導(dǎo)語：中國(guó)行業(yè)實(shí)際減排潛力研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口增加，能源開發(fā)與利用大幅度增長(zhǎng)，碳的排放量也隨之增加。根據(jù)英國(guó)石油公司(BP)統(tǒng)計(jì)，2010年中國(guó)的二氧化碳排放量為83億噸，是世界第一排放大國(guó)。①基于國(guó)際上減排輿論壓力和自身發(fā)展要求，中國(guó)向世界鄭重承諾:2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%，到2020年我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到15%左右。由于未來幾十年以煤炭消費(fèi)為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不會(huì)改變，因此調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和提高能源效率等方法就成為減緩碳排放的主要方式。本文編制中國(guó)2007年能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表，根據(jù)中國(guó)政府承諾的目標(biāo)，按照三種GDP增長(zhǎng)模式設(shè)定不同的二氧化碳減排目標(biāo)，然后建立投入產(chǎn)出優(yōu)化模型，模擬計(jì)算中國(guó)政府為實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)所應(yīng)該調(diào)整的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，據(jù)此提出發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的政策建議。我們的研究將各種經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情景、能源結(jié)構(gòu)變化情景具體化，設(shè)定出更加合理的優(yōu)化模型，有助于政府決策。

一、文獻(xiàn)回顧

IPCC第四次評(píng)估報(bào)告(IPCC－TAR，2007)②將國(guó)際上碳減排模型總結(jié)為自上而下(top-down)和自下而上(bottom-up)兩種類型。前者能夠較好地描述宏觀經(jīng)濟(jì)的相互作用，可以分為宏觀經(jīng)濟(jì)模型、一般均衡模型(CGE)和投入產(chǎn)出分析(IOA);后者側(cè)重于分析微觀數(shù)據(jù)和技術(shù)數(shù)據(jù)。要從宏觀上分析各國(guó)減少碳排放的潛力，我們主要應(yīng)該選擇自上而下的類型。其中，一般均衡模型和投入產(chǎn)出分析是目前能夠最有效地反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)分析方法。氣候—能源—經(jīng)濟(jì)模型是于1980年和1990年集成了能源模型和經(jīng)濟(jì)模型而發(fā)展起來的一種新式模型①②③④⑤，該模型分為通過計(jì)量經(jīng)濟(jì)方法的AGE⑥以及通過文獻(xiàn)校準(zhǔn)的模型⑦，前者盡管可得到準(zhǔn)確參數(shù)，但因碳排放數(shù)據(jù)可獲得性較差和數(shù)據(jù)偏差，現(xiàn)有研究所用的模型都是后者。模型分析的問題包括研究污染物對(duì)經(jīng)濟(jì)的反饋效應(yīng)⑧、技術(shù)進(jìn)步對(duì)減排成本的影響⑨瑏瑠、環(huán)境稅收和碳稅對(duì)社會(huì)福利的影響瑏瑡瑏瑢，以及《京都議定書》的成本、對(duì)GDP所造成的損失分析等等。中國(guó)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心的GAINS模型瑏瑣分析中國(guó)的污染控制法律、排放控制技術(shù)、成本效應(yīng)戰(zhàn)略、減少能源消耗、如何控制空氣質(zhì)量及減少溫室氣體排放。此外，基于CGE模型的其他課題組也進(jìn)行了能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)政策分析，分別在全國(guó)水平對(duì)能源稅和環(huán)境稅的不同情景進(jìn)行模擬分析，并且利用多區(qū)域CGE模型進(jìn)行政策效果分析，發(fā)現(xiàn)不同排放權(quán)分配不會(huì)帶來整體效率差異，但卻存在政策公平性的差異，人均原則要優(yōu)于歷史原則?，仮灛嶭eontief于1970年首次利用投入產(chǎn)出模型分析環(huán)境問題。與CGE模型相比較，這個(gè)模型更注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)。瑏瑥其后，很多經(jīng)濟(jì)學(xué)家不斷完善該模型在資源環(huán)境領(lǐng)域的理論和應(yīng)用研究。近年這個(gè)模型被用于分析能源和二氧化碳排放。MillerandBlair用它來分析由經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中最終需求引起的能源消費(fèi)①，Lenzen(1998)用它來估計(jì)初次能源和在商品和服務(wù)中嵌入的溫室氣體。②HawdonandPearson(1995)研究了能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)福利之間的復(fù)雜關(guān)系以及污染排放系數(shù)和硫排放矩陣。③Proopsetal．(1993)證明經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化帶來了大氣中二氧化碳的濃度變化，并且經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化可降低未來20年的二氧化碳排放。④最近一些研究在投入產(chǎn)出分析中利用結(jié)構(gòu)分解技術(shù)和敏感度分析等新方法研究碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。⑤在中國(guó)，靜態(tài)投入產(chǎn)出模型在碳排放和環(huán)境研究方面已經(jīng)有了較多文獻(xiàn)，它們大多是利用全國(guó)投入產(chǎn)出表進(jìn)行的。⑥⑦投入產(chǎn)出優(yōu)化模型以及投入產(chǎn)出模型的動(dòng)態(tài)化和非線性化是一個(gè)新的研究趨勢(shì)。投入占用產(chǎn)出技術(shù)⑧將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門占用的自然資本、固定資本和人力資本聯(lián)系起來，可以應(yīng)用于能源、水資源、環(huán)境、教育、國(guó)際貿(mào)易等多個(gè)領(lǐng)域。夏炎⑨用能源—經(jīng)濟(jì)投入占用產(chǎn)出模型來研究哥本哈根會(huì)議之碳排放約束下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力。空間投入產(chǎn)出模型為從地理空間上研究區(qū)域間和產(chǎn)業(yè)間的復(fù)雜關(guān)系提供了理論框架瑏瑠，但是因數(shù)據(jù)難以取得，限制了該模型的應(yīng)用。瑏瑡一些學(xué)者用多區(qū)域模型或者其他簡(jiǎn)化模型作為替代模型來研究碳排放問題。瑏瑢但是，尚未有把投入產(chǎn)出模型與最優(yōu)化模型結(jié)合起來以研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、尋求低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路的文獻(xiàn)。

二、基于碳排放約束的投入產(chǎn)出優(yōu)化模型

1．三種碳減排情景設(shè)定

碳排放目標(biāo)的設(shè)定分為碳排放強(qiáng)度目標(biāo)和碳排放絕對(duì)量目標(biāo)兩種。碳排放強(qiáng)度是單位GDP的二氧化碳排放量。假定碳排放都由化石能源消耗產(chǎn)生，其他非化石能源消耗和生態(tài)活動(dòng)不產(chǎn)生二氧化碳的話，在假定GDP增長(zhǎng)率的情況下，可以將碳強(qiáng)度目標(biāo)和碳排放數(shù)量目標(biāo)進(jìn)行換算。中國(guó)政府承諾的碳強(qiáng)度目標(biāo)在目前的GDP增長(zhǎng)預(yù)期下，其碳排放數(shù)量是增長(zhǎng)的。我們?cè)O(shè)定了三種碳減排情景，它們是兩種碳排放目標(biāo)下三個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率對(duì)應(yīng)的碳排放約束，是根據(jù)全國(guó)平均的碳強(qiáng)度目標(biāo)，分別設(shè)定高、中、低三檔，對(duì)應(yīng)于不同的GDP增長(zhǎng)率，并相應(yīng)換算為碳排放數(shù)量。碳強(qiáng)度目標(biāo)，即哥本哈根會(huì)議提出的碳排放強(qiáng)度下降目標(biāo)，它規(guī)定到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%，由此我們可以計(jì)算每年碳強(qiáng)度約束指標(biāo)。令碳排放強(qiáng)度I等于能源消耗所產(chǎn)生的二氧化碳總量C除以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP，則公式表示為:也就是說，按照哥本哈根會(huì)議碳排放強(qiáng)度下降目標(biāo)，經(jīng)過計(jì)算，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)行業(yè)的總體碳排放量應(yīng)減少在(5．93%，6．76%)的范圍內(nèi)。為了更細(xì)致分析，取碳排放目標(biāo)中間值，則碳排放強(qiáng)度降低指標(biāo)有高(5．93%)、中(6．35%)、低(6．76%)三檔。為研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力，我們把GDP年增長(zhǎng)率分為三種情景，即GDP增長(zhǎng)率按照快速發(fā)展(9%)、正常發(fā)展(8%)和較慢發(fā)展(7．5%)三種情況，則可以得到碳排放總量和強(qiáng)度變化在不同的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率條件下的三種情景(見表1)。

2．產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力

我們研究這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳排放減少的影響。國(guó)家可以通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將碳排放系數(shù)低的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比例提高，從而降低整個(gè)國(guó)家的碳排放量。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整反映了由于不同產(chǎn)業(yè)部門在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比例變化所帶來的整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中二氧化碳排放量的變化。一種比較好的研究方法是通過投入產(chǎn)出方程將各部門之間(包括能源在內(nèi))的各種投入與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的產(chǎn)出聯(lián)系起來。每個(gè)部門的產(chǎn)出對(duì)應(yīng)于所消耗化石能源排放的二氧化碳，用碳排放系數(shù)反映各個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出與二氧化碳排放的比例關(guān)系。發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大。中國(guó)2009年三次產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重是10．3∶46．3∶43．4，其中第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值總和為19．3萬億元，僅次于美國(guó)，超過日本。第一產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，第二產(chǎn)業(yè)主要采取高污染、高排放的方式，第三產(chǎn)業(yè)碳排放系數(shù)較低、利潤(rùn)率較高。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)GDP達(dá)到或者接近美國(guó)，各個(gè)產(chǎn)業(yè)將進(jìn)一步調(diào)整，使得高排放的產(chǎn)業(yè)減少而低排放與促進(jìn)產(chǎn)值增加的產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比例提高，進(jìn)而使全國(guó)的總碳排放量減少。我們分析在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的情景下，使得總碳排放量小于預(yù)定目標(biāo)之各產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的潛力，以及這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶來的碳排放減少量。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力是指現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中各個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)各個(gè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的差異。通過設(shè)定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的各種情景，在規(guī)定的減排情景下，不同行業(yè)的調(diào)整潛力是有差別的。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力在此被定義為要達(dá)到減排目標(biāo)，現(xiàn)有行業(yè)產(chǎn)值水平與實(shí)現(xiàn)排放約束后的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)值之間的差距:負(fù)值表示該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值縮小潛力，即該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值向減少的方向調(diào)整;正值表示該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值擴(kuò)大潛力，即該產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值向增加的方向調(diào)整。潛力越大，說明該行業(yè)可以改進(jìn)和優(yōu)化的空間越大，絕對(duì)貢獻(xiàn)大;潛力越小，表明該行業(yè)可以改進(jìn)和優(yōu)化的空間越小，絕對(duì)貢獻(xiàn)小。實(shí)際行業(yè)減排潛力和結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力可以表示為:ΔSi=Sti－S0i(4)［Si］=［xi/X］，表示第i部門的產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值xi在全部產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值X中的比例，Sti和S0i分別表示優(yōu)化前后第i部門的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)初始值。

3．能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表編制

由于碳排放主要來自于能源消耗，不同品種的能源所排放的二氧化碳不同，而且不同行業(yè)所消耗的能源品種不同，因此我們編制了一個(gè)區(qū)分能源類型、真實(shí)反映不同行業(yè)能源消耗量和使用量的能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入占用產(chǎn)出表。通過該表，我們可以研究在碳排放過程中分行業(yè)分品種能源消耗量，以及對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量。根據(jù)該表我們可以計(jì)算分行業(yè)碳排放強(qiáng)度(單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量)，建立優(yōu)化模型，測(cè)算分行業(yè)減排潛力。該表編制的主要困難在于各種類型能源的碳排放系數(shù)不同，而且電力和熱力等二次能源涉及到一次能源的加工轉(zhuǎn)換問題。因此，編制能源品種劃分詳細(xì)的分行業(yè)能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表。該表的最大優(yōu)勢(shì)是可以通過投入產(chǎn)出技術(shù)，將經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值量和不同品種能源消耗的實(shí)物量和碳排放實(shí)物量聯(lián)系起來，刻畫不同行業(yè)和不同能源品種的直接和間接的能源消耗和使用情況，以及直接和間接排放的二氧化碳數(shù)量。該表的編制方法參考了夏炎(2010)的能源—經(jīng)濟(jì)投入占用產(chǎn)出表。

4．能源結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力

這里進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)和效率變化對(duì)碳排放的影響研究。假設(shè)二氧化碳由各種化石能源產(chǎn)生，其碳排放量統(tǒng)一計(jì)量為標(biāo)準(zhǔn)煤所排放二氧化碳，則煤炭碳排放量最大，石油次之，天然氣最小;而可再生能源(包括生物燃料)，以及水電、太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮馨l(fā)電等，不產(chǎn)生二氧化碳。計(jì)算能源活動(dòng)的二氧化碳排放，需要通過能源消費(fèi)量與二氧化碳排放量的轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)。二氧化碳排放系數(shù)的估算，主要根據(jù)《IPCC(2006)溫室氣體排放清單》和國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編制的《能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中公布的計(jì)算公式和相關(guān)數(shù)據(jù)。CO2排放系數(shù)=含碳量×凈熱值×氧化率(5)由各行業(yè)的分品種能源終端消費(fèi)可以得到實(shí)物型碳排放系數(shù)矩陣C，它表示為各行業(yè)對(duì)各類能源的單位產(chǎn)值的碳排放量，如能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表中所示。未來世界能源發(fā)展趨勢(shì)是減少化石能源的消耗，增加再生能源的比例，并且提高能源效率。預(yù)計(jì)2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例達(dá)到15%。2009年，中國(guó)是以煤炭消費(fèi)為主的高碳排放的能源結(jié)構(gòu)，煤炭占能源消費(fèi)總量的70%，石油占17．8%，天然氣占2．9%，水電與核電等占8.3%。因此，可再生能源將從2009年的8．3%提升到2020年的15%，我們可以假設(shè)每年可再生能源提高比例為上一年度的5．4%。①假設(shè)每個(gè)部門所需要的可再生能源替代化石能源的比例是一致的，即投入產(chǎn)出假設(shè)中存在結(jié)構(gòu)影響的部門間一致性。我們可以估算出新的分部門二氧化碳排放系數(shù)。我們研究的是:在保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的條件下，為保障能源安全和保護(hù)環(huán)境而改變能源結(jié)構(gòu)和提高能源效率對(duì)減少二氧化碳排放的潛力。

5．投入產(chǎn)出優(yōu)化模型

我們?cè)诖私⑼度氘a(chǎn)出優(yōu)化模型。優(yōu)化模型的目標(biāo)是使國(guó)民生產(chǎn)總值最大化，約束條件包括投入產(chǎn)出數(shù)量關(guān)系式和碳排放約束以及其他資源約束和變量的上下界。A表示投入產(chǎn)出表中直接消耗系數(shù)矩陣，X表示各部門總產(chǎn)出列向量，Y表示最終需求列向量，E表示單位行向量，U和M分別表示出口和進(jìn)口，CZ表示生產(chǎn)領(lǐng)域碳排放，CY表示生活領(lǐng)域碳排放。TC0表示基期的碳排放量，r表示本期碳排放量與基期相比的增長(zhǎng)率，它是根據(jù)高、中、低三個(gè)碳排放強(qiáng)度下降目標(biāo)和預(yù)設(shè)的高、中、低三個(gè)GDP增長(zhǎng)率而得到的碳排放量增長(zhǎng)率，V表示增加值率行向量，GDP0是基期國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，m表示本期GDP與基期相比的增長(zhǎng)率，對(duì)應(yīng)于表1中的三種情景下的GDP增長(zhǎng)率。上標(biāo)l和上標(biāo)u分別表示下界和上界，對(duì)于產(chǎn)出和出口來說沒有下界，而對(duì)于進(jìn)口來說沒有上界，其中產(chǎn)出的上界為各部門上一年產(chǎn)出的125%。對(duì)模型的各約束解釋如下:投入產(chǎn)出方程表明各部門產(chǎn)出用于滿足各部門的中間需求、最終需求、進(jìn)出口;目標(biāo)減排約束可以統(tǒng)一設(shè)定為碳排放量約束的三種情況，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)約束分別對(duì)應(yīng)于表1中的三種情況。根據(jù)三種情景設(shè)定的碳排放總量減少率約束和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率約束，分別是模型(7)的m和r的系數(shù)值，這里的m表示本期GDP與基期相比的增長(zhǎng)率，r表示本期碳排放量與基期相比的增長(zhǎng)率，見表1中的三種情景下的碳排放總量(r)。第二個(gè)約束條件表明碳排放量需要小于情景中規(guī)定的碳排放量，即較基期碳排放量變動(dòng)r比例。第三個(gè)約束條件表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)量需要大于情景中規(guī)定的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)量，即較基期國(guó)民生產(chǎn)總值變動(dòng)m比例。這樣，前三種情況就能保證碳排放強(qiáng)度在各種經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率下低于哥本哈根會(huì)議承諾目標(biāo)。這里需要注意的是，m和r之間具有互相制約的關(guān)系。例如，在情景一的條件下，在碳排放強(qiáng)度固定為減少5．93%的情況下，GDP增長(zhǎng)率大于9%(這里m=9)，意味著碳排放量增長(zhǎng)率小于2．53%(這里r=2．53)，反之亦然。因此，只需要其中一個(gè)約束條件就可以了。由于目標(biāo)函數(shù)求GDP最大值，因此我們略去GDP約束。在這種情況下，給出的碳絕對(duì)量減排約束是0．4%，因此將對(duì)應(yīng)于一個(gè)優(yōu)化結(jié)果。雖然針對(duì)實(shí)際GDP增長(zhǎng)率可以得到不同的碳排放強(qiáng)度約束，但是實(shí)際碳排放強(qiáng)度約束由目標(biāo)函數(shù)(GDP)的最優(yōu)值來確定?？煞謩e求解在三種情景下碳減排之產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化潛力，由優(yōu)化模型的最優(yōu)產(chǎn)出值確定產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力。

三、數(shù)據(jù)和研究結(jié)果

模型的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是我們編制的實(shí)物價(jià)值型中國(guó)能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表。價(jià)值部分來自2007年中國(guó)投入產(chǎn)出表，計(jì)算各行業(yè)對(duì)應(yīng)的能源和碳排放數(shù)據(jù)來自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局編制的《能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，利用2007年能源平衡表和工業(yè)分行業(yè)能源終端消費(fèi)表可以編制該表的實(shí)物部分。這樣就得到15個(gè)部門的實(shí)物價(jià)值型能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表，部門分類如表3所示。根據(jù)該投入產(chǎn)出表，我們可以得到能源結(jié)構(gòu)調(diào)整前后的碳排放系數(shù)，并且在此基礎(chǔ)上運(yùn)用最優(yōu)化模型得到15個(gè)產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)，將這個(gè)結(jié)構(gòu)與原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，我們可以知道每年如何進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，才能保證目標(biāo)年度實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)。我們根據(jù)投入產(chǎn)出表可以計(jì)算能源結(jié)構(gòu)變化前后的各個(gè)行業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)，并將此與2007年各行業(yè)生產(chǎn)總值占整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的比例進(jìn)行比較，在此基礎(chǔ)上研究?jī)?yōu)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。優(yōu)化模型的結(jié)果就是在保證二氧化碳排放系數(shù)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后的產(chǎn)值之和小于預(yù)定的二氧化碳排放約束的條件下，達(dá)到國(guó)民生產(chǎn)總值最大的各行業(yè)總產(chǎn)出。各行業(yè)的總產(chǎn)出占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出的比例與原有各產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占全部總產(chǎn)出的比例之間的差距就是我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案的依據(jù)。

1．碳排放強(qiáng)度和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

調(diào)整前的各個(gè)行業(yè)的二氧化碳排放強(qiáng)度與現(xiàn)有各行業(yè)的產(chǎn)出占總產(chǎn)出的比例如圖1所示。從圖1中我們可以發(fā)現(xiàn)，二氧化碳排放強(qiáng)度較高的基本上是重工業(yè)，如金屬加工及制品業(yè)(行業(yè)9)、建材及非金屬礦物制品業(yè)(行業(yè)8)和化工及醫(yī)藥制造業(yè)(行業(yè)7)，以及第三產(chǎn)業(yè)的交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及信息服務(wù)業(yè)(行業(yè)13)。查看調(diào)整前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)高科技行業(yè)如機(jī)械、電子設(shè)備及其他制造業(yè)(行業(yè)10)、金屬加工及制品業(yè)(行業(yè)9)，房地產(chǎn)、金融及其他服務(wù)業(yè)(行業(yè)15)的產(chǎn)出占總產(chǎn)出中的比例最高。這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了中國(guó)的二氧化碳排放減排潛力還有很大的空間。簡(jiǎn)而言之，就是碳排放強(qiáng)度大的行業(yè)減少其產(chǎn)出在總產(chǎn)出中的比例，增加碳排放強(qiáng)度小的行業(yè)在總產(chǎn)出中的比例。但是我們是否應(yīng)該完全按照碳排放強(qiáng)度從高到低的順序來減少其產(chǎn)業(yè)比例呢?根據(jù)我們前面的優(yōu)化方法，可以看出，這只是應(yīng)該考慮的約束條件之一，還需要考慮這個(gè)行業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)，所以不能完全對(duì)等地按照各個(gè)行業(yè)的碳排放強(qiáng)度大小來調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

2．三種情景下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

我們分三種情景設(shè)定中國(guó)2020年的碳排放強(qiáng)度目標(biāo)，分為高、中、低三檔，設(shè)定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%，這樣總共9檔碳排放絕對(duì)量約束，然后分別設(shè)計(jì)各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，結(jié)果見表4和表5所示。與表4相比，表5考慮了非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重達(dá)到15%的約束，即能源結(jié)構(gòu)變化使得每年可再生能源提高比例為上一年度的5．4%。在這些方案中，正號(hào)表示該產(chǎn)業(yè)在總產(chǎn)出的比例調(diào)增，負(fù)號(hào)表示調(diào)減。從分行業(yè)角度研究各個(gè)行業(yè)調(diào)整潛力，除了碳排放系數(shù)高的少數(shù)行業(yè)，如金屬加工及制品業(yè)外，大部分行業(yè)的產(chǎn)出都調(diào)增。碳排放系數(shù)較低的高科技行業(yè)和服務(wù)業(yè)應(yīng)該最大幅度地調(diào)增其在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比例。在不考慮能源結(jié)構(gòu)調(diào)整約束時(shí)，高科技行業(yè)如機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，應(yīng)調(diào)增幅度最大，達(dá)到1．72%—1．85%，房地產(chǎn)、金融及其他服務(wù)業(yè)的調(diào)增幅度次之，應(yīng)該調(diào)增1.17%—1．26%。在那些產(chǎn)出調(diào)增的部門中，隨著碳排放約束程度的加大與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的減緩，其調(diào)增程度也應(yīng)加大。例如，機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，隨著碳排放約束從情景一，也就是碳排放強(qiáng)度年降5．93%，然后到情景三，也就是碳排放強(qiáng)度年降6．76%，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率都為9%時(shí)，碳排放量絕對(duì)約束分別為2．53、2．08、1．63，這時(shí)該行業(yè)的產(chǎn)值占總產(chǎn)出的比例分別調(diào)增1．72%、1．74%、1.77%。對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%時(shí)，在碳排放強(qiáng)度約束年降5．93%時(shí)，該行業(yè)的產(chǎn)值占總產(chǎn)出的比例分別調(diào)增1．72%、1．77%和1．80%。對(duì)于碳排放系數(shù)較高的行業(yè)，其產(chǎn)出應(yīng)該調(diào)減，調(diào)減最多的是碳排放系數(shù)高的重工業(yè)，如金屬加工及制品業(yè)，應(yīng)調(diào)減8．13%—8．74%。該產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)減的部門，隨著碳排放約束從情景一到情景二，再到情景三，也就是碳排放強(qiáng)度年降5.93%，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率都為9%時(shí)，碳排放量絕對(duì)約束分別為2．53、2．08、1．63，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)減8．13%、8．25%、8．37%。對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%時(shí)，在碳排放強(qiáng)度約束年降5．93%時(shí)，該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)減為8．13%、8．38%和8．50%?？紤]能源結(jié)構(gòu)變化后，即非化石能源消耗年增5．4%的情況下，從分行業(yè)角度研究各個(gè)行業(yè)的調(diào)整潛力，結(jié)果發(fā)現(xiàn)情況與前面相似，只是增加或減少的幅度比前面小。首先看調(diào)增的部門，碳排放系數(shù)較低的高科技行業(yè)如機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，應(yīng)調(diào)增幅度最大，達(dá)到1．4%—1．53%，房地產(chǎn)、金融及其他服務(wù)業(yè)的調(diào)增幅度次之，應(yīng)該調(diào)增0．95%—1．04%。在那些產(chǎn)出調(diào)增的部門中，隨著碳排放約束程度的加大與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的減緩，其調(diào)增程度也加大。例如，機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，隨著碳排放約束從情景一，也就是碳排放強(qiáng)度年降5．93%，然后到情景三，也就是碳排放強(qiáng)度年降6．76%，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率都為9%時(shí)，碳排放量絕對(duì)約束分別為2．53、2．08、1．63，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)增1．4%、1．42%、1．45%。對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%時(shí)，在碳排放強(qiáng)度約束年降5．93%時(shí)，該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)增為1．4%、1．45%和1．48%。對(duì)于碳排放系數(shù)較高的行業(yè)，其產(chǎn)出應(yīng)該調(diào)減，調(diào)整最多的是碳排放系數(shù)高的重工業(yè)，如金屬加工及制品業(yè)，應(yīng)調(diào)減6.62%—7．24%。該產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)減的部門，隨著碳排放約束從情景一到情景二，再到情景三，也就是碳排放強(qiáng)度年降5．93%，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率都為9%時(shí)，碳排放量絕對(duì)約束分別為2．53、2．08、1．63，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)減6．62%、6．74%、6．86%。對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%時(shí)，在碳排放強(qiáng)度約束年降5．93%時(shí)，該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分別調(diào)減為6．62%、6．87%和7%。

四、結(jié)語

中國(guó)要履行哥本哈根會(huì)議承諾的碳排放義務(wù)，需要制定有效的政策來降低各個(gè)產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放，這需要根據(jù)各地的發(fā)展情況和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來確定。為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，中國(guó)對(duì)高排放的行業(yè)(如水泥)甚至采取拉閘限電的做法，這不僅削弱了生產(chǎn)力，而且導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品成本劇增，因此有必要確定各行業(yè)的減排潛力。本文基于2007年中國(guó)能源—碳排放—經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出表建立了投入產(chǎn)出優(yōu)化模型，從行業(yè)減排角度，按照哥本哈根會(huì)議談判的二氧化碳減排約束，假設(shè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率分別為9%、8%和7．5%，測(cè)算各行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整潛力。實(shí)際上，我們可以發(fā)現(xiàn)，除了少數(shù)碳排放系數(shù)很高的行業(yè)外，大部分行業(yè)應(yīng)該調(diào)整其產(chǎn)出占總產(chǎn)出的比例，特別是應(yīng)該大幅增加碳排放系數(shù)較低的高科技行業(yè)和服務(wù)業(yè)的產(chǎn)出，高科技行業(yè)如機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)，應(yīng)調(diào)增幅度最大，達(dá)到1．72%—1．85%，房地產(chǎn)、金融及其他服務(wù)業(yè)的調(diào)增幅度次之，應(yīng)該調(diào)增1．17%—1．26%，如果考慮可再生能源比例提高的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，則機(jī)械、電子設(shè)備制造業(yè)應(yīng)調(diào)增1．4%—1．53%，房地產(chǎn)、金融及其他服務(wù)業(yè)調(diào)增0．95%—1．04%。而且這些行業(yè)產(chǎn)出調(diào)增幅度應(yīng)隨著碳排放減少程度和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率減緩而加大。少數(shù)碳排放系數(shù)較高的重工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)出應(yīng)該調(diào)減，如金屬加工及制品業(yè)，調(diào)減8．13%—8．74%。值得注意的是，由于碳排放強(qiáng)度只是應(yīng)該考慮的約束條件之一，還需要考慮這個(gè)行業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)，所以不能完全對(duì)等地按照各個(gè)行業(yè)的碳排放強(qiáng)度大小來調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。這些研究結(jié)果有助于相關(guān)部門在不損害經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下，確定各自的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)碳排放減緩目標(biāo)。