全球碳排放你要知道的数字
日,《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第21次大会在法国巴黎布尔歇会场圆满闭幕，全球195个国家通过了具有历史意义的全球气候变化新协议。这一《巴黎协定》也成为历史上首个关于气候变化的全球性协定。
科学家认为，气候变化主要原因是大气中以二氧化碳为代表的温室气体大幅度增长。在工业革命刚刚兴起之时，大气中的二氧化碳浓度是280ppm(0.028%)，这也是人类历史大部分时间内的水平。然而，目前的浓度已经超过400ppm，限制碳 排放已经成为应对气候变化的关键。
本期数说能源盘点关于全球你所需要知道的重要数字，展示碳排放的现状与未来。
人类排放二氧化碳的历史
直到18世纪末、19世纪初的工业时代之前，人类对二氧化碳浓度的影响十分有限，二氧化碳的浓度基本保持在300ppm以下。
蒸汽机的发明以及煤炭的使用，使得欧美各国进入了机械化时代，但污染物、二氧化碳也与人类活动紧紧地联系在了一起。1824年，科学家就发现了温室效应，其中二氧化碳是最重要的温室气体。
19世纪50年代开始，人类逐渐步入石油天然气时代。目前，全球超过10亿人拥有汽车，道路交通碳排放了全球总量的17%。过去20年，该领域的碳排放增长了45%。
过去二三十年，以中国为代表的发展中国家经济迅速发展，带来了化石能源消费激增，尤其是煤炭的大量使用，大大增加了全球的碳排放。
各国碳排放占比历史
最早开始工业化的欧洲占全球排放总量的比例一度达90%。美国开始工业化后占比逐渐增长，并在1916年超越欧洲成为排放最大的地区，1945年的占比一度达到50%。二战后，世界各国经济开始发展和复苏，欧美之外地区的能源消耗快速增长，成为新的主要排放源。
2014年全球排放总量为357亿吨，前6大排放主体依次为中国、美国、欧盟、印度、俄罗斯以及日本，总计占全球69.2%，各国占比依次为29.6%、15.0%、9.6%、6.6%、5.0%以及3.6%(注：因保留一位有效数字，六大排放经济体相加后的总和与69.2%略有偏差)。值得注意的是，中国的年排放量(105亿吨)大于美国与欧盟的和，是唯一一个年排放量超过100亿吨的国家，也是人类历史上唯一一个。
1850年以来，全球总的人为排放量为14384亿吨，前6大累计排放国占据近3/4。欧美远超其他国家与地区。从1850年到2014年的160多年间，美国的的累计排放量达到了3770亿吨，欧盟为3261亿吨，两者约占全球的一半。中国在此期间的累计排放量为1711亿吨，占全球的11.9%，为美国的45.4%。如果中、美、欧保持2014年的排放量不变，经过23年和39年，中国的累计排放量将分别超过欧盟和美国。
发达国家VS发展中国家
2014年全球总量比1990年增长了58%，但排放量的分布出现了根本性的变化，除美国( 3.46亿吨)、日本( 1.08亿吨)、加拿大( 1.17亿吨)、澳大利亚( 1.32亿吨)、西班牙( 0.14亿吨)的排放量有所上升外，其余发达国家基本都比1990年低，排放量的增长几乎都来自于发展中国家。1990年发达国家占69%，2014年的占比仅为39%。
TOP6人均排放量
美国的人均排放量虽逐渐降低，但吨/人的排放量仍远高于其它主要排放国;欧盟的人均排放量只有美国的40%，为6.57吨/人;中国的人均排放量较低，但呈逐年上升趋势，在2006年超越世界平均水平，2013年超过欧盟，达到了6.60吨/人。日本的人均排放量常年保持在8~9吨/人之间，2011年福岛事故后，日本关停了所有的核电厂，化石燃料使用量的增加导致2013年的人均排放量比2010年增长了近10%;印度是主要排放国中唯一一个人均排放量低于世界平均水平的国家，吨/人的排放量，仅为世界平均水平(4.51吨/人)的1/3。
主要经济体排放强度对比
欧美、日本等发达国家的单位GDP排放强度远低于其它发展中国家，且处于持续降低过程中。中国与俄罗斯排放强度快速下降，但仍远高于其它主要排放国和世界平均水平。中国是六大排放国中排放强度最高的国家，尽管千克/2005年美元不变价的水平相比1990年已经下降了超过55%，但仍然是世界平均水平的3.2倍、欧盟的8.4倍、日本的7.2倍、美国的5.2倍。
全球排放走向何处
《巴黎协定》明确将全球平均气温升幅与前工业化时期相比控制在2摄氏度以内，并继续努力、争取把温度升幅限定在1.5摄氏度之内。
近日，《Science》刊文，基于模型预测了巴黎会议后全球不同减排努力下，2100年全球可能的二氧化碳浓度和温升幅度。
计算显示，如果一切按照原来的能源消费模式，全球将在亿吨温室气体排放量(不仅仅是二氧化碳)基础上，增长至2100年的1390亿吨，相比工业化前温度上升2.7～5.9摄氏度，二氧化碳浓度则将达到889～922ppm历史极值。如果遵循巴黎会议作出的承诺，2100年温升将控制在2.0～4.6摄氏度，二氧化碳浓度达到661～684ppm，若2030年承诺期结束后各国不再进一步采取行动，排放量将重新进入上升轨道。如果实行更加积极的减排努力，2100年温升将控制在1.0～2.7摄氏度，二氧化碳浓度达到470～484ppm。(作者供职于南京南瑞集团)
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E－MAIL：　　　京ICP备号
地址：北京市东城区和平里东街18号　　邮政编码：100714中国碳强度下降和碳排放增长的行业贡献分解研究
&&&&2014, Vol. 35 Issue (11):
蒋晶晶, 叶斌, 计军平, 马晓明. 中国碳强度下降和碳排放增长的行业贡献分解研究[J]. 环境科学, ): .
JIANG Jing-jing, YE Bin, JI Jun-ping, MA Xiao-ming. Research on Contribution Decomposition by Industry to China's Carbon Intensity Reduction and Carbon Emission Growth[J]. Environmental Science, ): .
中国碳强度下降和碳排放增长的行业贡献分解研究
蒋晶晶1, 叶斌2, 计军平1, 马晓明1,3 &&&&
1. 北京大学深圳研究生院环境与能源学院, 城市人居环境科学与技术重点实验室, 深圳 518055;2. 清华大学深圳研究生院, 深圳 518055;3. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871
基金项目： 深圳市环境科研项目（0227）
作者简介：蒋晶晶（1988~），女，博士，主要研究方向为环境经济学、碳交易，E-mail：
通讯联系人:马晓明,E-mail:xmma@
摘要：现阶段碳强度约束性指标和总量控制碳排放权交易试点是中国温室气体减排的两种重要手段，研究各行业及其相关因素对全国碳强度和碳排放变化的影响机制对制定行业碳强度减排政策和选择碳交易体系纳管行业具有重要意义. 运用LMDI模型对年中国碳强度以及碳排放变化进行了行业贡献分解. 结果表明，全国碳强度下降受各行业碳强度和增加值占比变化的影响，前者贡献较大，后者贡献较小；全国碳排放增长受各行业碳强度和增加值变化的影响，前者起到抑制效应，后者发挥决定性的促进作用. 电力、热力的生产和供应业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，交通运输、仓储及邮电通迅业，化学原料及化学品制造业等5个行业对全国碳强度下降和碳排放增长的贡献最大；石油加工及炼焦业和建筑业对全国碳强度下降贡献较小，但对碳排放增长贡献较大；它们是我国碳强度约束和总量控制试点应当重点关注的减排领域. 第三产业对全国碳排放增长的贡献呈上升趋势，尤其是交通运输、仓储及邮电通迅业和批发和零售贸易业、餐饮业，应当逐步加强对其进行碳排放管控.
碳强度&&&&
碳排放&&&&
行业贡献分解&&&&
碳减排&&&&
Research on Contribution Decomposition by Industry to China's Carbon Intensity Reduction and Carbon Emission Growth
JIANG Jing-jing1, YE Bin2, JI Jun-ping1, MA Xiao-ming1,3 &&&&
1. Key Laboratory of Urban Environment, School of Environment and Energy, Shenzhen Graduate School, Peking University, Shenzhen 518055, C2. Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, C3. School of Environment Science and Engineer, Peking University, Beijing 100871, China
Abstract: The binding carbon intensity index and the pilot "cap-and-trade" emission trading scheme are two important approaches currently applied by China to mitigate its greenhouse gases emissions. It is of great significance to research the influence mechanism of related factors by industry on the dynamics of national carbon intensity and emission, not only for setting industry-specified intensity reduction target but also for setting industry coverage of the ETS. Two LMDI models were applied in this paper to decompose industry contributions to the changes of China's carbon intensity and carbon emission during the period of . Empirical results showed that: The decline of national carbon intensity was jointly determined by the changes of carbon intensities and the added value proportions of all industries, and the impact of industry carbon intensities was larger. The increase of national carbon emission was jointly determined by the changes of carbon intensities and the added value of all industries. The former had inhibitory effect whist the latter had decisive promoting effect. The five industries making the largest contribution to the changes of national carbon emission and carbon intensity included industries of electricity, nonmetal mineral, ferrous metal, transportation service, chemical materials, which were followed by the industries of agriculture, coal mining and processing, petroleum and natural gas extraction. Petroleum refining and coking industry and construction industry made small contribution to the decline of national carbon intensity, but made large contribution to the growth of national carbon emission. The contributions of service industries to national carbon emission growth showed a rising trend, especially those of transportation service industry, wholesaling, retailing and catering service industry.
Key words:
carbon intensity&&&&
carbon emission&&&&
industry contribution decomposition&&&&
carbon emission abatement&&&&
过去30年，中国经济发展取得了巨大成就，但碳排放年均增速由年的3.3%增长至年的9.2%[]，成为了世界上碳排放最大的国家. 截至2013年底，中国碳排放在全球碳排放总量中所占比例攀升到29%，并且2008年以来80%的全球新增碳排放来自于中国[]. 中国面临日益严峻的碳减排压力，作为一个负责任的发展中大国，中国正努力探索一条符合现阶段国情和发展实际的温室气体减排道路. 2009年，中国政府提出了“到2020年单位国内生产总值的CO2排放较2005年下降40%～45%”的温室气体减排行动目标； 2011年，这一碳强度下降目标被纳入“十二五”发展规划，成为了我国经济社会发展的约束性指标. 与此同时，中国政府启动了7省市“总量控制与配额交易”碳排放权交易试点工作，以区域为单元研究温室气体排放总量控制机制和排放权分配机制，推动逐步建立国内碳排放交易市场. 总的来说，中国已经基本形成了以碳强度约束为主、
以试点范围总量控制机制为辅的温室气体减排思路. 在此背景下，研究国民经济不同部门或行业对中国碳强度和碳排放变化的影响机制具有重要意义，不仅能够为相关部门制定差异化的行业碳强度减排目标提供参考，而且对选择碳交易体系纳管行业具有指导作用.
现有文献主要集中于从宏观角度分析经济发展、
生产方式、
产业结构、
能源效率等驱动因素对中国碳强度和碳排放变化的影响[, , , , , , , , , ]，部分文献进一步从区域角度研究了不同省区相关驱动因素的贡献分解[, , ]，同时从部门或行业角度探析我国碳强度和碳排放变化影响机制的相关研究也日益增加[, , , , , , , ]. 虽然现有研究对揭示我国碳排放的行业特点具有重要参考价值，但仍旧存在一定局限性. 其一，这些研究主要集中于工业行业，很少涉及第一产业、
建筑业及其碳排放增长较为迅速的第三产业，未对国内生产总值碳排放形成完全的行业分解. 其二，通常针对化石能源燃烧碳排放，忽略了工业生产过程碳排放. 现有研究指出[]，过程碳排放在中国碳排放总量中所占比重达到20%左右且呈现增长趋势； 化学原料及化学品制造业、
非金属矿物制品业、
黑色金属冶炼及压延加工业等行业的过程碳排放占比更高，它们既是我国碳减排的重点行业，也是国际碳市场首先覆盖的行业，忽略过程碳排放可能会导致行业贡献分解结果出现较大偏差. 有鉴于此，本研究尝试将国民经济所有行业以及化石燃料燃烧和生产过程碳排放统一纳入核算框架，系统地分析年各行业及其相关变量对我国碳排放和碳强度变化的影响机制.
指数分解分析(index decomposition analysis,IDA)是一种研究特定因素对某一指标直接影响的方法，近年来被越来越多地应用于碳排放领域的相关研究[, , , , , ]. IDA主要包括Laspeyres和Divisia两大类分解法，每类分解方法分别具有加法和乘法两种分解形式. 其中，Ang等[]提出的对数平均Divisa指数分解法(logarithmic mean divisa index,LMDI)能够有效解决数据零负值问题和灵活适应因素变化，而且可以实现完全分解，因此适用性较高[, , , , ]. 借鉴已有研究的结论，同时考虑不同行业碳排放的显著差异和少数行业排放占比较低的事实，本研究采用LMDI分解法研究各行业及其相关驱动因素对中国碳强度和碳排放变化的影响.
1 模型因素选取和数据处理
1.1 模型因素选取
王锋等[]构建了碳强度的四因素分解模型和二因素分解模型，他们的研究指出: 碳排放核算多数假设燃料排放因子不变，四因素模型实质只考察了3个因素的影响； 而且由于对数平均函数只是权重函数的近似值，其取值次数越多可能导致的最终分解误差就越大，二因素模型分解的结果较为准确. 本研究重点研究国民经济不同行业碳强度与全国碳强度和碳排放的关系，因此将行业碳强度作为一个单独驱动因素，分别构建中国碳强度和碳排放二因素分解模型.
1.1.1 碳强度两因素分解
碳强度二因素分解将全国碳强度分解为42个行业的2变量乘积之和. 假设I、
Y分别代表碳强度、
碳排放和经济产出，i代表第i个行业，t表示年，YSi(t)为t时刻i行业增加值占国内总产值的比例，全国碳强度可表示为式(1):
本研究借鉴已有研究的处理方法[,]对式(1)进行推导，假设Ci(t*)和C(t*)分别为Ci和C在t*时刻的取值且t* ∈[t-1,t]，那么碳强度在[t-1,t]时间段的变化可分解为式(2):
依据公式(2)进行类推，可将t时刻全国碳强度相对于基期(t=0)的变化分解为t个时间阶段内42个国民经济行业碳强度变化和产出占比变化的加权平均值，而各行业碳排放在碳排放总量中的占比为其权数因子，具体见式(3):
本研究运用对数平均函数计算公式(3)中的权数因子Ci(k*)/C(k*)，表示为式(4):
1.1.2 碳排放两因素分解
同样，碳排放二因素分解模型也将全国碳排放分解为42个行业的2变量乘积之和，但驱动变量与碳强度分解模型不同，具体如式(5):
运用与上文相同的推导方式，可得到式(6)，可以看出: t时刻全国碳排放相对于基期的变化可分解为t个时间阶段内42个国民经济行业的碳强度变化和产出水平变化的加权平均值，权数仍旧为行业碳排放占比.
1.2 数据处理
根据模型结构，年中国国民经济各行业的碳排放和增加值时间序列数据是研究中所需要的基础数据.
1.2.1 碳排放数据
本研究考虑能源活动碳排放和工业生产过程碳排放，前者指各个行业化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放，后者则指部分行业中生产过程产生的碳排放，例如化学原料及化学制品制造业中，合成氨、
电石和纯碱的生产产生的过程碳排放； 非金属矿物制品业中，水泥的生产产生的过程碳排放； 黑色金属冶炼及压延加工业中，铬铁、
其他铁的生产产生的过程碳排放等. 行业碳排放由能源活动碳排放和生产过程碳排放加总获得. IPCC 指南[]给出了估算化石燃料碳排放的通用决策树，由于IPCC 缺省排放系数难以准确体现中国碳排放现状且工厂级排放系数难以获取，本研究选择采用方法2以中国分部门排放系数估算化石燃料燃烧碳排放； 工业生产过程碳排放根据相关行业产品产量和单位产品排放系数进行估算.
分行业碳排放估算过程需要排放活动数据和排放系数数据. 前者包括化石燃料消耗量和工业产品产量，其中: 分行业的能源消耗数据取自文献[]，并采用了最新修订数据. 为避免重复计算，本研究仅考虑各行业的一次化石能源消耗，不考虑电力消耗； 同时去除非燃烧的化石燃料消耗量，以获得用于燃烧的化石燃料消耗量.对于存在生产过程碳排放的行业，行业产品产量数据来源于文献[]. 后者则包括单位化石燃料燃烧碳排放量和单位工业产品产量碳排放量，其中: 化石燃料燃烧排放系数的选择借鉴国家发改委省级温室气体清单编制指南[]和部分学者的研究成果[, ]，采用比较接近我国实际情况的中国分部门排放系数； 工业生产过程排放系数中，非金属矿物制品业水泥排放系数取自Lei等[]的研究，其他行业排放系数取自IPCC指南[]给出的参考值.
本研究根据上述思路估算中国分行业碳排放量，然后将其加总以获得全国碳排放总量，并与国内外权威研究机构公布数据进行比较. 本研究估算的2004年碳排放与国家发展和改革委员会公布数据(国家发改委碳排放核算中包括化石燃料使用排放以及水泥、
石灰及电石生产排放)的偏差在3%左右，同时年估算碳排放与美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心(CDIAC)公布数据(CDIAC碳排放核算中包含化石燃料使用排放和水泥生产排放)均较为接近. 总体来看，可以认为本研究碳排放估算结果具有一定可靠性.
1.2.2 增加值数据
本研究以1990年为基期计算我国国民经济分行业可比价增加值. 利用第一产业和第三产业增加值指数分别将农林牧渔水利业和服务业行业现价增加值转换为可比价增加值，同时借鉴文献[]采取价格指数缩减法对工业分行业现价增加值进行处理,从而获得年分行业可比价增加值时间序列.
现价增加值以及相应指数数据来源于文献[, , ]. 年，中国国家统计年鉴直接给出了我国工业分行业的现价增加值数据，可利用工业品出厂价格指数构建工业分行业价格平减指数，从而直接计算工业分行业的可比价增加值指标. 2008年以后，国家统计年鉴不再公布工业分行业年度增加值和增加值率数据，本研究假设年各工业行业增加值率维持在年期间的平均水平，根据年可比价工业产值(以价格指数缩减法获得)估算工业分行业可比价增加值. 获得分行业可比价增加值后，本研究将行业数据进行加总以获得可比价国内生产总值时间序列.
1.2.3 碳强度数据
为了使碳排放行业划分具有时间连续性并且能够与我国国民经济行业划分相一致，根据《国民经济行业分类与代码》(GB/T )将“其他采矿业”、
“工艺品及其他制造业”、
“废弃资源和废旧材料回收加工业”合并成为“其他工业行业”，调整后为44个碳排放行业、
42个国民经济行业. 虽然城镇居民生活消费和农村居民生活消费是碳排放部门，但不是国民经济行业，因此全国分解模型中这两个部门不予考虑，只针对42个国民经济行业.
对分行业基础数据进行相应调整，获得42个行业碳排放和可比价增加值，进而计算各行业可比价碳强度. 全国碳排放为42个国民经济行业碳排放总和，而全国可比价总产值为其可比价增加值之和，前者除以后者可得到全国可比价碳强度.
2 结果与分析
本研究分别构建二因素分解模型对2010年全国碳强度和碳排放相对于1996年的变化进行行业贡献分解，并运用Matlab 2012b编程实现了模型的计算过程，具体结果详见表 1和表 2.
2.1 碳强度行业贡献分解
表 1给出了年我国碳强度下降的行业贡献分解结果. 可以看出，年中国碳强度实际下降61.98%，二因素分解合计影响为-61.94%(负号表示促进全国碳强度或碳排放下降，以下同)，分解影响接近于实际变化表示该模型分解结果较为准确. 全国碳强度的变化受各行业碳强度变化和增加值占比变化的影响，前者贡献为-57.96%，后者为-3.99%，因此各行业碳强度变化是驱动全国碳强度下降的主要因素.
表 1(Table 1)表 1 年中国碳强度下降的行业贡献分解
Table 1 Decomposition of industry contribution to China's carbon intensity reduction/%
碳强度两因素分解
碳强度实际变化率两因素综合碳强度变化增加值占比变化两因素综合碳强度变化增加值占比变化两因素综合碳强度变化增加值占比变化
全国-61.98-61.94-57.96-3.99-39.03-37.42-1.61-22.90-20.88-2.03
电力、热力的生产和供应业-56.61-23.72-22.70-1.02-13.61-15.151.54-9.59-7.87-1.72
非金属矿物制品业-60.96-9.12-8.98-0.14-6.44-3.51-2.92-2.95-4.651.69
黑色金属冶炼及压延加工业-62.44-5.92-8.422.50-1.61-5.103.49-3.50-3.24-0.26
化学原料及化学品制造业-81.91-5.21-5.770.56-4.20-4.430.23-1.36-1.640.28
交通运输、仓储及邮电通讯业-27.21-3.94-1.30-2.65-2.48-1.20-1.28-1.46-0.24-1.21
其他服务业1)-59.15-1.60-1.10-0.50-1.27-0.98-0.30-0.43-0.23-0.20
农、林、牧、渔、水利业2.96-1.040.04-1.08-0.580.24-0.82-0.43-0.11-0.31
纺织业-84.96-0.99-0.94-0.05-0.80-0.800.00-0.26-0.22-0.04
煤炭采选业-48.49-0.89-0.64-0.25-0.41-0.10-0.31-0.42-0.420.00
批发和零售贸易业、餐饮业-64.93-0.81-0.60-0.21-0.63-0.40-0.23-0.22-0.21-0.02
石油和天然气开采业22.91-0.730.19-0.91-0.570.17-0.73-0.200.04-0.24
造纸及纸制品业-81.40-0.70-0.770.07-0.52-0.610.09-0.21-0.200.00
有色金属冶炼及压延加工业-82.39-0.61-0.940.33-0.40-0.690.29-0.21-0.290.07
农副食品加工业-84.55-0.60-0.630.03-0.54-0.560.02-0.13-0.140.01
通用设备制造业-88.08-0.60-0.710.11-0.58-0.630.06-0.10-0.150.05
石油加工及炼焦业72.28-0.580.60-1.18-0.060.83-0.89-0.41-0.06-0.35
建筑业-19.68-0.47-0.12-0.36-0.43-0.08-0.34-0.10-0.04-0.06
食品制造业-89.25-0.44-0.530.09-0.41-0.500.09-0.08-0.090.01
其他工业部门-92.74-0.43-0.34-0.09-0.46-0.33-0.13-0.04-0.060.01
饮料制造业-85.34-0.39-0.38-0.02-0.34-0.30-0.04-0.09-0.100.01
金属制品业-86.58-0.34-0.340.00-0.32-0.29-0.03-0.06-0.080.01
交通运输设备制造业-88.71-0.34-0.540.21-0.27-0.420.14-0.09-0.150.07
专用设备制造业-88.33-0.31-0.380.07-0.29-0.300.01-0.06-0.100.04
医药制造业-92.62-0.30-0.440.14-0.28-0.440.16-0.06-0.070.01
化学纤维制造业-88.79-0.24-0.21-0.03-0.24-0.21-0.03-0.03-0.03-0.01
橡胶制品业-85.38-0.21-0.220.01-0.18-0.200.02-0.05-0.040.00
非金属矿采选业-61.04-0.18-0.09-0.09-0.130.01-0.14-0.06-0.080.02
电气机械及器材制造业-90.59-0.18-0.250.07-0.18-0.240.07-0.03-0.040.01
燃气生产和供应业-98.72-0.17-0.370.19-0.12-0.320.20-0.05-0.080.03
木材加工及竹、藤、棕、草制品业-86.88-0.13-0.180.05-0.08-0.110.03-0.05-0.070.02
烟草加工业-90.94-0.11-0.09-0.02-0.11-0.08-0.02-0.02-0.020.00
塑料制品业-84.49-0.11-0.130.02-0.10-0.110.02-0.02-0.030.01
有色金属矿采选业-85.89-0.11-0.09-0.01-0.10-0.09-0.01-0.02-0.020.00
通信设备、计算机及其他电子设备制造业-93.33-0.08-0.210.13-0.05-0.210.16-0.03-0.030.00
黑色金属矿采选业-84.52-0.08-0.130.05-0.06-0.070.01-0.02-0.050.03
服装及其他纤维制品制造业-68.82-0.08-0.07-0.01-0.04-0.03-0.01-0.03-0.030.00
皮革、毛皮、羽绒及其制品业-80.86-0.06-0.05-0.01-0.04-0.03-0.01-0.02-0.020.00
印刷业、记录媒介的复制-88.89-0.04-0.050.01-0.04-0.050.01-0.01-0.010.00
仪器仪表、文化办公用机械制造业-89.51-0.03-0.040.01-0.04-0.050.010.000.000.00
家具制造业-85.17-0.03-0.030.00-0.03-0.030.000.000.000.00
文教体育用品制造业-78.48-0.02-0.020.00-0.02-0.020.00-0.010.000.00
水的生产和供应业-23.34-0.020.00-0.01-0.010.00-0.01-0.010.000.00
1)“其他服务业”代表交通运输、
仓储及邮电通迅业，批发和零售贸易业、
餐饮业之外的服务业，非单一行业，下同
表 1 年中国碳强度下降的行业贡献分解/%
Table 1 Decomposition of industry contribution to China?s carbon intensity reduction/%
分行业来看，42个行业对全国碳强度下降均起推动作用. 电力、
热力的生产和供应业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，化学原料及化学品制造业，交通运输、
仓储及邮电通迅业是对全国碳强度下降贡献最大的5个行业，影响作用分别为-23.72%、
-5.21%和 -3.94%，合计贡献达-47.92%； 其次是农、
水利业，纺织业，煤炭采选业，批发和零售贸易业、
餐饮业，石油和天然气开采业等5个行业，合计贡献约为-4.44%； 上述10个行业的合计贡献已达-52.36%，构成了我国碳强度下降的主要行业贡献. 比较表 1中第2列和第3列可以看出，医药制造业、
燃气生产和供应业、
通信设备、
计算机及其他电子设备制造业2010年碳强度较1996年分别下降了92.62%、
93.33%，行业实际碳强度下降十分迅速； 与之相比，电力、
热力的生产和供应业、
非金属矿物制品业等行业碳强度绝对下降率较低，但对全国碳强度下降的贡献更加显著，主要原因在于这些行业碳排放量在全国碳排放总量中所占比例较高，因而行业贡献的权数因子更大. 鉴于此，中国节能减排在推动产业结构转型的同时，还应重点关注高碳排放行业. 另外，农、
水利业，石油和天然气开采业和石油加工及炼焦业的碳排放强度呈绝对增长，研究期间内的增长率分别为2.96%、
22.91%和72.28%； 但由于增加值占比下降，它们仍对全国碳强度下降起推动作用. 分部门来看，第一产业、
建筑业和第三产业对全国碳强度下降的贡献分别是-1.04%、
-0.47%和-6.35%. 可见重工业在全国碳强度下降中作用最大，其次是第三产业和轻工业，它们是中国实现温室气体减排行动目标的关键.
分阶段来看，行业碳强度和行业增加值占比变化在年对全国碳强度下降的综合影响为-39.03%，年均综合影响为-6.30%； 在年的综合影响为-22.90%，年均综合影响为-7.39%； 后一阶段的年均综合影响大于前一阶段，表明行业碳强度和增加值占比变化对全国碳强度下降的年均贡献增大,全国碳强度下降速度加快. 主要原因在于，“十一五”期间我国将能源强度作为约束性指标，这一约束抑制了化石能源消耗产生的温室气体排放，进而加速了行业和全国碳强度下降. 除此之外，年期间行业碳强度变化对全国碳强度下降的影响为-37.42%，行业增加值占比变化的影响为-1.61%，后者在综合影响中占比4.14%； 年行业碳强度变化的影响为-20.88%，行业增加值占比变化的影响为-2.03%，后者在综合影响中占比8.85%. 行业增加值占比变化的影响在因素综合影响中所占比例上升，表明随着行业碳强度的下降，产业结构调整和工业结构转变将在全国碳强度下降中发挥着日益重要的贡献.
2.2 碳排放行业贡献分解
表 2给出了年我国碳排放增长的行业贡献分解结果. 可以看出，年中国碳排放实际增长了156.10%，年均增长率为3.23%. 全国碳排放增长受各行业碳强度和增加值变化的共同作用，其中行业碳强度变化的贡献为-150.08%，行业增加值变化的贡献为306.12%，二者的综合影响为156.04%，基本实现了对全国碳排放实际增长的完全分解. 其中，行业碳强度变化对全国碳排放起抑制作用，但行业增加值变化发挥了更大的推动作用，最终导致中国碳排放呈现稳步增长. 总体上，单位GDP碳排放强度的下降有效减缓了我国由产出规模扩张驱动的碳排放增长，未来我国应当继续大力推动低碳经济发展，促进碳排放与GDP彻底脱钩.
分行业来看，2010年电力、
热力的生产和供应业，黑色金属冶炼及压延加工业，非金属矿物制品业，交通运输、
仓储及邮电通迅业以及石油加工及炼焦业碳排放分别较1996年增长了184.37%、
154.45%和338.17%，行业实际碳排放幅度较大； 同时这5个行业对全国碳排放增长的贡献最大，分别为75.72%、
9.78%和4.34%，合计贡献达到142.50%，是我国碳排放增长的主要行业来源. 与之相反，医药制造业、
有色金属矿采选业、
饮料制造业、
通用设备制造业、
化学纤维制造业、
烟草加工业等行业在全国碳排放增长中发挥抑制作用，但合计影响仅为-1%左右. 其中，医药制造业和通用设备制造业2010年碳排放量较2005年呈绝对增长，但由于行业碳强度下降幅度较大，它们对全国碳排放增长仍旧起抑制作用； 纺织业、
食品制造业、
有色金属矿采选业、
化学纤维制造业、
烟草加工业等行业碳排放量绝对下降，同时抑制全国碳排放增长. 分部门来看，第一产业、
建筑业和第三产业的贡献分别为1.20%、
12.00%，重工业是对全国碳排放增长贡献最大的部门，其次是第三产业，轻工业则对全国碳排放增长起抑制作用，但由于权数较小其影响作用较弱. 鉴于此，我国应当加大对传统能源密集型重工业行业的节能减排力度，尝试将这些行业首先纳入“总量控制与配额交易”碳排放交易体系管控范围，同时加快我国工业结构的转型升级.
表 2(Table 2)表 2 年中国碳排放增长的行业贡献分解
Table 2 Decomposition of industry contribution to China?s carbon emission growth/%
碳强度两因素分解
碳强度实际变化率两因素综合碳强度变化增加值占比变化两因素综合碳强度变化增加值占比变化两因素综合碳强度变化增加值占比变化
合计156.10156.04-150.08306.1282.38-65.05147.4373.66-93.31166.96
电力、热力的生产和供应业184.3775.72-58.79134.5040.40-26.3466.7335.07-35.2070.27
黑色金属冶炼及压延加工业248.1428.79-21.8150.5915.90-8.8624.7512.49-14.5026.98
非金属矿物制品业162.2923.88-23.2647.1411.63-6.1117.7412.81-20.7633.57
交通运输、仓储及邮电通讯业154.459.78-3.3613.145.23-2.087.314.51-1.095.60
石油加工及炼焦业338.174.341.552.792.751.441.311.32-0.261.58
化学原料及化学品制造业47.502.64-14.9317.570.82-7.708.522.15-7.339.48
煤炭采选业163.772.35-1.664.001.44-0.171.610.80-1.892.69
建筑业224.432.13-0.302.430.90-0.151.051.36-0.161.52
其他服务业72.781.60-2.854.450.79-1.702.490.84-1.041.87
石油和天然气开采业105.241.290.490.800.790.290.510.430.180.25
农、 林、牧、渔、 水利业75.591.200.111.090.980.410.570.01-0.510.52
有色金属冶炼及压延加工业117.271.07-2.433.500.59-1.201.800.46-1.281.73
批发和零售贸易业、餐饮业61.940.62-1.552.170.31-0.701.010.32-0.921.24
造纸及纸制品业44.980.43-1.992.420.28-1.061.340.12-0.921.03
交通运输设备制造业76.990.33-1.401.740.15-0.720.870.20-0.690.89
通信设备、计算机及其他电子设备制造业121.470.16-0.540.700.10-0.360.460.05-0.140.18
黑色金属矿采选业122.260.13-0.330.460.04-0.130.170.10-0.230.33
非金属矿采选业44.810.12-0.240.370.090.020.070.01-0.360.37
木材加工及竹、藤、棕、草制品业56.620.11-0.470.580.09-0.190.280.01-0.310.32
服装及其他纤维制品制造业86.930.10-0.170.280.08-0.060.130.01-0.140.15
农副食品加工业16.810.09-1.641.740.00-0.970.970.12-0.620.74
专用设备制造业33.800.017-0.981.05-0.04-0.530.490.14-0.450.59
塑料制品业36.660.03-0.340.370.00-0.190.200.04-0.130.17
皮鞋、毛皮、羽绒及其制品业9.610.02-0.130.150.03-0.060.08-0.01-0.080.06
电气机械及器材制造业24.450.01-0.640.66-0.04-0.420.380.08-0.170.26
水的生产和供应业43.520.010.000.010.010.010.000.00-0.010.01
文教体育用品制造业29.070.01-0.060.070.00-0.040.040.01-0.020.03
家具制造业20.320.00-0.080.080.00-0.050.050.01-0.020.03
印刷业、记录媒介的复制1.920.00-0.140.140.00-0.090.090.01-0.030.04
仪器仪表、文化办公用机械制造业8.280.00-0.110.11-0.01-0.080.070.02-0.020.03
橡胶制品业7.140.00-0.560.56-0.01-0.340.330.02-0.190.21
医药制造业2.36-0.02-1.151.13-0.04-0.760.720.05-0.300.34
燃气生产和供应业-33.38-0.02-0.950.930.04-0.550.59-0.09-0.360.28
金属制品业-5.10-0.05-0.870.82-0.08-0.510.430.05-0.340.39
烟草加工业-56.35-0.06-0.240.18-0.03-0.140.12-0.03-0.080.05
化学纤维制造业-44.38-0.06-0.540.47-0.04-0.360.33-0.02-0.120.10
通用设备制造业24.62-0.06-1.831.77-0.25-1.100.850.31-0.660.97
饮料制造业6.88-0.06-0.970.91-0.04-0.510.47-0.01-0.460.44
有色金属矿采选业-28.21-0.07-0.240.17-0.06-0.160.100.01-0.070.08
食品制造业-0.47-0.10-1.361.27-0.12-0.870.750.07-0.400.47
纺织业-10.36-0.13-2.432.29-0.02-1.391.36-0.14-0.980.84
其他工业部门-59.04-0.36-0.870.51-0.29-0.570.28-0.01-0.250.23
表 2 年中国碳排放增长的行业贡献分解
Table 2 Decomposition of industry contribution to China's carbon emission growth/%
分阶段来看，年行业碳强度和增加值变化对全国碳排放增长的综合影响为82.38%，年均综合影响为8.24%，其中行业碳强度下降的年均贡献为-6.51%,行业增加值增长的年均贡献为14.74%； 年期间年均综合影响增长至14.73%，行业碳强度和增加值变化的年均贡献分别为-18.66%和33.39%. 行业碳强度下降的年均贡献由-6.51%上升至-18.66%，同时行业增加值增长的年均贡献由14.74%上升至33.39%，说明“十一五”期间虽然碳强度下降对我国碳排放增长的抑制作用增强，但产出规模的迅速扩张对碳排放增长的促进作用更加显著，最终导致我国碳排放年均增长速度加快. 电力、
热力的生产和供应业，黑色金属冶炼及压延加工业等5个行业在全国碳排放增长中的贡献比例呈下降趋势，由年的92.15%下降至年的89.87%； 机械设备制造、
食品饮料加工制造、
塑料橡胶制品、
建筑及批发零售贸易、
餐饮等行业的贡献比例则呈现上升趋势. 总体上，第一产业和重工业对全国碳排放增长的驱动作用减弱，但轻工业、
建筑业和第三产业的驱动作用日益增强. 这意味着，在我国产业结构转型和工业结构优化升级过程中，碳排放结构及其增长驱动因素同时发生着动态变化，因此碳强度指标分解和碳交易相关政策的制定也应当根据实际情况及时进行动态调整.
全国碳强度和碳排放变化的影响机制研究对于我国制定行业碳强度减排目标和选择碳交易体系纳管行业具有重要意义. 王栋等[]研究认为产业能源消耗强度下降是我国碳减排的主要贡献因素，降低各产业、
尤其是能源工业与重制造业的能耗强度是抑制我国碳排放增长的重要途径. 曹孜等[]认为重工业和采掘业碳排放与产值之间的相关关系较强，建议我国的低碳经济建设应当限制高耗能产业的发展. 肖宏伟等[]研究指出，促使工业碳强度的下降需要加大对电力、
热力的生产和供应业，石油加工、
炼焦及核燃料加工业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业，非金属矿物制品业等行业节能减排的监控力度.
本研究利用LMDI方法对中国碳强度和碳排放变化进行了行业贡献分解. 年期间我国碳强度实际下降了61.98%，碳排放实际增长了156.10%； 全国碳强度下降由各行业碳强度和增加值占比变化共同决定，其中行业碳强度变化贡献较大，产业结构变化贡献较小； 而全国碳排放增长主要受各行业碳强度和增加值变化的影响，前者一定程度上抑制了碳排放增长，但产出规模扩张则发挥着决定性的促进效应. 应当注意的是，随着行业碳强度的持续下降，产业结构调整和工业结构优化升级将在全国碳强度和碳排放变化中发挥日益重要的作用. 电力、
热力的生产和供应业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，交通运输、
仓储及邮电通迅业，化学原料及化学品制造业等5个行业是对我国碳强度下降以及碳排放增长贡献作用最大的行业，同时也是碳排放量占比最高和行业贡献权数因子最大的行业. 因此，它们既是相关部门制定行业碳强度减排政策时应当重点关注的行业，也是试点地区和未来全国碳交易体系应当首先考虑纳入管控范围的行业. 其次是农、
水利业，煤炭采选业和石油和天然气开采业，上述3个行业在全国碳强度和碳排放变化中的影响也较为显著. 石油加工及炼焦业是我国碳强度和碳排放增长幅度最大的行业，二者分别增长了72.28%和338.17%，对全国碳排放上涨做出了4.34%的贡献； 因此，对该行业排放强度的约束应当更加严格，同时加强该行业的排放总量控制. 与之相似，建筑业碳强度虽然较基期下降，但行业碳排放增长了224.43%； 其对全国碳排放增长的贡献为2.13%，而对碳强度下降的贡献仅为-0.47%，对建筑业排放总量的控制也应当加强. 另外，第三产业(服务业)碳强度下降了46.05%，碳排放增长了124.83%，对全国碳强度下降和碳排放增长的贡献分别为-6.35%和12.00%，影响较为显著； 与年相比较，年第三产业对全国碳强度下降的贡献降低，但对全国碳排放增长的贡献上升，因此第三产业碳排放总量的增长应当受到越来越多的关注，尤其是交通运输、
仓储及邮电通迅业和批发和零售贸易业、
4 结论与建议
(1)年期间，中国碳强度下降了61.98%. 42个行业在全国碳强度下降中均发挥推动作用，其中电力、
热力的生产和供应业(-23.72%)，非金属矿物制品业(-9.12%)，黑色金属冶炼及压延加工业(-5.92%)，化学原料及化学品制造业(-5.21%)，交通运输、
仓储及邮电通迅业(-3.94%)是贡献最大的5个行业； 其次是农、
水利业，纺织业，煤炭采选业，批发和零售贸易业、
餐饮业，石油和天然气开采业等5个行业； 上述10个行业是推动我国碳强度下降的主要行业，合计贡献达-52.36%. 为实现我国温室气体减排行动目标，它们应当承担较大的碳强度减排责任.
(2)全国碳强度下降受各行业碳强度和增加值占比变化的影响，前者贡献较大，后者贡献较小； 可见行业碳强度下降是我国碳强度减排的主要驱动因素，在一定程度上减缓了我国碳排放的增长. 纵向来看，行业增加值占比变化在全国碳强度下降中的影响作用呈上升趋势； 随着行业碳强度的持续下降，单个行业碳强度减排的潜力和空间减小，产业结构调整和工业结构优化升级将在全国碳强度下降中发挥着日益重要的贡献，
(3)研究区间内中国碳排放增长了156.10%，其中电力、
热力的生产和供应业(75.72%)，黑色金属冶炼及压延加工业(28.79%)，非金属矿物制品业(23.88%)，交通运输、
仓储及邮电通迅业(9.78%)以及石油加工及炼焦业(4.34%)对全国碳排放增长的贡献最大，5个行业合计贡献为142.50%，是我国碳排放增长的主要驱动行业； 医药制造业、
有色金属矿采选业、
饮料制造业、
通用设备制造业、
化学纤维制造业、
烟草加工业等行业则对我国碳排放增长起抑制作用，但合计影响仅为-1%左右.
(4)各行业碳强度和增加值变化共同决定全国碳排放变化，前者发挥抑制作用，而后者则发挥更加显著的促进作用，最终导致中国碳排放呈现稳步增长. 纵向来看，“十一五”期间我国行业碳强度下降对全国碳排放增长的抑制效应增强，但国民经济产出规模的迅速扩张仍然使得我国碳排放年均增长速度加快. 未来，我国应当继续大力推动经济低碳发展，促进碳排放与GDP彻底脱钩.
(5)行业碳排放量在全国碳排放总量中所占比例决定行业相关驱动因素对全国碳强度或碳排放变化贡献的权数因子. 某一行业碳排放占比越高，其相关驱动因素的单位变化对全国的影响也越大，因此碳减排政策的制定应当重点关注碳排放量及其占比较高的行业.
热力的生产和供应业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，交通运输仓储及邮电通迅业，化学原料及化学品制造业等5个行业是对我国碳强度下降及碳排放增长贡献最大的行业，它们既是相关部门制定行业碳强度减排政策时需要重点关注的行业，也是碳交易试点地区和未来全国碳交易体系应当首先考虑纳入管控范围的行业.
(7)石油加工及炼焦业是碳强度和碳排放增长幅度最大的行业，对全国碳排放增长的贡献为4.34%，但对全国碳强度下降的贡献仅为-0.58%； 建筑业碳排放增长幅度也较大，对全国碳排放和碳强度变化的贡献分别为2.13%和-0.47%. 这两个行业自身排放增速较高，而且对全国碳排放增长的促进作用明显高于对全国碳强度下降的抑制作用，应当对它们制定更严格的碳强度约束目标并考虑将其纳入碳交易体系总量管控范围.
(8)第三产业对全国碳强度下降的贡献为-6.35%，对全国碳排放增长的贡献为12.00%，仅次于重工业部门. 与“十五”、
“十一五”时期相比，“十一五”期间第三产业在我国碳强度下降中的贡献降低，但在全国碳排放增长中的贡献上升. 随着产值规模的快速扩张和碳排放量的迅速增长，第三产业的温室气体减排工作应当受到越来越多的关注，尤其是交通运输、
仓储及邮电通迅业和批发和零售贸易业、
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