中国行业碳排放的核算和分解:基于投入产出结构分解分析视角

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全球气候变暖是当前人类社会面临的一个重要环境问题,减少因化石能源消耗导致的碳排放是解决这一问题的关键。构建科学合理的碳排放核算指标、明确碳排放来源及驱动因素不仅有利于碳减排目标的分解,而且有助于差异化的碳减排政策的制定。本文利用投入产出法、结构分解分析(D&L简化法)等方法,构建了行业能耗碳和行业责任碳等核算指标,从静态视角探讨了行业碳排放的来源,从比较静态视角探讨了导致行业碳排放变动的驱动因素。  本文内容主要包括三个方面:一是构建了行业能耗碳指标和行业责任碳指标,并利用这两种指标对中国行业碳排放进行了实证分析。二是从三个方面对中国行业碳排放进行了静态分解:基于完全碳排放视角的静态分解,将完全碳排放分解为直接碳排放和间接碳排放;基于行业视角的静态分解,将行业能耗碳和责任碳分别分解为所有行业的能耗碳和责任碳之和;基于最终需求视角的静态分解,将行业能耗碳和责任碳分别按消费、投资及出口等不同最终需求组成部分进行分解。三是行业碳排放的比较静态分解。利用D&L简化法将中国行业碳排放变动分解为最终需求水平效应、碳强度效应、投入产出技术效应、最终需求结构效应。  本文的创新之处主要体现在三个方面:一是构建了行业能耗碳指标和行业责任碳指标,并利用这两种指标对中国行业碳排放进行了核算和比较。本文分别基于生产者责任原则和消费者责任原则构建了行业能耗碳指标和行业责任碳指标;证明了两者均为性质优良的碳排放核算指标;利用这两种指标,核算和比较了中国1997、2002、2007、2012年的行业碳排放。实证结果表明,中国行业碳排放呈现5种典型特征,其中,能耗碳型关键行业以能耗碳较多且能耗碳责任碳率较大为特征,能耗碳型一般行业以能耗碳责任碳率较大为特征,责任碳型关键行业以责任碳较多且责任碳能耗碳率较大为特征,责任碳型一般行业以责任碳能耗碳率较大为特征,普通行业以能耗碳与责任碳比较接近为特征;这些特征在研究期间均较为稳定。  二是完善了完全碳排放分析框架,并利用这一框架对中国行业碳排放进行了静态分解。本文从两个方面对完全碳排放分析框架进行了拓展,一是引入了剔除国外数据的非竞争型投入产出法;二是利用泰勒展开,给出了将完全碳排放分解为直接碳排放和间接碳排放的数学推导过程。基于中国2012年的数据,利用这一框架对中国完全碳排放的行业特征进行了实证研究。结果表明,中国整个行业可分为4种典型类型。其中,类型Ⅰ为隐蔽型高碳行业,其完全碳排放以直接碳排放系数低、完全碳排放系数高、间接碳排放率高、完全碳排放率高为主要特征;类型Ⅱ为典型低碳行业,其完全碳排放以直接碳排放系数较低、完全碳排放系数较低、间接碳排放率较高、完全碳排放率较高为主要特征;类型Ⅲ为明显型高碳行业,其完全碳排放以直接碳排放系数高、完全碳排放系数高、间接碳排放率较低、完全碳排放率较低为主要特征;类型Ⅳ为非典型低碳行业,其完全碳排放以直接碳排放系数较高、完全碳排放系数较低、间接碳排放率低、完全碳排放率较低为主要特征。这些特征在研究期间均较为稳定。  三是利用D&L简化法分解了中国行业碳排放变动。相比其他的理想分解法,D&L简化法在保持理想分解法特性的同时,还较大幅度地减少了计算量。同时,本文将分析拓展至行业,从而将不同驱动因素对碳排放变动的贡献细分至每一行业,使得能够更为深入地把握每一驱动因素对行业碳排放变动的实际影响力度,为进一步的政策制定提供了更为丰富的信息指导。实证分析结果表明,最终需求水平表现为显著正向效应,是引起行业碳排放增长的最主要因素;碳强度表现为持续而显著的负向效应,是导致碳排放减少的唯一因素;投入产出技术一直表现为正向效应;最终需求结构经历了从负向效应逐渐过渡到弱正向效应,并最终呈现正向效应的过程。
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