林伯强 刘希颖：中国城市化阶段的碳排放：影响因素和减排策略

    内容提要：作为目前国际上碳排放总量和增量都是最大的国家，中国碳减排的国际压力日益增大，而所处的城市化经济发展阶段的能源需求特征又使得碳减排相对困难，因此，制定现阶段的碳减排政策是中国政府最为紧迫的任务。本文针对中国当前阶段性经济增长和能源消费特征，对Kaya恒等式做出适当修正，引入城市化因素，研究了现阶段碳排放的影响因素。本文选用协整的方法研究了CO2排放量与主要变量之间的长期均衡关系。采用蒙特卡洛模拟法，动态地解释和预测了在各解释变量服从既定概率分布的前提下中国CO2排放量的增长情形。中国在城市化进程中控制碳排放增量，实现低碳转型应当在保证GDP 增长的前提下，通过控制城市化速度和将城市化进程作为低碳发展的机会，以及通过降低能源强度（节能）和改善能源结构（通过增加清洁能源在能源消费结构中的比重）来实现。低碳转型战略的选择应该是：节能为主，发展清洁能源为辅。
    关键词：城市化；二氧化碳排放；能源强度；能源结构
    *林伯强、刘希颖，厦门大学中国能源经济研究中心，邮政编码：361005，电子信箱：bqlin@xmu.edu.cn，xiyinglvm@126.com.本文受到长江学者科研配套经费和国家社科基金重大项目（09&ZD050）的支持。作者衷心感谢两位审稿人的具有建设性的意见。
    一、引言
    气候变化已成为全球关注的焦点，中国作为全球最大的CO2排放国，明显受到国际减排压力。
    2009年，政府提出2020年单位GDP 碳排放（GDP碳强度）要在2005年的基础上下降40%-45%的目标。
    中国目前处于城市化工业化阶段。2007年，中国的GDP 约占世界总量的6%，但是钢铁消费量占世界的30%，水泥占54%，说明中国正在经历着城市化工业化进程。1978至2008年间，GDP以平均每年10%的速度增长，一次能源需求年均增长5.7%，电力9.1%.2003-2008年间一次能源消费总量的年均增长速度接近双位数，说明中国工业化城市化的进程正在加速。目前中等收入国家城市化率大约为61%，高收入国家为78%，中国2008年为46%.预计2020年，中国城市化水平也将达到60%左右，意味着从现在到2020年，大约3亿人口将由农村移居城市工作生活。
    城市化工业化阶段的能源消费特征是增长快和能源需求刚性。城市居民人均能源消费量是农村居民的约3.5-4倍。城市化相关的大规模城市基础设施和住房建设需要大量的水泥与钢铁，只能在国内生产。此外，为城市化提供大量的就业，要求中国的产业结构主要以劳动密集型为主，生产相对低端、高耗能的产品。对于像中国这样的人口大国，城市化发展阶段与能源需求之间存在着紧密的逻辑关系，即经济快速增长会推动城市化进程，城市化进程会提高整体能源消费水平，由于城市化与工业化基本同步，城市化进程中的工业化特征体现为高耗能产业迅速发展，也意味着能源消费增长较快。相对于国内工业化城市化进程所需要的大量高耗能产品来说，国际市场太小，只能依靠国内生产来满足，因此，能源需求是刚性的。
    即使按照目前的新能源与可再生能源发展规划，Lin Liu（2010）证明了中国能源结构仍将长期以煤为主。中国2008年的能源消费总量为28.5亿吨标准煤，其中，煤炭消费量占比为68.7%，石油消费量占比为18.7%，天然气占比为3.8%，其他新能源与可再生能源占比仅为8.8%.林伯强等（2009a）利用协整方法预测了在城市化、产业结构及经济增长等阶段特性要素的影响之下，至2020年，中国一次能源消费总量将达到47.3亿吨标准煤，其中，煤炭占63.9%，石油占13.9%，天然气占6？？2%，其他新能源及可再生能源占比16%.但以煤炭为主的能源消费结构会导致严重的环境污染。以发电为例，单位发电燃烧煤炭产生的CO2是石油的1.3倍（林伯强等，2009b）。
    中国的城市化工业化至2020年将基本完成。从现在到2020年，中国能源需求刚性且快速增长的趋势不会改变，以煤为主的能源结构也无法改变，碳排放仍将快速增长，即使是逐步降低碳排放增量，也是非常艰巨的任务。中国的低碳转型战略和减排政策选择只能从控制碳排放增量入手，也就是说，中国的低碳转型必须兼顾阶段性发展特征，谨慎选择碳减排与经济发展之间的平衡点。
    中国政府最近提出GDP 碳强度目标，说明中国的低碳转型是以保障经济增长为前提的。
    目前中国的许多问题，如高耗能、高排放、粗放式经济增长、重工化经济结构和能源效率低等，都是经济发展的阶段性基本特征。作为国际上碳排放总量和增量都是最大的国家，其碳减排的国际压力日益增大，而所处的城市化发展阶段又使得碳减排非常困难。因此，如何在充分认识城市化阶段的能源消费特征和碳排放影响因素的基础上制定现阶段的碳减排政策，是中国政府最为紧迫的任务。对于中国来说，制定有效的低碳转型战略和政策，必须以城市化这一发展阶段为起点，充分理解城市化的人口转移对能源和碳排放的冲击，以及该阶段中能源消费增长和能源需求刚性问题。因此，本文研究城市化进程的碳排放影响因素，结果和政策建议将具有现实的政策意义。既有利于政府参与国际合作与博弈，也有利于政府从城市化进程中经济增长、能源消费和排放的基本特征出发，制定切合实际的碳减排政策。
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    七、主要结论与政策建议
    本文研究了2010-2020年中国CO2排放量增长的静态与动态变动情况，说明政府降低GDP 碳强度目标的合理性，并指出中国低碳转型的战略和路径，研究结果和政策建议均具有现实的政策意义。本文的研究结果表明，在上述解释变量中，人均GDP 和能源强度是影响CO2排放最主要的因素，其它依次是能源消费碳强度、城市化和水泥产量。该结果说明城市化的确对碳排放有重要影响，加入城市化变量可以更为准确地捕获这一特殊发展阶段对能源需求和碳排放的影响，以及城市化进程本身对碳排放的影响。政策上可以通过影响这些解释变量来控制CO2排放量。研究结果还得出在2010-2020年间，CO2排放总量将面临约为2.2%的年均增长率，2020年碳排放总量将达到约94亿吨。相应地，GDP碳强度下降速度为5.8%（2010-2015年）和5.3%（2016-2020年），意味着2020年的GDP 碳强度可以在2005年的基础上下降约50%，能够实现政府设定的2020年GDP 碳强度降低目标。如果愿意承受一定的经济社会成本，还可以通过更积极的能源与环境政策来将CO2排放的年增长率降至1.5%.
    人均GDP 是影响CO2排放最主要的因素，但中国的人均GDP 还将快速增长，意味着CO2排放仍将增加。中国提出的GDP 碳强度目标与发达国家碳减排目标就降低碳排放来说是一致的，但二者有本质区别。发达国家是减少碳排放的绝对量，与GDP 增长没有直接关系；而中国GDP 碳强度目标与GDP 直接相关，达到某个GDP碳强度目标，可以通过减少碳排放、或提高GDP 、或两者同时实施来实现。因此，中国的低碳经济发展是以保证现阶段经济增长和城市化进程为前提的。我们可以在保证一定的GDP 增长速度的前提下，通过适当控制城市化速度、提高能源效率（节能）来降低能源强度以减少能源消费量的增长和减少碳排放，也可以通过调整能源结构（增加清洁能源所占的比重）来降低既定能源消费总量下的碳排放。
    本文研究的政策含义有几个方面。首先，在气候问题谈判中，中国必须强调城市化进程的阶段性问题，应当让国际社会理解，其目前所处的经济发展阶段从根本上决定了其碳排放将持续大幅度增加，发达国家早已走过了城市化工业化阶段，两者在同一时刻不具可比性。而且，由于国际贸易分工，中国替发达国家生产了大量的高碳含量产品，年转移碳排放高达10亿吨（Lin Sun，2010）。
    其次，从现在到2020年，是中国进入中等收入国家行列的一个关键时期。为了保证经济发展阶段转换的完成，中国的碳减排应该是一个渐进性的自我约束，因为强制性碳减排将会影响中国的经济增长和社会稳定，延缓中国进入中等收入国家的时间。减排的自我约束就是政府选择现阶段中国从经济发展、社会和谐等各方面可以承受的能源结构和能源成本。
    再次，现阶段中国的碳减排政策和战略都不能脱离阶段性社会发展规律。城市化的人口转移对能源和碳排放的冲击是明显的，政府可以通过适当控制城市化速度，并且把城市化进程作为低碳发展的机会来控制碳排放增长速度。还可以通过制定和执行积极的能源政策，使城市化进程中的能源效率提高、能源结构更为清洁。此外，城市化进程也是一个选择生活方式的过程，而生活方式直接影响能源消费，通过政策引导来提倡节能生活方式，也是中国可持续发展的一个重要方面。
    最后，中国必须在经济增长和城市化进程中尽量实现碳减排，这就是低碳转型的基本意义。除了适当控制城市化速度，低碳发展可以通过节能和改变能源结构实现，转型战略的选择应该是：节能为主，发展清洁能源为辅。
    
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