蘭靜 LAN Jing;司含華 SI Han-hua
(河南財經(jīng)政法大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,鄭州 450046)
為應(yīng)對全球氣候變化,中國承諾在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?!笆奈濉币?guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出要堅持減緩與適應(yīng)并重,主動控制碳排放,落實(shí)減排承諾。黨的二十大報告強(qiáng)調(diào)從碳排放雙控、能源革命、健全碳市場、提升碳匯能力等方面積極穩(wěn)妥地推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。
為有的放矢實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),學(xué)者們圍繞著碳排放的影響因素展開研究。既有研究大多做法是進(jìn)行因果推斷的實(shí)證分析,選擇核心解釋變量驗證碳排放的影響因素,包括環(huán)境規(guī)制政策(周正柱等,2023)、綠色創(chuàng)新(殷鳳春等,2023)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展(楊剛強(qiáng)等,2023)、綠色金融(孫少巖等,2023)等。這種方法適用范圍較為廣泛,可用于宏觀區(qū)域研究,也可用于宏觀政策對微觀企業(yè)碳排放的影響研究(宋恒等,2023),但對部門層面的研究較為缺乏。不同行業(yè)的能源投入和碳排放能力不一樣,因此,基于部門層面的減碳能力和排碳原因值得研究。本文通過編制能源投入產(chǎn)出表,使用結(jié)構(gòu)分解分析法,對比分析2015年和2020年各產(chǎn)業(yè)部門能源消費(fèi)和碳排放的驅(qū)動因素。
投入產(chǎn)出表可以揭示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的內(nèi)在機(jī)理和分析經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)間的互相依存關(guān)系,存在如下平衡式:X=LY。其中L=(I-A)-1,,A 為產(chǎn)品的直接消耗系數(shù)矩陣,由直接消耗系數(shù)aij=zij/xj(i,j ∈[1,n])構(gòu)成;xj是第j 個部門總產(chǎn)出;zij為部門i 對部門j 的中間投入;X 為總產(chǎn)出矩陣;Y為最終需求矩陣;I 為單位矩陣。
設(shè)elj=μlqlj,qlj為j 部門消耗第l 種能源的數(shù)量(l∈[1,m]),μl為第l 種能源折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的系數(shù),存在m×n 階能源消耗系數(shù)矩陣F。flj=elj/xj構(gòu)成能源直接消耗矩陣F,分解得到:F=S×T,該式中,S 是能源消耗結(jié)構(gòu)矩陣,T 是能源消耗強(qiáng)度矩陣。最終需求矩陣Y 分解得到:Y=U×H,該式中,U 為最終需求的行業(yè)結(jié)構(gòu)矩陣,H 為最終需求的規(guī)模向量。因此,各部門的各類能源消費(fèi)量為:G=FX=STLUH。C是能源的碳排放系數(shù)矩陣,因此,碳排放總量為:TC=CFX=CSTLUH。
參考Wood & Lenzen(2009)和張炎治等(2021)的研究,運(yùn)用結(jié)構(gòu)分解分析法(SDA)對能源消費(fèi)和碳排放的變化進(jìn)行驅(qū)動因素分解,下標(biāo)t、0 分別代表各變量在第t 期與第0 期的值,Δ 表示變量第0 期到第t 期的變化,能源消費(fèi)的變化可表示為:ΔG=Gt-G0=f(ΔS)+f(ΔT)+f(ΔL)+f(ΔU)+f(ΔH),f(ΔS)為能源結(jié)構(gòu)效應(yīng),f(ΔT)為直接能耗強(qiáng)度效應(yīng),f(ΔL)為投入結(jié)構(gòu)效應(yīng),f(ΔU)為需求結(jié)構(gòu)效應(yīng),f(ΔH)為需求規(guī)模效應(yīng)。
同理,碳排放的變化量可表示為ΔTC=TCt-TC0=CStTtLtUtHt-CS0T0L0U0H0,驅(qū)動因素分解后,得到第0 期到第t 期引起碳排放變化的能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)、直接能耗強(qiáng)度效應(yīng)、投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)、需求結(jié)構(gòu)效應(yīng)、需求規(guī)模效應(yīng)。
本文根據(jù)廖明球和許雷鳴(2017)、張玲玲等(2014)的研究,編制可比價的能源投入產(chǎn)出表,數(shù)據(jù)來自2015年和2020年的《中國投入產(chǎn)出表》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》。為確保一致的數(shù)據(jù)口徑,合并處理投入產(chǎn)出表的部門,最終得到2015年和2020年的27 部門能源投入產(chǎn)出表,部門代碼及名稱如表1 所示。參考盧麗煌(2020)對可比投入產(chǎn)出序列表的研究,合并處理的部門所需要的價格指數(shù)采用合并前部門價格指數(shù)的幾何平均計算,以2015年為不變價格。
表1 部門代碼及名稱
根據(jù)結(jié)構(gòu)分解分析法,本節(jié)計算2015~2020年各類能源消費(fèi)變化的驅(qū)動因素,如表2 和表3 所示。結(jié)果表明,2020年相較2015年煤炭消費(fèi)減少幅度最大,且五種變動因素對煤炭消費(fèi)的減少均有正向作用,其中,投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)對煤炭的消費(fèi)量減少有著關(guān)鍵的促進(jìn)作用,可見部門投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的調(diào)整對能源消耗的減少起著至關(guān)重要的作用。需求結(jié)構(gòu)變化大大減少了煤炭的能源消費(fèi)。能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對柴油和煤炭這類需求較大的能源起到節(jié)能減排的作用,但增加了天然氣的消費(fèi)量。能源消耗強(qiáng)度的調(diào)整使得原油的消費(fèi)增加了約2.4 億噸,在原油消費(fèi)的總變化中占比約36%,投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的調(diào)整減少了約76%的原油消費(fèi)。
表2 2015~2020年各類能源消費(fèi)量變化的驅(qū)動因素單位:萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤
投入結(jié)構(gòu)和需求結(jié)構(gòu)的調(diào)整對八種能源的消費(fèi)量有著較為關(guān)鍵的促進(jìn)作用,發(fā)揮減排貢獻(xiàn)的是27 個行業(yè)的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)以及消費(fèi)、固定資產(chǎn)形成總額、存貨增加和出口四類最終需求的調(diào)整。2015~2020年,需求規(guī)模的調(diào)整對能源消費(fèi)的減少有正向作用但效果較小,其中,對柴油的消費(fèi)影響僅占-0.13%。投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整對八類能源的消費(fèi)起到顯著抑制作用,由此可見,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及部門之間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)對能源消費(fèi)影響較大。
根據(jù)能源投入產(chǎn)出表和各類能源碳排放系數(shù),本文得到2015年和2020年各部門碳排放情況,如表4 所示。2015年各部門碳排放之和約為86.2 億噸,2020年各部門排放總量約52.6 億噸,碳排放降低了約33.6 億噸,五年內(nèi)降低了約39%。2020年與2015年排名前三的行業(yè)相同,表明電力、熱力供應(yīng)行業(yè),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè),金屬冶煉及壓延加工業(yè)是高碳排放行業(yè)。電力、熱力供應(yīng)行業(yè)的碳排放包括直接最終需求和間接需求的碳排放之和,導(dǎo)致是其他部門碳排放的兩倍以上。
表4 2015年和2020年各部門碳排放情況單位:萬噸
2020年,部門10 碳排放相對2015年上升了約1.9 億噸,表明該行業(yè)的高碳能源需求仍在增加;部門13 的碳排放并未發(fā)生顯著變化,說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展及結(jié)構(gòu)調(diào)整未對其能源消費(fèi)產(chǎn)生顯著影響;部門22、10、23、14、13 的碳排放顯著增加,其中部門22 增加的碳排放最多,接近4.6 億噸碳。其余部門均促進(jìn)了碳減排;而部門2 相較2015年碳排放下降了約6182 萬噸;部門19 和部門24 所引起的二氧化碳排放下降效果較不明顯,分別引起約4 萬噸和92 萬噸的碳排放下降。
2015~2020年碳排放結(jié)構(gòu)分解效應(yīng)結(jié)果如表5 所示。觀測期間,各種效應(yīng)對碳排放的影響均為負(fù)值,說明能源結(jié)構(gòu)、能源消耗強(qiáng)度、投入結(jié)構(gòu)、需求結(jié)構(gòu)、需求規(guī)模的調(diào)整均對中國碳減排有正向影響。其中,投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)有著最關(guān)鍵的作用,促進(jìn)減排約17.1 億噸,由此可見,各個部門產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整對環(huán)境有著巨大的貢獻(xiàn)。需求結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳排放減少的貢獻(xiàn)將近50%份額。最終需求包括居民和政府消費(fèi)合計、固定資本形成總額、存貨變動以及出口,最終需求結(jié)構(gòu)的變化大大促進(jìn)了碳排放的降低。在能源消耗強(qiáng)度效應(yīng)作用下,僅減排約355 萬噸,約占總減排效應(yīng)的0.11%。
表5 2015~2020年碳排放結(jié)構(gòu)分解效應(yīng)
本文基于2015年和2020年可比價能源投入產(chǎn)出表,分析了能源消費(fèi)和碳排放變化的驅(qū)動因素,得出如下結(jié)論:
①投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)和需求結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳排放均起到抑制作用,投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的調(diào)整最有利于減少煤炭能源的使用,能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整減少了煤炭和柴油兩類能源的消耗,增加了天然氣的使用。
②2020年相較2015年碳排放有所下降,引起碳排放下降的主要原因是投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)和需求結(jié)構(gòu)效應(yīng),能源消耗強(qiáng)度效應(yīng)對碳排放的影響程度最小。
③2015年和2020年碳排放最多的行業(yè)均為電力熱力供應(yīng)行業(yè),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè),金屬冶煉及壓延加工業(yè),相較2015年,部門10、13、14、22、23 增加了碳排放,其余部門均降低了碳排放。