我国减排目标的经济学分析与效果评价，本文主要内容关键词为：经济学论文,目标论文,评价论文,效果论文,我国论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2009年底哥本哈根气候大会发表了《哥本哈根协议》，凝聚了共识，推动了国际社会应对气候变化的进程。发达国家公布了各自到2020年量化的温室气体减排目标，发展中大国也提出了自主的减缓行动计划，体现了“共同但有区别的责任”原则。我国提出到2020年单位GDP的
排放比2005年下降40～45％的自主减排目标。有别于发达国家碳排放总量下降的绝对减排目标，是GDP碳强度下降的相对减排目标。随经济的快速增长，我国未来排放总量还会有合理增长，但其增长速度将会远低于GDP的增长速度，这是我国统筹国内可持续发展与应对全球气候变化所提出的战略抉择，体现了我国应对气候变化、实现低碳发展的核心内容和关键对策。在全球应对气候变化形势下，发展低碳经济已成为世界范围内经济和社会变革的潮流。我国贯彻科学发展观，走新型工业化的道路，建设“资源节约型”和“环境友好型”社会，与减缓排放的目标有很大的一致性，在政策和措施上具有协同效应。其对策和政策都是要大力推进节能，改善能源结构，转变经济增长方式，提高能源利用效率和产出效益。对于这些措施及其效果的定量评价以及对各种相应指标间相互关系的严格数学描述和定量化分析，将有助于深刻理解减缓排放对经济影响的规律和特点，从而深刻理解和把握我国减缓排放的目标、途径及其效果。
1 单位GDP的排放强度分析
我国哥本哈根会前提出的2020年单位GDP的排放比2005年下降40～45％的自主减排目标，标志着我国国内应对气候变化进入了一个新的阶段，并把GDP的强度下降作为我国应对气候变化的核心内容和主要的评价指标。
即：如果实现绝对减排，则需要GDP的强度年下降率大于GDP的年增长率。
处于后工业化阶段的发达国家GDP年增长率都比较低，一般为2％～3％，而我国处于工业化快速发展阶段，GDP年增长率可达10％左右。通过降低GDP的排放强度来减缓碳排放，发达国家可以从当前过高的排放水平下绝对下降，而我国则主要是减缓由于快速经济增长新增能源需求的排放。发达国家1990～2005年GDP的强度年下降率为2.0％，其GDP年增长率为2.3％，所以其排放量仍有所增长，总体上尚没有实现的绝对减排。我国同期GDP的强度年下降率为4.3％，远高于发达国家，但由于GDP增长率达10.1％，是发达国家平均水平的4.4倍，所以我国的排放量仍以平均5.4％的速度增长。从2005～2020年，假如附件Ⅰ国家GDP年增长率仍维持1990～2005年的水平，即为2.3％，其排放量下降按其哥本哈根会议前后的承诺折算，总体上最多达20％，年减排率将不会超过1.5％，那么在此期间其GDP的强度下降率则不会高于3.8％。我国如果实现2020年GDP的强度下降45％，则年下降率需达3.9％，GDP的年增长率假设在此期间为9％，那么此期间内我国排放却仍需以年均4.7％的速度增长。因此，处于快速发展阶段的新兴发展中国家在减缓排放方面比发达国家面临更大的困难和挑战。但从另一方面讲，以单位GDP的强度下降幅度作为衡量标准，我国所做出的努力和成效将不逊于发达国家。
2 单位GDP的能源强度分析
单位GDP的能源强度是反映能源利用的经济产出效益的指标，它和能源利用的技术效率有直接关系，但能源利用技术效率仅是影响GDP能源强度诸多因素中的一个，不能把两者等同。
能源系统效率是指经能源转换和利用环节最终所产生的有用能数量与同期所投入使用的各种一次能源数量的比率，它反映了能源转换和利用环节的技术水平。据测算我国2005年包括能源转换和终端利用环节的能源系统的效率约为36.3％[3]，终端能源利用效率比发达国家低10个百分点左右。2005年我国钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织等8个行业主要产品单位能源消耗，比世界先进水平平均高30％左右。例如：火电供电煤耗高15％，大中型钢铁企业吨钢可比能耗高10％，水泥综合能耗高35％，大中型合成氨综合能耗高18％，纸和纸板综合能耗高60％[3]。提高能源效率的主要途径是技术创新，进行产业的技术升级，提升能源转换和利用环节的技术水平。国家发改委制定的节能中长期规划中，提出到2020年在主要工业产品的单位能耗方面，接近或达到国际先进水平，据估计届时的终端能源利用效率可以比2005年提高约10个百分点，总体上达到发达国家的平均水平[4]。
GDP能源强度反映创造单位GDP产出所消耗的能源量，作为衡量一个国家能源利用产出效益的一个指标，我国在此方面与发达国家的差距很大。2005年我国为1.01kgce/美元，是OECD国家平均水平的4.6倍[1]，远大于能源利用技术效率的差距。不同国家GDP能源强度差异的原因比能源技术效率差异的原因要复杂得多。除能源转换和利用的技术效率差异外，影响GDP能源强度的因素还主要有：（1）产业结构的因素，处于不同发展阶段的国家产业结构的特点不同，后工业化国家第二产业的比重一般为30％以下，而第三产业的比重则高达70％左右，我国当前正处于工业化阶段，2005年第二产业比重高达47.3％，而第三产业仅为40.2％。第二产业单位增加值的能源强度约为第三产业的4倍。如果我国第二产业比重降低一个百分点，而第三产业比重增加一个百分点，GDP的能源强度即会下降1.1％[5]。我国工业化阶段特有的产业结构是形成GDP能源强度高的一个重要原因。（2）产品技术含量和增加值率低的因素。我国当前正在成为世界制造业加工业基地，2005外贸进出口额已超过GDP的70％。但是我国在国际产业分工中仍处于价值链的中低端，产品增加值率低，而且高耗能的工业制成品的比重大，2003年我国制造业的增加值率仅为26.2％，分别比美国、日本和德国低23、22和11.7个百分点[6]。如果我国工业产品的增加值率平均增加一个百分点，那么相应GDP能源强度可下降1.7％[5]。因此，我国产品增加值率低是使得GDP能源强度高的另一重要原因。（3）能源品种构成的因素，我国能源结构以煤炭为主，多年来在能源品种构成中占2/3以上，而OECD国家则以石油和天然气为主，2005年在一次能源构成中比重达64％，煤炭只占21％[1]。煤炭的使用效率远低于石油和天然气，这也是促成GDP能源强度高的一个重要因素。此外，在进行国家之间的比较时，还有汇率的影响，但在研究一个国家自身GDP能源强度的变化趋势时，这种影响可以消除。
由以上分析可见，我国在能源利用的经济产出效益方面与发达国家的差距远大于能源系统技术效率的差距，而且这种差距也反映了一个国家发展阶段的特点，缩小与发达国家在GDP能源强度方面的差距比缩小技术效率方面的差距需要更长的时间周期。
由（5）式可见，GDP能源强度变化率不仅与能源消费弹性相关，而且受GDP的增长率影响极大。在相同能源消费弹性（ε＜1.0）情况下，GDP增长速度越快，GDP能源强度的下降率也越快。从1990年到2005年，我国GDP年增长率为10.1％，能源消费弹性为0.56。相应GDP能源强度下降率则达4.0％。OECD国家从1990年～2005年能源消费弹性也大体相当，为0.57，但其GDP的年增长率较低，只有2.42％，因此其GDP能源强度的年下降率也仅为1.02％[1]。我国当前处于经济快速发展的时期，大规模新增生产能力和基础设施建设有利于先进技术的推广，推动产业技术升级，提高能源效率，因此存在较快地和较大幅度地降低GDP能源强度的潜力和可能。但从另一方面讲，我国当前GDP快速增长主要依靠投资和出口拉动，投资主要带动了基础设施建设和工业产能的扩张，进一步推动了钢铁、水泥等高耗能产业的发展，而且高耗能产品在出口产品中也占较大比重。因此，在过快增长速度下，也将产生推动能源消费弹性上升的趋势，从而使GDP能源强度进一步下降增加了难度。因此，保持以国内需求为导向的GDP适当较高的增长速度将最有利于促使GDP能源强度的下降。
经此修正后，技术节能的贡献率则略大于结构节能的贡献率。虽然上述计算比较粗略，但总体上可以得到结论，1990～2005年期间，技术节能和结构节能对我国GDP能源强度下降都同样起到至关重要的作用。
从2000～2005年“十五”期间，单位GDP的能源强度由1.03kgce/美元上升到1.05kgce/美元（2005年价），上升1.9％。期间技术节能仍有较大成效，其中供电煤耗下降4.6％，吨钢可比能耗下降10.7％，水泥综合能耗下降13.4％，合成氨综合能耗下降4.2％，电解铝交流电耗下降5.5％。但由于重化工业比重的快速增长，主要高能耗产业的增长速度都大于GDP的增长速度，第二产业比重由45.9％提高到47.7％，工业中重工业比重由62.5％提高到69.0％，上升6.5百分点[2]。因此，在“十五”期间，结构变化使GDP能源强度增长的趋势抵消了技术节能的成效。在“十一五”以及“十二五”期间，除大力推进技术节能外，加强产业结构的战略调整，大力发展高新技术产业和现代服务业，加快经济发展方式的转变，努力建设以低碳排放为特征的产业体系仍是实现GDP能源强度下降目标的重要对策，结构节能的贡献率仍需要占到一半左右。
3 单位能源消费的排放因子分析
各种能源燃料的排放因子是其产生单位热值的排放量，取决于各种燃料的含碳率。其中煤炭取值为2.72 kg/kgce，石油为2.07kg/kgce，天然气为1.49 kg/kgce，水能、核能等非化石能源的利用不产生排放。生物质能是一种可再生能源，其生长和作为能源利用自身形成碳的循环，因此也不计算其利用过程中的排放。一个国家的能源消费的排放因子取决于其能源消费的品种构成。我国能源消费以煤炭为主，2005年占68.7％，而水电等非化石能源仅占7.3％，扣除能源的非能利用和不完全燃烧后，相应的排放因子为2.27kg/kgce，而OECD国家以石油、天然气为主，2005年煤炭的比重仅为21％，而非化石能源比重高达15％，相应的排放因子仅为1.76kg/kgce[1]，我国比OECD国家高出近30％。
能源消费排放因子下降率
可用来表示能源品种构成变化所导致的能源消费中含碳率的下降速度。我国从1990到2005年，非化石能源（主要是水电）的比重从5.1％增加到7.1％，而煤炭比重从76.2％下降为69.1％[2]，相应能源消费的排放因子从2.36kg/kgce下降为2.27kg/kgce，年下降率平均为0.26％[2]。
根据定义，能源消费的cO，排放因子下降率可表示为：
即非化石能源的增长率需大于能源总需求增长率除以非化石能源比重。当前我国能源需求年增长率较高，达4％～5％，而非化石能源比重仍较低，2008年仅为8.9％。因此。当前非化石能源虽然发展速度很快，2005～2008年增长率为60％，年均16.7％，但仍不能满足能源总需求的增长，化石能源消费和相应CO2排放仍持续增长。根据对我国未来能源需求的情景分析研究[10][11]表明，我国到2030年之后，基本完成工业化阶段，人均GDP按2005年不变价可达10000美元，经济发展趋于内涵式增长，GDP增速放缓，能源需求的年增长率将低于2％。届时核能、可再生能源等非化石能源发展也具较大规模，在一次能源中比重可达20以上，根据式（9）和（13），有可能依靠发展非化石能源满足新增能源需求，通过降低单位能源消费的排放因子，尽快实现的绝对减排。
4 对促使GDP的强度下降的贡献率分析
降低GDP的强度主要在于节能和改善能源品种构成。
由此可见，在1990～2005年期间，技术节能和结构节能对GDP的强度下降的贡献率都比较大，两者也大体相当，而能源结构调整的贡献率则较小，仅为6.4％。今后随核能、水电、风电、太阳能等新能源的和可再生能源的快速发展，其在一次能源结构中比重不断增加。如到2020年实现其比重达15％的目标，则对实现GDP的强度下降40％～45％目标的贡献率可达20％左右。
5 实现2020年GDP的强度下降目标的综合评价及展望
处于不同经济发展阶段国家的GDP碳排放强度变化有一定规律性，工业化阶段国家的GDP能源强度以及能源消费弹性一般都高于发达国家。其原因在于工业化阶段的国民经济产业结构中，工业所占比重远高于发达国家，大量的基础设施和工业产能建设需要大量钢铁、水泥、机械等高耗能产品，高耗能行业的比重高且以较快的速度发展；而且由于技术水平相对落后，其能源利用效率也低于发达国家的水平；同时工业化阶段一般都伴随着经济的高速发展，城市化进程加快，人民生活迅速提高，消费结构升级，对商品能源的需求也快速增长。因此工业化阶段大都伴随较高的GDP能源强度和较高的能源消费弹性。世界发达国家在其工业化阶段的能源消费弹性也都比较高，比如日本在1960年～1973年重化工业快速发展阶段，韩国在1970年～1997年工业化高潮阶段，其能源消费弹性平均都高于1.0，GDP能源强度呈上升趋势[12]。在工业化后的发达国家，主要是内涵式的增长，依靠科技进步和产品增加值的提高，GDP增长较缓，而相应能源消费弹性也变得比较低，其GDP能源强度也相应呈稳定下降趋势。因此，一个国家GDP能源强度与其人均GDP水平密切相关。
一个国家GDP能源强度的下降是个缓慢的渐进过程。不论是能源技术效率的改进，还是提高产品的增加值率，乃至调整国民经济产业结构，一方面会受到国家经济发展阶段的制约，另一方面也需要大量资金、技术的投入。产业结构的调整、产业技术升级、高增加值产品比重的增加都需要一个渐进的较长的时间周期。一般而言，GDP的能源强度年下降率达到3％左右即是非常显著的成效。OECD国家1990年～2005年的能源强度年下降率只为1.04％[12]，远低于我国同期4.01％的下降速度。
我国当前正处于经济快速增长的工业化阶段，由于工业特别是重化工业的快速增长，城市化过程中基础设施建设的快速发展，人民生活水平的提高特别是城市人口中以住房和汽车为标志的消费升级，都促使能源消费呈较快增长的势头。在此期间较大幅度降低GDP的能源强度和碳强度，的确面临巨大挑战和艰巨任务。如果我国到2020年实现GDP的强度比2005年下降45％，非化石能源比达15％的目标，GDP的强度下降率需达3.9％。能源消费的排放因子可下降11.5％，年下降率达0.81％，相应GDP的能源强度下降率需达3.18％。从2005～2009年，GDP年均增长率达11.28％，假如2009～2020年均增长率为8.0％，则2005～2020年间平均年增长率可达8.87％，见表2。到2020年，能源转换和利用的技术效率可达发达国家目前平均水平，其中终端能源效率提高到60％，比2000年提高12个百分点。发电效率从2005年35.8％提高到41.5％[4]，但由于发电用能源在一次能源构成中的比重将比2005年提高近10个百分点，因此使整个能源系统转换环节效率有所降低，综合能源转换和终端使用环节，能源系统效率将由2005年36.3％提高到43.5％左右，年增长率为1.2％。单位GDP的最终有用能服务需求则由2005年0.381 kgce/美元下降为0.283 kgce/美元，年下降率
因此，对于2005～2020年GDP的强度下降45％的贡献率，技术节能约为43％，结构节能约为37％，能源结构调整约为20％，节能仍将起主要作用，除技术节能外，将来也要越来越重视结构节能的作用。另一方面，由于大力发展可再生能源和核能，能源结构的改善对降低GDP的强度的作用与1990～2005年期间相比有了显著性的提高。
从以上分析可见，尽管未来采取强有力节能措施，如果GDP仍将持续较快增长，到2020年一次能源需求将会超过50亿tce，这不仅对国内资源供应和环境保护带来越来越大的压力，而且能源总需求量大幅增加会使完成非化石能源比重达15％目标难度增大，如果非化石能源比重达不到预期目标，实现GDP的强度下降45％则需要进一步增大节能的贡献率，GDP能源强度进一步下降有可能使2020年能源总需求量控制在50亿tce以下。
我国当前减缓排放的主要目标是在保障经济又好又快增长前提下降低GDP的强度，提高碳排放产出的经济效益。2020年之后，随着全面小康社会的实现，工业化阶段初步完成，需要进一步制定控制排放总量增长的目标，争取2030年之后尽快达到峰值，2050年排放总量要明显低于峰值水平[10]，以与全球长期减排目标相呼应，在全球应对气候变化国际合作行动中争取主动和有利地位。
根据目前国内社会经济发展的情景分析，2020年后随工业化阶段的完成，GDP增速放缓，相应能源消费弹性将进一步下降到0.3～0.4左右，设想2020～2030年GDP增长平均6％左右，2030～2050年GDP增长率平均为4％，按此情景，2030年后相应能源需求增长率将不超过1.5％，与目前发达国家相当。届时核能和可再生能源将已形成大规模产业化发展的能力，其在一次能源中的比重可达20％以上，如果力图2030年后排放达到峰值，根据（13）式和（9）式，其必要条件是：
即届时非化石能源的年增长速度需不低于7.5％，从而使能源消费的因子的年下降率不低于1.48％，才能保证排放总量的零增长乃至负增长。我国近年来核能和可再生能源发展迅速，2006年到2009年年均增长率高达10％以上，正在形成大规模产业化发展的工业体系。虽然未来随基数增大增速可能放缓，但2030年后保证以年均7.5％以上的速度增长还是有可能的，但也是一项长期而艰巨的任务。
根据式（4），届时实现绝对减排的条件还可表示为：
从上述分析可见，在未来相当长时期内，尽管我国加大节能力度，随经济和社会发展，能源需求量还会持续缓慢增长，如果尽早实现
排放零增长的目标，必须依靠科技进步，加快可再生能源、核能等非化石能源的发展，以非化石能源的增长满足新增能源需求。为能较早实现排放零增长的目标，我国在今后10～20年时间内，要尽快掌握核电、风电、生物质发电和液化等减排的关键核心技术，并形成大规模、超常规产业化发展的体制和机制，为未来实现总量控制目标打下良好基础。
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