国内外碳排放研究综述_谢守红

第37卷第4期2014年7月Vol.37No.4July 2014国内外碳排放研究综述谢守红，王利霞，邵珠龙（江南大学商学院，江苏无锡214122）摘要：从碳排放的测算和分解方法、碳排放影响因素、分行业碳排放和碳减排对策等方面，对国内外相关文献进行梳理和分析。

目前，国内外碳排放的测算和分解方法呈多样化发展，由于测算方法的不同、碳排放系数的标准不统一，使得碳排放测算结果不一致，影响了其实用价值。

关于碳排放的影响因素，主要包括经济增长、人口因素、产业结构、能源结构和效率、国际贸易、外商直接投资等。

在分行业的碳排放研究方面，早期的研究主要集中于工业行业，然后扩展到农业、交通运输业、建筑业、居民消费等领域。

关于碳减排的对策，主要包括制定低碳发展的法律体系、积极发展清洁能源、大力开发低碳技术、为低碳发展提供资金和政策支持等方面。

关键词：碳排放；低碳经济；综述中图分类号：X196文献标识码：A文章编号：1000-6060（2014）04-0720-11（720～730）在经济发展过程中，人类向大气中排放大量CO 2等温室气体，导致了全球气候变暖。

全球气候变暖将产生一系列的气候变化和气候异常问题，在全球范围产生显著而深刻的影响［1］。

气候变暖给生态安全、粮食安全、水资源安全等造成了巨大压力，严重影响到人类社会经济的发展。

在此背景下，低碳经济发展模式得到世界各国的重视。

2003年英国的《能源白皮书》首次提出低碳经济概念，此后低碳经济被赋予了不同含义，但其主旨都是指基于低能耗、低排放、低污染的绿色生态经济。

改革开放以来，中国经济一直保持高速增长态势，但这种以高投入、高排放为特征的粗放型发展模式带来了严重的环境问题。

中国已成为世界最大的碳排放国家之一，如何控制碳排放增速和降低碳排放强度已成为我国亟需解决的重大课题。

自从低碳经济概念提出以后，国内外学术界纷纷开展对低碳经济的研究，其中关于碳排放的研究成为焦点，研究成果不断涌现，研究内容主要包括碳排放的测算和分解方法、碳排放影响因素、分行业的碳排放研究和碳减排策略研究等。

1碳排放测算和分解方法研究1.1碳排放测算方法目前，世界能源需求的80%～85%来源于化石燃料，80%～90%的碳排放来源于化石燃料能源消耗［2］。

因此，化石燃料能源所产生的碳排放是碳排放研究的重点，而化石燃料能源类别的划分和碳排放系数的确定又是碳排放研究的基础工作。

在能源类别的划分方面，有两种方法：一是划分为煤炭、石油和天然气3大类；另一种是划分为原煤、洗精煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、其他石油制品、液化石油气、天然气等细类。

碳排放的测算方法主要有实测法、物料衡算法和排放系数法，在学术界中应用最多的是排放系数法。

而在碳排放系数的确定方面，各个机构和学者的标准各不相同，其中影响较大的有政府间气候变化专门委员会（IPCC ）［3］、美国能源部/能源情报局（DOE/EIA ）、美国橡树岭国家实验室（ORNL ）、日本能源研究所、日本能源研究所、国家科委气候变化项目、国家发改委能源研究所等（表1）。

收稿日期：2013-09-02；修订日期：2013-10-23基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（NCET100460）；教育部中央高校基本科研专项资助（JUSRP311A07）作者简介：谢守红（1966-），男，湖南新邵人，教授，博士后，硕士生导师，研究方向为城市地理和区域经济.Email：xieshouhong@DOI:10.13826/65-1103/x.2014.04.0104期谢守红等：国内外碳排放研究综述表1各类能源的碳排放系数Tab.1Carbon emission coefficient for varioustypes of energy政府间气候变化专门委员会美国能源部/能源情报局美国橡树岭国家实验室日本能源研究所国家科委气候变化项目国家发改委能源研究所国家环保局温室气体控制项目中国工程院中国电子工业协会煤炭／tC ·t -1标准煤0.75590.7020.7200.7560.7260.74760.7480.680.702石油／tC ·t -1标准煤0.61850.4780.5850.5860.5830.58250.5830.540.478天然气／tC ·t -1标准煤0.44830.3890.4040.4490.4090.44350.4440.410.3891.2碳排放分解方法在碳排放的分解研究中，常用的方法有结构分解方法SDA （structural decomposition analysis ）和指数分解方法IDA （index decomposition analysis ）。

SDA法基于投入产出表，又可以分为两级分解法、投入产出法等［4］。

目前在碳排放因素分解中采用较多的是IDA 法，IDA 法又可以分为拉氏指数方法（Laspeyresindex ）和迪氏指数方法（Divisia index ）［5］。

拉氏指数方法（Laspeyres index ）主要思想源于20世纪70年代末至80年代初，此后得到进一步的完善，相关研究主要有REITLER W 等（1987）、HOWARTH R B 等（1991）、PARK S H （1992）等［6-8］。

在80年代末迪氏指数方法（Divisia index ）的提出得到很多专家学者的重视，此后又得到进一步的发展，很多学者采用了LMDI 方法，如BOYD G A 等（1988）、LIU X Q 等（1992）、GUO （2011）、WANG 等（2005）、徐国泉等（2006）［9-13］。

ANG B W 等［14］认为当拉氏指数方法和迪氏指数方法在分解时存在残差项，表明模型不能解释碳排放变动的部分，存在一定的缺陷，而费雪指数法（GFI ）能够较好克服上述方法的缺陷。

2碳排放影响因素研究2.1经济增长人类的经济活动是导致地球上碳排放增加的主要因素。

日本学者KAYA Yoichi ［15］认为一个国家或地区碳排放的推动力有4大因素，即人口、人均GDP、单位GDP 的能源用量、单位能源用量的碳排放量，提出了著名的Kaya 公式。

DIAKOULAKI D 等［16］运用简化的Laspeyres 模型研究了希腊1990-2002年碳排放因素，选取了人类活动、能源强度和混合燃料三个因素，结果显示人类活动因素占150%、能源强度因素占-35%和混合燃料因素占-15%。

DOUGLAS Holtz-Eakin 等［17］对GDP 与碳排放之间的关系进行了研究，结果显示随着经济的增长，边际碳排放呈现出下降的趋势。

关于中国经济增长与碳排放的研究，GUO ［18］认为经济总量的增长是导致中国碳排放增加的最主要因素；TIAN 等［19］研究发现，经济增长对拉动中国人均碳排放的贡献率呈指数增长，经济增长因素对碳排放变动的贡献率为42.9%。

2.2人口因素由于生活水平的不断提升和人口持续增加，人口因素对碳排放影响逐渐加大。

KNAPP 等［20］采用Granger 因果检验分析了全球人口增长同全球CO 2排放量之间的因果关系，结果表明全球人口增长是图1碳排放分解方法Fig.1Carbon decomposition method721干旱区地理37卷CO2排放量上升的原因，但是两者之间并不存在长期协整关系。

同样，BIRDSALL［21］也对碳排放与人口总量的关系进行了研究，结果显示人口增长导致了温室气体增加，全球人口增加是导致碳排放量增加的重要原因。

张小平等［22］运用STIRPAT模型，采用岭回归法对碳排放的影响因素进行分析，结果显示，人口数量对碳排放的影响作用较大，人口每增加1%，碳排放相应地将增加4.699%。

当前，人口老龄化已成为普遍现象，鉴于此，MICHAEL等［23］采用PET模型（Population Environment Technology model）对美国老龄化和碳排放的关系进行了探讨，研究认为老龄化对碳排放具有抑制作用。

2.3产业结构产业结构是影响碳排放的又一个重要因素，优化产业结构有利于减少碳排放。

DEBABRATA Tal-ukdar等［24］分析了44个国家的面板数据，认为第二产业比重增加对碳排放增加有显著影响；RADOSLAW L Stefanski［25］研究了英国的数据后认为，产业结构优化是碳排放呈倒“U”型的关键因素。

目前，中国的产业结构中第二产业比重最大，而在第二产业中，高耗能、高排放行业所占的比重又比较大，几乎占了总能耗和总碳排放的绝大部分，不合理的产业结构成为中国发展低碳经济的主要障碍［26-28］。

肖慧敏［29］研究认为，中国产业结构演进决定CO2排放的基本走向，刚性的产业结构使得单位CO2排放居高不下，以第二产业为主导的产业结构对我国CO2排放产生了明显的增速效应，延缓了CO2排放倒“U”型变化过程。

因此，优化产业结构，大力发展第三产业和降低第二产业碳强度是今后中国发展低碳经济的重点。

2.4能源结构和效率中国在能源消费方面，以煤炭为主，约占70%左右。

由于煤炭的碳排放系数高于石油和天然气等，而且近年来中国煤炭消费量急剧增加，这在很大程度上造成了中国碳排放的快速增长。

张晓平等［30-32］研究认为，能源效率的提高对中国碳排放具有抑制作用。

张雷［33］认为能源消费结构的多元化有利于国家从高碳燃料为主向低碳为主的转变。

WANG 等［34］认为降低能源强度是中国减少碳排放的主要因素，调整能源结构对减少碳排放有重要促进作用。

2.5国际贸易随着全球化进一步加快，国际贸易越来越受到重视，贸易额的增长对碳排放的增加有较大的促进作用［35］。

TOLMASQUIM M T和MACHADO G［36］对巴西进出口贸易中隐含碳排放进行研究，发现巴西在1990年代CO2排放量的增加与贸易专业化向能源密集型转变存在密切关系，能源密集型产品的出口导致巴西碳排放增长7.1%。

GUAN Dabo等［37］分析了中国1980-2030年的碳排放情况，研究结果表明家庭消费、投资和出口增长是中国碳排放增加的三个主要因素。

宁学敏［38］基于协整理论和误差修正模型对中国1988-2007年碳排放量和商品出口之间的关系进行研究，发现中国碳排放量和对外出口贸易存在长期的协整关系。

LI等［39］采用输入输出分析法对1997-2007年中国进口和出口所产生的碳排放进行计算，结果表明出口所产生的碳排放要远远高于进口所产生的碳排放，中国出口所产生的碳排放占全国碳排放的比重，由1997年的10.82%上升到2007年的12.64%。

SHUI和HARRISS［40］研究了中美贸易隐含碳问题，指出中国对美国出口贸易中的碳排放量占总碳排放量的7%～14%。