鋼鐵工業(yè)碳排放的影響因素研究

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隨著全球二氧化碳排放的日益嚴(yán)峻,越來越多的學(xué)者開始研究在工業(yè)化過程中緩解由資源能源利用帶來的溫室氣體排放問題。FriedlB.,Get-nerM•[7]則通過以奧地利1960~1999年期間的數(shù)據(jù)為對(duì)象,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和二氧化碳之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,研究結(jié)果確定了國內(nèi)生產(chǎn)總值和1m3(即N型)二氧化碳排放量之間的關(guān)系;在現(xiàn)有研究文獻(xiàn)中,Kaya確定了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)同溫室氣體排放之間的關(guān)系,而后國內(nèi)眾多的學(xué)者均以此為基礎(chǔ)開展研究。王鋒,吳麗華和楊超[8]運(yùn)用對(duì)數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法研究了中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中二氧化碳排放量增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素。賈俊松[9]采用遞階偏最小二乘方法,采集了1952~2006年我國大陸區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口及自然環(huán)境等方面共36個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:我國碳排放重要的宏觀驅(qū)動(dòng)因素來自于人類生活和生產(chǎn)等活動(dòng)強(qiáng)度均較大的領(lǐng)域及人口數(shù)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,不重要的宏觀驅(qū)動(dòng)因素則來自幾乎無法反映人類活動(dòng)強(qiáng)度的領(lǐng)域。Angetal[10],Liuetal[11]和陳詩一[6]采用結(jié)構(gòu)分解法(SDA)與對(duì)數(shù)均值迪式指數(shù)分解法研究了碳排放量的度量;國內(nèi)學(xué)者對(duì)我國鋼鐵工業(yè)碳排放問題的研究,主要包括鋼鐵工業(yè)的發(fā)展模式和影響因素。何楓[12]等運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法選取我國鋼鐵上市公司2005~2008年的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,分析了企業(yè)效率提升后對(duì)碳排放的影響。鄧杰敏[13]研究了全球24個(gè)主要鋼鐵生產(chǎn)國鋼產(chǎn)量與碳排放量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),研究表明:(1)二者間呈現(xiàn)較高的相關(guān)性,且相關(guān)系數(shù)也存在著明顯的差異。(2)發(fā)展中國家目前存在的高排放、高能耗的粗放型生產(chǎn)方式是造成高度碳排放的重要原因。王威威,高知靈和李國翠等[14]研究了鐵鋼比、能源結(jié)構(gòu)、能源效率、鋼產(chǎn)量等造成我國鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放總量大的主要原因。張敬,張蕓和張樹深等[15]在詳細(xì)分析我國鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝流程、二氧化碳產(chǎn)生機(jī)理及碳排放影響因素的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了涉及工序能耗、燃料組成、技術(shù)特征以及資源效率4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放影響因素綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,分析了我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳的減排潛力,為管理者制定碳減排措施提供重要的理論依據(jù)。

與現(xiàn)有研究文獻(xiàn)相比,本文的創(chuàng)新與研究特色體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品和能源剛性需求的考慮。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中大多沒有考慮到我國鋼鐵工業(yè)能源和產(chǎn)品需求剛性特征,這兩個(gè)因素可以說對(duì)我國鋼鐵工業(yè)碳排放和制定減排策略尤為重要。(2)方法創(chuàng)新。本文采用鋼鐵工業(yè)的五大工序的能源消耗和產(chǎn)出數(shù)據(jù),根據(jù)各種能源的碳排放因子,來計(jì)算各工序的碳排放數(shù)據(jù),計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。(3)確立了鋼鐵工業(yè)碳排放與其影響因素之間的關(guān)系。本文依據(jù)日本學(xué)者YoichiKaya提出的Kaya[16]恒等式將鋼鐵工業(yè)的碳排放量分解為各因素之和,確立了每一個(gè)影響因素與碳排放量之間的關(guān)系。

模型和數(shù)據(jù)

1模型與數(shù)據(jù)

鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放總量的數(shù)據(jù)來源于二氧化碳信息分析中心和中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒,其他數(shù)據(jù)均來源中國鋼鐵統(tǒng)計(jì)年鑒、中國統(tǒng)計(jì)年鑒以及國泰安數(shù)據(jù)庫,樣本區(qū)間為1981~2010年,采用的計(jì)量分析軟件為Eviews7•0。根據(jù)前文的評(píng)述,結(jié)合日本學(xué)者YoichiKaya提出的Kaya恒等式和林伯強(qiáng)、劉希穎的研究將鋼鐵工業(yè)的碳排放分解為4個(gè)主要影響要素:CP(工業(yè)增加值碳強(qiáng)度)、EP(能源消耗強(qiáng)度)、GE(能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度)和PE(鋼鐵消耗量),以解釋鋼鐵工業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與碳排放之間的關(guān)系。其中,CO代表鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量,EC代表鋼鐵工業(yè)的能源消耗量,GP代表鋼鐵工業(yè)的增加值,PR代表鋼鐵消耗量,CP=CO/GP表示工業(yè)增加值碳強(qiáng)度,EP=EC/PR表示能源消耗強(qiáng)度,GE=GP/EC表示能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度(具體如表1所示)。本文針對(duì)我國工業(yè)化的特征,利用協(xié)整方法分析我國鋼鐵工業(yè)碳排放與各個(gè)影響因素之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系。通過建立我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量與產(chǎn)業(yè)增加值強(qiáng)度(CP)、能源消耗強(qiáng)度(EP)、能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度(EP)和鋼鐵消耗量(PR)之間的協(xié)整方程來探究這4種因素與鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系:CO=f(CP,EP,GE,PR)(2)其中,本文對(duì)二氧化碳排放量的計(jì)算做詳細(xì)說明,二氧化碳排放量為生產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)品過程中的直接排放量和間接排放量之和,在生產(chǎn)鋼鐵過程中燃料消耗直接排放的二氧化碳和工藝過程中排放的二氧化碳稱為直接排放。將因耗外購電力、外購焦炭、進(jìn)口鋼鐵而導(dǎo)致的二氧化碳排放稱為間接排放。其直接排放的計(jì)算方法與參數(shù)設(shè)定參照林伯強(qiáng)[8]和涂正革[17]的設(shè)定方法,燃煤、焦炭和天然氣燃燒的碳排放分別等于其能源消費(fèi)量、能源轉(zhuǎn)化率和二氧化碳排放系數(shù)三者的乘積之和。

2模型求解

在時(shí)間序列的數(shù)據(jù)研究中,我們會(huì)經(jīng)常遇到本身是非平穩(wěn)的經(jīng)濟(jì)變量。但是,它們的線性組合確有可能是平穩(wěn)序列。這種平穩(wěn)的線性組合被稱為協(xié)整方程,且可被解釋為變量之間的長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系[18]。對(duì)于多個(gè)變量之間的協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)通常采用的是Johansen協(xié)整檢驗(yàn)方法,它是一種以VAR模型為基礎(chǔ)的檢驗(yàn)回歸系數(shù)方法。其P階的VAR模型具體形式如下:Yt=A1Yt-1+A2Yt-2+……+ApYp-1+BXt+εt(4)其中,Yt是k維的非平穩(wěn)的I(1)向量,Xt是d維的確定性的外生變量。(1)在進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)之前,必須對(duì)每一個(gè)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),只有在得出序列為平穩(wěn)性序列之后,才能對(duì)其進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)分析。本文在綜合考慮前人研究的基礎(chǔ)上采用ADF(AugmentedDickey-Fuller)檢驗(yàn)和PP(Phillips-Perron)檢驗(yàn)兩種檢驗(yàn)方法。通過Eviews7•0得出所有變量均在5%的顯著水平下達(dá)到二階平穩(wěn)(結(jié)果如表3所示),滿足建立協(xié)整方程的必要條件。(2)本文采用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)方法,依據(jù)Eviews7•0的檢驗(yàn)結(jié)果,在5%的水平下,提取一個(gè)協(xié)整方程如下(括號(hào)內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)差)如式(5)所示:根據(jù)式(5)可以看出,所有變量系數(shù)均符合其經(jīng)濟(jì)意義,且在5%的置信水平下通過t統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn),R2為0•997189說明模型的整體擬合度較高。另外,也可以看出在1981~2010年間,我國鋼鐵工業(yè)的碳排放量與工業(yè)增加值碳強(qiáng)度、能源消耗強(qiáng)度、能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度和鋼鐵消耗量有著穩(wěn)定的均衡關(guān)系。并且從影響度的大小來看,對(duì)鋼鐵工業(yè)的碳排放影響最為顯著的是工業(yè)增加值碳強(qiáng)度和能源消耗強(qiáng)度,其次為能源經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度和鋼鐵消耗量。其中,工業(yè)增加值碳強(qiáng)度、能源消耗強(qiáng)度和鋼鐵消耗量每增加1個(gè)百分點(diǎn)分別會(huì)帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)的碳排放同向變動(dòng)0•686個(gè)百分點(diǎn)、0•251個(gè)百分點(diǎn)和0•173個(gè)百分點(diǎn),而能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度增加1百分點(diǎn)會(huì)帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)的碳排放反向變動(dòng)0•242個(gè)百分點(diǎn)。可見,未來政策調(diào)整的重點(diǎn)應(yīng)該在于降低鋼鐵工業(yè)增加值碳強(qiáng)度和提高能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度這兩個(gè)影響指標(biāo)。并且根據(jù)式(5)降低工業(yè)增加值碳強(qiáng)度能夠?yàn)槲覈撹F工業(yè)碳減排帶來顯著的效果。

鋼鐵工業(yè)碳排放的影響因素分析

1鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量:現(xiàn)狀及原因

我國鋼鐵工業(yè)一直以來作為我國高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)之一,其每年的能源消耗量約占我國能源消費(fèi)總量的15%,占工業(yè)能源消費(fèi)總量的23%左右,如1981~2010年間其能源消費(fèi)總量從6496萬噸標(biāo)煤增長(zhǎng)到61982•12萬噸標(biāo)煤,增長(zhǎng)了8•54倍多,年均能源消耗量為1900萬噸左右。相應(yīng)的隨著能源消耗量的增長(zhǎng),鋼鐵工業(yè)的碳排放也在大幅度的增長(zhǎng)。據(jù)本文計(jì)算顯示,我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量從1981年的15915•2萬噸增長(zhǎng)到2010年的151856•19萬噸,年均增長(zhǎng)率為8•35%。對(duì)此,本文認(rèn)為有以下幾種原因:(1)近幾年以來,我國經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),特別是2003~2005年我國GDP增長(zhǎng)率都在10%以上,高速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶動(dòng)了我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,我國鋼鐵消耗量從2000年的14742•14萬噸增加到2010年的81270•31萬噸,增長(zhǎng)了4•51倍。由上文鋼鐵消耗量與碳排放的關(guān)系可知,鋼鐵消耗量的增加導(dǎo)致了碳排放的快速增長(zhǎng);(2)我國正處于工業(yè)化發(fā)展的后期和城市化進(jìn)程中,對(duì)鋼鐵產(chǎn)品需求量也逐步的加大。由此同理可知,工業(yè)化和城市化進(jìn)程中的碳排放量也將逐漸加大;(3)目前我國鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)方式還是粗放型的生產(chǎn)方式,在鋼鐵工業(yè)中還沒有大規(guī)模采用降低二氧化碳的技術(shù)。因此,在我國鋼鐵工業(yè)粗放型增長(zhǎng)階段中,碳排放必然也呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)。從不同發(fā)展階段來看,1981~1994年我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量增長(zhǎng)了0•86倍,年均增長(zhǎng)率為4•92%;1995~2010年我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放量增長(zhǎng)了4•01倍,年均增長(zhǎng)率為11•13%,比1981~1999年階段年均增長(zhǎng)率高6•21個(gè)百分點(diǎn)?？梢?鋼鐵工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)鋼鐵工業(yè)碳排放增幅的貢獻(xiàn)逐步增大。從不同工序來看,煉鐵工序是鋼鐵生產(chǎn)中能耗最大的工序,其單位產(chǎn)品能耗約占整個(gè)鋼鐵過程的70%。2005年重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)中煉鐵工序單位產(chǎn)品的碳排放量為936•81千克/噸,分別是焦化工序和燒結(jié)工序的3•16倍和7•07倍。2009年隨著對(duì)節(jié)能減排的重視,重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)煉鐵工序的單位產(chǎn)品碳排放量有所下降為830•78千克/噸,分別是焦化工序和燒結(jié)工序的3•52倍和7•39倍。但從不同工序來說,煉鐵工序碳排放分別與焦化工序碳排放、燒結(jié)工序碳排放相比有所提高。

2工業(yè)增加值碳強(qiáng)度與碳排放

(1)按照1978年價(jià)格計(jì)算,我國鋼鐵工業(yè)增加值從1981年的91•07億元,增長(zhǎng)到2010年的3068•16億元,年均增長(zhǎng)率為14•91%。根據(jù)涂正革[17]的研究,在其他條件不變的情況下,因產(chǎn)業(yè)增加值的逐年擴(kuò)大導(dǎo)致其碳排放量的增加稱為碳排放的理論增長(zhǎng)規(guī)模。1981~2010年我國鋼鐵工業(yè)增加值的年均增長(zhǎng)率約為15%,相應(yīng)地,鋼鐵工業(yè)碳排放的年均增長(zhǎng)率理論上應(yīng)該為10•29%。這也就是說,如果不考慮其他因素,按照目前我國鋼鐵工業(yè)增加值的增長(zhǎng)速度,其碳排放量理論上年均增長(zhǎng)速度為10•29%。(2)分階段來看,1981~1994年我國鋼鐵工業(yè)增加值年均增長(zhǎng)率為13•9%,理論上帶動(dòng)二氧化碳年均增量為1517•58萬噸;1995~2010年間我國鋼鐵工業(yè)增加值的年均增長(zhǎng)率為15•72%,理論上帶動(dòng)我國鋼鐵工業(yè)二氧化碳排放年均增長(zhǎng)量為1715•64萬噸,比1981~1994年間的年均增長(zhǎng)量多了198•06萬噸?？梢?鋼鐵工業(yè)增加值的擴(kuò)大對(duì)其碳排放量增幅的貢獻(xiàn)逐步增大。但是,根據(jù)我國鋼鐵工業(yè)的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀,目前我國鋼鐵工業(yè)的過剩產(chǎn)能將超過2億噸,按照每噸鋼材產(chǎn)能投資5000元計(jì)算,中國鋼鐵工業(yè)的投資浪費(fèi)已達(dá)1萬億元之多,特別是近幾年我國鋼鐵工業(yè)的噸鋼利潤只有同期國外企業(yè)的1/3~1/5[19]。因此,未來從降低我國鋼鐵工業(yè)增加值這一途徑來降低其碳減排的空間和潛力不大。但是,若在維持我國鋼鐵工業(yè)增加值增長(zhǎng)率的前提下降低其碳排放量(如提高技術(shù)水平),仍有較大的潛力。

3能源消耗強(qiáng)度、能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度與減排能力

能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度利用的高低反映能源利用效率水平,能源消耗強(qiáng)度的降低和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度的提升代表著我國鋼鐵工業(yè)技術(shù)水平的提高。我國鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度分別從1981年的2•16噸標(biāo)煤和140•19元下降和上升到2010年的0•76噸標(biāo)煤和495•01元,下降了和上升了64•81%、253•1%。而鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度的下降和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度的提升與我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的推廣應(yīng)用密不可分。因此,節(jié)能減排技術(shù)的提高是我國鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度下降和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度提升的主要影響因素。我國鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度自1981~2010年有了較大幅度的下降和提升,1981年分別為2•16噸標(biāo)煤和140•19元,2010年分別下降和上升為0•76噸標(biāo)煤和495•01元,年均下降率和上升率分別為3•1%和5•83%。根據(jù)式(5)理論上能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度的下降導(dǎo)致碳排放的年均下降率分別為0•53%和1•41%。分階段分析,1981~1994年間,我國鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度年均下降率和上升率分別為4•26%和8•44%,而能源消耗強(qiáng)度下降和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度上升導(dǎo)致碳排放的年均下降率分別為0•73%和2•04%。1995~2010年我國鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度和能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度年均下降率和上升率分別為2•15%和3•71%,從而導(dǎo)致鋼鐵工業(yè)碳排放年均下降率分別為0•37%和0•89%。而在我國鋼鐵工業(yè)碳排放下降的拉動(dòng)因素中,節(jié)能減排技術(shù)拉動(dòng)占居著重要因素,如:近幾年來,我國鋼鐵工業(yè)采用的轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼技術(shù)可使噸鋼產(chǎn)品節(jié)能23•6kg標(biāo)煤,減少煙塵排放量10mg/m3;電爐優(yōu)化供電技術(shù)可節(jié)約用電10~30千瓦時(shí)/噸,電爐煉鋼生產(chǎn)效率提高5%左右。按照目前我國所處的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段,能源消耗強(qiáng)度不可能無限的下降。根據(jù)涂正革的研究,我國目前的能源消耗強(qiáng)度仍然處于一個(gè)很高的水平。2006年中國單位GDP能耗為世界平均水平的3倍,巴西的3倍,美國的4•5倍,日本的9倍,在全球30個(gè)主要國家和地區(qū)的排名中倒數(shù)第4。因此,提高技術(shù)水平降低能源消耗強(qiáng)度,作為我國鋼鐵工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳排放的主要途徑,仍有較大的空間。

4鋼材消耗量與減排空間

鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅猛擴(kuò)大,帶動(dòng)著我國消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和基礎(chǔ)設(shè)施投資的加大以及城市化進(jìn)程的加快,這也是我國工業(yè)化發(fā)展的必經(jīng)階段,也是我國工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展時(shí)期。因此,這段時(shí)期對(duì)我國鋼材產(chǎn)量的需求也呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),1981~2010年由于我國工業(yè)化和城市化所帶動(dòng)的鋼材消耗量增長(zhǎng)了26•07倍,并導(dǎo)致二氧化碳排放增長(zhǎng)了33985•25萬噸。分階段來看,1981~1994年間我國鋼材消耗量年均增長(zhǎng)率為11•08%,帶動(dòng)碳排放的年均增長(zhǎng)率為2•77%;1995~2010年我國鋼材消耗量年均增長(zhǎng)率為13•82%,帶動(dòng)碳排放年均增長(zhǎng)率為3•46%。然而,根據(jù)我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況,吳文東[20]利用組合模型對(duì)我國鋼材需求量的結(jié)果進(jìn)行了預(yù)測(cè),結(jié)果表明我國鋼材需求量在2020年將達(dá)到6•6億噸左右,并在5~10年內(nèi)將保持這一水平。何維達(dá)[21]也預(yù)測(cè)了我國鋼鐵工業(yè)未來3年的國內(nèi)市場(chǎng)需求增長(zhǎng)率分別為38•96%,40•82%和45•32%。這主要是因?yàn)閲鴥?nèi)需求的拉動(dòng)、國內(nèi)制造業(yè)和建筑業(yè)的迅速發(fā)展、機(jī)電產(chǎn)業(yè)以及房地產(chǎn)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等等都為我國鋼材需求量提供了廣闊的市場(chǎng)。因此,未來我國鋼材消耗量也必將隨之增長(zhǎng)?？梢?未來提高我國鋼材生產(chǎn)的技術(shù)水平,降低鋼材消耗強(qiáng)度,是當(dāng)前我國鋼鐵工業(yè)碳減排的重要任務(wù)。

主要結(jié)論與政策含義

1主要結(jié)論

通過以上分析,可以得到幾個(gè)基本結(jié)論:(1)我國國民經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化的快速發(fā)展階段,城市化、房地產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,拉動(dòng)鋼材消耗迅猛增長(zhǎng),而隨之的能源消耗需求也與日俱增,碳排放量迅猛增長(zhǎng),這是我國面臨的巨大的挑戰(zhàn)之一;(2)我國公布了到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的減排目標(biāo),這一目標(biāo)對(duì)鋼鐵企業(yè)乃至整個(gè)鋼鐵工業(yè)將產(chǎn)生巨大且深遠(yuǎn)的影響,這是我國面臨的巨大挑戰(zhàn)之二。以此為背景,本文通過考察1981~2010年我國鋼鐵工業(yè)碳排放的趨勢(shì)和特征,采用Jo-hansen協(xié)整檢驗(yàn)方法研究了二氧化碳排放量和工業(yè)增加值碳強(qiáng)度、能源消耗強(qiáng)度、能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度和鋼鐵消耗量4個(gè)主要影響因素之間的關(guān)系。結(jié)果表明:從影響度的大小來看,對(duì)鋼鐵工業(yè)的碳排放影響最為顯著的是工業(yè)增加值碳強(qiáng)度和能源消耗強(qiáng)度,其次為能源經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度和鋼鐵消耗量。其中,工業(yè)增加值碳強(qiáng)度、能源消耗強(qiáng)度和鋼鐵消耗量每增加1個(gè)百分點(diǎn)分別會(huì)帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)的碳排放同向變動(dòng)0•686個(gè)百分點(diǎn)、0•251個(gè)百分點(diǎn)和0•173個(gè)百分點(diǎn),而能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度增加1百分點(diǎn)會(huì)帶動(dòng)鋼鐵工業(yè)的碳排放反向變動(dòng)0•242個(gè)百分點(diǎn)。

2政策建議

(1)適度降低我國鋼鐵工業(yè)的增長(zhǎng)速度,轉(zhuǎn)變其增長(zhǎng)方式,是我國鋼鐵工業(yè)碳減排的重大戰(zhàn)略選擇。根據(jù)前文的研究,可以說我國鋼鐵工業(yè)高速增長(zhǎng)是碳排放量增長(zhǎng)的最大影響因素。1981~2010年我國鋼鐵工業(yè)的增長(zhǎng)規(guī)模為2977•09億元,導(dǎo)致鋼鐵工業(yè)碳排放理論上增長(zhǎng)37•28億噸。平均而言,鋼鐵工業(yè)增加值每增長(zhǎng)一個(gè)百分點(diǎn),碳排放量增長(zhǎng)25•58萬噸。因此,在保證我國鋼鐵工業(yè)增加值增長(zhǎng)的前提下,適度的縮小其發(fā)展規(guī)模,實(shí)現(xiàn)粗放型的增長(zhǎng)方式向技術(shù)推動(dòng)型方式的轉(zhuǎn)變是降低其碳排放的首要戰(zhàn)略選擇。

(2)開發(fā)清潔能源技術(shù),增加清潔能源的比例結(jié)構(gòu),是減少我國鋼鐵工業(yè)碳排放的重要途徑。目前,我國鋼鐵工業(yè)以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致能源消耗碳強(qiáng)度一直居高不下是我國鋼鐵工業(yè)碳減排的主要障礙。1981~2010年我國鋼鐵工業(yè)的平均能源消耗強(qiáng)度為1•25,這也就是說我國鋼鐵工業(yè)能源消耗1噸標(biāo)煤,釋放出的二氧化碳為1•25噸?？傮w來看,我國鋼鐵能源消耗強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但是相對(duì)于大量的碳排量來說能源消耗強(qiáng)度的下降所帶動(dòng)的碳排放下降量非常的微弱。與此同時(shí),我們也應(yīng)該看到鋼鐵工業(yè)能源消耗強(qiáng)度的下降主要是依靠鋼鐵工業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)果。

(3)通過技術(shù)創(chuàng)新或引進(jìn)國外先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),提高能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度,是我國鋼鐵工業(yè)減少碳排放的重要渠道,也是我國鋼鐵工業(yè)碳減排的核心動(dòng)力。

改革開放以來,我國鋼鐵工業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)鋼鐵工業(yè)能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度的大幅度提高。以1978年的價(jià)格為不變價(jià)格進(jìn)行計(jì)算,1981年每噸標(biāo)煤所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為140•19元,到了2010年上升到了495•01元,能源消耗的經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度增長(zhǎng)了2•53倍。相應(yīng)的能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度的下降導(dǎo)致的二氧化碳排放量理論上減少了15942•6萬噸。平均來看,能源消耗經(jīng)濟(jì)效益強(qiáng)度每增長(zhǎng)1個(gè)百分點(diǎn),理論上碳排放將減少38•58萬噸。但從目前來看,我國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)水平與國外還有很大的差距。因此,提高我國鋼鐵工業(yè)的技術(shù)水平、能源利用效率和能源消耗的經(jīng)濟(jì)效益,仍有很大的空間和潛力。（本文作者：何維達(dá)、張凱 單位：北京科技大學(xué)）