呂明元，胡 偉，李彥超

(天津商業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，天津300134)

以低能耗、低物耗、低排放、低污染為特征的低碳經(jīng)濟(jì)(Low-carbon Economy)是未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的方向，也是我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略性選擇。

我國已經(jīng)將低碳經(jīng)濟(jì)納入國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃中。2010年7月，國家發(fā)改委正式出臺(tái)了《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點(diǎn)工作的通知》，天津被列為低碳試點(diǎn)省市之一。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化水平不斷推進(jìn)、居民生活水平不斷提高都帶動(dòng)了能源消費(fèi)總量的不斷增加，天津市已成為國內(nèi)能源消費(fèi)較大的城市之一，但天津卻是一個(gè)能源資源相對貧乏的地區(qū)，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、能源消費(fèi)不合理等因素造成的能源消耗過大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題逐步成為制約天津經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙，從發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的角度看，天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整勢在必然。

20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)外學(xué)者對低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的研究逐漸增多。［1－2］關(guān)于碳排放量估算的研究，到目前尚沒有統(tǒng)一的估算方法。日本學(xué)者茅陽一的Kaya公式揭示了碳排放推動(dòng)力的四因素，碳排放量=人口×人均GDP×單位GDP能源用量×單位能源用量的碳排放量。Albrecht J等［3］擴(kuò)展了kaya公式，把該公式中的四因素分解為九種因素用于測算碳排放量，九種因素為:工業(yè)部門、運(yùn)輸部門和其他部門的三部門碳強(qiáng)度因素，三部門能源強(qiáng)度因素，人均GDP，人口和結(jié)構(gòu)因素。國內(nèi)學(xué)者岳超等［4］根據(jù)GDP和碳強(qiáng)度對我國2050年的碳排放量進(jìn)行了預(yù)測。蔣金荷［5］在研究中國碳排放量測算及影響因素的分析中，碳排放量測算涉及的能源品種為煤炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣，將這些能源消費(fèi)量折成標(biāo)準(zhǔn)煤，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)煤的碳轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算碳排放量。

本文擬選擇合理的碳排放量的估算方法，對1995—2010年天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放量及碳排放強(qiáng)度進(jìn)行估算，并對天津市工業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提出對策性建議。

1 天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)的基本分析

1978—2011年天津市統(tǒng)計(jì)資料表明，經(jīng)過幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，天津初步形成了以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為引導(dǎo)，以優(yōu)勢支柱產(chǎn)業(yè)為支撐的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局。

從天津市改革開放以來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)狀況看，大致可分為三個(gè)階段(圖1)。

第一階段(1978—1989年)，三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP 比重由 1978年的 6.1% ∶69.6% ∶24.3% 變化到 1989年的 9.5%∶62.6% ∶27.9%，呈現(xiàn)出第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一、三產(chǎn)業(yè)比重，且呈緩慢下降趨勢，這是由于天津延續(xù)了改革開放前的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期大力發(fā)展第二產(chǎn)業(yè)尤其是重工業(yè)的路線。第三產(chǎn)業(yè)比重雖緩慢上升但仍低于30%，說明第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展薄弱且呈低端化，遠(yuǎn)未調(diào)動(dòng)出應(yīng)有的拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的潛力。第一產(chǎn)業(yè)比重呈小幅上升趨勢，這也與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)規(guī)律相悖。

第二階段(1990—2002年)，三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP 比重之比由 8.8% ∶58.3% ∶32.9% 調(diào)整到3.9%∶49.7%∶46.4%，三次產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速調(diào)整的態(tài)勢。第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重迅速下降，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重仍呈下降趨勢，但降幅明顯快于第一階段，第三產(chǎn)業(yè)上升幅度最大，在2002年達(dá)到了與第二產(chǎn)業(yè)比重最接近的程度，說明天津市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向日益合理，對第三產(chǎn)業(yè)的重視程度正逐步加深。

第三階段(2003—2010年)，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)繼續(xù)在波動(dòng)中調(diào)整。第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重繼續(xù)下降，第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重波動(dòng)中此消彼長，其中第二產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出小幅上揚(yáng)的趨勢，這與天津市工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化升級并成為經(jīng)濟(jì)增長最主要的貢獻(xiàn)力量有關(guān)。

總體上看，1995—2010年天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)表現(xiàn)出如下特點(diǎn):

(1)第一產(chǎn)業(yè)比重最低，且呈逐年平穩(wěn)下降趨勢。產(chǎn)值比重由1995年的6.5%下降到2010年的1.6%，年均下降幅度9.8%。同期全國第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重由19.9%下降到10.1%，也呈逐年下降趨勢，天津市第一產(chǎn)業(yè)比重水平低于全國平均水平，但總體發(fā)展水平在不斷提高。

(2)第二產(chǎn)業(yè)比重最大，呈穩(wěn)中有降的趨勢。到2010年，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占全市國內(nèi)生產(chǎn)總值的52.4%，同期全國第二產(chǎn)業(yè)比重為46.8%，高于全國平均水平。天津市工業(yè)產(chǎn)值比重為47.8%，占第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的91%，說明天津市第二產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)主要來自于工業(yè)行業(yè)。

(3)第三產(chǎn)業(yè)比重呈穩(wěn)中有升的趨勢，且與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重差距逐漸縮小。從1995年占國內(nèi)生產(chǎn)總值的37.8%上升到2010年的46%，年均增速為1.3%，而全國平均水平同期由32.9%上升至43.1%，年均增速為1.8%。第三產(chǎn)業(yè)比重高于全國水平，但增速略低于全國平均水平。

2 天津市三次產(chǎn)業(yè)及工業(yè)行業(yè)碳排放量的估算方法

國內(nèi)學(xué)術(shù)界有關(guān)碳排放的實(shí)證分析較多，［6］但關(guān)于碳排放量的估算，到目前尚沒有統(tǒng)一的估算方法。國內(nèi)外學(xué)者一般都是根據(jù)自己研究的問題和目的，設(shè)計(jì)適用于自己研究課題的碳排放量估算方法，或使用眾多學(xué)者普遍接受和采納的計(jì)算方法、公式計(jì)算碳排放量。

從學(xué)術(shù)界的研究來看，婁偉［7］把估算城市碳排放量的方法大致歸納為五種:(1)碳足跡的計(jì)算方法;(2)城市二氧化碳排放總量計(jì)算方法;(3)城市能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放量的計(jì)算方法;(4)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)造成的二氧化碳排放量的計(jì)算方法;(5)城市土地利用影響碳排放量的計(jì)算方法。

綜上所述，目前對于碳排放量的估算方法大致分為兩類:一是根據(jù)kaya恒等式進(jìn)行估算，或結(jié)合研究者的研究目的對kaya恒等式進(jìn)行不同的擴(kuò)展和修正估算;二是根據(jù)IPCC提出的碳排放量估算方法進(jìn)行估算。

聯(lián)合國政府間氣候變化委員會(huì)IPCC編制了《IPCC國家溫室氣體排放清單指南》，對碳排放量的估算提供了方法論。IPCC碳排放量估算法其實(shí)可以歸結(jié)為系數(shù)法和能源消費(fèi)轉(zhuǎn)換法的結(jié)合，即把不同種能源的消費(fèi)量都轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的以標(biāo)準(zhǔn)煤為單位的消費(fèi)量，然后結(jié)合碳與標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)折算成碳排放量。由于這種方法所需的數(shù)據(jù)在我國(包括天津)的統(tǒng)計(jì)年鑒中均有公布，根據(jù)統(tǒng)計(jì)方法對數(shù)據(jù)的易獲得性和客觀性的要求，本文在估算碳排放量的方法上選取該方法。

本文對三次產(chǎn)業(yè)及工業(yè)行業(yè)碳排放量估算方法采用近似條件下的碳排放能源轉(zhuǎn)換系數(shù)折算法，不包括對具體溫室氣體(如二氧化碳、甲烷、二氧化氮)的計(jì)算。

公式(1)中，Cj(j=1，2，3)為第一、二、三產(chǎn)業(yè)碳排放量，c=0.7476為碳與標(biāo)準(zhǔn)煤的轉(zhuǎn)換系數(shù)，Ei，t為 t時(shí)期 j產(chǎn)業(yè)對主要能源 i的終端消費(fèi)量，Ii，t為t時(shí)期j產(chǎn)業(yè)消耗的i能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

表1 各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)表

相應(yīng)地，本文工業(yè)內(nèi)部各行業(yè)部門碳排放量估算公式為:

公式(2)中，Cx(x=1，2，…，24)為 24 個(gè)工業(yè)行業(yè)的碳排放量;c=0.7476為碳與標(biāo)準(zhǔn)煤的轉(zhuǎn)換系數(shù);Ei，t同上，為 t時(shí)期 x工業(yè)行業(yè)對主要能源 i的終端消費(fèi)量;Ii，t同上，為t時(shí)期x工業(yè)行業(yè)消耗的i能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

3 天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放量及碳排放強(qiáng)度估算(1995—2010)

3.1 天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放量估算

根據(jù)上述三次產(chǎn)業(yè)碳排放量估算方法，對天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放量估算結(jié)果如表2。

由估算結(jié)果來看，天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放總量快速增加，從1995年的1 734.98萬噸增加到2010年的4 373.58萬噸，年均增長6.5%。其中第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)碳排放量較低，歷年第一、第三產(chǎn)業(yè)碳排放總量尚不及第二產(chǎn)業(yè)碳排放量。到2010年，第一產(chǎn)業(yè)碳排量占三次產(chǎn)業(yè)碳排放總量的1.5%，第二產(chǎn)業(yè)占 80.4%，第三產(chǎn)業(yè)占 18.1%。第二產(chǎn)業(yè)碳排放量從1995年的1 325.52萬噸增加到2010年的3 515.69萬噸，年均增加6.7%，快于三次產(chǎn)業(yè)碳排放總量的年均增速，說明第二產(chǎn)業(yè)是天津市碳排放量增加的最主要原因。

3.2 天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度分析

碳排放強(qiáng)度是指單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的碳排放量，該指標(biāo)主要是用來衡量一國或地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量同碳排放量之間的關(guān)系。也可以理解為，如果一國或地區(qū)在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的碳排放量在下降，那么說明該國或地區(qū)正在趨向于實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展模式。

表2 天津市1995—2010年三次產(chǎn)業(yè)碳排放量 萬噸

天津市三次產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度呈逐年下降趨勢(表3)，從1995年的1.86下降到2010年的0.47，其中第二產(chǎn)業(yè)降幅最大，從2.56下降到0.73，對拉動(dòng)三次產(chǎn)業(yè)整體碳排放強(qiáng)度的下降貢獻(xiàn)最大。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的分析中可知，天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第二產(chǎn)業(yè)重化工業(yè)的產(chǎn)值比重最大，對經(jīng)濟(jì)總量的影響最為明顯，這些行業(yè)又屬于高排放、高污染、高能耗行業(yè)，但是第二產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度卻在下降，說明這些對天津經(jīng)濟(jì)增長和碳排放起重要作用的工業(yè)行業(yè)的能源利用效率和節(jié)能減排水平在提高。

表3 天津市1995—2010年三次產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度 萬噸/億元

3.3 天津市工業(yè)行業(yè)碳排放分析

由三次產(chǎn)業(yè)的碳排放量和碳排放強(qiáng)度的分析可知，第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的比重很小，以下是對碳排放量和強(qiáng)度所占比重最大的第二產(chǎn)業(yè)的工業(yè)各行業(yè)的具體分析(表4)。

由估算結(jié)果可見，天津市“十一五”時(shí)期工業(yè)行業(yè)對主要能源的終端消費(fèi)量主要集中在對煤、石油、天然氣、電力和熱力的消耗。其中，對煤炭的消費(fèi)量最大，基本上所有工業(yè)行業(yè)都要消耗煤炭能源，而煤炭又是化石能源中碳排放量最大的，所以天津市在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中要抓緊改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，這樣才有利于降低碳排放量，實(shí)現(xiàn)“十二五”時(shí)期的節(jié)能減排任務(wù)。

從表4的分析中可見，“十一五”時(shí)期天津市工業(yè)行業(yè)中碳排放量呈增加趨勢的行業(yè)主要集中在重化工業(yè)，有:采礦業(yè)大類中的煤炭開采和洗選業(yè)，石油和天然氣開采業(yè)，非金屬礦及其他礦采選業(yè);制造業(yè)大類中的造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)，化學(xué)工業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，金屬制品業(yè)，通用、專用設(shè)備制造業(yè)，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，工藝品及其他制造業(yè)，廢品廢料;電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。其他的為碳排放量呈下降趨勢的行業(yè)，主要為輕工業(yè)。

表4 天津“十一五”時(shí)期工業(yè)行業(yè)消費(fèi)主要能源的碳排放量 萬噸

對2010年全部國有及規(guī)模以上工業(yè)行業(yè)的碳排放強(qiáng)度進(jìn)行的具體分析表明:天津市工業(yè)行業(yè)碳排放強(qiáng)度較大的分別是非金屬礦及其他礦采選業(yè)，紡織業(yè)，造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，化學(xué)工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，工藝品及其他制造業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。這些行業(yè)同時(shí)也是產(chǎn)值較大或產(chǎn)值增速較快的行業(yè)，說明天津市經(jīng)濟(jì)增長主要靠高能耗的重化工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)的。

4 低碳經(jīng)濟(jì)模式下天津市三次產(chǎn)業(yè)調(diào)整的對策性建議

4.1 第二產(chǎn)業(yè)調(diào)整優(yōu)化方向及對策

根據(jù)對第二產(chǎn)業(yè)及工業(yè)內(nèi)部行業(yè)的詳細(xì)分析可見，具備中堅(jiān)力量特征的工業(yè)行業(yè)基本屬于采礦業(yè)類和重化工業(yè)類。這些行業(yè)為天津市的經(jīng)濟(jì)增長做出了巨大貢獻(xiàn)，但同時(shí)這些行業(yè)也是高能耗、高污染、高排放的高碳行業(yè)。

如何使低碳經(jīng)濟(jì)約束與高碳工業(yè)行業(yè)適度發(fā)展相協(xié)調(diào)，對天津未來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義重大。首先，政府應(yīng)對具備中間力量特征的企業(yè)建立完善的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展制度。鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)積極研發(fā)適用于高碳行業(yè)的低碳節(jié)能技術(shù)和工藝，并給予研發(fā)基金支持。其次，大力推廣低碳節(jié)能減排技術(shù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化。建立低碳技術(shù)、設(shè)備的交易和交流平臺(tái)，加速企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。第三，企業(yè)要提高自身低碳技術(shù)創(chuàng)新能力和節(jié)能環(huán)保意識，自發(fā)研究低碳發(fā)展方式和方法以及新型的企業(yè)管理模式。

天津市具備驅(qū)動(dòng)力量特征的工業(yè)行業(yè)基本屬于電子信息業(yè)、裝備制造業(yè)和輕紡工業(yè)。第二產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動(dòng)力量在整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中處于主導(dǎo)地位，具有高產(chǎn)值、高技術(shù)、低能耗的特征，是未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎，其中電子信息業(yè)和裝備制造業(yè)經(jīng)過近幾年的重點(diǎn)培育和發(fā)展，已經(jīng)在天津的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中做出突出貢獻(xiàn)。這些具有高產(chǎn)值、高技術(shù)、低能耗特征的行業(yè)必將是天津市未來低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要拉動(dòng)力量。

4.2 第三產(chǎn)業(yè)調(diào)整優(yōu)化方向及對策

第三產(chǎn)業(yè)將是天津“十二五”時(shí)期產(chǎn)值比重最大的產(chǎn)業(yè)，也是完成天津市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由原來的“二、三、一”向“三、二、一”格局轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵。第三產(chǎn)業(yè)大都是低能耗、低污染行業(yè)，且有很好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景，符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求。

《天津市服務(wù)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)“十二五”時(shí)期天津市將加快實(shí)施“兩核、兩軸、兩帶”的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)空間布局。首先，大力發(fā)展天津市生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，促進(jìn)服務(wù)業(yè)與現(xiàn)代制造業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展。促進(jìn)知識密集型、高附加值的高端科技服務(wù)業(yè)發(fā)展，擴(kuò)大全市高端科技服務(wù)業(yè)規(guī)模和數(shù)量。其次，提升生活性服務(wù)業(yè)的層次和發(fā)展水平，培育高端旅游服務(wù)業(yè)，合理發(fā)展房地產(chǎn)業(yè)，加大醫(yī)療、衛(wèi)生、教育、體育等服務(wù)型設(shè)施供給。第三，培育、發(fā)展、壯大新興服務(wù)業(yè)。圍繞文化傳媒、咨詢策劃、研發(fā)設(shè)計(jì)、時(shí)尚創(chuàng)意等為核心發(fā)展創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，重視發(fā)展會(huì)展業(yè)。

4.3 第一產(chǎn)業(yè)調(diào)整優(yōu)化方向及對策

發(fā)展基于低碳經(jīng)濟(jì)模式的高效、碳匯農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，降低溫室氣體排放量、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，是天津市第一產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化的基本趨勢。

首先，要提高第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)率，大力推廣經(jīng)濟(jì)高產(chǎn)農(nóng)作物的種植，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，努力培育和普及優(yōu)勢品種和特色品種的種植，優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)、提高種植業(yè)經(jīng)濟(jì)效益;鼓勵(lì)發(fā)展生態(tài)林業(yè)，提高林業(yè)碳匯能力;發(fā)展生態(tài)綠色養(yǎng)殖，減少對飼料的依賴;高效利用天津沿海的地理優(yōu)勢，大力發(fā)展海洋漁業(yè)，發(fā)展多樣化和生態(tài)化經(jīng)營，提高漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。其次，在農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)品總量的合理增長和品種的多樣培育的前提下，促進(jìn)第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平向著高效低碳方向改善，不斷提高農(nóng)林牧漁業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)。第三，大力推廣和發(fā)展高產(chǎn)值品種，優(yōu)化各行業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)第一產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，提高第一產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益;優(yōu)化第一產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局，有效利用各區(qū)域資源優(yōu)勢和勞動(dòng)者技能優(yōu)勢調(diào)整第一產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)農(nóng)民收入持續(xù)增長。

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