4.2 能源消耗与碳排放测算

全球变暖主要是由于化石燃料的燃烧而产生的CO2所引起的，要想减缓全球变暖的进程，减少化石燃料的消耗是非常重要的途径。在这个层面上讲，对于减缓全球变暖进程的测算应主要集中在对于脱碳能源的测算上。但另一方面，人民追求经济增长和生活质量的提高，这又必然伴随大量的能源消耗，从而排放出大量的CO2。如何平衡低碳能源的应用与经济增长之间的关系已经成为困扰世人的全球性、系统性问题，也是“国际低碳政治”的核心问题。从《京都议定书》到“巴厘岛路线图”，减少温室气体排放、实现低碳减排目标，始终是国际社会关注的焦点问题。早在1988年11月，政府间气候变化专门委员会（IPCC）成立之初，几乎所有的工作人员都没有意识到保证经济增长同时降低CO2排放的困难性。日本东京大学茅阳一教授作为IPCC能源与工业组的工作人员，在1989年能源与工业组会议上，就尝试通过要素分析法分析CO2排放与经济增长之间的关系，让更多人认识到降低全球温室效应的困难性。后来，在基于要素分析法的基础上形成了碳排放测算的卡亚模式。

4.2.1 要素分析法简介

你的决策无论是来源于逻辑还是直觉，它们都有一个很重要的前提，就是事实。逻辑与直觉是决策的方法，而决策的根本来源却是事实和实践，来源于对事实的全面深刻的认识。

事实以什么形式出现呢？是以条件和要素的形式出现，或者以要素关系和条件关系的形式出现。这些要素或者要素关系决定了事物的发展方向和趋势，是决策分析的依据。即使你采取的是直觉分析，也是基于最重要因素的分析。

要素的形式又是什么呢？首先表现为方向，其次表现为程度，再次表现为稳定性和突变性。从方向性考虑，有些是正向影响，有些是反向影响；有些要素原先没有，现在有了；有些要素原先影响不大，现在变大了。从程度上考虑，有些要素原先不存在，现在有了；原先为次要要素，现在成主要要素了；原先是主要要素，现在成次要要素，甚至影响消失。从稳定性和突变性考虑，有些因素一段时间内不发生变化，有的却时刻发生变化，有的在特有的条件或环境下发生突变。

要素可以相对应地分为5类。

（1）客观要素和主观要素。客观要素可变可不变，不可控性是其最主要的特点，如企业的外部生存环境、竞争对手的行为、消费者的行为等。主观要素主要表现为心理作用、个人性情、意志力量等，能动性是其主要特点。主要要素要顺应好客观因素的变化才能发挥积极的作用。

（2）有利因素和不利因素。要素表现为方向，就是有利和不利的区别。客观要素不随人的主观要求而改变，它既可能成为机遇也可能成为威胁。所以要善于利用有利要素，排除不利要素的影响，防止事物因为不利因素的变化和影响而发生方向性变化。

（3）外在因素和内在因素。内在因素是事物变化的根本原因，外在因素是事物变化的条件。外在因素具有不可控性，内在因素具有一定的可控性。它们相互作用影响着事物变化的方向和程度。

（4）主要因素和次要因素。主要因素决定了事物的发展方向，但是次要因素决定了事物发展的多种可能。

（5）可变因素与不可变因素。从可控的角度分析，有些要素短期内可以通过主观努力使它发生变化，而有些则不会，只能去适应它。它们共同影响着事物的发展趋势的方向的程度。

对事物的认识就是认识事物的要素。这些要素首先作用于逻辑和直觉，然后才是决策。对要素的分析就是对事实进行分析。要素之间的相互关系，导致了要素的变化发展；要素和要素关系共同作用于事物，使事物朝一定的方向发展。

4.2.2 能源碳排放的卡亚模式

根据要素分析法，确定影响碳排放的各种要素，并建立这些要素与碳排放的函数，分析要素变化对碳排放的综合影响，如

Z=∏Xi=X1· X2…Xn

式中，Z为Xi（i=1, 2, …, n）的函数。

假设Xi在某特定期限的平均变动率为γi，变量Z的变动率为γz；于是上式可以改写成

Z 0 exp（γz t）=∏X i 0（γi t）

式中，Z0为Z的初始值；Xi0是Xi的初始值。

Z的变动率是Xi的变动率之和。于是，要素分析法被简化为

γz=γ 1+γ2+…+γn

依据上述要素分析法的基本原理分析碳排放问题。假设变量X的变动率为ΔX，与其相关的要素选择3个基本要素：能源消耗、CO2排放量、国民生产总值。形成函数关系为

CO 2=C/E ·E/G·G

式中，E为初始能源消耗；C为CO2排放量；G为国民生产总值（GDP）; C/E为能源对CO2排放量的敏感度；E/G为GDP对能源的敏感度。

从各国的实践来看，因为各国在CO2减排方面都开展了一定的工作，C/E和E/G都存在一定的递减趋势。于是，这两个变量的比率变化率可以被解释为：ΔC/E为能源脱碳变动率（负）; ΔE/G为单位GDP能源变动率（负）; ΔG是经济增长率。则减排函数可以转化为

ΔCO 2=ΔC/E+ΔE/G+ΔG

上式被称为茅恒等式（Kaya Identity）。等式右侧前两项表示对CO2排放量减少的贡献，最后一项表示引起CO2排放量增加的经济增长率。这个公式是讨论CO2排放量与经济增长相互关系的最简单、最流行的一种方法。

从上述公式分析来看，要实现碳减排目标，必须要有更多、更有效的方法去降低C/E和E/G。