中国经济低碳发展的影响因素及其对碳减排的作用

中国经济低碳发展的影响因素及其对碳减排的作用

一、引言“低碳经济”这一概念自2003年被提出以来，就受到众多国际组织、研究机构以及政府和学者的高度关注。长期来看，低碳经济既符合全球环境利益和人类可持续发展的要求，又契合了发展中国家对经济发展的关注(庄贵阳，2007)。在我国，政府和学术界普遍认为，实现经济低碳发展是在全球变暖背景下中国减缓排放、应对气候变化、实现可持续发展的必由之路。推动中国经济低碳发展会受到诸多因素的影响，这些因素的变动会促进或抑制排放量增长，因素的变动趋势或无法改变或可以引导。如果将可以抑制排放量增长的因素引导到有利于经济低碳发展的路径上来，则这些因素可以成为节能减排的有力工具。因此，推动中国经济低碳发展，首先需要从理论上回答两个问题：第一，哪些关键因素会影响中国经济的低碳发展？第二，这些关键因素会对中国的碳减排产生什么作用？正确回答以上两个问题，对制定有效的低碳发展政策有着重要的理论和现实意义。二、中国经济低碳发展的影响因素能源活动是中国最主要的排放源，其排放量在全国总排放量中占90%左右。因此，现阶段要减少排放，其核心就是要减少化石能源的消费。影响一次能源消费量的因素有人口、收入水平、工业化、能源利用效率、居民消费水平和能源价格。其中，能源消费量随着人口、收入水平、工业化和居民消费水平的提高而增加，随着能源利用效率和能源价格的提高而下降。中国政府在2004年向联合国提交的《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》中提出了影响未来排放的8个主要因素，即人口增长、城镇化、经济发展、人民生活基本需求、消费模式变化、经济结构调整、技术进步、林业与生态保护建设。魏一鸣等(2008)对中国及世界上不同收入国家排放进行了研究，发现人口数量、人均实际GDP、能源强度和城镇化水平都是影响排放的因素。王锋等(2010a)认为，影响中国排放量变动的正向驱动因素有人均GDP、交通工具数量、人口总量、经济结构、能源结构和家庭平均年收入，负向驱动因素有生产部门能源强度、交通工具平均运输线路以及居民生活能源强度。对以上文献中所提到的影响因素进行分析，可以发现人口增长、经济发展、收入水平提高、城镇化与工业化进程以及交通工具数量的增加会推动排放量增长；而能源利用效率提高、技术进步、能源价格上涨、林业与生态保护建设会抑制或减少排放量的增长；经济结构和能源结构调整以及居民消费模式变化是可以引导的，如果将这些因素引导到有利于经济低碳化的路径上来，则这些因素将成为节能减排的有力工具。下面，本文将对部分关键因素及其对碳减排的影响进行深入分析。三、各影响因素对碳减排的作用评价由于交通运输和林业领域的减排问题，在一定程度上超出经济学的研究范畴，因此本文不将其列入讨论范围。而只针对经济发展、人口增长、城镇化、工业化、经济结构调整、能源结构调整、居民消费模式变化、能源技术进步和能源价格变化对碳减排的影响进行分析。(一)经济发展及其对碳减排的影响建立在化石能源基础上的现代工业文明发展模式使得人类处于经济发展与应对气候变化的两难困境，发展中国家尤其窘困。GrossmanandKrueger(1995)提出的环境库兹涅茨曲线描述了经济发展与环境污染之间的关系：当一个国家或地区的经济发展水平较低时，环境污染程度较轻，但随着人均收入的增加，环境污染会随经济的增长而加剧；当经济发展到一定水平时，环境污染程度达到最大；随着经济继续发展，环境污染会随之减缓，环境质量逐渐改善；也就是说，环境污染程度与人均收入水平之间存在倒U型曲线关系。如果以人均排放量与人均GDP数据绘制环境库兹涅茨曲线，那么当一个国家处于倒U型曲线的爬升阶段，该国就处于经济发展与减排的两难困境——经济增长，排放量不可避免地增加；当一个国家处于倒U型曲线右侧的下降阶段，该国就走出了经济发展与减排的两难困境——经济增长，排放量下降。为了清晰展示中国及其他国家在减排难题上的困难程度，本文选择了中国、印度和巴西三个发展中国家及美国、英国和法国三个发达国家，在1950-2008年期间的人均排放量和人均GDP数据①，绘制出以下6张散点图，以比较6个国家目前在环境库兹涅茨曲线上所处的位置(见图1-6和表1)。需要说明的是各国人均GDP数据均以GearyKhamisPPPs来衡量，它是一种假设的在一个给定时间点与美元具有相同购买力的货币单位，可用来进行两国之间和不同时间的货币价值比较。为了叙述方便，下文中把GearyKhamisPPPs简称为GKP。中国、印度和巴西的人均与人均GDP散点图表明，三个发展中国家在1950-2008年期间，处于倒U型曲线左侧的爬升阶段。中国的人均GDP从1950年的347GKP增长到2008年的6074GKP，人均排放量从1950年的0.04吨碳增长到2008年的1.45吨碳，2008年处于图1中的最上面一个点；印度的人均GDP从1950年的619GKP增长到2008年的2948GKP，人均排放量从1950年的0.05吨碳增长到2008年的0.42吨碳，2008年处于图2中的最上面一个点；巴西的人均GDP从1950年的1672GKP增长到2008年的6501GKP，人均排放量从1950年的0.1吨碳增长到2008年的0.56吨碳，2008年也处于图3中的最上面一个点。三张图清晰表明，三个发展中国家都正处于经济发展与减排的两难困境。美国、英国和法国的散点图表明，三个发达国家都已走过了倒U型曲线的爬升阶段和转折点，目前都处于倒U型曲线右侧的下降阶段。美国的人均GDP从1950年的9561GKP增长到2008年的31663GKP，人均排放量从1950年的4.55吨碳增长到1973年的峰值6.24吨碳，然后再下降到2008年的5.09吨碳，2008年处于图4中的最后一个点上；英国的人均GDP从1950年的6939GKP增长到2008年的23919GKP，人均排放量从1950年的2.73吨碳增长到1971年的峰值3.22吨碳，然后再下降到2008年的2.44吨碳，2008年处于图5中的最后一个点上；法国的人均与人均GDP散点图表现出一个完整的倒U型曲线，人均GDP从1950年的5186GKP增长到2008年的22192GKP，人均排放量从1950年的1.32吨碳增长到1979年的峰值2.73吨碳，然后再下降到2008年的1.62吨碳，2008年也处于图6中的最后一个点上。可见，三个发达国家在20世纪70年代都已走出了经济发展与减排的两难困境，进入了一个相对容易应对的阶段。中国目前正处于工业化初中期，经济发展对能源、原材料、交通运输等部门的需求十分旺盛，在今后一个时期这些部门仍将是中国重要的基础产业；随着大规模的基础设施建设和工业化进程的不断推进，各种高能耗产品的产量还将持续增长(中华人民共和国，2004)。因此可以预计，中国的排放量仍将随着经济增长而持续增加。以牺牲经济增长来获得减排是不现实的，中国只能在经济增长与减排的困境中寻找经济低碳发展的出路。(二)人口增长及其对碳减排的影响推动中国经济低碳发展，人口增长是必须考虑的因素。中国从20世纪70年代末开始实行计划生育，虽然通过降低生育率，使得人口自然增长率从1990年的14.39‰持续下降到2008年的5.08‰，有效控制了人口的过快增长，但是人口总量增长的趋势可能依然会持续到2030年。根据2007年公布的《人口发展“十一五”和2020年规划》中的预测结果，中国人口总量将在2010年和2020年分别达到13.6亿人和14.5亿人，人口总量高峰将出现在本世纪30年代，达15亿人左右。由于中国人口基数大，即便是很低的增长率，人口绝对量的增加依然很大，由此带来的排放增长不但将保持一定的规模，而且将不可避免地持续增长。从经济低碳发展的角度来看，中国的计划生育政策也对节能减排作出了巨大贡献。王锋(2010b)研究认为人口增长对能源需求的影响最大。人口每增长1%，能源需求将增加0.89%。1980-2008年期间，中国人口以年均1.07%的速度增长，如果不考虑其他因素，可以粗略估算，仅人口的增长就使得能源需求以年均约0.8%的速度增长。计划生育政策不但降低了人口自然增长率，而且减少了能源需求，抑制了排放量的增长。因此，仅从经济低碳发展的角度来看，继续实行计划生育政策将是中国发展低碳经济、应对气候变化和实施可持续发展战略的一项有效政策。(三)城镇化进程的推进及其对碳减排的影响世界历史演进的规律表明，伴随着工业化推进而出现的产业集中和劳动力集聚，促使人口不断向城市集聚，从而推动了一个国家或地区的城镇化。孙颖杰等(2009)认为工业革命以来社会历史变迁的过程，在一定意义上就是城市数量不断增加、规模不断扩大，农村数量不断减少、规模不断缩减，最终逐步达到城乡一体的城市化过程。城市化是经济结构、社会结构、生产方式以及生活方式的根本性转变，涉及产业的转变和新产业的支撑、城乡社会结构的全面调整和转型、庞大的基础设施建设和资源环境支撑。因此，在以化石能源为支撑的经济发展模式下，城镇化进程的推进必然使得排放量不断增长。如果用城镇人口占总人口的比重来测度城镇化水平，中国的城镇化率在30年时间里从1978年的17.9%上升到2008年的45.7%。按照国际通行标准，中国目前已经进入了城镇化的中期加速发展阶段。中国城镇化进程有其内在的动力机制，往往是经济增长起拉动作用，工业化进程起推动作用(蒋贵凰，2009)。在内在动力机制的驱使下，中国城镇化进程必然持续推进。尽管中国的城镇化发展速度逐渐加快，但目前的城镇化水平仍然低于世界平均水平8.4%，与英美等发达国家相比差距较大。方创琳(2009)预测认为，2030年前后中国的城镇化水平将达到60%。中国城镇化进程持续推进，必然导致大规模人口在生产和生活方式方面发生根本性变化，这一变化需要庞大的基础设施建设，需要以钢筋和水泥构筑的城市扩张和新城镇建设，需要工业规模扩张以容纳新增的产业工人。这一系列变化必将对中国未来的排放总量产生较大的推动作用，使得减排更加困难。(四)工业化进程的推进及其对碳减排的影响工业化是指一个国家或地区的经济结构由农业占统治地位向工业占统治地位转变的经济发展过程。一个明确的工业化过程具有三个基本特征：一是国民收入中制造业和第二产业所占比例提高；二是在制造业和第二产业就业的劳动人口比例增加；三是在这两种比率增加的同时，除了暂时中断外，整个人口的人均收入增加②。这三个基本特征实质也对应着另外三层含义，即经济结构的调整、城镇化进程的推进及人均收入的提高。从能源需求的角度来看，这三个方面正是影响能源需求增长的重要因素。工业化过程的重要作用是建立起拥有现代科学技术的完整工业体系，建立起由工业所提供的先进技术装备起来的国民经济体系和发达的服务业，从而带来国民经济的巨大发展和居民生活水平的提高。工业化是世界各国经济发展必然经历的一个阶段，也是所有国家摆脱贫困、走向富裕的必由之路。无论发达国家还是发展中国家，其经济增长和发展过程都始终伴随着工业化进程(薛伟贤和孟娟，2006)。大国因为存在着范围经济③所以应该建立比小国更加完整的产业体系，同时应该尽量延长国内的产业链，这样才能充分发挥大国优势，而不是只从事某一产业或某一产业链一部分的生产。从已实现工业化的大国的经验来看，到目前为止，还没有一个大国绕过工业化阶段而直接进入了后工业化社会。从最早开始工业化的英国，到后来的美国、德国、日本、韩国，都是在经过了工业化初期以劳动密集型为主的轻工业阶段，到以资金密集型为主的重化工业阶段，才进入以技术密集型为主的高级加工阶段。根据发达国家的经验，中国的工业化过程是不可逾越的一个阶段。但是在以化石能源支撑的经济发展模式下，要推进工业化进程，必然需要消耗大量的化石能源，其伴随结果是大量排放将难以避免。因此，中国工业化进程的推进与经济低碳发展是一对需要智慧来解决的矛盾。(五)能源结构调整及其对碳减排的影响根据IPCC(2006)所提供的固定源和移动源燃烧时基于净发热值的缺省因子，煤炭的排放因子为96920KG/TJ④，原油的排放因子为73300KG/TJ，天然气的排放因子为56100KG/TJ。显然，产生等量发热值的煤炭所排放分别是石油和天然气的1.32和1.73倍。潘家华(2004)经过估算认为，如果以水电或核能替代煤炭，将中国的煤炭消费量降低1%，则中国温室气体的排放总量将减少1.14%；若用天然气或石油替代煤炭，每减少1%的煤炭消费，碳排放量将分别减少0.46%和0.28%。因此，如果其他因素不变，能源结构中的煤炭比重下降，而石油及天然气的比重上升，则排放量必然减少。如果燃料结构“低碳化”调整，即使调整幅度比较小，其对排放量的增长依然能起到一定的抑制作用。虽然能源结构的调整能减少排放，但这种减排的潜力却受到能源禀赋、能源市场和能源技术的制约。中国以煤为主的能源禀赋，所自然形成的以煤为主的能源结构在短期内难以明显改变；而且煤炭在能源市场上的价格相对低廉，使得煤炭在替代石油和天然气上居于绝对优势；可以预期，新能源技术在短期内取得突破性进展的可能性并不大，以新能源大规模替代化石能源的前景并不乐观；据IEA预测，即使在快速发展的新技术情景中，到2050年化石燃料在世界能源的供应中仍占多数份额。因此，中国以能源结构调整来减少排放虽然具有一定潜力，但潜力到底有多大？还需进一步深入研究。(六)居民消费模式变化及其对碳减排的影响IPCC(2001)在讨论温室气体减排的政策、措施和方案时指出，从长期看，改变消费模式比单一地实施减排政策措施更重要。IPCC(2008)在减缓气候变化的选择方案中也提出，对减缓行动有积极影响的实例包括消费模式的改变、教育和培训、建筑内居民行为的转变、交通需求管理、产业管理工具等。可见，改变居民消费模式是IPCC所推荐的一种减排措施。消费水平和偏好是决定碳排放的一个社会经济驱动因子，而消费包括消费水平和消费模式两个方面。居民消费模式与购买力水平、文化传统及个人意识有关。购买力水平高的居民不但会购买房屋、空调机、电磁炉等产品，从而导致间接的能源消耗与排放，而且还会倾向购买汽车和摩托等产品，从而导致直接的能源消耗与排放。文化传统也会影响排放，例如环保主义者可能会更加关注消费行为对环境的破坏，从而在生活中有意识地节能减排，但环保意识弱的居民可能不会在意消费行为对环境的破坏，从而排放更多的。以中国和印度居民受文化传统影响而对汽车消费偏好不同为例，中国居民偏好体形大的大排量汽车，因为在中国文化传统里高大的汽车是一种身份和地位的象征，而印度居民则偏好体形小的小排量汽车。个人意识同样会影响排放，例如在美国，消费者追求自由个性，多以私人汽车为主要交通工具，因而公共交通不发达(潘家华，2004)。以私人汽车形成的城市交通系统，自然比公共交通排放更多的。再比如，日本的资源环境状况造就了日本居民的资源忧患意识，在全社会基本形成了追求生活舒适但相对简约的消费模式。美国人少地大，自然资源丰富，经济发达，因而美国居民形成了追求高度舒适、奢侈型的消费模式，这种趋势一直延续到上世纪年80代初。因此，日本的能源利用效率是全球最高的，其碳强度自然比美国低。不合理消费模式，如奢侈型、挥霍型和浪费型的消费模式必然导致更多的排放，进而导致资源与环境的不可持续。因此，通过舆论宣传和政策引导，培养居民的绿色消费模式，将有助于节能降耗和减排。(七)能源技术进步及其对碳减排的影响在解决未来温室气体减排和气候变化的问题上，技术进步是最重要的决定因素，其作用可能超过其他所有因素之和。IPCC在第四次评估报告中指出，有高度一致性和充分证据表明，无论是现有的技术，还是预计在未来几十年可实现商业化的技术，所有评估的温室气体稳定水平可通过启用一揽子技术组合而实现(IPCC，2007)。IEA对能源技术做出预测表明，到2050年，在关键能源技术的作用下，届时全球碳排放量可以回到目前的水平，石油需求的增长将会减半；通过可再生能源技术、二氧化碳的捕获和封存技术以及核能技术来减少电厂的碳排放将是基本的要求。因此，中国在减排上，需要依赖的核心因素依然是技术进步。《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》明确提出，技术创新和技术进步是推动社会进步的重要因素，一些重要技术的开发、引进与普及，对提高能源效率，减少排放具有决定性的作用。根据对中国终端用能部门单位服务量能耗下降的节能潜力分析，产业部门、交通部门和民用部门进一步普及高效节能技术、加速对陈旧技术设备的更新改造、引进新型生产工艺和技术设备以及扩大技术的覆盖范围，到2010年和2030年，年均节能效率达到1.5%以上是可能的；如果再考虑产业结构的调整以及各项节能政策的实施效果，未来年均节能率可能达到4%左右(胡秀莲等，2001)。(八)能源价格上涨及其对碳减排的影响能源价格上涨不但会增加企业的生产成本，而且会增加居民的生活成本，因此能源价格上涨会促使企业和居民通过各种手段节约能源，提高能源利用效率，进而减少碳排放。王锋(2010b)研究认为，在1980-2008年期间，中国能源价格每上涨1%，能源需求就会减少0.048%。虽然中国的能源价格形成机制并未完全市场化，能源价格没有充分反映市场供求信息和能源的耗减成本，其变动对能源需求的影响较小。但随着能源和资源的逐渐耗竭，环境成本的不断加大，能源价格市场化改革的逐渐推进，能源价格上涨是必然趋势。而这不但会促进全社会的能源节约，而且会抑制排放量的增长。提高能源价格对