2021-4-9 | 低碳经济拓展论文
本文作者：万超 马晓明 单位：北京大学深圳研究生院环境与能源学院 北京大学环境科学与工程学院
据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告（2007年）指出，近50年的全球气候变暖主要是由人类活动大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等温室气体的增温效应造成的。尤其，大气中二氧化碳浓度的增加会使全球增温[1]。而且很多气象学家都认为一旦变暖的幅度达到2℃，再往上就是一个加速变暖的灾难性过程。因此，气候变化已成为国际社会普遍关心的重大全球性问题，相应世界多国都在发展低碳经济，并已取得了明显成效。美国选择发展新能源作为推行绿色新政和发展低碳经济的主要方向，2009年美国新任总统奥巴马签署《复苏与再投资法案》，实施总额为7872亿美元的经济刺激计划，内容包括开发新能源和节能增效等方面；欧盟把促进经济复苏和增加就业机会与向低碳经济转型结合起来，提出了发展低碳经济的“三个20%目标”，即到2020年将温室气体排放量在1990年基础上至少减少20%，将可再生清洁能源占总能源消耗的比例提高到20％，将煤、石油、天然气等化石能源消费量减少20%。在亚洲地区，中日两国资源禀赋类似，人均资源占有量相当，但在人口结构、产业结构、能源结构等方面存在一定的差异性。虽然中国的历史累计碳排放很低，人均碳排放也一直低于日本，但是中国的碳排放总量很大，碳排放强度也很高。此外，据国际能源机构（IEA）2009年的资料显示，中日两国均为高化石能源国家，中日两国化石能源依存度分别高达87%和83%，但日本的单位GDP的能耗却远远低于中国[2-3]。因此，通过对中日两国碳排放比较分析与研究，对于中国制定碳减排政策以及低碳经济的发展具有重要的参考价值。
一、中日两国碳排放比较研究
1.碳排放的分析数据来源
当前碳排放可以通过诸多方法确定，主要包括宏观模型、直接测量、计算和估算。随着时间的推移和经验的增加，人们对于每一种方法的准确性、价值和适用性的了解也在增加。总体来说，有关碳排放影响因素的研究一般涉及3个对象：碳排放总量、人均碳排放量以及碳排放强度，以及两个研究层面：一是纵向的按时间序列分解，分析碳排放的历年数据，研究某个国家经济发展伴随的碳排放增长过程。二是横向的按国家和地区分解，比较不同国家和地区的碳排放现状以及其能源结构和碳排放因子。笔者所采用的数据主要来源于中国国家统计局、美国能源部橡树岭实验室（ORNL），日本环境省和经济产业省公布的碳排放年度报告等。
2.碳排放的分析方法研究
碳排放的影响因素以及碳排放的时间序列主要采用两种分析方法：
（1）Kaya公式分析法。一个国家或地区的低碳经济发展会受到本国本地区经济社会发展状况和技术水平的制约。由日本学者Kaya提出的计算生产活动产生的碳排放量的Kaya公式：排放量=人口×人均GDP×单位GDP能源消耗量×单位能耗碳排放量由公式可以看出，一个地区社会经济活动产生的碳排放量是该地区人口总量、人均GDP、单位GDP能源消耗量和单位能耗碳排放量的连乘积，人口规模、人均国民生产总值、能源强度及碳排放系数是影响碳排放的4个基本因素。人口规模受历史因素、生育政策和育龄人口生育行为的影响；人均国民生产总值是经济发展所处阶段和经济发展水平的集中反映；能源强度和碳排放系数则是产业结构和成员装备技术水平的函数。通过Kaya公式分析法，可以根据国家的基本社会经济数据，衡量碳排放的总量和各个要素对碳排放总量的影响大小。
（2）环境库兹涅兹曲线分析。当一个国家经济发展水平较低时，其环境污染程度也较轻，但是随着经济的增长、人均收入的增加，环境污染由低趋高，环境恶化程度也随之加剧；当经济发展达到一定水平后，即到达某个临界点或称“拐点”后，随人均收入的进一步增加，环境污染又由高趋低，其环境污染的程度逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善，总体呈现倒U形曲线关系，这种现象被称为环境库兹涅茨曲线（EnvironmentalKuznetsCurve）。最初有关环境库兹涅兹曲线的研究主要针对二氧化硫、粉尘、水污染等环境污染问题，后来才逐渐扩展到对于二氧化碳的分析。林伯强（2009）基于国家水平的宏观数据，依据环境库兹涅兹曲线方法，预测了中国二氧化碳的排放量将会于2020年出现拐点[4]。对于中国而言，其经济正处于高速发展期，人均GDP逐年上升，同时其碳排放总量也在上升。中国正处于环境库兹涅茨曲线U形的前半部分，说明中国人均GDP增长的速度远远大于碳排放增长的速度，这也从另外一个方面体现了中国碳排放强度有逐年下降的趋势。对于日本而言，其经济已发展到一定阶段，人均GDP与碳排放呈现倒U形曲线关系，这说明环境库兹涅茨曲线应用于碳排放的研究是可行的。在2007—2009年期间，日本的碳排放持续下降。虽然这与全球经济危机有一定的关系，但从总体趋势看，经过20多年的经济高速发展，日本的碳排放库兹涅茨曲线已经很明显。
3.中日碳排放总量比较分析
碳排放总量是一个国家在单位时间内所产生和排放的碳总量，是衡量一个国家碳排放多少的重要数据。有些统计机构使用的数据是二氧化碳的排放量数据，笔者所采用的数据均是碳排放数据。由于大量使用化石燃料和发展水泥工业生产，2008年中国碳排放量已达19.2亿t，是世界上最大的碳排放国。1950年中国化石燃料的碳排放量在世界排名还是第十位，但在1970—2009年的将近40年间中国化石燃料的碳排放量以每年5％以上的速度增长[5]。虽然近期增长趋势有所放缓，但从图2可看出，中国碳排放总量上升的幅度仍很明显。但对于日本而言，其碳排放量发展状况应从更大的历史尺度来分析。在第二次世界大战后一段时间，特别是1950—1973年，日本正处于经济高速发展和能源加速使用的时期，其碳排放量以平均每年9.8%的速度在持续增长。在此后的期间，日本经济发展水平达到一定高度，经济平稳增长但物理扩张十分有限，碳排放已趋于饱和，其碳排放总量几乎保持不变。
4.中日人均碳排放以及碳排放强度比较分析
人均碳排放是一个国家按照当年人口总量平均每人的碳排放量。国家统计局数据显示，自1960年以来中国的人口增加了1倍，人均碳排放量也在增加，特别是近10年来，中国的人均碳排放呈现明显上升趋势。2006年中国的人均碳排放量为1.32t碳/人，首次超过全球平均水平1.27t碳/人。而在2009年中国的人均排放量更高，达到了1.52t碳/人。据联合国能源交易数据显示，2008年日本是世界上最大的煤（1.84亿t/年）和液化石油气（1320万t/年）的进口国，也是世界上第二大原油（1.91亿t/年）和天然气的进口国。2008年日本人均碳排放为2.59t/人，2009年日本人均碳排放为2.28t/人，下降幅度很明显，但其人均碳排放还是远远高于中国人均碳排放（图3）。碳排放强度是指一个国家单位GDP的碳排放量。一般情况下，无论发达国家还是发展中国家，碳排放强度指标是随着时间、技术进步和经济增长而下降的。总体而言，中国和日本的碳排放强度也随着时间逐渐下降。在1978—2009年期间，日本的碳排放强度由2.79t/万美元下降到0.57t/万美元，即日本2009年的碳排放强度仅占1978年的20%。与此同时，中国的碳排放强度由26.91t/万美元下降到4.08t/万美元，即中国2009年的碳排放强度仅占1978年的15%，其下降的幅度比日本还要大。但从碳排放强度的具体数据来看，日本的碳排放强度仍比中国低很多，比如，2009年中国的碳排放强度是日本的7倍多，而2009年中国的碳排放强度与1978年日本的碳排放强度相比，仍要高出将近50%。由此可见，中国在低碳经济发展方面与日本相比，还存在着很大的差距。