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浅谈城镇居民生活碳排放驱动因素的实证分析

作者2019-03-29 13:18未知
0引言
  随着国际社会对气候变暖问题的关注,尽量减少温室气体排放已经成为全球共识,其中科学度量各国、区域的碳排放量是节能减排的基础性工作,对实现碳减排具有重要的研究意义。随着碳排放研究向低碳减排转变,居民家庭碳排放核算日益受到重视。分析以家庭为单元的消费主体碳排放行为特征、排放需求和驱动因素,对于绿色消费和低碳发展战略的制定具有重要的参考作用。
  1理论基础
  1.1扩展的IPAT模型
  IPAT等式是由EhrlishPR等于1971提出,反映人类对资源环境的影响,I为人类对资源环境的影响,P为人口规模,A反映富裕水平,用人均GDP表示,T反映技术,为万元GDP能耗。
  应用IPAT等式反映居民消费碳排放,就需要对相应的指标进行替代修正,I为城镇居民生活碳(二氧化碳,下文直接以碳排放表示)排放,用C代替,笔者采用《IPCC国家温室气体排放清单指南(2006)》的方法对其进行核算。P为城镇人口规模,A为城镇居民人均消费水平用GP表示,T为万元城镇居民消费碳排放,反映城镇居民碳排放强度,用EC表示。
  1.2基于LMDI构建的我国城镇居民生活碳排放的完全分解模型
  根据式(2)应用LMDI对其进行因素分解,模型如下:
  DCdeff=Cdt-Cd0=DECSeff+DECeff+DAPGeff+DAReff+DP1eff+P2eff(3)
  式(3)左侧是城镇居民碳排放的总变动,右侧是五个因素中,当其他因素不变时,单一因素的变动引起总量的变动:DECSeff、DECeff、DAPGeff、DAReff、DP1eff、DP2eff分别为居民耗能结构、碳排放强度、平均消费倾向、人均收入、户数与家庭规模的变动引起居民生活碳排放的变动,各分项与总量的比值反映的是各个因素对对总量变动的贡献程度或贡献率。
  1.3对LMDI中认知误区的修正
  应用中有一个认识的误区:很多文献判断某一因素对总量变动的影响效应与方向,是简单地通过计算结果的符号或贡献率的符号进行判断,即数值为正,表示正效应;数值为负,表示负效应。其实不然,某一因素的变动,可能增加、可能减少,如果是增加,使得总量增加,则是正效应;若因素是下降的,相应的总量减少,这也是正效应,并不是负效应,因为两者的变动方向是一致的。
  1.4理论假定
  当其他因素不变的情况下,单一因素对能源变动的影响程度与方向应该符合如下假定:
  ⑴随着城镇居民人均可支配收入的提高,居民生活碳排放需求必然随之加大。
  ⑵万元居民消费碳排放反映居民消费碳排放强度,由居民碳排放与居民消费相比得到,数值大小不仅与分子、分母有关,还与两者变动速度有很大的关联:当分子的增加速度低于分母的时候,表现为碳排强度降低,进而有利于居民部门节能;反之居民碳排强度提高,进一步加大居民生活碳排放。
  ⑶平均消费倾向越高,居民生活碳排放越高,反之,有利于居民部门节能减排。
  ⑷人口越多,意味着用能人数越多,自然居民家庭生活碳排放将会越大,不过家庭规模越小,有利于家庭减少生活碳排放。
  ⑸居民生活能耗结构反映不同的能耗种类与水平,一种能耗比重提高,必然引起其他能源比重降低。所以从总量上看,数值越大,碳排放越大;各种能源同时发生变化时,其影响方向与程度可能发生变化。
  2城镇居民生活碳排放的动态特征分析
  本文的研究对象是我国城镇居民生活直接能耗碳排放,主要是由居民消费中居住与交通引起的,其中交通耗能不包括公共交通方式消耗的能源,本文交通耗能只是针对私人交通方式消耗的能源。按照能源种类,我国城镇居民生活用能主要包括十种能源,分别是煤炭、煤油、焦炭、汽油、柴油、电力、天然气、液化石油气、煤气与热力,本文数据样本为1985—2013年,采取2000年为不变价对数据进行调整。
  ⑴总量分析
  1985—2013年我国城镇居民生活碳排放总量呈现两阶段特征,先是上升,波动式下降,接着持续增加,近似于“U”型分布,1985—2000年呈现波动性下降,2001—2013年逐年增加,增速起初较为缓慢,2005年为界增速逐渐加大。由1985年的3.8621亿吨逐步上升到1988年的4.3719亿吨,2000年下降到2.4056亿吨,继而2013年上升到4.0381亿吨。20世纪90年代以前我国经济体制改革,居民生活有了相应的改善,生活水平逐渐由满足温饱向小康水平迈进。1997年受亚洲经济危机的影响,我国经济发展有所减缓,居民生活水平受到很大的影响。随着我国经济的逐渐回暖,居民生活水平得到不断的改善,逐步实现由小康水平向富裕转变,由于受我国经济发展与居民生活水平的影响,我国居民生活碳排放总量的变动态势呈现两阶段的变动态势。
  不难看出,居民生活碳排放量是很大的,可以预见,随着我国经济的快速发展,居民生活水平的不断提高,由于居民生活碳排放量持续增加的趋势不可避免,从侧面也反映出从居民部门着手,节能减排有很大的空间与潜力。
  ⑵人均碳排放水平
  整体上,人均居民生活碳排放与碳排放总量变动的趋势一致,变动幅度上与个别年份有所差别。因为人均生活碳排放的变动不仅与总量有关,同时取决于人口数量的变动。1985—2002年人均居民生活碳排放呈现波动式下降,由1985年的人均生活排放885.95千克碳,下降为2002年的311.78千克碳,其中1997与1998年不降反升,主要由于同期居民生活直接碳排放总量下降,但人口数是增加的。分子下降,分母上升造成人均数值是增加的;2004年开始人均生活碳排放量逐渐增加,增速由缓慢逐渐加快,由308.58千克上升到2013年的391.37千克,低于欧洲平均水平,仍然低于美国人均碳排放水平。
  与农村居民相比,城镇居民人均生活碳排放量远远大于农村居民,不过两者的差距随着城镇人口的不断扩大逐渐缩小。1985年城镇居民人均生活碳排放相当于同期4.26个农村居民的年均生活排放水平,2013年两者的差距不足两倍,仅为1.62,即每个城镇居民生活年均碳排放相当于同期1.62个农村居民生活年均直接排放水平。
  ⑶比重分析
  一方面从城乡居民占全国居民生活碳排放总量的比重来看,城镇居民生活碳排放所占比重在1985年超过了56.52%,并且逐渐上升,2013年上升到64.92%;与之相比,农村居民生活碳排放比重1985年低于前者,为43.48%,逐年下降,2012年为35.28%,这表明居民生活碳排放总量随着城镇化的建设,主要源于城镇居民排放。并且可以预见,至少在国家引导刺激内需的政策方针发表指导下,城镇居民碳排放量将会越来越大,表明城镇居民生活方面的节能减排形势将会更加严峻。
  另一方面将生产部门合并为6个行业,分别为农、工、建、交仓邮、批零住餐业与其他行业,从城镇居民碳排放占碳排放总量的比重上看,不同部门所占比重变动有所差别,如图2所示。工业始终是排放的主要部门,比重由最初的75.5%上升到88.82%;交通部门能耗的增加,碳排放所占比重由3.52%上升到4.64%,并且在2004年之后,交通运输、仓储和邮政业碳排放的比重首次超过居民部门,位于第二;相对于工业与交通部门,城镇居民生活碳排放量占全社会碳排放总量的比重逐年下降,由1985年的8.11%下降到2013年的2.32%,低于工业部门与交通运输业碳排放,位列第三;同时农业、建筑业、批发、零售业和住宿、餐饮业与其他行业有轻微下降。
  3实证分析
  我国城镇居民生活能源需求日益增加,相应碳排放处于稳步上升,应该从哪些方面减少对环境影响?这就涉及到对影响城镇居民碳排放的驱动因素继续进行分解,找到主要的影响因素,才有利于在满足居民消费需求与生活质量的情况下,探讨居民消费对碳排放需求,可以更真实地反映我国居民生活碳排放量的变化情况,从而为我国碳减排路径的选择及政策的制定提供理论依据。
  3.1驱动因素的贡献率与敏感系数分析
  整体上看,1985—2013年我国城镇居民生活能耗碳排放年均增加358.2307万吨,其中由于人均可支配收入增加使其排放增加了616.1425万吨,万元城镇居民消费碳排放下降使其减少了394.783万吨碳排放,用能人数增加使其增加了195.0915万吨排放,平均消费倾向下降使其减少了58.3957万吨排放,同时城镇居民能源消费结构无序变动使其增加了0.1751万吨排放。按照贡献度与影响方向来看,人均可支配收入影响程度最大,其次为居民消费能耗碳排放强度、再者城镇用能人数、平均消费倾向与能源消费结构。五个因素的变动方向与城镇居民碳排放变动方向一致,均为正效应,其中由于城镇居民碳排放强度与平均消费倾向下降使得城镇居民能源消耗碳排放降低了453.178万吨,但由于二者的影响程度不抵人均可支配收入、用能人数与能源消费结构的增加引起的能耗增加,所以城镇居民能源消耗碳排放是增加的。
  各个因素的影响方向与之前的假定进行比较发现,基本通过验证,说明构建的分解模型是合理的。以下分别从贡献度与边际、弹性对六个因素进行分析:
  ⑴人均可支配收入
  1985—2013年城镇居民人均可支配收入由缓慢到快速增长,由人均564.6元增加到26955.1元,增加幅度为4674.19%。人均收入水平提高,相应的消费需求与消费水平有所提升,城镇居民碳排放随着增加,城镇居民人均可支配收入对城镇居民碳排放表现出强的正效应,贡献度为149.53%,不过影响程度有逐年下降的趋势。人均可支配收入增加一元,城镇居民碳排放增加2.61万吨。人均可支配收入增加1%,引起城镇居民碳排放有所增加,敏感系数为1.03%,弹性相对稳定,近似同比例变动。
  ⑵城镇居民消费碳排放强度
  1985—2013年我国万元城镇居民消费碳排放能耗呈现逐年下降趋势,以1996年为界,分为两段:1983—1996年强度呈现波动式下降态势,并且变动幅度为15%,1996年以后下降幅度趋于平缓,约为6%左后。城镇居民碳排放强度之所以下降是因城镇居民消费的增长速度快于城镇居民碳排放的,所以两者相比,碳排强度就表现为下降。城镇居民碳排放强度与碳排放总量的变动方向一致,所以对其的影响是正效应,贡献率为-127.89%。排放强度下降一单位,居民碳排放随之减少1.49万吨,对碳排放强度的敏感系数为0.92%,低于人均可支配收入,不过也接近同比例变动。
  ⑶城镇户数
  1985—2013年,随着我国城镇化建设的不断深入,大量农民工进城,人才流动性增强以及城镇常住人口的统计口径改变等原因,我国城镇人口逐年增加,家庭户数随着增加,近似直线上升。城镇人口与家庭户数规模不断壮大,城镇居民碳排放随之大幅度增加,由于城镇户数规模的扩大使其居民碳排放在轻微波动中上升,1985年城镇户数的贡献率排名第二,仅次于人均可支配收入;1986—2009年城镇户数的贡献率在波动中下降,由160.92%下降到71.93%,但2013年贡献率上升为238.8%;城镇居民碳排放对户数的边际系数始终为正,两者变动方向一致,皆是增加的;不过两者的边际系数逐年下降,由1.88下降到0.88,2001年为分界点,开始缓慢上升,表明城镇户数增加一万户,引起居民碳排放的增加量将低于1万吨,相应敏感系数为0.9%。
  ⑷平均消费倾向
  1985—2013年我国城镇居民平均消费倾向呈现波动式下降态势,引起城镇居民碳排放逐渐下降。其他因素不变的情况下,由于平均消费倾向下降使得城镇居民生活年均减少140.03万吨碳排放;对其贡献度为56.21%;平均消费倾向下降1%,引起碳排放下降,敏感系数为0.96%。
  ⑸平均家庭规模
  1985—2013年随着我国计划生育实施与人口素质的提高,我国城镇平均家庭规模呈现逐年下降的趋势:上世纪80、90年代下降的速度较快,2000年以后幅度减缓,由每户3.89人下降到每户2.88人,表明城镇居民家庭进入“三口之家”的家庭模式。家庭规模下降,有利于家庭生活碳排放的降低,引起的碳减排量呈现波动中下降的趋势。与家庭规模缩小引起的碳排放降低的趋势一致,城镇平均家庭规模的贡献率在波动中有所下降,由1986年的49.96%降低为2013年的21.29%。与碳排放变动与贡献率降低的趋势不一致的是,对城镇平均家庭规模的边际系数逐年上升,表明家庭规模每减少一个人,引起居民碳排放下降量越来越大。
  ⑹城镇居民能耗结构
  居民能源消费中不同种类的结构变动对城镇居民能耗总量的影响方向与程度存在一定的差异,煤炭所占比重逐年下降,使得城镇居民1983—2009年累计下降380.25万吨碳排放,2010年比重稍有回升,导致能耗碳排放增加了94.43万吨,对其贡献程度在-50%左右,比重的变动使能源消费总量下降的还有煤油与煤炭,不过影响程度较小;不同于煤炭、煤油与煤炭的比重变化,电力、天然气、液化石油气、汽油与柴油比重有所上升,尤其是电力,随着我国城镇居民生活水平的提高,家用电器等耐用消费品数量大幅度增加,小汽车逐渐进入寻常百姓家,导致居住与交通能耗快速增加,其中电力使得能耗碳排放从1985—2013年累计增加121.89万吨。由于城镇居民能源消费结构中不同种类能源变动方向有升有降,效应互相抵消,使得城镇居民能耗结构对居民能耗变动的影响效应最低,贡献率始终低于0.1%,弹性很小。这也表明我国城镇居民能耗结构变动处于无序、交替的混乱状态,能源消费结构没有形成良好的互动状态,需要进一步升级与优化。
  3.2驱动因素的碳减排潜力分析
  比较发现,在城镇居民碳排放的驱动因素中,人均可支配收入应该越来越高,事实上趋势也是如此。城镇户数随着城市化建设,会越来越多。城镇家庭规模不可能一直缩小下去,按照2014年计划生育政策的变动,放开单独“二胎”政策,倡导的理想家庭模式为“三或四口之家”,是家庭规模的下限,不可能再少,所以未来依靠缩小家庭规模以达到降低城镇居民碳排放的目的,是行不通的。同时我国平均消费倾向有下降的趋势,但我国居民消费需求明显存在不足,不能通过一味降低居民能消费水平与生活质量来达到降低居民碳排放的目的。城镇居民碳排放强度持续下降的趋势,会引起碳排放总量的下降。城镇居民能源消费结构变动呈现出无序的变动态势、各种能源的比例需要进一步升级、优化,尽量使其对城镇居民碳排放的影响效应明显化。
  总之,我国城镇居民生活碳排放未来一段时期将持续增长,居民生活碳排放的6个驱动因素中,最有效的措施就是进一步降低城镇居民碳排放强度,提高居民能源消费的利用效率;居民能源消费结构需要进一步优化,提高清洁型、节能型能源所占的比重,降低煤炭等非可再生能源的比例,使其对居民能源消费的影响效应尽早明显化。但同时不能简单以减排为目的,降低居民收入、消费倾向与家庭规模,因为这与目前我国经济发展与人口政策所违背的。
  4结论
  本文基于居民消费模式、消费倾向、收入、家庭规模等方面,构建修正的IPAT-LMDI模型,对城镇居民生活碳排放的驱动因素进行评估。得到如下结论:
  ⑴1985—2013年我国城镇居民生活碳排放总量呈现“U”型分布;与农村居民相比,两者之间的差距逐渐加大,在居民生活用能碳排放方面,城乡居民存在不均衡的现象;占碳排放比重持续下降,低至2.32%,表明与其他部门能耗碳排放相比,城镇居民生活碳排放增长慢于生产部门,目前碳排放主要满足于生活需求。对于我国节能减排的工作而言,生产部门仍是重点,在进行碳排放权分配时,对于居民与生产部门进行区别对待,前提是满足居民生活需求。
  ⑵我国城镇居民碳排放的驱动因素中,人均可支配收入、户数与家庭规模使得碳排放总量增加;城镇居民碳排放强度与平均消费倾向的下降有利于居民碳排放的降低,居民能源消费结构影响程度不明显。六个因素中四个因素都不能达到抑制城镇居民能耗碳排放的目的,最有效的因素在于控制居民能耗碳排放强度,提高居民能源消费的利用效率。
  综上所述,可以看出我国城镇居民生活碳排放未来一段时期将持续增长,居民生活碳排放的六个驱动因素中,最有效的措施是降低城镇居民碳排放强度与进一步优化居民能源消费结构,同时积极引导居民向健康低碳的生活方式转变,兼顾由于居民收入、消费倾向与家庭规模变动对碳排放的不利影响。研究结果有利于在满足居民消费需求与生活质量的情况下,探讨居民消费对碳排放需求,合理地对其分配碳排放权提供依据;同时为国际气候谈判、国家气候政策、区域可持续发展管理与人口发展战略提供决策支持。

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