時(shí)間：2023-03-21 17:11:26
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1.1碳排放的測(cè)量方法我國官方并沒有對(duì)碳排放量進(jìn)行特別統(tǒng)計(jì)，學(xué)界用的碳排放數(shù)據(jù)都是基于能源消費(fèi)量、能源碳排放系數(shù)估算得到的。如張雷、李艷梅、胡初枝等基于一次能源消費(fèi)總量和一次能源碳排放系數(shù)對(duì)碳排放量進(jìn)行了估算。徐國泉等建立了中國人均碳排放的因素分解模型，采用對(duì)數(shù)平均權(quán)重Disvisia分解法，對(duì)我國的碳排放量進(jìn)行了測(cè)算[20]。李健等結(jié)合上述方法提出了相應(yīng)的計(jì)算公式[3]。上述研究方法雖然有所不同，但研究思路大體相似，煤、石油、天然氣熱力和電力是我國主要能源，只要估算出這五種基礎(chǔ)能源的碳排放系數(shù)，結(jié)合能源的消費(fèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，就可以對(duì)碳排放進(jìn)行估算。本文碳排放采用如下公式在李健提出的計(jì)算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化：其中，TC為碳排放總量；Ei為第i類能源的消費(fèi)量，Pi為第i類能源的碳排放系數(shù)。各類能源對(duì)標(biāo)準(zhǔn)煤的折算系數(shù)采用《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》（2012）規(guī)定的數(shù)值，即1噸原煤折0.7143噸標(biāo)煤、1噸原油折1.4286噸標(biāo)煤、1萬立方米天然氣折13.330噸標(biāo)煤、1百萬千焦熱力折0.03412噸標(biāo)煤、1萬千瓦時(shí)電力折1.229噸標(biāo)煤。碳排放系數(shù)各國測(cè)算的結(jié)果有所差別，本文煤炭、石油、天然氣采用了國家發(fā)改委能源研究所提供的各類能源碳排放系數(shù)作為測(cè)算的依據(jù)，熱力和電力則依據(jù)宋佩珊、王文秀和國家氣候戰(zhàn)略中心編制的《2010年中國區(qū)域及省級(jí)電網(wǎng)平均二氧化碳排放因子》計(jì)算得出。
1.2聚類分析聚類分析是研究多要素事物分類問題的數(shù)量方法，其基本原理是根據(jù)樣本自身的屬性,按照某種相似性或差異性指標(biāo),定量確定樣本之間的親屬關(guān)系,并按這種親疏關(guān)系程度對(duì)樣本進(jìn)行聚類[25]。根據(jù)分類對(duì)象的不同，聚類分析又可以分為兩類，一是在變量空間中根據(jù)變量特征或者指標(biāo)性質(zhì)對(duì)樣品，即研究對(duì)象進(jìn)行分類，叫做Q型聚類分析；二是在樣品空間中根據(jù)變量在樣品上的觀測(cè)值對(duì)變量進(jìn)行分類，叫做R型聚類分析[26]。本文著重對(duì)各產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分類，故采用Q型聚類分析。
1.3數(shù)據(jù)來源本文采用的數(shù)據(jù)廣州市能源消費(fèi)總量（萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）、廣州市國民生產(chǎn)總值GDP（萬億）和廣州市年末常住人口數(shù)（萬人）均來源于歷年《廣州市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2004～2013）。
2結(jié)果分析
2.1廣州市三次產(chǎn)業(yè)碳排放特征改革開放以來，廣州加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由改革開放初期的“一、二、三”調(diào)整為目前的“三、二、一”，第三產(chǎn)業(yè)占據(jù)了三次產(chǎn)業(yè)的主體地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年廣州市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）13551.21億元，按可比價(jià)格計(jì)算，比上年（下同）增長(zhǎng)10.5%，三次產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率分別為0.5%、35.2%和64.3%。形成了以汽車、石油化工、電子信息制造業(yè)以及生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)為支柱的國民經(jīng)濟(jì)體系。2012年，第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)在碳排放總量中所占比重分別為1.95%、42.05%、42.49和13.50%左右。第一產(chǎn)業(yè)的碳排放量趨向穩(wěn)定，近10年來一直維持在2%左右的低位，這說明第一產(chǎn)業(yè)并不是影響廣州市碳排放總量的主要因素。另外，第三產(chǎn)業(yè)的碳排放量增長(zhǎng)迅速，2012年第三產(chǎn)業(yè)的碳排放量首次超過第二產(chǎn)業(yè)。在廣州市碳排放量比例中，以工業(yè)部門為主要構(gòu)成的第二產(chǎn)業(yè)所占比重仍然較大，工業(yè)結(jié)構(gòu)重型化，制造業(yè)仍然處于國際產(chǎn)業(yè)鏈的相對(duì)低端，先進(jìn)制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)不足。2012年廣州規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值中輕重工業(yè)比例為32.02:67.98，重工業(yè)的能源消費(fèi)占工業(yè)能源消費(fèi)的71.72%。隨著廣州城市化、現(xiàn)代化不斷發(fā)展，能源需求快速增長(zhǎng)，碳排放需求將進(jìn)一步釋放。10年來，第三產(chǎn)業(yè)的碳排放比重迅速增加，2012年第三產(chǎn)業(yè)部門的碳排放量首次超過第二產(chǎn)業(yè)，這是由于交通運(yùn)輸業(yè)、倉儲(chǔ)、郵政業(yè)等較耗能第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展所致，第三產(chǎn)業(yè)比重所占比重加大。第一產(chǎn)業(yè)所占的比重最小，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的提高，農(nóng)業(yè)能耗增加，碳排放比重有所提高。除第一產(chǎn)業(yè)外，其他部門碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)（圖1），其中第二產(chǎn)業(yè)部門下降幅度最大，這是由于工業(yè)行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，部分高能耗企業(yè)（印染、造紙等）關(guān)?；蜣D(zhuǎn)移，高附加值低能耗行業(yè)（電器機(jī)械制造業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等）比重上升。第三產(chǎn)業(yè)的碳排放強(qiáng)度最低，但同時(shí)應(yīng)該看到，10年來第三產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度下降速度緩慢，第三產(chǎn)業(yè)是未來廣州經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的核心，金融、保險(xiǎn)、物流等服務(wù)業(yè)是發(fā)展的重心，而這些行業(yè)的碳排放強(qiáng)度小，所以第三產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度仍有較大下降空間。第一產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度有所上升，這是農(nóng)業(yè)機(jī)械化導(dǎo)致能耗上升的結(jié)果。
2.2廣州工業(yè)內(nèi)部各行業(yè)碳排放分析第二產(chǎn)業(yè)作為廣州重要的支柱產(chǎn)業(yè)，低碳指標(biāo)無疑是重要的，但不能因此而放棄一些碳排放較大，但對(duì)國民經(jīng)濟(jì)影響較大的部門。進(jìn)一步優(yōu)化廣州工業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是甄別出碳排放量小、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益高的行業(yè)。本文將從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益三方面提取指標(biāo)對(duì)工業(yè)內(nèi)部各行業(yè)進(jìn)行聚類分析，建立起廣州工業(yè)內(nèi)部的分類體系，該體系顯示未來廣州應(yīng)該大力發(fā)展的行業(yè)和重點(diǎn)優(yōu)化的行業(yè)。
2.2.1指標(biāo)選取對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的衡量分別選取增加值規(guī)模、就業(yè)系數(shù)、碳排放強(qiáng)度這三項(xiàng)指標(biāo)。增加值規(guī)模代表該行業(yè)占工業(yè)比重，體現(xiàn)了該行業(yè)重要程度，增加值規(guī)模越大，則該行業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)力越強(qiáng)。就業(yè)系數(shù)為行業(yè)的就業(yè)人數(shù)與該行業(yè)增加值的比值，反應(yīng)行業(yè)對(duì)社會(huì)就業(yè)的吸納能力，就業(yè)系數(shù)越大，則單位增加值吸納勞動(dòng)力越多，但同時(shí)也說明勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，在目前我國勞動(dòng)力過剩的情況下需要辯證的看待這項(xiàng)指標(biāo)。碳排放強(qiáng)度是單位增加值的碳排放量，該項(xiàng)指標(biāo)反映行業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度。
2.2.2聚類分析本文采取聚類分析法對(duì)廣州市工業(yè)內(nèi)部行業(yè)進(jìn)行聚類分析，根據(jù)《廣州統(tǒng)計(jì)年鑒2013》查得規(guī)模以上工業(yè)各行業(yè)增加值、勞動(dòng)生產(chǎn)率、單位增加值能耗等數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出增加值規(guī)模、就業(yè)系數(shù)和碳排放強(qiáng)度等反應(yīng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的指標(biāo)（表2），依據(jù)指標(biāo)對(duì)各行業(yè)進(jìn)行聚類分區(qū)。本文采用的是系統(tǒng)聚類法，運(yùn)用SPSS19選擇ward聚類方法，采用平方Euclidean距離，聚類結(jié)果見圖2。根據(jù)聚類結(jié)果，可以將廣州的工業(yè)部門劃分為五大類。第一類，2個(gè)，汽車制造業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)。增加值規(guī)模占總增加值規(guī)模比例高達(dá)34.18%（為敘述簡(jiǎn)便，下述指標(biāo)占比規(guī)模未作特別說明皆為該產(chǎn)業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)比重），為增加值規(guī)模最大的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)，是廣州的支柱產(chǎn)業(yè)，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，就業(yè)系數(shù)較低，但就業(yè)人數(shù)較多，就業(yè)人數(shù)規(guī)模為13.95%；同時(shí)也是碳排放強(qiáng)度較低的產(chǎn)業(yè)，碳排放強(qiáng)度僅為0.11，碳排放量占比為5.98%。上述產(chǎn)業(yè)為經(jīng)濟(jì)效益很高，同時(shí)碳排放強(qiáng)度較低的產(chǎn)業(yè)，就業(yè)人數(shù)較多，是廣州今后優(yōu)先發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。第二類，14個(gè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，煙草制品業(yè)，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，農(nóng)副食品加工業(yè)，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，電氣機(jī)械及器材制造業(yè)，金屬制品業(yè)，儀器儀表制造業(yè)，專用設(shè)備制造業(yè)，食品制造業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，酒、飲料和精制茶制造業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，通用設(shè)備制造業(yè)。增加值規(guī)模37.09%，就業(yè)規(guī)模44.82%，碳排放規(guī)模8.37%，就業(yè)系數(shù)0.04234，碳排放強(qiáng)度0.15749，主要為先進(jìn)制造業(yè)和飲食制造業(yè)，該類產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)對(duì)碳排放的依賴較小，增長(zhǎng)速度快，科技含量較高，吸納就業(yè)能力強(qiáng)的支柱產(chǎn)業(yè)，屬于典型的低碳行業(yè)。造船業(yè)，各類設(shè)備制造業(yè)，通信電子以及生物醫(yī)藥應(yīng)該作為廣州重點(diǎn)發(fā)展的先進(jìn)制造業(yè)；對(duì)于食品飲料，應(yīng)健全監(jiān)測(cè)與監(jiān)控體系，提高產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用各項(xiàng)信息技術(shù)改善銷售方式和渠道，依靠“廣式食品”的傳統(tǒng)美譽(yù)，做強(qiáng)做大“廣式臘味”“廣式月餅”，更好地體現(xiàn)嶺南美食文化。第三類，8個(gè)，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業(yè)，印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)，紡織服裝、服飾業(yè)，文教、工美、體育和娛樂用品制造業(yè)，家具制造業(yè)，其他制造業(yè)，橡膠和塑料制品業(yè)。增加值規(guī)模10.78%，就業(yè)規(guī)模30.93%，碳排放規(guī)模4.64%，就業(yè)系數(shù)0.10587，碳排放強(qiáng)度0.28035噸每萬元，大部分屬于輕工業(yè)，就業(yè)系數(shù)較高，碳排放強(qiáng)度較低，但經(jīng)濟(jì)效益偏低的產(chǎn)業(yè)，從現(xiàn)階段來看，該類產(chǎn)業(yè)能夠解決部分就業(yè)問題，對(duì)環(huán)境污染較小，關(guān)鍵在于加大研發(fā)投入，開發(fā)高端產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益，如高端服飾、體育用品、高尚家具品牌的建立。第四類，6個(gè)，紡織業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，造紙及紙制品業(yè)，水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，化學(xué)纖維制造業(yè)。增加值規(guī)模4.75%，就業(yè)規(guī)模8.46%，碳排放規(guī)模12.89%，就業(yè)系數(shù)0.0595，碳排放強(qiáng)度1.37282，屬于典型的高碳低效產(chǎn)業(yè)，是今后廣州發(fā)展需要重點(diǎn)控制的產(chǎn)業(yè)，關(guān)停部分高碳產(chǎn)業(yè)，提高技術(shù)降低碳排放強(qiáng)度，如通過環(huán)保搬遷、園區(qū)集聚和技術(shù)升級(jí)，提高造紙工藝技術(shù)水平，開發(fā)各類高檔新聞紙和高檔文化用紙，進(jìn)一步發(fā)展廣州特色的高檔印刷業(yè)。第五類，2個(gè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)。碳排放高達(dá)68.12%，是工業(yè)碳排放的主要來源，同時(shí)也是碳排放強(qiáng)度最大的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)，碳排放強(qiáng)度高達(dá)3.18噸/萬元，為平均碳排放強(qiáng)度的5.3倍；增加值規(guī)模為13.20%，就業(yè)系數(shù)低，就業(yè)人數(shù)僅占1.84%。上述產(chǎn)業(yè)為經(jīng)濟(jì)效益較高，但碳排放較大的產(chǎn)業(yè)，對(duì)就業(yè)的拉動(dòng)不大，產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)對(duì)碳排放的依賴較大，增長(zhǎng)方式不夠“低碳”，通過技術(shù)革新，大力降低碳排放強(qiáng)度的潛力還很大。
3結(jié)論與建議
3.1結(jié)論通過上述產(chǎn)業(yè)分析可見，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)廣州發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，提升城市生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。總體上來說，第一產(chǎn)業(yè)所占的比重略有增加，由2003年的1.60%提高到2012年的1.95%，這與農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高有關(guān)；第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)變化最大，第二產(chǎn)業(yè)碳排放量由2003年的59.09%降低到2012年的42.05%，而第三產(chǎn)業(yè)則從2003年的24.48%提高到2012年42.49%，2012年第三產(chǎn)業(yè)碳排放首次超過第二產(chǎn)業(yè)，同時(shí)第三產(chǎn)業(yè)的增加值貢獻(xiàn)率高達(dá)64.3%，說明廣州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了階段性成果。第二產(chǎn)業(yè)中工業(yè)部門眾多，其內(nèi)部各行業(yè)碳排放相差較大，本文通過聚類分析將其分為五類。第一是優(yōu)先發(fā)展行業(yè)，汽車制造業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)。該類產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模大，經(jīng)濟(jì)效益好，碳排放強(qiáng)度低，就業(yè)人數(shù)較多。第二是重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，煙草制品業(yè)，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，農(nóng)副食品加工業(yè)，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，電氣機(jī)械及器材制造業(yè)，金屬制品業(yè)，儀器儀表制造業(yè)，專用設(shè)備制造業(yè)，食品制造業(yè)，醫(yī)藥制造業(yè)，酒、飲料和精制茶制造業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，通用設(shè)備制造業(yè)。該類產(chǎn)業(yè)科技含量高，產(chǎn)值規(guī)模較大，吸納就業(yè)的能力較強(qiáng)，同時(shí)碳排放強(qiáng)度較低。第三是優(yōu)化發(fā)展行業(yè)，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業(yè)，印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)，紡織服裝、服飾業(yè)，文教、工美、體育和娛樂用品制造業(yè)，家具制造業(yè)，其他制造業(yè)，橡膠和塑料制品業(yè)。該類產(chǎn)業(yè)大部分屬于輕工業(yè)，就業(yè)系數(shù)較高，碳排放強(qiáng)度較低，但經(jīng)濟(jì)效益偏低的產(chǎn)業(yè)，關(guān)鍵在于提高技術(shù)，打響品牌。第四是限制發(fā)展行業(yè)，紡織業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，造紙及紙制品業(yè)，水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，化學(xué)纖維制造業(yè)。屬于典型的高碳低效行業(yè)，除水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須發(fā)展外，其他行業(yè)應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控，關(guān)停部分行業(yè)，引導(dǎo)行業(yè)走低碳化道路。第五是深化發(fā)展行業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)。該類產(chǎn)業(yè)作為能源供應(yīng)業(yè)，雖然屬于高碳排放產(chǎn)業(yè)，但是能源是作為國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，今后需要加快發(fā)展石化深加工、提高低碳技術(shù)水平，發(fā)展核能、風(fēng)能、潮汐能等能源，滿足市場(chǎng)對(duì)清潔能源的需求。
對(duì)于國外碳排放審計(jì)的現(xiàn)狀主要基于審計(jì)主體、審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、審計(jì)方法、審計(jì)報(bào)告等方面逐次進(jìn)行說明。
（一）審計(jì)主體
目前碳排放審計(jì)的主體主要有兩大類：一是專門從事審計(jì)與鑒證業(yè)務(wù)的組織，即會(huì)計(jì)師事務(wù)所，除了國際四大之外，均富國際等會(huì)計(jì)師事務(wù)所也有參與；另一類是由環(huán)境工程專家構(gòu)成的咨詢、評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，如知名的法國國際檢驗(yàn)局、英國勞氏質(zhì)量認(rèn)證公司、環(huán)境資源管理集團(tuán)等。兩大審計(jì)主體均屬于獨(dú)立的第三方，經(jīng)過其審計(jì)的碳排放信息質(zhì)量有保證，更易獲得他人的信賴。兩大主體優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，會(huì)計(jì)師事務(wù)所具有扎實(shí)的審計(jì)功底與強(qiáng)大的審計(jì)隊(duì)伍，而咨詢公司在環(huán)境專業(yè)知識(shí)方面見長(zhǎng)。根據(jù)WendyGreen（2013）對(duì)2006年至2008年來自43個(gè)國家的3008個(gè)公司的碳排放信息披露進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鑒證對(duì)象僅包括碳排放信息時(shí)，傾向于由咨詢公司進(jìn)行鑒證。當(dāng)鑒證的對(duì)象延伸到可持續(xù)發(fā)展外的更廣泛領(lǐng)域時(shí)，由會(huì)計(jì)師事務(wù)所提供審計(jì)的居多。
（二）審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
國外進(jìn)行碳排放審計(jì)時(shí)所依據(jù)的審驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有：在國際層面，有審計(jì)職業(yè)界，如國際審計(jì)與鑒證準(zhǔn)則委員會(huì)（IAASB）的ISAE3000標(biāo)準(zhǔn)，其他組織，如世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)（WBCSD）和世界資源研究所（WRI）2004年制定的溫室氣體議定書及國家化標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）于2006年制定的ISO14064-1、ISO14064-3等。在國家層面，美國會(huì)計(jì)師學(xué)會(huì)和加拿大特許會(huì)計(jì)師公會(huì)于2003年紛紛制定了關(guān)于溫室氣體排放信息認(rèn)證的審計(jì)準(zhǔn)則。盡管審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)種類繁多，然而與成熟的財(cái)務(wù)審計(jì)不同，碳排放信息鑒證仍缺乏具體的、可操作的國際性指南。因此IAASB在2007年批準(zhǔn)了一個(gè)旨在制定碳排放披露鑒證準(zhǔn)則的項(xiàng)目，并于2008年在悉尼、墨爾本、多倫多、布魯塞爾召開的四次圓桌會(huì)議中有來自不同背景的人員（會(huì)計(jì)人員、政府監(jiān)管者、公司代表、學(xué)術(shù)界成員等）對(duì)構(gòu)建準(zhǔn)則中的難題進(jìn)行集中討論。
（三）審計(jì)方法
傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)審計(jì)方法如檢查、觀察、詢問、分析程序等在碳排放審計(jì)中仍然可用。根據(jù)美國和歐盟的排放實(shí)踐，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)審計(jì)時(shí)，需要審查被審計(jì)單位的監(jiān)測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)、歷史排放數(shù)據(jù)等，現(xiàn)場(chǎng)檢查監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)狀況以及與相關(guān)工作人員面談等，必要時(shí)運(yùn)用專業(yè)技術(shù)和設(shè)備對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立的成效檢驗(yàn)?；讷@取的信息進(jìn)行策略分析、程序分析以及風(fēng)險(xiǎn)分析，加強(qiáng)關(guān)注錯(cuò)誤高發(fā)源和其他可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的監(jiān)測(cè)和報(bào)告程序，重視經(jīng)營(yíng)者為降低不確定性采取的所有有效的控制風(fēng)險(xiǎn)的方式。除此之外，大量的數(shù)據(jù)處理與驗(yàn)證必須允許操作的交易程序建立在信息技術(shù)系統(tǒng)之上。在碳排放報(bào)告與審計(jì)中使用信息技術(shù)有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高審計(jì)速度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的分析以及可比性。美國是將信息技術(shù)成功運(yùn)用的典范，環(huán)保局（EPA）要求污染物的報(bào)告應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)化的電子格式（EDR）報(bào)告。當(dāng)排放數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)化的電子格式報(bào)告時(shí)，可通過數(shù)據(jù)檢查軟件進(jìn)行質(zhì)量保證和質(zhì)量控制檢查，并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序有針對(duì)性的投入審計(jì)資源，減少或避免錯(cuò)誤，審計(jì)質(zhì)量得到保證的同時(shí)提高審計(jì)效率。（四）審計(jì)報(bào)告碳排放審計(jì)的最終成果以審計(jì)報(bào)告的形式呈現(xiàn)。報(bào)告應(yīng)明確所有完成的相關(guān)工作，并對(duì)有關(guān)排放信息表述是否恰當(dāng)做出評(píng)價(jià)。傳統(tǒng)財(cái)務(wù)審計(jì)一般提供的是合理保證，而在碳排放審計(jì)中審計(jì)人員可基于工作的努力程度和報(bào)告具體的要求有選擇的提供合理、有限保證，甚至是高水平的保證。目前大部分的碳排放信息審計(jì)報(bào)告仍然作為可持續(xù)發(fā)展報(bào)告的一部分，但隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，獨(dú)立碳排放審計(jì)鑒證準(zhǔn)則的建立，單獨(dú)披露碳排放審計(jì)報(bào)告是發(fā)展趨勢(shì)。
二、國外碳排放審計(jì)的效果分析
（一）研究假設(shè)
對(duì)碳排放信息進(jìn)行審計(jì)、評(píng)價(jià)意味著企業(yè)注重碳管理，屬于Sinkin（2008）所指的生態(tài)效益企業(yè)。相對(duì)而言生態(tài)效益企業(yè)能否擁有更高的市場(chǎng)價(jià)值，Sinkin（2008）選取2003年431家財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)對(duì)此進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)企業(yè)采取具有生態(tài)效益的策略可以降低成本，提高利潤(rùn)，擁有較高的股票價(jià)格；Jacobs（2010）則選取340家美國公司作為樣本，通過事件研究方法證明，經(jīng)過ISO14001認(rèn)證的公告會(huì)引起市場(chǎng)較強(qiáng)的正反應(yīng)，與Sinkin（2008）結(jié)果類似?？梢?，經(jīng)過認(rèn)證的環(huán)境信息可以在一定程度上提升企業(yè)價(jià)值，而碳排放審計(jì)作為對(duì)碳排放信息的鑒證、評(píng)價(jià)，屬于環(huán)境認(rèn)證的子部分，是否有此效果，本文對(duì)此加以驗(yàn)證。由此，本文提出以下假設(shè)：經(jīng)過碳排放審計(jì)的企業(yè)擁有更高的企業(yè)價(jià)值。
（二）樣本數(shù)據(jù)與模型設(shè)定
本文樣本來源于碳信息披露項(xiàng)目（CDP）。CDP是由英國倫敦機(jī)構(gòu)投資者自發(fā)形成的，旨在向投資者披露有關(guān)氣候變暖所引起的重大風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)會(huì)的信息，試圖在投資者和企業(yè)之間搭建起一個(gè)以高質(zhì)量的信息披露為基礎(chǔ)的對(duì)話平臺(tái)，為廣大投資者提供至關(guān)重要的碳排放信息和數(shù)據(jù)。目前CDP已擴(kuò)展到20個(gè)國家和地區(qū)，成為國際碳披露的基本模式。而我國企業(yè)自2008年受邀參與CDP問卷調(diào)查，成為參與比例最低的幾個(gè)國家之一，即使在2012年100家受邀企業(yè)中，回復(fù)問卷的企業(yè)也僅有23家，未回復(fù)但提供相關(guān)信息的企業(yè)有1家，尚未披露任何關(guān)于碳排放審計(jì)的信息。鑒于國內(nèi)數(shù)據(jù)的不可獲得性，本文以入選2011-2012CDPS&P500的企業(yè)作為研究對(duì)象。由于CDP屬于自愿性披露項(xiàng)目，最終參與CDP問卷調(diào)查并予以公開的企業(yè)2011年有295家，2012年298家，即可獲取的觀察值有593個(gè)。其中2011、2012年經(jīng)過審計(jì)的分別有79家（26.78%）、179家（60.01%），開展碳排放審計(jì)的企業(yè)數(shù)量逐年增加。對(duì)碳信息披露是否經(jīng)過審計(jì)（Audit）采用虛擬變量定義，是為1，否為0。結(jié)合已有的研究，本文的企業(yè)價(jià)值采用托賓Q值（TobinQ）來衡量，并選擇企業(yè)規(guī)模、財(cái)務(wù)杠桿、收入增長(zhǎng)率、盈利能力作為控制變量，構(gòu)建如下模型，模型中的定義變量見上頁表1，變量的描述性統(tǒng)計(jì)見上頁表2，各變量的標(biāo)準(zhǔn)差較小，沒有表現(xiàn)出太大的差異性，處于正常的變動(dòng)。TobinQ=β0+β1Audit+β2SIZE+β3Lev+β4Growth+β5Roa+ε
（三）變量的相關(guān)性檢驗(yàn)
TobinQ與Audit之間的Pearson相關(guān)系數(shù)為0.018，p值為0.664，意味著簡(jiǎn)單的兩者之間線性相關(guān)未能通過顯著性檢驗(yàn)。根據(jù)偏相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果（表4），在控制了企業(yè)規(guī)模、財(cái)務(wù)杠桿、盈利能力、企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r之后，TobinQ與Audit之間的偏相關(guān)系數(shù)為0.114，p值為0.006，在1%的水平上顯著，即通過顯著性檢驗(yàn)。通過變量的相關(guān)性檢驗(yàn)，初步說明碳排放審計(jì)可影響企業(yè)價(jià)值。（四）回歸分析由表5的多變量回歸結(jié)果表可得，TobinQ與Audit的系數(shù)為0.2241，且在1%的水平上顯著。除此之外，企業(yè)規(guī)模、盈利能力與企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r顯著影響企業(yè)價(jià)值。這一結(jié)果充分印證了相關(guān)性檢驗(yàn)的結(jié)論，即在控制企業(yè)規(guī)模、盈利能力、財(cái)務(wù)杠桿與企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r下，碳排放審計(jì)可以提升企業(yè)價(jià)值，假設(shè)得到驗(yàn)證。
三、結(jié)論及啟示
1.數(shù)據(jù)來源。本文選擇的樣本時(shí)間區(qū)間是1980-2013年，數(shù)據(jù)主要來源于歷年《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》和統(tǒng)計(jì)公報(bào)。
2.指標(biāo)的選取。本文選擇產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)資本存量和產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)三個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況；本文結(jié)合Kaya模型和碳的化學(xué)燃燒公式法來測(cè)量碳排放。各指標(biāo)具體如下:
2.1產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值。本文采用的各次產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值的數(shù)據(jù)主要來源于《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》歷年公布的的當(dāng)年GDP。用GDPit表示四川省第i次產(chǎn)業(yè)在t年的國內(nèi)生產(chǎn)總值。
2.2產(chǎn)業(yè)資本存量。本文采用國際上普遍使用的永續(xù)盤存法來衡量四川省的資本存量，該方法由Goldsmith在1951年開創(chuàng)，該方法的計(jì)算公式為。公式中，i=1,2,3分別表示第一、二和三次產(chǎn)業(yè)；Kit表示第i個(gè)產(chǎn)業(yè)在第t年的資本存量；Kit-1表示第第i次產(chǎn)業(yè)在第t-1年的資本存量；Iit表示第i次產(chǎn)業(yè)在第t年的投資，δit表示第i次產(chǎn)業(yè)在第t年的折舊率。目前，國內(nèi)學(xué)者對(duì)于資本存量基期的確定，大多數(shù)選擇1952年或1978年作為基期，本文以1978年作為基期。對(duì)于折舊率的確定，國內(nèi)學(xué)者的選擇差異較大，如黃勇峰等(2002)選擇設(shè)備、建筑的折舊率分別為17%、8%；張軍等(2004)選擇各省份的折舊率為9.6%；楊格(Young，2000)、龔六堂和謝丹陽(2004)的選擇分別為6%和10%，本文的折舊率定為上述學(xué)者選擇的算術(shù)平均數(shù)為10%。對(duì)于當(dāng)年投資的確定，國內(nèi)學(xué)者中張軍和章元（2003）采用積累的概念及其相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)口徑確定；王小魯(2000)采用全社會(huì)固定資產(chǎn)投資作為當(dāng)年的投資；還有用資本形成總額或固定資產(chǎn)形成總額作為當(dāng)年的投資，本文采用第三種方法即四川省當(dāng)年的固定資本形成總額作為當(dāng)年的投資。
2.3產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)。本文中各產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)來源于四川省歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，用itlabor(其中i=1，2，3)表示四川省第i次產(chǎn)業(yè)在第t年的就業(yè)人數(shù)。
2.4碳排放量。目前我國沒有碳排放量的直接監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)于碳排放量的計(jì)算,學(xué)術(shù)界沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，本文結(jié)合Kaya模型和碳的化學(xué)燃燒公式法來計(jì)算四川省的碳排放量。Kaya模型是由日本學(xué)者YoichiKaya提出的，該模型將經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口和政策等因素與人類活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳聯(lián)系起來，分析地區(qū)的碳排放量和該地區(qū)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)因素、各類能源的排放強(qiáng)度、能源的利用效率、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展因素以及人類的活動(dòng)的關(guān)系。公式中，P為人口，E/GDP表示單位能源使用強(qiáng)度，CO2/E表示碳排放強(qiáng)度即碳排放系數(shù)。碳的化學(xué)公式法是使用碳的化學(xué)燃燒公式:C+O2=CO2，從化學(xué)角度來測(cè)算能源消耗產(chǎn)生的碳排放。碳的燃燒值約為34070kj/kg，每噸標(biāo)準(zhǔn)煤消耗釋放的熱量約為29302kj，因此可以計(jì)算出消耗每噸標(biāo)準(zhǔn)煤釋放出的二氧化碳。然而國內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)煤含有硫、氮等元素會(huì)影響碳排放的測(cè)算，因此，本文結(jié)合兩種方法計(jì)算出的每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的碳排放系數(shù)的算術(shù)平均數(shù)作為本文每噸標(biāo)準(zhǔn)煤的碳排放系數(shù)為2.499。公式中，itcarbon(i=1，2，3)表示四川省第i次產(chǎn)業(yè)在第t年的碳排放量，單位為萬噸;tcarbon表示四川省在第t年的碳排放量;GDPt和GDPit分別表示四川省在第t年的國內(nèi)生產(chǎn)總值和第i次產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)生產(chǎn)總值。
二、模型的設(shè)定
鑒于本文中各經(jīng)濟(jì)變量數(shù)據(jù)較大，并且盡量減少或消除異方差對(duì)回歸結(jié)果有效性的影響，本文對(duì)各變量取自然對(duì)數(shù)構(gòu)造如下的面板數(shù)據(jù)計(jì)量模型。表示四川省第i次產(chǎn)業(yè)在第t年資本存量、勞動(dòng)力和碳排放量的對(duì)數(shù)值;表示截距項(xiàng)，表示回歸系數(shù)，表示殘差項(xiàng)。
三、實(shí)證結(jié)果及分析與結(jié)論
1.回歸結(jié)果及分析表1四川省各產(chǎn)業(yè)碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)回歸結(jié)果由表1可知：對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)，評(píng)價(jià)第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況的三個(gè)因素GDP、資本存量和就業(yè)人員數(shù)量均通過了5%顯著性水平的檢驗(yàn)，且第一產(chǎn)業(yè)GDP與第一產(chǎn)業(yè)碳排放呈正相關(guān)關(guān)系，回歸彈性系數(shù)達(dá)到0.8524，表示第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值每增加1%就會(huì)導(dǎo)致第一產(chǎn)業(yè)碳排放增加0.8524%;而第一產(chǎn)業(yè)的資本存量和就業(yè)人員數(shù)量對(duì)第一產(chǎn)業(yè)的影響卻呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)彈性系數(shù)分別為－0.5134和－0.5285，這說明第一產(chǎn)業(yè)的資本存量和從業(yè)人數(shù)的增加不會(huì)導(dǎo)致碳排放的增加。對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)的資本存量對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的碳排放通過了10%的顯著性檢驗(yàn)，其他變量均通過了5%的顯著性水平檢驗(yàn)，總體而言，各變量對(duì)于碳排放的影響是顯著的。其中，第二產(chǎn)業(yè)的GDP對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的碳排放影響最大，相關(guān)彈性系數(shù)達(dá)到1.5631，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)變量的影響，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一、三產(chǎn)業(yè)對(duì)碳排放的影響，表明四川省的第二產(chǎn)業(yè)中，三高（高能耗、高污染、高排放）企業(yè)居多，反映第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu)不合理。對(duì)于第三產(chǎn)業(yè)，第三產(chǎn)業(yè)的所有變量均通過了5%的顯著性水平檢驗(yàn)，第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與碳排放呈正相關(guān)關(guān)系，彈性系數(shù)為0.6796，在各產(chǎn)業(yè)中對(duì)于碳排放的影響最小，且第三產(chǎn)業(yè)的資本存量和從業(yè)人員與第三產(chǎn)業(yè)的碳排放呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與第一產(chǎn)業(yè)一致。
1．1能源消費(fèi)碳排放核算根據(jù)《2006年指南》關(guān)于能源消費(fèi)碳排放核算公式和張?zhí)m［19］等學(xué)者的研究，能源消費(fèi)主要考慮煤炭、石油、天然氣，此外還包含少量的風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能等，由于其他能源對(duì)環(huán)境影響較小，不予考慮。核算能源消費(fèi)碳排放的公式。式中，E－C為能源消費(fèi)碳排放量;Energyi為第i種能源的消費(fèi)量;αi為第i種能源轉(zhuǎn)換因子，即根據(jù)凈發(fā)熱值將燃料轉(zhuǎn)換為能源單位(TJ)的轉(zhuǎn)換因子;CCi為第i種能源碳含量(t/TJ)，即單位能源的含碳量;NCi為第i種能源的非燃燒碳，即排除在燃料燃燒以外的原料和非能源用途中的碳;10－3為單位轉(zhuǎn)化系數(shù);COFi為第種能源的碳氧化因子，即碳被氧化的比例，通常缺省值為1，表示完全氧化。將上述公式進(jìn)一步簡(jiǎn)化，可得到計(jì)算中更為簡(jiǎn)便且實(shí)用的公式:。式中，βi為第i種能源的碳排放系數(shù)，即單位能源的碳排放量。國內(nèi)外開展能源碳排放系數(shù)研究主要有國家科委氣候變化項(xiàng)目、國家計(jì)委能源所、日本能源經(jīng)濟(jì)研究所、美國能源部、DOE/EIA等，本文研究中選取幾項(xiàng)權(quán)威系數(shù)的均值作為計(jì)算系數(shù)，詳細(xì)情況見表1。
1．2農(nóng)業(yè)碳排放核算IPCC有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放的論述多集中于生物活動(dòng)產(chǎn)生、土壤碳和水稻的甲烷排放，而關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)投入導(dǎo)致碳排放的研究不多。結(jié)合我國和湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，以《2006年指南》為主要參考，結(jié)合田云［2，22］等基于投入視角的農(nóng)地碳排放測(cè)算研究，確定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放源包括:稻田、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、牲畜活動(dòng)。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力相關(guān)的碳排放已在能源消費(fèi)碳排放核算中涵蓋，為避免重復(fù)，此處不再涉及。構(gòu)建農(nóng)業(yè)物質(zhì)投入碳排放核算公式為。式中，A－C為碳排放;i為第i種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入;εi為第種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素碳排放系數(shù)。農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素碳排放系數(shù)參考美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)和學(xué)者的研究成果，見表2。水稻生長(zhǎng)過程中會(huì)釋放大量甲烷，而甲烷是IPCC公布的六類溫室氣體之一。水稻是湖南省種植面積最大的農(nóng)作物，因此核算湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放需要考慮水稻生長(zhǎng)的碳排放。Wang［23］、Cao［24］、Matthew［25］等學(xué)者測(cè)算了稻田甲烷排放系數(shù)，結(jié)果為0．44gCH4/(m2•d)、0．44gCH4/(m2•d)、0．50gCH4/(m2•d)，研究將三者的算數(shù)平均值作為計(jì)算系數(shù)，即0．46gCH4/(m2•d)。根據(jù)2007年IPCC第四次評(píng)估報(bào)告的相關(guān)內(nèi)容，1單位甲烷與1單位二氧化碳溫室效應(yīng)比為25∶1，據(jù)此可確定甲烷與碳的轉(zhuǎn)換系數(shù)為6．82，結(jié)合稻田甲烷排放系數(shù)，確定稻田碳排放系數(shù)為3．136gC/(m2•d)。湖南省水稻生長(zhǎng)周期為120—150天，研究選取平均值135天為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。稻田碳排放計(jì)算公式為。式中，R－C為稻田碳排放量;S為水稻播種面積。根據(jù)《2006年指南》第四卷第10章關(guān)于牲畜和糞便管理過程碳排放的相關(guān)論述，畜牧業(yè)尤其是諸如牛、羊等反芻動(dòng)物生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的甲烷，具體而言包括腸道發(fā)酵和糞便管理兩部分。參考田云［12］等學(xué)者的研究，我國畜牧業(yè)產(chǎn)生甲烷排放的主要牲畜品種有牛、馬、驢、騾、豬、羊，以IPCC給出的排放系數(shù)為依據(jù)，運(yùn)用上文所述的甲烷—碳轉(zhuǎn)換系數(shù)，建立我國主要牲畜碳排放系數(shù)見表3。畜牧業(yè)碳排放計(jì)算公式為:。
1．3廢棄物碳排放核算根據(jù)《2006年指南》第五卷有關(guān)廢棄物的分類研究，溫室氣體排放源主要有四類:固體廢棄物生物處理、廢棄物的焚化與露天燃燒、固體廢棄物填埋處理、廢水處理與排放，固體廢棄物填埋處理(即SWDS)是廢棄物溫室氣體的主要來源。固體廢棄物被掩埋后，甲烷菌可使廢棄物所含有機(jī)物分解產(chǎn)生甲烷氣體。由前文可知，甲烷是主要溫室氣體之一，且產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比二氧化碳強(qiáng)。據(jù)IPCC相關(guān)研究估計(jì)，全球每年約3%—4%的溫室氣體來源于廢棄物填埋處理產(chǎn)生的甲烷?！?006年指南》推薦使用一階衰減法(FOD)，一階衰減法能獲得更好的測(cè)算精度。根據(jù)《2006年指南》和渠慎寧［3］等學(xué)者的研究，本研究給出固體廢棄物填埋處置產(chǎn)生甲烷量的一階衰減法的估算公式。
2數(shù)據(jù)來源與處理說明
2．1數(shù)據(jù)來源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中涉及的水稻種植面積、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜數(shù)據(jù)來自2001—2011年《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》和能源數(shù)據(jù)來自湖南省能源平衡表;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各類牲畜數(shù)量來自歷年《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》;工業(yè)廢棄物和城市固體垃圾數(shù)據(jù)來自國研網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，確實(shí)部分運(yùn)用插值法根據(jù)歷年數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整(限于篇幅，方法介紹略);土地利用數(shù)據(jù)來自國研網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來自相關(guān)年份的《湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒》，按2000年不變價(jià)格參與計(jì)算。
2．2處理說明根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》和趙榮欽等學(xué)者的研究，承載碳排放的土地利用類型包括耕地、牧草地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、城鎮(zhèn)居民點(diǎn)及工礦用地、交通水利和其他用地。研究將根據(jù)碳排放發(fā)生載體，本文將其分解到具體的用地類型，畜牧業(yè)按照食物來源將牲畜活動(dòng)分屬于耕地和牧草地，用地類型與碳排放源對(duì)應(yīng)關(guān)系見表4。
3結(jié)果分析
3．1碳排放總量與時(shí)序特征根據(jù)上述公式，我們對(duì)湖南省的碳排放總量進(jìn)行了測(cè)算，結(jié)果見表5。2011年湖南省碳排放總量為10377．79萬t，比2000年的3504．60萬t增長(zhǎng)了196．10%，遠(yuǎn)低于同時(shí)期GDP增速(500．21%)。從碳排放來源分析，2011年湖南省碳排放的主要來源仍然是能源消費(fèi)，占總量的95．69%，達(dá)9930．06萬t;其次是畜牧業(yè)碳排放，占總量的2．43%，達(dá)2523．01萬t;種植業(yè)碳排放站總量的1．78%，達(dá)184．76萬t;廢棄物碳排放最少，僅為碳排放總量的0．10%。根據(jù)IPCC給出的《2006年指南》，全球能源消費(fèi)占碳排放總量比例的平均水平為75%，湖南省能源消費(fèi)碳排放占比遠(yuǎn)高于參考值，說明湖南省的能源消耗量較大，節(jié)能減排的形勢(shì)嚴(yán)峻。本研究重點(diǎn)測(cè)算了湖南省2000—2011年的碳排放總量，通過分析其時(shí)序和結(jié)構(gòu)變化特征探討了湖南省新世紀(jì)初期經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響。研究時(shí)序內(nèi)湖南省碳排放逐年增加(表5)，且增速持續(xù)上升，年均增長(zhǎng)率10．37%，低于GDP的年均增長(zhǎng)率(17．69%)。湖南省碳排放的結(jié)構(gòu)特征也發(fā)生了較大變化，2000年能源消費(fèi)僅占碳排放總量的77．29%，隨后逐年上升，直至2008年超過90%，2011年達(dá)到總量的95．69%，能源消費(fèi)對(duì)碳排放的影響逐漸增強(qiáng)，湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源消費(fèi)的依賴日益突出，暴露了較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量問題。種植業(yè)碳排放占比逐年下降，比2000年降低了4．12倍，對(duì)碳排放總量的影響逐漸變小。畜牧業(yè)碳排放在碳排放結(jié)構(gòu)中處于第二位，2000占比高達(dá)13．36%。隨著能源消費(fèi)碳排放的迅猛增加和畜牧業(yè)自身的萎縮，畜牧業(yè)碳排放占比也逐年下降，比2000年降低了4．50倍;廢棄物在總量中的比例一直較低，2000年占總量的0．23%，隨后逐年下降，2011年僅為0．10%。
3．2土地承載結(jié)構(gòu)特征與效應(yīng)分析根據(jù)以上有關(guān)土地承載碳排放來源的描述，本研究將2011年湖南省碳排放根據(jù)其土地承載的屬性進(jìn)行分解，并進(jìn)一步計(jì)算結(jié)構(gòu)特征與碳排放強(qiáng)度，以期從土地利用的視角分析碳排放的來源及減排路徑，具體見表6。結(jié)果顯示，城鎮(zhèn)居民點(diǎn)及工礦用地是最大的碳排放源，總量達(dá)7781．06萬t，占總量的74．98%，且碳排放強(qiáng)度(碳排放與土地面積的比值，t/hm2)也最高，為263．94;交通水利及其他用地次之，碳排放強(qiáng)度為33．41，碳排放占總量的11．30%，為1172．40萬t;其他用地類型的碳排放量較少，總計(jì)占比為13．73%;牧草地的碳排放總量雖然較少，但其強(qiáng)度較大，單位面積碳排放達(dá)32．22t，是僅次于城鎮(zhèn)居民點(diǎn)及工礦用地和交通水利及其他用地的碳排放土地承載類型。
4結(jié)論與討論
4．1結(jié)論從2011年湖南省碳排放測(cè)算的結(jié)果可知，能源消費(fèi)碳排放是碳排放的主要來源，其次是畜牧業(yè)、種植業(yè)和廢棄物。能源消費(fèi)的高碳排放與湖南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)能過剩、能源過度消費(fèi)有著直接的關(guān)系。尤其是新世紀(jì)初期，忽視環(huán)境問題和對(duì)資源的過度消耗是造成碳排放居高不下的重要原因。湖南省節(jié)能減排形勢(shì)嚴(yán)峻，為配合國家碳減排的重大目標(biāo)，在后續(xù)發(fā)展中應(yīng)著重從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、淘汰落后差能、創(chuàng)新能源利用技術(shù)、大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等方面著手。研究時(shí)序內(nèi)，湖南省碳排放總量逐年增加，且增速不斷變快，碳排放結(jié)構(gòu)中能源消耗碳排放占比逐年增加，說明湖南省在能源消耗方面存在浪費(fèi)問題。畜牧業(yè)碳排放占比僅次于能源消耗碳排放，其次是種植業(yè)碳排放，廢棄物碳排放最少。除能源消耗碳排放占比外，其他來源占總量的比例均逐年下降。能源消耗碳排放的迅猛增加與新世紀(jì)初期湖南省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特征有關(guān)，大量工業(yè)企業(yè)項(xiàng)目投入使用，產(chǎn)能過剩，造成了資源浪費(fèi)，從而造成碳排放激增。在種植業(yè)方面，在研究時(shí)序內(nèi)湖南省耕地種植面積沒有明顯增加，但碳排放卻顯著增加，這與近年來優(yōu)越的農(nóng)業(yè)政策有關(guān)。農(nóng)業(yè)政策刺激農(nóng)民積極種糧的同時(shí)也加重了農(nóng)業(yè)物質(zhì)的投入，如化肥、農(nóng)藥、薄膜等，這些都是農(nóng)業(yè)碳排放的主要來源。畜牧業(yè)的碳排放降低與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有很大關(guān)系，湖南省畜牧業(yè)萎縮，其產(chǎn)值在第一產(chǎn)業(yè)中的比重逐年下降，而技術(shù)創(chuàng)新等手段對(duì)畜牧業(yè)碳排放影響較小，因此碳排放量較最初降低。城鎮(zhèn)居民點(diǎn)及工礦用地是碳排放強(qiáng)度最大的用地類型，其次分別是交通水利及其他用地、牧草地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、耕地，城鎮(zhèn)居民點(diǎn)及工礦用地集約利用度高，人口密集，且承載了主要的能源消耗碳排放，因此其碳排放強(qiáng)度較高。通過土地承載碳排放效應(yīng)分析，可為控制碳排放提供一條新路徑。即通過調(diào)控土地結(jié)構(gòu)控制碳排放增加，保護(hù)其他碳排放強(qiáng)度較低且綜合效益較高的用地類型，如林地、草地、牧草地等。
考慮到實(shí)體經(jīng)濟(jì)與碳排放影響的關(guān)系，本文選取以下經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來衡量城市化工業(yè)化水平。城鎮(zhèn)化率；采取非農(nóng)人口占總?cè)丝诒戎貋矶攘浚洖閏ity。人均GDP；在模型中取人均GDP的對(duì)數(shù)形式，記為pgdp。建筑業(yè)總產(chǎn)值；模型中采用對(duì)數(shù)形式的總產(chǎn)值，記為building。規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值；為便于統(tǒng)計(jì)，模型采用規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值，同時(shí)取對(duì)數(shù)形式，記為in⁃dustry。能源強(qiáng)度；即每一單位GDP產(chǎn)出的能源消費(fèi)量，值越高，表示經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能源效率越低，碳排放量相對(duì)越多，記為energy。4.模型引用空間DURBIN模型是近幾年發(fā)展起來的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型。模型考慮了因變量和自變量的滯后影響，能較好地反映空間外部性和溢出性，對(duì)空間經(jīng)濟(jì)集聚與擴(kuò)散研究有較大解釋能力(Anselin,1988)。式（2）中yit是i省t年二氧化碳排放量；W是0-1空間鄰接矩陣；xit是解釋變量向量，xit指i省t年數(shù)值；In是n階單位矩陣；ρ，β，θ，α是待估參數(shù),μ是隨機(jī)誤差項(xiàng)。
二、實(shí)證分析
實(shí)證部分主要運(yùn)用空間DURBIN模型對(duì)我國區(qū)域碳排放的影響進(jìn)行量化分析。模型中，以co2為被解釋變量，以city，energy，pgdp，building，industry為解釋變量，利用STATA軟件進(jìn)行編程計(jì)算。具體模型如下。可決系數(shù)R2為0.3530，反映模型在變量的選擇上及模型整體構(gòu)建上基本上符合預(yù)期。因變量的空間滯后回歸系數(shù)為0.1264，在0.01的水平上不顯著為正，這反映了我國相鄰的各省市間碳排放存在空間依賴性，但并不十分顯著。我國區(qū)域碳排放的空間影響因素分析：城鎮(zhèn)化率對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，在其他因素不變的情況下，城鎮(zhèn)化率每提高1%，碳排放增加5.4%；城鎮(zhèn)化率的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為-0.072，顯著為負(fù)，表明城鎮(zhèn)化率對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的擠出效應(yīng)，這表明相鄰省市相同的城鎮(zhèn)化率會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，使相鄰區(qū)域碳排放量受到影響。
能源強(qiáng)度對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，能源強(qiáng)度每降低1噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元GDP，碳排放降低11.5%；能源強(qiáng)度的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.0337，顯著為正，表明能源強(qiáng)度對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的溢出效應(yīng)。人均GDP的對(duì)數(shù)對(duì)碳排放的回歸系數(shù)不顯著為負(fù)，人均GDP的對(duì)數(shù)每增加1個(gè)單位，碳排放降低4.1%；人均GDP的對(duì)數(shù)形式的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為-0.1735，但不顯著，這表明人均GDP對(duì)相鄰區(qū)域間碳排放不存在顯著的擠出效應(yīng)，這也表明人均GDP增加并不意味著相鄰區(qū)域碳排放會(huì)增加。建筑業(yè)總產(chǎn)值對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，建筑業(yè)總產(chǎn)值的對(duì)數(shù)每增加一個(gè)1個(gè)單位，碳排放增加0.74%；建筑業(yè)總產(chǎn)值的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.102，但不顯著，這表明建筑業(yè)總產(chǎn)值對(duì)相鄰區(qū)域間碳排放存在不顯著的溢出效應(yīng)。規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的對(duì)數(shù)每增加一個(gè)1個(gè)單位，碳排放增加0.24%；規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的空間滯后項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的擠出效應(yīng)，這表明相鄰省市相同的規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，資本等生產(chǎn)要素要流向更有利于增值的地方。
三、結(jié)論與建議
（一）基于信息熵的行業(yè)碳排放配額分配模型信息熵可以客觀衡量系統(tǒng)均衡性，避免人為偏好影響，近年來，信息熵被廣泛應(yīng)用于社會(huì)工程經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的系統(tǒng)評(píng)價(jià)和決策中。根據(jù)歷史文獻(xiàn)閱讀和工業(yè)企業(yè)碳排放現(xiàn)狀分析，總結(jié)工業(yè)企業(yè)碳排放的影響因素主要有經(jīng)濟(jì)水平、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度等。鑒于企業(yè)碳排放量的分配要考慮企業(yè)歷史責(zé)任、發(fā)展要求、減排能力、減排潛力和減排效率，本文選取歷史排放量、工業(yè)產(chǎn)值、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度5個(gè)指標(biāo)。本文以T0年為碳排放量分配基準(zhǔn)年，以T年為碳排放量分配目標(biāo)年，根據(jù)“定總量、算減量、確定分配量”的思路，以歷史沿襲法為基礎(chǔ)，確定分配年各行業(yè)碳排放總量，在減排總量分配中體現(xiàn)各行業(yè)異質(zhì)性和分配公平有效性。具體建模步驟如下：1．建立原始評(píng)價(jià)矩陣本文將m個(gè)工業(yè)行業(yè)設(shè)為待評(píng)價(jià)的對(duì)象，將歷史排放量、工業(yè)產(chǎn)值、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度5個(gè)影響因素設(shè)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)這5個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。2．原始矩陣歸一化處理由于各個(gè)指標(biāo)的含義和量綱不一，不能直接進(jìn)行比較，需要進(jìn)行歸一化處理。不同性質(zhì)的指標(biāo)歸一化處理方式不一，鑒于本文采用的減排分配量評(píng)價(jià)指標(biāo)都是效益型指標(biāo)，故進(jìn)行統(tǒng)一歸一化處理。各指標(biāo)內(nèi)涵和歸一化處理如表1所示。
（二）基于波爾茲曼熵的企業(yè)碳排放配額分配模型在區(qū)域碳排放量分配給區(qū)域內(nèi)各行業(yè)后，將行業(yè)碳排放總量分配給行業(yè)內(nèi)各個(gè)企業(yè)是落實(shí)碳分配和碳減排目標(biāo)的關(guān)鍵。本文基于波爾茲曼分布，將熵最大化的原理應(yīng)用于同行業(yè)下各個(gè)企業(yè)之間碳排放量的分配。在這里，包含多個(gè)企業(yè)的單個(gè)減排工業(yè)行業(yè)類比于物質(zhì)系統(tǒng)，單位分配碳排放量類比于物質(zhì)顆粒，參與減排企業(yè)的歷史碳排放量和上報(bào)未來碳排放量幾何平均類比于物質(zhì)單態(tài)。假設(shè)所有的單位碳排放量在同一個(gè)企業(yè)k內(nèi)都產(chǎn)生相同的碳排放量，那么企業(yè)k的碳排放強(qiáng)度ek即類比于物質(zhì)單態(tài)i的單態(tài)能量Ei。在這樣的類比下，分配給企業(yè)k的單位碳排放量的概率和跟企業(yè)k的歷史排放量和未來排放量成正比，跟企業(yè)k的碳排放強(qiáng)度成反比，既兼顧了歷史排放責(zé)任、未來發(fā)展需求，又鼓勵(lì)提高排放效率。
二、樣本選取與數(shù)據(jù)來源
昆山市張浦鎮(zhèn)位于上海、蘇州、昆山之間的黃金三角地帶，是“全國經(jīng)濟(jì)百強(qiáng)縣”之首昆山市的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)鎮(zhèn)。改革開放以來，張浦鎮(zhèn)實(shí)施外向帶動(dòng)戰(zhàn)略，先后成立了德國工業(yè)園、海峽兩岸食品產(chǎn)業(yè)園、N維空間文化產(chǎn)業(yè)園等特色園區(qū)，累計(jì)吸引了3400多家企業(yè)注冊(cè)落戶，形成了以加工制造業(yè)為主的工業(yè)城鎮(zhèn)。2012年，張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)達(dá)到220家，其能源消耗占全部企業(yè)能源消耗的95%。通過對(duì)張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)碳排放量進(jìn)行定量分配，給予企業(yè)明確碳排放量約束，不但推進(jìn)了碳交易市場(chǎng)的建立和工作的開展，也促進(jìn)了張浦鎮(zhèn)“十二五”期間節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。本文選取張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)為樣本，考慮到張浦鎮(zhèn)自2012年才進(jìn)行規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)網(wǎng)上能耗統(tǒng)計(jì)，本文選取2012年和2013年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)歷史排放數(shù)據(jù)，分配2013年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)碳排放量。2012年張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)220家，2013年增加至255家，選取張浦鎮(zhèn)2012—2013年不變的217家規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)作為碳排放權(quán)分配企業(yè)。通過計(jì)算分析，2012—2013年期間，此217家工業(yè)企業(yè)在政府行政命令下減排11%，完全達(dá)到政府規(guī)劃要求，因此本文直接使用2013年規(guī)模以上企業(yè)實(shí)際排放量作為分配總量，同時(shí)也方便對(duì)比分析分配結(jié)果的滿意度。企業(yè)能耗和工業(yè)產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源于張浦鎮(zhèn)經(jīng)促局統(tǒng)計(jì)科提供的《2012年張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能耗明細(xì)》和《2013年張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能耗明細(xì)》；碳排放數(shù)據(jù)以各企業(yè)各類能源消費(fèi)量為依據(jù)，根據(jù)各類能源發(fā)熱系數(shù)、排放系數(shù)和碳氧化率計(jì)算得到，相關(guān)系數(shù)取自《上海市溫室氣體排放核算與報(bào)告技術(shù)文件》推薦標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)分品種能源的碳排放系數(shù)如表2所示。
三、分配結(jié)果分析
（一）基于信息熵的行業(yè)碳排放配額分配結(jié)果分析本文基于信息熵理論，以2012年和2013年張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)均值，計(jì)算各行業(yè)碳排放減排系數(shù)，進(jìn)而對(duì)2013年張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)行業(yè)碳排放總量進(jìn)行分配。通過基于信息熵的行業(yè)碳排放分配模型公式的計(jì)算，可得各指標(biāo)的信息熵值、信息量值和熵權(quán)重值，這3個(gè)參數(shù)是計(jì)算減排因子的基礎(chǔ)。具體減排影響因素指標(biāo)參數(shù)計(jì)算值如表3所示。從各個(gè)影響因素指標(biāo)的信息熵值來看，工業(yè)產(chǎn)值信息熵值最大，熵值為0.707，說明工業(yè)產(chǎn)值信息量較小，行業(yè)減排能力對(duì)碳總量減排作用較?。荒茉唇Y(jié)構(gòu)熵值最小，熵值0.470，說明能源結(jié)構(gòu)信息量較大，原煤減少使用對(duì)碳總量減排作用較大。其他因素如歷史排放量、能源強(qiáng)度和排放強(qiáng)度在碳減排分配中影響越來越小。結(jié)合張浦鎮(zhèn)2013年規(guī)模以上工業(yè)碳分配總量，通過信息熵行業(yè)碳分配模型計(jì)算可得張浦鎮(zhèn)2013年規(guī)模以上工業(yè)各個(gè)行業(yè)碳排放配額。根據(jù)碳減排結(jié)果（圖1）顯示，各行業(yè)的碳減排量相對(duì)于2012年，各行業(yè)減排幅度從17.17%~0.02%不等，全行業(yè)碳減排量相對(duì)于基期2012年減排了11.01%，基本符合張浦鎮(zhèn)發(fā)展需求和節(jié)能減排形勢(shì)。如圖1所示，一方面，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)（行業(yè)26）分配到碳減排量16.81萬噸，減幅17.17%，對(duì)以煤為主的化工行業(yè)，施以嚴(yán)格的減排約束，有利于促進(jìn)化工行業(yè)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。其中，中鹽昆山有限公司耗能占總化工行業(yè)耗能96.5%，其“十二五”期間實(shí)施節(jié)能技改可以節(jié)能21.45%，所以化工行業(yè)的碳排放減排降幅符合了行業(yè)節(jié)能潛力，該減排量切實(shí)可行。另一方面，非金屬礦物制品業(yè)（行業(yè)30）分配到碳減排量8.40萬噸，降幅9.27%，這對(duì)碳排放強(qiáng)度較高的非金屬行業(yè)提出較高要求，督促企業(yè)節(jié)能減排，提高能源效率。其中，臺(tái)玻集團(tuán)耗能占總行業(yè)耗能81.81%，其能源審計(jì)報(bào)告顯示臺(tái)玻集團(tuán)“十二五”期間實(shí)施節(jié)能技改項(xiàng)目，可以節(jié)能8.98%，考慮到中鹽鍋爐項(xiàng)目實(shí)施，臺(tái)玻集團(tuán)等企業(yè)將使用中鹽的鍋爐蒸汽，則臺(tái)玻集團(tuán)可以進(jìn)一步節(jié)能減排，所以非金屬礦物制品業(yè)碳排放降幅是合理且可行的。通過對(duì)比基于信息熵的碳排放總量行業(yè)分配和基于歷史排放的碳排放總量行業(yè)分配結(jié)果如圖2所示。以化工行業(yè)為例，若是基于歷史排放進(jìn)行碳排放量分配，其可獲得87.118萬噸的分配量，多出5.207萬噸。這種情況下，雖然分配標(biāo)準(zhǔn)考慮到行業(yè)發(fā)展需求，但是分配存在不公平性，政府仿佛在變相鼓勵(lì)高排放企業(yè)進(jìn)行碳排放，此碳分配量可能得不到其他企業(yè)認(rèn)同；另外，企業(yè)獲得高排放權(quán)利，其節(jié)能減排動(dòng)力不足，企業(yè)不會(huì)主動(dòng)提高能源效率，行業(yè)碳排放強(qiáng)度難以下降，難以完成全行業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)?；谛畔㈧氐姆峙浞椒紤]了化工行業(yè)歷史責(zé)任和行業(yè)減排潛力，分配結(jié)果使化工行業(yè)的碳排放量更加合理。進(jìn)一步通過對(duì)比基于信息熵的碳排放總量行業(yè)分配和基于按比例分配的碳排放總量行業(yè)分配減排占比，如圖3所示。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，按相同碳減排比例（本文的減排分配比例是11.01%）分配得到的各行業(yè)碳排放量和按歷史排放分配得到的分配量結(jié)果是一致的。在按等減排比例分配情況下，此分配標(biāo)準(zhǔn)沒有考慮各個(gè)行業(yè)的異質(zhì)性，各個(gè)行業(yè)的減排能力和減排潛力是不一致的，對(duì)于能源效率低下的化工行業(yè)和能源效率相對(duì)較高的通信電子行業(yè)都采取一刀切的分配方法，是粗放不合適的。綜上，基于信息熵的碳排放量分配相對(duì)于基于歷史排放和基于等減排比例的分配更加公平有效，主要是由于信息熵方法基于行業(yè)異質(zhì)性，客觀考慮了行業(yè)發(fā)展需求、減排能力和減排潛力，其分配結(jié)果更加符合實(shí)際。
（二）基于波爾茲曼熵的企業(yè)碳排放配額分配結(jié)果分析基于上述行業(yè)碳排放配額分配結(jié)果，通過玻爾茲曼熵，計(jì)算張浦鎮(zhèn)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)2013年碳排放量分配額。鑒于數(shù)據(jù)可得性，C0i使用企業(yè)2012年和2013年碳排放量的幾何平均；ei使用企業(yè)2013年碳排放強(qiáng)度，以體現(xiàn)企業(yè)最新排放效率，貼合企業(yè)實(shí)際需求和要求；β由2012年和2013年歷史碳排放量，通過最小二乘法模擬計(jì)算取得（即使Y值最?。?，各個(gè)行業(yè)β計(jì)模擬結(jié)果如表4所示。根據(jù)各行業(yè)的最優(yōu)β值，進(jìn)一步計(jì)算得出各個(gè)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的碳排放配額。根據(jù)各個(gè)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的碳排放量分配結(jié)果看出，各個(gè)企業(yè)獲得的碳排放分配量相對(duì)于基期2012年排放量，減排幅度不等，不僅由于行業(yè)異質(zhì)性，也考慮行業(yè)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展需求和碳排放效率。對(duì)于化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)（行業(yè)26），對(duì)該行業(yè)下15家企業(yè)碳排放量的分配中，通過最小二乘法的β模擬最優(yōu)值為0。通過計(jì)算，如圖4所示，分配結(jié)果與歷史排放均值成正比，分配結(jié)果相對(duì)于企業(yè)2013年實(shí)際排放值和2012年歷史排放值比較沒有很大波動(dòng)。此時(shí)β取值為0，企業(yè)分配到的碳排放配額基本滿足企業(yè)自身生產(chǎn)需要，企業(yè)之間碳交易成本最低。若適當(dāng)提高β取值，可以進(jìn)一步獎(jiǎng)勵(lì)高排放效率企業(yè)，懲罰低排放效率企業(yè)，不過增加了本行業(yè)下企業(yè)的碳交易成本。本文此處β取值為0，中鹽公司雖然碳排放強(qiáng)度高，但是作為國營(yíng)企業(yè)，已經(jīng)進(jìn)行節(jié)能改造，能源效率迅速提高，若減排后多出的碳排放配額，既可以用于進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)，提高行業(yè)高效率產(chǎn)能占比，從而改善了行業(yè)的資源配置，提高了整個(gè)行業(yè)的碳排放效率；也可以通過碳交易市場(chǎng)出售給其他減排成本較高企業(yè)，獲得利潤(rùn)，進(jìn)一步改善生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。其他化學(xué)制品公司碳排放強(qiáng)度不高，在政府部分鼓勵(lì)和補(bǔ)貼下，可以積極申報(bào)政府節(jié)能技改項(xiàng)目，以進(jìn)一步提高碳排放效率。對(duì)于橡膠和塑料制品業(yè)（行業(yè)29），在對(duì)該行業(yè)下16家企業(yè)碳排放量的分配中，通過最小二乘法的β模擬最優(yōu)值為0.514。通過計(jì)算可得各個(gè)企業(yè)2013年碳排放配額，相對(duì)于企業(yè)2012年和2013年歷史排放幾何平均值，分配減排量比從-22.77%~13%不等，由圖5所示，在總量控制下，橡膠和塑料制品業(yè)下各企業(yè)分配到的減排比例和企業(yè)排放強(qiáng)度成正向關(guān)系，企業(yè)碳排放強(qiáng)度越高，企業(yè)分配得到減排量越大。此時(shí)的β取值，不僅使得企業(yè)碳交易成本最低，同時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)了高排放效率企業(yè)，懲罰了低排放效率企業(yè)。隨著β值取值越小于0.514，則企業(yè)分配到的碳排放量更接近歷史排放均值；隨著β值取值越大于0.514，企業(yè)因碳排放強(qiáng)度受到的懲罰和獎(jiǎng)勵(lì)就更大。β取值0.514，企業(yè)間碳交易成本最小。分配到較少碳排放配額的企業(yè)需要通過提高能源效率，降低碳排放需求，或者通過碳交易市場(chǎng)購買碳排放配額；分配到較多碳排放配額的企業(yè)，可以通過碳交易出售給減排成本較高的企業(yè)，也可以自己儲(chǔ)備用來擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)力。例如，和進(jìn)塑膠電子有限公司，2013年碳排放強(qiáng)度為0.686噸CO2/萬元，碳排放效率行業(yè)最低，分配獲得13%的碳排放減量；而賀升電子有限公司，2013年碳排放強(qiáng)度為0.016噸CO2/萬元，碳排放效率行業(yè)最高，分配獲得22.77%的碳排放增量。在此情況下，和進(jìn)塑膠電子有限公司必須進(jìn)行節(jié)能減排工程項(xiàng)目實(shí)施，提高碳排放效率，降低碳交易成本；而賀升電子有限公司則可以出售碳配額獲益。綜上，在同一個(gè)行業(yè)下使用基于玻爾茲曼熵的企業(yè)碳排放配額分配法，以最小交易成本為目標(biāo)，考慮了企業(yè)未來發(fā)展需求，達(dá)到獎(jiǎng)勵(lì)高排放效率企業(yè)，懲罰低排放效率企業(yè)，分配結(jié)果更易被企業(yè)接受，也推動(dòng)了張浦鎮(zhèn)節(jié)能減排工作順利完成。
四、主要結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,熟料中含有極少量未分解的碳酸鹽和未燃燒的有機(jī)碳.使用同位素可以確定無機(jī)碳和有機(jī)碳是來源于生料還是燃煤,但使用該法費(fèi)用將大幅增加.如分別考慮生料、熟料、燃煤和窯灰中的無機(jī)碳和有機(jī)碳,則可以規(guī)避該問題,使結(jié)果更為準(zhǔn)確.
1.1新型干法碳排放分類的結(jié)果分析與排放因子測(cè)算使用23條新型干法生產(chǎn)線的樣品數(shù)據(jù)對(duì)校正后的結(jié)果進(jìn)行分析與排放因子測(cè)算.由于新型干法窯的窯灰大部分都會(huì)入窯,而旁路放風(fēng)粉塵的成分又近于熟料[25],因此新型干法窯的排放因子只考慮窯尾生料、窯頭熟料和燃煤中的無機(jī)碳和有機(jī)碳含量即可.新型干法窯的生料、熟料和燃煤中的無機(jī)碳和有機(jī)碳含量及分析見表2.在考慮碳酸鹽分解率和有機(jī)碳燃燒率之后,所得我國新型干法工藝的無機(jī)碳排放因子為522kgCO2/tcl,有機(jī)碳排放因子為265kgCO2/tcl,碳排放因子為787kgCO2/tcl,該結(jié)果較主流分類的結(jié)果832kgCO2/tcl低近50kgCO2/tcl.
1.2立窯碳排放分類的結(jié)果分析與排放因子測(cè)算立窯屬于高能耗、高污染的落后工藝,但是由于我國地域幅員遼闊,各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源存儲(chǔ)、開采情況不平衡,該種生產(chǎn)工藝仍存在于我國的部分省市區(qū).立窯生產(chǎn)企業(yè)用13條生產(chǎn)線進(jìn)行樣品分析與排放因子測(cè)算,立窯生料、熟料和窯灰的無機(jī)碳、有機(jī)碳含量及分析見表3.如前所述,由于立窯生料中燃煤的配入,全黑生料中的有機(jī)碳會(huì)較白生料、半黑生料或新型干法生料的有機(jī)碳高很多,對(duì)45個(gè)全黑生料樣本(包括其他生產(chǎn)線的全黑生料樣本)數(shù)據(jù)進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn),全黑生料有機(jī)碳含量的95%置信區(qū)間為5.47%~6.19%,平均值為5.83%,其統(tǒng)計(jì)分析見圖2.校正后計(jì)算得我國立窯工藝的無機(jī)碳排放因子為505kgCO2/tcl,有機(jī)碳排放因子為334kgCO2/tcl,碳排放因子為839kgCO2/tcl,該結(jié)果較主流分類921kgCO2/tcl低近90kgCO2/tcl.通過上述的標(biāo)準(zhǔn)偏差可看出,不同廠家或不同生產(chǎn)線的窯灰中碳酸鹽含量相差較大.13個(gè)窯灰樣品中的碳酸含量的變異系數(shù)為44.14%.因此,不同生產(chǎn)線的窯灰煅燒程度相差較大.
2討論
2.1燃煤中的碳含量水泥用煤分析主要包括水分、灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量和全硫以及煤灰成分等,通常不涉及煤中有機(jī)碳和無機(jī)碳的問題.煤中碳酸鹽二氧化碳的含量一般為0~3.5%.如考慮煤中的碳酸鹽二氧化碳,那么煤燃燒的CO2排放量計(jì)算公式應(yīng)為:EFCO2=(COC×44/12+CIC×44/60)(其中COC為生產(chǎn)單位熟料所需燃煤中的有機(jī)碳;CIC為生產(chǎn)單位熟料所需燃煤中的碳酸鹽;44/60為碳酸鹽到CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)).因此,如果按照EFCO2=Cdef×44/12[27]來計(jì)算煤燃燒的CO2排放量會(huì)使結(jié)果偏大.燃煤灰分的鈣、鎂和碳酸鹽回歸分析表明(n=19),R2=0.129擬合質(zhì)量較差,但是灰分鈣、鎂和燃煤碳酸鹽均符合正態(tài)性檢驗(yàn)(P=0.122)和常數(shù)方差檢驗(yàn)(P=0.461).因此,煤中的鈣和鎂還會(huì)以其他形式存在,例如鈣會(huì)以硫酸鹽(主要是石膏)、磷酸鹽、硅酸鹽和有機(jī)狀態(tài)存在,鎂會(huì)存在于黏土礦物中或以有機(jī)態(tài)存在[28].該問題也說明了對(duì)直接排放進(jìn)行校正后來進(jìn)行碳排放因子測(cè)算的合理性.
2.2熟料的燒失量及其中的碳酸鹽和有機(jī)碳燒失量是物料在水泥窯煅燒過程中失去結(jié)晶水,碳酸鹽分解釋放CO2,硫酸鹽分解釋放SO2以及有機(jī)雜質(zhì)被排出后物量損失的過程.圖3為新型干法窯和立窯的生料和窯灰燒失量與有機(jī)碳和碳酸鹽二氧化碳之和的關(guān)系對(duì)比圖.由圖3可知,窯灰的燒失量與有機(jī)碳和碳酸鹽二氧化碳之和的線性關(guān)系(R2=0.9707)要高于新型干法窯(R2=0.0270)和立窯(R2=0.0902)生料的3種化學(xué)成分的線性關(guān)系,這可能與不同生料樣品間的揮發(fā)損失相差太大等因素有關(guān);由圖3還可看出,無論是新型干法還是立窯,不同生產(chǎn)線間的生料燒失量都相差無幾,所以除生產(chǎn)單位使用替代原料和替代燃料等特殊情況外,企業(yè)間的生料配料相差不多.由于窯灰相當(dāng)于10%~20%的熟料成分,其中的結(jié)合水等揮發(fā)物質(zhì)幾乎不存在,因此可將熟料燒失量近似看成碳酸鹽二氧化碳和有機(jī)碳之和.對(duì)87個(gè)新型干法和57個(gè)立窯熟料樣本(含上述23新型干法生產(chǎn)線和13條立窯生產(chǎn)線的熟料樣品)進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn).結(jié)果表明,兩種水泥窯熟料燒失量的95%置信區(qū)間分別為0.45%~0.65%和1.12%~1.65%.由此可見,立窯熟料燒失量明顯高于新型干法窯熟料燒失量,并且與立窯熟料的無機(jī)碳和有機(jī)碳含量均高于新型干法窯熟料的無機(jī)碳和有機(jī)碳含量(表2和3對(duì)比)趨勢(shì)相一致.對(duì)于新型干法窯,熟料中碳酸鹽和有機(jī)碳的存在應(yīng)該與生料的粉磨粒度,預(yù)分解窯內(nèi)物料的運(yùn)動(dòng)速度、停留時(shí)間和物料填充以及回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的鼓風(fēng)情況(如窯內(nèi)氣體流速和企業(yè)所處的緯度、海拔-緯度、海拔高,氧氣稀薄,鼓風(fēng)量需增大)、傳熱(包括燃料、物料、窯襯和窯皮之間)等因素有關(guān)[29];對(duì)于立窯工藝,其巨大的能量損耗和料球的物理性質(zhì)、窯內(nèi)流場(chǎng)、溫度場(chǎng)等原因都可能導(dǎo)致燃料的不完全燃燒[30],生料成球不理想、鼓風(fēng)較差和卸料較快等原因應(yīng)該是熟料中存在碳酸鹽和有機(jī)碳的主要原因.熟料中無機(jī)碳和有機(jī)碳的存在表明,對(duì)直接排放進(jìn)行校正后再進(jìn)行碳排放因子測(cè)算會(huì)更合理且更準(zhǔn)確.
3結(jié)論
