临沂工业碳排放影响因素及碳减排措施研究_邓天一.pdf

2 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月全球气候变化和大气污染是当今世界面临的重大环境问题。因此，减少碳排放一直是各国面临的重要挑战1。随着工业化进程快速推进，中国能源消费量不断增长，能源消费种类不断增多2，碳排放量持续上升，碳减排压力巨大3。2 0 2 0年9月中国明确了“二氧化碳排放力争于2 0 3 0年前达到峰值，努力争取2 0 6 0年前实现碳中和”的目标，随着碳达峰碳中和任务趋紧，低碳发展成为必然趋势4。山东省临沂市地处鲁南经济区中心，享有“商贸之城，物流之都”的美称。随着临沂经济的迅速发展，工业碳排放量日渐增加，严重影响了临沂本地的天气状况，环境污染也越来越严重。本文以临沂为例，根据2 0 1 1 2 0 2 0年临沂工业碳排放数据，运用L M D I（L o g a rith m icM e a nD iv is iaIn d e x，对数平均迪氏指数）时间分解方法对临沂工业碳排放增加的驱动因素进行分解，并根据研究结果为节能减排工作提出相应建议，对于揭示临沂工业发展与能源消费碳排放之间的关系，以及促进工业低碳转型和空间布局优化具有重要意义5。1研究方法与数据来源1.1研究方法1.1.1临沂工业碳排放量的计算方法临沂工业碳排放量计算采用2 0 0 6年IP C C国家温室气体清单指南中的工业能源碳排放计算模型：C=EiFi，(1)式(1)中，C为临沂工业各类能源消费产生的碳排放总量，1 04t；Ei为临沂工业消费的第i种能源量，1 04吨标准煤；Fi为临沂工业消费第i种能源的碳排放系数，吨/吨标准煤。纳入计算范围的临沂工业能源消费种类主要包括收稿日期：2022-10-24基金项目：临沂大学大学生创新创业训练计划项目（202210452048）第一作者简介：邓天一，2002年生，男，江苏徐州人，主要从事能源经济、国际贸易方面的研究。通信作者：武兰玉，1980年生，女，山东沂水人，在读博士研究生，讲师，主要从事能源经济、国际贸易方面的研究。临沂工业碳排放影响因素及碳减排措施研究邓天一1，武兰玉1，2（1.临沂大学，山东 临沂2 7 6 0 0 0；2.菲律宾克里斯汀大学国际学院，马尼拉1 0 0 4）摘要：工业节能减排是中国“双碳”目标实现的重要任务。根据2 0 1 12 0 2 0年山东省临沂市工业碳排放数据，采用L M D I加法分解建立临沂工业碳排放分解模型，分析了影响临沂工业碳排放的相关因素。实证结果显示，临沂工业碳排放总效应为正，总体工业碳排放量增加。经济规模效应和产业结构效应为正，工业产值增加和高碳排放企业数量增多是工业碳排放量增加的主要驱动因素。能源强度效应和碳排放因子效应为负，说明临沂工业企业能源利用效率的提升与能源碳排放率的降低是节能减排工作的重点。关键词：工业；能源消费；碳排放；L M D I中图分类号：X 3 2 2；F 4 2 7文献标志码：A文章编号：2 0 9 5-0 8 0 2-(2 0 2 3)0 3-0 0 9 3-0 4Influencing Factors of Industrial Carbon Emission and Carbon Emission ReductionMeasures in LinyiDENG Tianyi1,WU Lanyu1,2(1.Linyi University,Linyi 276000,Shandong,China;2.Center for International Education,Philippine Christian University,Manila 1004,Philippines)Abstract:Industrial energy conservation and emission reduction is an important task to achieve the carbon peaking and carbonneutrality goals in China.Based on the industrial carbon emission data of Linyi City of Shandong Province from 2011 to 2020,thispaper established the decomposition model of industrial carbon emission in Linyi by LMDI addition decomposition,and analyzedthe relevant factors affecting industrial carbon emission in Linyi.The empirical results show that the total effect of industrialcarbon emission in Linyi is positive,and the total industrial carbon emission increases.The economic scale effect and industrialstructure effectare positive.The increase of industrial output value and the number of enterprises with high carbon emission arethe main driving factors for the increase of industrial carbon emission.The energy intensity effect and carbon emission factor effectare negative,indicating that the improvement of energy utilization efficiency and the reduction of energy carbon emission rate ofindustrial enterprises in Linyi are the key work of energy conservation and emission reduction.Key words:industry;energy use;carbon emission;LMDI（总第2 1 0期）节能减排9 3 DOI:10.16643/ki.14-1360/td.2023.03.0452 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月图 1 20112020 年临沂规模以上工业企业能源消费总量原煤、焦炭、天然气、汽油、柴油。各种能源的碳排放系数如表1所示。表 1 各种能源的碳排放系数注：数据来源于 2006 年IPCC 国家温室气体清单指南。1.1.2临沂工业碳排放影响因素分解方法对碳排放的影响因素进行分解可以定量分析各因素变动对碳排放量的影响6。L M D I分解模型具有分解结果清晰明了，可以消除不能解释的残差项等优点7。研究主要考虑影响临沂工业碳排放的经济规模效应、能源强度效应、产业结构效应、碳排放因子效应。依据已有的研究资料和文献并结合临沂工业发展特点，建立临沂工业能源消费碳排放影响因素的分解公式：C=jGEGEjECjEj=jGISjFj，(2)式(2)中，j表示临沂市工业的不同产业类型；G为临沂市工业总产值，1 08元，用来衡量经济规模效应对工业碳排放的影响；E为临沂工业的能源消费总量，1 04吨标准煤；Ej为临沂第j种产业的能源消费总量，1 04吨标准煤；Cj为临沂第j种产业能源消费的碳排放总量，1 04t；I为临沂单位工业产值耗费的能源量，即该产业的能源强度，吨标准煤/（1 04元）；Sj为临沂第j种产业能源消费量占能源消费总量的比例，即能源结构；Fj为临沂第j种产业碳排放总量与能源消费总量的比值，即第j种产业单位能源消费产生的碳排放量，1 04吨/1 04吨标准煤。设定基期碳排放量为C0，T期碳排放量为CT，C为碳排放量的变化值，则碳排放分解公式如下。总效应公式：C=CT-C0=jGTITSjTFjT-jG0I0Sj0Fj0=CG+CI+CSj+CFj，(3)式(3)中，GT，G0分别为T期、基期临沂工业总产值，1 08元；IT，I0分别为T期能源强度、基期能源强度，吨标准煤/（1 04元）；SjT，Sj0分别为T期第j种产业的能源结构与基期第j种产业的能源结构；FjT，Fj0分别为T期第j种产业单位能源消费产生的碳排放量、基期第j种产业单位能源消费产生的碳排放量，104吨/104吨标准煤；CG为经济规模效应；CI为能源强度效应；CSj为产业结构效应；CFj为碳排放因子效应。各驱动因素分解公式如下。经济规模效应公式：CG=jCjT-Cj0lnCjT-lnCj0lnGTG0，(4)能源强度效应公式：CI=jCjT-Cj0lnCjT-lnCj0lnITI0，(5)产业结构效应公式：CSj=jCjT-Cj0lnCjT-lnCj0lnSjTSj0，(6)碳排放因子效应公式：CFj=jCjT-Cj0lnCjT-lnCj0lnFjTFj0，(7)式(4)式(7)中，CjT，Cj0分别为第j种产业的T期碳排放量、基期碳排放量，1 04t。1.2数据来源数据主要来源于临沂市统计局编制的临沂市统计年鉴（2 0 1 1 2 0 2 1年）。依据中国能源统计年鉴中的能源折算系数对工业不同种类能源消费进行标准煤折算8，并参照2 0 0 6年IP C C国家温室气体清单指南中的能源碳排放系数计算临沂工业能源消费的碳排放量。2临沂工业能源消费与碳排放分析2.1工业能源消费分析由于临沂经济迅速发展，临沂各类能源消费量也不断增加，其中工业能源消费量增加更为显著。图1数据显示，2 0 1 1年，临沂规模以上工业企业消费能源0.2 9 28 8 7 1 08吨标准煤，到2 0 2 0年消费能源增加到0.3 1 03 3 5 1 08吨标准煤。工业能源消费量的增长速度低于工业产值的增长速度，说明临沂工业能源利用效率提高。总体能源消费增长趋势呈现上下起伏的波动性特征，具体如图1所示。自2 0 1 4年起，规模以上工业企业能源消费总量增长速度放缓，原因在于临沂规模以上工业企业开始注重提高能源利用效率。2.2工业碳排放分析能源消费量是碳排放量的直接和最大的影响因素，在临沂工业需要的各类能源中，具有高碳排放系数的能源种类原煤焦炭天然气汽油柴油碳排放系数/（吨 吨标准煤-1）0.755 90.855 00.448 30.553 80.592 11.41.21.00.80.60.40.20增长速度3 5003 0002 5002 0001 5001 0005000能源消费总量/（104吨标准煤）2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020年份规模以上工业企业能源消费总量增长速度9 4 2 0 2 3年第3期2 0 2 3年3月煤炭使用率居高不下，这就导致了临沂工业碳排放量较高。如图2所示，研究期内，临沂工业企业能源消费量波动起伏导致碳排放量也呈现出波动起伏的特征。2 0 1 1年临沂工业碳排放量为0.1 2 69 9 8 1 08t，到2 0 2 0年为0.1 3 62 3 2 1 08t。1 0年中，2 0 1 2年碳排放量达到峰值0.1 3 90 1 9 1 08t，2 0 1 4年之后均低于0.1 3 1 08t，直到2 0 2 0年再次超过0.1 3 1 08t。临沂碳排放1 0a之间略有上升，与工业产值增加量相比，临沂碳排放量增加较少，说明临沂工业节能减排工作收获了不错的成果。图 2 临沂市工业碳排放量变化趋势3临沂工业碳排放影响因素的实证分析运用L M D I加法分解对2 0 1 1 2 0 2 0年的临沂工业能源消费碳排放进行分解，结果如表2所示。表 2 20112020 年临沂工业能源消费