对于碳排放的看法(6篇)
对于碳排放的看法篇1
关键词碳排放;LMDI分解技术;产业分解;地区分解
中图分类号F206文献标识码A文章编号1002-2104(2010)12-0004-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.002
当前,我国正处于快速工业化推进进程中,二氧化碳排放仍保持快速增加态势,控制和削减二氧化碳排放形势十分严峻。到底是什么原因促进了我国碳排放持续快速增长,值得探讨。分解分析作为研究事物的变化特征及其作用机理的一种分析框架,在环境经济研究中得到越来越多的应用。将排放分解为各因素的作用,定量分析因素变动对排放量变动的影响,成为研究这类问题的有效技术手段。通行的分解方法主要有两种,一种是指数分解方法IDA(IndexDecompositionAnalysis),一种是结构分解方法SDA(StructuralDecompositionAnalysis)。相对于SDA方法需要投入产出表数据作为支撑,IDA方法因只需使用部门加总数据,特别适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型,在环境经济研究中得到广泛使用。本文采用IDA类中的LMDI(LogMeanDivisiaIndex,对数指标分解方法)对我国碳排放因素进行分解分析。
1碳排放因素分解:模型构建与分解技术
有关二氧化碳排放的恒等式很多,鉴于我们的关注重点在经济总量、经济结构、能源利用效率和能源消费结构对碳排放的影响,本文采用下述恒等式对我国二氧化碳排放轨迹进行分析:
C=ΣijCij=ΣijQQiEiEijCijQQiEiEij=ΣijQSiIiMijUij
其中,i表示产业(或地区),j表示一次性能源消费种类(煤炭、石油、天然气);C表示二氧化碳排放总量,Cij表示i产业(或地区)消耗j种能源的二氧化碳排放量;Q和Qi分别表示经济总量和i产业(或地区)增加值;E,Ei,Eij分别表示能源消耗总量、i产业(或地区)的能源消费总量、i产业(或地区)j种能源的消费量;Si表示i产业(或地区)增加值所占比重;Ii表示i产业(或地区)能源消费强度;Mij表示j种能源在i产业中所占的比重,Uij表示i产业中消费j种能源的二氧化碳排放系数。
这样,在基期和报告期的碳排放量差异可表示为乘法模式和加法模式:
Dtot=Ct/C0=DactDstrDintDmixDemf
ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+ΔCmix+ΔCemf
上述分项中分别代表经济活动(经济规模扩张)、经济结构、能源消耗强度、能源结构和碳排放系数的变动对总的排放水平的影响。
对于上述公式的因素分解属于IDA分解分析范畴,主要包括LaspeyresIDA与DivisiaIDA两大类。其中,LMDI属于DivisiaIDA的一个分支,由于具有全分解、无残差、易使用,以及乘法分解与加法分解的一致性、结果的唯一性、易理解等优点而在众多分解技术中受到重视,目前在许多领域得到广泛应用。LMDI的主要缺陷在于无法处理具有0值和负值的数据,但B.W.Ang等人使用“分析极限”(analyticallimit)的技巧成功地解决了这一问题。在实际问题中,一般不会出现负值,而对于0值,则可以用一个任意小的数代替(比如10的-10~-20次方)而不会影响计算结果。
根据LMDI分解方法(详细推导过程可参阅B.W.Ang,etc(2003)等),在乘法分解模式下,则有:
Dact=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt-lnC0)ln(QtQ0))
Dstr=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt-lnC0)ln(StiS0i))
Dint=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt-lnC0)ln(ItiI0i))
Dmix=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt-lnC0)ln(MtitM0ij))
Demf=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt-lnC0)ln(UtijU0ij))
在加法分解模式下,则有:
ΔCact=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(QtQ0)
ΔCstr=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(StiS0i)
ΔCint=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(ItiI0i)
ΔCmix=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(MtijM0ij)
ΔCemf=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(UtitU0ij)
2数据来源及处理
郭朝先:中国碳排放因素分解:基于LMDI分解技术
中国人口•资源与环境2010年第12期
本文收集了1995,2000,2005和2007年分产业增加值和各地区GDP,并根据相应的GDP平减指数统一折算成2000年不变价格。同时,收集上述4个年度的分产业和各地区煤炭、石油、天然气消费量,并将它们统一折算成标准量(t标煤)。鉴于各种能源在不同年份碳排放系数变化率较小以及测度碳排放系数的技术困难,这里假定它们是不变的,统一使用IPCC提供的默认值测算二氧化碳排放数据。因此,在接下来的因素分解过程中,碳排放系数的变化被假定为贡献率为0。另外,需要注意的是,这里所指的能源结构仅仅指煤炭、石油、天然气三种化石能源的结构,不包括其他能源如水电、核电、太阳能、风能等新能源和可再生能源。主要的数据来源包括:历年《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》,以及IPCC提供的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》。
3中国碳排放的产业分解
根据计算,1995,2000,2005和2007年全国产业排放的二氧化碳分别为29.4亿t,31.4亿t,51.1亿t和61.1亿t。1995-2007年分产业二氧化碳排放量及其增长情况见表1。表1显示,电力、热力的生产和供应业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业和煤炭开采和洗选业6个产业是最主要的排放大户。数据显示,1995,2000,2005和2007年这6个产业分别占到当年总排放量的79.1%,83.7%,89.5%和90.7%。从表1还可以看出,1995-2007年多数产业碳排放呈增长态势,尤其是6个主要产业碳排放增长明显。从碳排放强度看,多数产业碳排放强度有所下降,表现出一种向好的发展态势,但下降幅度还比较有限(见表1)。
首先,根据LMDI乘法分解方法,对中国产业碳排放进行分解,结果如表2所示。表2显示,1995-2007年,中国碳排放增长2.0809倍,其中,产业规模增长(经济总量)导致碳排放增长2.9297倍,产业结构的变化导致碳排放增长1.0466倍,能源利用效率的提高使碳排放保持在原来的0.6839倍的水平上,能源结构的变动也有助于减排,使碳排放保持在原来的0.992
4倍的水平上。在其中的不同时间段内,产业规模的增长始终是导致碳排放增长的主要因素;一般情况下,能源利用效率(能源强度)是促使碳排放减少的主要因素,但在2000-2005年例外,这期间能源利用效率的下降导致碳排放增长1.014倍;从碳排放的角度看,我国的产业结构处于不断“劣化”的过程中,产业结构的“劣化”导致碳排放增长,而能源结构处于不断“优化”的过程中,能源结构的“优化”导致碳排放相对减少,但是这两个因素的贡献相对都比较小。
其次,根据LMDI加法分解方法,对中国产业碳排放进行分解,结果如表3所示。表3显示,1995-2007年,中国碳排放增加317388万t,其中,产业规模增长(经济总量)导致碳排放增加465555万t,产业结构的变化导致碳排放增加19727万t,能源利用效率的提高和能源结构的变动分别使碳排放减少164579万t和3316万t。从碳排放增长的贡献率来看,1995-2007年产业规模增长的贡献率为146.7%,产业结构的贡献率为6.2%,能源强度的贡献率为-51.9%,能源结构的贡献率为-1.0%。如同乘法分解一样,在其中的不同时间段内产业规模的增长始终是导致碳排放增长的主要因素,能源利用效率(能源强度)一般促使碳排放减少(但2000-2005年例外),产业结构的“劣化”导致碳排放增长,能源结构的“优化”导致碳排放相对减少,但后两个因素的贡献相对都比较小。
分产业看,大多数产业表现为:产业规模是导致碳排放增长最主要的因素,而能源利用效率的提高是促使碳排放减少的主要因素(见表1)。在6个最主要的碳排放“大户”产业中,规模因素均导致了碳排放增长,电力热力的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延业、化学原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业由于在经济结构中的份额增加而使其碳排放进一步增长,石油加工、炼焦及核燃料加工业由于在经济结构中的份额减少而使其碳排放减少,能源利用和能源结构因素一般使得产业碳排放减少,但是石油加工、炼焦及核燃料加工业属于例外情况。
4中国碳排放的地区分解
汇总各个地区碳排放量,得到1995、2000、2005和2007年全国产业排放的二氧化碳分别为33.5亿t,36.2亿t,62.6亿t和75.4亿t,这些远比从产业层面汇总得出的数据高。由于统计数据缺乏,分地区数据不包括数据。重庆在成为直辖市之前的1995年数据是根据四川省重庆市相关数据估算而来。这种差异主要来源于两个途径:一是统计口径的差异,地区层面的统计包括生活消费能源排放的二氧化碳,而产业层面不包括;二是统计部门不一致,全国产业层面的数据统计由国家统计局负责,地区层面的数据统计由地方统计部门负责,由于这种不一致,使得相同年度的能源消费全国数据和地方汇总数据出入很大,地方汇总数据往往大于全国数据。这种差异并不妨碍接下来的分析,因为地区层面的因素分解主要用于说明地区排放问题,不涉及产业排放问题。
从地区二氧化碳排放总量来看,2007年,山东、山西、河北排放超过5亿t,河南、辽宁、江苏排放超过4亿t,内蒙古、广东、浙江超过3亿t,这些地区同时也是1995-2007年排放增幅最大的地区。上述9个地区二氧化碳排放量占到全国排放总量的一半以上份额,就1995-2007年排放增幅而言,上述9个地区增幅占到全国增幅的6成以上。从碳排放强度看,除宁夏和海南外,碳排放强度均出现下降,表现出一种向好的发展态势,但下降幅度总体来说比较有限,存在进一步下降的巨大空间。
根据LMDI乘法分解方法,对中国地区碳排放进行分解,结果如表4所示。表4显示,1995-2007年,中国碳排放增长2.2478倍,其中,经济总量的扩张导致碳排放增长为原来的3.6603倍,地区结构的变化、能源利用效率的提高和能源结构的变动分别使碳排放减少到0.9881倍、
0.6231倍和0.9971倍的水平上。分时间段看,地区经济总量的扩张始终是导致碳排放增长的主要因素,能源利用效率的提高是促使碳排放减少的主要因素,地区结构和能源结构变动因素对碳排放增长影响都很小。
根据LMDI加法分解方法,对中国地区碳排放进行分解,结果如表5所示。表5显示,1995-2007年,中国碳排放增加418309万t,其中,地区经济总量扩张导致碳排放增加670131万t,产业结构的变化、能源利用效率的提高和能源结构的变动导致碳排放分别减少6208万t、244288万t和1524万t。从碳排放增长的贡献率来看,1995-2007年产业规模增长的贡献率为160.2%,产业结构的贡献率为-1.5%,能源强度的贡献率为-58.4%,能源结构的贡献率为-0.4%。如同乘法分解一样,在其中的不同时间段内地区经济规模的增长始终是导致碳排放增长的主要因素,能源利用效率始终是促使碳排放减少的主要因素,地区结构因素和能源结构因素倾向于减少碳排放(个别时间段例外),但这两个因素的贡献相对都很小。
分地区看,各地区经济规模的增长无一例外地导致碳排放增长;除宁夏、海南外,能源强度因素均导致碳排放减少;东北地区和部分中西部地区的省份由于在全国经济总量中所占份额下降,使得地区结构因素促使其二氧化碳排放减少,而大多数地区能源结构的变化导致二氧化碳排放减少,但后两个因素所发挥的作用一般都较小(见图1)。
5结论
本文构建了一个包括经济总量、经济结构、能源利用效率、能源结构等变量的碳排放恒等式:C=ΣijQSiIiMijUij,运用LMDI方法对1995-2007年中国碳排放进行了产业层面和地区层面的因素分解,结果发现:
(1)经济规模总量的扩张是中国碳排放继续高速增长的最主要原因。
(2)能源利用效率的提高是抑制碳排放增长最主要的因素,但是某些时间段、部分产业和个别地区做的并不好,存在能源利用效率下降导致碳排放增长的情况。
图11995-2007年各地区二氧化碳排放因素分解
Fig.11995-2007Decompositionofregionalcarbondioxideemission
(3)经济结构(产业结构和地区结构)的变化对碳排放增长有影响作用,但总体而言,作用相对较小,潜力还没有发挥出来。
(4)能源结构(这里指煤炭、石油、天然气三种化石能源的结构)的变化对碳排放增长影响十分有限。
考虑到未来一段时间内中国经济还将继续保持高速增长态势,当前各地区在促进地方经济高速增长方面均持十分积极的态度,因此,试图通过调整经济发展速度和地区经济结构的方法来控制中国二氧化碳排放是不现实的。由于中国是一个发展中的大国,当前各种产业都有其存在发展的空间,因此,短时间内试图通过调整产业结构来显著降低二氧化碳排放也是不可能的,但是,在产业内部大力推进产业内升级,特别是工艺创新、工艺升级达到节能减排的目的则是可能的,这实际上是提高能源利用效率的途径。不过,从长远来看,产业结构调整和产业结构升级来降低二氧化碳排放则是一个可行的选择。中国能源资源的禀赋决定了试图调整化石能源内部结构来达到减排的目的也是不现实的,但是,通过大力发展可再生能源和新能源来优化能源结构达到减排的目的则是可能的。由此可见,当前降低二氧化碳排放最主要的途径是提高能源利用效率,从历史情况看,我国能源利用效率状况不容乐观,但这也为未来提高能源利用效率提供了巨大空间。
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DecompositionofChinasCarbonEmissions:BasedonLMDIMethod
GUOChaoxian
(InstituteofIndustrialEconomicsofChineseAcademyofSocialSciences,Beijing100836,China)
AbstractCarbonemissionisahotissuenowadays.Howtoevaluatevariousfactorscontributiontocarbonemissionisimportantinfindingsomekeyfactorstoreducecarbonemission.Thepaperconstructsacarbonemission
identity,basedoneconomicgross,economicstructure,energyefficiency,energyconsumptionstructure,emissionsparameters,andusesLMDImethodtodecomposeChinascarbonemissionsin1995-2007atindustrialandregionallevels.
Theresultsshowthatexpansionofeconomicscaleisthemostimportantfactorfor
thecontinuouscarbonemissionsgrowthandtheimprovementofenergyefficiency
isthemostimportanttoinhibitcarbonemissionsgrowth.Thechangesofindustrial
对于碳排放的看法篇2
中国作为发展中国家,仍然需要把重点放在实现低碳导向的新型工业化(生产模式)、新型现代化(消费模式)以及具有整合作用的新型城市化上。
自从气候变化政府间组织(IPCC)的第4份研究报告,权威性地证实了气候变化和地球变暖的存在和加剧、证实了它与人类经济活动的高相关性以来,世界各国正在大力促进低碳经济导向的各种活动。中国发展遇到了未来15-20年低碳经济的严峻挑战。对此谈三点看法。
什么是低碳经济。低碳经济可以认为是能源脱碳的经济,可以分为相对的低碳化和绝对的低碳化。前者是指高碳能源(即传统化石燃料)的增长速度低于经济增长速度,后者是指高碳能源的增长速度为零增长和负增长。目前,世界高碳能源的平均增长速度大概是1.5―2%,经济增长的平均速度大概是3―4%,属于相对意义上的低碳发展。而中国2001―2007年间处于高碳能源快速增长的阶段,高碳能源消耗甚至高于经济增长。按照联合国有关组织的研究,世界到2050年的目标是要比1990减少50%,从而使得温度上升不超过2度。从物质流和能源流的过程看,全球变化和温度上升与传统工业经济社会的增长模式有关,输入端的大量消耗高碳能源和输出端的大量排放二氧化碳,是传统工业经济的基本特征。因此,提倡低碳经济就是要在高碳能源和二氧化碳减少的状况下发展经济。
中国为什么要搞低碳经济。许多人认为发展低碳经济不是我们当前的紧迫任务,这是不清楚中国未来发展的能源―环境限制条件的严重性造成的。从内部供给看,中国经济基本上是高碳能源驱动的经济,因此随着经济持续增长,排放的量将持续增加。国际能源机构已经预测中国经济增长的能源消耗和二氧化碳排放将在2010年左右超过美国,因此我们存在着内在的改进压力。从外部环境看,虽然中国作为发展中国家在过去10年中暂时没有强制性减排的任务,但是面临着强制性减排的可能性。虽然我们可以用人均二氧化碳不到世界平均的发展要求,化解国家排放总量位于世界前列的环境要求,但是这样的时间最多不会超过2022年。因此,中国面临着从现在起到2022年的3个阶段提升,即从志愿性的相对低碳发展(2006-2010年的能源消耗强度减少20%),经过强制性的相对减排(2011-2022年),到最后强制性的绝对减排(2022年以后)。这个战略符合联合国开发署2008年人类发展报告提出的政策。该报告建议:发达国家到2022年将二氧化碳的排放量比1990年降低30%,到2050年比1990年降低80%;发展中国家排放量在2022年达到最高点,到2050年也比1990年降低20%。
中国怎么样搞低碳经济。从能源流的角度看,发展低碳经济基本上是两个途径,一是在源上的替代、减少、提高效率,二是在汇处的吸收。碳排放后的吸纳、消费后的碳中和等末端处理虽然是重要的,但是毕竟属于先排放后治理的被动之策。因此,减少输出端排放的更积极的方法,就是减少输入端的高碳能耗。中国作为发展中国家,虽然很大意义上要依赖国土森林化来吸收高碳能源消耗所产生的二氧化碳排放,但是仍然需要把重点放在实现低碳导向的新型工业化(生产模式)、新型现代化(消费模式)以及具有整合作用的新型城市化上。新型工业化是要大力发展低碳型、循环型的物质经济来减少碳排放,例如,促进用销售服务替代销售产品的生产型活动;新型现代化是要大力发展公共型、服务型的消费来减少碳排放,例如中国需要更加积极地发展规模化的公共交通网络而不是私人汽车以及区域高速铁路而不是高速公路;新型城市化是要大力发展紧凑型、组团型的城市空间和区域空间来减少碳排放,例如崇明东滩规划建设低碳型生态城市的探索属于这样的事例。
对于碳排放的看法篇3
1.1参考Chai[8]的研究成果,出口贸易引起的碳排放可以用公式表示为。式(2)中带撇的变量表示该变量在研究时序内的变化量,等式左边表示由出口引起的碳排放变化量,右边的第一项表示我国出口贸易的结构效应,即在总出口额和部门碳排放强度不变的情况下,由出口结构变化带来的碳排放量变化;第二项为技术效应,即在出口总额与出口结构不变的情况下,由各部门碳排放强度变化引起的碳排放量变化;第三项表示规模效应,即在出口结构和部门碳排放强度不变的情况下,由出口总额变化带来的碳排放量变化。
1.2数据来源与处理本文中的工业分行业增加值、分行业能源消耗量以及出口贸易总额数据均来源于2005年、2009年和2013年的《中国统计年鉴》,分行业出口贸易额数据来源于《中国工业经济统计年鉴》,要说明的是这里的分行业出口贸易额选取的是大中型工业企业的出口贸易额。为了剔除价格因素的影响,分别用居民消费价格指数和工业品出厂价格指数平减出口贸易额和工业增加值数据。鉴于统计口径的不一致及数据的可获得性,本文借鉴前人文献的分类方法,将中国主要工业分类归并调整为14个行业,具体如表1所示。
1.3行业碳排放量测算为计算各主要工业行业的碳排放强度数据,进而计算出口贸易影响碳排放的技术效应,有必要经测算获得各工业行业的行业碳排放量数据。本文将采用方程(3)所示的计算公式,通过一次能源消耗量及其碳排放系数来估算各主要工业行业一次能源消费活动的二氧化碳排放量。其中,C为行业碳排放量,E表示一次能源(煤炭、石油、天然气)的行业消费量,F为一次能源的碳排放系数。通过搜集不同机构研究确定的能源碳排放系数,取其平均值,确定煤炭、石油和天然气能源的碳排放系数F分别为0.728,0.549,0.416。
2出口贸易对碳排放量影响的因素分解分析
2.1结构效应根据模型(2)的计算方法,将2008年相对2004年、2012年相对2008年各主要工业行业的出口份额变化量,分别与2004年和2008年该行业的碳排放量相乘,加总后即得到出口规模和碳排放强度不变的情况下,在2004~2008年和2008~2012两个计算期内,主要工业行业由于出口结构变动而引起的碳排放量变化,计算结果如图1、图2和图3所示。由图1、图2和图3可以看出,在第一个计算期内,我国工业行业出口商品结构发生了很大的变化。其中,出口份额下降较多的行业有服装鞋帽制造业和纺织业,由此带来的碳减排量分别为142.002万吨和1536.27万吨。值得注意的是,煤炭、石油和天然气开采业出口份额的减少量虽然不是最多的,但其对我国工业碳排放量的增加发挥了最大的抑制作用,减排量为299.28万吨,此外,一些加工制造业出口份额的小幅降低也为碳减排起到了积极作用。出口份额增长较快的行业包括通信设备及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业和金属冶炼及压延加工业。其中,通信设备及其他电子设备制造业与交通运输设备制造业属于技术密集型产业,这种行业的能源利用率高且碳排放量低,即使出口份额增长很快,带来的碳排放量占总量的比重并不大。而金属冶炼及压延加工业是加工制造行业,由该行业出口份额变动带来的碳排放增量最多,多达21006.23万吨。总的来看,在2003~2007年这一计算期内,出口商品结构的变化使碳排放量增加了20140.03万吨,结构效应为正。通过以上分析可以看出,我国工业行业的出口贸易结构处于从轻纺制品行业向机电产品和高新技术品行业转变的过渡阶段,出口商品结构已经在朝着清洁化的方向发展。从图4、图5和图6可以看出,在第二个计算期内,出口份额增长较快的行业有交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业和通信设备及其他电子设备制造业,这主要是因为我国在这些年里逐步发展了机电产品和高新技术品的出口,由此带来的碳排放增量分别为819.425万吨、154.5555万吨和274.29万吨。由于这些行业本身属于技术密集型的低碳行业,所以由此引起的碳排放增量并没有对环境造成很大影响。出口份额减少的行业包括金属冶炼及压延加工业,金属制品业,金属、非金属矿采选业和煤炭、石油、天然气开采业,其中金属冶炼及压延加工业出口份额的调整对降低碳排放做出了巨大贡献,碳排放量减少了17810.1万吨。2007~2011年处于“十一五”规划期间,总的来看,在这一计算期内,工业行业出口结构不断向低碳低能耗转变,工业行业的碳减排起到了成效,减排量为167.81万吨,结构效应为负。由此可以说明,此计算期内,我国始终坚持以资本和技术密集型行业为主的出口结构,把减少资源密集型产品出口,作为优化出口产业结构的主要方向。结合这两个计算期来看,在第一个计算期内,我国初步确立了工业碳减排意识,但减排成效尚不明显。在第二个计算期内,各主要工业行业已基本实现了向高新技术产品出口的结构转变,并取得了较显著的碳减排成效。
2.2技术效应碳排放强度也称碳强度,是指单位国内生产总值的二氧化碳排放量。该指标主要是用来衡量一国经济同碳排放量之间的关系,如果一国在经济增长的同时,每单位国内生产总值所带来的二氧化碳排放量在下降,那么说明该国就实现了一个低碳的发展模式。鉴于本文的研究对象是各主要工业行业,因此这里的碳强度是指单位工业增加值中包含的二氧化碳排放量。根据模型(2)的计算方法,结合两个计算期各主要工业行业的行业出口额与碳排放强度变化量,二者相乘再加总便可得出主要工业行业出口对碳排放影响的技术效应,计算结果如图7、图8和图9所示。由图7、图8和图9中的碳强度数据可知,2004~2008年和2008~2012年两个计算期内,碳排放强度都较大的行业包括煤炭、石油和天然气开采业,金属冶炼及压延加工业,非金属矿物制品业,化学原料及其制品和造纸印刷及文体用品制造业,这些高碳排放行业以资源密集型和加工制造行业为主,其生产效率和排污处理水平较低,伴随着能源消耗而产生的碳排放量也较大。碳强度维持在较低水平的清洁型工业行业主要包括通信设备及其他电子设备制造业、电气机械及器材制造业,交通运输设备制造业,服装鞋帽制造业和金属制品业。总的来看,各主要工业行业的碳排放强度总体呈下降趋势,其中资源密集型和重度污染行业如煤炭、石油和天然气开采业,金属、非金属矿采选业,非金属矿物制品业和化学原料及其制品和医药制造业表现尤为显著。具体而言,第一个计算期内碳强度下降最多的行业依次为煤炭、石油和天然气开采业,非金属矿物制品业,金属、非金属矿采选业,金属冶炼及压延加工业和化学原料及其制品和医药制造业,由此带来的碳排放量分别减少了191.1万吨,215.83万吨,34.01万吨,295.23万吨和327.04万吨。在第二个计算期内,非金属矿物制品业仍保持着碳排放强度的大幅减少并跃居减幅量首位,给工业行业碳减排起到很大的推动作用。到第二个计算期结束,14个主要工业行业中有13个行业的碳强度水平已经降低到每亿元1万吨以下,表明我国在节能技术上的进步,使得工业行业获得了良好的减排效果,一些行业如各类机械、设备和器材制造行业的碳排放强度已经接近每万吨0万吨。综上所述,由于碳排放强度的变化,在第一个计算期内碳排放量减少了1233.08万吨,技术效应为负,在第二个计算期内碳排放量减少了1809.81万吨,技术效应为负。这说明在过去这两个计算期内,我国工业生产的环境保护意识明显增强了,工业生产的节能减排技术得到了大力的发展与应用,对国家的碳减排和环境保护起到了积极作用。
2.3规模效应根据模型(2)的计算方法,将2008年相对2004年、2012年相对2008年各主要工业行业的出口增长率,分别与2004年和2008年该行业的碳排放量相乘,加总后即得到出口结构和碳排放强度不变的情况下,在2004~2008年和2008~2012两个计算期内,主要工业行业由于出口规模变动而引起的碳排放量变化,计算结果如表2所示。在第一个计算期内,除金属、非金属矿采选业外,其余主要工业行业的出口规模都大幅增加,其中金属冶炼及压延加工业,交通运输设备制造业,电气机械及器材制造业,通信及其他电子设备制造业的出口增长率均超过了100%,通信及其他电子设备制造业更是高达730.01%。因而在该计算期内,由于出口规模的变动而带来的碳排放增量大大超过减排量,总计2230144.01万吨,规模效应为正,但一些机电产品和高新技术品行业的出口行业的出口规模显示出大幅度的增加。在2007~2011年也即第二个计算期间,各主要工业行业的出口规模均大幅缩小,其中,煤炭、石油和天然气开采业,金属、非金属矿采选业,金属制品业和金属冶炼及压延加工业,其出口增长率分别下降至-60.02%、-64.07%、-1.80%和-18.51%,由此带来的碳排放减量分别为792701.55万吨、37204.81万吨、352.78万吨和339860.07万吨,为工业碳减排做出了巨大贡献。在此计算期内,主要工业行业碳排放减少了204136.20万吨,规模效应为负,说明“十一五”期间,我国工业坚持走信息化道路,扩展机电产品和高新技术品行业的出口,提高了资源利用效率,加强了排污控制,工业碳减排取得了显著成效。3.4总效应综合来看,主要工业行业出口贸易的碳排放量变化是出口结构、生产技术和出口规模共同作用的结果。由表3可知,在第一个计算期内,主要工业行业出口对碳排放影响的总效应为正,其中出口规模的扩大是导致碳排放量上升的主要原因,技术进步给碳减排带来了积极作用,结构效应虽为正,但结合上述分析可知出口结构已经处于向低能耗、低碳排放的清洁化方向转型的过程中。在第二个计算期内,总效应为负,其中出口规模的减小是导致碳排放量下降的主要原因,而技术进步是减少碳排放的关键因素,出口结构的变化给碳减排起到了积极作用。
3结论与建议
对于碳排放的看法篇4
论文关键词:出口贸易,碳排放,投入产出分析,碳污染转移
一、前言
19世纪初,JosephFourier发现大气气体能够圈住太阳放射出来的热量。到1873年,JohnTyndall已经通过实验确定了大气中的H2O(水)和CO2(二氧化碳)是两种使全球气温变暖最重要的气体。目前,一致认为使全球变暖的六大气体是:CO2(二氧化碳),CH4(甲烷),N2O(一氧化二氮,即笑气),SF6(六氟化硫),氢氟烃,全氟化碳。然而,直到20世纪CO2在全球气温变暖进程中的作用才真正被人类认识(Arrhenius,1908;Sample,2005;Weart,2006)。至今,依旧有很多问题需要我们去解决,诸如自然环境如何吸收CO2(Humphreys,1920;Hulburt,1931),在生产CO2过程中人类行为和自然过程究竟扮演着怎样的角色(Crawford,1996)。1958年CharlesKeeling在南极洲和夏威夷开始精确测量CO2浓度时投入产出分析,在研究CO2排放和全球变暖之间关系时出现了重大进展,这些较为准确的测量数据为接下来10年进一步研究其对气候的变化奠定了基础(Lovelock,2006)。
CarbonEmission(碳排放)一词最早出现于“Man'semissionofcarbondioxideintotheatmosphere(1967)”一文中,指出二氧化碳是迄今为止人类活动中产生的含量最多的大气气体,尽管这种方式排放的气体量大约只占大自然产生的2%,但是已经打破了大自然平衡。计算结果表明由人类活动排放的二氧化碳几乎全部来源于燃烧过程,其中超过90%源自于化石燃料的燃烧。作为过去最被广泛使用的单一燃料——煤,已经相继由石油及其制品和天然气予以替代[1]。
最近十年来,经济增长和环境污染已经变成国内外的一个热点研究课题[2]。由于世界经济的不断增长,化石燃料消费量不断加大,致使环境中二氧化碳排放量日趋增加论文怎么写。在影响一国经济结构的因素中,对外贸易是主要的因素,并且扮演着越来越重要的角色(Porter1990;OECD1997)。因此,本文将近年来国内外学者对出口贸易与碳排放及其相关问题的研究成果进行梳理,以期能为该课题的进一步研究找到新启示。
二、出口贸易中的碳排放概念
目前,相关研究或是从“内含能源”的角度,即隐含碳,或是从“出口碳”、“出口排放”、“碳连锁”等其他角度,揭示出如下事实,即贸易会导致“碳泄漏”。从对外贸易的角度上来说,“隐含碳”、“转移排放”、“出口碳”、“出口排放”、“碳连锁”的含义基本相同,但“隐含碳”更具有科学性。在国际相关学术研究中,隐含碳被称之为“EmbodiedCarbon”。1974年的国际高级研究机构联合会(IFIAS)能源分析工作组的一次会议上就曾指出,为了衡量生产某种产品或服务过程中的直接和间接消耗的某种资源的总量,可以使用“embodied”这一概念。出口贸易的隐含碳排放(carbonemissionsembodiedinexports),即为了生产出口产品,而在生产国的整个生产链中所直接和间接排放的碳。商品生产过程中的隐含碳主要包含两个部分,即燃料燃烧所排放的二氧化碳和工农业生产过程所排放的二氧化碳[29]。
三、出口贸易中的碳排放测算
隐含碳的计算即对碳排放的计算,世界上主要有实测法、物料衡算法、模型法、生命周期法、投入产出法等多种方法。实测法和物料衡算法尽管方法严格投入产出分析,但是基于基础数据记录的完备性和详细性,不具有现实性。模型法是目前世界各国在气候变化政策、减排分析等相关领域研究主要采用的手段。当前,AIM、SGM、IMAGE等综合评估模型被广泛使用。但是,模型法主要是针对温室气体减排政策实施后对地球各生态系统、社会发展影响的评估,并非为了找到如何有效地估算某行业或部门的排碳量。生命周期法是估算某个项目从投入到结束整个过程中温室气体的排放量,但存在重复估算的弊端。刘强等(2008)利用全生命周期评价的方法,对中国出口贸易中的46种重点产品的载能量和碳排放量进行了计算、比较和分析,并在此基础上提出了相应的政策建议。
西方国家学者较早运用瓦西里·列昂惕夫于20世纪30年代研究并创立的一种反映经济系统各部分之间投入与产出数量依存关系的“投入产出法”对本国对外贸易中的能源消耗和环境污染问题展开了研究,这一问题后来随着日益严峻的全球气候状况而被发展中国家学者加以重视。投入产出分析法是目前研究国家贸易碳排放的主流方法,是已被广泛证实的一种有效的、从宏观尺度评价嵌入到商品和服务中的资源或污染量的工具。国外相关研究起步较早:Machado,Schaeffer和Worrell(2001)、Hayami和Nakamura(2002)、Sanchez-Choliz和Duarte(2003)、Tassielli和Notarnicola(2004)、Ukho-padhyay和Fors-sell(2005)、PetersandHertwich(2005)、PaulB.Stretesky和MichaelJ.Lynch(2009)等,近几年来开展这方面研究的学者也多了起来,如齐晔(2008)、孙小羽(2009)、朱启荣(2010)等学者不同年份内以不同部门作为研究对象,运用投入产出法对中国的出口贸易中的隐含碳进行了测算,尽管结果不?牵崧刍旧隙际且恢碌模此孀胖泄隹诿骋字械囊己坑性龀さ那魇啤?
当前统计部门尚无碳排放量的直接观测数据,其中所涉及到的碳排放数据多为各学者根据已有能源数据进行折算,这其中多是基于直接能源需求(最终能源消费)进行折算。但最终能源的使用因受制于各产业的能源使用结构、使用效率等因素制约,不能客观全面地反应国民经济运行过程中所带来的所有碳压力。从全生命周期角度,考量经济运行过程中直接碳排放、间接碳排放、贸易输入输出过程中相关碳排放量,对客观认识我国碳排放水平将提供有益帮助(李慧明,2010)。
目前,出口国生产出口产品的碳排放都计入出口国名下,与消费产品的进口国无关。实际上,进口国在消费进口产品的同时,相当于间接消费了生产这些产品所消耗的能源,以及相应间接排放了二氧化碳等温室气体论文怎么写。为此,众多学者对于出口贸易中碳排放量进行计算,以便在国际气候谈判中发达国家需承担相应的减排义务提供依据。但是,由于目前计算方法较为单一——以投入产出分析法为主,计算过程中不同学者选取的部门/行业的种类和数量不尽相同投入产出分析,致使相同国家同一年份中碳排放量的计算结果差异很大;同时,投入产出表中的部门分类与海关进出口统计中的产品分类不一致,在部门分类的对应上的技术处理,也影响到碳排放量计算的精确度。
另一方面,由于在计算过程中,更进一步的技术处理也会影响碳排放量测度的精度:
1、未考虑出口产品生产过程中排放的二氧化碳,而只考虑燃料燃烧排放的二氧化碳,所以测算出来的碳排放量会小于实际碳排放量。即不考虑工农业生产或运输等消耗的能源,而是只考虑生产某种产品本身发生的化学或物理变化而产生的二氧化碳。
2、未能考虑进口的中间投入品,现有的研究基本上都是基于最终需求的出口贸易中的碳排放量的计算,即未考虑加工贸易的影响[16,26,29-31],所以,计算出来的碳排放量会大于实际碳排放量。目前,国际上通常以投入产出模型为基本工具,从消费角度估计出口产品或服务在国内生产过程中燃料燃烧所排放的二氧化碳的直接或间接碳排放,但其中大部分方法都没有对生产投入中的国产和进口部分加以区分,因而在实际的评估中,会高估出口贸易在国内引起的碳排放(国内出口排放),而忽视国外的进口再出口排放,这对准确的了解出口贸易中的碳排放情况还具有局限性。
而且,现有相关研究多以宏观的国家为研究单位,或者以一国的中观层面的行业/部门为研究单位,以微观经济单位为研究对象少。
四、出口贸易中的碳排放转移
很多研究表明,能源消耗、环境污染和国际产业转移关系密切,即发达国家的经济发展不断转向更高附加值的部门的同时,发展中国家则集中生产能源密集型产品(Williamsetal.1987;UNIDO1991;ParkandLabys1994)。国内外很多研究从国际产业转移角度,以世界系统论为理论基础,研究发展中国家因为发达国家污染产业的国际转移而沦为“污染天堂”。
按照世界系统论的观点投入产出分析,即把世界所有国家看成一个整体经济单元(Wallerstein,1974;Bollen,1983;AppelbaumandChristerson,1997),PaulB.Stretesky,MichaelJ.Lynch(2009)认为“全球商品链有助于解释过去30年中国际生产的转移现象,即利润少的生产过程从富裕的发达国家转移到贫穷的欠发达国家”;因此,中心国家可以利用国家劳动成本低和环境规制弱的特点,为其提供原材料、劳动力甚至最终产品(Brunn,2005)。GrimesandKentor(2003)持同样的观点,由于如今许多公司在不同国家生产产品组件,然后再把这些组件运送到另一个国家进行组装,所以“在全球经济链上,不太发达国家变成零部件供应商”。
针对Walter(1982)的“污染避难所假说”,一些学者对国际贸易中的高碳排放产业转移问题进行了实证研究,并认为发展中国家正成为国际高碳排放产业转移的“避难所”(AhmedandWyckoff,2003;LimmeechokchaiandSuksuntornsiri,2006;MaenpaandSiikavirta,2007)。Weberetal.(2008)认为中国的碳泄漏、碳出口导致中国的碳排放增加,从而印证了“污染天堂假说”。根据环境库兹涅兹倒U曲线假说,“污染避难所假说”成立,发展中国家成为国际高碳产业转移的趋势成为一种必然(Berrah1983;WorldBank1992;GrossmanandKrueger1995;Hayami1997)。因此,表面上看,中心国家的消费者受益于将污染生产转移到其它国家,但是,从二氧化碳污染全球化的特点来看,完全不是那么回事。实际上,最近研究表明,由于大气中较高的二氧化碳含量导致了气温的升高,进而加剧了全球与臭氧层相关的死亡。Jacobson(2008)发现全球每年可能有7400-39000例死亡与二氧化碳污染有关。当污染水平达最高点时投入产出分析,大部分这些死亡可能发生在发展中国家城市。然而,就二氧化碳污染影响全球化来看,中心国家的城市也感受到了臭氧层破坏的死亡逼近,中心国家所有地区都受到了二氧化碳水平不断上升带来气候变化的影响。
随着发达的中心国家将更多产品转向国外生产,二氧化碳生产成本被外在化,而且隐藏了消费者导向性社会(aconsumer-orientedsociety)对全球气候变化的实际影响。碳密集型产品在发展中国家生产减少了发达国家居民对于世界二氧化碳排放量增加的责任,而且容易让这些消费者疏忽或者说没有意识到他们的消费习惯对于对于碳污染的负面影响。假定FDI、人口密度和GDP增长不变,那么中心国家居民的消费习惯与全球二氧化碳排放水平关系密切,因而中心国家关于降低二氧化碳排放量的政策至关重要。短期和局部来看,国家可以通过控制向中心国家出口来减少全球二氧化碳排放量力求经济发展和世界环境保护之间找到一个平衡点,但从长期和世界范围内看,显然达不到预期目标[27]论文怎么写。在过去30年中,美国制造部门衰退的重要性就是减少产生全球温室气体,但同时,全球二氧化碳的生产发生了地理上的转移。这种转移是随着美国制造业的收缩和那些低劳动力成本国家和/或者较少限制环境规制国家制造业的扩张而发生的。尽管制造业发生了地理位置的转移,但是美国较高的生活水平和生活消费品的消费,间接加速了那些日益变成世界制造商品中心的发展中国家生产出口制造商品带来二氧化碳排放水平的增加[28]。
另外一些研究否定发展中国家成为国际高碳产业转移的“避难所”(Munksgardetal.,2002;WyckoffandRoop,2003;Mukho-padhyayandKakali.,2006)。Mukho-padhyay和Chakraborty(2006)运用投入产出模型测算印度1991~1992年和1996~1997年国际贸易引发的二氧化碳、二氧化硫等排放量,表明印度本土产品较进口品更趋于环境友好型,“污染天堂假说”在印度并未得到应验,贸易自由化和污染产业发展不存在必然联系,并对此做出了解释。
出口贸易中的碳排放问题的研究,其实是经济增长过程中环境污染问题的一个研究分支,因此,后者对前者在研究内容和研究方法方面有诸多可借鉴之处。但是投入产出分析,由于出口贸易只是一国经济活动的一个方面,而碳排放也只是环境污染的一种,而且其它类型污染具有本地化的特点,但二氧化碳污染的影响是全球化的(Lovelock,2006),因此,出口贸易中的碳排放问题的研究应该有其自身的特点。随着发达国家产业的转移,发展中国家是否成为“污染避难所”这样的观点,继续在碳污染中进一步进行验证。
五、总结
自由化贸易条件下,出口贸易中的碳排放量也不断增加。在国际产业转移发生的同时,由于发展中国家的贸易增长模式是粗放型的,在出口产品中,资源密集型和污染密集型产品占很大比例,为此生产伴随的大量的碳排放留在国内,造成了“碳泄漏”,发展中国家因此成为了“碳污染天堂”。MauricioTiomnoTolmasquim等(2003)通过实证分析再次证实了Wyckoff和Roop(1994),Khrushch(1996),Munksgaard和Pedersen(2001)提出发展中国家的碳泄漏问题。
由于二氧化碳污染全球性的特点及其对环境和气候的负面影响,碳泄漏、出口贸易中碳排放影响因素的分解、出口贸易中隐含碳排放评价以及基于碳排放角度的进出口贸易生态利益评估及维护等问题有待深入讨论。
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对于碳排放的看法篇5
通过实验结果可知,熟料中含有极少量未分解的碳酸盐和未燃烧的有机碳.使用同位素可以确定无机碳和有机碳是来源于生料还是燃煤,但使用该法费用将大幅增加.如分别考虑生料、熟料、燃煤和窑灰中的无机碳和有机碳,则可以规避该问题,使结果更为准确.
1.1新型干法碳排放分类的结果分析与排放因子测算使用23条新型干法生产线的样品数据对校正后的结果进行分析与排放因子测算.由于新型干法窑的窑灰大部分都会入窑,而旁路放风粉尘的成分又近于熟料[25],因此新型干法窑的排放因子只考虑窑尾生料、窑头熟料和燃煤中的无机碳和有机碳含量即可.新型干法窑的生料、熟料和燃煤中的无机碳和有机碳含量及分析见表2.在考虑碳酸盐分解率和有机碳燃烧率之后,所得我国新型干法工艺的无机碳排放因子为522kgCO2/tcl,有机碳排放因子为265kgCO2/tcl,碳排放因子为787kgCO2/tcl,该结果较主流分类的结果832kgCO2/tcl低近50kgCO2/tcl.
1.2立窑碳排放分类的结果分析与排放因子测算立窑属于高能耗、高污染的落后工艺,但是由于我国地域幅员辽阔,各地经济发展和资源存储、开采情况不平衡,该种生产工艺仍存在于我国的部分省市区.立窑生产企业用13条生产线进行样品分析与排放因子测算,立窑生料、熟料和窑灰的无机碳、有机碳含量及分析见表3.如前所述,由于立窑生料中燃煤的配入,全黑生料中的有机碳会较白生料、半黑生料或新型干法生料的有机碳高很多,对45个全黑生料样本(包括其他生产线的全黑生料样本)数据进行单样本t检验,全黑生料有机碳含量的95%置信区间为5.47%~6.19%,平均值为5.83%,其统计分析见图2.校正后计算得我国立窑工艺的无机碳排放因子为505kgCO2/tcl,有机碳排放因子为334kgCO2/tcl,碳排放因子为839kgCO2/tcl,该结果较主流分类921kgCO2/tcl低近90kgCO2/tcl.通过上述的标准偏差可看出,不同厂家或不同生产线的窑灰中碳酸盐含量相差较大.13个窑灰样品中的碳酸含量的变异系数为44.14%.因此,不同生产线的窑灰煅烧程度相差较大.
2讨论
2.1燃煤中的碳含量水泥用煤分析主要包括水分、灰分、挥发分、发热量和全硫以及煤灰成分等,通常不涉及煤中有机碳和无机碳的问题.煤中碳酸盐二氧化碳的含量一般为0~3.5%.如考虑煤中的碳酸盐二氧化碳,那么煤燃烧的CO2排放量计算公式应为:EFCO2=(COC×44/12+CIC×44/60)(其中COC为生产单位熟料所需燃煤中的有机碳;CIC为生产单位熟料所需燃煤中的碳酸盐;44/60为碳酸盐到CO2的转换系数).因此,如果按照EFCO2=Cdef×44/12[27]来计算煤燃烧的CO2排放量会使结果偏大.燃煤灰分的钙、镁和碳酸盐回归分析表明(n=19),R2=0.129拟合质量较差,但是灰分钙、镁和燃煤碳酸盐均符合正态性检验(P=0.122)和常数方差检验(P=0.461).因此,煤中的钙和镁还会以其他形式存在,例如钙会以硫酸盐(主要是石膏)、磷酸盐、硅酸盐和有机状态存在,镁会存在于黏土矿物中或以有机态存在[28].该问题也说明了对直接排放进行校正后来进行碳排放因子测算的合理性.
2.2熟料的烧失量及其中的碳酸盐和有机碳烧失量是物料在水泥窑煅烧过程中失去结晶水,碳酸盐分解释放CO2,硫酸盐分解释放SO2以及有机杂质被排出后物量损失的过程.图3为新型干法窑和立窑的生料和窑灰烧失量与有机碳和碳酸盐二氧化碳之和的关系对比图.由图3可知,窑灰的烧失量与有机碳和碳酸盐二氧化碳之和的线性关系(R2=0.9707)要高于新型干法窑(R2=0.0270)和立窑(R2=0.0902)生料的3种化学成分的线性关系,这可能与不同生料样品间的挥发损失相差太大等因素有关;由图3还可看出,无论是新型干法还是立窑,不同生产线间的生料烧失量都相差无几,所以除生产单位使用替代原料和替代燃料等特殊情况外,企业间的生料配料相差不多.由于窑灰相当于10%~20%的熟料成分,其中的结合水等挥发物质几乎不存在,因此可将熟料烧失量近似看成碳酸盐二氧化碳和有机碳之和.对87个新型干法和57个立窑熟料样本(含上述23新型干法生产线和13条立窑生产线的熟料样品)进行单样本t检验.结果表明,两种水泥窑熟料烧失量的95%置信区间分别为0.45%~0.65%和1.12%~1.65%.由此可见,立窑熟料烧失量明显高于新型干法窑熟料烧失量,并且与立窑熟料的无机碳和有机碳含量均高于新型干法窑熟料的无机碳和有机碳含量(表2和3对比)趋势相一致.对于新型干法窑,熟料中碳酸盐和有机碳的存在应该与生料的粉磨粒度,预分解窑内物料的运动速度、停留时间和物料填充以及回转窑内的鼓风情况(如窑内气体流速和企业所处的纬度、海拔-纬度、海拔高,氧气稀薄,鼓风量需增大)、传热(包括燃料、物料、窑衬和窑皮之间)等因素有关[29];对于立窑工艺,其巨大的能量损耗和料球的物理性质、窑内流场、温度场等原因都可能导致燃料的不完全燃烧[30],生料成球不理想、鼓风较差和卸料较快等原因应该是熟料中存在碳酸盐和有机碳的主要原因.熟料中无机碳和有机碳的存在表明,对直接排放进行校正后再进行碳排放因子测算会更合理且更准确.
3结论
对于碳排放的看法篇6
关键词:气候变化;温室气体减排;碳排放交易;碳税
中图分类号:DF468文献标识码:A文章编号:1008-2972(2013)01-0105-08
一、引言
在气候变化国际谈判和国内政策制定中,通过碳排放交易还是碳税来实现温室气体减排目标是一个核心的论题。碳排放交易是基于减排成本差异而产生的碳排放权交易体系,以国家实施温室气体排放总量控制并分配碳排放权为前提。碳税是指以化石燃料中的碳含量或者燃烧化石燃料所产生的二氧化碳排放量为计税依据所征收的税。碳排放交易和碳税都是政府对于自由市场的干预。就碳排放交易而言,是政府对温室气体排放总量进行限定而由市场机制决定温室气体排放权的价格;就碳税而言,是由政府决定温室气体排放权的价格而由市场机制决定温室气体排放总量。从理论上讲,如果是在完全竞争的市场条件下(如确定性和完全的信息),碳排放交易和碳税都可以实现同样的结果——以最低成本实现温室气体减排目标。但是,完全竞争市场只是一种理论模型。在现实中,温室气体排放的外部成本、减排成本和收益等往往具有不确定性,这种不确定性使得碳排放交易和碳税在实现温室气体减排目标过程中各有优劣并因此产生不同的减排效果。到底是选择排放权交易还是碳税,或者将两者相结合,成为应对气候变化立法的一项重要课题。
二、文献述评
综合分析国内外有关碳排放交易与碳税比较研究的文献,笔者发现学界当前对于碳排放交易和碳税在应对气候变化立法中的适用大致存在三种观点。第一,认为碳排放交易优于碳税,应当采取碳排放交易控制温室气体排放。边永民(2009)从中国国情出发,认为“碳排放交易是能够比较灵活地包容发展中国家的特殊利益而且对全球减排量予以稳定控制的模式,因为中国能源价格没有完全市场化而缺少采用碳税手段刺激企业减排温室气体的基础”。吴巧生和成金华(2009)提出“碳税不能有效解决中国的碳减排问题,征收碳税将会导致较大的GDP损失”。周文波等(2011)认为“碳排放权交易机制作为市场经济体制下最有效率的污染控制手段已经在世界范围内被广泛采用”。谢来辉(2011)对温室气体规制的经济学文献进行了一个较为系统的回顾,发现“碳税是经济学家们认为更加适合于规制温室气体排放的政策工具,许多发达国家的经济学家在现实中之所以非常推崇碳排放交易,主要是出于政治可行性的考虑”。付强等(2010)提出“由于碳排放税无法确保达到既定的减排目标,为了使大气中的二氧化碳含量保持在目标排放量以下,碳排放交易应是优先考虑的政策工具”。梅肯研究院资深研究员乔尔·库兹曼(JoelKurtzman,2009)也认为碳排放交易比碳税的效果更优。第二,认为碳税优于碳排放交易,应当适用碳税控制温室气体排放。王慧、曹明德(2011)从信号传递、行政管理、国际协调、经济成本、诈骗和腐败等方面比较了排污权交易和碳税的优劣,并指出“由于气候变化存在不确定性,所以很难对排污权交易和碳税的优劣做出一般判断,需要具体问题具体分析。根据中国的国情来看,借助碳税而不是排污权交易来应对气候变化问题符合中国的政治、经济和外交利益”。陈秀梅(2008)认为碳税在治理碳排放时比许可证的交易更为优越,其不但具有财政收入的特点,而且政策实施的可操性较好。美国密歇根大学法学院国际税法项目主任鲁文·s。阿维·约纳(Reuvens.Avi-Yonah,2009)认为,在应对全球气候变化方面碳税要优于碳排放交易。他认为碳税不但可以根据实现碳减排目标的需要而适时调整,而且还可以促进能源替代以及土地和自然资源的可持续管理。俄勒冈大学法学院教授罗伯特·F.曼(RobertaF.Mann,2009)认为碳税优于碳排放交易,因为碳税具有更加简单、透明、高效和成本确定性等特点。澳大利亚国家党前联邦主卫·罗素(DavidRussell,2008)认为与碳排放交易相比,碳税具有更高的可预见性和可执行性,并指出碳排放交易将会成为人类历史上代价巨大的错误。第三,认为碳排放交易和碳税并非对立,可以综合利用两种制度共同控制温室气体排放。曾鸣等(2010)从减排成本和减排效果两方面比较研究碳税与碳交易,认为碳税与碳排放交易两种机制并不是对立关系,可以并存。许光(2011)认为碳税和碳交易作为环境规制的不同手段,本质上并不对立,而是基于不同经济理论之上的政策演绎,审慎区别并总结二者的适用范围,是加快经济发展方式转型和能源结构调整的必由之路。杨晓妹(2011)认为从短期来看,由于中国的经济社会发展水平比起发达国家来说相对落后,而且排污权交易制度尚不健全,相关政策和法律缺失,这些都阻碍了短期内碳交易方式的实行。因此,中国可以考虑先开征碳税,促进企业技术更新和产业结构调整。从长远来看,碳交易市场是必须要建立的。佛蒙特法学院教授珍妮特·E·米尔内(JanetE.Milne,2008)认为碳排放交易与碳税并用是一种明智的温室气体减排策略。
关于碳排放交易和碳税的比较研究在近几年才得到学术界的关注。国内学者倾向于利用碳排放交易控制温室气体排放,而国外学者更倾向于利用碳税。也有少数学者注意到了碳税和碳排放交易在控制温室气体排放方面不是非此即彼的关系,提出两种手段可以并用。笔者认为,当前对于碳排放交易和碳税的比较研究主要集中于经济学方面,很少从政治和法律层面深入研究,其不足主要表现在以下几方面。第一,忽视了碳排放交易或碳税与现行政策法律之间的协调,特别是没有与应对气候变化的国际立法相结合。第二,过于重视从经济理论上比较碳排放交易和碳税的优缺点,而对于制度的设计、运行以及实效欠缺考虑。第三,大多数学者将碳排放交易和碳税对立,仅通过简单比较两者的优缺点提出选择碳排放交易或者碳税,并没有深入研究如何去弥补两者的不足或者发挥两者的长处。第四,少数提出碳排放交易和碳税可以并用的学者,并没有进一步分析如何协调两者之间的关系。
三、碳排放交易与碳税的比较分析
(一)环境效益的确定性
一个设计良好的制度必须能够有效地实现温室气体减排目标。碳排放交易制度对温室气体排放实行总量控制,并且通过配额的初始分配对于每个温室气体减排义务主体的排放行为实行直接控制,因此可以保证环境效益的实现。而碳税只是通过税收刺激纳税主体采取减排措施,也就是说,碳税只是利用价格信号间接地对温室气体排放实施控制,然而在化石能源需求呈刚性时价格信号激励作用比较有限,只要纳税主体缴纳税款其排放就可以不受限制,因而对于温室气体的排放总量没有直接控制,温室气体减排目标的实现不能得到确实的保证。
(二)减排成本或投资收益的确定性
成本或收益的确定性是企业选择是否减排以及采取何种减排投资的重要依据。就碳排放交易而言,由于排放配额或者信用的价格由市场决定,同时又受到政府发放配额数量的影响,从而具有很大的波动性或不稳定性,导致企业对于减排成本或者减排投资的收益没有稳定的预期,不利于企业进行长期减排投资。例如,在欧盟排放权交易的第一阶段,2006年排放配额价格大幅度下降并在后来跌至零欧元。就碳税而言,税率在一定时期内是稳定的,从而可以为企业和减排投资者提供稳定的成本预期,有利于企业在减排成本与缴纳碳税之间做出自由选择,进而有利于企业进行长期减排投资。
(三)减排的灵活性和高效性
减排的灵活性对降低减排的成本具有重要作用。就碳排放交易而言,其最大的优势就是充分赋予企业减排的灵活性,允许各个企业进行排放配额或信用的交易,减排成本高的企业可以选择从碳市场上购买排放配额或信用,减排成本相对较低的企业可以将节省的配额在碳市场上出售从而获得减排效益,另外,基于减排项目产生的排放信用也可以在碳市场中实现其价值,由此极大地激励了企业和社会采取温室气体减排行动的积极性。碳排放交易体系通过企业之间的交易实现了减排资源的最优配置,整个经济以最低成本实现了减排目标。而就碳税而言,纳税义务不可交易,企业只能通过明确的税率在自身减排成本和应纳税额之间做出选择——即采取措施减排还是纳税,因此,碳税体系下只是相对于单个企业来说实现了减排的成本效益性,而就整个经济体来讲,不一定以最低成本实现减排。
(四)行政成本和守法成本
与碳排放交易相比,碳税简单易行、行政成本更低。这主要是因为碳排放交易体系比碳税更加复杂。首先,碳排放交易需要政府创建交易市场。一方面,政府要设定并分配温室气体排放权;另一方面,政府要对排放权市场进行监测和调控。其次,碳税可以在现行的税收体制下进行征收和管理,不会产生创建市场等复杂问题。
与碳排放交易相比,推行碳税将给企业带来更低的守法成本。这主要是因为碳税的覆盖范围要比碳排放交易更加广泛,因此温室气体减排目标将会由更多的企业进行分担。就目前碳排放交易的实践来看,碳排放交易的义务主体范围仅限于排放量大且容易监测的企业,政府只能将减排任务分担到这些数量有限的企业身上,往往造成这些企业承担不成比例的减排负担。例如,欧盟7%的大型设备承担了60%的温室气体减排任务。而碳税的纳税主体则比较广泛,而其碳税具有税收收入中性的特征,政府将税收收入以鼓励减排投资等形式重新返还到纳税主体,减轻了纳税主体的负担。
(五)政治可接受性
碳排放交易比碳税具有更强的政治可接受性。第一,税收是政府增加财政收入的工具,并且税收的征管和使用容易产生寻租行为。而碳排放交易直接针对温室气体排放进行管制,在碳排放交易的开始阶段还存在配额的免费分配,从而容易得到企业的支持。第二,税收仅仅靠价格信号改变纳税主体的行为,具有潜在的和不确定的环境效益,从而很难得到环保主义者和社会团体的支持。相反,碳排放交易实行总量控制,具有环境效益的确定性,从而容易得到人们的支持。第三,由于工业利益团体的游说,碳税常常会对大型温室气体排放源进行税收豁免或优惠,从而影响了碳税的效果。
(六)与现有政策的协调性和全球性
相较于碳税来说,碳排放交易已经在国际和国内层面得到更为普遍的推行。“根据联合国和世界银行预测,2012年全球碳交易市场容量为1900亿美元,因而全球碳交易市场容量有望超过石油市场,成为世界第一大交易市场,而碳排放权也将有望取代石油成为世界第一大商品”。各国和地区实行的碳排放交易计划都收到了较好的效果,并且各地区已经在探索如何将各地区的碳排放交易体系相互连接。因此,实施碳排放交易更加有利于跟现行气候变化政策的协调,尤其是可以有效连接国家之间的碳排放交易。控制温室气体排放、减缓气候变暖是全人类共同面临的课题,需要一个全球性的政策体系,以促进和联合全球人类的共同行动。在《京都议定书》下,全球性的碳排放交易体系已经初步形成。然而,如果要构建一个全球性的碳税体系恐怕需要经受非常大的挑战,如税收原则。
综上所述,碳排放交易和碳税作为一种以市场为基础的管制制度各有优劣,并且两者优劣互补。JasonFurman等认为“一种设计良好的碳排放交易与一种设计良好的碳税都会产生相似的效果。因此,在这两种制度中选择哪一种作为政策工具主要看两个方面:一是看哪一种制度更加具有政治可接受性;二是看哪一种制度更容易进行良好的设计”。如前所述,碳排放交易比碳税更加具有政治可接受性。相比较碳税的优点(成本确定性、执行和守法成本低)而言,碳排放交易具有更多的优势(如环境效益确定性、减排的灵活性和高效性以及协调性等)。另外,政府和实务界人士似乎也都倾向于选择碳排放交易体系。例如,新西兰政府选择了碳排放交易而否决了碳税建议,因为碳税不能足够地减少排放。㈣另据法新社报道,奥巴马政府已经催促国会起草有关碳排放交易的立法,并且2009年7月众议院通过的《清洁能源与安全法案》中已经对碳排放交易做了详细的规定。国际会计师事务所德勤表示,“虽然开征环保税将增加企业的成本,但碳税在刺激减少二氧化碳排放方面的作用非常有限,这一税种也没考虑更为协调配套的能源政策。南非政府应积极通过温室气体排放贸易体系来促进节能减排和经济发展,而开征碳税不是最佳选择”。因此,在碳排放交易和碳税之间,应当优先选择前者,同时,应当借鉴由碳税的优势带来的启示——在碳排放交易制度的设计中要增强碳排放交易中减排成本或投资收益的确定性。
碳税的优势在于将温室气体排放的外部成本内部化为固定税额,从而为企业减排投资提供了稳定的预期。而碳排放交易的成本不确定性表现在碳市场中排放配额或信用的价格非正常波动,从而不能为企业的减排投资提供稳定的预期。因此,在碳排放交易制度的设计中要引入成本稳定性的理念,为企业提供比较稳定的成本或投资收益预期。为了矫正价格的非正常波动带来的消极影响,碳排放交易中设计了排放配额或信用的存储和借贷机制。存储和借贷可以提高企业应对配额或信用价格大幅波动的能力。一方面,当配额或信用的市场价格低迷时,企业可以将配额或信用存储到银行;另一方面,当配额或信用的市场价格过高时,企业可以从银行预借配额或信用。可以说,排放配额或信用的存储和借贷在一定程度上弥补了碳排放交易中减排成本不确定性的缺陷。另外,还有的学者提出,政府在碳市场价格低迷或者过高时实行价格保护政策,即为排放配额或者信用设定最低价格和最高价格。当碳市场的价格低于最低价格时,政府可以以最低价格购买排放配额或信用,从而给进行长期减排投资的企业提供保障;当碳市场的价格高于最高价格时,企业可以从政府手中以最高价格购买配额,从而为企业履行减排义务提供比较稳定的预期。另外,在强调碳排放交易具有比较优势的同时,还需考虑到碳排放交易的适用范围会受到碳排放监测、统计、交易成本等因素的限制。对于难以实施监测、统计以及交易成本高的温室气体排放部门,不宜采用碳排放交易手段,例如交通领域。而碳税具有执行和守法成本低的优势,对于未能纳入碳排放交易体系的温室气体排放部门,可以利用碳税控制其温室气体排放。
四、中国气候变化立法的制度选择
根据中国在气候变化国际条约中承担的责任以及国内的经济和社会发展情况,中国以市场为基础的气候变化法律制度应当采取基线和信用型交易与碳税相结合的方式。
(一)基线和信用型碳排放交易
碳排放交易有“总量控制型交易”和“基线和信用型交易”两种设计模式。总量控制型交易的特点是政府预先为其管辖区域内的温室气体排放源设定总的排放上限,以及一定期间内的削减计划时间表。由于存在总量上限,此类计划又被称为“封闭市场体系”。确定总量上限之后,政府将排放总量以配额的形式分配给被要求参与交易计划的温室气体排放源。总量控制型交易计划要求参加的企业在计划执行阶段向政府提交与其实际温室气体排放量相等的配额。在基线和信用型交易体系下,政府为每个纳入该体系的企业设立一定的排放基线,并且要求企业的温室气体排放不得超过排放基线,如果企业的温室气体排放量低于排放基线,那么该企业在经过政府认证后可以获得与其削减排放量相当的可交易的信用,如果企业的温室气体排放量超过了排放基线,则其必须在规定的时限内向政府提交与其超过基线的排放量相当的信用。基线和信用型交易体系仅是对每个企业设定一定水平的排放基准,而对区域内温室气体排放总量没有上限,因此该体系也被称为“开放市场体系”。
由于中国不承担强制性的温室气体减排义务,所以中国对温室气体排放没有必要实行绝对的总量控制。但与此同时,作为一个负责任的发展中国家,我们应该尽量兑现我们承诺的温室气体减排量化目标,即到2022年中国单位国内生产总值二氧化碳排放水平比2005年的排放水平降低40%~45%。在这种情况之下,选择基线和信用型碳排放交易模式最适合中国的情况。一方面,基线和信用型碳排放交易不以温室气体排放实行总量控制为前提,而是通过基准排放水平来确定温室气体排放主体应当履行的减排义务或者获得的减排信用。另一方面,基线和信用型碳排放交易可以通过基准排放水平的设定实现温室气体排放总量的相对控制,从而可以在不对温室气体排放企业实行绝对的总量控制的同时,确保温室气体减排目标基本能够得到实现。
政府应当对以下两类温室气体排放主体设定排放基线:受管制的温室气体排放企业和自愿减排以期获得排放信用的企业。之所以对受管制的温室气体排放企业设定排放基线,是因为要确保温室气体自愿减排目标的实现,必须要对一些重大的温室气体排放源进行控制,通过设定排放基线使这些企业的温室气体排放得到一定的约束。关于受管制的温室气体排放企业应当包含哪些部门,当前可以将电力部门纳入到受管制的主体范围内。主要基于以下考虑。第一,电力部门是中国重要的温室气体排放部门。对电力部门进行温室气体排放管制,相当于控制了中国近一半的温室气体排放。第二,相对于工业部门等其他温室气体排放部门而言,电力部门的供需弹性呈刚性,并且作为自然垄断行业,承担温室气体减排义务基本上不会损害其市场竞争力。这一点也可以从国外温室气体排放配额有偿分配的实践中看出。例如,在英国温室气体排放权交易的第二阶段,排放配额的有偿分配也仅限于电力部门,主要是因为电力部门的竞争力不会受到损害,而其他部门如果有偿取得排放配额的话,其国际竞争力会受到损害,从而影响本国的经济。第三,电力部门履行温室气体减排义务的成本可以转嫁给电力消费者。此外,为了激励企业积极进行温室气体减排投资,对于自愿减排以获取排放信用的企业。政府也应当为其设定排放基线,如果该企业在排放基线以下实现了减排,那么经审核政府授予该企业与其减排量相等的排放信用。
排放基线的确定一般有两种方法。一是通过投入或产出标准确立排放基线,如对化石燃料燃烧设备的燃料含碳量制定标准,低于此类燃烧标准的设备可以经政府审核后获得可交易的信用,而高于此类标准的燃烧设备则需要购买信用以抵消其超过标准进行燃料投入所产生的温室气体排放。另一种是通过预先规定一定水平的温室气体排放量确立排放基线,如果企业的温室气体排放低于基线排放量,则可以获得可交易的信用,如果企业的温室气体排放高于基线排放量,则需要购买信用以抵消其超额排放量。为了更好地控制电力部门的温室气体排放总量,电力部门的排放基线设定应当采取第二种方式,即预先规定一定水平的温室气体排放量。由于中国尚未形成统一的准确的温室气体排放监测体系,电力部门温室气体排放水平的确定最好依据化石燃料投入量及其碳含量进行预估温室气体排放量。此外,为了提供更大的灵活性,对于自愿减排以期获得排放信用的企业,则可以依据企业的意愿自行选择排放基线的设定方式。
(二)碳税
对于基线和信用型碳排放交易没有覆盖的领域,可以有选择地利用碳税实施温室气体排放控制。选择的方法是对征收碳税所带来的成本和收益进行对比分析,只有符合比例原则时才可以征收碳税。
1.征收目的和原则
征收碳税的直接目的是减少二氧化碳排放。通过征收碳税,形成二氧化碳排放的价格(将二氧化碳排放的外部性内部化),进而通过价格机制引导排放主体向低碳经济和低碳消费发展,从而减少甚至避免二氧化碳排放。同时,除了可以达到减排二氧化碳的目的之外,还可以通过减少化石燃料的使用从而减少其产生的其他污染物,如二氧化硫。另外,就中国的国情而言,发挥碳税的教育功能应当作为征收碳税的一个重要目的,即提高人民的气候变化意识、促进人民改变高碳消费行为。
开征碳税要坚持以下几个原则。第一,兼顾环境保护与经济发展的原则。一方面,发展经济不能以牺牲环境为代价,碳税要体现环境的内在价值,要保证碳税对企业的行为具有较强的刺激力度,以促使其改变化石能源的消费行为。另一方面,碳税的征收会给企业的生产经营带来·定的负面影响,在开征碳税时,要注意采取措施缓和这些负面影响。中国作为一个发展中国家,为了满足全体人民的基本需求和日益增长的物质文化需要,保持较快的经济增长速度尤为重要。碳税制度的设计要考虑企业的承受能力和对经济发展的负面影响,合理地平衡环境保护和经济发展之间的关系。第二,坚持碳税税收收入的中性原则。一方面,碳税的开征要与其他税种相互协调,减少碳税纳税主体的其他相关税负,使纳税主体的整体税收负担与碳税开征以前相平衡。另一方面,碳税的税收收入主要用于修正扭曲的税种,并且用于激励和补贴温室气体减排行动,如提高能效的投资、碳捕捉和封存活动等等。第三,立足国情和合理借鉴原则。一方面,开征碳税要学习发达国家(如丹麦、荷兰、挪威等)的先进经验,并考察这些国家在征收碳税过程中遇到的问题。另一方面,借鉴国外先进经验的同时,要注意立足国情。一是要关注国外开征碳税的国家的国情,分析其碳税制度设计的经济和社会背景以及实施效果。二是要立足于中国的国情。比较分析中国国情与其他国家国情的不同,并从中找出适合中国国情的制度设计模式。第四,循序渐进的原则。最优的或者最能发挥温室气体减排效益的碳税制度,往往在课税对象、税率等方面的要求比较高,同时对于经济和社会的影响也较大,尤其对于企业的国际竞争力产生不利影响。中国正处于经济和社会的发展上升阶段,推行碳税应当采取循序渐进的方式,如分步推行碳税(逐步扩大征税范围)和逐步提高税率。这样既可以给经济和社会一个适应碳税的缓冲期,又能减少推行碳税的阻力。
2.纳税主体
纳税主体涉及到两个问题,即针对上游企业还是下游企业征收碳税,以及纳税主体的范围。
第一,应当针对下游企业征收碳税。上游企业是化石能源的生产者或进口者。如果对上游企业征收碳税,碳税则覆盖了经济和社会中所有利用化石能源的领域,相当于对所有的温室气体排放主体征收了碳税,这将会对经济的发展带来许多不利影响。中国应当针对下游企业征税,即直接利用化石能源并排放二氧化碳的企业。只有针对下游企业征税,才能对纳税主体的范围实施有选择的控制。
第二,纳税主体的范围。纳税主体的范围是指在下游企业中选择针对哪些企业征收碳税。由于中国作为发展中国家的国情,选择针对哪些下游企业征收碳税,必须考虑到碳税对这些企业的竞争力以及整个经济运行的负面影响。魏一鸣等人认为从保护经济增长、改善能源结构、提高政策可行性的角度看,效仿丹麦税制有利于中国实现二氧化碳减排目标和经济发展的双赢。丹麦的碳税对生产部门实行税收宽免,对能源密集型部门实行免税,并且各非免税部门所缴纳的碳税收入都用于降低该部门的生产间接税。为了尽量减少碳税对于经济发展的负面影响同时又发挥碳税的减排效益,中国应当对钢铁工业、建材工业、化学工业、有色金属工业和造纸印刷业完全免税,这些部门的温室气体排放控制可以通过其他措施,如鼓励节约能源、清洁生产等。本文认为,碳税应当针对基线和信用型温室气体排放权交易不能覆盖的部门征收。按照循序渐进的原则,其中首先针对化石能源的消费者(主要包括居民部门、公共机构和商业部门)征税,等时机成熟时(能源消费结构和产业结构转变、负有强制性温室气体减排义务等)再对其他部门征税。一方面,对化石能源的消费者征收碳税,可以提高这些部门的气候变化意识,促进其转变能源消费模式、节约能源。另一方面,对化石能源的消费者征收碳税,不仅对于整个经济发展的负面影响较小,而且可以引导低碳经济的发展。例如,对于家庭汽车的碳排放征收碳税,可以提高汽车用户的节能和环保意识,同时可以引导和促进小排量和新能源汽车以及可再生能源产业的发展。
3.征税环节、税基和税率
开征下游碳税,其征税环节应当是消费环节,即在批发或零售环节,由化石能源的销售商缴纳。在消费环节征税,采取价外税的形式,更有利于刺激消费者减少能源消费。税基应当是根据化石能源的碳含量估计的二氧化碳排放量,针对二氧化碳排放量从量计征。
碳税税率的设定应当考虑以下几方面的因素。第一,碳税税率应当最大限度地反映二氧化碳减排的边际成本。税率水平的设计要有利于激励纳税主体改变其高碳消费行为,积极采取二氧化碳减排措施,因此,其应纳税额应当高于企业为减排所使用替代能源或者采取减排技术的预期边际成本。第二,碳税税率设定应当考虑对于宏观经济和企业竞争力的影响。第三,税率的设定应当考虑差别因素,即对于煤炭、石油、天然气等具有不同二氧化碳排放特征的燃料实行差别税率。应当按照不同化石燃料的碳含量不同设置不同的税率,以鼓励消费者使用更加具有环境友好性的产品。第四,税率水平遵守由低到高、循序渐进的原则。在开征初期,先实行低税率,然后逐步提高,以减小碳税对社会经济的冲击,同时也提高碳税政策的政治可接受性。