孫永波， 呂 娟

(黑龍江科技學院 經濟管理學院，哈爾濱 150027)

我國產業(yè)結構演進對碳減排的貢獻程度

孫永波， 呂 娟

(黑龍江科技學院 經濟管理學院，哈爾濱 150027)

為定量測算產業(yè)結構對碳減排的貢獻程度，根據(jù)2000—2009年的GDP相關數(shù)據(jù)，在產業(yè)結構自然演進情景下，采用因素分析模型和時間序列模型，預測2020年的GDP相關數(shù)據(jù)，并測算各產業(yè)增加值所占GDP的比重及能源強度。結果顯示:自然演進情景下產業(yè)結構對2020年實現(xiàn)全國碳減排目標的貢獻率僅為35.86%。基于產業(yè)結構自然演進下無法實現(xiàn)碳減排目標的現(xiàn)實，擬定產業(yè)結構加快調整情景。比較分析兩種情景所得數(shù)據(jù)，結果表明產業(yè)結構調整必須結合其他影響能源強度的因素共同作用才能達到減排目標。該研究為制定有效的碳減排措施提供了參考。

產業(yè)結構演進;碳排放;能源消費量;能源強度

2020年我國單位國內生產總值的二氧化碳排放量預計比2005年下降40%～45%，非化石能源在一次能源消費中的比重將達到15%左右［1］。為了實現(xiàn)這一減排目標，需要進行大量的實證研究，確定節(jié)能減排的政策導向，以高效、節(jié)約的方式實現(xiàn)能源消耗量的降低［2］。

20世紀以來，國內外學者對低碳經濟、碳減排策略進行了大量的研究。國外關于碳減排研究更多的集中于低碳能源、低碳技術、低碳政策、碳排放交易權等領域。John.W.Halloran［3］分析了氫能源和碳材料在建筑領域的應用，在考慮能源平衡、經濟成本、實用價值后，提出低碳經濟材料的發(fā)展步驟;Tim Roughgarden等［4］運用動態(tài)集成氣候經濟模型對相關政策進行定量評價分析，得出碳稅收是促進碳減排的最理想措施。國內很多學者針對我國低碳經濟發(fā)展現(xiàn)狀，從影響碳排放的各因素之間的關系角度進行了相關的實證研究，重點探討了產業(yè)結構對我國碳排放量的影響。周勇等［5］采用適應性加權迪維西亞指數(shù)分析法對我國1980—2003年間能源強度的變化因素進行分解分析，結果表明產業(yè)結構因素和產業(yè)部門能源強度因素對我國總能源強度變化作用顯著;姚愉芳等［6］的研究結果顯示，我國在1995—2002年總能源強度下降中，產業(yè)結構節(jié)能貢獻率約為60%;楊洋等［7］基于我國1978—2006年的相關數(shù)據(jù)，運用最小二乘法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(yè)結構變動對能源強度影響最大;朱守先等［8］通過分析得出:1978—2004年北京產業(yè)結構演進系數(shù)每增加一個單位，萬元國內生產總值GDP能耗就節(jié)約0.66 t標準煤，產業(yè)結構升級是降低產出能耗的重要途徑之一。

綜上，國外學者關于碳減排措施的研究多是基于宏觀經濟的角度，國內學者關于產業(yè)結構升級對節(jié)能減排的重要性研究較多，但只是籠統(tǒng)地驗證產業(yè)結構變化是影響能源強度的關鍵因素［9－13］，未定量計算其對碳減排的貢獻程度?；谀壳暗难芯楷F(xiàn)狀，筆者實證測算了產業(yè)結構演進對降低碳排放的貢獻程度，目的是為碳減排措施的制定提供參考。

1 預測模型

1.1 因素分析模型

影響能源強度的因素包括能源消費結構、使用效率，產業(yè)結構等，筆者選用因素分析法，研究產業(yè)結構因素變化對能源強度的影響。

因素分析法是運用數(shù)學方法對可觀測的事物在發(fā)展中所表現(xiàn)出的外部特征和聯(lián)系進行由表及里、去偽存真的處理，從而得出對客觀事物普遍、本質的概括。運用該方法，將影響能源強度變化的因素分解為產業(yè)結構和能源效率兩部分，構建能源強度變化的完全分解模型。

能源強度為能源消費總量與國內生產總值的比值，即

式中:EI——能源強度，表示單位 GDP的能源消耗量;

E——能源消費總量，為各個產業(yè)部門能源消費量之和;

GDP——國內生產總值，即各個產業(yè)增加值之和。

式(1)進一步分解得

式中:i——產業(yè)結構中的第i個產業(yè)部門;

Ei——第i產業(yè)的能源消耗量;

Qi——第 i產業(yè)的增加值;

EIi——第i產業(yè)的能源強度，它表示第i產業(yè)單位增加值的能源消費數(shù)量，EIi=Ei/Qi;

Ri——第i產業(yè)增加值在GDP中的比重，Ri=Qi/GDP。

1.2 時間序列模型

對某一個或者一組變量x(t)進行觀察測量，并將一系列時刻t1，t2，…，tn(t為自變量且t1＜t2＜…＜tn)所得到的離散數(shù)字組成集合，這種具有時間意義的序列即為時間序列。當一個隨機過程被看作是時間序列時，可以利用現(xiàn)有的時間序列模型建模分析該隨機過程的特性。

2 產業(yè)結構演進預測

2.1 產業(yè)結構自然演進

2.1.1 模型預測結果

參考 2010 年中國統(tǒng)計年鑒［14］，選取 2000—2009年各產業(yè)增加值的相關數(shù)據(jù)(表1)，不考慮其他因素的影響，利用Eviews 6.0軟件，分別列方程y=αx+c進行預測，預測結果見表2。根據(jù)時間序列模型預測數(shù)據(jù)計算，2010—2020年的三次產業(yè)增加值平均增長速度分別為6.56%、7.21%、7.81%。依據(jù)國家宏觀經濟歷年GDP增長變化規(guī)律，三次產業(yè)增加值的預測結果符合實際的發(fā)展態(tài)勢，說明采用時間序列模型預測合理。

從表2中選取2020年三次產業(yè)結構的數(shù)據(jù)值，測算2020年各產業(yè)增加值占國內生產總值(GDP)的比重分別為 9.50%、47.55%、42.95%。

表1 三次產業(yè)增加值Table 1 Three industrial added value億元

表2 三次產業(yè)增加值預測結果Table 2 Three industrial added value predictions億元

2.1.2 產業(yè)結構貢獻率測算

根據(jù)2005年三次產業(yè)的相關數(shù)據(jù)整理計算2005年我國各產業(yè)的能源強度，見表3。以模型預測三次產業(yè)結構數(shù)據(jù)為基礎，利用因素分解式(2)，計算得出在2005年各產業(yè)能源強度不變的情況下，2020年總的能源強度為1.093噸標準煤/萬元。我國2020年單位國內生產總值能源消耗量預計在2005年基礎上下降40% ～45%，因此，2020年目標能源強度為0.765 6噸標準煤/萬元。根據(jù)式(3)計算，自然演進情況下產業(yè)結構對2020年能源強度下降目標的貢獻率為35.86%。

表3 2005年三次產業(yè)相關數(shù)據(jù)Table 3 Relevant data of three industries in 2005

2.2 產業(yè)結構加快調整情景

2.2.1 模型預測結果

上述能源強度預測結果顯示，產業(yè)結構自然演進情況下無法實現(xiàn)2020年單位GDP碳排放下降目標。因此，為實現(xiàn)減排目標，必須進行產業(yè)結構的升級。

不同產業(yè)的能源強度不同，能源強度高的產業(yè)比重增加將導致總能源強度上升;能源強度低的產業(yè)所占比重升高，總的能源強度將會下降。因此，經濟產業(yè)結構升級需以高比重第三產業(yè)和低比重第二產業(yè)為前提?；谀壳爱a業(yè)結構自然演進無法實現(xiàn)2020年碳減排目標的情況，在2009年相關數(shù)據(jù)的基礎上，以歷史時期相關數(shù)據(jù)發(fā)展變化趨勢為背景，以經濟產業(yè)結構優(yōu)化升級規(guī)律為指導，在不考慮其他減排因素作用的情境下，以實現(xiàn)2020年能源強度承諾值為目標值，利用數(shù)學中的倒推法，設定一種產業(yè)結構加快調整情景。對比多種計算結果，選擇經濟上相對合理的，文中設定第三產業(yè)比重每年上升1.33個百分點，第二產業(yè)比重每年下降1.3個百分點。

加快產業(yè)結構增長情景與2007年世界平均產業(yè)結構比重相比較，其中世界平均三次產業(yè)占比分別為3.6%、27.5%、69.4%。結合世界各國經濟發(fā)展的過程，分析得出，產業(yè)結構加快增長情景在宏觀背景下是合理的，也符合我國的經濟發(fā)展趨勢。

產業(yè)結構加快增長情景下的預測結果見表4。

表4 產業(yè)結構加快增長情景下的各產業(yè)比重Table 4 Proportion of industrial structure in accelerating growth scenarios %

2.2.2 產業(yè)結構貢獻率測算

在2005年各產業(yè)能源強度不變的情況下，以加快情景下三次產業(yè)結構數(shù)據(jù)為基礎，根據(jù)表3及式(2)，計算得出加快情景下2020年總的能源強度為0.839 6噸標準煤/萬元。根據(jù)式(3)測算，加快增長情景下產業(yè)結構對2020年能源強度下降目標的貢獻率為85.50%。

2.3 結果比較

分析比較產業(yè)結構加快增長與自然演進這兩種情景，產業(yè)結構自然演進情境下，第二產業(yè)比重為47.55%，第三產業(yè)比重為42.95%;加快增長情境下，第二產業(yè)比重降為32.0%，第三產業(yè)比重上升為58.0%，兩組數(shù)據(jù)之間相差十余個百分點。結合我國發(fā)展國情，實現(xiàn)這個假定情境下的產業(yè)比重是很困難的。因此，欲實現(xiàn)2020年的減排目標，需要在低于此產業(yè)結構假定情景下，結合其他影響碳排放的因素共同作用。

3 政策建議

綜上所述，我國產業(yè)結構自然演進情景和加快增長情景，對實現(xiàn)我國2020年單位國內生產總值能源消耗量降低目標均不可行。為此，根據(jù)我國經濟工業(yè)發(fā)展特點，提出如下政策建議:

(1)提高第三產業(yè)，降低第二產業(yè)在我國經濟發(fā)展中的比重，且第三產業(yè)的增加速度要快于第二產業(yè)的下降速度。以我國經濟發(fā)展特點為依托，加快產業(yè)結構的優(yōu)化升級。大力發(fā)展高附加值的信息化產業(yè)和服務業(yè)，2020年爭取實現(xiàn)第三產業(yè)占比超過GDP的二分之一。

(2)調整第二產業(yè)內部行業(yè)結構，以高新技術為依托向高效低能耗轉變。嚴格控制高污染高能耗產業(yè)的增長速度，加快對這些高耗能行業(yè)的改革;大力發(fā)展高新技術的應用，實現(xiàn)產品結構升級，發(fā)展高效節(jié)能產業(yè)為主的結構節(jié)能方針。

(3)改變能源消費結構，促進其向多元化、清潔化發(fā)展。減少一次能源的利用，積極發(fā)展水力、風力、核電，降低煤炭等高污染能源的消耗比例，積極發(fā)展技術上先進、經濟上合理的新型能源、可再生能源，加大政府在這些方面的資金投入。

4 結束語

從產業(yè)結構演進角度入手，以我國2000—2009年的GDP數(shù)據(jù)為基礎，運用因素分析模型及時間序列模型，測算自然演進及加快增長兩種情景下，產業(yè)結構演進對碳減排的貢獻程度。研究表明:產業(yè)結構自然演進情景下對碳減排的貢獻率為35.86%，加快增長情景下的貢獻率為85.50%。僅依靠產業(yè)結構調整，無法實現(xiàn)我國2020年的減排目標，需結合我國經濟工業(yè)發(fā)展特點，考慮其他影響能源強度的因素，采取一系列有針對性的措施。

［1］劉衛(wèi)東，陸大道，張 雷，等.我國低碳經濟發(fā)展框架與科學基礎［M］.北京:商務印書館，2010.

［2］宋長生.煤炭資源型城市發(fā)展循環(huán)經濟的理論思考與實踐［M］.哈爾濱:黑龍江人民出版社，2009.

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［9］譚 丹，黃賢金.我國東、中、西部地區(qū)經濟發(fā)展與碳排放的關聯(lián)分析及比較［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2008，18(3):54－57.

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Contribution of China’s industrial structure evolve to carbon reduction

SUN Yongbo， Lü Juan
(College of Economics＆ Management，Heilongjiang Institute of Science＆ Technology，Harbin 150027，China)

Aimed at quantitative measurement of the contribution degree of industrial structure to the carbon emission reduction，this paper describes the use of relative GDP data from 2000 to 2009，in the scenarios of industrial structure evolution，factor analysis，and time series model to forecast 2020’s GDP data，and calculate proportion of each industrial added value to GDP and the energy intensity.The results show that in the scenarios of industrial structure evolution，industrial structure offers the contribution rate of 35.86%to achieving carbon reduction target in 2020.The failure to realize carbon reduction with industrial structure evolution necessitates adjusting the development of industry structure.Comparison of two kinds of scene data shows that emission reduction targets are achieved only by combining the adjustment of industrial structure with other factors affecting energy intensity.This research provides reference for developing effective measures designed for reducing the carbon emissions.

evolution of industrial structure;carbon emissions;energy consumption;energy intensity

F062.1

A

1671－0118(2012)05－0545－04

2012－03－14;

2012－08－21

黑龍江省科技攻關項目(GC10D209)

孫永波(1969－)，男，黑龍江省雞西人，教授，博士，研究方向:資源經濟管理、煤礦安全管理等，E-mail:yongbomiao@sina.com。

(編輯 荀海鑫)