三 2000～2014年我国单位GDP碳排放变化的分解

（一）单位GDP碳排放变化的影响因素及分解方法

碳排放可以分成三个部分：一是各生产部门的化石能源消耗产生的碳排放；二是生产中的工艺性碳排放（主要是水泥生产中的碳排放）；三是居民生活消耗化石能源产生的碳排放。据此，我们可以将单位GDP的碳排放q表示如下：

其中，qj是生产部门j耗能产生的碳排放，qh是居民生活耗能产生的碳排放，Γj表示第j个部门的工艺性碳排放因子（它等于工艺性碳排放与化石能源碳排放的比值加上1）, Ckj表示第j个部门消费的第k种化石能源产生的碳排放，Fkj表示第j个部门消费的第k种化石能源，Fj表示第j个部门的化石能源消费总量，Ej表示第j个部门的能源消费总量（化石能源与清洁能源）, Gj表示第j个部门的增加值，G表示全部增加值即GDP; Ckh表示居民生活消费的第k种化石能源产生的碳排放，Fkh表示居民生活消费的第k种化石能源，Fh表示居民生活消费的化石能源总量，Eh表示居民生活消费的能源总量（化石能源与清洁能源）, H表示居民生活消费支出。

进一步，我们可以把单位GDP的碳排放q表示如下：

其中，ckj表示第j个部门消费的第k种化石能源的碳排放因子，fkj表示第j个部门消费的第k种化石能源占其化石能源的份额，fj表示第j个部门消费的化石能源占其能源消费总量的份额，ej表示第j个部门基于增加值的能源强度，sj表示第j个部门的增加值占GDP的比重；ckh表示居民生活消费的第k种化石能源的碳排放因子，fkh表示居民生活消费的第k种化石能源占化石能源的份额，fh表示居民生活消费的化石能源占其能源消费总量的份额，eh表示居民生活消费的能源与其总支出的比例（可称为生活能源依赖度），表示居民生活消费支出占GDP的比重即消费率。

从式（4）可以看出，单位GDP碳排放量取决于生产部门的能源强度、产业结构、生产部门中的化石能源结构和比重、工艺性碳排放因子、生活能源依赖度、居民生活中的化石能源结构和比重以及消费率等因素。采用对数均值指数分解方法（LMDI）对式（4）进行分解，可以得到各种因素对单位GDP碳排放量变化的影响。为便于分析，我们将生产部门和生活部门中化石能源结构和化石能源比重的影响进行合并。分析中所用到的能耗数据主要来自历年《中国能源统计年鉴》，碳排放数据根据IPCC（2006）的方法估计。

（二）我国单位GDP碳排放变化的因素分解

我们选取2000～2014年为研究时期，对单位GDP的碳排放变化进行历史分解。2000～2014年，我国单位GDP碳排放量有较大幅度下降，但2000～2005年单位GDP碳排放量有所上升。表8给出了2000～2014年及其中各子阶段各因素对我国单位GDP碳排放量变化的贡献率。

表8 2000～2014年各因素对单位GDP碳排放变化的贡献率

注：负号代表不利于单位GDP碳排放的下降。

能源强度是影响单位GDP碳排放量变化的主导因素。我国的碳排放主要来自化石能源消耗。在整个研究时期内，各生产部门能源强度（即各部门单位增加值的能源消耗量）的变化对单位GDP碳排放量变化的影响远远超过其他因素。根据我们的估算，第一、第二和第三产业的能源强度在整个研究期间分别下降了35%、26%和18%，这得益于各产业部门能源利用技术和管理水平的提高。特别是“十一五”期间，我国将节能作为一项约束性指标列入国家发展规划，这对各产业部门能源强度的下降起到了重要激励作用。

工艺性碳排放因子（单位水泥生产过程产生的碳排放占碳排放总量的比重）是单位GDP碳排放量变化的重要影响因素。在整个研究时期内，我国处于快速工业化发展阶段，对单位水泥的需求量较大，这导致工艺性碳排放年均增长11%，而第二产业的工艺性碳排放占碳排放总量的比重则从12%上升至17%。工艺性碳排放因子的上述变化不利于降低单位GDP碳排放量。

产业结构变化是单位GDP碳排放量变化的另一个重要影响因素。由于不同产业部门的能源强度及相关的碳排放强度差异巨大，因而产业结构的变化也会影响单位GDP碳排放。2000～2014年，我国第二产业增加值在GDP中的比重从45.9% 缓慢下降至42.6%，第三产业的比重从39.0% 上升至48.2%，而第一产业的比重则从15.1%下降至9.2%。第三产业部门的能源强度高于第一产业部门但远远低于第二产业部门，因而产业结构变化有利于降低单位GDP碳排放量。

能源结构对单位GDP碳排放量变化的影响也比较显著。一方面，我国清洁能源发展迅速，这使得我国能源消耗中的化石能源比重在整个研究时期内有所下降，从而有利于降低单位GDP碳排放量。另一方面，我国化石能源消费中煤炭和石油的份额略有下降，而天然气的份额则有所上升。由于天然气的碳排放因子明显低于煤炭和石油的碳排放因子，因而上述化石能源结构变化也有利于降低单位GDP碳排放量。

与居民生活相关的两个因素也有利于降低单位GDP碳排放，但它们的影响较小。在整个研究时期内，我国快速的工业化进程导致投资增速居高不下。同时，2001年我国加入WTO，大大促进了贸易增长，净出口迅速扩大。投资和净出口在GDP中的比例也相应地不断上升，挤占了消费的份额，使消费率从2000年的62.3%大幅下降至2010年的48.2%，近几年开始缓慢回升。与此同时，生活能源依赖度（生活能耗与消费的比例）也略有下降。但总体上看，消费率和生活能源依赖度的上述变化对单位GDP碳排放变化的影响较小。

2000～2005年，我国重化工业在此期间快速膨胀，导致第二产业能源强度不降反升，并使第二产业增加值在GDP中的份额也有所上升。在上述两大因素的主导下，我国单位GDP碳排放量在这一时期有所上升。