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关键词:清洁发展机制;排放权交易所;碳排放
中图分类号:F26 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)16-0174-02
一、中国CDM项目开况
中国是温室气体减排潜力较大的发展中国家之一,加之具有良好的投资环境,开展CDM项目合作的市场前景广阔,世界银行、西方发达国家都将中国视为最具潜力的CDM市场。中国具备利用CDM 项目获得更多收益的潜力,是最大的CDM供应国。截至2010年9 月17日,中国在联合国注册的CDM项目预期平均每年减排量占全球的60.93%。
2005年2月16日《京都议定书》生效以后,在政府的大力倡导和宣传下以及利润的驱使下,中国CDM项目开始迅速发展起来。当年6月26日,第一个CDM项目——内蒙古辉腾锡勒风电场项目在清洁发展执行理事会注册(EB)成功,这也是中国开发的第一例CDM项目。在中国已经开展业务的咨询机构有57家,包括湖南省CDM项目服务中心、宁夏CDM环保服务中心等;国家买家达到75个,包括益可环境集团、瑞典碳资产管理有限公司、世界银行、英国瑞碳有限公司等;联合国指定经营实体(DOE)达到15家,包括南德意志集团工业服务有限公司、挪威船级社(DNV)等。
二、中国碳排放交易所的现状
中国已有三家主要的碳排放交易所:北京环境交易所、上海环境能源交易所和天津排放权交易所。在发展中国家尚不承担具有法律约束力的温室气体减排义务的情况下,这些碳排放交易所希望推动自愿减排。除了北京、天津、上海、深圳等四个已有碳排放交易所之外,广州、武汉、南昌、重庆,乃至海南、香港等地也都急切地要建设碳排放交易所、碳排放交易中心或者环境资源交易所。由公开信息统计,国内已经挂牌成立的环境权益类交易所已多达9家,环境交易所已达19家。这些环境交易所几乎都冲着一个目标——碳排放权交易,而且业务类型和发展模式大致相同。
这三家交易所各有优势:北京环境交易所具备先天政策优势,上海环境能源交易所拥有完善的产权交易经验,天津排放权交易所则以引入成熟的碳交易机制见长。
1.北京环境交易所。2010年以来,北京环境交易所了国内第一个VER标准——熊猫标准,发起成立了第一个碳中和企业联盟,与兴业银行合作开发了第一张低碳信用卡,交易所董事长熊焰亲自出版了一本45万字的低碳专著《低碳之路》。另外,与昆明、大连等地方政府和交易所开始商谈合作,以与当地政府合作的方式,签约了5~6家交易所。值得注意的是,北京环境交易所已与韩国能源管理集团签约,同时加上与欧洲和澳大利亚交易所的合作,希望将农林项目的VER卖到美国、欧洲、澳大利亚和韩国。
2.上海环境能源交易所。在三家交易所中,北京环境交易所和天津排放权交易所尚处于投入阶段,上海环境能源交易所已经盈利。但是,盈利并非来自于VER交易,而是来自于传统项目,即合同能源管理、节能减排和环保技术及资产交易等。正是由于发展中国家未来的巨大减排潜力,走南南合作之路的上海环境能源交易所将在发展中国家碳市场中占据重要地位。上海不缺交易人才,而上海环境能源交易所恰恰是在配合国家的政策选择合作伙伴,从而借此在国际上形成对中国有利的声誉。
3.天津排放权交易所。在2008年底,天津排放权交易所完成了国内首笔二氧化硫排放权交易,这笔交易也标志着中国主要污染物排放权交易综合试点在天津的启动。2009年9月,天津排放权交易所发起成立了“企业自愿减排联盟”,至今已有30多家企业加入,横跨水泥、钢铁、电力、通信等诸多产业。目前,此联盟的操作着重开始研究工作。天津希望借鉴国外交易所的成熟经验,探索推出本土化的企业减排游戏规则。
中国碳排放市场无疑还处在摸索阶段。然而,无论是行政主导、还是市场激励(面对国家巨大的减排潜力),作为碳融资关键手段的碳排放交易市场必将迎来发展的机遇期。
三、中国碳排放交易所存在的问题
【关键词】二氧化碳排放 排放 现状 对策
中国二氧化碳排放量于2006年超过美国,位居世界第一,而且近几年来中国的二氧化碳排放量持续增加,2012年全年排放量达到8106.43百万吨。中国曾承诺将采取有效措施减少二氧化碳排放,并于2030年前停止增加二氧化碳的排放量。在实施减排任务同时对中国二氧化碳排放现状及影响因素有一个细致的了解是十分有必要的。
一、中国二氧化碳排放来源
化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因,中国经济自改革开放以来迅猛发展,其中第二产业1978年至2015年的平均比重达到45%,第二产业的能源消耗总量占到总能源消耗量的80%以上,由此推断,第二产业,尤其是工业部门是二氧化碳排放的重要来源。
在第二产业内部,不同细分行业的二氧化碳排放量存在差异,排在前五位的分别是电力、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业,非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业,分别占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。
农业活动的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放总量比例较低,而且农业生态系统在相当大的程度上能够减少因人类活动造成的二氧化碳排放。但是,中国大规模的砍伐树林、毁坏良田、破坏湿地等活动使农业生态系统的吸碳能力大幅度下降。
二、二氧化碳排放现状
2000年至2012年,中国全国的二氧化碳排放总量从5389百万吨增长至16572百万吨,具体来看,2000年二氧化碳排放量排在前五的省市区分别为辽宁、广东、河北、山东和山西,到2012年二氧化碳排放总量排在前五的则分别为山东、江苏、广东、河北和内蒙古,虽然排序发生了一些变化,但排在前五位的省市占比加总基本保持在35%左右,这说明我国二氧化碳排放的集中度基本保持不变。2000年至2012年中国全国的二氧化碳平均年增长幅度达到为9.81%,其中,海南、宁夏、内蒙古、陕西、青海、山东、广西、新疆、福建、云南、江苏、湖南、浙江和河南大于全国的二氧化碳平均增长速度,因此,这些地区的减排任务严峻。海南、宁夏两地的增长速度大一部分原因在于其基数小,但若不引起重视,这两地的二氧化碳排放量将超过其他地区。此外,值得注意的是内蒙古2012年的二氧化碳排放量已经位居第五,若仍然保持目前的增长速度,势必会成为中国最大的二氧化碳排放地区。
从地区来看,2000年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为2633百万吨、1757百万吨和999百万吨,比重分别为48.87%、32.60%和18.53%;2012年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为7733百万吨、5340百万吨和3500百万吨,比重分别为46.66%、32.22%和21.12%。2000年至2012年,虽然三大地区对二氧化碳排放量的贡献度排序依然为东部、中部和西部,但是东部的贡献度明显下降,中部基本保持不变,而西部的贡献度明显上升。东部、中部、西部和全国的二氧化碳排放量年平均增速为9.39%、9.71%、11.01%、9.81%,西部地区的增速明显高于其他两个地区和全国平均水平。
三、二氧化碳排放因素分析
人口、经济增长、技术水平是影响二氧化碳排放的主要因素。
人口增长会通过两种方式影响二氧化碳的排放:一是人口数量的增加会使得对能源的消费增加,进而导致二氧化碳排放量的增加;二是人口的增加可能会导致森林、湿地、草原等生态系统的破坏,减少其二氧化碳的吸收能力,间接造成二氧化碳排放量的增加。
经济增长影响二氧化碳排放主要通过三种途径:规模效应、结构效应和技术效应。规模效应对二氧化碳排放有促进作用,而结构效应和技术效应对二氧化碳排放有抑制作用。在经济增长初期,经济的增长主要依靠扩大生产规模,即扩要劳动力、资本、自然资源等生产要素投入量来保持经济的快速增长,这会造成二氧化碳排放量的大量增加。随着经济的增长,经济结构发生改变,过去高污染的工业经济开始转向清洁的技术型、服务型经济,结构效应对二氧化碳排放的抑制作用开始显现。另外,经济增长带来的技术进步也进一步抑制了二氧化碳的排放。总结来说,二氧化碳排放与经济增长之间存在一个“倒U”型的关系,即二氧化碳排放量在初期随着经济的增长而增加,当经济发展达到一个临界点后,二氧化碳排放量随经济增长而开始减少,这就是库兹涅茨曲线。
技术水平可以通过三大主要途径影响二氧化碳的排放。第一,技术水平的提高可以实现节能产品的生产和应用,这将减少化石能源的使用量,进而减少二氧化碳的排放量;第二,技术水平的提高可增加对可再生清洁能源的利用,降低对化石能源的依赖程度;第三,随着技术水平的不断提高,人类社会的经济发展模式发生改变,从以能源为要素投入的经济增长方式逐渐过渡到以资本为要素投入的经济发展方式。
四、结语
目前中国二氧化碳排放情况依然严峻,西部地区是未来二氧化碳减排应该着重注意的区域。在实行二氧化碳减排工作时,要充分认识到人口、经济增长以及技术水平对其的影响作用,将他们纳入一个统一的工作框架,制定一系列有效措施,以此实现在2030年前停止增加二氧化碳排放量的目标。
参考文献:
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[2]李国志. 基于技术进步的中国低碳经济研究[D]南京:南京航空航天大学,2011.
[关键词]钢铁企业;污水排放;现状;处理方法
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0077-01
在钢铁企业中,对于水资源的利用及其处理成为一大难题。钢铁企业在生产过程中的用水量是非常巨大的,但是我们需要了解的是工业用水和生活用水是有区别的,生活用水是需要层层审查的,特别是关乎人们身体健康的质量标准,而工业用水的审核标准与生活用水的检测标准相比就比较弱一些,这里也就涉及到一个问题,也就是污水处理的问题。污水处理是我国目前急需解决的问题之一,它与我国工业的进一步发展紧密相关,特别是钢铁企业,需要在污水处理的问题上进行技术性的革新,引进一些比较先进的处理设备。我国的钢铁产量逐年上升,污水的排放量也到达了比较高的程度,然而设备却相对比较落后,它的更新换代一直赶不上巨大的污水排放量。因此,可以说污水处理是一个长期的问题,需要逐步解决。本文结合个人多年实践工作经验,就此问题展开了分析并给出了具体的解决方案。
一.钢铁企业排污现状
(一)排污总量
就我国目前的情况来看,在钢铁企业中,污水排放的数量是非常巨大的,钢铁企业不仅在生产过程中会产生废水,而且在设备维护上也会产生一定量的废水。在这些总废水量中,占据比较大的数额就是冷却用水。经过大量的研究表明,我国目前的工业废水总量在二百五十亿立方米左右,这个数额是惊人的,我们在促进经济发展的同时一定要做好这些相关的工作。
(二)排污类型及来源
钢铁企业的废水来源产生于各个阶段,比如在生产过程中会产生大量的浓盐水,还有就是在冷却的过程中也会产生大量的废水。对废水进行分类是非常必要的,因为针对不同类型的废水,其处理措施也是有所差别的,对于工业生产中的冷却水,它在产生废水的过程中存在大量复杂的工序。在废水处理的过程中,也可以用冷却的方法,在运用这一方法的时候要注意处理渗水的问题。一般的废水经过适当的处理就可以运用于工业生产中了,还有的工业生产需要软化水,这样在处理的过程中工序是比较复杂的。
二.钢铁企业废水的处理
(一)关于盐的处理分析
在钢铁企业中,会排放大量的污水,在这些污水中常常含有很多盐分,且这些污水中的含盐量是比较高的,因此在污水处理的过程中对这些盐分进行有效的处理是非常必要的。二十一世纪是一个经济高速发展的时代,在钢铁企业的污水处理过程中运用了很多比较前沿的科学技术,在污水处理的方式上不再拘泥于传统的方式方法,在高科技的参与之下,处理的效果更加好。运用蒸馏法可以在一定程度上去除污水中的盐分,除此之外,还可以运用离子交换法等等,膜分离技术也是当下比较常用的一种方法。从具体的情况来分析,蒸馏法的效果虽然是比较好的,操作起来也比较容易,在原理上也比较易懂,但是这种方法只是适用于污水比较少的情况,在大量污水的前提上运用这种方法不仅达不到应有的效果,还会浪费很多的人力和物力。对于离子法,这种方法也是存在缺陷的,它的一个很明显得缺点就是效果不是特别明显,相应地它的去污能力也是有局限性的,而且在具体的实施过程中它会产生一些污染物,对于水体本身来说有很大的伤害性。对于膜分离技术,这种技术相对于前两者来说是比较先进的,它本身也有不少优点,比如在除盐效果上很明显,有着很好的用价值,这一方法当然也受到了很多钢铁企业的欢迎。
(二)关于油的处理分析
对于污水中的油污,也是很有必要进行去除的。在污水处理的除油过程中,用到了一系列的技术。尽管新兴的技术参与到了污水处理的过程中,但是在效果上来看,还是需要有待改善的,这些方法的使用并没有使得除污的效果达到了令人满意的程度。其中存在着一系列的缺点有待我们的逐步改进。现代生活中,技术层面的研发力度在党和国家的支持下得到了跨越性的发展,一系列更加优化的技术被研发出来,在具体的污水除油过程中,有的钢铁企业用到了膜技术,从技术强度的角度来看,这种技术还是存在很大的优势的。在使用过程中,它具有非常好的耐腐蚀性,从而它的使用寿命也是比较长的。在效果上来看,经过大量的实践证明,这种方法的除油效果非常之好,大大地促进了整个污水处理的效果。
(三)关于悬浮物的处理分析
关于钢铁企业污水中的悬浮物,也有相应的方法进行处理,比如说混凝和过滤。然而在具体的实施过程中,我们会遇到一系列的难题,有的污染物通过之前的方法是很难除去的,因为它会发生沉淀,还有的比较细微的污染物会悬浮在水面上。通过化学方法,可以在污水里面投入一定量的混凝剂,这样就会省去很多人力,悬浮物会在很短的时间内被吸附。这样细微的悬浮物集中在一起,就会使得污染物质凝聚在一起,成为肉眼可以看到的比较大的物质,这样在处理起来是比较方便的。在混凝技术运用的过程中,需要注意到一点,就是不是所有的方法都是万能的,它存在着优点的同时也存在着不足,我们要从多个角度来考虑问题。不能只是单一地运用一种方法,多种方法的密切配合可以有效地提高去污的效果,还且还能提高效率。
三.小结
本文结合个人多年实践工作经验,就钢铁企业污水排放现状及处理方法经验展开了探讨,具体的分析了钢铁企业排污现状,分别排污总量和排污类型及来源。并提出了具体的关于钢铁企业废水的处理的意见,分别是钢铁企业工业污水中关于盐的处理分析,工业污水中关于油的处理和工业污水中悬浮物的处理。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。
参考文献
[1] 仲惟雷,刘根廷,费庆志;反渗透抗污染膜在污水回用上的工艺研究[J];大连交通大学学报;2011年01期.
摘 要:中国是CO2排放大国。内蒙古是能源大省,代表城市鄂尔多斯能源矿产资源丰富,高能耗,高碳排放现象突出。未来一段时间碳排放量将持续增加,煤炭消费是主要碳源。碳排放总量与国内生产总值高度正相关。煤炭消费比重大,对能源的依赖程度高,能源使用效率低。在此基础上,提出减排的政策建议。
关键词:能源经济 能耗值 碳排放量 碳排放强度
一、引言
在全球气候变暖的背景下,2006年中国温室气体排放已经占到全球排放总量的20%,能源消费碳排放占碳排放总量的96%。2008年化石能源燃烧排放的CO2总量达到65.09亿吨,工业部门的排放占80%以上。化石燃料的燃烧是导致温室气体大幅增加,燃煤产生的CO2占总排放量的比例已超过50%。中国已经成为CO2排放大国。为此,中国政府将节能减排作为国家重要发展战略,事关我国经济和社会生活。政府提出到2020年中国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降40%—45%的约束性指标。“十二五”规划提出,5年期间全国碳排放强度要下降17%。强化节能减排措施,走低碳经济之路,优化能源结构,力争到2020年,天然气比重由3.6%增至10%-12%,煤炭比重由70.7%减少至57%左右。
内蒙古是中国的能源大省,煤炭资源全国第一, 经济增长速度连续多年居全国第一。同时能源消费迅速增长,1999-2008年之间能源消费总量从3634.88万吨标煤增长到16268.22万吨标煤, 提高了3.48倍。伴随着能源消耗增加,碳排放量迅速增加,从1998年的2318.9万吨增加至2008年的11804.03万吨,年增长率15.9%。而鄂尔多斯能源矿产资源丰富,煤炭储量约占全国的1/6,天然气储量占1/3;经济发展迅速,2011年地区生产总值突破3000亿元;能源消耗大,碳排放急剧增加,是内蒙古典型高能耗、高碳排放的工业城市。研究碳排放量是研究CO2减排的重中之重,碳排放强度是分析碳排放量与经济产出的重要指标,可以为工业生产提供指导性建议。碳排放的研究是解决能源资源结构性短缺、转变经济增长方式的内在迫切需要。
二、鄂尔多斯市碳排放现状与特征
(一)鄂尔多斯市工业经济能耗碳排放估算
根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放计算指南,计算公式为:
式中C为碳排放量(万t);Ki为第i种能源碳排放系数;Ei为第i种能源的消费量,按万t标准煤计;i为能源种类。根据鄂尔多斯工业能源消耗特征,选取原煤、洗精煤、天然气等13种主要消耗能源品种进行分析,并以各类能源对标准煤的折算系数和碳排放系数进行处理,如表1。
碳排放强度是指单位国内生产总值的CO2排放量,单位为t/104元;人均碳排放量=碳排总量/人口总数,单位为t/a。用规模以上工业企业主要能源消费来计算鄂尔多斯市工业经济碳排放量和碳排放强度,计算结果如表2。
从表2来看,2011年碳排放量是2000年的12.54倍。各品种能源碳排放量逐年增加(除汽油、煤油、燃料油),碳排量主要以原煤消费产生的碳排量为主,洗精煤次之,第三位的是电力。人均碳排量逐年上升,2011年达31.8496吨每人,约为2000的10.68倍。随技术设备的改进,低碳节能技术的引进,碳排放强度呈减少趋势,减少幅度为41.51%。据环境库兹涅茨曲线(EKC)基本原理, 长期来看, 环境压力与经济增长之间呈倒U型曲线关系。内蒙古作为中国一个相对落后的少数民族自治地区, 其环境库兹涅茨曲线处在U型曲线的左端, 因而在目前乃至将来一段时间内, 内蒙古经济增长的同时其碳排放量也将有很大的增长。
(二)经济的发展与碳排放的特征
鄂尔多斯市的生产总值和碳排放量逐年增加,生产总值的年均增长率为28.78%,碳排放总量年均增长率为35.87%,如图1中两条曲线走势相似。但是随能耗值的逐年降低,碳排放强度总体呈下降趋势,能耗值与碳排放强度走势相似,在2000-2004年较高,2004-2007逐渐降低,2007年后平稳波动,且能耗值高于碳排放强度。2000-2011年碳排放强度下降幅度为41.51%,能耗值下降幅度为43.69%。碳排放量与经济产出、经济结构、能源使用效率、能源结构等因素有关。鄂尔多斯市经济的发展与碳排放呈现出两个特征:
放强度与生产总值变化
1.“两个”高相关。一个是碳排放总量与生产总值高度正相关,随生产总值的增长,碳排放总量增加。另一个是能耗值与碳排放强度存在很高的相关性,曲线走势相似,这是由于碳源的主要来源是化石燃料的燃烧。
2.“此消彼长”现象。生产总值与碳排放总量不断增加。增速呈“M”型,生产总值2004年和2008年较大,2005-2006年较小;碳排放总量2005年和2008年最大,2006年较小。但碳排放强度持续下降,从2000年的2.6吨/万元下降到了2011年的1.5吨/万元,降幅达41.51%。主要原因是:第一,技术设备改进,低碳技术的大力投入,减少了碳排放;第二,鄂尔多斯市走节能减排的可持续发展道路,集约化生产减少了能源的消耗。
鄂尔多斯市能源消费存在三条现状:(1)煤炭消费比重大。能源消费以煤炭为主。(2)工业耗能比重大,对能源的依赖程度高。在能源消费总量中,鄂尔多斯市工业消费比重过大,平均为99.6%,与发达国家平均30%-40%的比重相比明显高出很多。(3)能源使用效率低。
三、结论
近年来,内蒙古国内生产总值和工业生产总值逐年增长,鄂尔多斯市尤为突出,本文通过2006年版的IPCC碳排放计算分析,是现有文献中涉及中国碳排放估算的一个通行的计算方法。本文得出以下结论:
(一)内蒙古经济的持续、快速发展,碳排放量将持续增加 鄂尔多斯市2011年的国内生产总值约为2000年的21.4倍,年均增长率为28.78%。碳排放总量也逐年增加,年均增长率为35.87%,增速2004年达到最大,2008年次之。碳排量主要以原煤消费产生的碳排量为主,洗精煤次之,第三位的是电力消费。
(二) 随技术设备改进和集约化生产,能耗值和碳排放强度整体呈下降趋势
鄂尔多斯市经济的发展与碳排放的特征是:碳排放总量与国内生产总值高度正相关;能耗值与碳排放强度存在很高的相关性。能耗值降幅为43.69%。碳排放强度降幅达41.51%。人均碳排量逐年上升。
(三)目前鄂尔多斯的能源使用现状是:煤炭消费比重大,工业耗能比重大,对能源的依赖程度高,能源使用效率低
依据实证结果及工业经济发展现状,提出如下减排的政策建议:优化工业内部行业结构,促进产业升级;逐步加大能源结构调整力度,大力发展低碳能源和可再生能源;推进低碳技术进步,鼓励自主创新;强化政策扶持力度,加强国际交流合作。
参考文献:
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关键词:碳排放交易;碳金融;现状
中图分类号:F83 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2012)03-0071-02
近年来,发展低碳经济逐渐成为世界各国努力寻求经济复苏及实现可持续发展的重要战略选择。随着低碳经济的出现,碳金融这个名词也逐渐被人们所熟知,其业务是由两个重要国际公约《京都议定书》和《联合国气候变化框架公约》而兴起的,泛指所有服务于限制温室气体排放的相关金融活动,如直接投融资、碳交易中介服务、碳指标交易、碳金融衍生品交易和银行贷款等。
一、碳金融的产生
随着大气中二氧化碳浓度的不断升高,全球气候日渐变暖,这一变化的直接后果是对人类生存和发展构成严重威胁。2003年,英国政府了《我们能源的未来:创建一个低碳经济体》白皮书,其中首次提到低碳经济这一观点。
低碳经济的实质是提高能源利用效率、开发绿色清洁能源、追求绿色的GDP。其核心是能源技术和减排技术创新,产业结构和制度创新,最关键的是人类生存发展观念的根本性转变。我们需要在可持续发展理念的指导下,通过多种方法最大程度地减少煤炭石油等高碳能源消耗,降低温室气体排放量,发展以低能耗、低污染、低排放为基础的经济,促使经济社会发展与生态环境保护共存。向低碳经济转型,已经成为世界经济发展的大趋势。
CDM是1997年《京都议定书》用来确定实现温室气体排放目标的一种灵活机制。它的运用规则是:发达国家在发展中国家实施减排温室气体的项目,把项目产生的温室气体减少的排放量抵扣一部分该国承诺的温室气体排放量,旨在达到双赢的效果:发达国家能够以较低的成本履行减排温室气体的义务,发展中国家能够利用成本优势获得发达国家的资金和技术。CDM机制可以促进可持续发展,并在发达国家和发展中国家之间开启拥有巨大前景的碳交易市场。对我国而言,碳金融业务主要是指依托清洁发展机制(Clean Development Mechanism,CDM)而派生出来的金融活动。
二、国际碳金融业务发展现状
自2005年《京都议定书》正式生效以来,全球碳交易市场发展已经日渐成熟,交易规模持续扩大,金融机构参与度不断提高,碳金融业务逐步渗透到交易的各个环节,国际碳金融体系已经基本形成。
(一)全球碳交易量以及交易额迅速增长
2005年以来,全球碳交易市场呈现出巨大的跳跃式增长。从上图可以看出,2008年碳交易总额从2007年的630亿美元跃升到1260亿美元,升幅近100%,与2005年相比更是上升了约11倍。即便在2008年全球经济发生了严重衰退,碳交易市场仍然保持着非常强劲的增长,交易量增长较上一年上升了60%。根据联合国和世界银行预测,全球碳交易在2008年至2012年间,市场规模甚至可达每年600亿美元,2012年全球碳交易市场容量为1500亿美元,有望超过石油市场而跃居世界第一大商品市场。
(二)金融机构纷纷参与碳交易市场
随着金融机构参与碳交易市场越来越频繁,业务范围也渗透到各个交易环节。目前,国际金融机构提供的碳金融产品和服务包括以下几种:一是碳交易业务,欧洲一些活跃的银行建立了碳交易柜台,提供买卖经纪、风险管理和交易操作等服务。二是基于碳排放权的金融衍生产品,包括远期、期货、期权、互换、额度抵押贷款等,能够为客户提供避险工具及融资服务。三是碳排放额度保管服务。一些银行为客户提供了碳排放额度保管、账户登记和交易清算服务。四是碳基金,是专门为碳减排项目提供融资,包括从现有减排项目中购买排放额或直接投资于新的减排项目。
(三)市场机制建设相对完善
很多实例说明,国际上碳金融业务的市场机制是非常完善的。例如,欧盟立法委员会于2003年6月通过的“排放交易计划(EmissionTradingScheme,EST)”指令规定,自2005年1月计划正式启动后,许多公司需要特别许可才能排放二氧化碳,部分行业的12 000处设施受到管制。该计划涵盖了29个国家。该交易体系采用总量管制和排放交易的管理、交易模式,具体指欧盟及其成员国政府设置一个排放量的上限,受该体系管辖的每个企业将从政府那里分配到一定数量的排放许可额度——欧洲排放单位,而所有企业的排放总量不可超过该上限。若企业能使它的实际排放量小于分配到的排放许可额度,则可将剩余的额度放到排放市场上出售,以获得利润;反之,必须到市场上购买排放权,否则将会受到重罚。
三、我国碳金融业务发展现状
(一)我国参与全球碳交易市场概况
碳金融近年来逐渐走入人们的视野,本文通过对碳金融市场形成的背景进行一定的了解,从而剖析出我国碳金融领域现在的发展现状。再通过文献资料的搜寻归纳总结出我国碳金融主要存在碳交易市场有效性缺失、清洁发展机制发展受阻、商业银行参与缓慢、碳金融相关服务体系不完善和产业模式缺陷较大等五个方面的问题,并提出建立碳排放核查系统、构建碳金融配套服务体系、执行价格柔性机制和实行现货场外市场交易等相应的发展建议。
【关键词】
碳金融;清洁发展机制;市场
引言
碳金融近年来逐渐走入人们的视野。《京都议定书》为各国完成自己的减排目标提供了三种减排机制,分别为联合履行机制、清洁发展机制以及排放贸易机制。排放贸易机制主要针对于发达国家之间,允许发达国家之间交易碳排放权,即完成减排任务困难的国家可以从完成减排任务了的国家中购买超出额度;清洁发展机制针对的是发达国家与发展中国家之间的合作,即为了促进环保开发机制,鼓励发达国家帮助发展中国家实现其减排的目标;联合履行机制则是采取了联盟的方式,如欧盟可以视作一个国家,其内部国家减排目标完成可以有不足或是超额,只要其联盟总目标完成即可。本文通过对碳金融市场形成的背景进行一定的了解,从而剖析出我国碳金融领域现在的发展现状。再通过文献资料的搜寻归纳总结出我国碳金融主要存在碳交易市场有效性缺失、清洁发展机制发展受阻、商业银行参与缓慢、碳金融相关服务体系不完善和产业模式缺陷较大等五个方面的问题,并提出建立碳排放核查系统、构建碳金融配套服务体系、执行价格柔性机制和实行现货场外市场交易等相应的发展建议。
一、碳金融市场形成背景
对于碳金融的概念目前都没有统一,它泛指所有服务于温室气体排放的金融活动。它的兴起主要涉及两个国际公约――《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》。
在《联合国气候变化框架公约》中,明确地规定了国际社会关于节能减排行动的五项基本原则,以减少温室气体排放为目标,减少各种人为活动对气候造成的破坏,增强环境自身的生态系统,该条约标志着国际社会在气候领域迈出的建设性步伐。
在1997年,《京都议定书》作为《联合国气候变化框架公约》的补充条款面世,并且在2005年正式生效。该协议书为各国完成自己的减排目标提供了三种减排机制,分别为联合履行机制、清洁发展机制以及排放贸易机制。排放贸易机制主要针对于发达国家之间,允许发达国家之间交易碳排放权,即完成减排任务困难的国家可以从完成减排任务了的国家中购买超出额度;清洁发展机制针对的是发达国家与发展中国家之间的合作,即为了促进环保开发机制,鼓励发达国家帮助发展中国家实现其减排的目标;联合履行机制则是采取了联盟的方式,如欧盟可以视作一个国家,其内部国家减排目标完成可以有不足或是超额,只要其联盟总目标完成即可。
这两个国际公约的颁布为全球的环境保护提供了保障,有利于全球温室气体排放的有效控制,同时也拓展了国际环境保护的领域,碳金融也由此诞生。
二、我国碳金融市场发展现状
我国碳金融市场发展主要可以分为如下四个阶段:碳交易市场仍处于起步阶段;碳项目发展迅速;清洁发展机制为核心低碳模式;稳步推进碳排放权交易试点,四个阶段都有自己的特点,下面分别展开论述。
(一)碳交易市场仍处于起步阶段
虽然我国已经建立了多家碳交易市场,但是我国经济发展之迅速,环境问题的严重性可见一斑,碳排放问题存在着巨大的交易空间,但是碳交易市场的成交量却非常之少,在各地建立的碳交易所总体较为清淡,除了上海交易所能够勉强维持盈亏平衡以外,其他交易所基本上呈现亏损状态。
(二)碳项目发展迅速
也正是因为我国经济的发展,减排行动势在必行,并且由于我国巨大的减排能力,碳项目的发展速度非常之迅猛。早就从2006开始有关碳金融的项目就已经开始呈现爆炸式的增长,到现在为止,可见碳项目在我国的前景是非常可观的。低碳生产的环保理念正在逐步深入人心,我国企业未来环保化是一个必然的趋势。
(三)清洁发展机制为核心低碳模式
清洁发展机制是《京都协议书》的三项机制的其中之一,它是用来维系发达国家和发展中国家的减排任务的机制,即是一种境外减排。我国作为发展迅速的发展中国家,自然是减排供给的大国。发展清洁发展机制有利于国际上先进的技术和科学的管理理念引入我国企业,同时也能够提升我国企业在国际中的形象,增加国际竞争力,发展新型经济,走可持续发展之路。
(四)稳步推进碳排放权交易试点
我国早在前一个五年计划中规定了碳减排的相应目标来推进碳减排的稳定实施。例如北京、天津、上海等7个省市在2013年就建立了相应的碳交易试点,通过对本地区碳排放量的测算和相应分配方案的制定来完成自己的目标。这7个省市都是我国经济发展迅速的省市,把它们作为碳交易的试点有利于我国统一的碳交易平台的建成。
三、我国碳金融市场面临的困境
我国碳金融市场在发展过程中主要面临的困境有:碳交易市场有效性缺失;清洁发展机制发展受阻;商业银行参与缓慢;碳金融服务体系不完善;产业模式缺陷较大。
(一)碳交易市场有效性缺失
随着环境保护理念逐步渐入人心,碳减排也持续升温。虽然到目前为止我国的各种有关环境交易的机构已经多达30多家,但是虽然碳交易所在不断地建立,全国市场来看,有关碳交易的成交量确实非常冷清的,有很多的碳交易所在成立不久后就变成了空壳公司。就目前状况来看,我国作为一个发展大国,碳排放量是非常大的,所以碳交易在我国的前景是非常良好的,但是现在的碳交易市场情况却非常糟糕,这就反映了我国碳金融市场的一大弊端,也就是缺乏有效的碳交易市场,地方性的划分存在严重局限。由于各个地区的情况都不相同,交易规则也有所差别,交易所的个性化发展直接导致了全国范围内交易平台的混乱性,无法构建一个统一的碳金融交易市场。
(二)清洁发展机制发展受阻
清洁发展机制是我国碳交易的主要核心机制,它维系了发展中国家和发达国家之间的交易,间接交易占据了交易比重的一个巨头。清洁发展机制是一个能够实现双赢的机制,它帮助发展中国家实现相应技术进步的同时还能让其获得经济方面的投资。我国的清洁发展机制项目已经被很多的企业注册实施,其中可以获得的资金数目相当大,但是由于现在金融格局的限制,我国就碳金融市场方面的话语权并没有那么强,无论是市场的规则还是合作的机制都是由发达国家来主导的。所以我国的清洁发展机制面临着很多的挑战。首先是由于开发期较长而带来的经济市场周期的风险,其次是在中介组织方面我国尚不存在极具竞争力的组织来承担清洁开发机制中的重要职责,第三个方面则是我国在碳金融方面的风险体系尚未完全建立,存在很多的问题等待着我们解决,这些都阻碍了清洁发展机制的发展。
(三)商业银行参与缓慢
碳金融市场的发展前景有目共睹,就发达国家来看,在碳金融方面商业银行的参与度已经相当高,在各个方面都建立起了完善的体系来支撑他们碳金融市场的发展,但是我国在这方面就存在明显的缺失,商业银行在碳金融方面的参与度明显不及发达国家,即便我国的碳交易市场前景广阔,但是各方面的因素都限制了我国商业银行在碳交易市场中参与度。首先是商业银行对碳金融的认识存在偏差,由于碳金融在我国的发展时间不长规模不大,没有引起商业银行足够的重视程度,商业银行对碳金融的相关问题了解都不是很多;其次是缺乏相应领域的人才,碳金融是在传统金融上发展起来的新兴金融业态,比起传统金融领域的人才,它对人才的要求更高,需要复合型的高质量人才,但我国在这方面难免有些有心无力;最后是由于碳金融的风险管理难度系数很高,碳金融面临的风险不仅包括信用风险等一系列一般的市场风险,还需要面对全球化引起的政治风险等复杂的风险,这或多或少的增加了商业银行风险管理的难度。
(四)碳金融服务体系不完善
碳金融是一个包含了很多种项目的系统性工程,碳交易所只是众多项目中的一项核心项目,但并不能囊括所有的碳金融项目。其涉及到的环节非常之多,就清洁发展机制来讲,它不仅仅是涉及到跨境金融所需要面临的政策风险,类似于文化的交融问题以及人才的获得问题更是重中之重。我国的碳金融市场由于发展时间尚不长久,还是存在很多的问题,相关的行业准入机制也没有建立起来,专业的人才更是非常稀缺,这使得我国的碳金融服务体系极度不完善,存在相当多的漏洞等待我们去弥补。
(五)产业模式缺陷较大
就产业模式来讲,碳金融缺乏议价的能力,其产业模式比较低级,存在一定的缺陷。煤炭是我国主要的能量来源,经济的发展难免会带来相应的环境问题,这反映出了我国具备着巨大的能源方面的潜力,但与此同时,这也意味着,我国的清洁开展机制项目只能够占据产业链的低端,想要有一定的产业链方面的突破存在着很多限制。目前我国是清洁开展机制输出最大的国家,但是没有掌握一定的话语权,议价能力比较低,其中利润都由发达国家赚取,它以低价向我国收购相应产品后再进行一系列的重新加工包装,以碳金融衍生品的形式将其卖出。造成这种现象的主要原因是我国碳金融产业能力不强,对于碳金融领域的了解局限性大,缺乏对国际碳金融市场的了解,所以失去了相应的话语权,致使失去本应该具备的地位,缺乏议价能力,只能位于碳金融产业链的低端。
四、碳金融市场相应建议
本文以上部分通过对碳金融市场形成的背景进行一定的了解,从而剖析出我国碳金融领域现在的发展现状。再通过文献资料的搜寻归纳总结出我国碳金融主要存在碳交易市场有效性缺失、清洁发展机制发展受阻、商业银行参与缓慢、碳金融相关服务体系不完善和产业模式缺陷较大等五个方面的问题,下面提出完善碳金融市场的建议:建立碳排放核查系统、构建碳金融配套服务体系、执行价格柔性机制、实行现货场外市场交易,具体阐释如下:
(一)建立碳排放核查系统
碳金融作为一种新型商品,如果想要拥有一个公平的贸易环境,首先就应该精确地测量出碳排放量,然后在进行相应的交易,所以建立一个精确的碳排放核查系统是非常有必要的。我国想要在碳金融方面更加标准化就必须引入一个严格的核查系统,用它来完善监测碳排放的过程,并且可以适当采取一些惩罚措施。因此建立碳排放核查系统有助于我国发展碳金融。
(二)构建碳金融配套服务体系
一套完善的碳金融服务体系不仅可以把金融风险分散化,让金融市场多元化,而且还可以支持碳金融主体的有效发展。在欧盟的碳金融市场的发展过程中,欧盟通过让各金融机构各司其职,各自进行分工合作来完成整个市场的目标,不仅在促进碳金融市场发展中起到了重要的推动力作用,而且投资者们还由此有众多的风险管理手段可供其进行选择,这都是值得中国碳金融市场学习的方面。因此,构建碳金融配套的服务体系有助于碳金融市场的发展。
(三)执行价格柔性机制
建立价格柔性机制,可以通过把联合履约机制和清洁发展机制联系在一起,把核证减排指标等有替代作用的商品引入市场,使得碳排放配额的供给弹性有一定的增强,但是价格柔性机制也存在一定的风险,它可能会产生由于配额量过大而导致的供给过剩问题,从而引起碳权价格的大幅度波动,因此我国在运用该机制时,需要格外注意。因此,适当地运用价格柔性机制非常有助于碳金融市场的发展。
(四)实行现货场外市场交易
碳金融市场存在的一些不好事件使得一部分原本就比较保守的交易者对场外交易更加的抗拒。而现货场外市场交易由于其存在交易对象身份明确、交易过程透明等优势,如果我国实行现货场外市场交易则可以凭借其优点来吸引大部分的交易者。因此,我国大可以推出现货场外市场交易的形式,来增加市场交易者,为交易者提供一个可供保障的市场环境,从而促进碳金融的交易量,体现出碳金融的真正价值。
参考文献:
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[5]张婧,贺以然.碳金融在我国发展的现状和问题以及相应的对策[J].中国证券期货,2013,01:166167
Abstract: Based on the macro background of global climate change and low carbon economy development, this paper analyzes the current progress of the domestic carbon emissions trading market. Taking D Group as a research object, this paper demonstrates the necessity and importance of a centralized management platform, which is a carbon management company. This paper also discusses the problems faced by D Group in the domestic carbon trading market, then designs suitable solution for carbon emissions centralized management for D Group, including management ideas, management content and management programs.
关键词: 碳排放;集中化管理;碳交易
Key words: carbon emissions;centralized management;carbon emissions trading
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)03-0044-03
0 引言
国际社会为减少温室气体排放一直在作出努力。1997年签署、2005年生效的《京都议定书》(Kyoto Protocol),确立了缔约国中发达国家总体的温室气体排放额度和减排、限排义务[1]。但是,随着中国经济的发展,中国的温室气体排放量逐年增加,因此国际社会要求中国进行强制减排的呼声也越来越高。中国政府也已经认识到未来国内经济发展可能面临的环境约束问题和进行节能减排的必要性,并开始尝试强制减排[2]。国内的大型电力企业,尤其是集团化运作的企业如何对自身的碳排放进行管理,面对瞬息万变的市场实行什么样的管理策略,将会对企业的未来产生重大的影响[3]。
近年来中国政府提出的相关政策有:2011年10月29日,国家发展与改革委员会下发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,正式批准确定北京、上海、天津、重庆、广东省、湖北省和深圳市等国内首批七个碳排放权交易试点省市,并要求在2013年至2015年期间开展碳排放权试点交易。
2014年1月13日,国家发展与改革委员会下发《关于组织开展重点企(事)业单位温室气体排放报告工作的通知》,明确要求以2010年为基准,温室气体排放量达到1.3万吨二氧化碳当量(或以2010年为基准综合能源消费总量超过五千吨标煤)的企(事)业单位需要定期报告该单位的温室气体排放量。此项通知发出的目的在于尽快建立国内的温室气体排放报告制度,为全国性的碳排放交易工作提供基础支撑数据。
2014年12月10日,国家发展与改革委员会下发《碳排放权交易管理暂行办法》,该管理办法主要为框架性的文件,明确了全国碳交易市场建立的主要思路和管理体系。根据国家发展与改革委员会规划,2015年将为国内碳交易市场准备阶段,完善相关法律法规、技术标准和相应基础设施建设。
2016年10月27日,国务院《“十三五”控制温室气体排放工作方案》,明确表示要打造低碳产业体系,建立全国性的碳排放交易市场,为“十三五”控制温室气体排放指明了发展方向和具体措施。
1 国内碳交易市场发展状况
2014年的中国碳交易市场不仅在试点平稳运行的基础上努力推陈出新,而且随着国家碳排放权交易管理暂行办法的出台,全国统一碳交易市场开始拉响号角[4]。我国若能成功设计并启动碳交易市场,则不仅有助于推动中国的低碳转型,也有助于提升全世界应对气候变化的信心,还能够对其他国家和地区建立碳交易市场发挥重大的示范和带动作用[5]。
截至2015年底,全国7个试点碳市场已经全部启动,20余个行业、2600多家重点排放单位纳入试点,年排放配额总量约12.4亿吨二氧化碳当量,其中北京、天津、上海、广东和深圳碳市场纳入的重点排放单位已经完成了2次碳排放权履约;7个试点碳市场累计成交排放配额交易约6700万吨二氧化碳当量,累计交易额约为23亿元。
目前国家碳交易体系框架如图1所示。
2 D集团公司碳排放管理现状及问题
2.1 D集团公司概况
D集团公司是2002年在原国家电力公司部分企、事业单位基础上组建而成的特大型国有发电企业集团。主要经营范围为:经营集团公司及有关企业中由国家投资形成,并由集团公司拥有的国有资产;从事电力能源的投资、开发、建设、经营及管理;组织电力(热力)生产和销售;新能源项目开发等。集团公司通过实施以集团公司、分(子)公司、基层企业为基础的三级责任主体化管理体制和运行模式。
2.2 D集团公司碳排放管理现状
集团公司在国内七个碳交易试点省市辖区内,分别在广东省、北京市、天津市和深圳市各有一家电厂被纳入当地控排企业名单中。2013年度合计分配到的配额为2350万吨,配额获得数量较企业实际排放数量均有少量富余,4家企业均已在2014年完成2013年度排放量的履约,并在2015、2016年分别完成了2014、2015年的排放量履约。
CCER项目开发方面,目前已有13个风电项目、2个水电项目在国家发改委自愿减排信息平台备案,其中1个风电项目的减排量已获得核证和签发,并以10元/吨的价格出售了部分减排量给另一家机构投资者。在开发中的CCER项目20余个,这些项目都将起到为集团公司降低减排成本、创造经济效益的积极作用。
2.3 D集团公司碳排放管理存在的问题
2.3.1 管理架构和管理层级不明确
目前集团公司没有明确的碳排放管理架构,纵观整个集团公司,仍以发电为主营业务,对碳排放管理这一新兴业务并未建立有效的管理模式。而碳排放管理目前暂由集团公司发展规划部主管,这项业务不属于该部门的传统管理职责范围,同时发展规划部也不是专业化、具备碳交易相关背景的部门。该部门目前以行政命令、发放通知等形式对整个集团的碳排放管理业务进行指导,使得各下级单位只有转发的作用,直到相关通知发放到各基层企业。
2.3.2 缺乏统一的管理流程及制度
正因集团公司没有明确的管理架构,相应的管理流程和制度也非常欠缺。集团公司层面目前指定的发展规划部中,已有的各项规章制度都是在传统管理职能中发挥相应作用,并没有专门针对碳排放管理的流程和制度。这就造成了在执行层面缺乏相应指导、无法统一管理的局面。
2.3.3 基层企业缺乏相关技术储备
发电企业的碳排放管理是一项新兴管理内容,具有一定的技术要求。对于集团公司的各个基层火力发电企业而言,他们作为碳排放市场的参与主体和执行主体,很有必要对当地的碳排放交易体系和相关要求进行全面深入的了解,但目前很多企业尤其是非碳排放交易试点地区的企业,对于碳排放管理的相关概念还不是很充分,更无从谈起相应的技术储备了。这对以后各个基层发电企业参与到全国范围的碳排放市场将产生不利影响,很容易陷入被动局面。
3 D集团公司碳排放集中化管理方案设计
3.1 碳排放集中化管理架构
本文针对D集团公司的实际情况,提出一种集中化的碳排放管理架构。集团公司内部碳排放管理可以通过成立专门机构或子公司来实现,在参与碳市场的职能上需要获得集团最高管理层的授权。集团公司碳排放管理公司应至少包括碳资产管理部门、碳排放管理部门和低碳技术管理部门。集团公司建立碳排放集中化管理的架构如图2所示。
3.2 碳排放管理公司组织结构设计
3.2.1 碳排放管理公司的部门设置和职能
D集团公司碳排放管理公司主营业务部门包括碳资产管理部、碳排放管理部和低碳技术管理部,根据碳排放集中化管理的需要和大型国有企业的特点,还应设置财务部、商务合同管理部和综合管理部等部门予以保障和配合。主要业务部门的设置和职能如表1所示。
3.2.2 业务部门主要工作内容
碳排放集中化管理工作从最基础的排放数据管理入手,逐步完善管理系统,保证D集团公司下属各企业低成本完成履约,并发现集团内部减排投资、购销优化和外部减排投资的机会。碳排放管理公司主要业务部门的工作内容有:
①配额申报。对于公司的控排类火电企业,应通过前期碳盘查工作摸清各企业的碳排放情况现状,并开展定期的排放报告工作,对于碳交易试点地区的控排企业进行第三方核查以完成履约并确定每年度的配额发放数量。
②CCER项目开发。对于公司的新能源类型发电企业,可以参与国内温室气体减排项目的开发,成功开发出的CCER可用于火电企业抵消碳配额,也可以为新能源企业创造额外的收入,应尽早进行优质项目的开发工作。首选对可持续发展有贡献、准入门槛低且市场比较欢迎的可再生能源类项目,如太阳能光伏发电、风力发电的项目,以抢占市场先机,尽快降低集团公司履约成本。
③履约交易。根据公司控排企业碳排放数据、获得配额数量和持有、潜在的碳抵消额数量,可以确认企业的履约能力,并根据不同企业减排成本制定公司下属各企业的具体交易策略。
④配额/抵消额管理。在国家层面碳市场建立和规则确定的过程中,可建立公司层面的配额/抵消额管理体系,利用可再生能源企业产生的可抵消的排放量对冲集团公司火电企业的配额,形成集团内配额与抵消额的平衡,从而降低交易成本和风险。
全国碳交易市场建立之后,其碳交易价格代表的是全社会的最低平均减排成本,因此任何低于此成本的减排都将带来总收益的提升,通过推动减排成本低于碳价的项目实施,可产生更多配额盈余和资产溢价。
碳排放管理公司主要业务部门工作内容如图3所示。
4 结论与展望
本文针对D集团公司面临国内碳交易市场的问题,提出了碳排放集中化管理的方案,并详细阐述了该公司的组织结构、部门设置、工作内容等方面的内容。对于D集团公司而言,充分发挥碳排放管理公司的集中化管理作用是应对国内碳交易市场的核心举措。随着国内统一的碳交易市场的建立与发展完善,电力行业势必会被作为重点控排行业纳入其中,碳排放交易体系将对电力生产、管理和运营方面产生显著的影响,发电企业必须将参与碳交易工作上升到战略的高度来积极规划,建立专门的碳排放管理公司对于集团化运作的企业来说不失为一种积极的尝试。
参考文献:
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[3]刘潇.碳资产管理及其在中国电力企业中的应用[J].企业改革与管理,2015(02):11.
关键词:京津冀一体化;低碳经济;指标体系;综合评价法;实证研究
中图分类号:F327 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)10-0561-04
当前京津冀地区一体化发展已经上升为国家战略,三地的环境污染压力日益增长,而且到了难以承受和不可持续的程度,因此加强生态环境保护和治理刻不容缓。由于在地理上毗邻,京津冀的生态环境唇齿相依,在环保领域的跨地区合作成为解决问题的必然选择。近年来加剧的“雾霾一体化”,使得京津冀地区在联防联治的治霾行动中联系日益紧密,同时也在推动京津冀一体化发展的进程。虽然京津冀联动防治大气污染已经成为共识,但是实现这一协同并非易事。就目前实际情况看,三地环保标准难统一、地方经济上短期难得利,都成为实现协同发展的绊脚石。本研究提出,京津冀一体化需要以发展绿色“低碳经济”为导向,并在同一框架下构建低碳经济发展水平评价指标体系并加以实证研究,旨在找出京津冀地区低碳经济发展的趋势和未来发展的路径。
1京津冀地区碳排放的现状和影响
发展低碳经济就是在经济条件约束的情况下有效地减少碳排放量。正如环境库兹涅茨曲线(倒“U”形曲线)描述的,当一个国家经济发展水平较低的时候,环境污染的程度与人均收入呈反向变化关系;当经济发展达到一定水平后,到达某个临界点或称“拐点”以后,环境质量和经济水平可以出现“双赢”的局面。京津冀地区是继“珠三角”和“长三角”之后中国重要的经济增长引擎,经济发展活力凸显,在低碳经济发展方面积累了一定的优势。本研究通过测算京津冀地区2005—2012年的碳排放总量,了解其低碳发展现状,以期进一步分析京津冀地区碳排放与经济发展之间的关系。
1.1测算京津冀地区碳排放总量
用于计算碳排放总量的Kaya公式包含的影响因素有:人口总量、人均GDP、能源消费强度、碳排放强度,即碳排放量=人口×人均GDP×单位GDP的能源消耗量×单位能源消耗量的碳排放量。出于数据的搜集和计算的简便性,上述公式可以简化变形转换为:式中:C为碳排放总量;ci为第i种能源的碳排放量;Ei为第i种能源的消费量(单位折算为标准煤);δi为第i类能源的碳排放系数。影响我国碳排放量的主要能源是煤炭、原油和天然气,因此在计算过程中我们采用这3类能源的数据;碳排放系数采用各能源消耗的碳排放系数(美国能源信息署、IPCC指南、国家发改委能源研究所等)的平均值,即煤炭0.7329、石油0.5574、天然气0.4226。对于京津冀地区碳排放量的测算采用的碳排放关系式是:C=0.7329×E煤炭+0.5574×E原油=0.4226×E天然气。根据《中国能源统计年鉴2013》整理出2005—2012年的北京、天津和河北3个地区的能源消费数据,进一步测算得出京津冀地区的碳排放量,详见表1。
1.2京津冀地区碳排放总量与经济增长影响分析
明确了京津冀地区碳排放量的现状,下面以京津冀地区2005—2012年的碳排放量和地区人均GDP为数据基础研究京津冀地区碳排放总量与经济增长之间的关系。由图1可知,京津冀地区碳排放总量与经济增长之间的关系仍处于倒“U”形曲线缓慢上升阶段,即随着人均收入的增加,碳排放量由低到高,环境污染趋于严重。由此可见,京津冀地区经济的高速发展仍然是以牺牲环境为代价的;为了实现区域经济的可持续发展,有效地降低碳排放量至关重要。为此,京津冀地区应该在环境污染治理方面加强合作,以发展绿色低碳经济为导向,促进区域内产业结构优化升级,从而从根本上解决环境问题。
2京津冀地区低碳经济发展水平的影响因素分析
低碳经济的定义是指在碳排放约束条件下,通过产业结构的调整和能源效率的提高等手段提高碳减排能力、减少碳排放压力,进而促进产出效率提高的一种长期可持续发展的经济形态。结合京津冀地区低碳经济发展现状,本研究将影响低碳经济发展的因素分为直接影响因素、间接影响因素两大类。直接因素指可以直接影响某地区碳排放总量的因素,进而从宏观总量方面影响低碳经济发展水平;间接因素主要是指间接影响低碳经济发展水平的技术影响因素。
2.1直接影响因素
直接影响因素包括经济发展水平、碳排放水平,可以直接衡量一个地区的低碳经济发展水平。(1)经济发展水平包括GDP总量、GDP增长率、居民消费能力和第三产业所占比重。低碳经济发展水平不仅仅强调碳减排能力,也注重经济能力的提高,即生产率的提高。一般用GDP衡量国家或地区经济发展综合水平,GDP增长率=(本年度末的GDP总值-上一年度末的GDP总值)/上一年度末的GDP总值,可以反映区域经济发展速度。居民消费能力由城镇居民人均可支配收入和城镇居民的实际收入中能用于安排日常生活的收入组成,常用来衡量城市居民的收入水平和生活水平;农村居民家庭纯收入,是对区域农村居民收入平均水平的直接反映。居民可支配收入越高,表明经济效益越高。各地区第三产业比重越高,表明经济结构优化程度越高,越具有强有力的低碳经济竞争力优势。(2)碳排放水平包含能源消耗总量、碳排放总量、单位GDP能耗、人均碳排放量、碳排放强度。碳排放总量是指一个地区在一定时期内所产生的碳排放的总和。根据Kaya公式原理,碳排放总量的影响因素诸多,主要包括人口数量、能源强度、能源结构以及各类能源碳排放强度。碳排放强度是碳排放指标的最主要影响指标,碳排放强度=二氧化碳排放量/GDP。一个地区的二氧化碳排放量增长速度高于GDP的增长速度,则表示该地区的低碳经济发展水平较低;该指标值越大,说明单位产值碳排放量越多。
2.2间接影响因素
间接影响因素主要有碳汇基础、低碳技术的发展对低碳经济的支持2个方面,两者通过提高社会经济发展水平、降低能源消耗和排放量,进而对低碳经济的发展起到促进作用。(1)碳汇基础因素包括森林覆盖率、人均公共绿地面积、城镇建成区覆盖率、自然保护区占辖区面积。碳汇基础反映了地区的低碳资源禀赋以及资源利用状况。森林作为生态系统中最大的碳存储库,在吸收二氧化碳、净化空气方面起着重要作用,森林覆盖率越高,地区发展低碳经济的碳汇基础越牢固。城镇建成区覆盖率主要是衡量城市建成区的绿化水平、城市碳汇基础及居民生活水平的重要指标之一,绿化环境状况还包括人均公共绿地面积和自然保护区所占比例。地区碳汇基础越好,越有利于降低碳排放量,从而有利于低碳经济发展。(2)碳减排能力。低碳技术主要包括生活低碳技术、工业低碳技术2个方面。日常生活方面的低碳技术涉及到生活垃圾无害化处理率、城市污水集中处理率、新型动力汽车相关技术投入等方面;工业低碳技术水平可以通过工业固体废物综合利用率、低碳技术研发经费投入、环境污染治理投入等方面来体现[5]。低碳技术的发展需要以经济实力作后盾,只有当经济发展到一定水平,才有能力支撑低碳技术的研发投入和推广应用,从而降低碳排放量,低碳经济水平才会随之提高。
3京津冀地区低碳评价指标体系的构建及实证分析
3.1筛选评价指标
基于上述低碳经济发展水平影响因素分析,拟构建1套科学、客观、能够全面准确反映京津冀地区低碳经济发展水平和高低的指标体系。本指标体系分为3个层次,由一级指标、二级指标和三级指标组成。一级指标为低碳经济发展水平;二级指标由经济环境、碳汇基础、碳减排能力、碳排放水平4个子系统构成;三级指标由二级指标的影响因素或评价指标组成,三级指标最终构成评价低碳经济发展水平的终极指标。具体的指标体系框架见表2。
3.2确定评价指标权重
在遴选出低碳经济评价指标的基础上,需要对各指标赋予不同权重,而科学合理的权重是正确评价低碳经济发展水平的前提条件。本研究采用的变异系数法(coefficientofvariationmethod)是对所选取的各项指标中的内容加以计算从而得到指标的权重,是一种客观赋权的方法[1]。本方法的基本原理是:在构建的评价指标体系中,指标取值差异越大,就意味着该指标越难以实现,也就表示该指标更能反映出被评价的个体之间的差距[2]。由于评价指标体系中各项指标的量纲不同,不宜直接比较其差别程度。本研究为了消除各项评价指标的量纲不同的影响,需要用各项指标的变异系数来衡量各项指标取值的差异程度。其他指标的权重都以此类推。最后,京津冀地区低碳经济发展水平的各项指标的权重均可用变异系数法计算得出,结果见表3。
3.3指标数据的标准化
由于各指标的产生方法不同,量纲不同,并且有正向、负向指标之分,直接运算就会使评价指标体系不合理,为了使其具有可比性,必须对其进行标准化处理。从评价的角度看,通常将评价指标划分为3类:第一类指标值越大越好,这类指标就是正向作用型指标;第二类指标值越小越好,这类指标就是负向作用型指标;第三类指标则是为中位作用型指标[3-4]。为了便于指标数据的比较分析,研究中通常对指标进行无量纲化处理,目的是让经过转换后的指标数据有统一量纲。标准化处理后的指标越大,表明指标对该区域低碳化水平影响越大。
3.4低碳经济发展水平综合评价
本研究采用线性加权法计算低碳经济发展水平综合评价得分,即用13个指标的标准化数值(借助SPSS软件算出)分别乘以各自的权重然后加总,得出总的低碳发展水平综合评价指数。经过计算,京津冀地区各年度低碳经济发展水平综合评价指数如表4所示。根据指标体系评价结果可知,2005—2012年期间,京津冀地区低碳经济发展整体上呈波动上升趋势,水平明显提高,分别从0.0860、-0.1949、-3580提高到0.7458、0.5847、0.7859,特别是天津市、北京市、河北省分别于2010年、2008年、2009年突破0值,低碳经济发展水平取得了较大的成绩。但同时也可以看出,3个地区低碳经济的发展过程存在较大差异,但最终趋于统一,也为京津冀一体化治理提供了数据支持。
4京津冀地区一体化发展低碳经济的对策建议
通过对实证数据以及各指标对总评价指标的影响权重的详细分析可以得出,京津冀地区要进一步提高低碳经济发展水平,还需要在下列环节加大建设力度。(1)加快调整工业内部结构。尤其是钢铁、化工、建材等行业成为京津冀地区节能减排的重点,河北省和天津市也是该领域碳减排的主要对象。要坚决淘汰京津冀地区高耗能行业和升级改造中的落后产能,要有效化解过剩产能,尽快疏解不符合北京市首都功能要求的产能,与此同时津冀两地应做好积极承接工作[5]。(2)大力发展低碳产业[6-8],特别是包括旅游业、金融业等在内的第三产业。第三产业占GDP的比重对评价地区低碳经济的发展具有重要意义,大力发展低碳产业、推动传统产业升级、加快现代服务业的发展将是提高低碳经济发展水平的必要途径。京津冀地区的产业布局应该是:北京市以发展第三产业为主,而天津市、河北省的经济发展以第二产业为主。此外,北京市应进一步扶持符合首都功能要求的第三产业的发展;天津市、河北省应加大对第三产业的支持力度,尤其是新能源服务业、养老产业、互联网信息服务业、绿色信贷业等新兴服务业,进一步降低行业准入门槛,鼓励民营资本进入等。(3)京津冀低碳化发展统一规划。在京津冀协同发展的背景下,要想实现京津冀地区低碳发展一体化进程,保证跨行政区合作协议的有效实施,京津冀地区应该在高层次的经济和环境合作方面建立高层次的常设机构,建立京津冀地区定期政府会晤机制,制定统一协调的政策。对于三地的低碳经济发展,各省(市)政府应该在充分利用和整合各自资源、发挥自身优势的基础上,建立低碳产业集群,对三地的区域整体规划要衔接一致,建立统一、有效的交流平台。由三地共同出资建立节能减排技术和研发中心,并将研发成果应用到整个区域,从而有力地推广节能减排技术和低碳消费观念。
参考文献:
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如上文所述,当前世界各国已提出了多种碳排放权分配方案,各有优缺点。下文就各类分配方法中的代表性方案进行详细评论。
1.1人均年排放量趋同分配方法人均年排放量趋同分配方法[1]的主要思想是:发达国家逐渐减少其人均年碳排放量,而发展中国家慢慢增加其人均年碳排放量,到某一目标年两者趋同。本文认为该方法侵犯了发展中国家的人均排放权利,这不仅因为它未考虑发达国家与发展中国家历史排放责任的差异[13、15-16],更为严重的是按照该方法实施,在实现趋同以前,发达国家的人均年排放量会始终高于发展中国家,这将导致两者人均历史累计排放量的差距进一步单调增加,这对发展中国家来说是极为不公平的。在人均年排放量趋同思想的基础上,发达国家提出了各种改进和变通方案,但这些方案在兼顾公平性方面仍存在一些不足,下面举一个例子进行剖析。CCCPST方案[7]由美国、荷兰和意大利的几位科学家共同提出,主要思想是由不同国家的高收入群体承担减排义务。笔者认为该方案既难以操作,又不公平。首先,对于一个国家来说,高低收入的比例结构不仅与化石能源带来的收益有关,还与其政治经济体制、财富分配机制相关,而后者起主导作用,关系更为密切。使用一个与化石能源CO2排放相关性不高的指标“高收入人数比例”作为全球各国间的排放权分配依据,很不合理,而且会使得发达国家轻易逃脱其碳排放的历史责任。其次,该方法的可操作性很低:富人与穷人,很难做出一个既合理又公平的界定,且发达国家与发展中国家的富人标准无疑是不一样的,难以统一;国家之间收入换算成统一标准是采用汇率还是采用购买力,也没有定论。最后,从公平性的角度来说,仅由富人承担减排责任也不合理。
1.2考虑历史责任的分配方法巴西提案[9]认为全球气候变化主要是发达国家自工业革命以来200多年间温室气体排放的累积效应造成的,提出以“有效排放量”(即考虑气体在大气中的半衰期影响)为指标分配附件1国家的碳排放限额,从而体现“污染者付费”的原则(污染者付费原则要求根据各国温室气体排放造成的环境影响来分配碳排放限额)。巴西提案考虑了各国的历史碳排放责任,并提出发达国家应建立清洁发展基金帮助发展中国家减排的观点,比较有利于发展中国家。但有学者[18]指出巴西提案存在以下重大缺陷:由于附件1与非附件缔约方各国采用的计量方法不同,若仅根据有效排放来确定减排义务,非附件1缔约方将在其人均有效排放量远低于附件1缔约方的人均有效排放量时,就承担与附件1缔约方相同的减排义务。也有学者[11]提出巴西提案只强调了污染者要为历史付费,而没有考虑处于不同发展阶段的各国当前及未来的发展需求。如何将其更好地应用于全球碳排放权的分配,还需要进一步探讨。国内的碳排放权分配方案[10]基本是以“人均历史累计排放指标”为基点,来分配未来全球CO2排放限额。该方法强调发达国家与发展中国家历史排放责任的不同,显然,考虑历史责任的人均分配方法在一定程度上有利于发展中国家。不过,笔者认为,虽然从人权的角度来说,人均的碳排放权益是在进行碳减排指标分配时应该要考虑的首要指标,但不应是唯一的指标,仅考虑这一个指标尚不够公平,但遗憾的是,现有的绝大部分方案均未综合考虑各国的国家自然社会经济状况。潘家华等[11]提出的“满足人文发展基本需求的碳预算方案”,该方案考虑了历史排放责任的不同,首先运用人均原则确定评估期内满足全球长期目标的全球碳预算,然后以基准年人口为标准对各国碳预算进行初始分配,并根据各国气候、地理、资源禀赋等自然因素对各国初始碳预算作出调整,并通过基于实际需求的碳预算转移支付,以达到保持全球碳预算的总体平衡和各国碳预算平衡的目的。笔者认为碳排放权分配不仅需要纳入各国的自然社会环境要素,从多角度、多尺度综合考虑各相关指标,如能在分配中从公平性角度实现公平性最大化考量的话,可能更有利于被世界各国接受。另外值得一提的是,采用人均原则进行碳排放权分配的方法普遍存在这样2个缺陷:在分配方案中难以考虑未来人口的真实变化导致的影响,以及难以兼容未来全球碳容量变化(人类对全球碳容量的科学认识是不完备的,未来可能有巨大变化)对碳排放权分配结果的影响。这2个缺陷会导致现有的分配方法往往是站在现代人的角度,来限定未来人的排放需求,而且这种分配方案在理论上和数值上均未必是准确的,因此这类做法在某种程度上违背了可持续发展的要求,这也就意味着这一类分配方法的公平性和可持续性还有待提高。
1.3其他分配方法GDP碳排放强度分配原则[15]认为各国的碳排放限额与其GDP碳排放强度成反比。笔者认为无论碳排放强度与碳排放限额分配是正相关还是负相关,都是不合理的,理由如下:发达国家由于其较高的技术水平和较合理的能源和经济结构,具有较低的碳排放强度;而发展中国家由于经济技术相对落后,具有较高的碳排放强度。如果低排放强度的国家(如发达国家)分得较多的排放权,会造成“富则越富,穷则越穷”的现象,发达国家与发展中国家之间的差距越来越大。若高排放强度的国家(如发展中国家)分得较多的排放权,由于经济技术相对落后将会排放更多的温室气体,这就违背了全球碳减排的宗旨。所以国际碳排放权分配机制中难以采用GDP碳排放强度指标,采用这一指标分配只有在存在内部利益协调机制的体系中(比如同一个国家、同一个行政区域或同一个经济体系)才是比较便于实现的,也有利于提高该体系对碳排放权配额的整体利用效率。
1.4小结上述分配方法为全球碳排放配额的确定提供了很好的思路,但笔者认为在公平性兼顾方面还存在一些缺陷,各自缺陷已在上了详细陈述。总体来说,现有方法存在以下2个共同的重大缺陷:首先,现有分配方法中的绝大部分分配方案均未能综合考虑各个国家自然社会环境因素的差异,选取的分配指标单一,潘家华等[11]虽首次在碳排放权分配中综合考虑了这些方面的影响因素,但在具体分配方案的公平性考量上尚有待改进;其次,现有分配方案对未来全球碳容量变化、人口变化等不确定因素的定量化兼容性较差(未来长时间尺度的人口变化是难以准确预测的,全球碳容量究竟有多少也仍然是一个学术上悬而未决的事)。这些问题在一定程度上降低了碳减排分配方案的公平性和可操作性,使得各个国家之间一直难以达成减排共识,拖延了全球碳减排行动的实施。针对现有碳排放权分配方法在公平性和兼容性方面不太令人满意的现状,本文基于前期研究提出的“生存权平等,发展权有别”的思想和多角度衡量公平性的评价指标体系[19],提出基于基尼系数法的全球CO2排放权优化分配方法(文中简称基尼系数法)和滚动规划的分配理念,并开发优化求解软件进行基尼系数优化分配模型的求解,以期最大可能地提高碳排放权分配方案的公平性和可操作性。
2基于基尼系数法的全球CO2排放权分配方法
2.1基本原则和滚动规划理念基尼系数是经济学中用来衡量居民收入分配公平程度的指标,近年来,基尼系数的应用领域越来越广泛,已经不仅仅局限于传统的经济领域。文献[19]中作者用基尼系数法对2006年G20主要国家的CO2现状排放公平性进行了分析,本文将其引用到碳排放权分配领域,期望得出一套较科学、合理、公平的分配方法。笔者认为全球碳排放权的分配要兼顾以下3个方面的公平[20]:(1)初始分配的公平:要求能对各国家CO2历史和现状排放做出准确合理的评价,分配指标的选取要尊重各国自然社会环境因素的差异、最具代表性、能尽最大可能保障每个国家和个体的排放权利。(2)分配结果的公平:要求减排责任的分担要在保障人类基本生存发展需求的基础之上,尽可能创造社会福利,既要保障当代人的排放权利,又要保证子孙后代的排放权利不受损害。(3)分配过程的公平:要求考虑未来不同时间段的变化,尽可能地减少和兼容不确定性因素。针对初始分配的公平,本文在碳减排分配指标选取时,遵循了文献[19]中提出的2个基本原则“生存权平等,发展权有别”。“生存权平等”是指人人生而平等,每个个体都应获得平等的维持自身生存和发展的碳排放权益,所以要体现公平性首先要考虑人口指标;“发展权有别”是指人权指标固然是首要考虑的指标,但仅考虑这一指标也是不公平的。国与国之间人口相同,但在其他指标上不同的话,在CO2允许排放量这个指标上的发展权也应是不同的。针对分配结果和分配过程的公平,本文试图通过滚动规划和基尼系数最优化的分配理念来解决。笔者认为碳排放权的分配过程应该是一个滚动规划的过程,因为人类对气候变化的认识是不断进步的,当新的认识出现时,未来全球CO2可排放总量将会变化。此外,未来主动愿意承担减排责任的地区和国家可能会越来越多。再者,未来人口也将会剧烈变化,仅以现代人的角度来分配未来某个长时间段的排放权,将会损害后代人的排放权益。滚动规划的分配理念是指基于规划期起始年现状排放的事实,对人们现有水平认识下的未来碳排放空间,以基尼系数总和最小为目标,进行碳排放权的优化分配,计算得出未来3~5年的排放配额(即3~5年为一个规划期)。具体计算方法为:以目前提出的较为合理的CO2浓度总量控制目标(体积浓度450×10-6、500×10-6或550×10-6等)为参考,得出一定时间尺度规划期内(如2009-2050年)全球公认的CO2允许排放总量,运用基尼系数法对该总量进行分配,得出当期世界各国的排放配额;每一规划期的自然社会环境指标数据以这一规划期的起始年为依据,下一规划期的允许排放总量根据全球最新公布的总量数据和上一规划期末各国家的实际排放状况(盈余或是赤字)重新给出,依次类推。期间如果出现全球性气候灾害、剧烈火山喷发等变化,导致自然界排放的碳增加或减少,或是学术界有关全球碳容量的科学认识和研究结果有较大更新变动,则可及时修正人类可排放总量;此外,如果出现某些国家主动承担减排责任,高于基尼系数法分配的份额,则也可修正分配方案;等等。
2.2指标体系的构建运用基尼系数法优化分配模型对全球CO2排放权进行分配,指标体系的构建是至关重要的一个环节。在文献[19]中,依据“生存权平等,发展权有别”的思想,已构建了一套相对合理的指标体系,认为除人权因素外,在与CO2允许排放量有关的发展空间上,还应考虑以下几个指标:国土面积、资源禀赋以及对全球碳汇的实际贡献。本文将沿用人口、国土面积、生态生产性土地面积、当前化石能源探明储量四个指标,具体理由文献[19]已详细分析,不再赘述。本文数据来源与文献[19]相同,但将数据进行了如下改进:(1)本文将数据更新至2008年;(2)完善了俄罗斯等前苏联国家历史排放数据,主要是将前苏联的历史排放数据分配至俄罗斯、乌克兰等前苏联国家,原朝鲜数据分配给韩国和朝鲜,补充德国分裂时期(东德和西德)数据和日本未管辖的琉球群岛时期数据,将蒙古的历史排放数据从中国分出去,原因是在美国橡树岭国家实验室的数据库中,并未对一些国家的历史责任进行分配整合,有必要进行重新计算,具体的分配计算方法是以该国分裂年的人口数据为基准,将该国历史累计排放量进行分配,得到该国的历史累计排放量;(3)改进了化石能源探明储量数据,将石油、天然气、煤储量按照热当量:1m3天然气=1.33kg标准煤,1kg原油=1.4286kg标准煤,1kg原煤=0.7143kg标准煤,统一转化为标准煤当量。(4)将G20国家扩充到全球所有国家,并根据数据的完备程度及分类方法,将全球所有国家整合成71个国家和地区。
2.3基尼系数法分配思路本文依据文献[19]评价结果,并参考文献[21]中的“基于基尼系数的水污染物总量分配方法”,来进行基尼系数法的优化分配。根据滚动规划分配理念,以5年为一个规划期:首先确定规划起始年至规划目标年的世界各国CO2新增排放总量,记为W1;然后计算各国自工业革命至规划起始年的实际排放总量,记为W2;用基尼系数法对各国自工业革命到规划目标年的CO2可排放总量(W1+W2)做出分配,再减去各国历史累计至规划起始年的实际排放量,即可得出该规划期各国的排放配额。分配过程的实质是基尼系数的优化调整过程,以基尼系数加权总和最小为目标函数进行优化调整,调整的同时保证4个自然社会环境指标中的任何一个的基尼系数都不变大,即基于各指标的总量分配公平性不能变差。在优化分配过程中,基于“生存权平等,发展权有别”的伦理学思想(文献[19]),人口指标是最重要的指标,应加大其权重。为了计算方便,本文将人口指标的权重设为0.4,其它3个指标等权对待,都为0.2。需要承认和注意的是,这种权重结构的设置是由本文研究者事先人为粗略给定的,肯定不是最佳的最终结果,本文建议在实际应用中可以采取群决策的技术方法进行处理,即邀请有关利益各方代表和学者根据计算结果的具体情况进行国际谈判来商定最终的赋值结果。
2.4基尼系数法计算步骤(1)确定可分配的CO2排放总量。(2)分别统计各个国家各相应指标和当期CO2现状排放量的数值,将前者分别除后者,即得各国在各基尼系数指标下的CO2排放强度(即斜率),对各基尼系数指标下的斜率进行排序后(从小到大),计算各基尼系数下各国在该指标中占该指标总和的百分比,并相应地计算出该基尼系数指标下的各国CO2排放量占总和的百分比数值(在初次计算各国在各指标中占总量的百分比数值之后,每次仅需按各基尼系数指标的斜率排序进行重排即可),进而计算基于各个指标的现状基尼系数之值。式(1)中,Xi为i国在国土面积、生态生产性土地面积、人口或化石能源储量指标上占所有国家总和的百分比;Yi为该国CO2排放量占所有国家总和的百分比;n为分配国家的个数,当i=1的时候,Yi-1为0。(3)以各指标对应的基尼系数加权总和最小为目标函数,各国家CO2排放配额为决策变量,在各指标现状基尼系数和CO2可分配总排放量的约束条件下利用C++语言编程进行优化求解,确定分配方案。目标函数计算如下。式(2)中,G1、G2、G3、G4分别为国土面积、生态生产性土地面积、人口和化石能源储量4个指标的基尼系数;F为国土面积、生态生产性土地面积、人口和化石能源储量4个指标的基尼系数加权总和。
3应用实例研究
本文首先运用前期研究的评价方法[19]衡量近年来各国CO2排放的公平性,然后在VC平台上设计开发了可以实现滚动规划分配理念和基于基尼系数法的全球CO2排放权优化分配模型的计算机算法和求解软件(因为现有优化求解软件均无法求解这一模型,包括Matlab、GAMS、SPSS和Excel软件中的优化求解模块等软件均无法直接求解这个模型,其主要原因是该模型在优化求解的过程中要不断地对世界各国在洛伦兹曲线中的名次进行重排序,而现有的优化软件均无法直接实现这一要求)。运用上述基尼系数法优化分配求解软件,对全球各国工业革命累积至2008年实际排放量和2009-2050年排放空间进行虚拟分配,并与虚拟IPCC方案2020年和2050年排放情景的基尼系数进行粗略对比,来探讨此方法的公平性效果。本文提出的基于基尼系数法的CO2排放权分配方法和滚动规划的分配理念,旨在进一步提高全球碳减排分配方案的公平性。本文首先运用基尼系数法优化分配模型对全球各国自工业革命至2008年的CO2实际排放总量进行优化分配,得出优化分配后基于各项指标的基尼系数之值,并以之与各国历史累计至2008年的实际排放现状作比较,从而定量化地评估基尼系数法对改善碳排放权分配公平性的效果。
3.1工业革命至2008年CO2排放虚拟分配方案及结果分析全球各国自工业革命至2008年CO2排放虚拟分配额如表1所示,变化比例是指用基尼系数法优化分配模型来分配各国历史累计到2008年可排放总量后,各国所得配额与各国累计至2008年实际排放量的差额比例,正数是指相对于实际排放方案各国可增加的碳排放量比例,负数则指要减少排放量的比例。需要说明的是正数或者负数代表的仅是各国自工业革命到2008年当期的盈余或赤字,代表各国潜在的减排压力,而并非实际的盈余与赤字,实际的盈余和赤字与未来全球的碳容量有关(未来的全球碳容量究竟有多少到目前为止并无定论,而碳容量不能确定的话世界各国的实际碳排放盈余和赤字也就无法确定)。表1说明用基尼系数法优化分配模型来虚拟优化分配全球各国自工业革命至2008年的CO2排放配额,与各国累计至2008年实际排放量相比,附件1国家美国、荷兰、法国、保加利亚、捷克、德国、希腊、匈牙利、波兰、西班牙、乌克兰、丹麦、意大利、罗马尼亚、俄罗斯、英国和日本的排放配额都有不同程度地减少,当期形成了排放赤字,除希腊、西班牙、乌克兰和俄罗斯以外赤字比例都在50%以上,而加拿大、挪威和澳大利亚由于地广人稀、历史较短等因素排放配额有所增加,其中澳大利亚可以增排133.26%。非附件1国家阿塞拜疆、乌兹别克斯坦、其他欧亚、科威特、卡塔尔、阿联酋、南非、朝鲜和韩国的排放配额出现赤字,赤字比例在64%以内,其他国家均有盈余,未来减排压力较小。基尼系数法优化分配模型分配结果显著地缩小了发达国家与发展中国家CO2排放量配额的差距,并使得发达国家相互间出现了较大的分异,公平性程度更高,通过基尼系数之值可进一步说明,如表2所示。由表2可以看出,用基尼系数法优化分配模型虚拟分配全球国家从工业革命累计至2008年的可排放总量,基于各项指标的基尼系数之值均比各国累计至2008年实际排放基尼系数之值小,其中基于国土面积和生态生产性土地面积指标的基尼系数值优化至相对公平区间,基于人口指标的基尼系数值优化至比较公平区间(基尼系数公平性衡量参照经济学领域的公平性区间:基尼系数低于0.2表示环境资源利用公平;0.2~0.3表示比较公平;0.3~0.4表示相对公平;0.4~0.5表示利用不公平;0.5~0.6表示利用非常不公平;0.6以上表示极度不公平),说明基于基尼系数法的分配方案更趋于公平。本文采用了4项有代表性的自然社会环境指标,它们可分别代表各国家的自然、社会和环境状况,因此,在此基础上进行的CO2总量指标分配结果的公平性也更好。
3.2不同目标浓度下全球各国的排放空间计算及分配
3.2.1碳排放空间的计算人类未来通过燃烧化石能源可排放碳总量计算方法是:首先,设定排放目标浓度;然后,根据向大气排放1Gt碳,大气CO2体积浓度会增加0.47×10-6[17],全球碳循环过程中海洋和陆地等自然系统能够吸收54%,扣除土地利用所导致的排放(按年均1.5Gt碳)来计算碳排放空间。本文将目标年份设在2009-2050年,根据IPCC报告建议的控制温度的大气目标浓度范围,本文分别设定体积浓度450×10-6、500×10-6、550×10-63种目标浓度,分别计算3种情形下的化石能源碳排放空间,如表3所示。3.2.2不同情形下2009-2050年碳排放空间虚拟分配根据表3所得3种情况下工业革命至2050年碳排放空间,利用前文设计的基尼系数优化求解软件进行分配,得出各国工业革命至2050年的碳排放空间。然后减去各国历史累计至2008年的排放量,即得到各国2009-2050年碳排放配额,其中正数表示未来仍有排放空间,负数则表示该国已经将排放配额用完,并且出现赤字。同时计算未来排放空间较历史累计排放增排比例,正数代表未来排放空间较历史累计排放增加的比例,负数代表未来排放空间较历史累积排放减少的比例,如表4所示。由表4可以看出,附件1国家美国、荷兰、法国、捷克、德国、波兰、丹麦、英国和日本在3种情形下均有赤字,保加利亚、西班牙、乌克兰和罗马尼亚在体积浓度500×10-6和550×10-6情形下的排放配额尚有盈余,匈牙利和意大利在550×10-6浓度情形下有少量排放空间,而加拿大、希腊、挪威、俄罗斯、澳大利亚、新西兰在3种情形下均有一定量的剩余排放空间,总体上看,发达国家配额较人均历史累计趋同法的有所增加。非附件1国家仅部分国家有赤字出现,乌兹别克斯坦、卡塔尔、阿联酋、朝鲜和韩国在450×10-6浓度情形下赤字;其他欧亚和科威特在450×10-6和500×10-6浓度情形下出现赤字,大部分国家存在一定的发展空间。需要说明的是,3种情形下均未形成赤字的国家,并非一直不需要减排,如果这些国家继续以目前排放强度或更高强度排放,部分国家的排放配额将在2050年前消耗殆尽,届时可能也需要不同程度的减排,其具体的未来减排情况,需要根据未来的实际排放情况进行滚动规划方能确定。上述结果(盈余或是赤字)单纯是从公平性最大化角度所作的优化分配,在方案实际实施过程中,不仅要考虑CDM机制交易[22]各国的CO2排放量收支(即排放权购买国家要增加其排放配额,卖方国家要减去交易额),另外还要酌情考虑发达国家通过资金援助等手段对发展中国家碳减排提供的帮助。值得一提的是,依据基尼系数法的优化分配规则和滚动规划的分配理念,在各国历史排放和自然社会环境状况一定的基础上,以3~5年为一个规划期进行碳排放权的分配,全球CO2排放配额分配方案就可以进行实时的滚动,这种滚动规划就使得该方法能够定量化地兼容未来各种变化因素的同时又不失公平性(如人口的变化、碳源碳汇统计方法和口径的变化、全球碳容量研究结果的更新变动、各国的主动性承诺等),从而大大提高该方法的适用性。
3.3与IPCC方案基尼系数对比为了进一步验证方案的公平性,本文粗略计算了IPCC方案实施后的基尼系数,与基尼系数法的基尼系数进行对比。IPCC[17](政府间气候变化专门委员会)提出附件1国家,2020年在1990年的基础上减排25%~40%,到2050年则要减排80%~95%;对非附件1国家中的拉美、中东、东亚以及“亚洲中央计划国家”,2020年要在“照常情景”(BAU)水平上大幅减排,到2050年所有非附件1国家都要在BAU水平上大幅减排。我们分别假定在2009年就实现2020年和2050年目标,其中2020目标设定为2009年附件1国家在1990年基础上减排30%,非附件1国家无需减排,2050年目标设定为2009年附件1国家在1990年基础上减排90%,非附件1国家减排20%,计算其基尼系数,如表5所示。由表5可知,按照IPCC方案进行实施的话,其分配后果仍然是不公平的,大部分指标仍处于不公平甚至极度不公平的区间。而与之相比,基尼系数法各项指标的基尼系数和基尼系数加权总和均有不同程度的减小,且基本都处于公平区间(仅在化石能源储量的指标上变化不大,这与寻求多指标加权总和最小有关),可见基尼系数法分配的公平性在本文所定义的公平性范畴下更优。
4结论与展望