论文部分内容阅读
摘要：全球气候变暖背景下，高新技术产业因低能耗、高附加值的产业特征被国家作为重点扶持产业，其中电子及通信设备制造业所占比例最高。及时把握该行业碳排放特征，分析其在促进能源节约以及碳排放方面的优势和缺陷，针对性的进行调整，有助于发挥该产业在低碳发展方面的放大作用，促进国家宏观低碳发展战略的实现。研究结果表明：1996-2008年，该产业能源消费量不断增加，能源消费强度降低了170.9％；能源消费以煤炭、石油、电力为主，三者占85％以上，1996到2003年煤炭所占比例从45.2％下降到11.1％，石油所占比例从16.1％A上升到23.5％，2004年以后，各类能源结构相对较为稳定；该产业碳排放逐年增加，2003年以后增加速度加快，2003年以前产业增加值增长速度快于碳排放增长速度，2004年以后则基本变为碳排放增长速度快于产业增加值增长速度；提高能源利用强度是实现产业碳排放与经济发展相对脱钩的重要手段。
关键词：高新技术产业；电子及通信设备制造业；碳排放；能源强度
中图分类号：17407.63 文献标志码：A 文章编号：1001-862X(2011)03-0016-05
信息技术推动全球化进程，为了在未来竞争中占有一席之地，各国积极为高新技术产业的建立和发展创造条件。作为高新技术产业的基础、信息技术的前沿，电子及通信设备制造业在促进我国经济发展中发挥着经济“倍增器”、发展方式“转换器”和产业升级“助推器”的作用，成为国家发展的重点产业。
我国已经成为世界第一大能源消费国，第一大温室气体排放国，能源危机与全球气候变暖背景使得中国面临着巨大的节能与碳减排压力。我国正处于工业化进程之中，作为国家最大的能源消耗产业，工业碳排放量和比例不断增加。优化工业行业能源结构、提高能源效率、减少碳排放成为众多学者研究的目标。工业碳减排一方面依赖于调整工业行业结构，提高低碳排放行业比例，另一方面依赖于各个行业能源效率提高带来的二氧化碳排放量的减少。因此，分析我国重点发展的电子及通信设备制造业的碳排放特征、预测其未来发展趋势对于我国实现工业碳减排、低碳发展具有重要意义。
电子信息产业的节能低碳发展引起了学术界的关注，张厚明在分析当前电子信息产业节能减排工作的现状与存在的问题的基础上提出了对策建议：邓华等研究指出，电子信息产业的快速增长带来的“替代效应”在相当程度上降低了传统工业能源消耗比例，带来的“收入效应”提高了非工业能源的消耗比例。不过，电子及通信设备制造业的碳排放总量变化趋势如何，其与产业经济发展又是一种什么样的关系，是否处于一种脱钩状态?其背后又有哪些原因?这些问题的回答都依赖于进一步深入的研究。
本文在研究电子及通信设备制造业能源需求特征与碳排放总量和碳排放强度特征的基础上，分析了碳排放强度与产业增加值变化趋势和关系，并讨论了其背后的原因。
一、碳排放计算方法及数据来源
碳排放的计量引起了学者的广泛关注与讨论。余慧超等采用各国实际的主要能源品种碳排放强度及能源消费构成加权的方法计算中美两国能源消费的平均碳排放因子，计算中美两国贸易中的碳排放转移量，其中碳排放系数中国选用清华大学的研究成果，美国选用美国能源信息署(EIA)公布的碳排放系数；谌伟等将各种能源折算成标准煤，乘以标准煤排放系数计算碳排放量，其中系数采用联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)以及Dhakal的计算值；曲艳敏等采用IPCC提供的温室气体排放计算方法，通过各种交通方式的燃料消费量乘以燃料碳排放系数计算得到交通碳排放量，对湖北省交通碳排放进行预测研究；王强等依据IPCC碳排放估算方法对我国工业部门能源消费、碳排放量、经济增长趋势及其之间的脱钩关系进行了分析。从这些研究中可以看出，碳排放计量的核心是能源消耗总量的获得以及与之对应的碳排放系数的确定，而IPCC推出的方法和碳排放系数应用的最为广泛。
本文采用IPCC介绍的关于温室气体指导方针的方法计算二氧化碳排放量，计算公式为：
式中，C为各种类型能源消费导致的碳排放总量；i为能源消费类型，如煤炭、石油和天然气等；EG为第i类能源的消费量，本文采用统计年鉴中的能源实物量；NCVi为第三类能源的平均低位发热量，代表该能源的品质和消耗燃料的工艺水平；ef为第i类能源的二氧化碳排放系数；csi为能源中未被氧化而作为原料进入产品中所占的分数，即碳固定化率，有碳固定化率的燃料主要包括石油脑、润滑油、柏油、烯烃类等，本文不涉及此类能源；oi为碳的氧化分数，本文估算采用IPCC的缺省值，都设为1。对于电子及通信设备制造业消耗的电力和热力来说，本文认为虽然其导致的碳排放并不直接发生在行业内部。但是只要有电力和热力消耗，必然就会造成碳排放，因此在计算电子及通信设备制造业的碳排放的时候将这部分能源考虑在内，对于这两种能源的碳排放系数研究的文献很少，本文根据国际能源署(IEA)2009年碳排放报告选取近似值,热力碳排放系数为0.255千克／百万焦，电力碳排放系数为0.920千克／千瓦时。其他各种能源的平均低位发热系数和碳排放系数参见表1。
本文研究中所用的各种数据均来源于各年国家统计年鉴、国家能源统计年鉴。
二、电子及通信设备制造业能源消费分析
1.电子及通信设备制造业的能源消费总量
本文用综合能耗作为反映能源消费总量指标，电子及通信设备制造业的综合能耗用各种终端消费的能源综合来表示，具体包括原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、天然气、热力、电力。
从图1可以看出，从1996-2008年中国电子及通信设备制造业能源消费总量不断增加，到2008年达到1071.6万吨标煤，比1996年增长了393.9％，年均增长14.5％。
2.电子及通信设备制造业的能源消耗强度
本文用电子及通信设备制造业的产业增加值(当年价)与能源消耗总量(电热当量)的比值来表示该产业的能源消耗强度。据分析，从1996年到2007年，电子及通信设备制造业能源消耗强度下降明显，从1996年的0.327吨／万元下降到2007年的0.121吨／万元，下降了179.4％，但是从2007年到2008年又上升了3.2％。
3.电子及通信设备制造业的能源消费结构
从能源消费结构构成来看(图3)，煤炭、石油和电力三者所占比例在85％以上，在1997年更是达到了90.5％，在2004年以后基本维持在88％左右。从各类能源所占比例的变化趋势来看，煤炭消耗量所占比例下降趋势非常明显，从1996年的45.2％骤降到1997年的28.4％，然后又逐年
下降到2003年的11.1％，最后基本稳定在10％左右：石油消耗量所占比例从1996年的16.1％骤升至1997年的30.7％，又在1998年骤降为22.9％，后来各年不断波动，总体基本稳定在20％左右。其他三种能源所占比例保持基本稳定。
三、电子及通信设备制造业碳排放量趋势及与行业经济增长的脱钩特征分析
从图4可以看出，从1996-2008年，电子及通信设备制造业碳排放量逐年增加，1997年排放822.3万吨，到2008年，碳排放增加到5866.8万吨，增长了613.5％，年均增长18.0％。2002-2003年能源投入量的突然增加导致同年碳排放突然增加。
按照2007年IPCC的研究报告与巴厘路线图的方案，要求发达国家到2020年相比于1990年CO2排放减少25％-40％，到2050年减少80％-95％，实现CO2排放与经济增长的绝对脱钩，即CO2排放随经济增长表现为负增长。由于发展阶段的差异，中国当前发展重点是要降低单位GDP的传统能源强度和CO2强度，实现发展与碳排放的相对脱钩，即虽然C02排放仍然是正增长，但是排放的增长速率低于经济增长速度。
从图5可以看出，电子及通信设备制造业碳排放与行业增加值年际变化表现出非常类似的趋势，从1997到2008年总体上都表现出较为明显的波动性下降，不过，比较而言，行业增加值年增长率总体下降幅度要大于碳排放年增长率。从1997-2003年，电子及通信设备制造业行业增加值各年增长率均高于碳排放增长率，能够保障行业的经济发展与碳排放的相对脱钩；但是，从2004年开始，除2005年以外其余各年行业增加值增长率均低于碳排放增长率，特别是从2006年以后，行业增加值增长率发生了明显的下降，导致与碳排放增长率差距明显。可见，电子及通信设备制造业碳排放与行业经济增长实现相对脱钩面临严峻挑战。
四、结论
本文分析发现，2004年到2008年，电子及通信制造业的碳排放总量的增长速度高于1996到2003年的平均水平，碳排放增长速度加大，同时，2004年以后碳排放增长速度也超越了经济增长速度。改变了2003年的碳排放与经济发展相对脱钩发展的状态，该行业在取得经济发展的同时控制碳排放的效果开始减弱。
但同时，电子及通信设备制造业能源消耗总量逐年稳步增加，能源消费结构在经历煤炭比例的下降和石油消耗比例的上升之后也逐步趋于稳定。虽然能源消耗强度逐年下降，但是下降速度同时也在降低，在2006年到2007年出现了不再下降的情况，2008年甚至又重新出现升高的情况。
对于电子及通信设备制造业这类碳排放总量和强度在工业中都属于较低的行业，国家也应该给予同样的重视，否则将会出现碳减排不利的局面。对于电子及通信设备制造业来说，一方面要把提高行业能源效率作为重点，推动产业结构升级，提高生产过程中的能源利用效率，降低单位产品能耗，减少能源利用过程中的损失；另一方面要加大新能源和再生能源的使用力度，减少碳源的供碳数量。
关键词：高新技术产业；电子及通信设备制造业；碳排放；能源强度
中图分类号：17407.63 文献标志码：A 文章编号：1001-862X(2011)03-0016-05
信息技术推动全球化进程，为了在未来竞争中占有一席之地，各国积极为高新技术产业的建立和发展创造条件。作为高新技术产业的基础、信息技术的前沿，电子及通信设备制造业在促进我国经济发展中发挥着经济“倍增器”、发展方式“转换器”和产业升级“助推器”的作用，成为国家发展的重点产业。
我国已经成为世界第一大能源消费国，第一大温室气体排放国，能源危机与全球气候变暖背景使得中国面临着巨大的节能与碳减排压力。我国正处于工业化进程之中，作为国家最大的能源消耗产业，工业碳排放量和比例不断增加。优化工业行业能源结构、提高能源效率、减少碳排放成为众多学者研究的目标。工业碳减排一方面依赖于调整工业行业结构，提高低碳排放行业比例，另一方面依赖于各个行业能源效率提高带来的二氧化碳排放量的减少。因此，分析我国重点发展的电子及通信设备制造业的碳排放特征、预测其未来发展趋势对于我国实现工业碳减排、低碳发展具有重要意义。
电子信息产业的节能低碳发展引起了学术界的关注，张厚明在分析当前电子信息产业节能减排工作的现状与存在的问题的基础上提出了对策建议：邓华等研究指出，电子信息产业的快速增长带来的“替代效应”在相当程度上降低了传统工业能源消耗比例，带来的“收入效应”提高了非工业能源的消耗比例。不过，电子及通信设备制造业的碳排放总量变化趋势如何，其与产业经济发展又是一种什么样的关系，是否处于一种脱钩状态?其背后又有哪些原因?这些问题的回答都依赖于进一步深入的研究。
本文在研究电子及通信设备制造业能源需求特征与碳排放总量和碳排放强度特征的基础上，分析了碳排放强度与产业增加值变化趋势和关系，并讨论了其背后的原因。
一、碳排放计算方法及数据来源
碳排放的计量引起了学者的广泛关注与讨论。余慧超等采用各国实际的主要能源品种碳排放强度及能源消费构成加权的方法计算中美两国能源消费的平均碳排放因子，计算中美两国贸易中的碳排放转移量，其中碳排放系数中国选用清华大学的研究成果，美国选用美国能源信息署(EIA)公布的碳排放系数；谌伟等将各种能源折算成标准煤，乘以标准煤排放系数计算碳排放量，其中系数采用联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)以及Dhakal的计算值；曲艳敏等采用IPCC提供的温室气体排放计算方法，通过各种交通方式的燃料消费量乘以燃料碳排放系数计算得到交通碳排放量，对湖北省交通碳排放进行预测研究；王强等依据IPCC碳排放估算方法对我国工业部门能源消费、碳排放量、经济增长趋势及其之间的脱钩关系进行了分析。从这些研究中可以看出，碳排放计量的核心是能源消耗总量的获得以及与之对应的碳排放系数的确定，而IPCC推出的方法和碳排放系数应用的最为广泛。
本文采用IPCC介绍的关于温室气体指导方针的方法计算二氧化碳排放量，计算公式为：
式中，C为各种类型能源消费导致的碳排放总量；i为能源消费类型，如煤炭、石油和天然气等；EG为第i类能源的消费量，本文采用统计年鉴中的能源实物量；NCVi为第三类能源的平均低位发热量，代表该能源的品质和消耗燃料的工艺水平；ef为第i类能源的二氧化碳排放系数；csi为能源中未被氧化而作为原料进入产品中所占的分数，即碳固定化率，有碳固定化率的燃料主要包括石油脑、润滑油、柏油、烯烃类等，本文不涉及此类能源；oi为碳的氧化分数，本文估算采用IPCC的缺省值，都设为1。对于电子及通信设备制造业消耗的电力和热力来说，本文认为虽然其导致的碳排放并不直接发生在行业内部。但是只要有电力和热力消耗，必然就会造成碳排放，因此在计算电子及通信设备制造业的碳排放的时候将这部分能源考虑在内，对于这两种能源的碳排放系数研究的文献很少，本文根据国际能源署(IEA)2009年碳排放报告选取近似值,热力碳排放系数为0.255千克／百万焦，电力碳排放系数为0.920千克／千瓦时。其他各种能源的平均低位发热系数和碳排放系数参见表1。
本文研究中所用的各种数据均来源于各年国家统计年鉴、国家能源统计年鉴。
二、电子及通信设备制造业能源消费分析
1.电子及通信设备制造业的能源消费总量
本文用综合能耗作为反映能源消费总量指标，电子及通信设备制造业的综合能耗用各种终端消费的能源综合来表示，具体包括原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、天然气、热力、电力。
从图1可以看出，从1996-2008年中国电子及通信设备制造业能源消费总量不断增加，到2008年达到1071.6万吨标煤，比1996年增长了393.9％，年均增长14.5％。
2.电子及通信设备制造业的能源消耗强度
本文用电子及通信设备制造业的产业增加值(当年价)与能源消耗总量(电热当量)的比值来表示该产业的能源消耗强度。据分析，从1996年到2007年，电子及通信设备制造业能源消耗强度下降明显，从1996年的0.327吨／万元下降到2007年的0.121吨／万元，下降了179.4％，但是从2007年到2008年又上升了3.2％。
3.电子及通信设备制造业的能源消费结构
从能源消费结构构成来看(图3)，煤炭、石油和电力三者所占比例在85％以上，在1997年更是达到了90.5％，在2004年以后基本维持在88％左右。从各类能源所占比例的变化趋势来看，煤炭消耗量所占比例下降趋势非常明显，从1996年的45.2％骤降到1997年的28.4％，然后又逐年
下降到2003年的11.1％，最后基本稳定在10％左右：石油消耗量所占比例从1996年的16.1％骤升至1997年的30.7％，又在1998年骤降为22.9％，后来各年不断波动，总体基本稳定在20％左右。其他三种能源所占比例保持基本稳定。
三、电子及通信设备制造业碳排放量趋势及与行业经济增长的脱钩特征分析
从图4可以看出，从1996-2008年，电子及通信设备制造业碳排放量逐年增加，1997年排放822.3万吨，到2008年，碳排放增加到5866.8万吨，增长了613.5％，年均增长18.0％。2002-2003年能源投入量的突然增加导致同年碳排放突然增加。
按照2007年IPCC的研究报告与巴厘路线图的方案，要求发达国家到2020年相比于1990年CO2排放减少25％-40％，到2050年减少80％-95％，实现CO2排放与经济增长的绝对脱钩，即CO2排放随经济增长表现为负增长。由于发展阶段的差异，中国当前发展重点是要降低单位GDP的传统能源强度和CO2强度，实现发展与碳排放的相对脱钩，即虽然C02排放仍然是正增长，但是排放的增长速率低于经济增长速度。
从图5可以看出，电子及通信设备制造业碳排放与行业增加值年际变化表现出非常类似的趋势，从1997到2008年总体上都表现出较为明显的波动性下降，不过，比较而言，行业增加值年增长率总体下降幅度要大于碳排放年增长率。从1997-2003年，电子及通信设备制造业行业增加值各年增长率均高于碳排放增长率，能够保障行业的经济发展与碳排放的相对脱钩；但是，从2004年开始，除2005年以外其余各年行业增加值增长率均低于碳排放增长率，特别是从2006年以后，行业增加值增长率发生了明显的下降，导致与碳排放增长率差距明显。可见，电子及通信设备制造业碳排放与行业经济增长实现相对脱钩面临严峻挑战。
四、结论
本文分析发现，2004年到2008年，电子及通信制造业的碳排放总量的增长速度高于1996到2003年的平均水平，碳排放增长速度加大，同时，2004年以后碳排放增长速度也超越了经济增长速度。改变了2003年的碳排放与经济发展相对脱钩发展的状态，该行业在取得经济发展的同时控制碳排放的效果开始减弱。
但同时，电子及通信设备制造业能源消耗总量逐年稳步增加，能源消费结构在经历煤炭比例的下降和石油消耗比例的上升之后也逐步趋于稳定。虽然能源消耗强度逐年下降，但是下降速度同时也在降低，在2006年到2007年出现了不再下降的情况，2008年甚至又重新出现升高的情况。
对于电子及通信设备制造业这类碳排放总量和强度在工业中都属于较低的行业，国家也应该给予同样的重视，否则将会出现碳减排不利的局面。对于电子及通信设备制造业来说，一方面要把提高行业能源效率作为重点，推动产业结构升级，提高生产过程中的能源利用效率，降低单位产品能耗，减少能源利用过程中的损失；另一方面要加大新能源和再生能源的使用力度，减少碳源的供碳数量。