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在当前社会条件下,温室气体排放与经济增长、产业结构的关系

作者:碳排放资讯小编 发布时间:2022-07-15 21:54

  1750年之后,世界各国生产力大幅提高的同时,煤炭、石油等化石能源得到了无节制的开釆和使用,大量森林被砍伐,交通工具排放出大量尾气等,这些活动致使温室气体排放量迅速增加,温室效应所导致的全球范围内的气候变暖这一结果正呈现在人类面前。目前,全球气候变暖已成为人类共同面对,亟需解决的热点问题,而人类经济行为导致的大量温室气体排放则是全球气候变暖的主要因素。

  温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟炷、全氟碳、六氟化硫、三氟化氮、五氟化硫三氟化碳、水汽和臭氧等,其中,HFCs、PFCs、SF6、NF3和SF5CF3虽然对温室效应影响较大,但在空气中含量极低,对全球气候变暖的影响较小;水蒸汽和臭氧的含量变化与人为行动没有很直接的联系,一般情况下,温室气体减排不考虑这两种气体。而CO2、CH4和N2O造成的辐射效应是全部温室气体辐射效应的80%,这三种温室气体的增长是全球气候变暖的主要驱动因素。

  因此,将对全球气候变暖影响较大的CO2、CH4和N2。作为测算温室气体排放的主要对象。根据IPCC第五次气候变化评估报告,在工业革命之前,CO2、CH4和N2O在空气中浓度含量…直保持比较平稳的状态,并没有发生较大幅度波动,但在1750年之后,CO2、CH4和N2O在空气中浓度含量大幅增加,以C02为例,在1750年之前其在空气中浓度一直较为平稳地保持在280ppm左右,但是到了2011年,其空气中浓度却增加到了391ppm,早已打破了自然界正常发展的边界。

  全球范围内的气候变暖问题不仅是当今人类所面临的影响范围最广、程度最深的挑战之一,也是影响世界范围经济发展和社会发展的最重要因素之一,通过减少温室气体排放遏制气候变暖已成为世界各国的共同目标。根据目前多个权威机构测算的温室气体排放结果来看,因消耗能源而形成的温室气体是大气温室气体最重要构成,其中,CO2对温室气体排放贡献最大,约为55%,研究表明,世界能源需求的80%-85%来源于化石燃料,全球人类行为排放的C02总量的80%-90%来源于化石燃料的消耗。

  尤其在2018年我国已经占据全球一次能源消耗总量的23.6%,全球28.6%的碳排放来自于我国。IEA调查显示,2006年后我国CO2排放量超过美国,成为全球最大的温室气体排放国,因此,我国的减排行动对全球温室气体排放影响至关重要。我国以第二产业为支撑的经济发展模式取得了显著成就,自2010年,我国已超越日本成为世界第二大经济体,经济的飞跃发展使得中国经济总量和人民生活水平不断提高,但同时巨大的能源消耗及其造成的环境污染已成为当今社会可持续发展的一个阻碍。

  目前,我国经济正逐渐摆脱高速增长阶段,转而向高质量发展迈进,因此以工业化占据主要地位的经济发展方式正逐步向城市化主导模式转型,但是工业化为核心的产业结构依然是我国当前经济发展的动力源泉,这导致巨大的能源消耗与气候变暖问题依然无法得到妥善的解决,温室气体排放仍然面临严峻的形势。世界各国纷纷发展低能耗、低污染的“低碳经济”,我国也在2015年的巴黎气候变化大会中承诺将在2030年二氧化碳排放达到峰值,同时单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,在一次能源消费中非化石能源占比将达到20%左右。

  秉持着“金山银山不如绿水青山”的可持续发展理念,为应对全球气候变暖问题,在过去二十年中,我国根据产业结构发展情况制定了对应的减排政策和措施,例如,在工业中,关闭大量高污染、高能耗企业,淘汰落后产能,建立超能耗限额企业惩罚机制;在农业中,生产清洁技术被广泛推广,农业机械化的普及,作物多样化种植系统的发展以及合理的土地管理政策;在交通运输业中,淘汰高排放车辆,优化交通运输结构,增加新能源和清洁能源车辆比例,建立车辆废气排放标准;在商业和服务业中,推动商业企业技能技术改造,颁布国家节能设计标准。

  面对能源消耗所产生的一系列生态环境问题,我国正积极转变经济发展方式,调整产业结构以寻求减少温室气体排放,降低环境损害行之有效的解决方式。温室气体排放、经济增长与产业结构是一个相互关联的整体,一方面,一个国家的经济发展与产业发展对化石能源存在直接或间接的依赖关系,不同的经济发展模式和不同的产业部门对能源消耗需求明显不同,其对能源的依赖程度存在明显差异,但无论如何,经济增长和产业结构的演进必然会消耗大量的能源,从而对温室气体排放和气候变暖产生长远的影响。

  另一方面,对温室气体排放数量进行控制,负担温室气体削减成本将影响到一个国家能源消费结构调整、削弱产业结构优化与经济发展进程,温室气体减排行为会成为一个国家经济社会发展的制约因素。因此,在全球气候变暖日益严峻的背景下,做到减少能源消耗和控制温室气体排放的同时,进一步优化产业结构,促进经济稳定增长,是中国乃至世界都重点关注的现实问题,也是学术界研究的热点问题。能源、经济与环境的和谐发展,必将经历一个漫长的过程。

  对我国温室气体排放量进行测算,并对经济增长、产业结构和温室气体排放之间的相互关系进行深入研究,从多种维度出发对三者之间的互动性进行阐述,丰富了我国对于温室气体排放、产业结果与经济增长之间存在的规律内容,为我国早日实现绿色经济发展提供方向,同时为世界各国节能减排的经济可持续发展提高参考。Grossman和Krueger开创了环境与经济关系研究的先河,提出了著名的环境库兹涅茨曲线,他们发现SO2和“烟"的浓度在国民收入水平较低时随GDP增加而增加,但在国民收入水平较高时随GDP增加而减少,即环境污染水平与经济增长之间呈倒“U”型曲线。

  此后,Roberts和Grimes用CO2代替EKC中的SO2,研究发现GDP与CCh强度同样表现出倒“U”型曲线关系。Dinda,Verbeke和Clercq均证明了经济增长与温室气体最主要的排放源CO2之间呈现倒“U”型关系。这些研究均认为,随着经济的发展,CO2的排放趋势会表现出一个明显的拐点,但也有学者持相反意见,如左文鼎(2014)基于1980-2011年中国时间序列数据研究发现,人均GDP与CO2排放之间表现出“N”型关系,并没有表现出倒“U"型曲线关系。

  此外,许多学者均通过研究否认经济增长与碳排放之间一直呈现出倒“U”型曲线关系,他们提出二者之间还可以表现出线性关系、非线性关系、“N”型关系。这主要由于复杂的经济体系使得各个国家经济情况存在明显差异,进而导致经济增长与碳排放之间存在不确定的关系。Mamun等对1980-2009年间全球人均CCh排放与经济增长之间的关系展开研究,结果显示在向服务经济转型的过程中,高收入国家比低收入国家产生了更多碳排放。Kaivooja等研究了对世界经济影响最大的三个经济体中国、欧盟27个国家和美国的能源使用和CO2排放情况,结果表明这三个经济体具有相同的趋势发展,但是由于三个经济体的结构不同,其发展趋势也存在一定差异。

  即使在同一个国家内部,区域经济差异也会导致温室气体排放情况表现出明显差距,区域经济差异会加剧国家能源强度,且不同区域背景下温室气体的溢出效应存在明显异质性,因此,在国家制定节能减排相关政策时必须将区域经济差异考虑进去。然而,在国家制定温室气体减排目标,坚定执行温室气体减排政策时,由温室气体减排导致的相应经济损失问题也逐渐凸显出来。

  对环境污染进行控制会在长期内降低经济增长率,尤其是对于温室气体的减排,目前温室气体减排主要依靠降低第二产业比重,提高清洁能源比重,但这些行为导致减排成本快速上升。但是在由前世界银行首席经济师尼古拉斯斯特恩主持发布的《斯特恩报告》中曾指出,不断加重的温室效应将会严重制约全球的经济发展,是对世界经济的严重威胁,虽然现在的温室气体减排行动需要很长的一段时间才会看到气候变化的真正影响,但是今天的减排行为可以被视作一种长远的投资,在全球气候变暖问题上越早采取行动,其收益远大于成本。

  因此,要辩证的看待温室气体减排所带来的经济损失问题。产业结构是温室气体排放与能源消费的影响因素之一,产业发展依托能源消耗,而能源消耗促进产业的温室气体排放,大部分研究发现几乎所有的产业规模扩大均会对温室气体排放产生正向效应,但不同产业温室气体排放强度存在明显差异。第一产业的发展对温室气体排放存在重要影响,根据IPCC第四次评估报告显示,农业是目前全球继工业之外的第二大温室气体排放源。

  随着科学技术的发展,农业摒弃了传统的生产方式,逐渐呈现出现代化特征,化学化和机械化得到了广泛普及,但这无疑加剧了化肥、农药等农用物资的使用,促使温室气体排放量增多。农业温室气体排放引起了众多学者的注意,研究发现在农业生产过程中,CH4排放量一直保持稳定态势,N2O排放量增长较为缓慢,而CCh排放量增幅最大。此外,经济增长、每公顷农业面积的氮素使用和农业劳动平均生产率等均是农业碳排放的影响因素。

  农业温室气体排放主要来源于土地利用、作物生长和动物养殖三种途径,其中,土地利用是农业温室气体排放的最重要来源,如农用地向非农用地转换、农用地内部的土地利用和非农用地内部的土地利用情况均会对温室气体尤其是CO2排放产生影响,但同时,合理的土地管理可以有效减少温室气体排放,如保护性耕作和科学施肥等可以通过增加碳吸收和减少碳损失达到固碳的目的,从而减少温室气体的排放。因此,农业既可以促进温室气体排放,又可以通过合理的土地管理减少温室气体排放。

  第二产业是国家经济的主要支撑产业,是能源消耗和温室气体排放的主要部门。工业总量的增加会加剧能源消耗,导致温室气体排放总量增加。对于工业温室气体排放的影响因素,学者们普遍认为工业行业结构、能源消费结构、产出规模效应、技术进步效应和外商直接投资等因素均会对工业温室气体排放产生显著影响工业的分支例如冶金、化工、钢铁、建筑、机械设备制造等行业均是主要的耗能产业,对温室气体排放均具有重要影响,其中建筑业和机械设备制造业是碳排放敏感性最高的两个部门。

  此外,电力行业作为能源转换部门,同样是能源消耗的主要部门,是温室气体排放的根源之一。对于工业部门来说,其能源消耗数量远超过其他产业部门,可以通过促进整个工业行业的技术改进,提高能源利用效率有效减少温室气体排放。随着第一产业和第二产业减排成果的边际递减效应日益明显,在第三产业中占据主要位置的服务业成为各个国家节能减排重点关注的新领域。Mulder等研究18个OECD国家的23个服务行业能源强度,发现向服务经济的转变降低了OECD整体能源强度,若其能源效率得到更好的改善,则其能源强度的降低也将更加明显。

  Hojjati和Wade,Nie和Kemp和Nie等均对居民生活能源消费展开研究,家庭电力消费、空间供热、天然气的使用和家用电器数目的增加均是家庭能源消费量增加和温室气体排放的主要贡献者。第一、二、三产业的结构变化是保持高度相关的,不同地区产业结构的差异严重影响温室气体排放,三次产业结构、三次产业内结构、制造业内结构变化会在不同程度上导致温室气体强度上升,总之,产业结构是影响温室气体排放的关键因素,调整产业结构将是实现低碳经济发展的主要有效途径。

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