时间：2023-12-28 17:07:01
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阳光明媚的日子里，当你在海边沙滩上放松休闲时，灼热的阳光会直接照射到你身上。为防止耀眼的阳光刺伤眼睛，我们可以戴上太阳镜或者帽子。科学家们根据这一现象，提出一种与太阳镜类似的策略应对全球变暖：在地球轨道附近，用无数个小型超薄镜片或者微型太空船给地球制造一个圆环。这个环会减少地球直接受到的太阳辐射，抵消一些温室气体引起的全球变暖。但是这个怪异的点子造价相当昂贵，可能要花费数万亿美元。
2.往海水中加铁
海洋中有一些浮游植物可以利用空气中的二氧化碳制造食物，而当它们死亡后，就会沉入海洋底部，碳也随之储存到海底。因为铁可以刺激浮游植物生长，一些人因此建议向海洋中加铁，制造大量的浮游生物，以吸收人类排放到大气中的过量二氧化碳，几家私人公司甚至已经在尝试向海洋中倾倒铁。但是许多科学家担心，这种人工方法导致的突然变化会给野生动植物和食物链造成不良影响，危害到海洋生态系统。此外，谁也不能保证浮游生物吸收二氧化碳后会沉到海底，安全地在海底度过几百或几千年。二氧化碳也可能从浮游生物体内重新回到大气或海洋中，使部分海水变酸缺氧。一些喜欢硝酸盐的细菌会因此繁殖并释放一氧化二氮，从而造成恶性循环。
3.用管子搅动大海
环境保护人士、未来学家詹姆士’洛夫洛克近来提出一项缓解全球变暖的怪异方法：使用管子搅动海洋，将深海中营养丰富的海水带到表面上来，让藻类能够繁盛生长，从而吸收大气中的二氧化碳。这种方法很有潜力，因为即使我们现在停止向大气中排放温室气体，全球变暖依然还在继续。
4.往空中撒硫磺
一些特殊的微粒可以漂浮在空中，它们具有冷却大气的作用。这些粒子可以截留一些太阳辐射，甚至可以将一些辐射反射回太空中。同样，火山喷发后，数百吨硫磺进入大气层，从而令地球气候在更短时间内冷却下来。基于这些现象，一些科学家们建议，我们可以模仿自然，将一些硫磺喷入大气层，抵消全球变暖。但是其中的一个问题是，大量硫磺会导致酸雨的产生。另外，为了保持冷却，需要经常向大气中注入硫磺，否则全球依然会持续变暖。
5.养蠕虫消灭剩余食品
厨房蠕虫听起来像是城市里新发现的麻烦，这可能是恐怖电影里的主要情节。然而实际上，这些蠕虫却非常有用。它们不仅可以吃掉厨房垃圾中剩余的三明治和果核，还能将它们转化成肥料。目前，美国洛杉矶的上班族们经常在办公室中放置一个塑料箱，里面饲养着这些蠕动的生物，以回收他们的午餐垃圾。
6.少吃肉多步行
如果更多美国人日常选择步行和不吃红肉，全世界二氧化碳的排放量会减少很多，肥胖问题也会得到缓解。一名科学家经过计算发现，如果所有10岁至74岁的美国人，每天不开车而是走路半个小时，美国每年二氧化碳排放量可以减少6400万吨。此外，改变饮食方式也可以减少二氧化碳排放。联合国粮食计划署报告称，肉类工业占全球温室气体排放的18％，其中包括动物粪便产生的温室气体和在运输动物食物与肉类过程中消耗的能量。
7.将多余的二氧化碳埋入地下
大气中二氧化碳增加后，地球就会开始变暖。一些科学家提议将多余的温室气体埋在地下含水层、煤层、石油或者天然气层中。为此，二氧化碳首先要从工厂中分离出来，被压缩后注入“地下坟墓”，它们可以在地下保持数千年。但是，这种方法的一个问题是成本太高，一些环境保护组织还担心这些气体会渗漏出地表。
8.住进垃圾里
这并不意味着你必须停止扔垃圾，并住进大量食物包装袋或者其他垃圾中。英国利兹大学一位工程师利用废物，如回收的玻璃、下水道软泥以及焚尸炉灰烬等，创造出一种新型建筑材料，被称为“沥青砖”。据说，生产“沥青砖”消耗的能量要比生产传统的砖节省得多，而且它的强度是普通砖块的6倍，因此绝对是一种高性能的产品。其他科学家还建议使用家禽废物，比如鸡毛制造更加环保的塑料等。
9.限制温室气体的排放量
通过“总量管制与交易制度”减少全球温室气体排放可能不算一种科学方法，但它却是一种有效的政治策略。通过修补正在排放污染的核电站，限制商业、工业以及各个国家排放二氧化碳的数量，或者征收温室气体排放税等方法，都有助于降低全球二氧化碳的排放量。目前，许多国家已经自愿签署了《京都议定书》。但是美国担心损害经济，拒绝在协议上签字，只有加州同意限制二氧化碳排放。
10.限制灯泡和塑料袋的使用
关键词 二氧化碳排放；投入产出法；影响因素
中图分类号 F205 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）09-0021-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.004
进入21世纪以来，温室效应逐渐凸显，能源流失问题也日益严重，二氧化碳排放的控制问题已上升到全球层面。在这种背景下，针对二氧化碳排放量的计算在当前的研究中显得尤为重要，其计算结果的准确性不仅直接决定了社会和政府对于碳排放状况的认识，更会对我国的高耗能产业结构调整、减排计划的执行以及国际碳排责任的判定产生影响。因此，不断分析、对比各种计算方法的影响因素、改进计算方法、修正计算结果并对计算进行深入分析，已经成为碳排放相关研究的重要基石。
1 文献综述
目前主要的二氧化碳计算方法有能源消耗法、生命周期评价法（LCA，Life Circle Assessment）和投入产出法（IO，InputOutput）。能源消耗法计算二氧化碳排放量是指以统计资料为依托，根据能源的消耗量以及二氧化碳的排放系数进行对二氧化碳排放量的估算。这一计算方法的数据选取较为灵活，可以针对具体的问题选取适合的数据进行分析，许多学者采用这一方法进行计算。但该方法也存在一定问题，比如数据来源不正统可能会导致计算结果较实际偏差过大。何建坤[1]根据Kaya公式及其变化率分析了中国及一些发达国家的二氧化碳排放峰值，并发现单位能耗的二氧化碳排放强度年下降率大于能源消费的年下降率。赵敏等[2]根据2006年IPCC二氧化碳排放计算指南中的公式及二氧化碳排放系数，计算了上海市1994-2006年间能源消费的二氧化碳排放量，并以此分析了二氧化碳排放强度下降的原因。曹孜等[3]根据化石能源的消耗量计算了2008年总体与各部门的二氧化碳排放量以及1990-2008年碳排放强度的发展趋势，从而进一步研究二氧化碳排放量与产业增长之间的关系。汪莉丽等[4]根据全球及各地区的能源消费历史数据分析了以往的二氧化碳排放总量、二氧化碳排放累积量和人均二氧化碳排放量，并以此预测了未来的能源消费二氧化碳排放情况。李宗逊等[5]根据昆明市的工业能耗统计数据对昆明市的工业二氧化碳排放、行业二氧化碳排放强度及行业分布做了探究。
生命周期评价法计算二氧化碳排放通常以活动环节为分类单位，要求详细研究测度对象生命周期内的能源需求、原材料利用和活动造成的废弃物排放。这一方法能够具体到产品原材料资源化、开采、运输、制造/加工、分配、利用/再利用/维护以及过后的废弃物处理等各个环节，多被用于建筑领域。但在计算生产工序复杂的产品时，存在计算工作量大等缺陷。刘强等[6]利用全生命周期评价的方法对中国出口的46种重点产品进行了碳排放测算，发现这些产品的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的比例非常高。张智慧等[7]基于可持续发展及生命周期评价理论界定了建筑物生命周期二氧化碳排放的核算范围并给出了评价框架和核算方法。张陶新等[8]利用生命周期法构建了测算建筑二氧化碳排放的计算模型，并通过构建的模型分析了中国城市建筑二氧化碳排放的现状。
投入产出法计算二氧化碳排放量主要以投入产出表为依据，可以根据产品的直接消耗系数及完全消耗系数分别估算二氧化碳的直接排放和间接排放。直接消耗系数是指某一产品部门在单位总产出下直接消耗各产品部门的产品或服务总额。完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品，需要直接和间接消耗（即完全消耗）各部门的产品或服务总额。这一计算方法的优势在于可以进行隐含二氧化碳排放（Embodied Carbon Emission）的估算，并且在对于多行业二氧化碳排放进行计算时通过直接消耗系数矩阵以及完全消耗系数矩阵进行一次性估算，减少行业分类的工作量。但是，投入产出法的缺点在于其在计算结果的准确度上不如前两种二氧化碳排放计算法，因而多被用于隐含二氧化碳排放的计算。Lenzen[9]利用投入产出模型研究了1992年和1993年澳大利亚居民最终需求的能源消费及温室气体排放情况，发现65%以上的温室气体来自能源的隐含消费。Ahmed和Wyckof[10]根据投入产出方法估算了全球24个国家的贸易隐含碳，证实了产业地理转移对全球二氧化碳排放的影响。刘红光等[11]、孙建卫等[12]均采用区域间的投入产出表对中国各区域各行业的二氧化碳排放量做了测算，并针对区域碳减排做了分析。何艳秋[13]利用投入产出法计算了各行业的二氧化碳排放系数，并进一步计算了行业最终产品的直接二氧化碳排放量以及消费中间产品的间接二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量的计算方法种类繁多，各有利弊，而现有文献大多是选取其中一种方法对二氧化碳排放量进行估算，少有针对不同方法的比较研究和对不同影响因素的量化分析。本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，得到各种条件变动情况下所导致的测算偏差。基于投入产出法，对比分析了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，并计算了各种条件变动情况下的计算偏差。
2 计算方法及数据来源
二氧化碳排放主要包括能源燃烧的二氧化碳排放和水泥生产过程的二氧化碳排放两类。其中，能源燃烧的二氧化碳排放是指各行业燃烧各种能源所产生的二氧化碳排放，主要根据能源行业对各个行业的能源投入进行计算。水泥生产过程的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中因化学反应而产生的二氧化碳排放，主要根据水泥的产量及相关的排放系数进行计算。两种来源涉及不同的行业，由于各行业在生产、加工过程中都需要能源提供热力、动力等，因此各行业均存在能源燃烧二氧化碳排放，而水泥生产的过程排放主要与水泥生产相关，属于非金属矿物制品业的二氧化碳排放。具体来说，这两类二氧化碳排放量的计算思路如下：
本文所介绍的二氧化碳排放量计算法适用于各类能源消耗量已知、各行业的能源使用量已知、水泥产量已知并且能源燃烧和水泥生产过程的二氧化碳排放系数均已知的情况，可以计算各年度国家或地区的总二氧化碳排放情况以及分行业二氧化碳排放情况。为方便介绍，本文以2007年中国的二氧化碳排放情况为例，给出其排放量的计算方法。选取的数据来源主要包括2007年的中国能源平衡表与投入产出表，各能源的平均低位发热量以及单位产热量下的二氧化碳排放系数，此外还需要水泥产量与水泥生产的二氧化碳排放系数等。其中，2007年的中国能源平衡表与各能源的平均低位发热量取自国家统计局出版的《2008年能源统计年鉴》，内容包括2007年中国的能源使用情况；各能源在单位产热量下的二氧化碳排放系数取自日本全球环境战略研究所出版的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，指的是各能源在燃烧后每产生单位热量所排放的二氧化碳量；水泥产量取自国家统计局公布的2007年全国30个省份水泥产量数据，全国的水泥产量本文认为是各省水泥产量的加总；而水泥生产的二氧化碳排放系数取自Greenhouse Gas Protocol网站关于波特兰水泥系数的计算。波特兰水泥是以水硬性硅酸钙类为主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥，通常并与一种或一种以上不同型态之硫酸钙为添加物共同研磨，其二氧化碳排放系数适用于对水泥生产过程中普遍的二氧化碳排放量计算。
3 二氧化碳排放量计算
3.1 能源燃烧的二氧化碳排放
全国的总二氧化碳排放量主要通过能源消耗量计算，而分行业的二氧化碳排放主要是将全国的二氧化碳排放总量按行业能耗的比例进行分解得出。在已知能源的燃烧量及二氧化碳排放系数时，二氧化碳排放量为能源的燃烧量与二氧化碳排放系数的乘积。
3.1.1 能源燃烧量
能源的燃烧量计算的关键问题在于将“没有用于燃烧”的能源消费量从总量中剔除。根据能源平衡表显示，各种能源用于燃烧的部分包括能源的终端消费量、用于火力发电的消费量以及用于供热的消费量，不包括在工业中被用作原料、材料的部分。
3.1.2 能源的二氧化碳排放系数
能源燃烧的二氧化碳排放系数通过平均低位发热量和单位热量的二氧化碳排放系数计算。已知各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数和各能源的平均低位发热量（即单位质量的各类能源在燃烧过程中产生的热量），将各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数与其平均低位发热量相乘，即可得出每单位质量的各类能源在燃烧过程中排放的二氧化碳总量，也即各能源的二氧化碳排放系数，计算过程如公式（4）所示，其计算结果见表2。
3.1.3 能源行业的二氧化碳排放系数
通过以上两部分计算，已经可以得到全国的二氧化碳排放量，接下来需要计算分行业的二氧化碳排放量。如图1的计算流程图所示，计算各行业的二氧化碳排放需要用到各能源行业的二氧排放系数以及各能源行业向所有行业的投入关系。
燃烧所产生的二氧化碳排放量，但由于本文使用的中国42部门投入产出表中提供的能源行业仅有煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业、燃气生产和供应业4个，这些能源行业与各个化石能源之间存在的对应关系如下：煤炭开采和洗选业包括的能源有原煤、洗精煤和其他洗煤，石油和天然气开采业包括原油和天然气，石油加工、炼焦及核燃料加工业包括汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、焦炭和其他焦化产品，燃气生产和供应业包括焦炉煤气和其他煤气。各能源行业产生的二氧化碳排放量即为燃烧与其相关能源产品所产生的二氧化碳排放量之和。
这里需要说明的是，在使用投入产出法计算各行业的能源消耗量时，是否剔除能源的转化部分、是否减去固定资本形成及出口投入都会导致二氧化碳排放结果的不同。原因在于，虽然全国42部门所需的能源均是由四个能源行业提供，但这四个能源行业所投入的能源却并非全部用于国内产品生产的能耗，其中有三种用途需要在计算时单独处理：①作为原材料进行加工转换的部分，如煤炭炼焦、原油加工为成品油、天然气液化等的消耗；②作为存货及固定资本形成等的部分；③作为能源产品出口给国外或调出本地的部分。由于这些部分的燃烧过程不在本地，所排放的二氧化碳也不属于本地排放。因此，在计算能源行业的投入金额时，是否剔除这三部分，会对计算结果产生影响。
本文将分别计算是否剔除以上三部分能源消耗的情况。首先，在不剔除这三类能源消耗的情况下，各能源行业用于燃烧部分的总投入金额为：
3.1.4 各行业的能源燃烧排放
在以上计算的基础上，可以计算投入产出表中42行业各自的能源燃烧排放量。计算方法如公式（8）所示，将投入产出表中能源行业j对行业k的能源投入，乘以公式（7）中能源行业j的二氧化碳排放系数，可以计算得出能源行业j给行业k带来的二氧化碳排放量。而行业k的能源燃烧排放为各能源行业投入到行业k的能源燃烧排放量之和，即：
3.2 水泥生产过程的二氧化碳的排放
由于水泥在生产过程中会产生复杂的化学反应，产生二氧化碳，这部分二氧化碳排放被称之为水泥生产的过程排放，在我国二氧化碳排放总量中占到相当比例，因此，在计算中国的二氧化碳排放总量时，是否考虑水泥的过程排放也会影响最终的计算结果。
水泥的生产属于非金属矿物制品业，其二氧化碳排放的计算公式为：
EC=QC×v （9）
其中：EC为水泥生产中的二氧化碳排放量，QC为水泥的总产量，v为水泥生产的二氧化碳排放系数。
本文选取的水泥生产二氧化碳排放系数为波特兰水泥系数，根据Greenhouse Gas Protocol，取值为每t的水泥产量在生产过程中排放
0.502 101 6 t的二氧化碳。水泥产量方面，根据国家统计局统计数据，将中国各省在2007年的水泥产量加总后可得全国在2007年的水泥总产量，共计135 957.6万t。将这两个数据代入公式（9）中计算可得，2007年中国水泥生产过程中的二氧化碳排放总量为68 264.5万t。需要指出的是，在分行业统计的二氧化碳 排放中这一排放属于非金属矿物制品业。
4 不同考虑因素对计算结果的影响
根据本文第二部分对计算方法的介绍可以发现，从“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”这3个角度出发，我们可以用23=8种方式对二氧化碳的排放量进行计算，如表3所示。理论上“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产过程排放”的情况下所得计算结果是最为准确的。因此，为了保证计算结果的准确性，在条件允许的情况下，上述三个角度的问题均需要考虑在内。当数据缺失的时候，就需要进行折衷，采取其他几种“不完美的”方法进行计算：比如当能源转化情况不明，即
能源转化率或能源转化量未知的情况下，应选取不剔除能源的转化部分的方法计算；当缺乏固定资本形成总额与出口、调出能源投入的信息，也即投入产出表最终使用部分情况不明时，应选取不减固定资本形成总额与出口、调出的能源投入的方法计算；而在水泥产量或水泥生产的二氧化碳排放系数未知时，计算中不考虑水泥生产的过程排放。相应地，如果这三个角度的问题没有被完全考虑，计算结果也会存在一定程度的偏差。只有在偏差度允许的情况下，该计算方法才是有意义的。因此在采取这些方法计算时，应首先确定各个方法计算结果的准确性。
为了分析各种方法计算得到的二氧化碳排放量的准确性，本文分别利用以上8种“不完美的”计算方法计算了中国2007年的二氧化碳排放量。表3中以“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”作为计算变量，展示了各种计算方法得到的结果。当变量取1时为考虑该角度的计算方法，变量取0时为不考虑该角度的计算方法，一共列出8种二氧化碳排放量的计算方法。其中，由于三个变量均取1时，（即“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产的过程排放时”）所得到的计算结果最为准确，因此表3中以三个变量均取1的情况为基准情况，并将其余方法的计算结果与基准情况进行比较，得出各方法下计算结果的准确性偏差。
总排放量方面，计算结果显示，总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。如表3所示，总排放量的取值仅有两种情况，考虑水泥的过程排放时总排放量为695 167.1万t，不考虑水泥的过程排放时总排放量为626 902.6万t。原因在于本文中二氧化碳排放量的计算包括能源燃烧二氧化碳排放量的计算和水泥生产二氧化碳排放量的计算两类，其中燃烧排放的总量是根据能源平衡表中能源燃烧量计算得出，如前文中的公式（3）所示，与公式（5）、（6）中“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去资本形成总额及出口和调出”无关（只影响结构不影响总量），因此总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。
不考虑能源的转化部分会使中间使用二氧化碳排放量被高估，最终使用二氧化碳排放量被低估。如表3所示，在不剔除能源的转化部分，减去资本形成总额及出口、调出的能源投入，并考虑水泥的过程排放时，中间使用的二氧化碳排放量较基准情况高出0.3%，最终使用的二氧化碳排放量较基准情况低11.7%。原因在于不剔除能源的转化部分即认为所有的能源投入均被用于燃烧，这其中包括真正用于燃烧的部分和实际用于转化的部分，而用于转化的部分在转化成新的能源后也会再次作为燃烧部分计算，也即这部分能源燃烧会被计算两次。这意味着在计算各行业的二氧化碳排放量时，存在转化工序的行业，其能源燃烧量被高估，总燃烧量一定的情况下，其他没有转化工序的行业和最终使用中的能源燃烧量会被低估，导致最终使用二氧化碳排放量的低估及中间使用二氧化碳排放量的高估。不考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入会使中间使用二氧化碳排放量被低估，最终使用二氧化碳排放量被高估。表3显示，在不减资本形成总额及出口、调出的能源投入，剔除能源的转化部分，并考虑水泥的过程排放时，中间使用二氧化碳排放量较基准情况低3.0%，最终使用二氧化碳排放量较基准情况高103.5%。原因在于能源行业对资本形成总额（包括固定资本形成总额和存货增加）的投入是将该部分能源以固定资本的形式保留到库存中，并未用于燃烧，而能源行业的出口与调出是将能源以商品的形式转移出本地，其之后无论是否用于燃烧，产生的二氧化碳均不属于本地排放。如果不考虑公式（6）中能源行业j对资本形成总额及出口、调出的能源投入，会使得该能源行业j的总投入金额Dj被高估，从而导致公式（7）中二氧化碳排放系数ej被低估，那么所有通过ej计算的行业二氧化碳排放量均会被低估，使得计算所得各行业的二氧化碳排放量下降，中间使用的二氧化碳排放量减少，而最终使用的二氧化碳排放量增加。
不考虑水泥的过程排放会使中间使用中非金属矿物制品业的二氧化碳排放量被低估。水泥的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中，由于化学反应产生的二氧化碳排放，它属于非能源燃烧的二氧化碳排放。根据前文的计算，2007年全国水泥生产的过程二氧化碳排放量为68 344.7万t，因此表3所示“是否考虑水泥的过程排放”，也即是否在非金属矿物制品业的二氧化碳排放中加上水泥生产的过程排放量，可以看到在不考虑水泥的过程排放，剔除能源的转化部分，并减去资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用部分的二氧化碳排放量较基准情况减少10.1%。实际上，非能源排放，也即过程排放还包括其他化学反应排放、碳水饮料的排放等，本文仅考虑水泥生产这一项过程排放的做法也有待在后续研究中进行进一步的完善。
综上所述，在剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入并考虑水泥的过程排放时计算方法最为准确，与之相反，忽略所有以上因素的计算方法偏差最大。此外，不剔除能源的转化部分、不减资本形成总额及出口调出的能源投入、不考虑水泥的过程排放均会导致计算结果被高估或低估。根据中间使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低10.1%），资本形成总额及出口、调出的能源投入次之（缺失导致结果偏低3.0%），能源的转化部分最末（缺失导致结果偏高0.3%）。根据最终使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为资本形成总额及出口、调出的能源投入最重要（缺失导致结果偏高103.5%），能源的转化部分次之（缺失导致结果偏低11.7%），水泥的过程排放不产生影响。根据总排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低9.8%），能源的转化部分与资本形成总额及出口、调出的能源投入不产生影响。不仅如此，当这三个变量中有两个或三个取0时，计算结果同时受这两三个变量缺失的影响，二氧化碳排放量的变化幅度叠加。表3显示，仅考虑剔除能源的转化部分时，中间使用排放量被低估13.2%，最终使用排放量被高估103.5%；仅考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用排放量被低估9.8%，最终使用排放量被低估11.7%；仅考虑水泥的过程排放时，中间使用排放量被低估2.1%，最终使用排放量被高估71.0%；三个变量均不考虑时，中间使用排放量被低估12.2%，最终使用排放量被高估71.0%。
5 结论及建议
本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，研究发现：计算方法方面，本文认为二氧化碳排放的主要来源可以分为能源燃烧排放和水泥生产过程排放两大类，在进行行业二氧化碳排放量的计算时应将这两部分都考虑在内。其中，能源燃烧的二氧化碳排放量可根据分行业的能源消耗量计算，水泥生产的二氧化碳排放量可根据全国水泥产量计算。该方法不仅可以避免能源消耗法数据选取不统一、生命周期评价法多行业计算工作量大，投入产出法计算结果较粗糙等缺陷，得出较为准确的计算结果，还可以同时进行多省份、多行业二氧化碳排放量的计算，简化计算步骤，提升计算效率。计算准确性方面，“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”3个因素将对我国二氧化碳排放量的计算结果产生影响。其中，“是否考虑水泥生产的过程排放”影响碳排总量的计算，而其他2个因素主要影响碳排放量的结构。本文认为，在“剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入、考虑水泥的过程排放”情况下得到的二氧化碳排放量计算结果最为准确。在此基础上，若不剔除能源的转化部分，会使中间使用排放量被高估0.3%，最终使用排放量被低估11.7%；若不减去资本形成总额及出口调出的能源投入，会使中间使用排放量被低估3.0%，最终使用排放量被高估103.5%；若不考虑水泥的过程排放，会使中间使用排放量被低估10.1%，总排放量被低估9.8%。
基于以上结论，本文提出以下建议：
（1）不断推进二氧化碳计算方法的相关研究，提高对计算结果准确性的关注和重视。二氧化碳排放量作为衡量多种能源和环境问题的主要指标，其计算结果的准确性具有非常重要的意义。从总量上看，我国二氧化碳排放量的大小直接决定了社会各界对于我国碳排放现状的认识，然而，忽视水泥生产过程排放等因素将会使我国碳排总量被低估接近10%，这将直接影响我国社会各界对自身排放现状的正确认识，难以引起人们对能源和环境问题的重视，拖缓减排政策的推广力度和执行程度，甚至影响我国减排目标的达成。排放结构上看，能源转化、资本形成以及出口和调出等因素将会影响我国碳排结构的准确性，影响高耗能产业的确定和低碳产业结构调整。此外，在国际社会方面，各国减排责任的划分越来越多受到关注，我国作为快速崛起的重要经济体，其减排责任的确认更是备受瞩目。因此，我国碳排量计算的准确性决定着我国在国际社会是否承担了合理的减排责任，这一点不仅关乎我国和其他发展中国家的国际责任，更是世界环境问题的主要议题。
（2）关注二氧化碳排放量计算方式的选择，在误差允许的范围内选择准确度更高的方式进行计算。本文从3个角度出发，提供了计算二氧化碳排放量的8种不同方式，确定了最为准确的计算方式并对其他方式的偏差进行了计算和分析。各种方式对不同的影响因素各有取舍，侧重点各不相同，准确度也有所偏差。因此，在数据可及性满足且工作量大小适当的前提下，建议学者采用本文确定的准确方法进行二氧化碳排放量的计算，然而，如果数据不够充分或受工作量大小限制，则应根据本文得到的各种方法的偏差原因和偏差幅度，在误差允许的范围内，针对不同的研究目的选取各自重点关注的主要问题，进而选取在重要环节上准确度更高的方法进行计算，以在最大程度上保证计算结果的准确性。
参考文献（References）
【关键词】 碳税;二氧化碳;减排
近来,“低碳经济”和“碳税”不断被政府官员和学者提及,已成为备受关注的名词。财政部财科所课题组在近期了《中国开征碳税问题研究》报告,将我国碳税的征收提上了议事日程。一些发达国家也计划开征碳关税,这引发了不少专家对我国是否率先征收碳税问题的讨论。本文将简单介绍碳税的概况,并分析一些国家实施碳税的经验,在此基础之上,提出一些相关的建议。
一、碳税的概况
(一)何为碳税
国际上对碳税(carbon tax)的定义是指,针对二氧化碳排放所征收的税。征收碳税是为了进一步控制二氧化碳的排放,以市场手段实现环境治理的有效经济手段之一。通过开征碳税能够抑制化石能源消费,进而达到减少二氧化碳及其他污染物排放的目的。
(二)碳税的优缺点
碳税除了有助于解决能源环境问题外,还有以下优点:一是有利于能源结构调整。开征碳税能够推动化石燃料(如煤炭、天然气、汽油和柴油等)和其他高能耗产品的价格上涨,导致此类产品的消费量下降,最终起到抑制此类产品消费的目的。二是有利于鼓励企业探索和利用可再生的能源,加速淘汰耗能高、排放高的落后工艺,研究和使用节能减排技术(例如:碳回收技术等),从而促进产业结构的调整,降低能源消耗和加快节能减排技术的开发和应用。三是有利于促进新行业的发展,例如:脱碳、储碳技术的清洁煤技术行业。
碳税的缺点主要是:征收碳税会降低私人投资的积极性,对经济增长产生抑制作用。因此,社会各方对该项税收有较多的争议。
二、国际实施碳税的经验
自20世纪90年代初以来,芬兰、瑞典、丹麦、荷兰等国家先后开征碳税,虽然开征碳税的国家或地区不多,但情况各异。以下就三个国家的碳税征收经验进行分析。
为了减少二氧化碳的排放和促进可再生能源的使用,芬兰于1990年率先征收碳税。在征税之初,征收对象包括了所有矿物燃料,并采用低税率(税率仅为1.62美元/吨)。在实行一段时期后,发现二氧化碳的减排效果不佳。为了能在20世纪末把二氧化碳排放的增长率降低为零,芬兰政府逐步提高了碳税的税率,由最初的1.62美元/吨提高到26.15美元/吨。税率调整后,减排的效果显著。经芬兰政府的评估,在1990～1998年间,芬兰有效地抑制了约7%的二氧化碳排放量。
继芬兰开征碳税后,瑞典于1991年对工业企业和私人家庭开始征收碳税,并采用高税率(税率为250瑞典克朗/吨)。随后,考虑到对本国工业竞争力的保护,瑞典政府降低了工业企业的碳税税率(工业企业只需要交纳80瑞典克朗/吨,而一些高能耗工业行业,如商贸园艺、采矿、制造业及纸浆和造纸行业,则全免)。瑞典环保局对瑞典实施碳税效果的评估结论:与假定仍然维持1990年以前的政策情景下的排放量相比,1995年瑞典的二氧化碳排放量减少了15%,其中排放量90%的减少来源于碳税。
丹麦在1992年开始对家庭用能征收碳税,标准税率为13.4欧元。于1993年起对工业企业征收碳税。最初,工业企业的征税额度仅为家庭税额的35%。随后在一些政客的要求下,调高了工业企业碳税税率。但为了保护本国产品和服务的国际竞争力,丹麦政府对那些已经签订了自愿协议的高耗能企业进行减免(即签订了自愿协议的耗能企业支付0.4欧元/吨的碳税,而没有签订自愿协议的企业要支付3.3欧元/吨)。评估表明,在征收碳税这些年来,丹麦已减少3.8%的二氧化碳排放量,也就是减排230万吨二氧化碳。
三、国外碳税实践对我国的启示
自2002年以来,我国一直是仅次于美国的世界第二大二氧化碳排放国。随着我国经济和社会的快速发展,二氧化碳的排放问题会越来越严重。作为国际社会中举足轻重的大国,我国所要承担的减排压力也将不断增大。因此,除了尽早加强二氧化碳减排技术、制度和能源战略等领域的研究外,还应当充分借鉴国外开征碳税的实践经验,结合本国国情逐步推进碳税制度建设。从国内外的研究和实践来看,笔者建议应该从以下几个方面来考虑我国的碳税问题。
(一)择机引入碳税
财科所课题组的《中国开征碳税问题研究》报告中建议,考虑到缓解国内外压力、居民和企业的负担以及经济结构转型等多方面的影响,建议五年内开征碳税。不少学者也认为,目前中国的经济受到国际金融危机的冲击,经济增长趋势不稳定,现在不宜开征碳税。王金南在《政策研究》中称,根据“巴厘岛路线图”达成的协议,2012年后在要求发达国家承担可测量、可报告、可核实的减排义务的同时,也要求发展中国家采取可测量、可报告、可核实的适当减排温室气体行动。他建议中国碳税起征时间宜为2012年。笔者也认为,我国从2012年起开征碳税是最理想的时机。主要理由是:
1.目前,发达国家的科技水平和资源利用率都已经达到了相当的高度,所以,除了征收碳税外,很难再找到其他的办法实现减排目标。而我国的科技水平和资源利用率还远没有达到发达国家的水平,不断地采用新的技术,提高资源的利用率,减少二氧化碳的排放,才是目前我国实现减排目标的有效方法,在现阶段开征碳税不一定能收到节能减排的明显效果。
2.正如财科所课题组的报告中所提到的,根据“巴厘岛路线图”达成的协议,2012年后全球为应对气候变化必然会形成新的格局,也必然会对中国控制温室气体排放施加更大的压力。在资源税改革后的1～3年内(即在2012～2013年)开征碳税,恰好符合中国根据国际气候变化谈判需要而适时出台有关二氧化碳减排政策的策略。
(二)税率的差异性
根据我国的国情,并在借鉴国外实践经验的基础上,笔者提出:我国碳税的税率应具有差异性。首先,在不同的时期,采用不同的税率。即在征收的初期,应采用较低的税率,然后再逐步提高,这样可以让企业和居民在承担较低税负的情况下及时调整能源消费行为。其次,可以借鉴丹麦的做法,对不同的能源使用者采用不同的税率。即对使用高污染能源――煤的企业和个人征收高税率的碳税;对使用天然气的企业和个人征收相对低的税率;对于使用可再生资源(风能、太阳能)的企业和个人不征碳税,甚至还对这些企业和个人给予一定的补偿。从而达到鼓励人们更多使用可再生能源,减少对高污染能源的消耗,最终实现减少二氧化碳的排放目的。
(三)纳税环节的选择
在征税环节的选择上,有些专家提出,碳税纳收环节应为消费环节(即最终使用环节),这样可以利用价格的传导作用,刺激消费者减少能源消耗。但也有一些专家有不同的意见,他们认为,考虑到我国目前对煤炭、天然气和成品油征税的实际做法,从实际管理和操作角度考虑,在生产环节征收碳税更容易操作。
笔者认为,在纳税环节的选择除了要考虑到价格信号的刺激作用外,也要考虑到我国的产业结构。特别是当前,我国的经济发展仍然依赖重工业、劳动力密集型产业的优势,能源利用效率不高,二氧化碳减排的任务还很重。为了实现减排的目标,为了保障碳税的有效征收,减少税收征管成本,笔者也建议将碳税的征税环节设在生产环节。
(四)税收减免与返还
碳税实施可能给相关产业带来影响以及产生社会公平问题,政府应及时建立和完善相应的减免与返还机制。在制定减免条款时应主要考虑:一是能源密集型行业的国际竞争力。征收碳税必将增加这类企业的成本,削弱其国际市场的竞争力。为了避免对能源密集型行业造成过大的冲击,保护我国相关产业在国际市场上的竞争力,建议在符合国家节能减排条件的情况下,可对能源密集型行业实行低税率或税收返还制度,对那些节能减排成效显著的企业还应给予奖励。二是从创造和谐社会的角度出发,对于低收入群体和地区,征收碳税导致其生活受影响,为了不影响其生活和经济发展,政府应给予相应的税收减免优惠或者给予相应的补贴。
(五)建立专项基金
政府可以借鉴英国碳基金公司的成功经验,将碳税收入建立国家专项基金,实行专款专用。2001年英国组建了一个由政府投资、按企业模式运作独立的碳基金公司。该基金主要用于:一是促进研究与开发;二是加速技术商业化;三是投资孵化器。到目前为止,已经取得了丰富的成果和经验。所以,我国政府也可将这项基金用于提高能源效率,研发节能新技术,开发低排放的新能源,实施植树造林等增汇工程项目以及加强有关的科学研究与管理等。
【参考文献】
[1] 李伟,张希良,周剑等.关于碳税问题的研究[J].税务研究,2008(3).
[2] 汪曾涛.基于我国碳税税负归宿的税收政策研究[J].商业时代,2009(12).
[3] 高鹏飞,陈文颖.碳税与碳排放[J].清华大学学报(自然科学版),2002(10).
但是,我们如何才能得知自己买来的衣服是不是个巨大的二氧化碳排放源?而什么样的购衣、穿衣标准才算是低碳生活呢?现在,四步穿衣攻略教“低碳族”“碳”为衣止。
第一步:“钱”、“碳”排放两头省
很多年轻人不断地添购最新款、最时尚的衣服,但真正对于穿着有实用性的衣服却没几件,大多是躺在衣箱里,或挂在衣橱中。其实,每一件衣服从原材料种植到被遗弃在垃圾箱,它的一生都与二氧化碳有着千丝万缕的联系。而平均少买一件衣服所节约的能源,相当于减少约5.7千克二氧化碳的排放。如果全国有2500万人每年少买一件衣服,效果相当于减少二氧化碳排放约14万吨。低碳族倡导“低碳生活”,减少衣服购买可谓上乘之选,既省钱,也降低碳排放。
第二步:面料、颜色、图案的选用
但是也不能总不添加新的衣服,在需要添加进行选购时,低碳族则需要在面料、颜色、图案等几个方面共同关注。
相比之下,棉、麻等天然织物不像化学纤维那样由石油等原料人工合成,因此消耗的能源和产生的污染物要相对较少。大麻纤维制成的布料比棉布更环保。墨尔本大学的研究表明,大麻布料对生态的影响比棉布少50%。此外,用竹纤维和亚麻做的布料也比棉布在生产过程中更节省水和农药。同样,有一些人造纤维,如人造丝,聚乳酸纤维也具有更加环保的特性。建议低碳族多选用此类面料。此外,皮革源自动物毛皮,是通过对动物的无情伤害得到的,致力于环境改善的低碳族当然不应选购此类面料。而且,在皮革的加工过程中,更使用了包括甲醛、煤焦油、染料和氰化物在内的有毒物质。为了增加柔软和耐水性,皮革要经过鞣制。多数皮革使用硫酸铬等铬盐鞣制,产生含铬的废料。除此之外,皮革的生产过程中消耗大量的水和能源,经过鞣制后不能被生物降解,对环境也有极大的危害。建议不选。
色彩不一的各类款式衣服为各类人群带来不一样神采,而多数衣服的颜色都经由化学染色剂进行染色。最好选择白色、浅色、无印花、小图案的衣服。这种类型的衣服较少使用各种化学添加剂进行处理,不仅更环保,对人体也更健康。
第三步:延长衣物使用寿命
减少衣服的购买之后,平时的穿衣就要注重保养。怎么才能将旧衣服穿出新风格?怎样才能延长衣服的使用寿命?
通过混搭、新旧服装搭配等方式,可以提高服装的再利用率,来延长服装的使用寿命。同时搭配出新的时尚感,成为引人注目的焦点。例如,男士可减少领带、领结的使用,并使领部敞开,既保持本身的清爽,又节省深色面料的使用。
一件衣服的碳排放主要来自于其使用过程中的洗涤、烘干、熨烫等环节。其洗涤过程不仅耗费大量的水和电,而且洗涤剂和干洗溶剂还会造成环境污染。平均用手洗代替一次洗衣机的使用,可以减少二氧化碳排放0.26千克;而全国所有的洗衣机每月少用一次,则一年可减少二氧化碳排放约55万吨。 建议低碳族多用手洗,既可延长衣物使用寿命,又在清洗过程中降低了碳排放。
研究表明,一件衣服60%的“能量”在清洗和晾干过程中释放。需要注意的是,洗衣时用温水,而不要用热水;衣服洗净后,挂在晾衣绳上自然晾干,不要放进烘干机里。这样,总共可减少90%的二氧化碳排放量。
第四步:淘汰衣服的低碳式处理
我国能源与环境面临何种形势？
倪维斗指出，能源消费是造成雾霾天气的直接原因。大量燃煤供暖、汽车尾气及燃煤发电等加重了环境负担。当前，能源与环境形势严峻，我国已被逼到“墙角”，每年排放的二氧化碳已达70亿吨，为世界第一。中国正处于二氧化碳排放的上升期，面临国际上对我国二氧化碳排放峰值出现时间和绝对值的要求，在已经大力强化节能以及发展核能和可再生能源的条件下，未来我国在碳减排上仍将处于被动状态。
倪维斗说，全世界环境问题已经非常严重，中国的问题更加严重，一个是气候变化，再加上二氧化碳排放已是世界第一，大概是70-80亿吨/年，美国现在60亿吨/年，远远超过美国；第二个问题是能源安全，一些燃料中国大量进口，差不多每年要进口2.5亿吨，消费量是4.5亿吨，自产不到2亿吨，进口的来源、进口的成本、进口的出路，将来都存在很大的问题；还有个问题是PM2.5的问题，以上这几个问题困扰着中国的发展。
倪维斗认为，从长远来看，化石能源仍然是世界上主要的能源，煤、石油、天然气到2050年差不多各占27%左右（能源消费总量），核电、水电、可再生能源各占7%，从某种意义上来说，煤的问题比较突出。中国这个时期，议论很多，尤其雾霾天气出来以后，人们认为煤是罪魁祸首，想把煤砍掉，但是中国看起来砍不掉，煤炭在相当时期仍然是我国的能源主力。在中国，如果不解决煤的清洁利用问题，那么所谓低碳发展都是不可能的。
倪维斗说，我国的二氧化碳排放是个尖锐问题，到2020年单位GDP的二氧化碳排放量减少40%-45%，到2050年，全世界二氧化碳排放量要比1990年下降一半，只能排放104亿吨（1990年208亿吨）。中国将来二氧化碳的减排主要落在煤身上。倪维斗说：“从2010年到2050年，我国将要用掉1200亿吨煤，这1200亿吨煤怎么用就是个大问题。如果直接燃烧，将产生大量污染，这显然不行，大自然已经给我们教训了，但我国以煤为主的能源消费结构不会变，因此，大幅度减排二氧化碳和其他污染物主要靠煤的清洁低碳利用。”
怎样解决电煤的清洁化利用问题？
倪维斗认为，实现煤炭清洁高效转化有多种途径，分别是实施先进的煤炭发电技术和实施煤基多联产能源系统技术。前者旨在进一步提高能效，减少排放，后者则是通过系统过程集成，达到物质和能量多维度梯级利用。
倪维斗表示，现在我国的燃煤发电技术已经走在世界前列。倪维斗举例说，上海外高桥第三发电厂每度电的平均煤耗在276克标准煤左右，这在世界属于领先水平。但是从目前的发电技术上来看，燃煤超超临界蒸汽发电技术不一定是煤高效利用的唯一重点方向，因为燃煤超超临界蒸汽发电在技术、经济、常规污染物的脱除、二氧化碳的减排上都具有一定先天性的缺陷。特别是二氧化碳在烟气中的收集成本很高，从烟气中收集二氧化碳比较难，要大量的喷淋，还要用化学物质分离，会导致电厂的发电效率降低11%-12%，同时单位成本提高，投资成本增加一倍；本身的发电成本也增加。这种技术的真正商业化大规模使用在目前还没有。
倪维斗说，第二条路径是IGCC技术（整体煤气化联合循环发电系统）。华能集团在天津有一台250MW的IGCC电站，现在已经基本运行，但是系统复杂，价格较贵，首套的造价差不多12000元/kW，而超临界也就4000元/kW。IGCC本身是很好的概念，在目前条件之下，在中国纯粹的发电的IGCC估计也不会有大发展，但是IGCC最大的优点就是将来较易把二氧化碳取出来，二氧化碳浓度较高，达到40%左右，压力比较大，体积比较小，容易取出。
倪维斗表示，多联产技术是中国二氧化碳减排的战略方向。多联产技术以煤气化技术为核心，通过化工合成与动力生产过程的集成耦合，实现煤炭物质和能量的梯级转化与利用。该技术具有捕捉二氧化碳的天性，是实现未来二氧化碳捕捉和埋存的有效途径，且经济效益和环保性能优异，对于我国乃至世界的煤炭清洁利用都具有非常重要的战略意义。
倪维斗认为，多联产是综合解决我国能源问题的重要方案，有助于缓解能源总量要求，尤其是可以应用大量的高硫煤；有助于缓解液体燃料短缺，可以大规模地生产甲醇、F-T合成油等替代燃料，缓解石油进口压力；彻底解决燃煤污染问题，同时用甲醇来制备二甲醚，二甲醚基本上是和LPG（液化石油气）同样性质的液体，可以大量供应小城镇的需要；满足未来减排CO2的需要，所以说，在煤的清洁高效利用方面电化共轨（或能化共轨）有很大潜力，是重要方向。
倪维斗说，以上这三种煤高效清洁利用的技术途径各有千秋，要因时、因地而宜，但必须要有一个顶层设计、总体规划。
如何减少燃煤电厂排放的二氧化碳？
倪维斗提出了两种思路，一是要节约用能；二是将用能后产生的二氧化碳捕捉起来。从目前来看，要降低碳排放，实际上是要在煤的应用上下功夫，因为能源消费主体是煤。要将那些散烧煤取缔或想办法替代，将来煤要集中使用，在集中使用过程中再想办法把二氧化碳减少。因此，碳减排的根本问题就是二氧化碳的捕捉问题。
“实施煤炭现代化战略刻不容缓，煤的高效清洁利用最终离不开二氧化碳的捕捉与处理，我国的CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）战略应该按照我国国情实施。”倪维斗表示，我国实施CCUS战略目前已有很大的潜力，关键在于如何全面统筹安排、协调管理。
［关键词］城市化；二氧化碳排放；协整分析；Kaya恒等式
［中图分类号］F293 ［文献标识码］A ［文章编号］1671-8372（2012）04-0012-04
一、引言
城市化作为一种全球性的经济社会现象，主要发生在工业革命以后。伴随着世界城市化的快速发展，城市人口急剧膨胀，城市规模快速扩张，能源消费迅猛增加，工业污染迅速蔓延，生态环境问题日益严重。在全球十大环境问题中，气候变暖居首位，而全球气候变化主要是由于温室气体排放量的不断增加，尤其以二氧化碳排放的增加为主。近200年来，世界城市化水平和二氧化碳排放量保持同步上升，目前二者均有加速的趋势。产业革命以来，世界城市化水平在5%左右，大气中二氧化碳浓度在280ppm左右（ppm是气体浓度单位，表示百万分之一），到了2007年，世界城市化水平达到了50%，二氧化碳浓度值上升到了383ppm，而其危险临界值为385 ppm，全球平均地表温度也比工业革命时期升高了0.74℃［1］。
我国城市化进程快速发展的同时带动了以化石燃料为主的能源消耗迅猛增长，使得二氧化碳等环境污染物的排放量逐年增加。根据国际能源署（IEA）公布的统计数据显示，2007年我国化石能源消费产生的二氧化碳排放已经超过美国，成为目前世界上二氧化碳排放总量最大的国家［2］。然而伴随着我国城市化、工业化发展的不断快速推进，以煤为主的能源消费量还将不断增加，由此产生的二氧化碳排放量也会进一步上升，这意味着，我国碳减排面临的国际压力将会日益增加。
随着全球气候变暖问题的日益严峻，越来越多的研究开始关注如何在城市化进程中缓解温室气体排放问题。徐国泉等运用LMDI分解法对中国碳排放进行了因素分解研究，定量分析了经济发展和能源强度对我国碳排放的影响，指出经济发展拉动我国碳排放呈指数增长，而能源强度的贡献率则表现为倒“U”形［3］。王锋对1995-2007年中国碳排放量增长的驱动因素进行了研究，认为人均GDP增长是二氧化碳排放量增加的最大驱动因素［5］。何吉多关于1978-2008年中国城市化与碳排放关系的协整分析表明，我国碳排放量与城市化水平之间存在长期动态均衡关系，且这种长期均衡关系对当前碳排放偏离均衡水平的调整力度较大［5］。日本学者Yoichi Kaya于IPCC的一次研讨会上提出Kaya恒等式，指出人类活动产生的温室气体排放与经济发展、人口等因素存在联系［6］。Duro和Padilla认为Kaya因素中引起不同国家碳排放差异的重要因素为人均收入、能源消费碳强度和能源强度［7］。林伯强等通过对Kaya恒等式的分解，认为1978-2008年对中国碳排放影响较为显著的因素包括经济发展、能源强度、能源消费碳强度和城市化水平［8］。
人类活动与温室气体排放之间的关系已经成为国际热点之一，研究二者之间的关系有着重要的现实意义。山东省作为我国的人口、经济大省，一直是高能耗、高碳排放区，魏一鸣指出，2005年山东省终端能源消费产生的二氧化碳排放总量居全国首位［9］。同时，山东省城市化进程快速推进，2010年山东省城市化水平为40.04%，正处于诺瑟姆曲线划分的城市化发展阶段中的中期加速发展阶段［10］。虽然山东省城市化发展已取得了可喜的成绩，但与我国49.95%的城市化水平相比还是相差较远。研究山东省城市化进程中的碳排放，不仅对于把握山东省碳减排政策、城市化发展战略、保持经济持续快速发展具有现实意义，而且对于更好地理解我国的整体状况也有重要意义。基于此，本文运用协整分析方法借助VECM模型对山东省城市化水平和二氧化碳排放量之间的长短期关系进行实证分析，并利用Kaya恒等式对山东省城市化进程中的碳排放影响因素进行分解分析，最后提出相应的政策建议。
二、山东省城市化与碳排放关系的协整分析
2．变量的平稳性检验
四、结论及政策建议
本文运用协整分析方法借助VECM模型对山东省城市化水平和二氧化碳排放量之间的长短期关系进行了实证分析，并利用Kaya恒等式对山东省城市化进程中的碳排放影响因素进行了分解分析，从而得出以下结论：
（1）山东省城市化水平和二氧化碳排放量之间的协整方程说明，二者之间存在长期均衡关系，长期弹性系数为1.7120，即城市化水平每提高1%，碳排放量将同步增长1.7120%，这说明城市化是导致山东省碳排放量增长的一个重要因素。
（2）由VECM模型可知，在短期内，山东省碳排放量的波动受到城市化水平和自身滞后量的影响，其中，滞后1期和2期的城市化水平对当期碳排放量变动的影响比较明显，城市化水平提高将导致碳排放量的增加；滞后1期的碳排放量对当期碳排放也有比较显著的影响，然而滞后2期的碳排放量对当期的碳排放有抑制作用，这是因为碳排放持续快速增长会促使政府采取碳减排措施。另外，短期误差项的修正作用并不很强，模型的修正系数仅为-0.0576，表明在短期内山东省碳排放量和城市化水平之间的长期均衡关系对当前碳排放量偏离均衡水平的调整力度不大，说明山东省碳排放量的变动除了受城市化水平影响之外，还受到其他因素的影响。
作为世界上最大的发展中国家，我国政府在2009年12月的哥本哈根国际气候会议上对全世界作出郑重承诺：到2020年我国单位国内生产总值的二氧化碳排放量比2005年下降40％～50％．而作为世界上最大的碳排放国家，我国的碳减排目标任重而道远．当前，全球都在积极推行“低碳经济”，各国都在努力实现“绿色生产”，力求减少碳排放量．我国政府在“十二五”规划中提出节能减排的约束性目标，即单位国内生产总值能耗要降低16％，而二氧化碳排放要降低17％，主要污染物的排放总量要求减少8％到10％，同时把该目标进一步分解到全国各地区，要求各地区务必坚持绿色、低碳的新型发展理念，把节能减排作为贯彻落实科学发展观、加快经济发展方式转变的一个重要出发点，发展资源节约型、环境友好型的生产消费模式，进而增强自身的可持续发展能力．一直以来，二氧化碳排放问题作为全球变暖背景下的一个新标识，是国内外众多学者密切关注的重点．由于我国存在严重的区域经济发展不平衡和地区资源禀赋差异，中国各省市地区的碳排放也存在显著差异．要想制定出科学合理且有针对性的节能减排政策，就必须很好地把握中国各省市的碳排放情况，因此有必要对各省市碳排放量进行全面系统的测算．然而，截止目前，我国无论是国家层面的还是省级层面都没有直接公布二氧化碳排放量的官方统计数据，国内外学者的测算研究都是基于对能源消费量的测算．那么，我国各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素对二氧化碳的排放产生影响？这些相关影响因素对二氧化碳排放的影响程度又是如何呢？这些问题的解决与否关系到我国节能减排政策制定的科学与否，也关系到低碳战略实施成效的显著与否．节能减排工作的顺利开展，是我国经济社会保持可持续发展的关键．本文参照IPCC（2006）以及国家气候变化对策协调小组办公室［3］和国家发改委能源研究所（2007）［4］的方法，运用相关方法对各省市地区的碳排放量数据进行估算，比较详细估算了我国30个省市（直辖市、自治区）1997—2011年的二氧化碳排放量．
2各地区碳排放量的测算
考虑到二氧化碳排放的来源比较广泛，除了化石能源燃烧外，在水泥、石灰、电石、钢铁等工业生产过程中，由于物理和化学反应的发生，也会有二氧化碳的排放，而在所有工业生产过程排放的二氧化碳中，水泥大约占56．8％，石灰大约占33．7％，而电石、钢铁生产所占不足10％．为了进一步增强估算的全面性和准确性，本文不仅估算了化石能源燃烧所产生的二氧化碳排放量，同时也估算了水泥生产过程产生的二氧化碳排放量．另外，为精确起见，本文进一步将化石能源消费细分为煤炭消费、焦炭消费、石油消费、天然气消费，其中石油消费则更进一步细分为汽油、煤油、柴油、燃料油四类．所有化石能源消费数据都来自于历年《中国能源统计年鉴》．水泥生产数据来自于国泰安金融数据库．水泥生产过程产生的二氧化碳排放量具体计算公式如下：CC＝Q×EFcement．（2）其中CC表示水泥生产过程中二氧化碳排放总量，Q表示水泥生产总量，而EFcement则是水泥生产的二氧化碳排放系数．本文估算水泥生产的二氧化碳排放量时，仅仅计算了化学反应产生的二氧化碳排放量，而没有包含水泥生产过程中燃烧化石燃料而造成的二氧化碳排放量．表1列出了各类排放源的CO2排放系数．经过一系列准确计算，可以得到我国30个省市地区1997—2011年二氧化碳排放量的估计值.由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我国各省市地区碳排放量基本都呈现上升趋势，地区差异比较明显．为了更好的体现我国二氧化碳排放的地区差异性，将我国30个省（市、区）按照经济发展水平和其地理位置划分为三大区域，包括东部地区、中部地区以及西部地区．具体来讲，东部地区包括北京、河北、天津、辽宁、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东和海南这11个省（市）；中部地区主要包括黑龙江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西这8个省份；西部地区则包括内蒙古、广西、云南、贵州、四川、陕西、重庆、青海、宁夏、新疆、甘肃、（由于缺乏数据较多，未估算其二氧化碳排放量）这12个省（市、区）．表3显示我国三大区域的碳排放量.表3的数据反映了我国及东中西部三大区域碳排放量情况．从总体上来看，1997—2011年我国的二氧化碳排放量呈现持续增长的趋势，从1997年的336565．69万吨增长至2011年的1066359．01万吨，增长幅度达到729793．32万吨，短短15年间排放量大约增长了2．17倍．由图1可以明显看出，在1997—2002年我国二氧化碳排放量处于缓慢增长的阶段，这个阶段我国的二氧化碳排放量年均增长为3．48％．这个阶段产生的原因主要是受亚洲金融危机影响，我国出口贸易缩减，这在一定程度上减少了二氧化碳的排放．从2003年起，亚洲各国陆续走出金融危机的泥潭，我国经济发展加速，但由于我国高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，使得我国这一阶段的二氧化碳排放量处于快速增长期，2003—2007年我国二氧化碳排放量增速达到13．70％．之后我国二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速为9．37％．虽然增长率依旧不低，但是相比于2003—2007年还是呈现下降趋势．这说明我国意识到能源环境的重要性，开始探寻低碳经济路径，为实现绿色生产付出努力．特别是在2008年10月29日我国公布的《中国应对气候变化的政策行动》白皮书，郑重声明了我国应对气候变化问题的积极态度和相关行动，更是明晰了我国未来低碳发展路径．从表3东中西部三大区域碳排放量情况可以明显看出，我国的碳排放区域差异性是比较显著的．总体来讲，我国二氧化碳排放量呈现由东到西依次递减的规律，东部地区碳排放量最多，中部地区次之，西部地区碳排放量最少．东部地区的二氧化碳排放在绝对量上大大超过中西两大区域．从图2可以看到，这三大区域二氧化碳排放均呈现逐年增长的趋势，且其增长规律均与全国二氧化碳排放量一样，可以分为三个阶段：从1997—2002年三大区域的二氧化碳排放量有升有降，总体来说处于缓慢增长阶段；从2003—2007年，三大区域的二氧化碳排放量均呈现不同程度的增长，整体处于快速增长阶段；从2008—2011年，三大区域的二氧化碳排放量处于增速下降阶段．图2是我国1997—2011年30个省市地区二氧化碳排放量均值的降序排列图．其中，二氧化碳排放量均值位于全国二氧化碳排放均值的省市地区有：山东、河北、江西、江苏、河南、广东、辽宁、内蒙古、浙江、四川和湖北．排名靠前的前五个省份是山东、河北、江西、江苏和河南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的8．71％、8．00％、7．68％、6．21％和5．95％．我国的主要二氧化碳排放大省均为传统工业，能源消费以煤炭为主．二氧化碳排放量排名靠后的五个省份分别是天津、甘肃、宁夏、青海和海南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的1．46％、1．44％、0．98％、0．40％和0．30％．图3是我国1997—2011年各省碳排放年均增长率的降序排列图．可以看到，二氧化碳排放年均增长率排名前五的省份是宁夏、内蒙古、海南、福建和山东，其中宁夏二氧化碳排放的年均增长率达到15．36％．宁夏出现较高二氧化碳排放速度的原因与其快速的经济增长密切相关，1997年宁夏的国内生产总值为210．92亿元，2011年为2102．21亿元，增幅达到1891．29，增长了8．97倍．第二产业的产值占国内生产总值的比重由1997年的41．6％增长到了2011年的50．2％，增长了8．6个百分点．快速的经济发展及不合理的产业结构刺激了二氧化碳的高速排放．除了以上二氧化碳排放年均增长率排名靠前的省份外，青海、陕西、广西和新疆的年均增长率也均超过了10％，高于全国8．59％的平均增长水平．排名靠后的五个省份为辽宁、山西、黑龙江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增长率分别为6．47％、6．16％、5．41％、4．32％和1．95％，其中北京二氧化碳排放年均增长率以1．95％位居全国最低.
3我国各省区二氧化碳排放影响因素的实证研究
影响二氧化碳排放的相关因素很多，比如地理因素、经济发展水平、产业结构、产权结构、能源消费结构、对外开放程度、投资水平、制度环境、城市化水平、能源价格等［5－8］．考虑到客观条件的限制，在考虑数据可得性基础上，本文构建面板数据模型研究产业结构、出口贸易、能源消费结构、城市化水平、国内生产总值对二氧化碳排放的影响．本文选择的面板数据模型如下：yit＝α＋Zitβ＋ηi＋εit．（3）其中，yit是第i个省份第t年人均二氧化碳排放量；α是常数项，β是回归系数；ηi是个体效应，主要用来控制各省份自有的特殊性质，εit是外生解释变量，主要包含国内生产总值（用gdp表示）、能源消费结构、城市化水平、产业结构及出口贸易等因素．其中，能源消费结构以煤炭消费量占能源消费量的比重度量（用energe表示），城市化水平以非农人口占总人口比重度量（用city表示），出口贸易以出口额占GDP的比重度量（用export表示），产业结构以第二产业占GDP的比重度量（用industry表示），同时对所有变量进行了取对数处理．结果显示，该面板回归模型拟合地较好，回归系数具有较高的显著性，其符号方向与现实情况较为符合．产业结构及国内生产总值对二氧化碳排放量的弹性系数较高，说明二氧化碳对产业结构及国内生产总值的变动比较敏感．第二产业占GDP的比重每增加1％，会使二氧化碳排放量增加0．9744％，这说明第二产业与碳排放呈现明显的正相关关系，第二产业是二氧化碳排放的主要驱动因素．经济每增长1％，二氧化碳排放量则会增加0．5812％，这说明经济增长也是碳排放量增多的一个重要因素，二者呈现正相关关系．能源消费结构与出口贸易与碳排放量的弹性系数在1％水平上不显著．
4结论与政策建议
关键词：煤化工 二氧化碳 排放 综合利用
前言
煤炭、石油、天然气是我国能源结构中主要的资源。煤炭资源在能源总量中占有很大比重。我国煤炭蕴藏数量位居世界的第三位。在工业和农业生产中，煤炭资源成为主要被利用的能源。我国属于煤炭大国，也属于煤炭使用的大国。煤化工自兴起以来带动了经济的快速发展，但是，煤化工产生的直接损害就是二氧化碳排放量的增多。今后的煤化工行业，不仅要注意减少二氧化碳的排放量，更要研究二氧化碳的利用问题。二氧化碳的综合利用是煤化工发展中必须要解决的实际问题。
一、煤化工行业对我国经济发展的重要作用
随着我国工业和农业的快速发展，我国各行各业对资源的需求空前强大。我国能源储备中，煤炭资源较为丰富，石油和天然气储备较少，多数工业能源都依靠于煤炭资源。我国煤炭保有存储量超过1万亿t。煤化工一直是我国能源化工行业的重点，我国政府始终致力于发展煤化工工业。国家发改委在2006年编制了《煤化工产业中长期发展规划》，规划中明确指出我国要建成七个大型煤化工产业区，到2020年末，我国对煤化工投资将超过一万亿人民币。发展煤化工行业是我国良好利用能源的必然选择。大力发展煤化工可以有效缓解我国对石油进口的依赖程度，可以有效延伸开发新能源的时限。发展煤化工行业符合我国当前的国情。
二、煤化工中二氧化碳的排放问题
发展煤化工具有明显优势，同时，也会带来一些弊端，其中，二氧化碳的排放问题是难以解决的重点问题。研究煤化工中CO2的综合利用，就是要将减少排放和合理利用统一协调起来，减少CO2 对环境的污染程度。
1.煤制甲醇和烯烃过程中的CO2 排放。煤制烯烃过程是指煤气化，合成气净化，甲醇合成，甲醇制烯烃四个流程。在这一阶段的CO2 主要源自煤气化的过程。煤气化过程中产生的CO2 数量大。原理就是煤在氧气和水蒸气同时存在的条件下，发生的反映。
2.煤液化过程中的CO2 排放。煤的液化主要是指把固体状态的煤，正在高压和温度控制下，直接与氢气反应，从而转化成液体油品的技术。煤液化过程是一个工艺技术较为复杂的过程，反应中的氧和氢的纯度都很高，反应后以水中氧的形式排出，CO2 的产率比较低，
3.煤间接液化过程中的CO2 排放。煤的液化过程分为直接液化和间接液化。煤的间接液化分为三个主要步骤，分别为气化过程，合成过程和精炼过程。在煤间接液化过程中气化和合成步骤中，会产生CO2。这个阶段的每吨液化产品中CO2 排放量大约为3.3t。
三、煤化工中二氧化碳的综合利用
1.应用的主要技术
1.1CO2转化与固定化技术。CO2转化与固定化技术主要是利用CO2的化学性质，对其进行转化，成为其他物质或者固定到其他物体中，实现资源再利用。这种技术的应用范围很广。主要包括第一，将CO2当做大棚种植中的气体肥料，这种做法能够促进蔬菜的生长，植物吸收CO2的量超过平时的数量，可以增产增收。第二，利用CO2制造降解塑料，用于一次性包装材料，如餐具或者保鲜材料，医用材料，地膜等物质。这项技术可以实现自然环境中的完全降解，减少了塑料制品的污染，对于环保具有重要意义。第三，CO2经过催化可以转换成甲醇、合成气或者烃类的化工原料，可以产生多种高附加值的产品，如脂类、羧酸等物质。
1.2CO2的循环利用技术。CO2的循环利用技术是依靠CO2的物理特性来实现的，属于资源化的技术应用。这种循环利用技术主要包括第一生产超临界的CO2，超临界CO2具有压缩性和流动性，液体具有高密度、高比热的特点，具有高渗透性和低粘度的特性，超临界CO2是非常好的萃取介质，操作简洁，工艺时间短。目前已经广泛应用。第二，把CO2作为食品的保鲜剂和添加剂，用于食品的保鲜冷却、冷藏。特别是在碳酸饮料的加工过程中，二氧化碳的需求量很大。第三，用于空调制冷的介质。CO2用于空调制冷介质主要是利用跨临界CO2取代氟利昂。第四，制造干冰。CO2的固态形式称之为干冰，干冰一般用于食品工业领域，文艺产业领域，而且干冰可以用于人工降雨。第五，气体焊接方面。CO2在气体保护焊接、炼钢、油气井等方面应用广泛。
2.采用的主要设备
煤化工排放的CO2 是在混合气体中，要从混合气体中提纯CO2 需要对气体进行必要的压缩。无论是提纯还是综合利用，都要对气体进行压缩，所以，煤化工二氧化碳的利用的主要设备就是压缩机。
3.回收、储存和运输过程
CO2 的综合利用需要进行回收、储存和运输。这三个环节中要做好CO2 形态的转变，在储运过程中，采用低温储运技术，最好采用储罐充装，运输过程要掌握好设备的平衡和循环。保证回收、储存和运输过程的工艺流程。
结语
我国的能源结构决定了在今后一段时期内，煤炭资源仍然是坚持使用的能源种类。在这样的形势下，做好煤炭资源的利用具有重要的社会意义。煤化工行业给经济发展带来了巨大的效益，对社会的贡献是显而易见的。做好煤化工二氧化碳的综合利用，就是从根本上解决了煤化工的使用弊端，使煤化工的危害逐步减低，更好的服务于社会主义生产活动。在倡导资源与环境协调发展的今天，做好煤化工行业的二氧化碳排放问题，具有十分重要的现实意义，是经济与社会和谐共赢的体现。
参考文献：
[1]马柯，马娟，浅析煤化工二氧化碳排放及综合利用[J]，科技创新与应用，2013年34期。
[2]孙永泰，二氧化碳化工开发的新工艺[J]，化工技术与开发，2003年03期。
[3]金涌，周禹成，胡山鹰，低碳理念指导的煤化工产业发展探讨，化工学报，2012年01期。
哥本哈根气候变化大会之后,“碳排放”成为中国人关心的话题。一时间,社会上的各类人群都想了解有关“低碳”的常识,他们中有居委会大妈、青年志愿者、媒体记者、公司职员、管理干部,还有企业家们。在一个题为“危机与创新――低碳经济下的企业责任”沙龙上,一位企业代表说:“我们把绿色视为企业的信仰,也只有绿,才能获得消费者的信任。”这句话得到了与会者的认同。
然而,就在卯足劲要为“低碳”尽一份责任时,人们却发现,自己并不了解“碳排放”的基础知识,不知道如何计算“二氧化碳排放量”,不清楚自己的生活方式是“高碳”还是“低碳”,不明白“建低碳城市”、“促低碳经济”、“过低碳生活”到底该做些什么。而哥本哈根气候大会传出的批评声在提醒我们:中国人到了必须学会自己计算“碳排放”的时候了。
“碳排放”指的是人们在消耗化石燃料(煤炭、石油、天然气)时产生的二氧化碳排放量。一个碳原子充分燃烧后会生成一个二氧化碳分子。碳原子的原子量为12,二氧化碳的分子量为44,因此,由碳燃烧,到二氧化碳生成,物质重量从12增加到44――产物比原料重了3.7倍。所以,理论上,1公斤纯碳充分燃烧后,会产生出3.7公斤二氧化碳――这就是“碳排放量”。
在中国,每年的能源消费总量都在《中华人民共和国国民经济和社会发展统计公报》中,比如,2008年“全年能源消费总量为28.5亿吨标准煤”。标准煤亦称煤当量。1吨标准煤的能量,约为0.7吨纯碳充分燃烧释放的热量。0.7吨乘以3.7得出:消耗1吨标准煤的能源,排放的二氧化碳量为2.6吨。任何普通人,只要记住“2.6”这个简单数字,就能从国家公布的统计报告中,估算出中国全年的二氧化碳排放量。以2008年为例,全年能源总消费量为28.5亿吨标准煤,其中3亿吨来自传统生物质能源(非化石燃料),2.5亿吨来自可再生能源,实际消费的化石燃料能源量为23亿吨标准煤。23亿吨乘以2.6,得出二氧化碳排放量为59.8亿吨。根据当年的统计公报,中国人口为132802万人,由此计算出,2008年中国人均二氧化碳排放量为4.5吨――这与国内外学术界认可的数字十分吻合。
在哥本哈根,中国向世界承诺:到2020年,单位GDP的碳排放下降40%~45%。这激起了许多中国公众想从自家开始减少碳排放的热情。这个着眼点是非常正确的。国家发改委能源研究所的一项研究指出:目前中国居民生活的能耗(含衣、食、用、服务、行、住六项)占全国能源消费总量的40%以上,其中,生活能耗的一半是“住”(包括炊事、采暖、家电、照明)产生的直接能耗,另一半是“衣、食、用、服务、行”中各种消费品或服务产生的间接能耗。此项研究建议,推动和引导居民生活方式的转变,对节能减排能起到事半功倍的效果。而最能让公众有兴趣做的事情,就是减少自家生活中直接能耗所带来的“碳排放”。
家庭直接能耗产生的“碳排放”由四部分构成:用电量、用水量、用气量、耗油量。方便的计算公式是,将用量与相应的二氧化碳排放强度系数相乘。在杭州科协提供给居民的《低碳生活指导手册》中,计算公式和强度系数如下:
用电的碳排放:度数×0.785(公斤)
用水的碳排放:吨数×0.91(公斤)
用气的碳排放:立方数×0.19(公斤)
耗油的碳排放:公升数×2.7(公斤)
