应对全球气候变化下的碳生产率分析，本文主要内容关键词为：生产率论文,气候变化论文,全球论文，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。
人为活动的温室气体排放引起全球气候变化，已逐步被科学界所确认[1]。国际社会应对气候变化的核心是减少人为活动的温室气体排放，其中主要是减少化石能源消费和毁林的
排放。当前世界经济发展特别是发展中国家工业化、城市化阶段能源消费及相应排放的增长与应对气候变化的目标形成尖锐矛盾，协调经济发展和保护气候之间关系的根本途径在于技术创新，发展低碳能源技术，转变经济发展方式，走低碳经济发展道路，从而促进经济发展、社会进步、环境保护等可持续发展目标的协调和共赢。
一、碳生产率的增长率分析
发展低碳经济的核心在于提高碳生产率。在全球应对气候变化越来越紧迫的形势下，碳排放空间将成为比劳动力、资本以及土地等自然资源更为稀缺的生产要素，大幅度提高碳生产率已成为在可持续发展框架下应对气候变化的关键对策。
(一)碳生产率的增长率的理论分析
碳生产率定义为一段时期内国内生产总值(GDP)数量与同期二氧化碳排放量之比，等于单位GDP二氧化碳排放强度的倒数[2]，反映了单位二氧化碳排放所生产的经济效益。碳生产率提高的速度可以用来度量一个国家或地区应对气候变化的努力和成效[3]。碳生产率的概念于1993年由Kaya和Yokobori提出[2]。近几年，很多研究者关注二氧化碳总排放量控制与碳生产率的关系。Beinhocker等研究了到2050年为实现二氧化碳排放量比2005年减少50％的目标所需要的碳生产率提高的倍数[4]。Blair及气候小组基于碳生产率和其他方面分析的基础上提出了解决全球应对气候变化走出困境的建议[5]。
在可持续发展框架下应对气候变化的核心在于提高碳生产率，也就是提高碳生产率的年增长率。碳生产率的年增长率可以作为衡量一个国家或地区在应对气候变化方面所做出的努力和所取得导的成效的一个重要指标。碳生产率的年增长率(γ)可以用式(1)来定义：
由于相继两年的二氧化碳减排率往往只有百分之几，是远小于l的数。根据式(1)，则有：
(2)
在一般情况下，碳生产率的年增长率可近似表示为GDP年增长率和二氧化碳年减排率之和，如式(2)所示。其经济学含义即为，以提高碳生产率的途径减少二氧化碳排放，碳生产率的年增长率首先要抵消GDP增长所引起的二氧化碳排放量的增长，然后再降低现有的二氧化碳排放水平[3]。
由以上经济学含义中可见，发展中国家和发达国家由于所处发展阶段不同，在应对气候变化中所遇到的问题、难点、重点和措施也不同。新兴发展中国家处于工业化、城市化高速发展阶段，GDP以较快速度增长，提高碳生产率主要是抵消或减缓经济快速增长新增能源需求的排放，其措施主要是转变经济发展方式，加强技术创新，走低碳经济发展道路；发达国家在目前高经济发展水平和高人均能源消费水平下，GDP增长缓慢，提高碳生产率主要是降低当前高的排放水平，其措施主要是改变奢侈型消费模式，在保障高经济和社会发展水平下，大幅度降低排放。
(二)碳生产率的增长率的实证分析
在碳生产率的增长率的理论分析的基础上，我们以1990-2005年我国与附件Ⅰ国家的数据为基础，进行了计算和分析。在计算中，我们采用IEA数据库的数据[6]。
图1展示1990-2005年期间我国与《全球气候变化框架公约》[7]附件Ⅰ国家碳生产率的年增长率的比较。根据IEA数据库的数据进行计算[6]，在1990-2005年期间内，我国碳生产率的年增长率高达4.6％，但由于GDP增长率的快速增长，平均年增长率达10.1％，因此，仍以年均5.4％的速度增长。在同一时间段内，附件Ⅰ国家碳生产率的年增长率为2.0％，GDP增长率年均为2.3％，碳生产率尚不足抵消经济增长新增的二氧化碳排放，其能源消费的排放仍以0.3％的年增长率增加。发达国家距《京都议定书》[8]要求的减排目标差距尚远。发达国家根据《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》要求，应大幅度率先实现减排。因此，其碳生产率必须有大幅度提升。
图1 1990-2005年期间我国碳生产率的增长率与附件I国家的比较
二、碳生产率的国别比较分析
(一)影响碳生产率的因素分析
一般而言，一个国家的碳生产率的高低与其现代化程度密切相关，多数发展中国家的碳生产率水平都低于发达国家。如图2所示，2005年印度、巴西和我国的碳生产率明显低于日本、英国和德国。我国2005年碳生产率仅为附件Ⅰ发达国家平均水平的1/5，仅为日本的1/12。这是我国总体能源技术水平较低、经济处于国际产业价值链低端、重化工业比重高等因素的综合反映。而这些特征是处于工业化和城市化发展阶段的发展中国家很难在短时间内摆脱的。
我国碳生产率远低于发达国家，这与我国的国情与发展阶段的特征密切相关。主要因素有：①我国产业结构中第二产业的比重约达50％，第三产业比重仅为40％，而发达国家第二产业的比重不足30％，第三产业比重则达70％以上，第二产业单位增加值的能耗要远高于第三产业。②制造业产品的增加值率低。据测算，我国制造业产品增加值率比发达国家低约20个百分点，低端产品比例高，单位增加值能耗高。③我国主要高耗能产品的单位能耗较发达国家高15％-30％，能源转换和利用效率比发达国家低20％以上。④我国能源结构以煤为主，单位能源消费的二氧化碳排放因子比发达国家高出约三分之一。在上述导致我国碳生产率低于发达国家的诸因素中，技术上的差距远小于体现发展阶段特征的结构性因素。因此，这既表明我国在提高碳生产率方面具有较大潜力，也表明我国在碳生产率方面要达到发达国家水平需要在相当长的历史时期内不懈努力。这与我国缩小同发达国家经济发展水平的差距是一样的，是一项长期而艰巨的任务。
虽然我国碳生产率水平较低，但平均年增长率却远高于发达国家(见图2)。同时，我国1990-2005年的碳生产率年增加率明显高于印度、巴西等新兴经济体，也明显高于世界平均水平。这也从一个侧面反映了我国长期实施可持续发展战略的成效。
图2 1990-2005一些国家碳生产率和碳生产率的年增长率比较
发展低碳经济，大幅度提高碳生产率，是我国协调经济发展与应对气候变化的根本途径，也是我国解决能源资源和国内环境容量瓶颈性约束，保障能源供应安全，实现能源、环境、经济协调和可持续发展的内在需求，是我国实现发展方式根本转变的强大动力。以提高碳生产率为核心的应对气候变化对策与我国坚持节约资源、保护环境的基本国策和建设资源节约型和环境友好型社会的目标是一致的。我国迄今在应对气候变化方面做出了巨大努力，是我国作为负责任的国家的具体的表现。这也已经得到国际社会的赞许。
(二)碳生产率的未来发展态势
根据我国的实际情况和世界应对全球气候变化的形势，我国制定了在可持续发展框架下应对气候变化的战略[9-11]。今后，我国将在应对气候变化方面做出进一步努力，并将取得显著成效。文献[3]等对未来经济发展与能源消费和排放所进行的情景分析表明，2005-2020年期间我国碳生产率增加率将达到4.8％，2020年将约为2005年的2倍。由于GDP仍将维持在7.8％的高增长率，排放的年增长率仍将达3.0％，但的增长速度将不到GDP增长速度的40％。
为实现全球控制温室气体浓度的目标，发达国家在2012年后的第二个承诺期内，必须实现更大幅度减排，世界舆论要求附件Ⅰ国家2020年排放量比1990年至少减少25％-40％[5]。假如附件Ⅰ国家2020年比2005年减排30％，年减排率为2.3％，并假设附件Ⅰ国家同期的GDP增长率仍维持1990-2005年期间2.3％的水平，则其碳生产率的年增长率则应为4.6％，这需要大大高于其1990-2005年2.0％的水平，但这也仅与我国同期4.8％的水平大体相当(见图3)。以碳生产率的提高幅度衡量，我国在目前和今后应对气候变化进程中可做出与发达国家相当和可比较的努力与成效。
三、提高碳生产率途径的因素分解和各因素贡献率估计
(一)提高碳生产率途径的因素分解
转变经济发展方式、提高能效、发展低碳能源技术是提高碳生产率的主要途径。根据碳生产率定义，有：
即碳生产率的年增长率可近似表述为单位GDP有用能需求的年下降率、能源效率的年提高率以及单位能源消费的碳排放因子的年下降率之和。式(6)即反映了对碳生产率提高的贡献因素分解，其右端的第一项反映经济结构调整、产品增加值率提高等结构节能的贡献，第二项反映能源技术效率改进的贡献，第三项反映了能源结构优化的贡献。在此需要指出，上述分析中尚未把捕集和封存技术(CCS)考虑在内。
(二)我国未来提高碳生产率途径及其贡献率
第二节的分析表明，在2005-2020年期间，我国碳生产率年增长率可达4.8％；单位能源消费的排放因子将从0.63 kgC/kgCE下降到0.55kgC/kgCE，年下降率将为0.9％，对碳生产率提高的贡献率即为19％；能源系统效率据估算2005年约为35％，2020年可提高到41％，年提高率为1.1％，对碳生产率提高的贡献率将是23％；由此可粗略计算产业结构调整、产品增加值提高等结构节能导致有用能需求年下降率为2.8％，对碳生产率提高的贡献率将达58％，如图4所示。由此可见，影响未来碳生产率平均年增长率的首要因素仍在于经济发展模式和社会消费模式的转变。因此，必须继续积极调整产业结构，大力发展高新技术产业和现代服务业，提高产品的增加值率，有效降低单位GDP的能源服务需求，大幅度地实现结构性节能。
图4 我国提高碳生产率途径的因素分解
四、结论和建议
(一)结论
1.当前世界经济社会持续发展伴随的温室气体排放仍呈持续上升趋势，即使发达国家也未能得到有效遏制。经济发展与温室气体减排两个目标之间形成尖锐矛盾，其出路在于加强技术创新，发展低碳技术，转变经济发展方式和社会消费方式，走低碳发展道路，并将其作为协调经济社会发展与保护全球气候的根本途径。这也是大多数国家应对气候变化的战略重点所在。
2.发展低碳经济的核心在于提高碳生产率。2050年世界GDP大约为目前4倍，如届时温室气体排放减半(相当于控制温升2℃，实现450 ppme稳定目标)，则碳生产率需提高8倍，年增长率为4.7％，如届时温室气体排放大体与目前持平(相当于控制温升3℃，实现550 ppm e稳定目标)，则碳生产率需提高4倍，年增长率为3.1％，而1990-2005年期间，全球碳生产率年增长率仅为1.34％，附件Ⅰ国家也仅为1.95％。因此，为了在可持续发展前提下实现控制大气中温室气体浓度的目标，各国都必须大幅度提高碳生产率。
3.碳生产率的年增长率可近似表述为GDP年增长率与二氧化碳年减排率之和。新兴发展中国家工业化阶段GDP年增长率高，提高碳生产率首先要抵消或部分抵消因经济增长新增加的碳排放，大多数情况下碳排放量还会有适度上升，体现为相对减排。发达国家GDP增长缓慢，提高碳生产率主要是降低当前高消费水平下的碳排放，需要大幅度绝对减排。碳生产率的年增长率可作为衡量一个国家应对气候变化努力和成效的一项重要指标。此指标也体现了不同发展阶段国家的特征及其应对气候变化的重点、难点和措施的差异。
4.提高碳生产率的根本措施在于：①转变发展方式和消费方式，降低经济和社会发展对能源服务的需求；②提高能源转换和利用效率，节约能源；③发展可再生能源、核能、天然气等无碳或低碳能源，降低单位能源消费的排放因子。对上述因素的量化分析表明，除技术因素外，经济发展方式和社会消费方式的转变在提高碳生产率方面仍将发挥积极重要的作用。
5.我国当前碳生产率较低，体现了我国国情与发展阶段的特征。但我国碳生产率提高的速度很快。发展低碳经济、提高碳生产率既是我国应对气候变化的主要对策，也是我国建设资源节约型、环境友好型社会，促进可持续发展的内在需求。根据本文分析，在2005-2020年期间我国碳生产率提高幅度可与附件Ⅰ发达国家实现减排30％的减排目标相当，体现了我国应对气候变化的努力和成效。
(二)建议
1.统一思想，把提高碳生产率作为我国应对气候变化战略的核心内容。把发展低碳经济的思路和措施纳入“十二五”国家和地区国民经济和社会发展规划，突出低碳发展的理念，以提高碳生产率作为我国协调经济发展与应对气候变化关系的根本途径。
2.明确提高碳生产率、实现低碳发展的重点领域，并做好超前部署。具体内容包括：转变经济发展方式，推进产业结构的战略性调整，大力发展高新技术产业和现代服务业；加强新能源和可再生能源先进技术研发和产业化步伐，优化能源结构；大力推进节能，继续加大对落后产能的淘汰，抓紧抓好重点高耗能行业的节能和能效标准的制定；支持企业和公众的自觉行动，倡导低碳排放的生产模式和消费模式。
3.健全法律、法规和政策保障体系，建立激励机制。以当前节能减排的政策体系和工作机制为基础，完善促进低碳发展的财税金融等政策体系，建立地方和行业低碳发展的评估指标体系，把提高碳生产率作为地方和行业可持续发展的重要指标，建立相应的监督和考核机制。
4.顺应世界低碳发展的潮流，提升竞争力。全球应对气候变化引发了以提高碳生产率为核心的新的技术经济竞争，掌握先进能源技术已成为一个国家核心竞争力的体现。当前主要发达国家都把发展新能源既作为应对金融危机、实现“绿色复苏”的重要领域，又作为应对气候变化的关键战略选择。我国要把握时机，抓住机遇，在低碳领域培育竞争优势，实现跨越式发展。