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导语：在碳排放的方式的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：工业；碳排放；特征；辽宁
近几年来，随着全球气候变暖及生态环境的不断恶化，关于“低碳”的研究已经成为世界范围内的学术热点。从1997年的《京都议定书》到2003年英国的《我们未来的能源———创建低碳经济》白皮书，低碳经济的概念得到了不断深化和发展。随着我国经济的快速发展，国际社会对我国的碳排放越来越关注，为此我们国家积极承担碳减排责任，2014年全国单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降了6．1％，已完成“十二五”规划要求下降17％的要求。并且，在《“十三五”控制温室气体排放工作方案》中提出了到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18％的目标。辽宁作为东北老工业基地的重要省份之一，在经济增长过程中，工业部门的终端能源消耗量占比在70％左右，因此，工业部门也是二氧化碳排放的主要贡献者，于是研究工业部门的节能减排就显得尤为重要。本文对辽宁省工业部门能源消费情况进行概况，利用IPCC第4次评估报告（2007）中的碳排放计算公式，对辽宁省工业二氧化碳排放量进行计算及特征分析，最后提出辽宁工业部门节能减排的政策建议，对辽宁经济社会的可持续发展具有重要意义。
1辽宁省工业部门能源消费状况
辽宁是工业大省，终端能源消耗主要集中在第二产业，而在第二产业中，能源消耗主要为工业能耗。根据辽宁统计年鉴显示，2005－2013年辽宁省工业总产值从10814．51亿元增加到52892．01亿元，2014－2015年有所下降。这一期间工业能源消费量也由2005年的6093．39万吨标准煤增加到2012年的12835．51万吨标准煤，2013－2015年稍有下降。出现这一状况的原因有两点：一是2014年以来，受辽宁省经济下行压力的影响，经济总量下滑，而工业恰恰是辽宁经济的重要支柱，受总体经济形势影响很大；二是，辽宁省工业部门的节能减排工作开始取得成效，正在向调整能源结构、提高能源利用效率的趋势转变，绿色低碳技术越来越多的应用到了工业生产中。在辽宁省工业部门的终端能源消耗中，制造业是工业部门能耗最大的门类。如图1所示，2015年辽宁省制造业能源消费量为占工业部门重点能耗企业总能耗的比重为63％，其次为电力、燃气及水的生产和供应业、采矿业，占比分别为31％和6％。制造业主要能源消费品种为煤炭、焦炭和原油，其中煤炭消费量为6788．56万吨，占工业部门煤炭消费总量的41％，焦炭消费量为3172．86万吨，占工业部门焦炭消费总量的99．6％，原油消费量为6368．15万吨，占工业部门原油消费总量的99．2％。而由制造业能源消耗产生的二氧化碳排放必然占主要份额，可见，辽宁省对于工业部门尤其是制造业的能源结构调整仍需要进一步优化，鼓励新设备、新产品的引进和新工艺、新技术的研发，鼓励企业不断提高能源利用效率，合理利用高效集约的新能源。
2辽宁省工业部门能源消费碳排放特征
2．1碳排放量计算公式
根据IPCC第4次评估报告（2007）中的碳排放计算指南，计算公式如下：C＝∑ni＝1Ri×Ti（1）其中，C为碳排放量，单位为万吨；Ri为第i种能源的消费量，单位为万吨标准煤；Ti为第i种能源的碳排放系数，单位为吨碳／吨标准煤，i为能源种类。为计算需要，先将各类能源消费量的单位对标准煤进行折算处理，根据《中华人民共和国国家标准GB／T2589－2008综合能耗计算通则》所列，各种能源折标准煤参考系数见表1。各类能源碳排放系数依照IPCC第4次评估报告（2007）《GuidelinesforNationalGreen－houseGasInventories：volumeⅡ》整理.
2．2辽宁省工业部门碳排放量测算及特征分析
工业能源消耗部门的碳排放量主要指采矿业、制造业，电力燃气及水的生产供应业。根据碳排放量计算公式，利用《辽宁统计年鉴》有关辽宁省工业部门能源消费及工业总产值（2008－2015年）的数据进行计算整理，得出近8年来辽宁省工业部门能源消费碳排放量及碳排放强度的数值。各种能源碳排放量占比情况如图2所示，辽宁省能源消费碳排放量主要以煤炭和原油为主，所占比例分别为47．62％和28．93％，最重要的一个原因就是煤炭燃烧碳排放因子要高于其他能源。2008年以来，辽宁工业经济得到了快速发展，工业总产值从2008年的22721亿元增加到2015年的33499亿元，年均增长率达到了5．7％。而工业能源消耗的碳排放量却呈倒“U”型曲线发展，转折点出现在2013年，这是与辽宁省工业发展阶段相适应的。主要原因有：一是2013年以来，辽宁省经济环境面临了巨大压力和挑战，工业经济发展放缓，能源消耗碳排放量也随之减少；二是辽宁工业节能减排初见成效，摒弃了以往粗放式的发展方式，开始走上了减少能源消耗、提高能源利用率的集约化发展道路；三是在绿色发展理念的指导下，低碳技术越来越广泛的应用到了工业生产中，于是碳排放强度与单位GDP能耗明显下降。
3辽宁省工业碳排放减排策略
3．1从源头改善能源结构
一直以来，辽宁省能源消费主要以煤炭为主，2015年煤炭消费量占能源消费总量的61．2％，其中工业煤炭消耗占能耗总量的41％，而燃煤的碳排放因子要高于其他能源，因此工业煤炭消耗产生的二氧化碳排放是影响辽宁省碳排放的主要因素。于是，要从源头改善能源结构，加快由煤炭向碳密集度低的能源转变，重视二次能源的开发和利用，着力推进“煤改气”、“煤改电”工程的实施。而要实现这种转变，需要政府部门从价格政策、税收政策、金融政策等多个方面，关注引导碳密集度低的能源和电力热力工业的发展。
3．2提升中间环节的技术创新
能源强度因素对工业节能减排的影响作用极大，特别是在以工业为主的辽宁省表现得尤为明显。因此，要培养工业企业的低碳发展观念，着力提升传统产业，淘汰落后产能，加大技术的升级改造，重视清洁生产机制和循环经济的发展，例如垃圾生物质气化、企业内部物料再循环、开发循环经济产业园等，都是从提高资源利用效率的中间环节进行控制，以能源强度的降低来影响工业碳排放量的减少，对促进工业企业节能减排具有重要作用。
3．3加强温室气体排放的末端治理
目前，二氧化碳排放最受关注的处理技术是碳捕获和碳封存，这也是从末端减少二氧化碳的排放量，从而达到节能减排的目的。对于辽宁省来说，该项技术的掌握和利用是需要重点解决的问题，利用碳税、补贴、技术支持等手段鼓励引导工业企业进行碳捕获和碳封存。同时，政策上要制定强制性碳减排措施，严格工业二氧化碳排放标准，鼓励企业发展清洁生产项目，规范辽宁省的碳交易市场。
参考文献
［1］郑古蕊．辽宁省建筑业碳排放趋势分析及减排策略［J］．绿色科技，2016，（11）：171－172．
［2］董军等．中国工业部门能耗碳排放分解与低碳策略研究［J］．2010，32（10）：1856－1862．
关键词：减排目标；新西兰；碳排放交易体系
中图分类号：F161.2 文献标识码：A
文章编号：1007-7685（2013）01-0113-05
控制温室气体排放已成为当今人类面临的最严重挑战之一，为了应对气候变化问题，1992年联合国通过了《联合国气候变化框架公约》，1997年一些国家签订《京都议定书》，设立了“碳排放贸易”（ET）、“联合履行”（JI）和“清洁发展机制”（CDM）三个履约机制，催生了一个以二氧化碳排放权作为特殊商品进行交易的碳排放交易体系。由于碳排放交易体系将市场机制和成本最小化等原理引入气候保护的国际合作中，因此被认为是目前最有效的温室气体减排措施。
2004年，世界上第一个排放交易体系——欧盟排放交易体系（EU ETS）成立后，全球碳交易市场呈现爆炸式增长，碳交易额从2005年的1 10亿美元上升到2010年的1400多亿美元。受欧债危机影响，2011年全球碳交易市场出现低迷，但新西兰碳交易体系（New Zealand Emissions TradingScheme，缩写NZ ETS）的交易却逆势而上，市值由2010年的910万欧元增长至1.06亿欧元。虽然NZ ETS市值与欧盟无法相比，但作为亚太地区第一个启动ETS的国家，经过近4年的发展，不但形成自己的特色，也取得了明显的减排效果。
一、新西兰碳排放交易体系的概况
1990年，新西兰温室气体排放总量为59 797.2千吨二氧化碳当量（carbon dioxide equiv-alenee，简写CO2-e），2010年，增加到71657.2千吨CO2-e，增长19.8%，平均每年增长0.9%。其中，二氧化碳是新西兰主要排放的温室气体，增长最快，达到34%。其温室气体排放主要来源是农业和能源部门。虽然新西兰温室气体排放量只占全球总排量的0.2%～0.3%，但人均二氧化碳年排放量远高于世界平均水平，2009年达7.80吨/人，是西欧国家平均水平的2倍、中国的1.6倍（2008年中国为4.91吨）。温室气体排放量的持续上升对新西兰的气候影响越来越大。联合国政府间气候变化专门委员会第四次全球气候评估报告中指出，1950年以来，澳大利亚——新西兰地区气温上升0.3～0.7摄氏度。气候的变化使新西兰西部雨季泛滥，东北部少雨、干旱等极端天气频繁发生。近年来，新西兰大部分地区遭遇严重干旱，导致农牧业产量及产值下降、农民收入减少。农业是新西兰经济的基础，其农牧产品出口量占出口总量的50%，鹿茸、羊肉、奶制品和粗羊毛的出口量均居世界第一位。而农牧业是易受气候变化影响的产业，因此尽早采取积极应对气候变化措施，实施节能减排，对新西兰而言刻不容缓。
NZ ETS自2008年运作至今，已将林业部门、液化化石燃料、固定能源和工业加工部门纳入NZETS中。同时，企业按照政府的要求将气候变化的影响纳入企业的长期发展规划，参与气候变化的研究与开发，设立气候变化科研基金，积极承担企业在应对气候变化问题上的社会责任。NZETS经过近四年的发展，实现了低成本节能减排的目标。1990年以来，新西兰的总排放量逐年上升，但从2008年开始连续3年出现下降。新西兰通过NZ ETS成功实现了低成本减排、促进清洁能源投资的目标。可见，NZ ETS发挥了应有的减排作用。
（一）明确温室气体减排目标
新西兰政府一直致力于制定一个长期减排的气候变化政策，不断提出更高的温室气体减排目标。目前，新西兰温室气体减排目标分为短期、中期和长期，短期目标是实现《京都议定书》第一承诺期（2008-2012年）的要求，即到2010年碳排放量稳定在1990年水平上。中期减排目标是到2020年将本国温室气体排放在1990年基础上减少lO%～20%。2011年3月，新西兰又提出长期减排目标，即到2050年温室气体排放量在1990年基础上减少50%。为实现减排目标，新西兰采取了碳税、奖励、补贴、直接监管等措施减少温室气体排放。
（二）加强立法
为应对气候变化，实现温室气体减排，新西兰加强了立法工作。2001年11月通过了《2002年应对气候变化法》（CCRA），并在2006年12月至2007年3月间，就碳排放权交易、碳税、奖励、补贴、直接监管措施等五种应对气候变化的政策广泛征询意见，最后确定建立NZ ETS作为低成本实现新西兰碳减排的首选方法。2008年9月15日，新西兰对该法案进行修订，明确NZ ETS是新西兰以低成本控制温室气体排放的主要措施，给所有经济部门限定了二氧化碳排放限额，超额排放需购买额外指标。并确定了加入的行业部门和时间表、温室气体类型、排放单位的配额分配、碳价格等内容，同时制定措施以降低NZ ETS对企业、家庭和就业的影响。2011年5月17日，新西兰针对2050年的长期减排目标，对该法案再次进行修订，针对有关的机构和人员做出了相关规定，进一步完善NZ ETS。2012年8月，在欧洲债务危机恶化、全球碳交易市场低迷的情况下，新西兰再一次提出修订草案。此次修订的主要目的是在新西兰经济持续复苏的基础上，确保NZ ETS的推行不会使国内企业、家庭面临额外经济成本的增加，同时进一步提高NZ ETS系统的运作效率，确保NZ ETS在新西兰减排工作中发挥更大作用。
（三）制定各部门减排时间表
NZ ETS采取逐步推进的方式，2008年1月1日，林业部门成为首批进入碳交易体系的产业部门；2010年7月1日，扩展到液化化石燃料、固定能源和工业加工部门；2013年1月1日，废弃物排放和合成气体行业进入Nz ETS。农业部门原定2013年加入，但受国际金融危机和欧债危机的影响，推迟到2015年。到2015年，NZ ETS将覆盖新西兰的所有行业及由《京都议定书》规定的全部六种温室气体。同时，在2010年7月1日至2012年12月31日的过渡期，采取两项重要措施：一是免费发放较大比例排放许可配额，其他部分通过NZ ETS以25新西兰元（约等于127元人民币）的固定价格购买一单位新西兰排放单位（New Zealand Units，NZUs）。二是液化化石燃料、固定能源和工业加工部门的企业，只需要履行50%的减排责任义务，每排放两吨CO2-e温室气体上缴一个NZUs配额，相当于12.5新西兰元/吨二氧化碳当量。
（四）合理分配碳排放配额和规范碳交易价格
为使新西兰企业不因NZ ETS竞争力受损，NZ ETS允许本国企业只对其二氧化碳排放量的一半承担减排义务，并在过渡期对一些企业免费发放排放许可配额。以2005年排放合格的企业排放水平为基准，对碳排放中、高密集型企业按照基准的60%或90%进行免费发放。此外，出口企业按排放基准的90%进行免费发放；农业则在2015～2018年享有2005年排放基准的90%的免费排放额度，从2019年才开始逐年核减免费排放额度。免费发放碳排放配额的措施不仅消除NZETS对企业生产成本的影响，也有利于各行业逐渐接受、熟悉进而加入NZ ETS。
超过额定排放的企业通过NZ ETS购买NZUs，或通过海外交易购买国际碳信用额度，为自己的额外排放支付更多的费用，体现了“污染者付费”原则。同时，节能减排有盈余的企业，也可在碳交易市场出售自己的排放单位获利。因此，在经济利益的驱使下，企业会根据市场交易中排放单位价格的不同而相应地调整自己的经济活动，从而实现减排的目的。在过去几年里，NZUs的市场交易主要集中在一级市场，交易稳中有升，而二级市场交易规模很小，只有少量的补偿项目交易，二级市场价格在17新西兰元/吨二氧化碳当量和22新西兰元/吨二氧化碳当量之间。
（五）建立完善的登记、核证、监管和惩罚制度
新西兰将碳排放量的监测、报告及核查制度作为整个交易体系运行的核心，对检测和计算排放的方法进行详细规定，并建立碳排放信息披露制度。建立了新西兰减排单位登记系统（the New Zealand Emission Unit Registry，NZ EUR），为新西兰碳减排单位提供登记、报告、核查、监测等服务。要求NZ ETS参加方自我评估排放量，采取月报、季报、年报的方式提交排放报告，政府再通过审计部门核查其是否合规。新西兰还不断收集、修正企业的碳排放数据，建立企业碳排放数据库。此外，对于故意不履行减排义务，即不能提交符合要求的排放单位的主体，既要以1：2的比例提交高一倍的补偿额和每吨二氧化碳当量60美元的罚金，还要面临被定罪的可能性。
二、新西兰碳排放交易体系的特点
（一）将农业纳入碳排放交易体系
将农业纳入碳排放交易体系，是新西兰最大的特色。一般碳排放交易参与方是能源、交通高排放行业的重点企业。农业是新西兰的支柱产业，占GDP的10%、出口额的50%以上，为12%的就业人口提供工作机会。同时，2010年，新西兰农业所产生的温室气体占总排放量的47.1%。因此，要实现减排目标，将农业纳入NZ ETS就成为必然之举。2008年9月，新西兰《2002年应对气候变化法》修正法案正式将农业纳入NZ ETS，同时，考虑到碳排放价格化将提高农产品的成本，导致新西兰农业国际竞争力的下降，农业是最后一个纳入NZ ETS的行业，并在2015～2018年过渡期内，享有2005年排放基准90%的免费排放配额，从2019年开始逐年核减免费排放额度，到2030年核减完毕，从2031年开始农场主承担完全排放责任。在将农业纳入NZ ETS之前，新西兰农业实施了5年的“无碳计划”，凡经认证获得无碳合格证书的天然低碳农业，均取得经济效益和减排效果的双丰收。随着人民生活水平的提高和观念的更新，无化肥、无农药的天然农产品越来越受到消费者的青睐，新西兰通过NZ ETS推动农业节能减排、发展有机农业，为其他国家和地区绿色农业的发展提供了示范作用。
（二）企业既可通过国内市场也可通过京都市场进行碳交易
新西兰碳排放交易体系不仅创建了NZUs作为国内的排放单位，用于国内各企业间减排量的交易，而且规范了《京都议定书》下确定的国际排放单位在新西兰的交易规则，国内企业可进行海外交易，使用国际碳信用额度。如，《京都议定书》中基于配额交易下的分配数量单位（AAUs）、清洁发展机制（CDM）项目的核证减排量（CERs）和联合履行（JI）项目减排单位（ERUs）及长期土地补偿的清除单位（RMUs），以实现最低的成本减排温室气体。不过新西兰碳交易的价格主要还是取决于国内NZUs的需求和供给。
（三）强制减排和灵活参与相结合
2001年，新西兰通过《2002年气候变化应对责任法案》，并在2008、2009、2011、2012年进行修订，从2008年开始逐步将林业、液化化石燃料、固定能源、工业加工部门和农业强制纳入NZ ETS，最终在2015年，通过NZ ETS实现新西兰所有部门、企业和六种温室气体的减排。因此，NZ ETS可以说是双强制性碳交易体系——强制加入、强制减排。但NZ ETS也具有很强的灵活性，主要体现在企业参与NZ ETS的方式上。已强制纳入NZ ETS的一些企业，可从政府获得一定的免费NZUs，企业可用于抵消自己的减排义务，多余的可选择在碳交易市场出售；尚未纳入NZ ETS的企业可选择是否进入NZ ETS。这时，企业可根据自己所处行业性质及规模与政府协商，获得政府给予的优惠政策，通过与政府签订碳排放合同的方式来确定本企业的减排责任，具有很强的灵活性，激励企业加人NZ ETS。
（四）预留了与其他国家、区域碳排放交易体系接轨的相应条款
NZ ETS在设计时，就考虑到与其他碳排放交易体系的协调和衔接，并对未来使用其他国家、区域的排放配额预留条款。目前，NZ ETS主要是通过京都市场与其他国家或区域性的碳排放交易系统进行衔接。该体系建立伊始，就允许本国企业不但可在国内碳排放市场进行交易，也可进行海外交易，使用国际碳信用额度。不过，2012年3月，新西兰政府一度建议限制AAUs、CEils、ERUs的使用，主要是因为国际碳信用额严重供过于求，价格下跌，使新西兰国内碳交易价格由2011年的20新西兰元跌至7新西兰元。为确保NZ ETS与国际碳市场进行对接，国内企业有机会以最低的价格来进行碳减排，新西兰政府2012年7月宣布继续允许国内企业无限制地购买国际碳信用额度。同时，在2015年，新西兰、澳大利亚两国的碳排放交易市场将实现互联。
三、对我国的启示
在《联合国气候框架公约》“共同但有区别的责任”原则下，2012年之前，中国作为发展中国家不需要承担国际减排义务。但作为负责任的大国，在2009年哥本哈根世界气候峰会上，中国向世界承诺，到2020年单位GDP排放的二氧化碳比2005年下降40%～45%，并从2008年在北京、上海、天津成立环境交易平台开始，尝试引入碳交易市场机制，实现符合成本效益原则的减排和低碳技术的提升。新西兰自2008年建立NZ ETS，低成本减排效果明显，对我国有一定启示。
（一）以渐进式方式逐步建立我国的碳排放交易体系
新西兰根据本国各部门实际情况，建立具有本国特色的渐进式NZ ETS，逐步将林业、液化化石燃料、固定能源、工业加工部门和农业部门纳入NZ ETS。而目前我国企业碳减排能力和意识还比较薄弱，法制、市场机制尚不完善，因此可借鉴新西兰的做法，根据我国国情，采取循序渐进的方式，分阶段地构建我国碳排放交易体系。2011年，我国明确北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市等七个省市开展碳排放权交易试点，计划于2013年各自建成碳市场，通过设立七个地区性碳排放交易市场，积累通过市场机制降低二氧化碳排放量的经验，到2015年逐步拓展到全国范围。鉴于我国国情，我国应先发展自愿减排市场，通过减免税收等奖励措施调动企业减排积极性。随着企业减排意识与能力的不断增强，选择碳排放比较大的行业，如水泥、钢铁，电力等，根据我国的强制减排目标发放碳排放配额。我国在分配碳排放配额时首先应采取免费发放形式，然后再逐渐降低免费配额比例、增加拍卖比例，最终实现全部行业碳排放额的完全拍卖。
（二）建立并逐步完善我国碳排放交易法律体系
碳排放交易体系的建立需要有法律基础，无论减排目标的确定、排放总量的限定、MRV（可测量、可报告、可监管）体系的建立等都需要有法律的约束。否则，碳排放交易市场将成为缺少约束力的市场，很难运转起来。2010年，中国虽然把明确的减排目标和建立国内碳排放交易体系的计划写进了“十二五”规划，但与之相匹配的细则、奖惩措施、MRV体系建立方法等都并未“法律化”。而新西兰通过多次修订法案，从法律角度确定了NZ ETS的具体操作细节和管理流程。这种渐进式立法模式，不仅有利于新西兰政府赢得国内企业、环保团体等各利益方的支持，同时也通过运行过程中积累的经验和教训，不断进行立法修订，使该机制日益完善。因此，我国可借鉴新西兰立法模式，先制定一个全国性的碳排放交易基本法案，为目前正实施的七省市碳排放权交易试点建立通行的法律规则，再根据试点过程中积累的经验和教训，不断修订法案，使我国碳排放交易法律体系日益完善。2012年9月，欧盟商会的《欧盟企业在中国建议书2012-2013》就指出，若无一个统一的规则，中国碳排放交易市场可能会各自为政、缺乏联系，未来难以形成一个统一的国家级别的碳排放交易市场。
（三）形成我国的碳排放定价机制
按照《京都议定书》规定，目前中国不需要承担温室气体减排义务。自愿减排的中国企业主要通过清洁发展机制（CDM）项目参与碳交易。通过CDM市场，我国将碳排放指标卖给发达国家，换取资金和清洁技术，但作为卖方的中国企业没有定价权，完全处于劣势，这促使我国积极推动碳排放交易市场的建立。2012年9月11日，广东省碳排放权交易试点正式启动，省内四家水泥企业以60元/吨的价格，花费6799万元认购了130万吨碳排放权配额，成为我国国内首例配额交易。但这个碳排放价格并非由市场形成。新西兰的经验显示，碳交易价格影响企业的生产决策，企业如果不采取减排措施或降低产量，则需要承担更多的减排成本。因此，任何一个碳排放交易体系的建立最重要的是形成合理“碳价”。我国可在试点过程中发现碳减排的边际成本，初期可像新西兰那样规定一个过渡期，但考虑到我国减排情况的复杂性，可制定一个有上下限的可浮动的固定碳价模式，实际碳价格通过碳排放交易市场形成，但不超出浮动范围，这样的“碳价”既有利于碳排放交易体系的稳定性，又能发挥市场的灵活性。
关键词 气候变化；城市化；碳排放；低碳
中图分类号 F291.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）04-0111-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2013.04.019
随着人类社会的不断进步和工业化水平的不断提高，气候变化问题已成为人类关注的焦点。全球气候持续变暖已经严重威胁到人类的生存和健康，同时也已经并正在产生着一系列的严重后果，这些后果不仅仅局限于正在频发的各种自然灾害，同时由于各国或不同利益群体之间因之而产生的利益分歧及对损失的规避等一系列的行动，均可能进一步引起国家之间尖锐的经济、政治冲突。而城市既是CO2 及其它温室气体的排放源，又是减排的重点领域。传统的城市发展模式具有“高消耗、高排放、高污染”的特征，在未来的经济社会发展中必然面临着越来越严峻的能源稀缺、气候变化和温室气体减排的压力等诸多全球化的挑战[1]。
纵观近两百多年的城市发展，可以看出，人类的生态环境问题无论在规模上还是在危害程度上越来越严重，已从点源污染发展为目前大范围、大规模的生态环境问题，这一切引起了全球碳平衡的失调，进而抬升了全球的温度。同时生态环境问题的全球化使得当前城市竞争也在日趋生态化，探求城市发展的生态之路成为新一轮城市竞争的关键。
2009年12月在哥本哈根气候变化峰会上再一次将全球的目光聚焦到CO2的排放和环境问题。中国的气候变暖趋势与全球基本一致，平均气温和极端天气发生的频率都在不断升高，《中国应对气候变化国家方案》指出，近百年来，中国的年平均气温升高了0.5 ℃-0.8 ℃，略高于同期全球增温平均值，近50年来，中国沿海海平面年平均上升2.5 mm，略高于全球平均水平[2]。这些数字都告诉了我们一个严峻的事实：全球变暖正在威胁着人类赖以生存的地球；城市化、碳排放、气候变化三者正以一种危险的方式交织在一起。因此，研究气候变化条件下碳排放和城市化之间的关系，引导城市以一种节约资源、减少碳排放量、最大限度地维系生态环境格局的模式来建设和发展，是唯一可行的缓解发展与生存矛盾、优化城镇化与生态环境关系的路径。
1 气候变化对城市化的影响
全球气候变化对城市化的影响是全方位、多层面的，它可能会影响到城市的生产生活、生态系统、能源供给，还可能会扰乱当地经济并使城市居民遭受生计和财产损失，甚至还可能导致大规模的人口迁移。尤其是极端天气对全球各地的城市会产生明显的影响，很多变化通过气候影响的累积效应显露出来，并且已经进入到人们的现实生活中。全球气候变化对城市的影响集中体现在以下几方面：
一、《京都议定书》中的减排机制
《京都议定书》提供的减排机制有如下三种：排放贸易机制( ET)、联合履行机制(J I )和清洁发展机制（CDM）。
排放贸易制度是指，发达国家中一国可以将其超额减排的指标出售给他国，而转让方相应地扣减自身的减排配额。
联合履行机制是指，一方从另一方获得的任何排放削减单位或一个分配数量的部分，这样就提高了受让方的分配数额。
清洁发展机制是指，在《京都议定书》框架下，允许发达国家通过提供资金和技术的方式，与发展中国家开展项目合作，将项目所实现的“经核证的减排量”用于完成其承诺的减排指标。
正是由于减排机制的经济可行性，促使了碳交易市场的形成。
二、碳排放权问题的国际进展
（一）欧盟碳排放权交易市场状况
欧盟减少温室气体排放的首要目标是将温室气体的排放由增加转为减少， 然后再努力达到《京都议定书》中所承诺的减排目标 。自2005年 1 月 1日开始实施的温室气体排放配额交易制度 ，即欧盟减排交易机制 (简称 EU ETS ) ，它的特征是限额贸易， 核心是排放配额国家分配计划。
欧盟将其承诺的 8 ％减排 目标分解到每一个成员国，制定减排量分担计划。该计划按照“ 共同但有区别的责任” 原则制订。 成员国政府把分配到的排放配额再分解给各自国内的相关企业 ，即制订“国家分配计划 ”（简称 N A P ) 。N A P制订后必须向全社会公开， 同时提交欧盟委员会审议。
N A P必须遵循以下规则：必须与该国分担的目标相对应， 同时还要反映该国在实现该目标时实际的和预期的进展情况；在给具体的企业分配排放额度时， 必须考察其每一项生产活动以决定其减排潜力，分配给它的排放额度不能高于该企业可能需要的额度；当某成员国打算通过另外两个京都机制协助实现其国家排放目标，从而为其国内企业提供更大的排放空间时，其相关计划必须足够细化和具体。欧盟委员会有权要求成员国对不合格的N A P 做出修正，甚至完全拒绝。如果一个成员国的NAP遭到欧盟委员会的拒绝，就必须重新制订，一旦获得通过就不得更改。
在EU ETS机制下，企业在每个公历年度结束后必须上交与其实际排放量等值的配额， 超额排放企业就将超排缺填补， 否则将面临高额罚金。而填补缺口的办法是向有节余的企业购买配额。从长远来看，交易配额将刺激企业采取的措施降低实际排放量。
（二）美国碳排放权交易市场状况
美国主要的碳排放权交易体系有西部气候倡议(WCI)、区域性温室气体倡议(RGGI)、气候储备行动(CAR)、芝加哥气候交易所(CCX)。
1、西部气候倡议(WCI)
西部气候倡议旨在通过州、省之间的联合来推动气候变化政策的制定和实施 ,尤其是支持采用市场机制来有效实现减排。配额设置与排放额分配委员会则负责运用方法学为本区域设置排放上限以及在各成员间分配排放额。
为了达到这个目标 ,WCI采用区域限额与交易机制(Cap - and - Trade) ,确立一个明确的、 强制性的温室气体排放上限 ,然后通过市场机制来确定最符合成本效益的方法来达到这一目标。州或省政府规定一个或几个行业碳排放的绝
对总额 ,可交易的排放额或排放许可限定在该总额内 ,这些排放额可以通过拍卖或无偿的方式重新进行分配 ,各州、 省或邦政府指定各组织机构提供排放额以中和其碳源。
2、 区域性温室气体倡议(RGGI)
区域性温室气体倡议是美国第一个以市场为基础的强制性减排体系 。RGGI和 WCI 一样也是以州为基础成立的区域性应对气候变化合作组织 ,试图推动清洁能源经济创新与创造绿色就业机会 ,但不同的是它采了更加保守的策略 ,仅将电力行业列为控排放的部门 。
RGGI也提供了一个基于市场的碳排放权拍卖和贸易体系 ,同样允许购买某些类型的项目所产生的碳排放配额来抵消配额不足 ,但其购买的碳抵消额一般不超过 3. 3 % ,而且只能局限在美国本土内。
3、气候储备行动(CAR)
气候储备行动 ( Climate Action Reserve ,CAR)于 2009 年正式启动 ,是一个基于项目的碳排放交易机制。它制定一个可开发、 可量化、 可核查的温室气体减排标准 ,基于项目而产生的碳排放额 ,透明地监测全程的碳交易过程 ,其目标是要建立一个覆盖整个北美的交易体系。
由于气候储备行动是美国第一个根据自愿碳标准(VCS)设立的温室气体减排体系 ,其所有的项目都是采用 VCS方法学,因此气候储备行动目前只接受由气候行动储备开发协议项目 ,尚不接受 CDM 项目的减排额 ,而只是把 CDM 机制的方法学作为其协议的出发点 ,也不接受来自 EPA “气候领导者项目” 所产生的减排额(Climate Leaders Off set s ,CLO)以及来自自愿碳标准的减排额。
4、芝加哥气候交易所(CCX)
CCX也是根据配额和交易机制动作的,其减排额的分配是根据成员和 CCX减排时间表来确定的 ,加入必须做出减排的承诺 ,该承诺出于自律约束力。如果会员减排量超过了额 ,它可以将自己超出的量在 CCX交户 ,如果没有达到自己的承诺减排额场上购买碳金融工具合约(CFI) 。CCX 也接受其他项目的减排量 ,而且是美国惟一认可 CDM 项目的交易体系 ,但由于 CFI的价格远远低于欧洲碳市场上 CDM项目的减排额的价格 ,实际上很难发生交易。
三、对我国的启示
（一）积极构建碳排放权交易体系与平台
目前我国人均二氧化碳排放量已与世界平均水平相当，以后还会继续提高。
虽然目前我国已经占到全球CDM市场的三分之一强，但是这种基于 CDM 机制的交易完全依托欧美国家的交易平台、 交易方式、 交易价格、 交易程序以及交易手续 ,我国没有价格制定权。因此我国应该积极构建起全国性与区域性的碳排放权交易体系与平台 ,通过气候变化谈判以及其他各种方式 ,改变目前不尽合理的定价模式和交易规则 ,实现中国企业由单纯的排放权供应者到市场有效参与者的转变。
(二) 国家应出台相关的鼓励政策
欧洲经济已经发展到了成熟阶段，它站在顶点，往下削减排放量很简单，但是中国还在发展过程中，得综合考虑经济增长空间、就业拉动等问题，就会很复杂。我国主要采取自愿减排措施的做法，许多产业担心现在减排越多，日后实施总量管制时自己所分配到的排放权会不会变少。国家应出台相关的鼓励政策来解决企业的这种疑虑，而不只是单纯地要求产业努力减排，不然会挫伤企业自愿减排的积极性。
（三）制定有关碳交易的会计指南
会计应充分发挥自己在提供可用货币计量、可供鉴证信息方面的优势，会计准则制定机构应当积极参与到相关市场建设中去，熟悉碳交易的发展及其特点，加强这方面的宣传，提高会计界对此认识，并尽快制定有关碳交易的会计指南。
（四）要加快碳排放权法律制度的完善。
我国目前碳排放权的法律制度存在许多冲突之处 ,应当对现有的相关立法进行统一协调 ,尤其要对碳排放信息统计监测与考核制度、 碳汇制度等方面进行详细规定 ,以使减排行动统一,做到有法可依。
参考文献:
关键词：节能减排；碳排放权交易；温室气体
中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）09-0-02
一、湖北省实行碳排放权交易的历史背景
自1750年以来，人类逐步进入了工业社会，随着工业活动的开展，大量化石能源被使用，全球温室气体浓度显著上升，并由此引发全球气候变化，已成为人类面临的最大威胁之一，这其中CO2对全球升温的贡献所占比例最大，急需世界各国一起来控制或减少二氧化碳排放。1997年的通过的《京都议定书》是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放，它提出的排放交易、联合履约机制、清洁发展机制为解决以CO2为代表的温室气体减排提供了一个新的途径。它把CO2排放权作为一种商品，从而形成了碳交易市场，为促进节能减排和低碳经济的发展提供了政策支持和制度保障。
2009年在丹麦哥本哈根召开的世界气候大会上，签署通过了《哥本哈根协议》，该协议维护了《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》确立的“共同但有区别的责任”原则，就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减排行动作出了安排，并就全球长期目标、资金和技术支持等焦点问题达成了共识。
除了国际组织为节能减排的发展做出积极的动作以外，国外区域性的国家组织或者各个国家也正在为减少温室气体排放采取了许多积极的政策措施，并建立了若干区域性的碳排放权交易所。欧盟的碳排放交易体系是迄今世界上最大的温室气体排放权市场。为建立起一个全球性的排放权交易体系，欧盟还允许EUETS系统内的成员使用CDM和JI项目的减排量指标来抵消其减排量。此外，欧盟排放体系还积极与其他排放交易制度，扩大交易范围，帮助企业进一步降低减排成本。其较为成熟的碳排放权交易机制可以给我国建立相应机制带来启示和借鉴。
2012年1月国务院在《“十二五”控制温室气体排放工作方案》中要求大幅度降低单位GDP的二氧化碳排放。同时，国家发展委会也通知，同意包括湖北在内的七省市开展碳排放权交易试点。开展碳排放权交易，能够通过市场化的手段，减低企业减排的成本，促使资源流向节能减排空间最大、机会成本最低的地区和企业，一方面可以分担发达地区的减排责任，另一方面可以发挥欠发达地区的减排优势，推动各种减排资源的优化配置，有利于整体经济效率的提高。与此同时，碳排放权交易市场的建立还可以调动起地区和企业开展节能减排的积极性，鼓励企业进行相关的技术创新和投资，形成相应的低碳产业，使得节能减排成为各地经济乃至全国经济增长的新动力。
二、湖北省经济发展、能源利用现状
1.湖北省经济发展现状
2011年湖北GDP总量为19594.19亿元，按可比价格计算比上年增长13.8%，在全国的排名由2010年的第11位上升至第10位。从GDP增速看，受国际国内经济减速以及省内产业结构调整等原因的叠加影响，2011年湖北13.8%的增速较之于上年下降了1个百分点。但仍比全国（9.2%）高出4.6个百分点。增速排名居全国各省市区第7位、中部六省第1位。由此表明湖北整体经济仍然处在相对高位且比较健康的平稳较快增长区间，且经济总量及人均GDP排名均处于国内中等水平，开展碳排放权交易试点具有代表性和发展潜力。
2.湖北省产业结构现状
2010年，全省完成生产总值15806.09亿元，按可比价格计算，比上年增长14.8%，连续7年保持两位数增长。其中：第一产业完成增加值2147亿元，增长4.6%；第二产业完成增加值7764.65亿元，增长21.1%；第三产业完成增加值5894.44亿元，增长10.1%。三次产业结构由2009年的13.8∶46.6∶39.6调整为13.4∶48.7∶37.9。由湖北省人均GDP以及产业结构，结合钱纳里产业阶段标准可以判断湖北省处于工业化中期阶段。
从湖北省的产业结构特征分析，湖北省结构现状具有以下弊端：
1.产业结构不合理，生产总值偏向第二产业。根据产业结构演进的规律，可以看出，湖北省的产业构成正在逐渐优化，但第二产业比重过大，挤占了第一产业的份额，同时也制约了第三产业的发展。
2.工业内部结构不合理，轻重工业比例失调。湖北省正处在由重工业发展以原材料工业为中心向以加工组装工业为中心发展演进阶段，表现为轻重工业比例不合理，工业内部比例失衡，以传统工业和重工业为主，加工组装制造业比重偏低。第一产业和第三产业发展相对滞后，产业结构尚需进一步优化调整。
3.湖北省能源结构现状
湖北省能源资源的特点是“缺煤、乏气、少油、多水”，能源一直保持供不应求的状态，对外依存度非常高，自给率较低。82%的煤炭，92%的石油以及76%的天然气需要从外省输入。一旦能源供应紧张，湖北能源安全将受到严重威胁。
自2000年以后能源消费总量在逐年增长，但与此同时能源生产总量自2008年以后保持稳定，能源自给率逐步下降，并呈现加速下降的趋势。
三、湖北省实行碳排放权交易的必要性
现阶段，我国经济向低碳节能方向发展具有很多困难。首先中国正处于工业化、城市化阶段，目前对能源的需求非常大，并且在不断增加，碳排放量也在增加。其次，在国际产业分工上，中国是国际制造中心，且是比较低端的制造业，国际分工也决定了中国的排放居高不下。再次，我国在发展过程中能源效率低下，很多地方是粗放式发展。
作为中部地区的湖北省具有典型的我国经济特征，同样面临巨大的资源环境约束，传统发展道路行不通，经济发展不可持续。因此必须转变经济增长方式，走低碳经济道路，但发展低碳经济面临很多困难，而建立碳排放权交易市场是解决上述问题的最有效手段。
1.建立碳排放权交易市场是顺应低碳经济发展的战略抉择
被誉为“第四次工业革命”的低碳经济是世界经济社会发展的大势所趋，谁率先在低碳经济领域布局，谁就能在未来经济发展中抢占“制高点”。因此是各个国家、地区之间相互竞争与合作的焦点。低碳经济是中国应该抓住的机遇。同时，我国碳资源丰富，碳市场前景可期。但由于我国目前处于国际碳市场及碳价值链的低端，没有定价权，不得不接受外国碳交易机构设定的较低的碳价格，沦为全球低价的“卖炭翁”，要摆脱发达资本主义国家的剥削，极大限度发挥我国丰富的碳资源和控制温室气体排放，建立碳排放交易市场迫在眉睫。
2.建立碳排放权交易市场是湖北发展低碳经济、节能减排的有力手段。
限制碳排放的手段归纳起来主要有三类：碳税、碳排放权交易以及行政手段。碳税、碳排放权交易属于经济手段，与传统的行政手段相比，运用经济手段控制碳排放可以降低社会总成本，同时经济手段能使公司在决定如何满足碳排放目标上拥有较大的自，并实现成本最小化。湖北省地处中部，经济并不发达，如果采取征收碳税的方式，首先政府无法准确的确定碳税的税率和征收起点，要随时根据经济环境的变化而变化。其次政府无法预测各行业减排成本的大小，进而无法为经济发展及节能减排提供资金和政策帮助。最后，征收碳税无法确保达到既定的减排目标。而碳排放权交易使企业能够以较小的成本满足排放量约束，并且碳排放权交易可以在碳排放源头进行约束，降低了管理费用，节约执行成本。在世界范围来看，欧盟等发达资本主义国家大多采取碳排放权交易。因此从可操作性、成本效益、减排目标等角度来看，碳排放权交易是目前较好的减排手段。
3.建立碳排放权交易市场是落实科学发展观、转变发展方式的迫切需要
（1）建立碳排放权交易市场是现阶段湖北经济发展的要求
经过三十多年的改革开放，湖北已建成门类齐全、种类众多的工业体系。2011年湖北GDP总量达到19594.19亿元，在国内位居第10位。增速排名居全国各省市区第7位，居中部六省第1位。由此表明湖北整体经济仍然处在相对高位且比较健康的平稳较快增长区间，经济总量及人均GDP排名均处于国内中等水平，开展碳排放权交易试点具有代表性和发展潜力，是湖北省转变经济发展方式的重要抓手。
（2）建立碳排放权交易市场是调整湖北省产业结构的要求
湖北省处于工业化中期，产业结构不合理，表现为第二产业占全省GDP的48.7%，轻重工业比例不合理，工业内部比例失衡，以传统工业和重工业为主。第一产业和第三产业发展相对滞后，而要真正实现低碳经济，最根本的还是经济结构和产业结构的调整。湖北省要从重工业经济转向第三产业为主的经济模式还有很长的路要走。这期间如果没有外部推力，实现结构转型旷日持久。建立碳排放权交易市场，将高耗能、高排放的行业纳入碳市场，可以促进湖北省经济结构的转型。
（3）建立碳排放权交易市场是调整湖北能源结构的要求
湖北省能源资源的特点是“缺煤、乏气、少油、多水”，能源一直保持供不应求的状态，对外依存度非常高，自给率较低。一旦能源供应紧张，湖北能源安全将受到严重威胁。因此湖北省必须在保持整体经济稳定的条件下，发展节能环保的低碳经济，抑制高耗能行业发展，鼓励发展新能源。
（4）建立碳排放权交易市场是湖北建立节能减排长效机制的要求
中国没有形成节能减排的长效机制，节能减排仍然由中央政府主导，依靠行政命令和减排指标约束各地方政府和企业。因此必须建立一个节能减排的长效机制，让企业在减排的过程中得到收益，引导企业自主、自愿、自动去减排，在碳资源的市场化配置中，建立各方利益最大化的长效机制。碳排放权交易市场是目前最有效的市场化手段。
参考文献：
[1]刘奕均.低碳经济背景下实现我国经济可持续发展的思路[J].价格理论与实践.2009（7）：29-30.
[2]汤小明.发达国家碳金融发展现状[J].企业导报，2009（11）：173-174.
[3]张艳林，孙永广，刘德顺.碳减排量定价理论研究[J].系统工程理论与实践，2002（4）.
摘 要：随着我国经济的快速增长，以煤炭等化石燃料为主的能源结构以及粗放式的经济增长方式导致我国的温室气体排放量也在不断增加，本文首先介绍了中国碳排放权交易市场发展的现状，并对中国碳排放权交易市场存在的问题进行总结分析，在此基础上提出了中国碳排放权交易机制的构想。
关键词 : 低碳经济 碳排放权交易 期货 市场研究
一、引言
近年来，我国经济的快速增长给环境带来很大的影响，目前我国已经超过美国成为全球温室气体排放量最大的国家。虽然我国的历史排放量和人均排放数据仍落后于一些主要发达国家，但温室气体排放增长的速度和规模却已引起世界上多数国家的关注。减缓全球气候变化，转变能源结构及经济发展模式已成为世界各国的共识，对我国来说，发展经济和保护环境相协调将会是未来一段时间需要集中解决的难题。
二、我国发展碳排放权交易市场的现状分析
（一）我国现有碳排放权交易市场的运行状况
基于对全球气候变化的科学认识，中国政府一直是国际气候变化谈判会议积极的参与者。2009年11月，中国首次向世界提出明确的温室气体减排量化目标：到2020年，我国单位国内生产总值温室气体排放要比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划；非化石能源占一次能源消费的比重要达到15%；通过植树造林和加强森林管理，森林面积要在2005年的基础上增加4000万公顷，森林积蓄量比2005年增加13亿立方米。这些目标充分显现了我国转变经济发展方式、应对全球气候变化的决心，也是作为负责任大国的重要体现。
二、关于建立和完善我国碳排放期货交易市场的构想
一个有效运转、交易活跃的碳排放交易体系，将弥补我国市场化的环境保护政策管理工具的缺位，减少环境保护特别是温室气体排放的外部性，并和其他环保措施手段政策有机结合，实现中国经济可持续发展和环境保护的双重目标。中国的碳排放交易体系必须要满足中国经济社会发展必要的碳排放的基本需求。
（一）完善碳排放权交易制度的基本框架。完整的排放权交易制度框架包括了总量控制制度、配额分配与管理制度、市场交易的管理制度和监督与评估制度等四个环节（见图2）。
碳排放总量控制是进行碳排放权交易的前提条件，只有保证碳排放权具有稀缺性的特点才能保证其具有交易价值。大气环境属于公共物品，通过建立碳排放权交易市场来使温室气体排放权成为非公共物品，企业在生产过程中必须付出成本才可以使用。对我国而言，总量目标的设定是这个环节的核心问题。
（二）合理设定碳排放权的总量控制。排放总量目标的设定首先要体现科学性和合理性原则。尽管减排幅度越大，环境效益越明显，但减排目标设定的过高，会影响经济社会的发展。相反，若减排目标设定的过低则会削弱排放权交易制度的作用，无法保证既定的环境质量目标的实现，还会遭到国际社会的批评，影响国家的国际声誉。
在排放总量控制的法制化问题方面，中国目前的环境法律体系中没有专门的有关限制二氧化碳排放总量的统一法规。对于二氧化碳这种单项污染物排放的总量控制，应利用制定和实施温室气体排放总量控制与交易制度的机会，将温室气体排放总量控制制度和相关负责执行的行政机构写入法律中，为其他单项法规的制定提供依据。
（三）加强碳排放权交易市场的管理。对排放权交易市场的管理应该实现法制化和规范化，制定简单易行的交易规则和交易的管理制度，以保护自由、公平交易和总量控制目标的实现。
对主体资格的审查认定。对参与排放权市场交易的主体(排放企业)、交易对象(温室气体的种类、数量、所有权的归属等)和交易中介等机构的交易资格进行审核认定，审核的内容包括以下几个方面：第一，为了保证进行交易的温室气体排放权配额的合法性，需要对出售碳排放权配额的企业的资格认定。只有拥有合法的碳排放配额，且其自身排放量小于法定的排放量，碳排放配额有盈余的企业才能进入排放权交易市场出售排放配额。第二，交易对象的认定，即对排放权交易中涉及的温室气体的类别、交易数量、排放权的归属进行审核认定，确保交易合同的准确性。
（四）建立并完善登记、监督与评估制度
建立并完善碳排放权登记制度，碳排放申报登记、指标登记和指标交易登记等是政府掌握排放权及其变化情况的基本途径，也是政府部门根据市场的变化情况适时调整相关措施的依据。碳减排指标交易登记就是要求交易双方就碳减排指标交易情况进行登记，所有交易活动都须通过账户进行。如果是柜台交易，也必须进行登记，以便监督管理。
政府的自我监督与评估机制，就是在温室气体排放权交易体系运行的同时，设立专门的监督评估部门对每一个制度环节的运行进行监督，并定期提出评估报告。
参考文献：
[1]P.R.Shukla， Subash Dhar， Junichi Fujino. Renewable energy and low carbon economy transition in India [J]. Journal of Renewable and Sustainable Energy， 2010， 2（3）.
[2]杜婷婷、毛锋、罗锐.中国经济增长与CO2排放演化探析[J].中国人口、资源与环境，2007，17(2):94-99.
作者简介：
关键词：新能源汽车；碳排放；物流；Gompertz模型
中图分类号：F572 文献标识码：A
随着我国经济的迅速发展，环境问题日益严峻.世界能源组织的数据显示，2006年以来，中国碳排放总量开始位居世界第一[1]，其中，物流行业碳排放量较高.我国城市物流运输大多采用高排量高污染的传统货车，随着物流业的快速发展，道路交通碳排放在中国交通碳排放总量中所占的比重逐步升高[2]，城市物流碳排放逐渐成为城市交通碳排放的主要来源之一[3].物流行业属于生产业，外部经济性显著，服务和支撑着国民经济的发展.但在推进物流行业发展的同时，必须重视物流碳排放的问题，在物流行业的快速发展与节能环保中寻求平衡点.新能源汽车以电能、生物燃料作为主要驱动力，具有资源利用率高、碳排放量少、环境收益高等特点，非常适合应用于距离短、频次多的城市物流与配送过程[4].在欧美等发达国家，新能源汽车在物流行业已进入商业化运作.因此，为了缓解巨大的节能减排压力，中国政府正在努力推动新能源汽车在我国城市物流行业的应用.
为了量化分析不同区域和不同行业的碳排放量，国内外学者进行了诸多研究.Schmalensee等[5]和杜婷婷等分别利用简化式模型和库茨涅茨曲线（EKC）模拟经济发展与碳排放之间的关系，得到中国碳排放量与收入水平之间遵循“倒U”形曲线关系；Auffhammer等利用省级数据对中国的碳排放路径进行了预测，预测结果显示与静态的环境库兹涅茨曲线（EKC）相悖；王中英等采用相关分析法探讨了中国国内生产总值（GDP）的增长与碳排放量的关系；Guan等运用综合分析法和投入产出分析法评估了中国1980―2030年的碳排放，指出以煤为主的中国能源消费结构是中国碳排放量一直居高不下的重要原因；翟石艳等从广东省实际省情出发，在碳排放计算框架下根据IPCC2006碳排放计算模型预测广东省2008―2050年的碳排放量，结果显示在预测期内该省碳排放量呈现先升后降的趋势.
国内外学者认为，新能源汽车的应用是一种有效的碳减排方式，具有巨大的环境收益潜能，Zhai等通过计算得到混合动力汽车（HEV）的平均CO2排放量；Zhou等通过比较2009年中国的传统车辆（CV）、纯电动汽车和混合动力汽车的碳排放量得到，纯电动汽车（EV）是中国未来长期具有巨大竞争力优势的新能源汽车类型；He等立足中国实际情况，通过研究设定的5种情形下混合动力汽车和纯电动汽车对我国节能减排的贡献率得到在短期内，混合动力汽车的大力推广和应用更加符合我国能源结构现状和新能源汽车现阶段的技术水平；Tang等基于未来10年我国汽车保有量数据的预测指出，新能源汽车对我国的节能减排具有重大意义.
综上所述，国内外学者已经从多个层面对碳排放量的测算方法和新能源汽车的碳排放量进行了研究.但一方面，现有关于碳排放量测算方法的研究多集中于省域层面，且更多侧重于测算经济发展与碳排放量之间的关系；另一方面，现有文献对汽车碳排放量的研究多聚焦于以车辆数量作为计算碳排放量的参考指标.在物流活动中，碳排放量不仅与车辆数量，还与物流量密切相关.因此，本文在前人对碳排放量测算方法研究的基础上，考虑了载货量对碳排放量的影响，构建新能源汽车城市物流碳排放模型；基于Gompertz模型对样本城市的货物周转量进行了预测，在此背景下比较了传统车辆与新能源汽车的碳排放量；分析了新能源汽车的碳减排能力及其碳减排总量，并探讨了新能源汽车不同的技术发展水平与其碳减排量之间的关系.最后，提出了一系列相关政策建议，以推动我国新能源汽车产业的发展.
3结论与政策建议
本文构建了新能源汽车城市物流碳排放模型，预测了样本城市的货物周转量，并在此基础上分析了单位新能源汽车的碳减排能力、新能源汽车城市物流的碳排放总量和新能源汽车技术水平与碳减排量的关系.结果显示：1） 随着新能源汽车技术水平的不断提高，其碳减排能力不断增强；2） 新能源汽车的推广应用能够显著降低城市物流行业碳排放总量；3） 在当前技术水平下，新能源汽车应用于物流行业尚难以达到理想的碳减排效果，但随着技术的不断发展，新能源汽车在物流行业的应用前景十分广阔.
基于上述结论及分析，对中国新能源汽车物流的发展提出以下建议：
1） 构建适合新能源汽车的城市物流体系.①构建科学的城市物流模式，实现传统车辆物流与新能源汽车物流的协同合作.在城市周边增设物流中心和货物中转中心，承担传统物流车辆与新能源物流车辆的货物转运业务，城市内部物流和配送活动交由新能源汽车转运，避免高排放物流车辆进入城市.②将充电站、充电桩等新能源设施设备等纳入城市物流体系，在规划与选址过程中充分考虑相关约束.
2） 加大对新能源汽车在城市物流行业应用的支持力度.①由于现阶段我国新能源汽车行业还处于发展初期，应用和推广的成本较高，虽然我国政府已经出台了一系列优惠政策措施来促进新能源汽车行业的发展，但考虑到我国较高的物流费用，还应进一步加强补贴和减免力度.②效仿发达国家，将新能源汽车应用于典型城市的物流活动，例如污染、雾霾较严重的城市；应用于典型行业的物流活动，例如零售配送、电商物流等.
3） 根据市场需求，推进新能源汽车技术的发展.随着新能源汽车的技术水平不断提高，碳减排效果也将不断加强.在新能源汽车研发过程中，应注重学科融合，由各领域专家获取切合实际的市场需求，以此引导不同类型新能源汽车技术研发的侧重方向.以新能源物流车辆为例，在发展新能源汽车驱动技术、动力电池技术、燃料技术的同时，还应注重新能源汽车载重能力的提升.
参考文献
[1]张陶新.中国城市化进程中的城市道路交通碳排放研究[J].中国人口・资源与环境，2012，22（8）：3-9.
ZHANG Taoxin. Research on China’s urban road transport carbon emissions under urbanization process [J].China Population， Resources and Environment， 2012，22（8）：3-9.（In Chinese）
[2]朱跃中. 未来中国交通运输部门能源发展与碳排放情景分析[J].中国工业经济， 2001（12）：30-35.
ZHU Yuezhong. The scenario analysis of China's energy development and carbon emissions in transportation department in the future[J]. China Industrial Economy， 2001（12）：30-35. （In Chinese）
[3]MCKIBBIN W P， WILCOXEN P J. The role of economics in climate change policy [J]. Journal of Economic Perspectives， 2002，16（2）： 107-129.
[4]PINA A， BAPTISTA P， SILVA C， et al. Energy reduction potential from the shift to electric vehicles： the flores island case study[J]. Energy Policy， 2014，67：37-47.
[5]SCHMALENSEE R， STOKER T M， JUDSON R A. World carbon dioxide emissions：1955-2050[J]. Review of Economics and Statistics， 1998， 80（1）：15-27.
[6]杜婷婷，毛峰，罗锐.中国经济增长与CO2排放演化探析[J].中国人口・资源与环境， 2007，17（2）： 94-99.
DU Tingting， MAO Feng， LUO Rui. Study on China’s economic growth and CO2 emission[J]. China Population， Resources and Environment， 2007，17（2）： 94-99.（In Chinese）
[7]AUFFHAMMER M， CARSON R T. Forecasting the path of China’s CO2 emissions using provincelevel information[J]. Journal of Environmental Economics and Management， 2008， 55： 229-247.
[8]王中英，王礼茂.中国经济增长对碳排放的影响分析[J]. 安全与环境学报，2006， 6（5）： 88-91.
WANG Zhongying， WANG Limao. Economic growth and its effects on carbon emission in China[J]. Journal of Safety and Environment， 2006， 6（5）： 88-91. （In Chinese）
[9]GUAN D， HUBACEK K， WEBER C L， et al. The drivers of Chinese CO2 emissions from 1980 to 2030[J]. Global Environmental Change， 2008，18： 626-634. （In Chinese）
[10]翟石艳，王铮，马晓哲，等.区域碳排放量的计算――以广东省为例[J]. 应用生态学报， 2011， 22（6）： 1543-1551.
ZHAI Shiyan，WANG Zheng， MA Xiaozhe， et al. The calculation of the area of carbon emissions―Guangdong Province[J]. Journal of Applied Ecology， 2011，22（6）： 1543-1551. （In Chinese）
[11]ZHAI H B， FREY H C， ROUPHAIL N M. Development of a emissions model for a hybrid electric vehicle[J]. Transportation Research Part D， 2010，16： 444-450.
[12]ZHOU Guanghui， OU Xunmin， ZHANG Xiliang. Development of electric vehicles use in China： a study from the perspective of lifecycle energy consumption and greenhouse gas emissions[J]. Energy Policy， 2013， 59： 875-884.
[13]HE Lingyun， CHEN Yu. Thou shalt drive electric and hybrid vehicles： scenario analysis on energy saving and emission mitigation for road transportation sector in China[J]. Transport Policy， 2013，25：30-40.
[14]TANG Baojun， WU Xiaofeng ZHANG Xian. Modeling the CO2 emissions and energy saved from new energy vehicles based on the logisticcurve[J]. Energy Policy， 2013，57：30-35.
[15]谷卫.城市产业结构演变趋势的一致性与差异性[J].南开经济研究， 1991（6）：62-65.
GU Wei. Consistency and differences of the trend of city industrial structure evolution[J]. Nankai Economic Studies， 1991（6）：62-65. （In Chinese）
[16]YANG C. A framework for allocating greenhouse gas emission from electricity generation to plugin electric vehicle charging[J]. Energy Policy， 2013，60：722-732.
[17]张清宇，魏玉梅，田伟利.机动车排放控制标准对污染物排放因子的影响[J].环境科学研究， 2010，23（5）：606-612.
ZHANG Qingyu，WEI Yumei，TIAN Weili. Impact of national vehicle emission standards on vehicle pollution emissions factors[J]. Research of Environmental Sciences， 2010，23（5）：606-612. （In Chinese）
[18]VLIET O V， BROUWER A S， KURAMOCHI T， et al. Energy ues， cost and CO2 emissions of electric cars[J]. Journal of Power Sources， 2011， 196（4）： 2298-2310.
关键词 浓度目标; 温室气体; 排放路径; MAGICC模型; 累计排放量
中图分类号 X21文献标识码 A文章编号 1002-2104(2011)08-0095-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.015
长期以来，如何制定气候变化控制目标以及根据目标在国家间分摊温室气体(GHG)减排义务一直是国际政府间气候变化谈判的焦点问题。围绕这一问题，IPCC第四次评估报告［1］进行了相关研究，提出了6种稳定情景，但每种稳定情景中GHG排放及相应温升变化情况的不确定范围仍然很大。作为气候变化谈判的两大阵营，发展中国家和发达国家正处在不同的发展阶段，对气候变化控制目标的科学性以及稳定浓度目标下GHG排放路径的不确定性也存在着很大争议。事关国家利益，我国很多学者［2-7］对其进行了相关研究，但在稳定浓度目标下GHG排放路径的不确定性仍一直是一个热点和难点问题。
本文应用温室气体导致气候变化评估模型(Model for the Assessment of Greenhouse Gas Induced Climate Change, MAGICC模型)和WRE(Wigley, Richels and Edmonds)排放情景对此进行了初步的研究和探讨。考虑到国际社会对于各种气候控制目标的认可程度，本文选择将2100年GHG浓度稳定在450和550 ppmv CO2e的浓度稳定目标，对比了能够满足上述目标的IPCC稳定情景I、III和WRE350、450排放路径，应用MAGICC模型对WRE排放路径进行了调整和运算，以探讨和分析稳定浓度目标下GHG排放路径的不确定性以及浓度的变化情况。
1 MAGICC模型描述
MAGICC模型是一个连接了大气循环、气候模块和冰融模块的气候变化评估模型，是最早被IPCC用来预测未来气候变化的模型之一［8］。MAGICC模型可与大气循环模型连接以预测未来的GHG浓度，并通过一个上翻-扩散气候模型连接了5个箱式模型，结合热扩散结果即可模拟未来全球平均温度的变化情况。
1.1 排放情景
为比较未来GHG浓度和全球平均温度的变化情况，可在MAGICC模型的排放库中调用不同的排放情景。MAGICC模型包括了所有主要GHG的影响,表1给出了三种最为主要的GHG(CO2、CH4和N2O)在不同历史阶段的浓度和自工业革命以来产生的辐射强迫估计值。
1.2 运行机理
模型首先将从排放库中选择和编辑排放情景，之后对模型运行需要的参数，如碳循环水平和气候敏感度等进行设定，最后确定模型运行的时间和周期，其运行机理如图1所示。其中，碳循环部分分别基于1个海洋碳循环模型和4个箱式模型，其碳排放计算如式(1) ［9］所示：
2.123 dC/dt=Efossil+Dn-Socean-Sfert
① IPCC每种排放情景考虑最上限和最下限，WRE排放情景中NFB为不考虑气候反馈的情况。
刘嘉等：对稳定浓度目标下温室气体排放路径的探讨
中国人口•资源与环境 2011年 第8期其中：dC/dt是t年GHG的排放变化量，Efossil表示使用化石燃料造成的CO2排放量，Dn是排放计算的不确定量，Socean和 Sfert分别表示森林和海洋吸收的CO2排放量。这与IMAGEAOS模型和BERN碳循环模型是类似的，它们的碳排放计算式以及浓度与排放的关系式如表2所示。
由表2可见，这两个模型虽然碳排放计算有所不同，但其浓度变化都是将碳净排放或累计排放乘以转换系数得出。同样地，在MAGICC模型中，当大气循环和气候模型等参数设定之后，模型将调用排放情景并将大气循环、气候模块和冰融模块综合到模型软件包内，得到未来GHG浓度、全球平均地表温升和海平面上升的变化结果。
2 排放路径调整及结果分析
为将GHG浓度稳定到550 ppmv CO2e，IPCC报告指出全球CO2排放须在2010-2030年间达到峰值，而WRE排放情景则为2005-2015年，两者存在一定差距。图2是IPCC排放情景和WRE排放情景的比较情况。
由图可见，要想将GHG浓度稳定到更低的水平，CO2排放量需更早达到峰值并开始回落，且稳定水平愈低，出现峰值和回落的速率也更快，两个情景在总体趋势上均体现出这一特点。但在同样的稳定浓度目标下，如450和550 ppmv CO2e的GHG浓度稳定目标下，IPCC排放情景I和WRE 350排放路径以及IPCC排放情景III和WRE450排放路径出现峰值的年份范围均有一定差距。下面，本文
将应用MAGICC模型对WRE350和WRE450排放路径进行调整和运算，并对结果予以比较和分析。
2.1 排放情景说明
如前所述，各气候模型虽碳排放计算有所不同，但其浓度变化都是将净排放或累计排放乘以转换系数得出。因此，本文尝试在累计排放量不变的前提下，将WRE350和WRE450排放路径的峰值考虑到CO2是最主要的温室气体，为简化模型运算，本文对排放路径进行调整的峰值均指CO2排放峰值。年份分别予以调整。受篇幅所限，仅给出WRE450排放路径的调整过程：首先，将WRE450峰值出现的年份由原路径的2010年调换至2015年和2020年，而其他年值不变；其次，考虑到上述调整仅针对峰值时点，为进一步研究排放路径与浓度的关系，在累计排放量不变的前提下，将WRE450的峰值按照其原斜率水平外推至2015-2040年(记为WRE450’排放情景，以峰值年份区分，如图3所示)。WRE350也同样将其峰值进行外推，记为WRE350’排放情景。
由图3可见，为保证WRE450’累计排放量不变，新排放路径在到达峰值后需迅速回到原排放路径，并进行更大力度的减排，且出现峰值年份越晚，减排力度需更大。
2.2 模型运算结果
由模型结果可得，在第一步对WRE350和WRE450排放路径进行微调的情况下，目标年的浓度与原排放路径相比几乎不变。以WRE450为例，峰值为2020年与2010年相比，CO2浓度的最大差为0.1 ppmv，而2100年的浓度差仅为0.01 ppmv。下面，将主要分析WRE450’排放情景的运算结果，其CO2浓度变化情况如图4所示。
由图4可见，其浓度变化可分为三个阶段：首先，随着峰值调整逐渐滞后，其浓度变化将逐渐加剧；当排放路径到达峰值并迅速回落时，
其浓度变化也在达到最大值后逐
渐变缓并回到原浓度水平；最后，当调整后的排放路径在后期进行更大力度的减排时，浓度将低于原排放路径水平，且目标年的变化值要远小于浓度变化最大值。WRE350’排放情景的浓度变化情况也体现出同样的阶段性特点。
2.3 结果比较与分析
如上显示，将WRE350、450排放路径峰值推迟后，浓度在预测期内均有所增加，增幅取决于排放路径的调整力度，但目标年改变值较小。下面，对浓度变化的最大值与目标年改变值进行对比，如图5所示。
图5中所标数值分别为将WRE450排放路径峰值年份调整至2020-2040年时，与原排放路径浓度相比浓度变化的最大值和目标年的改变值（取其绝对值）。由图5可见，随着峰值调整时间逐渐滞后，浓度变化最大值逐渐加剧；目标年的改变值也体现出同样趋势，但仅为最大值的1/3左右。当峰值年份调整至2035年时，浓度改变的最大值为22-8 ppmv，而目标年的改变值仅为7-5 ppmv。WRE350’排放情景的CO2浓度变化情况也体现出同样特点，当峰值年份调整至2020年时，浓度改变的最大值为6.4 ppmv，而目标年的改变值仅为1.9 ppmv。
以上说明在累计排放量不变的前提下，对排放路径的调整对预测期内的浓度有一定影响，但对目标年的影响较小。这就可以解释为何IPCC和WRE排放情景虽然排放路径不同，但却能满足同样的浓度稳定目标。图6是IPCC和WRE排放情景累计排放量的比较情况。
由图可见，IPCC和WRE排放情景中相应排放路径的
累计排放量均在一定水平浮动。以550 ppmv CO2e的浓度稳定目标为例，它们在2000-2100年期间的累计排放量均在600 GtC左右。其中，WRE450排放路径在考虑和不考虑气候反馈情况下的CO2累计排放量分别为540 GtC和650 GtC， 均值为595 GtC， 在不考虑气候反馈的情况下所允许的碳排放空间可增加大约20%；而在IPCC情景III中，最下限和最上限对应的CO2累计排放量分别为450 GtC和720 GtC，均值为585 GtC。WRE350排放路径和IPCC情景I的对比也体现出如上特点，如图6所示。
综合以上，通过对稳定浓度目标下排放路径变化情况的探讨和排放路径调整后浓度变化结果的分析可知，目标年浓度的变化将取决于起始年至目标年的累计排放量和排放路径。当排放路径峰值逐渐调整滞后时，在后期进行更大力度的减排可使累计排放量在预测期内保持不变；而浓度在预测期内虽然将有所增加，但目标年的变化较小。考虑到我国正处于快速的工业化和城市化进程，尽管我国已明确制定了2020年单位GDP的二氧化碳排放量相比2005年水平降低40% -45%的减排自主行动目标，但由于特殊的发展阶段和能源结构，我国的碳排放绝对量在较长的一段时间内还将持续增长。根据各方面研究［11-12］，即使在低碳发展情景下，我国整体碳排放也需在2030-2035年才能达到峰值。如果我国能结合自身发展阶段特点争取延缓碳排放空间，使碳排放水平仍可以先继续缓慢增长，而在工业化进程完成之后再承担GHG减排义务，届时许多减排技术(如可再生能源发电和碳捕获与封存技术等)也将有望通过商业化进程降低成本并日臻成熟，这对我国未来能源、环境和经济的可持续发展是较为有利的。
3 结 论
如何制定气候变化控制目标以及根据目标进行碳排放权分配一直是国际政府间气候变化谈判的焦点问题。由于国际社会对气候变化控制目标的科学性以及确定目标下GHG排放路径的不确定性一直存在争议，使稳定浓度目标下排放路径的不确定性成为了一个热点和难点研究问题。本文应用MAGICC模型对WRE排放路径进行了调整和运算，对2100年GHG浓度控制在450和550 ppmv CO2e稳定目标下排放路径的变化及影响进行了初步的研究和探讨。结果显示，目标年浓度的变化取决于累计排放量和排放路径。将排放路径峰值逐渐调整滞后时，为保证累计排放量不变，需在后期比原排放路径进行更大力度的减排。浓度在预测期内将逐渐增加，但目标年的结果变化较小，约为浓度变化最大值的1/3左右。
考虑到气候变化科学中相关资料和数据的可得性，本文对此进行的研究和探讨是很初步的。进一步地对浓度改变将导致温升变化的探讨则更需考虑到辐射强迫、气溶胶以及气候模型中对气候反馈和气候敏感度等重要参数的设定，这个过程的不确定性将进一步变大。未来随着国际社会对气候变化研究中的不确定性等关键问题进行更深入的科学研究并达成广泛共识，可为此提供更坚实的科学基础和更新颖的研究思路。我国应紧密追踪气候变化科学中不确定性和最新进展并开展相关研究，力求在此基础上提出基于公平原则和自有研究成果的GHG排放路径。这将为发展中国家争取合理权益，使国家在气候谈判中把握主动，为我国在快速工业化和城市化进程中转变经济发展方式，迈上低碳发展之路赢得充分的准备时间。
参考文献（References）
［1］IPCC. Climate Change 2007Synthesis Reports：Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［M］. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2007: 20-67.
［2］丁一汇, 任国玉, 翟盘茂，等. 气候变化国家评估报告(第一卷)［M］. 北京: 中国科学出版社, 2007: 43-169. ［Ding Yihui, Ren Guoyu, Zhai Panmao, et al. China’s National Assessment Report on Climate Change(Vol.I)［M］. Beijing: China Science Press, 2007: 43-169.］
［3］秦大河, 罗勇. 全球气候变化的原因和未来变化趋势［J］. 科学对社会的影响, 2008, （2）:16-21. ［Qin Dahe, Luo Yong. The Causes of Global Climate Change and Future Trends［J］. Impact of Science on Society, 2008, （2）:16-21.］
［4］任国玉. 气候变暖成因研究的历史、现状和不确定性［J］. 地球科学进展, 2008, 23(10):1084-1088. ［Ren Guoyu. History, Current State and Uncertainty of Studies of Climate Change Attribution［J］. Advances in Earth Science, 2008, 23(10):1084-1088.］
［5］林而达, 刘颖杰. 温室气体排放和气候变化新情景研究的最新进展［J］. 中国农业科学, 2008,41(6):1700-1707. ［Lin Erda, Liu Yingjie. Advance in New Scenarios of Greenhouse Gas Emission and Climate Change［J］. Scientia Agricultura Sinica, 2008,41(6):1700-1707.］
［6］贺瑞敏, 刘九夫, 王国庆,等. 气候变化影响评价中的不确定性问题［J］.中国水利, 2008, （2）: 0062-0063. ［He Ruimin, Liu Jiufu, Wang Guoqing, et al. Analysis on Uncertainty in Assessment of Climate Change Effects［J］. China Water Resources, 2008, （2）: 0062-0063.］
［7］张雪芹, 彭莉莉, 林朝晖. 未来不同排放情景下气候变化预估研究进展［J］. 地球科学进展, 2008, 23(2):174-185. ［Zhang Xueqin, Peng Lili, Lin Zhaohui. Progress on the Projections of Future Climate Change with Various Emission Scenarios［J］. Advances in Earth Science, 2008, 23(2):174-185.］
［8］Wigley T M L. MAGICC/SCENGEN 5-3: User Manual(Version2) ［EB/OL］. 2008:1-36. ［2011-03-26］. ucar.edu/legal/terms_of_use.shtml
［9］Wigley T M L. MAGICC User’s Guide and Scientific Reference Manual ［EB/OL］. 1994:12-16.［2011-03-26］. ucar.edu/legal/terms_of_use.shtml
［10］Huime Mike, Raper S C B, Wigley T M L. An Integrated Framework to Address Climate Change (ESCAPE) and Further Developments of the Global and Regional Climate Modules (MAGICC) ［J］. Energv Policy, 1995, 23(4-5):347-355.
［11］国家发展和改革委员会能源研究所. 中国2050年低碳发展之路――能源需求暨碳排放情景分析［M］. 北京：科学出版社，2009. ［Energy Research Institute of National Development and Reform Commission. China’s Low Carbon Development Pathways by 2050 Scenario Analysis of Energy Demand and Carbon Emissions［M］. Beijing: Science Press, 2009.］
［12］中国工程院项目组. 中国能源中长期（2030、2050）发展战略研究［M］. 北京：科学出版社，2011. ［Study group of Chinese Academy of Engineering. China’s Mediumandlong Term (2030, 2050) Development Strategy for Energy［M］. Beijing: Science Press, 2011.］
Study on the Greenhouse Gas Emission Pathways Aiming at the Stable Concentration Targets
LIU Jia CHEN Wenying LIU Deshun
(Institute of Energy, Environment and Economy, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
一、引言
20世纪90年代以来，世界经济迅猛发展，能源需求量逐年增加。能源消费所导致的二氧化碳排放在人为温室气体排放总量中占有绝对优势。碳排放问题正日益受到国际社会的广泛关注，对其测算及影响因素问题，国内外很多学者从不同角度、应用不同方法进行了大量实证研究。国内碳排放研究方面，宋德勇等用“两阶段”LMDI方法，从全国层面将一次性能源消费产生的二氧化碳排放相关影响因素分解并进行了周期性波动研究［1］。李国志等利用状态空间模型构造可变参数数据模型，分析了出口贸易结构对二氧化碳排放的影响［2］。胡初枝等通过经验数据对江苏区域碳排放进行估算，分析了苏南、苏中、苏北三大区域产业结构的碳排放效应差异［3］。马军杰等测算了1990年—2006年我国省域一次能源CO2排放量并对其影响因素进行了空间计量经济分析［4］。姚亮等采用结构分解分析（SDA）方法对影响居民消费碳排放量变化的驱动因素进行了分析［5］。可见，现有关于碳排放的研究多以传统的时间序列数据分析为基础，主要集中在测算碳排放量及其因素分解方面，忽略了截面数据包含的空间效应。事实上，在多区域的经济和环境系统中，一个区域由于能源消费导致的碳排放行为不仅受该地区内部决定因素的影响，而且越来越多地受到周边地区碳排放量的关联作用，区域之间的能源消费及碳排放活动呈现出明显的空间自相关性［4］。可见，在理论和实证研究中忽略空间邻近效应，势必会影响传统OLS模型参数的无偏估计，导致研究结论的可靠性受到质疑。
为此，本文在考虑空间效应的前提下，利用“十一五”规划期间的碳排放数据，研究中国省域碳排放量的驱动因素，分析省域碳排放的空间依赖及邻近省域碳排放量的空间溢出效应，从而为国家和各省域制定节能减排政策提供决策支持依据。
二、省际碳排放的决定因素及理论假说
现有对碳排放决定因素模型的研究主要有EKC模型和IPAT模型。但是大多研究仅考虑了人口、经济发展、能源消费强度等因素的影响，忽略了技术创新和城市化因素的作用。根据有关经验研究，本文对IPAT模型进行改进，重点考虑人口、经济发展水平、能源消费强度、产业结构、技术创新及城市化等六个决定因素，使用空间计量经济模型研究其对中国省域碳排放量的作用。
1. 人口规模（POP）。中国作为人口大国，为满足广大人民群众日益提高的生活水平，刚性的能源消费需求必然会导致区域碳排放量的不断增大。因此，人口是影响碳减排压力的一个重要变量，本文预期其与碳排放之间呈正相关关系。
2. 经济发展水平（PGDP）。在经济快速发展的同时，也必然伴随着相应的能源消耗及其碳排放。本文选用人均GDP衡量一个地区的富裕度和经济发展水平，用以检验其对碳排放的影响。一般来说，区域经济发展水平越高，能源消费量相对越大，由此产生的碳排放量也就相应越多，二者之间应为正相关关系。
3. 能源消费强度（ENERGY）。能源消费强度定义为生产单位GDP所消耗的能源数量，能源强度越低，意味着能源利用效率越高。能源利用效率的不断提高，使得单位GDP所消耗的能源减少，从而减少碳排放量。因此，本文将能源消费强度纳入影响碳排放的驱动因素之一，并预计两者呈正相关关系。
4. 产业结构（STRU）。经济增长方式的转变同样影响着能源消耗和碳排放量的大小。长期以来，中国经济增长方式粗放，直接影响以煤碳为主的能效的提高，使得碳排放增长的态势难以遏制。实现经济方式由粗放式向集约式的转变是减少碳排放的必然选择。本文以第二产业与第三产业产值之比刻画产业结构对碳排放的作用。鉴于我国目前正处于产业结构转型过程中，预期其对碳排放的作用尚未充分发挥。
5. 城市化（URB）。近年来，中国城市化过程中的人口迁移对能源消耗和碳排放产生冲击，大规模城市基础设施和住房建设所需要的大量水泥与钢铁生产，导致高能耗高排放。城市化进程也是影响碳排放量的重要因素。本文选用城镇人口占总人口的比重衡量城市化［6］，初步预期其对碳排放产生正向作用。
6. 技术创新（RD）。中国每年巨大的能源消耗支撑着经济的快速增长，而经济迅速发展的同时，也带来了开发新技术新工艺的大量投入。但是，对于生产工艺和设备的引进，以及各种研发活动，到底对地区企业的节能减排产生了何种影响，目前的研究结果并不确定。本文选用各省域研究与试验发展（R&D）经费内部支出来衡量技术创新对碳排放的影响，其作用还有待检验。
三、模型设定与数据来源
（一）模型设定
基于以上解释变量，利用柯布—道格拉斯生产函数形式的双对数经验形式，建立如下碳排放影响因素模型：
（1）
其中，i表示30个省级地区，LnCARBON为被解释变量各地区碳排放量；LnPOP表示各地区人口数量；LnPGDP表示人均GDP；LnENERGY表示能源消费强度；LnSTRU表示第二产业产值占第三产业比重；LnURB表示城市化水平，LnRD表示技术创新。参数β分别反映了六个解释变量对被解释变量碳排放的影响。
假定模型（1）为没有考虑邻近地区空间效应的碳排放影响因素模型，可用OLS方法估计。但是，如果地区碳排放存在着空间自相关性，则有必要采用纳入了空间相关性效应的空间滞后模型、空间误差模型等空间计量经济模型。
空间滞后模型（Spatial Lag Model，SLM）主要探讨地区碳排放变量是否存在邻近地区碳排放溢出效应的情况。其模型表达式为：
（2）
式中，WlnCARBON为空间滞后被解释变量，反映邻近地区的碳排放对区域碳排放行为的作用大小和程度；ρ为空间滞后回归系数；W为n×n阶的空间权值矩阵，w表示W中的元素，一般用空间邻接矩阵；ε为随机误差项向量。
当一些决定地区间碳排放的因素没有被考虑到解释变量中时，则需要采用空间误差模型（Spatial Error Model，SEM）。空间误差模型的形式为：
（3）
式中，ε为随机误差项向量，λ为n×1阶的被解释变量向量的空间误差系数，μ为正态分布的随机误差向量。参数λ为存在于扰动误差项之中的空间依赖变量，衡量相 邻地区忽略的具有空间依赖性的碳排放被解释变量的误差冲击对地区碳排放的影响方向和程度。
（二）数据来源
实证研究中所用到的空间样本为除了西藏外（缺少能源数据）的中国大陆30个省、自治区和直辖市（简称省域或地区）。作为我国国民经济和社会发展“十一五”规划的基数年份，2005年是中国经济发展的一个关键年份，国家致力于通过宏观调控促进经济增长方式转变，力图在结构调整方面取得实质性进展。本文重点考察2005年—2010年之间我国各省域碳排放的决定因素，所用数据来源于2006年—2011年的《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》和《中国区域经济年鉴》，实证变量数据取算术平均数，以消除年度波动影响。在碳排放行为研究中的一个基础工作是测算各种类型能源消耗的碳排放系数。虽然国内外各种能源研究机构和相关学者对各类能源消耗的碳排放系数进行了测算研究，但是大家获得的结果略有差异。国际机构使用的碳排放系数据其所在国情况测算，直接用来计算中国能源消耗碳排放是有问题的。本文综合考察了国内外相关研究，最终确定采用国家发展和改革委员会能源研究所在《中国可持续发展能源暨碳排放情景分析》中推荐的碳排放系数：即煤炭的碳排放系数为0.7476、石油为0.5825、天然气为0.443。
四、实证估计与结果分析
为了描述中国30个省级地区碳排放量的空间分布情况，本文首先采用空间自相关的Moran’s I测算各省碳排放量是否存在聚群现象［4］。在做空间相关分析时，选择了常用的描述地区间邻近关系的一阶、二阶和三阶rook权值矩阵进行比较分析，最终再确定阶数。表1报告了三类rook权值矩阵的省际碳排放量空间自相关性的计算结果。
表1显示，基于rook一阶空间权值矩阵W1计算的30个省域碳排放的Moran’s I为0.2227，在0.19%的水平上显著，表明中国省域之间的碳排放量在空间分布上并非分散（随机）分布，具有明显的正自相关关系（空间依赖性），表现出某些省域碳排放量的相似值之间在空间上趋于集群的现象。同时计算发现，rook邻近从低阶到高阶，全域Moran’s I值逐阶下降，表明地区间碳排放量的空间相关性随着其空间距离的增大而衰减。由此，选择rook一阶空间权值矩阵符合现实，在研究区域碳排放问题时有必要考虑空间效应，否则得到的结果可能存在较大偏差。
表1 Moran’s I检验结果
注：表中W1为rook一阶空间权值矩阵，W2为rook二阶空间权值矩阵，W3为rook三阶空间权值矩阵。
由于全域Moran’s I有很大的局限性：如果一部分省域的碳排放增长存在正相关（溢出效应），而另一部分省域存在负相关（回流效应），二者将会抵消，则可能显示省域间的碳排放不存在空间相关性。此外，省际碳排放溢出与回流效应也未必局限于有共同边界的相邻省域间。因此，本文还进行了基于W1的空间关联局域指标LISA检验Moran散点图（略）分析，结果表明：位于第I象限的省域有黑龙江、内蒙古、辽宁、河北、山西、陕西、江苏、山东、河南和安徽，表现为高碳排放量的省域被高排放量的省域所包围（High—High，高—高集聚）；位于第II象限的省域有吉林、北京、天津、宁夏、重庆、江西、福建和广西，为低碳排放量的省域被高排放量的省域所包围（Low—High，低—高集聚）；位于第III象限的省域有新疆、甘肃、青海、贵州和云南，为低碳排放量的省域被低排放量的省域所包围（Low—Low，低—低集聚）；位于第IV象限的有广东、湖南和四川，为高碳排量的省域被低排放量的省域所包围（High—Low，高—低集聚）；其中上海跨越了第I、Ⅱ象限，海南跨越了第Ⅱ、IV象限，湖北和浙江同时跨越了第IV、I象限。显见，各省域碳排放量的空间集聚性非常明显，正向局域相关和集聚的典型特征非常显著，存在一个明显的空间趋同。省域碳排量在地理空间分布上呈非均衡，15个省域（50%）显示了相似的空间关联，其中10个（33.33%）的省域在第I象限（HH：高碳排放量—高空间滞后），5个（16.67%）的省域在第III象限（LL：低碳排放量—低空间滞后）。另外，对空间不稳定性和非典型区域偏离了全域正向空间自相关的省域识别结果显示：2005年—2010年平均来看，11个省域（36.67%）显示了非相似值的空间关联，其中8个省域在第Ⅱ象限（LH），3个省域在第IV象限（HL）。这表明各省域的碳排量行为的空间局域依赖性和差异性是同时存在的。
以上空间统计分析结果证明，中国省域碳排放量存在着较强的空间依赖性，有必要建立空间计量经济学模型来分析，将空间效应的省域碳排放量纳入影响因素。经典计量经济学模型假设空间是均质的，没有考虑到空间依赖效应，由于空间自相关性的存在，使得普通最小二乘估计无效，假若忽视空间自相关性，则可能无法得到稳健的回归结果。因此，需要建立空间计量经济学模型来克服OLS无法解决的空间依赖效应。为了与空间计量经济学模型的结果进行比对，本文先采用OLS进行估计，以显示空间计量经济模型估计结果的效果。
表2中六个解释变量的地区碳排放OLS估计结果显示，调整后的R2高达0.9193，模型的解释能力很强，F统计量为56.0299，通过了1%的方程显著性水平检验，因此模型的拟合程度很好。DW值为1.9197，表明模型残差不存在序列相关问题。变量的t检验结果显示，LnPOP、LnENERGY、LnPGDP均至少可通过0.28%显著性水平的检验，而LnSTRU、LnURB和LnRD均没有通过10%的显著性水平检验，表明这三个变量的作用不明显。进一步对解释变量的多重共线性检验发现，LnPGDP和LnUrban的方差膨胀因子（VIF）分别为12.9358和12.9453，大于10的临界值，表明这两个变量存在较高的共线性，不能同时进入回归模型，lnRD的VIF为9.7701，也存在一定程度的共线性。逐步回归分析获得的表2中三个解释变量的回归结果表明，当剔除不显著的LnSTRU、LnURB和LnRD三个变量后，VIF检验发现模型不存在共线性，而且三个解释变量的t统计量均至少能通过小于0.01%的变量显著性检验，因此三解释变量省域碳排放模型是更为可取的模型。
实际上，空间统计的Moran指数检验已经证明了我国30个省域的碳排放具有明显的空间自相关性，经典线性回归模型的OLS估计可 能存在忽略空间效应的模型设定不当问题。为了进一步验证空间自相关性的存在，本文进行了省域碳排放的空间滞后和空间误差模型检验，结果如表3所示。
表3中的六个解释变量和三个解释变量模型Moran指数检验、两个拉格朗日乘数的空间依赖性检验结果显示：Moran指数（误差）检验证明经典回归OLS估计误差在4.98%和1.35%的显著性水平下具有显著的的空间依赖性（相关性）；区分内生空间滞后还是空间误差自相关的拉格朗日乘子滞后、误差及其稳健性检验表明：LMLAG和R-LMLAG分别在2.92%和3.78%、2.08%和2.37%的水平上较显著，而LMERR和R-LMERR则均不显著，显见空间滞后模型SLM应是更加恰当的模型形式。
最后，比较表2中的检验结果发现，空间滞后模型（SLM）中拟合优度的值（94.16%）、对数似然值LOGL（8.1831）都大于空间误差模型（SEM）和经典回归估计模型（OLS）的估计值，而SLM的AIC值（-0.3662）、SC值（10.8434）则均小于SEM和OLS的估计值。综合以上检验结果，SLM为最优模型。因此，本文以下的分析以SLM结果为主。表2中的三个解释变量省域碳排放模型的拉格朗日乘子误差和滞后及其稳健性检验显示，引入空间效应的模型较之OLS模型均有明显改善，SLM较之SEM是更为可取的模型形式，更好地反映了省域碳排放行为。
表2的空间计量分析结果显示，SLM的空间滞后估计参数ρ通过了1.22%和2.03%的显著性水平检验，表明省际碳排放存在空间集聚（回流）效应，即临近地区的碳排放量每增加1%，本地区碳排放量减少0.0782%和0.0618%；SEM的空间误差估计参数λ为0.4854和0.5250，通过了1.11%和0.40%的显著性水平检验，表明省际碳排放存在较强的空间依赖作用，忽略掉的一些因素如资源配置、劳动者素质、管理水平和市场化程度等也可能通过误差项对该地区碳排放产生着一定的作用。
最后，三解释变量模型估计结果显示：能源消费强度对省域碳排放的回归系数最大，为1.4433，表明在不考虑其他因素的情况下，地区能源消费强度每增加1%，碳排放总量平均增加1.4433%；其次是人均GDP的回归系数为1.1591，人均GDP每增加1%，碳排放量平均增加1.1591%；人口增长的回归系数为1.1088，人口每增加1%，碳排放量平均增加1.1088%；这三个决定因素的作用与理论预期一致。而城市化、产业结构及技术创新的回归系数均不显著，原因主要是：我国东中西部处于不同城市化发展阶段，“十一五”规划的宏观调控目标及经济增长方式转变对地区碳排放的作用还不够明显，各个地区的企业在生产和工艺环节方面还有待采用更为有效的节能减排技术，需要继续增强技术创新对消减地区碳排放的作用。
五、结论与启示
本文构建了省域碳排放量决定因素实证模型，对碳排放决定因素及其空间溢出效应进行了空间计量分析，得到如下主要结论及启示。
1. 中国30个省域相邻地区的碳排放行为普遍存在着正相关性，省域之间的碳排放行为存在空间集聚（回流）效应，制定省域碳排放政策时需要考虑碳排放行为的空间效应。
2. 能源消费强度是影响碳排放的最主要驱动因素。碳排放的实质是能源消耗，驱动中国经济增长的能源消费主要以煤炭为主。长期以来，低下的能源利用效率使得单位GDP的碳排放量较高。从长远利益考虑，中央及各级地方政府应在技术资金政策上鼓励新能源开发，实现节能减排，各省域要增加清洁能源如水能、风能、核能等的使用，各企业单位要提高能效、降低碳排放。
3. 人均GDP和人口规模的影响仅次于能源消费强度。虽然“十一五”期间的宏观调控与促进经济增长方式转变取得了一些成绩，但效果比较有限。提高经济增长质量和经济效益势在必行。同时，鉴于各省域人口总量增长惯性仍在持续，在继续严格执行计划生育政策的同时，提倡和鼓励居民理性消费、绿色消费，逐步促进城镇和农村居民消费向“绿色低碳”模式转变，构建资源节约型和环境友好型社会。
4. 产业结构对碳排放的影响不显著。1995年以来，我国大多数省域的产业结构变动并不大，第二产业比重基本上保持了小幅上升趋势，有些省域甚至出现了较大幅度下降（如北京、上海、云南）。优化产业结构，促进绿色产业发展是当下各省域实现产业升级的关键。各地方政府要淘汰高能耗、高污染的落后产业，大力发展高新技术产业和现代服务业，尤其是高产出低能耗的产业，如信息产业、生态旅游、新能源开发等，不断提高第三产业在国民经济中的比重，以降低能源消耗和碳排放量。
5. 城市化对碳排放的影响不显著。城市化既可能提升环境效率，也可能对环境产生负面影响。由于东部地区城市化水平较高，提升了第三产业、优化了产业结构，同时不完全竞争条件下的规模收益递增、人口和经济要素的集聚以及相应的知识、技术溢出，提高了整个东部地区的能源利用效率，减少了碳排放；中部地区还处于初级城市化阶段，建设项目主要集中在生活基础设施以及工业化基础设施方面，经济发展水平及能源利用效率相对较低，因而其城市化的提升反而带来了碳排放的增加；西部地区城市化进程缓慢，对碳排放的影响并不显著，导致全国省域城市化水平平均效应对碳排放的影响不显著。
6. 技术创新的作用不显著。由于技术创新虽然改善了能源效率而节约了能源，但技术创新同样促进了经济的快速发展，这又将导致对能源需求的增加，出现效率提高所节约的能源被因经济快速增长带来的额外能源消耗（部分地）抵消，即能源的回弹效应，最终导致各省域的研发投资对减少其碳排放数量的作用没有显现出来。为此，各省域的工业企业应该进一步加大清洁能源的研发资金投入，中央政府和各级地方政府要出台鼓励节能技术研发和推广的支持政策，重点提高节能减排投资的效率。
参考文献：
［1］宋德勇，卢忠宝.中国碳排放影响因素分解及其周期性波动研究［J］.中国人口·资源与环境，2009（3）：18-24.
［2］李国志，王群伟.中国出口贸易结构对二氧化碳排放的动态影响——基于变参数模型的实证分析［J］.国际贸易问题，2011（1）：82-89.
［3］胡初枝，黄贤金.区域产业结构变化的碳排放效应研究——以江苏省为例［C］.//中国地理学会2007年学术年会论文摘要集，2007：34-39.
［4］马 军杰，陈震，尤建新.省域一次能源CO2排放的空间计量经济分析［J］.技术经济，2010（12）：62-67.
［5］姚亮，刘晶茹，王如松.中国城乡居民消费隐含的碳排放对比分析［J］.中国人口·资源与环境，2011（4）：25-29.
［6］林伯强，刘希颖.中国城市化阶段的碳排放：影响因素和减排策略［J］.经济研究，2010（8）：66-78.
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