布《我们未来的能源——创建低碳经济》的白皮书，首次提出低碳经济概念；2009年11月，国务院提出到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，赢得了社会的普遍好评。

　　气候变暖除了自然因素外，更大程度是人类活动造成的，特别是源于化石燃料的使用导致的人为温室气体排放（IPCC，2007），CO2是一种主要的温室气体。在中国经济快速发展过程中，工业是能源消耗的主体，同样是温室气体排放的主要来源，中国因能源消费而产生的CO2排放量中，工业部门的排放占到80%以上。因此工业的CO2减排是研究碳排放的重中之重。基于以上考虑，本文在对南京市工业能源消费碳排放的现状及特征的分析基础上，运用LMDI方法分析影响南京工业碳排放的因素，并提出相关减排建议。

　　2、文献综述

　　自20世纪70年代以来，作为低碳发展经济研究的重要领域，能源和碳排放的研究逐渐成为关注的焦点。国内外许多学者对能源和碳排放进行了大量研究，主要基于以下两个角度。

　　2.1宏观经济层面

　　GREENING等首先采用分解模型分析了美国能源和碳排放强度下降的主要原因；王锋等把1995年-2007年间中国能源消费的CO2排放增长率分解为11种驱动因素的加权贡献，并对这一时期中的6个时间段和每一种驱动因素进行了研究，指出降低生产部门的能源强度是实现CO2减排的关键措施；张丽峰从经济增长、能源消费与碳排放的关系入手，分析了经济增长、能源消费对碳排放的影响以及碳排放特征，并提出了具有针对性的节能减排对策；郭运功等对人均GDP、人口和能源强度与CO2排放量进行相关性分析，并对上海市能源消费导致的碳排放强度和CO2排放量进行了分解分析；赵欣等依据1997年-2007年江苏省碳排放总量、碳排放强度、人均碳排放及其三大产业碳排放变化情况，定量分析了1996年-2007年间经济规模、产业结构、技术进步与能耗结构四个因素对江苏省碳排放增量的影响；孙志威等计算了天津市2000年-2008年能源消费的碳排放量，并对天津市能源消费碳排放量和碳排放强度进行分解分析，最后探讨了其主要影响因素的作用机制并提出相应的政策建议。

　　2.2产业经济层面

　　李国志等对中国农业1981年-2007年能源消费排放的二氧化碳量进行了测算，在此基础上，利用LMDI模型对碳排放进行因素分解，指出经济增长是农业碳排放最主要的驱动因素；董军等综合考虑能源排放强度、能源结构、能源强度和产出规模等四个要素，运用指标分解分析法中的对数平均权重分解法，建立了工业部门能耗碳排放分解模型；陆文聪等以3种主要工业废气排放为例，对中国工业污染排放量变化的主要驱动因素进行分析，得出了工业生产中排放治理和技术进步发挥了主要的减排贡献，工业结构调整的减排贡献较小的结论；邓明君从市域层面分析了湘潭市规模以上工业企业碳排放变化趋势，提出了指导区域降低规模以上工业企业碳排放强度的相关建议；田云基于农地利用的6个主要方面的碳源，测算了我国1993年-2008年农地利用碳排放量，进一步对碳排放的影响因素进行分解，并提出促进农地利用减排的政策建议。

　　以上文献通过数据模型针对我国宏观经济和产业经济的碳排放进行了有效地分析，为今后的研究工作提供了有益的借鉴。但是不难发现，这些研究很少从市域层面来研究产业经济的碳排放问题。近些年，南京市经济发展迅速，工业经济作为碳排放的主要来源，在总碳排放中所占比重较高。

　　因此，本文立足于南京市，将城市和产业经济层面结合，通过定量分析影响南京工业经济碳排放的因素，并给出相应的政策提示，具有一定的现实意义。

　　3、南京工业经济能耗碳排放现状与特征

　　3.1南京工业经济能耗碳排放估算

　　2000年-2009年，南京经济总量持续快速增长，按照1978年不变价格计算，GDP总量增长了3.14倍。工业经济年均增长速度保持在10%以上，特别是2003年以后保持了17%的快速增长。在产业结构方面，工业占经济总量的比重一直保持在38%以上，2009年为38.8%。

　　根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2006年版碳排放计算指南，计算公式为：C=Σi=1nEi×Ki（1）式中C为碳排放量（万t）；Ki为第i种能源碳排放系数；Ei为第i种能源的消费量，按万t标准煤计；i为能源种类。根据南京工业能源消耗特征，选取原煤、原油、天然气等9种主要消耗能源品种进行分析，并以各类能源对标准煤的折算系数进行处理，结果见表1。南京市工业主要消费能源的碳排放系数来源于IPCC碳排放计算指南缺省值，原始数据以J为单位，为与统计数据单位一致，将能量单位转化成标准煤，具体转化系数1×104标准煤等于2.93×105GJ。

　　各种能源的碳排放系数。由于南京市能源消耗统计口径为规模以上工业企业，所以以南京市2000年-2009年规模以上工业企业主要能源消费来计算南京工业经济碳排放量和碳排放强度。

　　3.2南京工业经济能耗碳排放现状与特征

　　2000年以来，南京市工业经济进入一个快速发展的阶段，到2009年，工业总产值年均增长率达到29.8%。工业能源消耗也逐渐增加，碳排放总量以年均10.8%的增速逐年递增，其中2002年-2005年间增速最快，平均增速为18.4%，此后到2009年一直平稳波动，增至年碳排放3348.9万t。南京工业经济的发展与工业能耗碳排放呈现出两个特征：

　　（1）高相关性。碳排放的增加与工业总产值的增长呈现出密切的相关性，两者之间始终保持着正相关。

　　（2）“相对脱钩”效应。近年来，特别是2002年以后，南京的工业总产值的增长速度远远超过了工业碳排放的速度，呈现出了消长异步的现象，碳排放强度持续下降，从2000年的0.92t碳/万元，下降到了2009年的0.49t碳/万元，降幅达46.7%。究其原因主要有：其一，南京近年来开始摒弃粗放式的发展方式，减少了能源的消耗，走上了集约化的发展道路；其二，低碳新技术的不断投入到生产过程中，减少了单位产值的耗能，减少了碳排放。

　　4、南京工业经济能耗碳排放因素分解分析