產業碳排放論文范文

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1研究方法與數據來源

1.1碳排放的測量方法我國官方并沒有對碳排放量進行特別統計，學界用的碳排放數據都是基于能源消費量、能源碳排放系數估算得到的。如張雷、李艷梅、胡初枝等基于一次能源消費總量和一次能源碳排放系數對碳排放量進行了估算。徐國泉等建立了中國人均碳排放的因素分解模型，采用對數平均權重Disvisia分解法，對我國的碳排放量進行了測算[20]。李健等結合上述方法提出了相應的計算公式[3]。上述研究方法雖然有所不同，但研究思路大體相似，煤、石油、天然氣熱力和電力是我國主要能源，只要估算出這五種基礎能源的碳排放系數，結合能源的消費統計數據，就可以對碳排放進行估算。本文碳排放采用如下公式在李健提出的計算公式的基礎上進行簡化：其中，TC為碳排放總量；Ei為第i類能源的消費量，Pi為第i類能源的碳排放系數。各類能源對標準煤的折算系數采用《中國能源統計年鑒》（2012）規定的數值，即1噸原煤折0.7143噸標煤、1噸原油折1.4286噸標煤、1萬立方米天然氣折13.330噸標煤、1百萬千焦熱力折0.03412噸標煤、1萬千瓦時電力折1.229噸標煤。碳排放系數各國測算的結果有所差別，本文煤炭、石油、天然氣采用了國家發改委能源研究所提供的各類能源碳排放系數作為測算的依據，熱力和電力則依據宋佩珊、王文秀和國家氣候戰略中心編制的《2010年中國區域及省級電網平均二氧化碳排放因子》計算得出。

1.2聚類分析聚類分析是研究多要素事物分類問題的數量方法，其基本原理是根據樣本自身的屬性,按照某種相似性或差異性指標,定量確定樣本之間的親屬關系,并按這種親疏關系程度對樣本進行聚類[25]。根據分類對象的不同，聚類分析又可以分為兩類，一是在變量空間中根據變量特征或者指標性質對樣品，即研究對象進行分類，叫做Q型聚類分析；二是在樣品空間中根據變量在樣品上的觀測值對變量進行分類，叫做R型聚類分析[26]。本文著重對各產業進行分類，故采用Q型聚類分析。

1.3數據來源本文采用的數據廣州市能源消費總量（萬噸標準煤）、廣州市國民生產總值GDP（萬億）和廣州市年末常住人口數（萬人）均來源于歷年《廣州市統計年鑒》（2004～2013）。

2結果分析

2.1廣州市三次產業碳排放特征改革開放以來，廣州加快了產業結構調整步伐，產業結構由改革開放初期的“一、二、三”調整為目前的“三、二、一”，第三產業占據了三次產業的主體地位。據統計，2012年廣州市實現地區生產總值（GDP）13551.21億元，按可比價格計算，比上年（下同）增長10.5%，三次產業對經濟增長的貢獻率分別為0.5%、35.2%和64.3%。形成了以汽車、石油化工、電子信息制造業以及生物醫藥等產業為支柱的國民經濟體系。2012年，第一產業、第二產業和第三產業在碳排放總量中所占比重分別為1.95%、42.05%、42.49和13.50%左右。第一產業的碳排放量趨向穩定，近10年來一直維持在2%左右的低位，這說明第一產業并不是影響廣州市碳排放總量的主要因素。另外，第三產業的碳排放量增長迅速，2012年第三產業的碳排放量首次超過第二產業。在廣州市碳排放量比例中，以工業部門為主要構成的第二產業所占比重仍然較大，工業結構重型化，制造業仍然處于國際產業鏈的相對低端，先進制造業、現代服務業和戰略性新興產業發展相對不足。2012年廣州規模以上工業總產值中輕重工業比例為32.02:67.98，重工業的能源消費占工業能源消費的71.72%。隨著廣州城市化、現代化不斷發展，能源需求快速增長，碳排放需求將進一步釋放。10年來，第三產業的碳排放比重迅速增加，2012年第三產業部門的碳排放量首次超過第二產業，這是由于交通運輸業、倉儲、郵政業等較耗能第三產業的迅速發展所致，第三產業比重所占比重加大。第一產業所占的比重最小，隨著農業現代化水平的提高，農業能耗增加，碳排放比重有所提高。除第一產業外，其他部門碳排放強度呈現逐年下降趨勢（圖1），其中第二產業部門下降幅度最大，這是由于工業行業內部結構進行了優化調整，部分高能耗企業（印染、造紙等）關停或轉移，高附加值低能耗行業（電器機械制造業、醫藥業等）比重上升。第三產業的碳排放強度最低，但同時應該看到，10年來第三產業碳排放強度下降速度緩慢，第三產業是未來廣州經濟增長的核心，金融、保險、物流等服務業是發展的重心，而這些行業的碳排放強度小，所以第三產業碳排放強度仍有較大下降空間。第一產業碳排放強度有所上升，這是農業機械化導致能耗上升的結果。

2.2廣州工業內部各行業碳排放分析第二產業作為廣州重要的支柱產業，低碳指標無疑是重要的，但不能因此而放棄一些碳排放較大，但對國民經濟影響較大的部門。進一步優化廣州工業結構的關鍵是甄別出碳排放量小、社會經濟效益高的行業。本文將從經濟、社會、生態效益三方面提取指標對工業內部各行業進行聚類分析，建立起廣州工業內部的分類體系，該體系顯示未來廣州應該大力發展的行業和重點優化的行業。

2.2.1指標選取對經濟、社會、生態效益的衡量分別選取增加值規模、就業系數、碳排放強度這三項指標。增加值規模代表該行業占工業比重，體現了該行業重要程度，增加值規模越大，則該行業對國民經濟的拉動力越強。就業系數為行業的就業人數與該行業增加值的比值，反應行業對社會就業的吸納能力，就業系數越大，則單位增加值吸納勞動力越多，但同時也說明勞動生產率較低，在目前我國勞動力過剩的情況下需要辯證的看待這項指標。碳排放強度是單位增加值的碳排放量，該項指標反映行業對生態環境的影響程度。

2.2.2聚類分析本文采取聚類分析法對廣州市工業內部行業進行聚類分析，根據《廣州統計年鑒2013》查得規模以上工業各行業增加值、勞動生產率、單位增加值能耗等數據，從而計算出增加值規模、就業系數和碳排放強度等反應經濟、社會和生態的指標（表2），依據指標對各行業進行聚類分區。本文采用的是系統聚類法，運用SPSS19選擇ward聚類方法，采用平方Euclidean距離，聚類結果見圖2。根據聚類結果，可以將廣州的工業部門劃分為五大類。第一類，2個，汽車制造業，化學原料及化學制品制造業。增加值規模占總增加值規模比例高達34.18%（為敘述簡便，下述指標占比規模未作特別說明皆為該產業占規模以上工業比重），為增加值規模最大的兩個產業，是廣州的支柱產業，勞動生產率高，就業系數較低，但就業人數較多，就業人數規模為13.95%；同時也是碳排放強度較低的產業，碳排放強度僅為0.11，碳排放量占比為5.98%。上述產業為經濟效益很高，同時碳排放強度較低的產業，就業人數較多，是廣州今后優先發展的產業。第二類，14個，燃氣生產和供應業，煙草制品業，有色金屬冶煉和壓延加工業，農副食品加工業，計算機、通信和其他電子設備制造業，電氣機械及器材制造業，金屬制品業，儀器儀表制造業，專用設備制造業，食品制造業，醫藥制造業，酒、飲料和精制茶制造業，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業，通用設備制造業。增加值規模37.09%，就業規模44.82%，碳排放規模8.37%，就業系數0.04234，碳排放強度0.15749，主要為先進制造業和飲食制造業，該類產業產值的增長對碳排放的依賴較小，增長速度快，科技含量較高，吸納就業能力強的支柱產業，屬于典型的低碳行業。造船業，各類設備制造業，通信電子以及生物醫藥應該作為廣州重點發展的先進制造業；對于食品飲料，應健全監測與監控體系，提高產品質量標準，應用各項信息技術改善銷售方式和渠道，依靠“廣式食品”的傳統美譽，做強做大“廣式臘味”“廣式月餅”，更好地體現嶺南美食文化。第三類，8個，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業，印刷業和記錄媒介的復制，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業，紡織服裝、服飾業，文教、工美、體育和娛樂用品制造業，家具制造業，其他制造業，橡膠和塑料制品業。增加值規模10.78%，就業規模30.93%，碳排放規模4.64%，就業系數0.10587，碳排放強度0.28035噸每萬元，大部分屬于輕工業，就業系數較高，碳排放強度較低，但經濟效益偏低的產業，從現階段來看，該類產業能夠解決部分就業問題，對環境污染較小，關鍵在于加大研發投入，開發高端產品，提高經濟效益，如高端服飾、體育用品、高尚家具品牌的建立。第四類，6個，紡織業，黑色金屬冶煉和壓延加工業，非金屬礦物制品業，造紙及紙制品業，水的生產和供應業，化學纖維制造業。增加值規模4.75%，就業規模8.46%，碳排放規模12.89%，就業系數0.0595，碳排放強度1.37282，屬于典型的高碳低效產業，是今后廣州發展需要重點控制的產業，關停部分高碳產業，提高技術降低碳排放強度，如通過環保搬遷、園區集聚和技術升級，提高造紙工藝技術水平，開發各類高檔新聞紙和高檔文化用紙，進一步發展廣州特色的高檔印刷業。第五類，2個，電力、熱力的生產和供應業，石油加工、煉焦和核燃料加工業。碳排放高達68.12%，是工業碳排放的主要來源，同時也是碳排放強度最大的兩個產業，碳排放強度高達3.18噸/萬元，為平均碳排放強度的5.3倍；增加值規模為13.20%，就業系數低，就業人數僅占1.84%。上述產業為經濟效益較高，但碳排放較大的產業，對就業的拉動不大，產業的增長對碳排放的依賴較大，增長方式不夠“低碳”，通過技術革新，大力降低碳排放強度的潛力還很大。

3結論與建議

3.1結論通過上述產業分析可見，產業結構調整對廣州發展低碳經濟，提升城市生態競爭力具有重要意義。總體上來說，第一產業所占的比重略有增加，由2003年的1.60%提高到2012年的1.95%，這與農業機械化水平的提高有關；第二產業和第三產業變化最大，第二產業碳排放量由2003年的59.09%降低到2012年的42.05%，而第三產業則從2003年的24.48%提高到2012年42.49%，2012年第三產業碳排放首次超過第二產業，同時第三產業的增加值貢獻率高達64.3%，說明廣州市產業結構調整取得了階段性成果。第二產業中工業部門眾多，其內部各行業碳排放相差較大，本文通過聚類分析將其分為五類。第一是優先發展行業，汽車制造業，化學原料及化學制品制造業。該類產業產值規模大，經濟效益好，碳排放強度低，就業人數較多。第二是重點發展行業，燃氣生產和供應業，煙草制品業，有色金屬冶煉和壓延加工業，農副食品加工業，計算機、通信和其他電子設備制造業，電氣機械及器材制造業，金屬制品業，儀器儀表制造業，專用設備制造業，食品制造業，醫藥制造業，酒、飲料和精制茶制造業，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業，通用設備制造業。該類產業科技含量高，產值規模較大，吸納就業的能力較強，同時碳排放強度較低。第三是優化發展行業，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業，印刷業和記錄媒介的復制，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業，紡織服裝、服飾業，文教、工美、體育和娛樂用品制造業，家具制造業，其他制造業，橡膠和塑料制品業。該類產業大部分屬于輕工業，就業系數較高，碳排放強度較低，但經濟效益偏低的產業，關鍵在于提高技術，打響品牌。第四是限制發展行業，紡織業，黑色金屬冶煉和壓延加工業，非金屬礦物制品業，造紙及紙制品業，水的生產和供應業，化學纖維制造業。屬于典型的高碳低效行業，除水的生產和供應業作為國民經濟運行必須發展外，其他行業應重點監控，關停部分行業，引導行業走低碳化道路。第五是深化發展行業，電力、熱力的生產和供應業，石油加工、煉焦和核燃料加工業。該類產業作為能源供應業，雖然屬于高碳排放產業，但是能源是作為國民經濟運行的基礎，今后需要加快發展石化深加工、提高低碳技術水平，發展核能、風能、潮汐能等能源，滿足市場對清潔能源的需求。

3.2建議根據實證分析的結果，結合廣州產業發展的實際情況，提出以下政策建議：（1）建立完善都市型農業產業體系，優化蔬菜、水果、花卉、畜牧、水產等傳統產業結構，通過科技進步、管理創新和提高勞動者素質，使第一產業在提高經濟效益方面大幅度提高，同時對碳排量的影響進一步減少。都市農業的建立，不僅有利于農業朝著產業化、規模化、生態化的方向發展，而且有利于先進適用的低碳技術在農業生產中的推廣和利用，從而達到提升農業經濟價值的同時減少二氧化碳排放量的目的。（2）工業內部五類行業發展的側重點不同，對于第一類優先發展行業，特別是汽車制造業，需要加快產業基地的建設，發展以自主品牌和自主技術為主的汽車產業集群，建設國際汽車制造基地。對于第二類重點發展行業，大力支持的同時，應以技術高端化、產業集群化、資源集約化、園區生態化推動制造業結構調整，以壯大支柱產業為重點，做強先進制造業高端環節，同時大力延伸產業鏈。第三類優化發展行業，屬于低能耗低污染但是目前經濟效益較低的產業，對于這些“綠色”工業部門，政府在出臺相應政策時應該積極引導、給與政策上的支持和稅收優惠，打響品牌。第四類限制發展行業，重點在于控制高污染高排放行業的發展，促進其進行技術革新。第五類深化發展行業，是國民經濟運行的基礎行業，應加快對能源的深加工，提高能源利用效率，同時注重核能、太陽能、風能、潮汐能等低碳能源的開發利用。（3）第三產業已經成為廣州的主要組成部分，碳排放量也已超過第二產業，第三產業的碳排放強度雖然低于第二產業，但其排放強度為第二產業的54.55%，碳排放量依然有很大的減排空間。第三產業應著力發展現代物流、金融保險、商務會展、總部經濟、信息服務、科技服務、文化創意、服務外包等現代服務業。現代服務業在資源消耗和環境污染方面較少，提高這些行業在國民經濟中的比重，有利于整體上降低二氧化碳總量的排放。

作者：張冬良宮清華尹小玲黃光慶單位：中國科學院廣州地球化學研究所廣州地理研究所中國科學院大學