中国制造业碳排放强度变动及其因素分解*

潘雄锋 舒 涛 徐大伟

(大连理工大学管理与经济学部，辽宁大连116085)

中国制造业碳排放强度变动及其因素分解*

潘雄锋 舒 涛 徐大伟

(大连理工大学管理与经济学部，辽宁大连116085)

目前，中国已成为世界制造大国，并且制造业的碳排放量已占全国碳排放总量的80%以上，要寻找制造业的有效减排途径，就需要准确分析和计量促使制造业碳排放增加的影响因素。为此，本文在对我国制造业碳排放强度变化趋势进行分析的基础上，运用因素分解法将碳排放强度变化分解为结构份额与效率份额，并基于1996－2007年的统计数据对我国制造业碳排放强度变化中的结构份额和效率份额进行了测算。结果表明，我国制造业碳排放强度在1996－2007年间整体呈现出下降的趋势，我国制造业碳排放强度的下降均是由效率引起的，而结构则引起了碳排放强度的提升。因此，应大力推进低碳技术的开发，以进一步发挥效率份额在制造业碳排放强度下降的积极作用，同时，进一步优化制造业产业结构，逐步淘汰一些高碳排放行业，使制造业产业结构向规模化、低碳化和高端化升级。

制造业;碳排放强度;结构份额;效率份额

全球化的浪潮使得国际产业(尤其是制造业)转移步伐加快，发达国家不断将高排放的制造业转移到中国等发展中国家。中国目前已经成为世界制造大国，碳排放总量已位居世界第二，而制造业碳排放就占了80%以上，要实现2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%－45%的目标任重而道远。要寻找制造业减排途径，就需要准确分析和计量促使碳排放增加的影响因素，这样才能对症下药。因素分解法是一种通过数学转化运算将目标变量分解成若干关键因素进行分析的方法，运用该方法进行分解，可以详细了解各因素对制造业碳排放强度变化的相对影响程度。近年来，学术界采用因素分析法研究我国碳排放问题取得了不少进展，有代表性的研究包括:Wang等采用对数均值迪氏分解法定量分析了1957－2000年间能源强度、能源结构和经济增长对我国的CO2排放的影响［1］。Ma＆Stern同样运用对数均值迪氏分解法分析了1971－2003年间能源强度、能源结构和经济增长对我国的CO2排放的影响，但其创新之处在于在能源结构中引进了生物质能［2］。徐国泉等采用简单平均的迪氏分解法定量分析了1995－2004年间，能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对我国碳排放的影响［3］。胡初枝等采用平均分配余量的分解方法定量分析1990－2005年经济规模、产业结构和碳排放强度对碳排放的贡献［4］。李艳梅等以我国1980－2007年为样本期，构建因素分解分析模型，计量经济总量增长、产业结构演进和碳排放强度变化对所产生的碳减排效应［5］。在总结现有的文献中可以发现，目前尚没有文章对我国制造业的碳排放强度进行研究，并且基于碳排放强度进行因素分解分析也是一个被学术界忽略的问题。笔者认为开展这方面的研究具有以下三点重要的意义:第一，从纵向来看，制造业碳排放强度的变化对于我国制定制造业节能减排方面的长期战略具有重要参考价值;第二，从横向来看，制造业内部不同产业碳排放强度的差异，对于我国优化制造业产业结构具有明显的指导意义;第三，从结构调整、效率改进两个角度分析我国制造业碳排放强度的变化有助于揭示导致我国制造业碳排放强度变化的内在动因。基于此，本文将采用因素分解法，将影响制造业碳排放强度变动的因素分解为效率份额和结构份额并提出相应的测算方法，并基于我国1997－2007年的统计数据，从结构和效率两个维度对导致我国制造业碳排放强度变化的内在动因进行评价和分析。

1 制造业碳排量强度的因素分解方法

碳排放强度等于碳排放量与工业总产值的比值，如下公式表示:

其中:C表示碳放量(万吨)，Y为制造业工业总产值(亿元人民币)。在这里由于考虑到了经济发展过程中的价格不断变化的因素，以各个年份的工业总产值所计算出来的单位碳排放量不能进行对比，所以对工业总产值进行平减，取1996年为基期，且取工业品出厂价格指数作为平减指数，即将各年度现价工业总产值通过工业品出厂价格指数转化为1996年价格基准年可比价。另外从这个公式也可以看出，碳排放强度越小越有利于发展低碳经济。将C和Y分别按照制造业的各行业进行分解［6］，即

由此将c进行分解，得到:

其中，i=1，2，3……29，ci表示第 i产业的碳排放强度;yi表示第i产业产值占制造业总产值的比例。

由c=Σiciyi可以看出，制造业的总体碳排放强度取决于各行业的碳排放强度，它反映了各行业碳排放技术效率的高低;产业结构反映了各行业产值占制造业总产值的比重。另外许多其他因素也能够通过能源消费的途径，进而对碳排放强度形成影响，如市场化程度、国际制造业贸易量、固定资产投资量等。但实际上这些因素都是通过影响产业结构或各产业能源使用效率的变化进而间接地影响整体能源消费强度的变化，从而达到对碳排放强度的作用。因此，总体来说，对碳排放强度的分析，应从碳排放技术效率与产业结构角度出发。

令 cn(n=0，1，Λ，N)表示第 n期的碳排放强度，c0表示基期的碳排放强度，则有

为了分析结构变化和效率变化对碳排放强度的影响份额，将 cn进行分解［4］:由此，碳排放强度的变化可以分解为:

为计算第n期碳排放强度变化中的结构份额和效率份额，取第n－1期为基期，则第n期碳排放强度变化中的结构份额为:

第n期碳排放强度变化中的效率份额为:

结构份额式(7)和效率份额式(8)分别描述了从基期以来，结构份额变化和效率份额变化对碳排放强度的贡献率;而结构份额(9)和效率份额(10)则分别表示了结构变化和效率提高对第n期碳排放强度变化幅度中所占比重，当结构份额和效率份额为正值时，说明其推动力与碳排放强度的变化是同向的;如果是负值，则表示其影响方向和碳排放强度的变化方向是相反的。

2 我国制造业碳排放强度因素分解

2.1 数据来源与计算

在计算制造业碳排放强度之前，先要得出制造业碳排放量的值。根据IPCC碳排放计算指南，碳排放量采用如下的计算公式［7］:

制造业各行业能源消费数据来自于1997－2009年《中国统计年鉴》。式中，C为碳排放总量，Ej为能源j的消费量，δj为能源j的碳排放系数。从IPCC《国家温室气体排放清单指南》可得到如下各种能源的碳排放系数［8－9］，如表 1 所示。

2.2 我国制造业发展与碳排放总体趋势分析

本文计算了制造业整体以及制造业内27个行业1996－2007年各年的单位工业总产值的碳排放量，即碳排放强度，并以制造业整体1996－2007年碳排放强度的平均值作为参考指标，高于平均值的划分为高碳行业，反之为低碳行业。根据这个划分标准高碳行业主要有造纸及纸制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业。因此，制造业中剩下的其他诸如食品加工业、饮料制造业等则为低碳行业。

表1 各种能源的碳排放系数Tab.1 Carbon emission coefficient of different sources of energy

从我国制造业发展趋势图(见图1)可以看出，我国制造业、高碳制造业和低碳制造业均呈现出快速增长的变化趋势。其中，制造业总体产值平均增长率为20.79%，高碳行业的平均增长率为21.41%，低碳行业的平均增长率为20.58% 。

图1 我国制造业发展趋势图Fig.1 Growth trend of China’s manufacture industry

图2 我国制造业碳排放量的变化趋势图Fig.2 Change trend of carbon emission of China’s manufacture industry

从我国制造业碳排放趋势图(见图2)可以看出，我国制造业、高碳行业和低碳行业的碳排放量均呈现出增长的变化趋势，其中，制造业碳排放总量从1996年的57 016.83万 t到2007年的107 606.5万 t，年均增幅为 6.3%;高碳行业碳排放量从1996年的48 196.29万t增长到2007年的98 701.33万t，年均增幅为7.07%;低碳行业碳排放量增长幅度不是太大，仅从1996年的8 820.546万t增长到2007 年的8 905.145 万 t，年均增幅为 0.46%。

2.3 我国碳排放强度的变化趋势

制造业发展和碳排放量的变化趋势决定了我国碳排放强度的变化趋势。从图3可以看出，我国制造业、高碳行业和低碳行业的碳排放强度均表现出下降的趋势，其中，制造业碳排放强度从1996年1.06下降到2007年0.28，年均降幅为11.18%;高碳行业碳排放强度从1996年3.01 下降到 2007 年 0.844，年均降幅为 15.98%;而低碳行业碳排放强度则从1996年的0.233下降到2007年的0.033，年均降幅为 10.46% 。

图3 我国制造业碳排放强度的变化趋势Fig.3 Change trend of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

2.4 我国碳排放强度变化中的结构份额和效率份额分析

依据前面结构份额和效率份额计算方法计算出1996－2007年间我国制造业碳排放强度，结果如表2所示。可以看出，1997－2007年间我国制造业碳排放强度下降的因素中，结构份额的累计贡献为－23.5%，而效率份额的累计贡献为123.5%，可见碳排放强度下降的因素中主要由效率份额贡献，而结构份额则起着阻碍作用。另外，由于结构份额很容易受到宏观经济形势的影响，所以对碳排放强度呈现出较强的波动。且正是由于结构份额易受到宏观经济形势的作用，而宏观政策根据宏观经济形势的不同而不断变化，造成了结构份额在某些年份对碳排放强度起到积极作用，而某些年份又对碳排放强度起到负面效果。如始于1997年6月的亚洲金融危机，我国经济受到较大的冲击，特别是对出口相关行业影响较大，为了缓和这种冲击，拉动经济增长，加大了投资的力度。由于制造业中出口行业大多为轻工业，而这些行业为低碳行业，在此阶段受到较大的冲击，投资动力不足，因此在此轮对制造业的投资中，投资主要集中在重化工业。而重化工业基本为高碳行业，投资的作用使得产业结构发生调整，从计算结果上看便为1998－2000年，结构份额连续几年

表2 我国制造业碳排放强度变化中的结构份额和效率份额Tab.2 Structure share and efficiency share of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

都对碳排放强度起到抑制作用。其后，由于经济形势的好转，特别是出口相关行业的好转，这些行业投资需求增强，使得低碳行业在制造业中的比重逐步加大。然而在2001年后，随着我国加入WTO，发达国家把高污染、高排放的重化工业向我国转移的力度加大，与此同时，我国很多地区片面追求GDP增长，以重化工业为主的高碳行业在各地发展速度加快，结构份额对碳排放强度的抑制作用加大，并且抑制作用逐步增强，这点可以从2003年至2005年的计算数据上得到表现，其计算结果为－0.2、－0.204、－0.674。2006年，国务院出台了《关于加快振兴装备制造业的若干意见》，并针对高排放高污染的行业出台了相关措施，取缔了一部分高排放高污染的企业。这在数据上便反映为结构份额在碳排放强度作用中逐步起到积极效果。另一方面，效率份额受宏观政策的影响较小，相比而言效率份额对碳排放强度的影响则相对平稳一些，且其作用使得碳排放强度不断下降，如图4所示。

图4 我国制造业碳排放强度变化中的结构份额和效率份额Fig.4 Structure share and efficiency share of carbon emission intensity of China’s manufacture industry

3 结论

目前，中国已成为世界制造大国，并且制造业的碳排放量已占全国碳排放总量的80%以上，要寻找制造业的有效减排途径，就需要准确分析和计量促使制造业碳排放增加的影响因素。为此，本文在对我国制造业碳排放强度变化趋势进行分析的基础上，运用因素分解法将碳排放强度变化分解为结构份额与效率份额，并基于1996－2007年的统计数据对我国制造业碳排放强度变化中的结构份额和效率份额进行了实证测算与分析，结果表明:①我国制造业碳排放强度在1997－2007年间呈现出下降的趋势，其中，制造业碳排放强度从1997年1.06万t/亿元下降到2007年0.28万t/亿元，年均降幅为11.18%，高碳行业碳排放强度从1996年3.01万t/亿元下降到2007年0.844万t/亿元，年均降幅为15.98%，低碳行业碳排放强度则从1996年的0.233万t/亿元下降到2007年的0.033万t/亿元，年均降幅为10.46%;②我国制造业碳排放强度的下降主要由效率份额贡献，每年相对变化幅度均在1上下波动，累计贡献为123.5%，结构份额虽然在某些年份也对碳排放强度起积极作用，但总体来说主要起抑制作用，累计贡献为－23.5%。因此，我国各级政府或制造业规划部门应制定有效的低碳政策和规划，通过加强与发达国家的技术交流合作、引进消化先进的节能技术和加大对低碳技术研发的投入力度等手段推进面向低碳技术的开发和推广，并实现对原有的老旧设备的技术升级和改造［10］，以便进一步发挥效率份额在制造业碳排放强度下降的积极作用。同时，利用经济手段和行政手段进一步优化制造业产业结构，推进制造业淘汰落后和兼并重组，强制淘汰一些高碳排放行业，使制造业产业结构向规模化、低碳化和高端化升级［11］，推动结构份额成为我国制造业碳减排强度下降的主导因素。

References)

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On the Changes in the Carbon Emission Intensity of China’s Manufacturing Industry and Its Factors Decomposition

PAN Xiong-feng SHU Tao XU Da-wei
(Faculty of management and Economics，Dalian University of Technology，Dalian 116085，China)

At present，China has become the world manufacturing country and carbon emissions in the manufacturing sector accounts for the national carbon emissions more than 80%，to search for an effective route of emissions reduction in the manufacturing industry，it will need to analyze and measure the factors which promote the increase of carbon emissions in manufacturing industry.Thus this paper，analyzes the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry firstly，and on basis of it，calculates the structure share and efficiency share of the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry by using the factor decomposition method and the statistical data from 1996 to 2007.The results show that the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry in 1996－2007 displayed an overall downward trend which was caused by efficiency，while structure plays a retardation effect.so we should vigorously promote the development of low carbon technology in order to further develop the positive role of efficiency share in the decrease of carbon intensity in manufacturing industry，at the same time，we should optimize the industrial structure of manufacturing industry，and wash out the high-carbon industries so as to promote industry structure of manufacturing industry to be scale，low-carbon and high-end.

manufacture industry;carbon emission intensity;structure share;efficiency share

F206

A

1002－2104(2011)05－0101－05

10.3969/j.issn.1002－2104.2011.05.017

2010－10－26

潘雄锋，博士，讲师，主要研究方向为环境生态与环境规划管理。

*教育部博士点基金项目(编号:200801411133)，中央高校基本科研业务费专项资金(编号:DUT11RW304)资助。

(编辑:刘照胜)