時間：2024-01-09 14:43:31
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇碳減排研究，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：制造業(yè)；減排潛力；最優(yōu)減排路徑
為積極應(yīng)對氣候變化，我國政府先后提出了一系列碳減排目標(biāo)和措施。2009年11月，國務(wù)院常務(wù)會議決定到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。2014年11月，中國政府在中美氣候變化聯(lián)合聲明中宣布，計劃于2030年左右達到碳排放峰值且將努力早日達峰。為將低碳發(fā)展的理念落到實處，深圳市在一系列重要文件中對相關(guān)目標(biāo)要求做了部署。《深圳市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》明確提出，“十二五”期間單位GDP二氧化碳排放量下降21%。2015年9月，深圳市政府在《中美氣候領(lǐng)導(dǎo)宣言》中宣布，力爭于2022年達到碳排放峰值。
制造業(yè)既是深圳的工業(yè)支柱，也是深圳碳排放的重要來源。2013年，深圳規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值為2.31萬億元人民幣，其中制造業(yè)產(chǎn)值占比為94.4%。深圳市2013年社會總能耗為6 206萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，單位GDP能耗為0.428噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元（2010年可比價）。其中，制造業(yè)能耗約占總能耗的三分之一，故研究深圳市制造業(yè)節(jié)能減排潛力及成本對深圳市實現(xiàn)碳排放峰值目標(biāo)具有重要意義。
目前對于節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力的研究則多集中于發(fā)電行業(yè)、水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等子行業(yè)，在研究制造業(yè)減排潛力時多以結(jié)構(gòu)減排為主。本文將以深圳市制造業(yè)為研究對象，分析制造業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力和投資成本，并探索深圳市制造業(yè)節(jié)能減排路徑。
一、 深圳市制造業(yè)碳排放現(xiàn)狀與節(jié)能減排技術(shù)
1. 深圳市制造業(yè)碳排放現(xiàn)狀。根據(jù)《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》（發(fā)改辦氣候〔2011〕1041號）以及《深圳市統(tǒng)計年鑒2011》計算，2010年深圳市制造業(yè)碳排放總量為3 102.8萬tCO2。其中，通信設(shè)備、計算機及其他電子設(shè)備制造業(yè)（以下簡稱“通信電子行業(yè)”）、電氣機械及器材制造業(yè)（以下簡稱“電氣機械業(yè)”）和塑料制品業(yè)的碳排放占比較大，三者合計超過制造業(yè)排放總量的50%（見表1）。各行業(yè)的間接排放（因使用電力而引起的碳排放）占制造業(yè)總排放的76%以上，化石能源直接排放占比較少。由于上述三個行業(yè)約占制造業(yè)2010年增加值總量的70%，因此本研究對通信電子行業(yè)、電氣機械業(yè)、塑料制品業(yè)進行了專門的調(diào)研，以便摸清主要行業(yè)的用能和碳排放設(shè)施。
本研究對深圳市500家制造業(yè)企業(yè)進行了調(diào)研，掌握了這些企業(yè)2010年主要耗能設(shè)施、用能結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排工作以及近期的減排計劃等信息。調(diào)研樣本企業(yè)的碳排放量分別占通信電子行業(yè)、電氣機械業(yè)和塑料制品業(yè)排放量的9.5%、9.6%和17.0%。由于調(diào)研結(jié)果表明，電力間接碳排放約占這三個行業(yè)碳排放量的90%，各行業(yè)的主要耗電設(shè)施中生產(chǎn)設(shè)施占60%以上，照明設(shè)施和溫控設(shè)施也占一定的比例，故對這三類設(shè)施的節(jié)能改造是深圳市制造業(yè)企業(yè)碳減排工作的重點。生產(chǎn)設(shè)施因為子行業(yè)工藝流程的不同，生產(chǎn)設(shè)施差異較大，且各企業(yè)采用的設(shè)備型號也不盡相同，對于這類特殊設(shè)施的減排主要以企業(yè)自主更換設(shè)備和生產(chǎn)線為主，本研究只對部分通用生產(chǎn)設(shè)施（如注塑機、各類機床等）的技術(shù)改造進行研究。
2. 深圳市制造業(yè)主要節(jié)能減排技術(shù)。由于傳統(tǒng)高耗能行業(yè)（如鋼鐵行業(yè)、建材行業(yè)和化工行業(yè)等）占深圳碳排放總量的比重較小，而通信電子行業(yè)、電氣機械業(yè)、塑料制品業(yè)等行業(yè)的排放占一半以上，故本文主要篩選出這三個行業(yè)的節(jié)能減排技術(shù)57項。這57項技術(shù)主要來源于兩個渠道。一是《國家重點節(jié)能低碳推廣目錄》、《國家重點行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)導(dǎo)向目錄》、《工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排電子信息應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)向目錄》及《國家重點推廣的電機節(jié)能先進技術(shù)目錄》等國家部委的減排技術(shù)目錄。
二、 深圳市制造業(yè)碳減排路徑研究
1. 研究方法。在進行區(qū)域行業(yè)節(jié)能減排潛力分析時，會面臨幾十種或更多節(jié)能減排技術(shù)的選擇。本文利用搜集的技術(shù)數(shù)據(jù)和企業(yè)信息，計算技術(shù)的最大減排潛力和投資額，在此基礎(chǔ)上采用最優(yōu)化的方法對節(jié)能減排技術(shù)進行優(yōu)化求解，探究深圳市制造業(yè)節(jié)能減排的最優(yōu)路徑。
（1）節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力和投資額的計算方法。在某一特定年份，假設(shè)某項技術(shù)在其對應(yīng)的設(shè)施基礎(chǔ)上達到最大推廣程度時，較基準(zhǔn)情景（即技術(shù)推廣水平維持2010年水平的情景）減少的二氧化碳排放量。節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力計算公式如式1所示。
式1中，ei為第i 項技術(shù)在全部待改造設(shè)施上的最大減排量，eei為第i 項技術(shù)對應(yīng)的待改造設(shè)施的碳排放量，ai 為采用第 項技術(shù)時的減排率或節(jié)能率，常用百分?jǐn)?shù)表示，表示采用某技術(shù)進行改造時較基準(zhǔn)情景能夠獲得的節(jié)能或減排比例。設(shè)施的碳排放量的計算如式2所示，fuelij為第i 項技術(shù)對應(yīng)的待改造設(shè)施消耗的第j 種能源量，yj為第j 種能源的碳排放因子。依據(jù)2020年和2030年的制造業(yè)的發(fā)展情況分別計算2020年和2030年各項技術(shù)的最大減排潛力。
對應(yīng)的投資額以各項技術(shù)典型項目規(guī)模的投資額為基礎(chǔ)，擴大到目標(biāo)年的設(shè)備規(guī)模即得目標(biāo)年份深圳市制造業(yè)各項技術(shù)的投資額ci。
（2）最優(yōu)化節(jié)能減排路徑模型的建立。根據(jù)技術(shù)對應(yīng)設(shè)施的不同將所有技術(shù)分為溫控技術(shù)、照明技術(shù)、通用機械技術(shù)、控制管理技術(shù)、注塑機技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、鍋爐技術(shù)、運輸技術(shù)、專用技術(shù)等10類技術(shù)，研究將以這十類技術(shù)為研究對象，假定各類技術(shù)推廣率一致，構(gòu)建最優(yōu)化線性規(guī)劃模型。研究將各類技術(shù)在未來生產(chǎn)過程中進行改造的推廣率作為決策變量，以達到一定的減排潛力為主要約束條件，并以約束條件下能夠達到的最小投資額為目標(biāo)函數(shù)進行建模，以此得到各類技術(shù)選擇的最優(yōu)化辦法，見式3。
式中，Ek代表第k類技術(shù)的最大減排潛力值，Ck代表第k類技術(shù)的達到最大減排時對應(yīng)的投資額，Xk代表第k類技術(shù)的推廣率。
2. 數(shù)據(jù)來源與參數(shù)設(shè)定。本研究采用企業(yè)調(diào)研和資料收集的方法搜集研究所需數(shù)據(jù)。深圳市節(jié)能減排技術(shù)投資額、維護成本、減排率或節(jié)能率、節(jié)能收益、產(chǎn)值收益、節(jié)省原料收益、技術(shù)設(shè)備的使用年限等信息主要來自《國家重點節(jié)能低碳推廣目錄》等資料信息，各項技術(shù)當(dāng)年推廣程度、對應(yīng)待改造設(shè)備的能耗和碳排放量數(shù)據(jù)則來源于深圳市制造業(yè)的調(diào)研數(shù)據(jù)。
文中所用能源碳排放因子根據(jù)公式：碳排放因子=平均低位發(fā)熱量×單位熱值含碳量×碳氧化率×106×44/12進行計算，平均低位發(fā)熱量來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒2010》，單位熱值含碳量和碳氧化率分別來源于《省級溫室氣體清單編制指南》表1.5和表1.7。電力排放因子依據(jù)深圳2010年耗電情況實算，取0.627 5tCO2/MWh。
《深圳市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》明確提出“十二五”期間單位GDP二氧化碳排放量下降21%的目標(biāo)。本研究假設(shè)“十三五”時期深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放下降目標(biāo)仍為21%，并假設(shè)在2021年～2025年和2026年～2030年間制造業(yè)增加值碳排放量下降目標(biāo)均為20%，此情景下，2020年深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放量較2010年下降37.6%，2030年深圳市制造業(yè)單位增加值碳排放量較2010年下降60.1%。結(jié)合對深圳市經(jīng)濟和能源的預(yù)測，可以得出目標(biāo)情景下深圳市制造業(yè)2020年和2030年的碳排放量分別為3 415萬噸CO2和3 289萬噸CO2。
3. 數(shù)據(jù)結(jié)果分析。
（1）節(jié)能減排技術(shù)2020年和2030年最大減排潛力及投資額。經(jīng)計算，2020年深圳市制造業(yè)57項節(jié)能減排技術(shù)的最大減排潛力2 267.3萬噸CO2，其對應(yīng)投資額為459.7億元；2030年深圳市制造業(yè)57項節(jié)能減排技術(shù)的最大減排潛力共計2 891.3萬噸CO2，其對應(yīng)投資額為582.6億元。依據(jù)各項技術(shù)對應(yīng)的設(shè)施將各項技術(shù)進行劃分，各類技術(shù)的最大減排潛力和投資額如表2所示。
控制管理類技術(shù)的減排潛力最大，占總減排潛力的30%；注塑機技術(shù)、溫控技術(shù)和通用機械技術(shù)的2030年最大減排潛力其次，分半占總減排潛力的17%、16%和16%；燃燒加熱技術(shù)的減排潛力、專用技術(shù)、照明設(shè)施、鍋爐技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)和運輸技術(shù)的減排潛力占比相對較小。
（2）深圳市制造業(yè)最優(yōu)減排路徑。利用Matlab軟件進行最優(yōu)化求解，解得各類節(jié)能減排技術(shù)在減排量目標(biāo)約束下，達到投資成本最小的最優(yōu)解，分別解得2020年和2030年各類節(jié)能減排技術(shù)的最優(yōu)推廣率如圖3所示。2020年將注塑機技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、照明技術(shù)等六項技術(shù)推廣至100%，并將控制管理技術(shù)推廣到12.6%時，即可達到2020年深圳市制造業(yè)碳減排目標(biāo)，且此時投資成本最小。此時，上述節(jié)能減排技術(shù)2020年的碳減排量為941.3萬噸CO2，對應(yīng)投資額為145.7億元。2030年需將注塑機技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、照明技術(shù)和控制管理技術(shù)等七項技術(shù)推廣至100%，并將通用機械技術(shù)推廣到52.5%時，即可達到2030年深圳市制造業(yè)碳減排目標(biāo)，且此時投資成本最小。此時，上述節(jié)能減排技術(shù)2020年的碳減排量為2 207.1萬噸CO2，對應(yīng)投資額為400.5億元。
三、 結(jié)論與建議
本研究從深圳市制造業(yè)企業(yè)入手，選取了能夠落實到具體企業(yè)的重點節(jié)能減排技術(shù)為企業(yè)碳減排提供參考，從技術(shù)的角度分析深圳市制造業(yè)的碳減排潛力。研究給出的節(jié)能減排技術(shù)在未來的發(fā)展中將有巨大的碳減排潛力，累計得出所選57項節(jié)能減排技術(shù)2030年最大減排潛力將達2 891.3萬噸二氧化碳。從制造業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的單位減排成本來看，許多節(jié)能減排技術(shù)不但能減少企業(yè)碳排放量，同時還能給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。
深圳市制造業(yè)企業(yè)可結(jié)合企業(yè)自身設(shè)備特點篩選節(jié)能減排技術(shù)手段，并結(jié)合技術(shù)所需成本和單位減排成本等因素考慮節(jié)能減排技術(shù)的確定，以實現(xiàn)企業(yè)自身的碳減排。由深圳市制造業(yè)碳減排優(yōu)化路徑來看，制造業(yè)企業(yè)可優(yōu)先選擇注塑機技術(shù)、鍋爐技術(shù)、燃燒加熱技術(shù)、專用技術(shù)、數(shù)控機床技術(shù)、照明技術(shù)等，此類技術(shù)一般減排量相對大，投資成本相對較低，適合企業(yè)在資金不充裕的情況下使用較少的資金進行碳減排。此外，企業(yè)在采用既有節(jié)能減排技術(shù)進行改造的同時，還可以自發(fā)探索新的節(jié)能減排技術(shù)，并予以推廣。
在企業(yè)自愿減排的同時，政府也應(yīng)當(dāng)采取相關(guān)政策手段，促進各生產(chǎn)單位積極自主的減排。深圳市碳排放權(quán)交易市場已于2013年6月18日啟動，對深圳市部分制造業(yè)企業(yè)和大型公共建筑碳排放進行約束，這即是政府的一項重大舉措。政府在推廣節(jié)能減排技術(shù)手段中也可以通過企業(yè)座談交流或者政策發(fā)文的形式，促進企業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)手段，強化節(jié)能減排意識。同時，政府還可以采取一定的激勵政策，對于深圳市制造業(yè)優(yōu)化路徑中需要優(yōu)先推廣的節(jié)能減排技術(shù)，政府應(yīng)予以宣傳和激勵，并對于企業(yè)自愿減排取得良好效果的給與獎勵；對于某些成本投入較大的技術(shù)手段，如控制管理技術(shù)，這類技術(shù)一般需要的前期投資較大，在企業(yè)中不容易較快推廣，政府需要給與一定的補貼，促進企業(yè)順利的完成節(jié)能減排技術(shù)改造。
參考文獻：
[1] 深圳市統(tǒng)計局.深圳統(tǒng)計年鑒2014[M].北京：中國統(tǒng)計年鑒，2015.
[2] 張穎，王燦，王克，等.基于LEAP的中國電力行業(yè)CO2排放情景分析[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，47（3）：365-368.
[3] 王克，王燦，呂學(xué)都等.基于LEAP 的中國鋼鐵行業(yè)CO2減排潛力分析[J].清華大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版， 2007，46（12）：1982-1986.
[4] 林玲，張艾莉，王虹.北京制造業(yè)結(jié)構(gòu)節(jié)能減排潛力分析[J].數(shù)據(jù)，2013，（12）： 92-95.
[5] 趙陽.山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實現(xiàn)路徑[D].濟南：山東財經(jīng)大學(xué)學(xué)位論文，2013.
[6] 葉斌.基于資源優(yōu)化配置的我國電力行業(yè)碳減排成本研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文，2013.
重點項目：深圳市環(huán)境科研項目（項目號：4403012012000227）。
Key words： carbon tax；cap-and-trade；a hybrid policy of cap-and-trade and carbon tax；game model
中圖分類號：F205 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）14-0001-04
0 引言
隨著國際環(huán)保法規(guī)如：《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》等制約日益嚴(yán)格以及消費者的環(huán)保意識逐漸增強，世界各國越來越重視減少溫室氣體的排放。中國積極推行基于市場機制的碳減排政策，并承諾在2020年之前將中國的碳排放量降低40%～45%。近年來，國內(nèi)外學(xué)者提出了許多不同的碳減排機制，如碳交易機制[1]、碳稅機制[2]、以及碳交易與碳稅兩者相結(jié)合的復(fù)合機制[3]等，這些機制在不同程度上降低了溫室氣體的排放。為了實現(xiàn)2020年的碳減排目標(biāo)，中國正通過在天津、北京和上海等多個省市建立碳交易所來推進省級碳交易試點。同時，國家財政部門曾多次表示要研究征收碳稅的相關(guān)事宜。在環(huán)境保護和巨大的碳減排壓力下，我國的減排政策究竟是選擇碳交易還是碳稅，抑或是碳交易與碳稅兩者相結(jié)合的復(fù)合政策，是一個亟需解決的科學(xué)問題。
文獻[4]和文獻[5]認(rèn)為在完全競爭、完全信息以及零交易費用的條件下，碳交易和碳稅機制具有等效性，兩者可以相互替代，只要將價格或者排放上限確定在邊際減排成本與邊際減排收相等處即可。但現(xiàn)實市場環(huán)境具有不確定性，很難滿足完全競爭、完全信息和零交易成本的假設(shè)，兩種減排機制的政策效果并不相同。近年來關(guān)于碳交易和碳稅的選擇問題，學(xué)術(shù)界各執(zhí)己見。部分文獻支持應(yīng)采取碳交易政策來降低溫室氣體的排放[6-9]。他們認(rèn)為：①碳稅雖然可以保持碳價格穩(wěn)定，但是它不能確保既定的減排目標(biāo)的實現(xiàn)，而碳交易機制通過確定碳排放總量提高了環(huán)境效益，碳交易優(yōu)于碳排放稅；②碳交易機制為減排提供了時間上的靈活性可以降低企業(yè)碳減排成本，受到了企業(yè)的青睞和決策者的支持；③從長遠來看，碳排放權(quán)的交易價格相對穩(wěn)定；④在碳交易機制中，碳排放權(quán)按照拍賣方式進行分配，一方面，拍賣方式可減輕廣大消費者面臨的能源價格上漲的壓力，另一方面拍賣帶來的經(jīng)濟收入可被用于降低其他扭曲性稅費，促進低碳經(jīng)濟發(fā)展。部分文獻認(rèn)為碳稅機制有優(yōu)勢[10-13]，他們認(rèn)為：①碳稅比碳交易更簡潔更容易管理，即使在征收碳稅過程中不可避免會遇到一些阻力，隨著對全球變暖問題認(rèn)識逐步深化，阻力也將會日趨降低；②碳稅可以提供相對穩(wěn)定的價格信號，反映減排現(xiàn)狀，促使企業(yè)優(yōu)化資源配置，減少排放；③在既定碳減排目標(biāo)下，碳稅所需管理成本與經(jīng)濟成本最低，碳稅優(yōu)于碳交易；④碳稅的稅收收入如果用于補貼企業(yè)提高減排技術(shù)和其他扭曲性稅收，不但會有效減少碳排放，而且有利于國家財政的增收。還有部分文獻認(rèn)為根據(jù)減排目標(biāo)需要和兩種減排機制的適用性，在不同時間和地區(qū)使用不同的減排策略或者采取碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策可以更有有效地控制溫室氣體的排放。劉小川，汪曾濤[3]認(rèn)為在近期內(nèi)應(yīng)以采用碳交易為主再逐步向以碳稅為主體的減排機制過渡；袁永娜，周晟呂等[17]認(rèn)為將碳交易和碳稅結(jié)合的復(fù)合政策可以克服碳交易過于靈活和碳稅過于死板的特點；石敏俊，袁永娜等[15]將碳交易和碳稅結(jié)合起來考慮，通過政策模擬手段，比較分析碳交易、碳稅以及兩者相結(jié)合的復(fù)合政策在減排效率、減排成本和經(jīng)濟影響等方面的的優(yōu)劣，認(rèn)為復(fù)合政策減排策略減排成本適中，不但可以確保既定減排目標(biāo)的實現(xiàn)，而且可以使較為分散的排放源承擔(dān)一定的減排義務(wù)，降低減排機制覆蓋行業(yè)的減排壓力，是較好的減排政策。
目前，碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策大有成為潮流之勢。在我國，在碳減排機制的選擇上學(xué)術(shù)界和政府相關(guān)部門存在著分歧，以往文獻的研究多集中在碳交易和碳稅概念和定性的探討[5，15-16]，或從減排成本、減排效果以及經(jīng)濟影響角度比較其優(yōu)劣[17]。本文考慮碳交易政策和碳稅政策的屬性，設(shè)計了單一碳交易、單一碳稅以及碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策的不同情景。通過構(gòu)建政府與兩個具有競爭關(guān)系制造業(yè)在三種不同政策下的三階段博弈模型，逆向求解，比較分析了在單一碳交易政策、單一碳稅政策和碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策下社會總福利水平、產(chǎn)品的定價策略、制造企業(yè)的市場份額及利潤，為政府碳減排政策的制定以及企業(yè)自身的發(fā)展規(guī)劃決策提供了理論依據(jù)。
1 問題描述與模型假設(shè)
1.1 問題描述
本文以政府和雙寡頭市場下的兩個具有競爭關(guān)系的代表性制造業(yè)企業(yè)為研究主體，其中制造企業(yè)1采用常規(guī)生產(chǎn)方式生產(chǎn)普通產(chǎn)品，制造企業(yè)2采用低碳生產(chǎn)方式生產(chǎn)低碳產(chǎn)品，兩制造企業(yè)的生產(chǎn)能力足夠大，可以滿足市場需求。制造企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品碳排放會造成環(huán)境污染，為解決此外部性問題，政府首先根據(jù)國家總體減排規(guī)劃和以往碳排放情況以及社會總福利水平對市場上兩家企業(yè)選取合理的碳減排規(guī)制政策，并制定該行業(yè)征收碳稅水平或碳交易排放權(quán)和單位產(chǎn)量碳排放配權(quán)的市場價格；兩家制造企業(yè)針對政府實施的碳減排規(guī)制政策，以自身利益最大化為根本目標(biāo)來確定各自最合理的減排研發(fā)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)來降低碳排放并獲取利潤；兩家制造企業(yè)在充分考慮其之間的競爭關(guān)系、各自生產(chǎn)的產(chǎn)品低碳水平的差異性、消費者對低碳產(chǎn)品的偏好程度等因素以及自身利潤最大化確定各自產(chǎn)品的最優(yōu)定價和最優(yōu)產(chǎn)量。
1.2 模型假設(shè)
為簡化模型，本文作如下假設(shè)：
①在雙寡頭市場下，有兩家具有競爭關(guān)系的制造企業(yè)，分別為：制造商1和制造商2，兩家制造企業(yè)生產(chǎn)并在市場上銷售同質(zhì)產(chǎn)品，兩種產(chǎn)品可相互替代，具有互補性和共存性，消費者根據(jù)自身偏好選擇產(chǎn)品。設(shè)制造商1生產(chǎn)普通產(chǎn)品，制造商2生產(chǎn)低碳產(chǎn)品，各自的生產(chǎn)成本和銷售價格分別為cj和pj其中j=1，2，本文假設(shè)三種減排策略下普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的生產(chǎn)成本相同。
②市場容量為N，為簡化計算，取N=1。并記制造商1生產(chǎn)的普通產(chǎn)品和制造商2生產(chǎn)的低碳產(chǎn)品的市場需求量分別為q1和q2，并有q1+q2=1
③用T表示低碳技術(shù)水平服從均勻分布，制造商1生產(chǎn)的普通產(chǎn)品的低碳技術(shù)水平為T0，制造商2生產(chǎn)的低碳產(chǎn)品的低碳技術(shù)水平為T2，政府規(guī)定企業(yè)不被征收碳稅或在碳排放權(quán)之內(nèi)的低碳技術(shù)水平為Tl，則有T0
④設(shè)產(chǎn)品每提高一個單位的低碳技術(shù)水平，消費者愿意支付的費用為k，當(dāng)滿足條件p2=p1+k（T-T0）時，消費者選擇購買普通產(chǎn)品或低碳產(chǎn)品是無差異的。
⑤制造商2生產(chǎn)低碳產(chǎn)品，由于低碳技術(shù)水平的提高節(jié)省了部分原材料和能源使得生產(chǎn)的邊際成本下降，設(shè)為？濁（T2-T0），其中？濁為成本降低率。
⑥由于生產(chǎn)低碳產(chǎn)品，制造商2需要投入一定低碳技術(shù)研發(fā)成本R。根據(jù)文獻[18]可設(shè)投入的研發(fā)成本正比于減排率的二次方，設(shè)？著2為低碳產(chǎn)品的單位產(chǎn)品減排率，則低碳產(chǎn)品的低碳技術(shù)研發(fā)成本R=■？茁？著■■（？茁為研發(fā)成本系數(shù)）。
⑦在單一碳交易（T）規(guī)制下，政府初始分配的單位產(chǎn)品的碳配額為g，折算為單位產(chǎn)品的碳減排率即？著0（0？燮？著0？燮？著20）（僅考慮單周期，可認(rèn)為碳交易價格不變）。
⑧在單一碳稅（S）規(guī)制下，普通產(chǎn)品的單位碳排放量為e，政府規(guī)定對碳排放征收的碳稅稅率為t（元/噸CO2）。
⑨在碳交易與碳稅相結(jié)合（TS）的復(fù)合政策下，政府初始分配的單位產(chǎn)品的碳配額與單一碳交易規(guī)制下相同，但碳交易價格為■（僅考慮單周期，可認(rèn)為碳交易價格不變）；政府規(guī)定對碳排放征收的碳稅稅率為■（元/噸CO2）。
⑩消費者在購買制造商1生產(chǎn)的普通產(chǎn)品和購買制造商2生產(chǎn)的低碳產(chǎn)品時獲得的效用分別記作U■■和U■■，兩個制造企業(yè)的利潤記作？裝■■和？裝■■。政府的最優(yōu)目標(biāo)是使社會總福利最高。故可用社會總福利表示政府的收益函數(shù)，即政府的收益？裝■■=社會總福利=消費者效用U■■+制造企業(yè)的利潤？裝■■+政府對企業(yè)征收的碳稅[19-20]，其中i=T，S，TS；j=1，2。
2 三種碳減排政府規(guī)制策略博弈模型的建立與求解
兩家制造企業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量能夠滿足市場的需求。三種碳減排規(guī)制政策下，市場對低碳產(chǎn)品的需求量為q■■，且q■■=1-q■■，則制造商1和制造商2的需求函數(shù)為：
q■■=N×■■dT=1-■，（N=1）（1）
q■■=1-q■■=■（2）
消費者購買制造商1生產(chǎn)的普通產(chǎn)品獲得的效用為：
maxU■■=■■dT=■（3）
消費者購買制造商2生產(chǎn)的低碳產(chǎn)品獲得的效用為：
maxU■■=■■dT=■-p■■+■（4）
2.1 單一碳交易策略（T）
制造商1的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=（p■■-c■）q■■-e（1-？著■）q■■？滓（5）
制造商2的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=[p■■-c■+？濁（T■-T■）]q■■-■？茁？著■■+e（？著2-？著0）q■■？滓（6）
此時，政府的具體收益函數(shù)可表示為：
max？裝■■=maxU■■+maxU■■+max？裝■■+max？裝■■（7）
2.2 單一碳稅策略（S）
制造商1的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=（p■■-c■）q■■-eq■■t（8）
制造商2的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=p■■-c■+？濁（T■-T■）q■■-■？茁？著■■-e（1-？著■）q■■t
（9）
此時，政府的具體收益函數(shù)可表示為：
max？裝■■=maxU■■+maxU■■+max？裝■■+max？裝■■+eq■■t+e（1-？著■）q■■t（10）
2.3 碳交易與碳交稅相結(jié)合的復(fù)合策略（TS）
制造商1的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=（p■■-c■）q■■-■eq■■-■e（1-？著■）q■■（11）
制造商2的利潤最大化博弈模型為：
max？裝■■=[p■■-c■+？濁（T■-T■）]q■■-■？茁？著■■-■e（？著■-？著■）q■■
（12）
此時，政府的具體收益函數(shù)可表示為：
max？裝■■=maxU■■+maxU■■+max？裝■■+max？裝■■+■eq■■+■e（1-？著■）q■■（13）
根據(jù)以上公式分別求得各碳減排規(guī)制的最優(yōu)策略和最優(yōu)利潤列于表1中。
3 三種碳減排政府規(guī)制策略博弈模型的比較
3.1 命題1三種減排策略下，■>0或■>0。
命題1表明在三種減排策略下，政府制定的碳稅稅率或碳交易價格越大，普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的價格均會增加。
3.2 命題2 三種碳減排策略相比
①當(dāng)0■時，普通產(chǎn)品的價格大小關(guān)系為p■■
②當(dāng)0■時，低碳產(chǎn)品的價格大小關(guān)系為p■■
命題2中①說明在生產(chǎn)成本相同的前提條件下，若？著2，？著0給定，政府制定的碳交易價格和稅率符合0■）， 即政府制定碳稅稅率較高（碳交易價格較高），此時，碳稅（碳交易）規(guī)制下普通產(chǎn)品的價格最高，碳交易（碳稅）規(guī)制下普通產(chǎn)品的價格最低，碳交易與碳稅相結(jié)合復(fù)合的政策，普通產(chǎn)品的價格處于二者之間；命題2中②說明低碳產(chǎn)品在三種策略下的價格規(guī)律與普通產(chǎn)品相似。不同的是，當(dāng)■？燮■（■？叟■），即0
將三種碳減排機制下的最優(yōu)價格帶入需求函數(shù)得普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的最優(yōu)市場需求量如表1所示。
3.3 命題3 三種碳減排策略相比
①當(dāng)0■時，普通產(chǎn)品需求量的大小關(guān)系為q■■>q■■>q■■。
②當(dāng)0■時，在減排機制下低碳產(chǎn)品需求量的大小關(guān)系為q■■
命題3說明在生產(chǎn)成本相同的前提條件下，若？著■，？著■給定，政府制定的碳交易價格和稅率符合0■），即政府制定碳稅稅率較高（碳交易價格較高），此時，碳稅（碳交易）機制下普通產(chǎn)品的市場份額較低，低碳產(chǎn)品的市場份額較高；碳交易（碳稅）機制下普通產(chǎn)品的市場份額較高，低碳產(chǎn)品的市場份額較低；在碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策下，普通產(chǎn)品和低碳產(chǎn)品的市場份額處于二者之間。
3.4 命題4 三種碳減排策略相比
當(dāng)0■時，生產(chǎn)普通產(chǎn)品的制造商1和生產(chǎn)低碳產(chǎn)品的制造商2的最優(yōu)利潤大小關(guān)系分別為？裝■■>？裝■■>？裝■■，？裝■■
命題4說明在生產(chǎn)成本相同的前提條件下，若？著■，？著■給定，政府制定的碳交易價格和稅率符合0■），即政府制定碳稅稅率較高（碳交易價格較高），此時，碳稅（碳交易）規(guī)制下制造商1獲得的利潤最少，制造商2獲得的利潤最大，碳稅稅率遠高于碳交易價格時，普通產(chǎn)品與低碳產(chǎn)品之間的競爭趨近于低碳產(chǎn)品壟斷情形；碳交易（碳稅）規(guī)制下制造商1的利潤最大，制造商2的利潤最小，碳交易價格遠高于碳稅稅率時，普通產(chǎn)品與低碳產(chǎn)品之間的競爭趨近于普通產(chǎn)品壟斷情形；碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策，制造商1和制造商2的利潤處于二者之間，不會形成壟斷。
3.5 命題5三種碳減排策略相比
①當(dāng)0■時，在減排機制下社會總福利的大小關(guān)系為？裝■■
命題5 說明在生產(chǎn)成本相同的前提條件下，若？著■，？著■給定，政府制定的碳交易價格和稅率符合0■），即政府制定碳稅稅率較高（碳交易價格較高），此時，碳稅（碳交易）減排機制下，社會福利最大，碳交易（碳稅）減排機制下社會福利最小。這是因為，當(dāng)政府制定的碳稅稅率高于（低于）碳交易價格，碳交易（碳稅）帶來的經(jīng)濟收入影響小，碳稅（碳交易）帶來的收入不但可以用于補貼企業(yè)提高減排技術(shù)和其他扭曲性稅收，有效減少碳排放，促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展，而且有利于國家財政的增收。將以上命題結(jié)論匯總列于表1。
4 結(jié)論與討論
本文考慮同一市場中在三種不同減排政策下不同產(chǎn)品的競爭，基于單一碳交易、單一碳稅以及碳交易與碳稅相結(jié)合的復(fù)合政策特點，構(gòu)建了政府與企業(yè)間在不同減排機制中的三階段博弈模型，對比分析了在三種減排政策下的社會總福利水平、產(chǎn)品的定價策略、制造企業(yè)的市場份額及利潤，分析表明在？著2和？著0一定的情況下，三種減排政策下的社會總福利水平、產(chǎn)品的定價策略、制造企業(yè)的市場份額及利潤受碳交易價格？滓和碳稅稅率t取值影響：
①在三種減排策略下，普通和低碳產(chǎn)品的價格與政府制定的碳稅稅率和碳交易價格相關(guān)，會隨碳稅稅率或碳交易價格增大而增加；
②政府制定碳稅稅率較高時，在碳稅減排政策下社會福利較大，低碳商品的價格較高，市場份額較大，生產(chǎn)低碳商品的制造商獲得的利潤較大；碳交易減排機制下社會福利較小，低碳商品的價格較低，市場份額較小，生產(chǎn)低碳商品制造商獲得的利潤較小。
③政府制定碳交易價格較高時，碳稅減排政策下社會福利較小，低碳商品的價格較低，所占市場份額較小，生產(chǎn)低碳商品的制造商獲得的利潤較小；碳交易減排機制下社會福利較大，低碳商品的價格較高，市場份額較大，生產(chǎn)低碳商品制造商獲得的利潤較大。
關(guān)鍵詞：國際碳減排合作；南北方國家；公平原則
中圖分類號：D815.9；F113.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0438-0460(2012)01-0109-09
一、引言
在最近幾次世界氣候會議中，發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間的立場存在很大的分歧。美國、歐盟、日本等發(fā)達經(jīng)濟體認(rèn)為中國、印度等主要發(fā)展中國家已經(jīng)成為碳排放大國，因此應(yīng)該承擔(dān)減排義務(wù)，否則全球減排無法取得成功。而發(fā)展中國家則認(rèn)為發(fā)達國家對氣候變化負(fù)有歷史和現(xiàn)實責(zé)任且減排能力較強，因此發(fā)達國家應(yīng)該率先減排，并向發(fā)展中國家提供減排資金和技術(shù)援助。由此可見，南北方國家立場沖突的關(guān)鍵在于如何看待減排的公平性問題。發(fā)展中國家強調(diào)減排合作的公平性原則，而發(fā)達國家則強調(diào)減排成本和效率，有意淡化、忽視發(fā)展中國家提出的公平性訴求。分歧背后實際上是兩大陣營之間的利益沖突：發(fā)展中國家的公平性訴求與其當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展需要相吻合，并且在道德上站得住腳，發(fā)達國家的抵制則是因為公平性意味著發(fā)達國家需要承擔(dān)大部分的減排成本，有損其經(jīng)濟利益。南北方國家在減排合作中的這種立場沖突導(dǎo)致國際氣候談判步履艱難、屢陷僵局。2009年哥本哈根世界氣候變化大會的目標(biāo)是商討《京都議定書》一期承諾到期后的后續(xù)方案，并就未來應(yīng)對氣候變化的全球行動簽署新的協(xié)議，但由于各國家陣營之間的立場分歧，會議最終只是達成沒有法律約束力的《哥本哈根協(xié)議》。2010年坎昆氣候大會上，各方意見分歧仍然很大，會議最終也未取得突破性進展。
與水污染、土壤污染等區(qū)域性環(huán)境問題不同，碳排放對氣候的影響是全球性的。不管碳排放產(chǎn)生于哪個國家，都會產(chǎn)生相同的環(huán)境效應(yīng)。因此，如果只有部分國家參與減排，勢必會存在較嚴(yán)重的“搭便車”(free tiding)現(xiàn)象，將很難解決氣候變化問題。因為非減排國家增加的碳排放量可能超過減排國家的減排量，從而使全球碳排放總量仍然繼續(xù)上升。而且這種不對稱的減排政策還會通過碳密集型產(chǎn)品的國際貿(mào)易、能源密集型產(chǎn)業(yè)的國際轉(zhuǎn)移和化石能源價格波動導(dǎo)致“碳泄漏”(carbon leakage)問題，進一步削弱減排的有效性(IPCC，2007)。因此，解決氣候變化問題需要發(fā)達國家和發(fā)展中國家進行密切合作，共同行動。但是，南北方國家積極合作并不意味著它們相同地分配減排責(zé)任，而應(yīng)該充分考慮碳減排合作的公平性問題。因為南北方國家在氣候變化的歷史和現(xiàn)實責(zé)任、經(jīng)濟發(fā)展階段、減排能力等方面存在巨大差異，若不充分考慮南方國家的公平性訴求，很難讓其積極參與國際減排合作。但反過來，過于嚴(yán)苛和缺乏靈活性的減排公平性原則也容易遭到發(fā)達國家反對，導(dǎo)致合作的失敗。因此，全球碳減排目標(biāo)的實現(xiàn)有賴于南北方國家公平性立場的進一步協(xié)調(diào)和相應(yīng)減排合作框架的合理設(shè)計。
二、國際碳減排合作的公平維度
(一)歷史排放與代際公平
當(dāng)前的氣候變化源于歷史上人類排放的溫室氣體在大氣中不斷地累積，而工業(yè)革命以來發(fā)達國家的生產(chǎn)消費活動是溫室氣體歷史排放的主要來源。Grabler和Fujii(1991)研究表明，自1800年以來大氣累積的二氧化碳中，有85.9％來自發(fā)達國家的生產(chǎn)消費活動。
基于以上事實，大部分發(fā)展中國家和眾多學(xué)者都認(rèn)為，發(fā)達國家必須為其歷史排放負(fù)責(zé)，承擔(dān)主要的減排責(zé)任。例如，學(xué)者Shue(1999)指出，發(fā)達國家的工業(yè)生產(chǎn)活動以及相伴隨的生活方式對地球氣候造成了破壞，讓所有國家都承擔(dān)了這種環(huán)境成本，但是發(fā)達國家卻是其收益的主要獲得者。根據(jù)公平原則，發(fā)達國家應(yīng)該充分地承擔(dān)氣候變化的責(zé)任以糾正發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間在收益分配上的失衡。Neumayer(2000)則認(rèn)為，“污染者付費”原則要求發(fā)達國家承擔(dān)歷史排放責(zé)任，以確保讓污染者而不是污染的受害者付費。該學(xué)者還認(rèn)為，每個人不管生于何時何地，都應(yīng)該平等地享有全球氣候資源，忽視歷史排放責(zé)任等于優(yōu)待發(fā)達國家過往排放者而歧視發(fā)展中國家當(dāng)前和未來的排放者。此外，還有學(xué)者從“跨代搭便車行為”(transgenerational free-riding)的角度指出了當(dāng)前發(fā)達國家承擔(dān)歷史排放責(zé)任的合理性(Gosseriers，2004)。發(fā)達國家的當(dāng)代人從他們祖輩的歷史排放中獲得收益，而沒有付出相應(yīng)的成本，發(fā)展中國家卻為此遭受損害，因此發(fā)達國家的當(dāng)代人是“跨代搭便車者”，發(fā)展中國家有權(quán)向發(fā)達國家要求相應(yīng)的補償，并無須考慮后者對其祖輩的歷史排放有無道德上的責(zé)任。
但是，一些學(xué)者對歷史排放責(zé)任的觀點提出質(zhì)疑(例如Traxler，2002；Caney，2005；Posner，2008)。歸納起來，這些質(zhì)疑的觀點包括：第一，歷史排放者對溫室氣體排放的環(huán)境效應(yīng)并不知情。第二，歷史排放者已經(jīng)死亡，追究歷史排放只會讓沒有過錯的當(dāng)代人承擔(dān)責(zé)任，而不是讓實際排放者負(fù)責(zé)。第三，發(fā)展中國家也享受了部分工業(yè)革命的成果，如更好的醫(yī)療和技術(shù)等。最后，質(zhì)疑者認(rèn)為歷史排放原則不具有政治可行性，因為發(fā)達國家不太可能接受包含歷史排放責(zé)任的氣候協(xié)議。其實，仔細(xì)分析一下可知，以上幾點質(zhì)疑并不能成為忽略歷史排放責(zé)任的充分理由，而只是說明現(xiàn)實中發(fā)達國家歷史排放責(zé)任可能需要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修正。首先，正如當(dāng)前普遍的法律原則，對排放后果的“無知”只是說明排放者沒有道德上的過錯，但不意味著他們不需要為排放造成的損失承擔(dān)經(jīng)濟責(zé)任。第二，即使發(fā)達國家的當(dāng)代人不是實際排放者，但從歷史排放中獲得諸多收益，這體現(xiàn)在當(dāng)前他們比發(fā)展中國家高得多的生活水平上。第三，雖然發(fā)達國家的一些科技、經(jīng)濟成果確實也使發(fā)展中國家獲益，但發(fā)達國家無疑是主要受益者。最后，發(fā)達國家對歷史排放責(zé)任的排斥其實只是反映當(dāng)前發(fā)達國家還不愿意充分考慮發(fā)展中國家提出的減排公平性訴求而已。
(二)人均排放與代內(nèi)公平
與公平原則密切相關(guān)的第二個核心問題是，不同國家尤其是發(fā)達國家與發(fā)展中國家在人均排放上存在巨大差異，造成代內(nèi)不公平。以2007年為例，美國的人均二氧化碳排放為19.1噸，日本人均為9.9噸，而中國和印度人均排放分別僅為4.95噸和1.43噸。
學(xué)者Singer(2002)指出，地球大氣對溫室氣體的吸收與凈化能力為全人類共同擁有，不管在哪個國家，每個人都應(yīng)該擁有相同的排放權(quán)。而值得注意的是，在當(dāng)前必須控制排放總量的情況下，人均排放權(quán)平等不但要考慮當(dāng)代人之間的平等，而且要考慮各代人之間的平等，即必須與歷史排放責(zé)任相
結(jié)合(Neumayer，2000)。因此，如果發(fā)達國家的歷史排放超出其應(yīng)得的排放量，則發(fā)達國家當(dāng)代人的人均排放權(quán)應(yīng)該相應(yīng)減少，或為其超額歷史排放付費。由于大部分發(fā)展中國家人均排放低，人均排放權(quán)原則可能獲得發(fā)展中國家的廣泛支持。Baer(2002)認(rèn)為，這有助于在全球建立一個大規(guī)模、高效的碳排放權(quán)交易市場，從而有效降低全球減排成本。
當(dāng)然，人均排放權(quán)公平性的實現(xiàn)也可能存在一些問題。例如，一些學(xué)者認(rèn)為，基于相同人均排放權(quán)的氣候協(xié)議一般會把排放額度分配給各國政府，而考慮到很多國家的政治現(xiàn)實，這很難保證相同人均排放權(quán)的最終真正實現(xiàn)(Beckerman and Pasek，1995)。同時，由于資源、技術(shù)的原因，一些窮國人均排放也很高，相同人均排放權(quán)原則可能加劇其經(jīng)濟困難。此外，根據(jù)人均排放權(quán)原則進行排放額度分配，一國人口越多往往獲得的排放額越大，這可能會激勵人口的擴張。不過，通過合理設(shè)計排放權(quán)分配機制，上述問題是能夠避免或減輕的。此外，Posner和Sunstein(2009)指出實行相同人均排放權(quán)的政治困難，因為該原則要求高人均排放的發(fā)達國家向發(fā)展中國家購買排放額度，造成大量的資金轉(zhuǎn)移，這種國際收入分配效應(yīng)很可能使該原則遭到發(fā)達國家的反對。
(三)減排能力與收入差異
各國經(jīng)濟發(fā)展水平不同，應(yīng)對氣候變化問題的能力也存在很大的差異。發(fā)達國家無論是在資金還是技術(shù)上都領(lǐng)先于發(fā)展中國家，其率先減排不但較為容易，也比較公平。因此，根據(jù)減排能力確定各國減排責(zé)任的原則，也即“支付能力”原則(ability to pay principle)也受到很多學(xué)者的推崇。不過，大部分學(xué)者在討論減排能力時往往不是考慮各國之間整體減排能力的差異，而是落實到個人減排能力差異。個人收入水映了其減排的支付能力，收入水平越高的個人需要承擔(dān)的減排責(zé)任越大，而低于某一收入水平的個人則無需支付減排成本，這一原則適用于所有國家，因為每個國家都存在窮人和富人(Baer et a1.，2008)。
學(xué)者Shue(1993)認(rèn)為，支付能力原則體現(xiàn)了基本的公平要求，因為貧窮國家碳排放的上升往往是為了滿足其基本生活需要，這種排放屬于“生存性排放”，而富裕國家的碳排放往往是過度消費帶來的“奢侈性排放”。因此，為了維持某些人的奢侈性排放而限制其他人滿足其基本需求所需排放的任何做法都是難以容忍的不公平。此外，有意思的是，一些學(xué)者如Risse(2008)、Caney(2005)雖然反對歷史排放責(zé)任，但支持根據(jù)“支付能力”原則分配減排責(zé)任。他們認(rèn)為，最可行的減排方案是讓那些最有能力這樣做的國家對生產(chǎn)進行調(diào)整，而“能力”體現(xiàn)在各國的人均財富擁有量上。但他們也指出，讓富人承擔(dān)減排責(zé)任的合理性不是因為他們有義務(wù)，而是因為他們更容易做到。不過，僅僅注重減排“能力”而忽視“責(zé)任”實際上是軟化了發(fā)達國家的減排約束。因為強調(diào)“能力”就把發(fā)達國家的減排責(zé)任變成一種國際道義行為，就像發(fā)達國家對發(fā)展中國家的經(jīng)濟援助一樣，其結(jié)果比強調(diào)“責(zé)任”更具有靈活性和不確定性，并且可能是有條件的，這從發(fā)達國家對發(fā)展中國家的經(jīng)濟援助現(xiàn)狀可見一斑。
(四)貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移與消費者責(zé)任
在經(jīng)濟全球化的背景下，出口成為中國等眾多發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎，但出口產(chǎn)品的生產(chǎn)也成為碳排放的重要來源。例如，中國大約有三分之一的二氧化碳排放產(chǎn)生于出口產(chǎn)品的生產(chǎn)(Weber et a1.，2008)。中國對美國、日本、德國等大部分發(fā)達國家同時存在大額的商品貿(mào)易順差和“碳貿(mào)易順差”，即中國出口在國內(nèi)造成的碳排放高于進口在國外造成的碳排放，因此對外貿(mào)易增加了國內(nèi)碳排放(Pan et a1.，2008)。事實上，這種現(xiàn)象在很多發(fā)展中國家都存在。據(jù)估算，僅2004年全球貿(mào)易中隱含的二氧化碳排放占當(dāng)年全球總排放的23％，這些碳排放主要源于中國等新興經(jīng)濟體對發(fā)達國家消費者的出口，而大部分發(fā)達國家都是碳凈進口國，造成發(fā)達國家消費而發(fā)展中國家污染的問題(Davis and Caldeira，2010)。
因此，國際貿(mào)易具有國際碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)，這對各國碳排放具有重要的影響。對于大部分發(fā)達國家，貿(mào)易不但滿足其國內(nèi)日益膨脹的消費需求，而且還把消費所需的資源消耗、碳排放轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國家。因此，貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)對南北方國家碳減排具有重要的公平含義。學(xué)者Rise(2007)認(rèn)為這種現(xiàn)象體現(xiàn)了南北方國家之間生態(tài)上的不平等交換。因此不少學(xué)者提出，公平起見，在考慮各國的碳排放時，有必要考慮貿(mào)易產(chǎn)生的碳排放轉(zhuǎn)移，讓進口國消費者承擔(dān)部分減排責(zé)任(Ferng，2003：Pan et a1.，2008)。在2009年哥本哈根世界氣候大會上，我國政府也指出，工業(yè)化國家將大量碳排放“外包”給了中國等發(fā)展中國家，后者實際上替西方消費者進行著大量碳密集型的生產(chǎn)制造，因此發(fā)達國家消費者應(yīng)該對產(chǎn)品制造過程中產(chǎn)生的碳排放負(fù)責(zé)。但在當(dāng)前多邊減排框架下，一個國家的碳排放是根據(jù)該國的生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的碳排放來核算的，因此出口生產(chǎn)導(dǎo)致的碳排放由出口國(生產(chǎn)國)負(fù)責(zé)，而不是消費國負(fù)責(zé)，即這種以“生產(chǎn)原則”來測算一國碳排放的做法完全忽視了貿(mào)易碳排放轉(zhuǎn)移帶來的不公平性。很多學(xué)者已經(jīng)指出，后京都全球減排合作框架有必要改變這種情況，采用“消費原則”或“生產(chǎn)原則”和“消費原則”的某種加權(quán)方式來評估一國碳排放和相應(yīng)的減排責(zé)任，從而避免或減輕碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)產(chǎn)生的不公平問題(Peters，2008；Munksgaard and Pedersen，2001)。
(五)氣候談判中的程序公平
國際碳減排合作另外一個重要的公平維度是氣候談判的程序公平(procedural justice)問題。程序公平的核心就是要保證氣候變化問題的利益相關(guān)者能夠公平參與碳減排決策制定與規(guī)劃過程，談判中各方的利益都能夠得以體現(xiàn)(Paavola and Adger，2006)。程序公平對于其他公平維度的實現(xiàn)具有重要的影響。不公平的氣候談判過程很可能使一些國家或團體的利益被忽視，從而產(chǎn)生不公平的氣候協(xié)議。
雖然程序公平很重要，但現(xiàn)實中很多因素往往導(dǎo)致程序公平難以充分實現(xiàn)。對于氣候變化問題，實現(xiàn)程序公平的一個重要障礙就是各個國家和團體之間往往存在很大的“背景性不平等”(back―ground inequality)。例如，貧困國家往往是氣候變化的主要受害者；發(fā)達國家在應(yīng)對氣候變化上處于優(yōu)勢地位，發(fā)展中國家則缺乏資源和能力；發(fā)達國家的經(jīng)濟發(fā)展水平較高，能源依賴度降低，而發(fā)展中國家還需要增加排放來解決貧困問題。這些不平等對各國氣候談判能力、政策空間和執(zhí)行能力等都具有重要的影響，最終影響程序公平。Albin(2003)形象地指出，由權(quán)力非常不平等的各方參與全球公共物品盼談判，談判的過程和結(jié)果很可能只是各方不平等權(quán)力的“鏡像”。因此，在氣候談判前，有必要糾正各國源于經(jīng)濟發(fā)展水平、談判能力、人才以及其他資源可獲得性等方面的不平等性，同時有必要讓更多的非政府組織參與談判過程。
事實上，為了保證程序公平，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》做了很多努力，例如規(guī)定締約方會議只有在不低于三分之二的成員方出席時才能夠進行決策，并采取“一個締約方，一個投票權(quán)”原則。公約還為發(fā)展中國家參與氣候談判提供援助，幫助其進行能力建設(shè)(capacity building)以減少其參與談判的障礙，并允許一些非政府組織以觀察員的身份參與氣候會議。盡管如此，現(xiàn)實中南北方國家在參與氣候談判時仍然存在諸多不平等問題。Kandlikar和Sagar(1999)指出，雖然有關(guān)氣候變化問題的研究進展非常迅速，但是大部分的研究來自于工業(yè)國家，研究重點往往集中于工業(yè)國家直接相關(guān)的問題；相反，發(fā)展中國家的研究人員和資金支持則非常缺乏，導(dǎo)致南北方國家在氣候問題研究能力上的巨大差距，并反過來影響國際氣候政策的制定。實際上，發(fā)展中國家在氣候問題研究、氣候制度談判等方面能力的缺乏也是其各種公平訴求在氣候談判中經(jīng)常被忽視的重要原因之一(Sagar and Banuri，1999)。由此可見，程序公平也是發(fā)展中國家利益在國際碳減排合作中得以充分體現(xiàn)的重要保證。
三、為何要重視發(fā)展中國家的公平性訴求
上述五個公平維度是發(fā)展中國家在國際減排合作中提出的主要公平性訴求，但是現(xiàn)實中發(fā)達國家對這些訴求往往反應(yīng)冷淡，認(rèn)為它們不切實際。很多情況下，發(fā)達國家反對以上公平性訴求的理由只是其拖延、逃避應(yīng)有減排責(zé)任的借口而已。因為發(fā)達國家非常清楚，滿足發(fā)展中國家的公平性要求，意味著發(fā)達國家要承擔(dān)大部分減排成本，有損其經(jīng)濟利益。最近發(fā)達國家還一直試圖利用其他手段向發(fā)展中國家施壓，設(shè)法讓發(fā)展中國家接受不公平的減排義務(wù)。例如，在最近的哥本哈根氣候會議和坎昆氣候會議等國際談判中，發(fā)達國家總是千方百計模糊“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則，并且以資金為籌碼對發(fā)展中國家提出種種限制。另外，美國、歐盟等發(fā)達經(jīng)濟體還試圖通過“碳關(guān)稅”等貿(mào)易政策對中國、印度等主要發(fā)展中國家施壓。
當(dāng)前發(fā)達國家可能或已經(jīng)采取的單邊行動提醒我們?nèi)ニ伎家粋€基本的問題：撇開減排公平性問題的考慮，而僅僅通過某些獎懲機制真的能使各國尤其是發(fā)展中國家積極合作嗎?實際上，已有不少經(jīng)濟學(xué)者在不考慮前文闡述的各種公平維度下進行這方面的探索。他們假設(shè)各國像理性經(jīng)濟人一樣行動，當(dāng)合作的經(jīng)濟收益大于成本時，合作就會產(chǎn)生。但由于大氣具有公共物品性質(zhì)，減排收益具有非排他性，因此每個國家都存在“搭便車”激勵。減排成本越高，搭便車激勵越強。Carraro和Moriconi(1997)基于博弈模型的理論分析發(fā)現(xiàn)，搭便車激勵的存在使得所有國家都參與的減排合作協(xié)議幾乎不可能存在。
在這種情況下，不少學(xué)者認(rèn)為可以通過某些激勵措施來解決搭便車問題(Barrett，1994；Kemfert，2004；Tian and Whalley，2010)。例如，利用配額、關(guān)稅等懲罰性措施對搭便車者進行制裁，降低搭便車的收益，或者是通過資金、技術(shù)轉(zhuǎn)移等“胡蘿卜”政策來提高合作的收益，再或者是以上“大棒”和“胡蘿卜”政策的組合。這或許也是美國、歐盟等發(fā)達經(jīng)濟體試圖采用碳關(guān)稅政策的理論依據(jù)。然而即使理論上可能成立，以上獎懲機制的現(xiàn)實可行性也非常值得懷疑。首先，發(fā)達國家為了讓發(fā)展中國家合作而采取的貿(mào)易限制措施很可能受到后者的強烈抵制和報復(fù)，最終不但未能促進合作，還可能引起貿(mào)易戰(zhàn)，并且WTO規(guī)則也可能對這類貿(mào)易措施進行限制。其次，若忽視歷史排放等公平性問題，即使采用資金和技術(shù)轉(zhuǎn)移等激勵措施，其轉(zhuǎn)移力度也會顯著低于考慮公平因素的情形，很可能無法有效提高發(fā)展中國家的減排能力和補償其減排成本，最終使發(fā)展中國家不能積極合作。所以，任何忽視公平問題的碳減排合作機制都會受到發(fā)展中國家的強烈反對，導(dǎo)致國際減排合作的失敗。正如Brown(2003)指出的，除非我們對氣候變化問題中涉及的倫理、正義、公平等問題進行明確的分析，否則解決該問題的任何方案都不大可能被眾多國家所接受。實際上，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》能被發(fā)展中國家廣泛支持，就是其“共同而有區(qū)別責(zé)任”原則充分體現(xiàn)了發(fā)展中國家的公平性訴求。當(dāng)然，當(dāng)前該原則的具體內(nèi)涵有必要拓展，除了考慮歷史和現(xiàn)實責(zé)任、減排能力差異等因素，還要考慮貿(mào)易對碳排放的影響。可以預(yù)見，后京都國際碳減排合作機制中涉及的公平性問題將更加突出，也將更加復(fù)雜。而發(fā)達國家充分重視公平因素，對于國際氣候談判取得突破無疑是至關(guān)重要的。
四、南北方國家的立場協(xié)調(diào)問題
為了實現(xiàn)全球減排目標(biāo)，后京都國際碳減排合作必須找到相應(yīng)機制來充分協(xié)調(diào)南北方國家公平性立場，最終使二者都能積極主動地參與碳減排。事實上，近年來國內(nèi)外的一些學(xué)者已經(jīng)開始提出不同的后京都國際碳減排合作方案，這些方案大都體現(xiàn)了某種公平性要求。Bodansky等(2004)對截至2004年的各種方案進行了歸納和總結(jié)。之后，又有學(xué)者提出了各種新的方案，其中代表性的方案如“共同但有區(qū)別的趨同”方案(Hohne et a1.，2006)、“溫室發(fā)展權(quán)”方案(Baer et aI.，2008)，以及國內(nèi)學(xué)者潘家華、陳迎(2009)提出基于人文發(fā)展理念的碳預(yù)算方案等。這些方案都考慮了歷史排放責(zé)任、減排能力以及人均排放差異等因素，因此不同程度上體現(xiàn)了發(fā)展中國家的公平性訴求。當(dāng)然，很難說這些方案能否被各國普遍接受。因為各種不同的減排責(zé)任分配方案往往只是反映研究者對于公平性的不同看法，而并非代表被普遍接受的公平標(biāo)準(zhǔn)。
一國之內(nèi)，相同或相似的法律和道德規(guī)范可以使個人和企業(yè)對“公平”達成基本的共識。但在國與國之間，各國對公平的看法往往存在差異，并且公平觀念常常因國家利益的影響而產(chǎn)生扭曲。在不存在超世界政府和全球道德標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對一個國家的道德或法律約束往往很弱甚至是缺失的。在這種情況下，即使發(fā)達國家在倫理道德上認(rèn)同發(fā)展中國家提出的公平標(biāo)準(zhǔn)，但如果這種公平訴求將導(dǎo)致其國家利益較大的損失，也意味著這種道德認(rèn)同在政治上卻是不可行的，最終發(fā)達國家很可能拒絕接受這種公平性要求。美國不顧國際輿論壓力而退出《京都議定書》的做法就是最好的例證。因此，更為現(xiàn)實的問題是：如何設(shè)計一個在倫理上被普遍認(rèn)同且在政治上可行的公平減排方案?正如Muller(1999)所指出的，我們需要尋找的是一個既能夠被普遍認(rèn)為足夠公平又可以接受的解決方案。很多學(xué)者指出，“正義”(justice)，包括分配正義(distributive justiee)和矯正正義(corrective justice)將在未來氣候談判中發(fā)揮重要的作用，因為它們有助于解決氣候變化問題中的各種公平性問題(Grasso，2007)。但是學(xué)者們同樣沒有給出一個能夠被普遍接受并且具有較強約束力“國際正義”標(biāo)準(zhǔn)。更為重要的是，在存在國家利益的情況下，正義尺度本身也很難解決問題，因為要考慮政治可行性。另外，正義和政治二者是相互影響和制約的，但是對于國際正義與政治如何相互作用，目前還很少進行深入的討論，而這或許是回答上述問題的關(guān)鍵。
在普遍具有約束力的國際正義缺失的情況下，學(xué)者們提出的各種合作方案的可行性最終很大程度上取決于國際氣候談判中各國或國家集團之間的討價還價過程。而這種討價還價很可能只是裸的國家利益博弈，并無多少正義可言。當(dāng)前國際減排合作面臨的主要困難正源于此。一方面，發(fā)展中國家堅決維護其發(fā)展權(quán)利，從公平的角度要求發(fā)達國家率先減排，承擔(dān)主要減排責(zé)任。而發(fā)達國家同樣出于國家利益考慮，對發(fā)展中國家提出公平訴求反應(yīng)冷淡，甚至抵制，轉(zhuǎn)而強調(diào)發(fā)展中國家履行減排義務(wù)的必要性，對其提出一些不切實際的減排要求。
在缺乏超政府的情況下，南北方國家在減排問題上的利益沖突短時期內(nèi)很難解決，但是解決氣候變化問題的時間卻非常緊迫。因此，成功應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)或許需要南北方都保持一定的靈活性，并作出適當(dāng)?shù)淖尣剑箿p排公平性和政治可行性達到某種平衡。如果雙方都不愿作出讓步，當(dāng)前的談判僵局將很難取得突破，一個有效的、能被廣泛參與的國際減排合作機制將難以形成。而多邊減排合作失敗的結(jié)果可能有兩種：一是繼續(xù)拖延時間，最終可能導(dǎo)致我們未能及時、有效地穩(wěn)定大氣溫室氣體水平而遭受氣候變化帶來的各種環(huán)境災(zāi)難，而發(fā)展中國家尤其是貧窮國家將首當(dāng)其沖遭受損失；另一種可能是，一些國家或國家集團另起爐灶，進行區(qū)域性減排合作或單邊減排。對于后者，由于只有部分國家進行自愿性質(zhì)的減排，同樣很難保證全球減排目標(biāo)的實現(xiàn)；同時，區(qū)域性或單邊減排安排有可能導(dǎo)致減排區(qū)域或國家對未履行減排義務(wù)的國家采取配額或關(guān)稅等懲罰措施，從而引起國際政治與經(jīng)濟沖突。可見，這兩種結(jié)果對于人類的可持續(xù)發(fā)展和國際政治經(jīng)濟環(huán)境的穩(wěn)定都極為不利，應(yīng)盡量予以避免。
五、結(jié)語
國際碳減排合作的一個核心問題是如何公平地分配各國的減排責(zé)任。減排公平性涉及到歷史排放、人均排放、減排能力、貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移、氣候談判程序等諸多的方面，充分考慮這些公平性問題是使發(fā)展中國家積極參與國際減排合作的關(guān)鍵。因為忽視公平性意味著犧牲發(fā)展中國家的經(jīng)濟發(fā)展空間，這是發(fā)展中國家難以接受的。反過來，嚴(yán)苛而缺乏靈活性的公平要求往往意味著發(fā)達國家必須讓渡較大的國家利益，從而遭致發(fā)達國家的抵制。所以，后京都的國際碳減排合作成功的關(guān)鍵就是充分協(xié)調(diào)南北方國家在減排公平性上的立場。近年來，國內(nèi)外很多學(xué)者一直致力于這種協(xié)調(diào)問題的研究，并提出各種后京都時代國際碳減排合作方案，這些研究對于促進南北立場協(xié)調(diào)具有重要的作用。
筆者認(rèn)為，當(dāng)前亟待進一步深入研究的問題包括以下幾個方面：
首先，在公平性討論中，各種不同的公平維度之間如何建立聯(lián)系并融入具體的減排合作方案還有待進一步深入探索。目前已有研究主要強調(diào)發(fā)達國家的歷史排放責(zé)任和不公平的人均排放，而近年來國際貿(mào)易產(chǎn)生的碳排放轉(zhuǎn)移對減排公平性的影響也日益凸顯。如何綜合考慮這些公平維度，并形成合理、清晰、可操作的國際碳減排責(zé)任分配方案，是一個值得研究的重大課題。
本文討論了“后京都”時代綠色氣候基金（GCF）如何在發(fā)展中國家間分配的問題，提出一種基于碳減排貢獻原則的分配方案，在此方案下一國的減排貢獻越大其所能獲得的資金也將越多。研究采用環(huán)境版全球貿(mào)易分析模型（GTAP-E）定量分析了GCF分配方案對各國的經(jīng)濟環(huán)境影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基于減排貢獻的分配原則，所有發(fā)展中國家均能獲得一定額度的減排基金和適應(yīng)基金，并且在政策實施初期100億美元和1 000億美元的GCF能夠促使發(fā)展中國家分別減排14.7 億tCO2和31.8億tCO2。GCF分配方案對各國居民福利的影響依賴于綠色基金融資額度，只有當(dāng)GCF達到一定融資水平時，才會出現(xiàn)所有發(fā)展中國家居民福利均改善的情況。總的看來，基于減排貢獻原則的GCF分配方案，不僅能為發(fā)展中國家募集一定的適應(yīng)基金，也能取得較為明顯的減排效果，是對“后京都”時代全球氣候變化適應(yīng)和溫室氣體減排的一種兼顧。
關(guān)鍵詞氣候變化；全球綠色氣候基金；減排貢獻原則；環(huán)境版全球貿(mào)易分析模型（GTAP-E）
中圖分類號X196； F41
文獻標(biāo)識碼A
文章編號1002-2104（2014）01-0028-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.01.005
為應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，同時幫助發(fā)展中國家增強減緩和適應(yīng)氣候變化的能力，在2009年哥本哈根會議上，各國原則同意，由發(fā)達國家出資建立全球綠色氣候基金（Green Climate Fund， GCF），并在發(fā)展中國家間進行分配。這筆資金主要為發(fā)展中國家提供融資扶持，以支持發(fā)展中國家用于減緩和適應(yīng)氣候變化的方案、項目、政策及其他活動[1]。GCF的提議在2010年坎昆氣候峰會上被最終確認(rèn)，并迅速成為2011年南非德班氣候峰會的一個核心議題。按照《哥本哈根協(xié)議》和《坎昆協(xié)議》的要求，發(fā)達國家要在2010-2012年間提供300億美元的快速啟動資金，在2013-2020年間每年提供1 000億美元的長期資金，用于幫助發(fā)展中國家應(yīng)對氣候變化[2]。但時至今日，第一筆300億美元快速啟動資金的承諾期已過，全球綠色氣候基金進展卻并不順利。在2012年的多哈氣候峰會上，許多發(fā)展中國家反映其并未獲得發(fā)達國家的資金支持，而不少發(fā)達國家則表示已履行了快速啟動資金的融資承諾，雙方各執(zhí)一詞[3]。發(fā)達國家與發(fā)展中國家關(guān)于氣候基金的爭論，凸顯了資金管理上的不透明和雙方信息的不對稱問題，這與氣候基金缺乏一個系統(tǒng)有效的方案設(shè)計有關(guān)。本文將研究的焦點聚集在GCF在發(fā)展中國家間的使用層面，文章提出了一種基于碳減排貢獻原則的分配方案，在此方案下一國所能享受的基金份額等于其減排份額。
1文獻回顧
發(fā)達國家設(shè)立GCF的目的主要包含兩點：一方面幫助發(fā)展中國家應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，增強發(fā)展中國家適應(yīng)氣候變化的能力，體現(xiàn)了氣候基金的適應(yīng)（Aadaptation），這筆資金大都以援助形式出現(xiàn)，無需發(fā)展中國家采取量化減排措施；另一方面是激勵發(fā)展中國家實施量化減排，以保證全球溫控目標(biāo)的實現(xiàn)，這部分資金是一種有償援助，體現(xiàn)了氣候基金的減排功能（Mitigation）。綠色氣候基金臨時秘書處（Interim Secretariat）指出，未來基金方案設(shè)計需要在適應(yīng)和減緩之間尋求最優(yōu)的資金分配，以最大化綠色氣候基金的使用效果。
當(dāng)前關(guān)于GCF的研究才剛剛開始，相關(guān)研究主要是從定性和定量兩個角度展開。部分學(xué)者從定性的角度對GCF進行了探討，如Van Kerkhoff 等[4]指出可以借用CDM的運作方式，在各國建立國家執(zhí)行主體（National Implementing Entities，NIEs），專門負(fù)責(zé)本地區(qū)綠色氣候基金的使用和監(jiān)督情況。Donner等[5]指出為了實現(xiàn)長期快速的籌資任務(wù)，GCF融資來源應(yīng)該多樣化。Grubb[6]提出對來自發(fā)展中國家的高耗能行業(yè)的進口產(chǎn)品征收碳關(guān)稅，可以作為發(fā)達國家綠色氣候基金的一個重要的融資來源，并指出這種處理方式合乎倫理且具有潛在的政治經(jīng)濟吸引力。
也有學(xué)者從定量角度對綠色氣候基金進行了研究。如Carraro 和Massetti[7]采用WITCH模型探討了“后京都”時代溫室氣體減排問題，指出綠色氣候基金如果主要用來減排，500億美元GCF能夠促使非附件I國家減排21-33 億tCO2。Silverstein[8] 提出發(fā)達國家可以協(xié)商在國內(nèi)實施統(tǒng)一碳價格，所得收益用來為GCF提供融資服務(wù)，各發(fā)達國家的出資份額取決于歷史排放責(zé)任和當(dāng)前的人均GDP水平，而GCF的分配則依賴于不同發(fā)展中國家的適應(yīng)性需求和減排潛力等。Springmann[9]采用一個全球能源經(jīng)濟可計算一般均衡模型，對使用碳關(guān)稅收入促進發(fā)展中國家清潔發(fā)展的融資政策進行定量評估，研究發(fā)現(xiàn)附件I國家可以通過碳關(guān)稅政策募集35-245億美元的清潔發(fā)展基金，能夠促使非附件I國家減排5%-15%。
總的看來，綠色氣候基金的一些根本性的問題還沒有得到較好的解決，涉及到誰來出資、怎樣分配、使用以及如何運作等一系列關(guān)鍵性難題[10]。
2基于減排貢獻原則GCF分配方案設(shè)計原理
基于減排貢獻原則GCF分配方案的設(shè)計思想是，根據(jù)各發(fā)展中國家的減排貢獻確定其所應(yīng)獲得的GCF資助金額，即每個發(fā)展中國家所能獲得的GCF份額等于其碳減排份額。該方案可以鼓勵發(fā)展中國家自主采取減排措施，同時也能在一定程度上提高發(fā)達國家籌資的積極性，因為減排所帶來的氣候收益全球共享。
假設(shè)N個發(fā)展中國家（或區(qū)域），同時申請綠色基金的資助。第i個國家邊際減排成本函數(shù)為Ci（Ai），其中Ai為其減排量。邊際減排成本函數(shù)是度量一國減排難易程度的指標(biāo)，其值越大表明該國減排所需付出的經(jīng)濟成本越高。由邊際減排成本遞增特點可知，C′i（Ai）>0和C″i（Ai）>0 。對邊際成本函數(shù)積分可得i國減排量為Ai時的總減排成本∫Ai0Ci（x）dx。另設(shè)全球綠色基金總額為W，則在減排貢獻原則下，國家i能夠得到的GCF為Ai∑kAkW。在收益最大化約束下，每個國家均選擇其減排水平Ai，使得目標(biāo)函數(shù)πi最大：
在W外生給定的情景下，聯(lián)立公式（2）可得各國的實際減排量。我們將各國在完成減排承諾的約束下所能獲得的資金收益定義為適應(yīng)基金，用πi表示。適應(yīng)基金主要用于在發(fā)展中國家開展與氣候變化適應(yīng)相關(guān)的項目，包括減少毀林排放、興建集雨工程、沼氣池、溫室大棚以及推廣使用適應(yīng)性作物品種術(shù)等[11-12]。公式（2）左邊為邊際減排收益，即發(fā)展中國家i 每額外多減排一單位所得到GCF，具有單調(diào)遞減的特點；公式（2）右邊為邊際減排成本，即國家i 每多減排一單位所需付出的經(jīng)濟成本，具有單調(diào)遞增的特點。
3基于減排貢獻原則的GCF分配效果
3.1邊際減排成本曲線估算
3.1.1GTAPE模型
為定量研究減排貢獻分配原則下GCF分配效果，需要估算各國的邊際減排成本函數(shù)，這里借用環(huán)境版全球貿(mào)易分析模型（GTAPE）[13-14]。與傳統(tǒng)GTAP模型相比，GTAPE模型將能源作為一種要素投入品納入到生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，并采用自上而下的方式刻畫了不同能源間的替代機制。此外，GTAPE模型引入了能源政策變量（碳稅變量）和碳排放權(quán)交易機制，使得該模型也是探討氣候政策與相關(guān)議題的重要分析工具。目前，許多研究采用GTAPE模型對溫室氣體減排政策進行定量評估[15-18]。
本文在全球貿(mào)易分析計劃最新版數(shù)據(jù)庫（GTAP 8.0）基礎(chǔ)上進行分析。GTAP 8.0版數(shù)據(jù)庫由全世界129個地區(qū)2007年的投入產(chǎn)出表生成，該數(shù)據(jù)庫不僅對國際間雙邊貿(mào)易進行了詳細(xì)的刻畫，也包含了各個國家各個經(jīng)濟主體使用化石能源所導(dǎo)致的碳排放信息。為了便于分析，研究將所有發(fā)達國家視為一個整體，并作為GCF的出資方，這種設(shè)置避免了GCF在發(fā)達國家間分?jǐn)倖栴}的討論。此外，將發(fā)展中國家劃分成7個區(qū)域，分別為中國、印度、巴西、南非、俄羅斯、印尼和其它發(fā)展中國家，這種劃分有利于比較不同新興經(jīng)濟體所能獲得GCF的大小。關(guān)于行業(yè)劃分，參考Springmann[17]的處理方式，將原數(shù)據(jù)庫的57個行業(yè)部門歸并為22個行業(yè)部門，其中能源部門包括煤炭、原油、燃?xì)狻⒊善酚秃碗娏Γ桓吆哪懿块T主要包含化工行業(yè)、非金屬礦物業(yè)、鋼鐵行業(yè)和非金屬制品業(yè)。
3.1.2邊際減排成本曲線的估算
在邊際減排成本函數(shù)的模擬中，我們將碳稅變量設(shè)為外生變量，碳排放變量設(shè)為內(nèi)生變量，每次模擬在給定碳稅水平的外生沖擊下，GTAPE模型會內(nèi)生求解相應(yīng)碳減排幅度。對于對邊際減排成本函數(shù)的刻畫層面，參考Springmann[9]的處理方式，采用二次函數(shù)形式：
3.2分配效果
利用估算的邊際減排成本函數(shù)曲線，可以探討減排貢獻原則下的氣候基金分配效果，主要討論100億美元和1 000億美元兩種氣候基金水平，這也是當(dāng)前兩種被廣為討論的融資水平[8-9，19]。
3.2.1GCF為100億美元情景
如果GCF為每年100億美元，在減排貢獻分配原則下，發(fā)展中國家可以實現(xiàn)減排量1 471 MtCO2（百萬tCO2，下同），占該地區(qū)2007年總排放量的11%。其中，中國減排768 MtCO2，占其基期排放水平的15%，是地區(qū)總減排量的52%，在所有地區(qū)中份額最高；印度減排262 MtCO2，是地區(qū)總減排量的18%，排在第二；其它發(fā)展中國家減排214 MtCO2，在總的減排量中占比15%；巴西、南非和俄羅斯雖然也采取一定的減排量，但由于它們減排潛力相對較小，所獲GCF資金份額較小，見表2。
基于減排貢獻的分配原則，發(fā)展中國家不僅能夠?qū)崿F(xiàn)一定的減排量，也能獲得不同額度的適應(yīng)基金。由表2可知，中國完成15%的減排承諾，需要付出4.43億美元的減排成本，但是適應(yīng)基金為47.74億美元；印度完成20%的量化目標(biāo)，需要付出3.01億美元的減排成本，其適應(yīng)基金約為14.81億美元；其它發(fā)展中國家實現(xiàn)5%的減排目標(biāo)，減排成本約為5.77億美元，但是可以獲得8.79億美元的適應(yīng)基金；巴西、南非和俄羅斯等也獲得不同額度的適應(yīng)基金。在減排貢獻分配原則下，發(fā)展中國家所能獲得的適應(yīng)基金均高于減排成本，這一結(jié)果與Springmann[9]研究較為類似。總的來看，由于減排潛力的不同，不同發(fā)展中國家所能獲得的GCF資金份額不盡相同。
3.2.2GCF為1 000億美元情景
表3是基金額度為1 000億美元時的分配效果。1 000億美元的GCF能夠促使發(fā)展中國家減排3 179 MtCO2。其中，中國減排1 461 MtCO2，占比46%，在所有國家中份額最高，但是低于100億美元情景下的52%；其它發(fā)展中國家減排644 MtCO2，占比20%，高于100億美金的15%；印度減排491 MtCO2，占比15%，略低于100億美金時的18%，排在第三；其它發(fā)展中國家的減排份額相對較小，與100億美金情景差別不大。由表2和表3的對比可知，相比GCF的10倍增幅，各區(qū)域所能獲得的GCF份額變化不大。總的看來，當(dāng)GCF為100億美元時，約18.38%的資金將被用于減排，而當(dāng)GCF增至1 000億美元，減排成本在整個基金總額中占比增至23.86%。這意
味著，隨著GCF融資水平的提高，將會有更多比例的資金被投入到激勵發(fā)展中國家減排的行動中。
與100億美元類似， 1 000億美元情景下，各發(fā)展中國家也能獲得一定額度的適應(yīng)基金。其中，中國減排28%需要付出68.72億美元的減排成本，適應(yīng)基金為391.06億美元；其它發(fā)展中國家為了實現(xiàn)14%的量化目標(biāo)，需要付出68.52億美元的減排成本，其適應(yīng)基金約為134.10億美元；印度的減排比例為38%，其總的減排成本約為36.97億美元，可以獲得的適應(yīng)基金為117.97億美元。總之，在減排貢獻的分配原則下，GCF不僅能夠取得較為明顯的減排效果，各發(fā)展中國家也能獲得不同額度的適應(yīng)基金，這種分配思想是對GCF設(shè)立初衷氣候變化減排和適應(yīng)的一種兼顧。
4GCF分配方案影響評估
采用GTAPE定量評估減排貢獻原則下的GCF分配方案對世界各國經(jīng)濟、居民福利及碳排放的影響。設(shè)100億美元、500億美元、1 000億美元、2 000億美元和5 000億美元等五種情景。為了便于分析，未在模型中引入其它的環(huán)境政策，即未考慮發(fā)達國家在國內(nèi)采取的減排措施，否則，相關(guān)評價結(jié)果將是混合政策的影響，這樣得出的政策模擬結(jié)果有偏離。
4.1對區(qū)域居民福利的影響
表4展示了GCF分配方案對各國居民福利的影響，與Springmann[9]的處理方式相同，這里的居民福利的變化表征為希克斯等價變差相對于區(qū)域總收入的變化百分比。居民福利刻畫中并不考慮減排所帶來的氣候收益，因為這不僅難以準(zhǔn)確量化，也存在較大的不確定性。總的來看，世界總的居民福利會因減排行動有所下降，這也是人類為應(yīng)對氣候變化必須付出的代價。當(dāng)GCF由100億美元增至5 000億美元，居民福利降幅由0.01%增至0.25%。對于發(fā)達國家而言，隨著融資力度的增強，發(fā)達國家居民福利下降明顯，例如當(dāng)GCF由1 000億美元增至5 000億美元時，其居民福利降幅由0.15%增至1.15%。值得注意的是在100億美元情景下，發(fā)達國家居民福利會略微增加0.02%。實際上，發(fā)達國家居民福利變化主要受兩個因素影響：首先，發(fā)展中國家減排措施會增加本國企業(yè)的生產(chǎn)成本，削弱在國際貿(mào)易中的競爭優(yōu)勢，這對發(fā)達國家行業(yè)產(chǎn)出具有正向拉動作用，發(fā)達國家居民福利會有所增加；其次，由于需要支付綠色氣候基金，發(fā)達國家收入有所減少，拉低了本國消費，從而影響了發(fā)達國家的居民福利。不同的GCF水平，這兩個因素的影響程度不同。研究結(jié)果表明，當(dāng)GCF額度較低時，第一個因素起主導(dǎo)作用，此時發(fā)達國家居民福利會有微小的上升，而當(dāng)GCF額度較高時，因融資問題導(dǎo)致的收入減少對居民福利影響更大。
對于發(fā)展中國家，隨著GCF資助額度的增加，減排力度逐漸增強，實際GDP降幅趨于增大，例如當(dāng)GCF由100億美元增至5 000億美元時，中國實際GDP降幅由0.17%增加到1.30%。與對居民福利影響類似，發(fā)展中國家實際GDP主要受到兩個因素的影響：減排措施的采取削弱了發(fā)展中國家的行業(yè)競爭力，降低了產(chǎn)出水平；GCF的獲得增加了國民收入，帶了消費的增加，由此刺激了發(fā)展中國家的經(jīng)濟增長。根據(jù)模擬結(jié)果，前者占據(jù)主導(dǎo)作用，此時所有發(fā)展中國家的實際GDP均是下降的。
4.3對區(qū)域碳排放的影響
GCF減排效果見表6。隨著融資力度的增強，碳減排幅度越來越大，當(dāng)GCF由100億美元增至5 000億美元時，世界碳排放降幅由5.14%增至19.06%。世界碳排放下降主要是由發(fā)展中國家貢獻的。例如當(dāng)GCF融資水平為100億美元時，發(fā)展中國家碳排放會下降10.87%，而當(dāng)GCF融資水平為5 000億美元時這一比例大幅飆升至40.78%。在減排貢獻的分配原則下，雖然中國減排量最大，但是其減排比例（相對基準(zhǔn)排放）不是最高。由于基準(zhǔn)排放水平較低，南非的減排比例在所有國家中最大。與其它研究對比，本文的研究結(jié)果并不是很高。Carraro和Massetti[7] 研究發(fā)現(xiàn)2020年500億美元的GCF能夠促使非附件I國家減排21-33億tCO2，而本文的研究顯示500億美元能夠促使發(fā)展中國家減排25億tCO2，位于上述區(qū)間。
由于沒有考慮發(fā)達國家的減排措施，單純的GCF分配方式會使得發(fā)達國家排放有所增加。當(dāng)GCF由100億美元增至5 000億美元時，發(fā)達國家排放增幅將由0.84%增至3.57%，由此導(dǎo)致的碳泄漏將從7.40%增至8.40%。而在實際的操作過程中，發(fā)達國家可能需要承擔(dān)一定的減排任務(wù)，世界的碳泄漏將會變小。
4.4等量減排情景下發(fā)達國家宏觀經(jīng)濟損失
上述分析表明在減排貢獻分配原則下，GCF能夠取得較為明顯的減排效果。由圖1所示，如果GCF基于減排貢獻原則進行分配，100億美元的GCF能夠激勵發(fā)展中國家減排1 471 MtCO2，發(fā)達國家若想取得同等額度的減排量，則其實際GDP損失約為547億美元。類似的，5 000億美元GCF情景下發(fā)展中國家可以實現(xiàn)5 519 MtCO2，在等量減排約束下，發(fā)達國家實際GDP損失為6 361億美元。總的看來，在等量減排約束下，發(fā)達國家GDP損失均高于GCF融資額度。這表明，若從減排的成 本和收益視角，發(fā)展中國家為發(fā)達國家提供GCF也是符合自身利益的。
圖1等量減排情景下發(fā)達國家GDP損失與GCF對比
Fig.1Comparison of GCF finance and GDP losswith the same abatement
5結(jié)論和討論
GCF是近年來全球氣候變化領(lǐng)域出現(xiàn)的新課題。本文針對GCF如何在發(fā)展中國家間進行分配，提出了一種基于減排貢獻原則的分配方案，定量評估了這種方案的分配效果以及對世界各國環(huán)境經(jīng)濟的影響。本文發(fā)現(xiàn)，基于減排貢獻的分配原則，GCF可以有效激勵發(fā)展中國家采取減排措施，并且能為發(fā)展中國家募集一定的適應(yīng)基金。GCF對世界各國居民福利的影響不盡相同，只有當(dāng)GCF融資額度達到一定水平時，才會出現(xiàn)所有發(fā)展中國家居民福利均改善的情況。發(fā)達國家為發(fā)展中國家提供GCF也是符合自身利益的。總的看來，減排貢獻原則的GCF分配方案，不僅能為發(fā)展中國家募集一定的適應(yīng)基金，也能取得較為明顯的減排效果，該方案能為“后京都”時代GCF機制設(shè)計提供有益參考。
本文根據(jù)減排貢獻的大小確定各發(fā)展中國家所能獲得的GCF額度，該方案對減排潛力較大的新興經(jīng)濟體有利（例如中國和印度）。但是，考慮到新興經(jīng)濟體已經(jīng)成為全球碳排放的主要貢獻者，其當(dāng)前減排措施也能降低氣候變化的風(fēng)險和損失，這對經(jīng)濟發(fā)展水平較低的國家，尤其是受氣候變化影響較大的小島國是有利的，也符合這些地區(qū)的長期利益。此外，GCF分配方案能夠取得較為明顯的減排效果，如果由發(fā)達國家自行采取減排措施實現(xiàn)同等減排量，發(fā)達國家需要付出更高的經(jīng)濟成本，這一實證發(fā)現(xiàn)有助于提高發(fā)達國家籌資的積極性。
有一個非常重要的問題需要討論，即GCF融資額度是否要與發(fā)達國家減排目標(biāo)掛鉤的問題。在“后京都”時代的國際氣候峰會談判中，部分發(fā)達國家可能愿意多減排以換取對GCF注資責(zé)任的減小，或者相反。在此背景下，發(fā)達國家一方面設(shè)定自身減排目標(biāo)，另一方面為發(fā)展中國家提供融資支持，這兩者之間可能存在一種平衡，關(guān)于這個問題的研究當(dāng)前還很少。
本文關(guān)于GCF減排效果的討論具有以下局限。首先，只考慮了減排的直接成本，即用于企業(yè)減少排放的直接投入，而沒有考慮其他間接投入，例如政府和社會的投入。其次，研究僅體現(xiàn)了GCF分配方案的初始效果，以后隨著邊際減排成本的遞增，發(fā)展中國家減排越來越難，基于減排貢獻原則的GCF減排效果會逐漸降低。再次，本文沒有考慮交易費用，GCF的談判、協(xié)商、簽約和監(jiān)督管理均需要支付成本，這會削弱GCF有效共給量。最后，為了兼顧減排潛力較小國家（如小島國家）的適應(yīng)性需求，GCF可能會有一部分專門的費用支出，這也會減少GCF在減排資金方面的供給。另外，研究框架是靜態(tài)的，沒有考慮減排貢獻分配原則的動態(tài)效果；沒有考慮減排貢獻原則背后的違約風(fēng)險。這些都是需要繼續(xù)研究的問題。
致謝：感謝德國Oldenburg大學(xué)Marco Springmann在本文撰寫過程中給予的幫助；感謝中科院科技政策與管理學(xué)研究所CEEP討論小組寶貴的修改意見和建議。
參考文獻（References）
[1]United Nations Framework Convention on Climate Change （UNFCCC）. Report of the Conference of the Parties on Its Fifteenth Session， Held in Copenhagen from 7 to 29 December 2009， Addendum， Part Two： Action Taken by the Conference of the Parties at its Fifteenth Session， FCCC/CP/2009/11/Add.1[R]. Germany： UNFCCC Secretariat， 2010.
[2]United Nations Framework Convention on Climate Change （UNFCCC）. Report of the Conference of the Parties Serving as the Meeting of the Parties to the Kyoto Protocol on Its Sixth Session， Held in Cancun from 29 November to 19 December 2010， Addendum， Part Two： Action Taken by the Conference of the Parties Serving as the Meeting of the Parties to the Kyoto Protocol at Its Sixth Session， FCCC/KP/CMP/2010/12/Add.1[R].Germany： UNFCCC Secretariat， 2011.
[3]Leahy S. The Big Fight in Doha Is over Climate Finance [N/OL]. Italy： Inter Press Service， 2012-12-03[2013-06-26]. http：///2012/12/thebigfightindohaisoverclimatefinance/.
[4]Van K L， Ahmad I H， Pittock J， et al. Designing the Green Climate Fund： How to Spend $100 Billion Sensibly [J]. Environment： Science and Policy for Sustainable Development， 2011， 53 （3）：18-31.
[5]Donner D S， Kandlikar M， Zerriffi H. Preparing to Manage Climate Change Financing [J]. Science， 2011， 334：908-909.
[6]Grubb M. International Climate Finance from Border Carbon Cost Leveling [J]. Climate Policy， 2011， 11（3）：1050-1057.
[7]Carraro C， Massetti E. Beyond Copenhagen： A Realistic Climate Policy in a Fragmented World [J]. Climate Change， 2012， 110：523-542.
[8]Silverstein D N. A Globally Harmonized Carbon Price Framework for Financing the Green Climate Fund [R]. Social Science Research Network working paper， 2013.
[9]Springmann M. Carbon Tariffs for Financing Clean Development [J]. Climate Policy， 2013， 13（1）：20-42.
[10]Bird N， Brown J， Schalatek L. Design Challenges for the Green Climate Fund [R]. Climate Finance Policy Brief 4， Overseas Development Institute （ODI）， London， 2011.
[11]Moser S C. Adaptation， Mitigation， and Their Disharmonious Discontents： An Essay [J]. Climatic Change， 2011， 111：165-175.
[12]劉燕華， 錢鳳魁， 王文濤，等. 應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)技術(shù)框架研究[J]. 中國人口?資源與環(huán)境，2013，23（5）：1-6. [Liu Yanhua， Qian Fengkui， Wang Wentao， et al. Research of Adaptive Technology Framework of Addressing Climate Change [J]. China Population，Resources and Environment， 2013，23（5）： 1-6.]
[13]Burniaux J M， Truong T P. GTAPEan Energyenvironmental Version of the GTAP Model [R]. GTAP Technical Papers， No. 16， 2002.
[14]Beckman J， Hertel T W， Tyne W. Validating Energyoriented CGE Models [J]. Energy Economics， 2011， 33（5）：799-806.
[15]Bhringer C， Rosendahl K E. Strategic Partitioning of Emission Allowances under the EU Emission Trading Scheme [J]. Resource and Energy Economics， 2009， 31：182-197.
[16]Lanzi E， Chateau J， Dellink R. Alternative Approaches for Leveling Carbon Prices in a World with Fragmented Carbon Markets [J]. Energy Economics， 2012， 34：S240-S250.
[17]Springmann M. A Look Inwards： Carbon Tariffs Versus Internal Improvements in Emissionstrading Systems [J]. Energy Economics， 2012， 34： S228-S239.
關(guān)鍵詞：消費碳減排 干預(yù)政策 現(xiàn)場實驗 書評
化石能源消耗導(dǎo)致的溫室氣體（主要是二氧化碳）排放和氣候變化問題已經(jīng)成為當(dāng)前不可回避的全球性重大議題。削減碳排放、應(yīng)對氣候變化成為人類自身生存和發(fā)展的客觀需要，也是當(dāng)前國際社會的共識。然而，傳統(tǒng)上國際理論界傾向于關(guān)注碳排放總量（及生產(chǎn)層面的碳排放），而對消費層面碳排放的研究相對較少。隨著經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，消費者（公眾）已經(jīng)成為碳排放的一個主要群體。消費者（公眾）的直接能源消費和間接能源消費產(chǎn)生的碳排放在全社會碳排放總量中已經(jīng)占重要地位。消費者消費碳排放已經(jīng)成為影響全球氣候變化不可忽視的重要因素，嚴(yán)重影響著社會的可持續(xù)發(fā)展。促進消費者降低能源消費，實現(xiàn)消費碳減排成為中國當(dāng)前重要的現(xiàn)實課題。事實上，降低能源消費，削減消費碳排放也已經(jīng)是每一個公民的義務(wù)和責(zé)任。2015年1月1日施行的《中華人民共和國環(huán)境保護法》明確規(guī)定，“一切單位和個人都有保護環(huán)境的義務(wù)”；“公民應(yīng)當(dāng)增強環(huán)境保護意識，采取低碳、節(jié)儉的生活方式，自覺履行環(huán)境保護義務(wù)”；“公民應(yīng)當(dāng)遵守環(huán)境保護法律法規(guī)，配合實施環(huán)境保護措施，按照規(guī)定對生活廢棄物進行分類放置，減少日常生活對環(huán)境造成的損害”。2015年11月16日，環(huán)境保護部了《關(guān)于加快推動生活方式綠色化的實施意見》，再次強調(diào)“綠色生活方式既是個人選擇，也是法律義務(wù)，使公眾嚴(yán)格執(zhí)行法律規(guī)定的保護環(huán)境的權(quán)利和義務(wù)，形成守法光榮、違法可恥、節(jié)約光榮、浪費可恥的社會氛圍”。，近年來理論界開始重視和研究消費碳排放及其削減問題。但是，對于消費碳減排的干預(yù)政策這一核心論題，目前理論界還缺乏系統(tǒng)深入的基礎(chǔ)研究。相應(yīng)地，探索消費碳減排干預(yù)政策的客觀規(guī)律成為低碳經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展管理領(lǐng)域一個迫切的基礎(chǔ)理論課題。在這一現(xiàn)實背景和發(fā)展趨勢下，王建明博士、教授的專著《消費碳減排政策影響實驗研究》（科學(xué)出版社2016年版）針對購買購置、使用消費、回收處理三環(huán)節(jié)，采用實驗研究考察消費碳減排政策影響的實際效應(yīng)，檢驗態(tài)度變量的中介作用和情境變量的調(diào)節(jié)作用，為推動生活方式綠色化的政策實踐提供了理論支撐和實驗證據(jù)，豐富了消費碳減排政策影響研究的范式。
本專著共七章。第一章是全書的導(dǎo)論和前提，先分析當(dāng)前氣候變化的嚴(yán)峻形勢和消費碳減排的重要性、緊迫性，在此基礎(chǔ)上提出本書的研究對象和核心概念。第二章、第三章分別從計量分析和理論探索視角分析全書的兩個基本概念：消費碳排放和外部干預(yù)政策。第二章先對消費碳排放進行總體測算，再考察消費碳排放的結(jié)構(gòu)特征和區(qū)域差異，以便為進一步分析消費碳減排的外部干預(yù)政策奠定基礎(chǔ)。第三章先對行為干預(yù)的相關(guān)理論進行回顧，其次對外部干預(yù)政策的內(nèi)涵和分類維度進行分析，接著分別探討信息干預(yù)政策和結(jié)構(gòu)干預(yù)政策對消費碳減排的影響作用，最后探索社會文化情境對消費碳減排的影響作用。第四章、第五章、第六章從三個維度對外部干預(yù)政策（包括信息傳播政策和經(jīng)濟激勵政策）的影響效應(yīng)進行實驗研究，這是本書的重點和核心。其中，第四章以購買購置環(huán)節(jié)的消費碳減排為例進行實驗分析，第五章以使用消費環(huán)節(jié)的消費碳減排為例進行實驗分析，第六章以生活垃圾的回收處理為例進行實驗分析。第七章是全書的結(jié)論和建議，提出推進消費碳減排的外部干預(yù)政策的基本框架和主要思路，最后總結(jié)研究的不足之處，并對未來進一步研究領(lǐng)域進行展望。
本專著的科學(xué)意義和應(yīng)用前景至少體現(xiàn)在如下三個方面。（1）為研究外部干預(yù)政策對消費碳減排的影響效應(yīng)提供了第一手基礎(chǔ)實驗數(shù)據(jù)，并設(shè)計政策效應(yīng)評估的基礎(chǔ)性分析框架和指標(biāo)體系；（2）為政府相關(guān)部門（發(fā)改委、環(huán)保局、宣傳部門、教育部門、街道辦等）評估消費碳減排干預(yù)政策的有效性提供了理論支持和經(jīng)驗借鑒；（3）為政府相關(guān)部門設(shè)計和有效實施干預(yù)政策以轉(zhuǎn)變消費行為模式提出了針對性的政策建議（包括基本構(gòu)架、制度設(shè)計和主要思路等）。
本專著主要采用現(xiàn)場實驗和統(tǒng)計分析技術(shù)。（1）本專著進行了三次現(xiàn)場實驗。第一次實驗招募400個被試者作為對象（分為四個實驗組），主要檢驗綠色信息政策對產(chǎn)品購買中消費碳減排行為的影響。第二次實驗招募1316個被試者作為對象（分為四個實驗組），主要檢驗綠色信息政策對產(chǎn)品使用中消費碳減排行為的影響。第三次實驗招募1231個被試者作為對象（分為兩個實驗組），主要檢驗經(jīng)濟激勵政策對產(chǎn)品回收中消費碳減排行為的影響。（2）對大樣本實驗數(shù)據(jù)，采用單因素方差分析和多因素方差分析進行統(tǒng)計檢驗，以客觀測度干預(yù)政策、文化情境對消費碳減排的主效應(yīng)、交互效應(yīng)和調(diào)節(jié)效應(yīng)。運用組間設(shè)計的實驗設(shè)計檢驗特定干預(yù)政策的影響效應(yīng)，運用2×2組間因子設(shè)計檢驗不同干預(yù)政策間的交互效應(yīng)，運用2×2組間因子設(shè)計檢驗社會文化情境對政策干預(yù)效應(yīng)的調(diào)節(jié)效應(yīng)。
本專著的創(chuàng)新點主要表現(xiàn)在三方面。（1）從理論上探索了外部干預(yù)政策對消費碳減排的影響機理，為干預(yù)政策的理論研究提供新的視角、模型、路徑和方法。（2）通過大樣本政策實驗，為測度干預(yù)政策的影響效應(yīng)和文化情境的調(diào)節(jié)效應(yīng)提供了第一手實驗數(shù)據(jù)。（3）提出了消費碳減排的兩維度三階段干預(yù)政策構(gòu)架，為政府制定有效干預(yù)政策提供了可操作的指導(dǎo)。
本專著提出了若干創(chuàng)新性理論觀點。（1）消費碳排放的基礎(chǔ)研究應(yīng)成為中國理論界重視的一個重要議題，它對于中國進行國際商務(wù)和氣候問題談判具有積極的實踐指導(dǎo)意義。（2）加強對消費者消費模式的干A和引導(dǎo)，促進消費者降低直接和間接能源消費，實現(xiàn)消費碳減排是中國當(dāng)前重要的現(xiàn)實課題。（3）中國區(qū)域間消費碳排放的分布在一定程度上形成“經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)消費，經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)承擔(dān)”的格局。（4）消費碳減排行為的外部干預(yù)政策分為兩大類：前置政策和后繼政策，或者分為信息政策（心理政策）和結(jié)構(gòu)政策兩類。（5）在購買購置環(huán)節(jié)，理性訴求比感性訴求的傳播效果更好，利己訴求比利他訴求的傳播效果更好。（6）在購買購置環(huán)節(jié)，宜優(yōu)先采用理性信息訴求和利己信息訴求向消費者進行綠色信息傳播。（7）在使用消費環(huán)節(jié)，大尺度信息訴求相對小尺度信息訴求更能促進消費者對信息傳播形成積極的態(tài)度，也更能促進消費者的節(jié)能型使用行為。（8）在使用消費環(huán)節(jié)，宜優(yōu)先采用大尺度信息訴求向消費者進行綠色信息傳播，同時結(jié)合利己信息訴求，這樣傳播效果更好。（9）在回收處理環(huán)節(jié)，垃圾按量收費政策的實際效應(yīng)一般不會因為收費標(biāo)準(zhǔn)的高低而產(chǎn)生明顯差異。（10）在回收處理環(huán)節(jié)，垃圾按量收費可以在部分城市（或城區(qū)、社區(qū)）先試行，特別是針對以年輕人、低學(xué)歷者、高垃圾問題感知者為主的社區(qū)。（11）必須針對各微觀主體設(shè)計針對性、獨特性、具體化、精細(xì)化的外部干預(yù)政策。（12）消費碳減排的制度設(shè)計包括正式制度和非正式制度兩大類。（13）綠色信息傳播者要特別關(guān)注移動互聯(lián)網(wǎng)時代的新特征，改變綠色信息傳播的格局、邏輯和模式。這些理論觀點散發(fā)著學(xué)術(shù)的清香，閃爍著智慧的光芒，體現(xiàn)著學(xué)者的力量。
本專著得到了國家自然科學(xué)基金青年項目“外部干預(yù)政策對公眾消費碳減排的影響效應(yīng)和作用機理”（71203192）和浙江省自然科學(xué)基金項目“訴求內(nèi)容、訴求方式對能源節(jié)約行為影響的實驗研究――主效應(yīng)、交互效應(yīng)和調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗（Y15G030053）”和浙江財經(jīng)大學(xué)杰出中青年教師資助計劃”（B類）的資助。我認(rèn)為，本專著試圖從消費視角踐行“綠水青山就是金山銀山”的政策理念，選題有重大理論和實踐價值，結(jié)構(gòu)邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、數(shù)據(jù)分析規(guī)范，是消費碳減排實驗研究領(lǐng)域的一本基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性、前沿性著作，對消費碳減排政策的理論發(fā)展和實踐應(yīng)用具有重大價值。希望王建明博士在消費碳減排領(lǐng)域進一步加強原創(chuàng)性研究，為促進消費碳減排作出更大貢獻。
注釋：
①碳排放是溫室氣體排放的簡稱。鑒于溫室氣體中最主要的氣體是二氧化碳，由此使用碳排放這一簡稱雖并不完全精確，但易被多數(shù)人所理解、接受。――參見王建明：《消費碳減排政策影響實驗研究》，科學(xué)出版社，2016年4月版，第1頁。
作者簡介：石岳峰，博士生，主要研究方向為農(nóng)田溫室氣體排放。
基金項目：Climate, Food and Farming Research Network (CLIFF)資助；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生科研創(chuàng)新專項（編號：KYCX2011036）。
摘要
農(nóng)田是CO2，CH4和N2O三種溫室氣體的重要排放源, 在全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動貢獻了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放，不合理的農(nóng)田管理措施強化了農(nóng)田溫室氣體排放源特征，弱化了農(nóng)田固碳作用。土壤碳庫作為地球生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的碳庫之一，同時也是溫室氣體的重要源/匯。研究表明通過采取合理的農(nóng)田管理措施，既可起到增加土壤碳庫、減少溫室氣體排放的目的，又能提高土壤質(zhì)量。農(nóng)田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。本文通過總結(jié)保護性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥管理，水分管理，農(nóng)學(xué)及土地利用變化等農(nóng)田管理措施，探尋增強農(nóng)田土壤固碳作用，減少農(nóng)田溫室氣體排放的合理途徑。農(nóng)田碳庫的穩(wěn)定/增加，對于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢具有雙重的積極意義。在我國許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，這也為正確評價各種固碳措施對溫室氣體排放的影響增加了不確定性。
關(guān)鍵詞 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；溫室氣體；秸稈還田；保護性耕作；氮素管理；固碳
中圖分類號 S181 文獻標(biāo)識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)01-0043-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.01.008
人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動產(chǎn)生了大量的CO2, CH4和N2O等溫室氣體，全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動貢獻了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放（其中N2O占84%，CH4占47%）[1]。在許多亞洲、拉丁美洲和非洲的發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)更成為溫室氣體的最大排放源，同時由于人口快速增長帶來了糧食需求的大量增加，使得未來20年中農(nóng)田溫室氣體的排放量也會有所增加[2]。大氣中溫室氣體濃度的升高可能引起的全球氣候變化已受到各國的廣泛重視。
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中溫室氣體的產(chǎn)生是一個十分復(fù)雜的過程，土壤中的有機質(zhì)在不同的氣候、植被及管理措施條件下，可分解為無機C和N。無機C在好氧條件下多以CO2的形式釋放進入大氣，在厭氧條件下則可生成CH4。銨態(tài)氮可在硝化細(xì)菌的作用下變成硝態(tài)氮，而硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下可轉(zhuǎn)化成多種狀態(tài)的氮氧化合物，N2O可在硝化/反硝化過程中產(chǎn)生。在氣候、植被及農(nóng)田管理措施等各因子的微小變化，都會改變CO2，CH4和N2O的產(chǎn)生及排放。
而通過增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的碳庫儲量被視為一種非常有效的溫室氣體減排措施。農(nóng)田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。通過增施有機肥、采用免耕/保護性耕作、增加秸稈還田量等措施，可以減少農(nóng)田土壤CO2凈排放量，同時起到穩(wěn)定/增加土壤有機碳含量作用。農(nóng)田碳庫的穩(wěn)定/增加，對于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢具有雙重的積極意義[3]。中國農(nóng)田管理措施對土壤固碳的研究主要集中在土壤碳的固定、累積與周轉(zhuǎn)及其對氣候變化的反饋機制，正確評估農(nóng)田土壤碳固定在溫室氣體減排中的作用，加強農(nóng)田碳匯研究具有重要意義。
1 農(nóng)田固碳
土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，它與大氣以及陸地生物群落共同組成系統(tǒng)中碳的主要貯存庫和交換庫。土壤碳分為土壤有機碳（soil organic carbon, SOC）和土壤無機碳（soil inorganic carbon, SIC）。SIC相對穩(wěn)定，而SOC則時刻保持與大氣的交換和平衡，因此對SOC的研究是土壤碳研究的主要方面。據(jù)估計，全球約有1.4×1012-1.5×1012t的碳是以有機質(zhì)形式儲存于土壤中，土壤貢獻給大氣的CO2量是化石燃料燃燒貢獻量的10倍[4]，因此SOC的微小變化都將會對全球氣候變化產(chǎn)生重要影響。同時，土壤碳庫與地上部植物之間有密切關(guān)系，SOC的固定、累積與分解過程影響著全球碳循環(huán)，外界環(huán)境的變化也強烈的影響著地上部植物的生長與土壤微生物對土壤累積碳的分解。
Lal認(rèn)為SOC的增加可以起到改善土壤質(zhì)量，增加土壤生產(chǎn)力，減少土壤流失風(fēng)險，降低富營養(yǎng)化和水體污染危害的作用，且全球耕地總固碳潛力為0.75-1.0 Pg•a-1, IPCC 第四次評估報告剔除全球農(nóng)業(yè)固碳1 600-4 300 Mt a-1（以CO2計），其中90%來自土壤固碳[5]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是受人類干擾最重的陸地生態(tài)系統(tǒng)，與自然土壤相比，農(nóng)田土壤在全球碳庫中最為活躍，其土壤碳水平直接受人類活動的影響和調(diào)控空間大，農(nóng)田土壤碳含量管理及對溫室氣體影響機制正日益受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。農(nóng)田管理措施是影響SOC固定、轉(zhuǎn)化及釋放的主要因素，同時還受土地利用方式、氣候變化等多因素的共同影響，因此對農(nóng)田碳庫的評價及調(diào)整措施需全面考慮多種因素的交互作用。
2 農(nóng)田固碳措施對溫室氣體排放的影響
近年來，農(nóng)田土壤固碳的研究已經(jīng)成為全球變化研究的一大熱點。大量研究表明，SOC儲量受諸多因素的影響，如采用保護性/免耕措施、推廣秸稈還田、平衡施用氮肥、采用輪作制度和土地利用方式等，上述管理措施的差異導(dǎo)致農(nóng)田土壤有機碳庫的顯著差別，并影響農(nóng)田溫室氣體排放水平。
2.1 保護性耕作/免耕措施
保護性耕作作為改善生態(tài)環(huán)境尤其是防治土壤風(fēng)蝕的新型耕作方式，在多個國家已經(jīng)有廣泛的研究和應(yīng)用。中國開展的保護性耕作研究證明了其在北方地區(qū)的適用性[6]，并且已進行了保護性耕作對溫室效應(yīng)影響的相關(guān)研究。統(tǒng)計表明2004年全球范圍內(nèi)免耕耕作的面積約為95 Mha, 占全球耕地面積的7%[7], 并且這一面積有逐年增加的趨勢。
常規(guī)耕作措施會對土壤物理性狀產(chǎn)生干擾，破壞團聚體對有機質(zhì)的物理保護，影響土壤溫度、透氣性，增加土壤有效表面積并使土壤不斷處于干濕、凍融交替狀態(tài)，使得土壤團聚體更易被破壞，加速團聚體有機物的分解[8]。免耕/保護性耕作可以避免以上干擾，減少SOC的分解損失[9]。而頻繁的耕作特別是采用犁耕會導(dǎo)致SOC的大量損失，CO2釋放量增加，而免耕則能有效的控制SOC的損失，增加SOC的儲量，降低CO2的釋放量[10]。West和 Post研究發(fā)現(xiàn)從傳統(tǒng)耕作轉(zhuǎn)變?yōu)槊飧梢怨潭?.57±0.14 Mg C ha-1yr-1[11]。但對于保護性耕作/免耕是否有利于減少溫室氣體效應(yīng)尚不明確，這是由于一方面免耕對減少CO2排放是有利的，表現(xiàn)為免耕可以減少燃油消耗所引起的直接排放；另一方面，秸稈還田以后秸稈碳不會全部固定在土壤中，有一部分碳以氣體的形式從農(nóng)田釋放入大氣[12]。
免耕會導(dǎo)致表層土壤容重的增加，產(chǎn)生厭氧環(huán)境，減少SOC氧化分解的同時增加N2O排放[13]；采用免耕后更高的土壤水分含量和土壤孔隙含水量（Water filled pore space, WFPS）能夠刺激反硝化作用，增加N2O排放[14]；同時免耕導(dǎo)致的N在表層土壤的累積也可能是造成N2O排放增加的原因之一，在歐洲推廣免耕措施以后，土壤固碳環(huán)境效益將被增排的N2O抵消50%以上[15]。但也有新西蘭的研究表明，常規(guī)耕作與免耕在N2O排放上無顯著性差異[16]，還有研究認(rèn)為鑿式犁耕作的農(nóng)田N2O排放比免耕高，原因可能是免耕時間太短，對土壤物理、生物性狀還未產(chǎn)生影響。耕作會破壞土壤原有結(jié)構(gòu)，減少土壤對CH4的氧化程度[17]。也有研究表明，翻耕初期會增加土壤對CH4的排放，但經(jīng)過一段時間（6-8 h）后，CH4排放通量有所降低[18]。
總之，在增加土壤碳固定方面，保護性耕作和免耕的碳增匯潛力大于常規(guī)耕作；在凈碳釋放量方面，常規(guī)耕作更多起到CO2源的作用，而保護性耕作和免耕則起到CO2匯的作用；在碳減排方面，免耕和保護性耕作的減排潛力均大于常規(guī)耕作；由于N2O和CH4的排放受多種因素的綜合影響，因此耕作措施對這兩種溫室氣體排放的影響還有待進一步研究。
2.2 秸稈管理措施
作物秸稈作為土壤有機質(zhì)的底物，且作物秸稈返還量與SOC含量呈線性關(guān)系，因此作物秸稈是決定SOC含量的關(guān)鍵因子之一。秸稈還田有利于土壤碳匯的增加，同時避免秸稈焚燒過程中產(chǎn)生溫室氣體。因此，秸稈還田是一項重要而又可行的農(nóng)田碳匯管理措施。秸稈還田以后，一部分殘留于土壤中成為土壤有機質(zhì)的來源，另一部分將會以CO2氣體的形式散逸到大氣中，因此，隨著秸稈還田量的增加CO2排放也會增加。有研究表明，秸稈經(jīng)過多年分解后只有3%碳真正殘留在土壤中，其他97%都在分解過程中轉(zhuǎn)化為CO2散逸到大氣中[19]。秸稈還田會增加土壤有機質(zhì)含量，而有機質(zhì)是產(chǎn)生CH4的重要底物，因此秸稈還田會增加CH4的排放。綜合考量，秸稈還田措施會引起CH4排放的增加，但直接減少了對CO2的排放，同時秸稈還田相對提高了土壤有機質(zhì)含量，有利于土壤碳的增加，對作物增產(chǎn)具有積極作用。
秸稈還田措施對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)C、N循環(huán)的影響可表現(xiàn)為：一方面由于供N量的增加，可促進反硝化和N2O排放量的增加；另一方面表現(xiàn)為高C/N的秸稈進入農(nóng)田后會進行N的生物固定，降低反硝化N損失；同時在秸稈分解過程中還可能產(chǎn)生化感物質(zhì)，抑制反硝化[20]。我國采用秸稈還田農(nóng)田土壤固碳現(xiàn)狀為2389Tg•a-1，而通過提高秸稈還田量土壤可達的固碳潛力為4223Tg•a-1[3]，與國外研究結(jié)果相比較，Vleeshouwers等研究認(rèn)為，如果歐洲所有農(nóng)田均采用秸稈還田措施，歐洲農(nóng)田土壤的總固碳能力可達34Tg•a-1[21]。La1預(yù)測采用秸稈還田措施后全球農(nóng)田土壤的總固碳能力可達200Tg•a-1[22]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展及長期以來氮肥的過量投入，氮肥損失也是日益嚴(yán)重，可通過秸稈還田措施與氮肥的配合施用降低氮肥的反硝化作用及N2O的排放。但秸稈還田后秸稈與土壤的相互作用異常復(fù)雜，因此需要進一步開展秸稈施入土壤后與土壤的相互作用機理及田間實驗研究。
2.3 氮肥管理措施
在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤中的無機氮是提高作物生產(chǎn)力的重要因素，氮肥投入能夠影響SOC含量，進而對農(nóng)田碳循環(huán)和溫室氣體排放產(chǎn)生重要影響。長期施用有機肥能顯著提高土壤活性有機碳的含量，有機肥配施無機肥可提高作物產(chǎn)量，而使用化學(xué)肥料能增加SOC的穩(wěn)定性[23]。農(nóng)業(yè)中氮肥的投入為微生物生長提供了豐富的氮源，增強了微生物活性，從而影響溫室氣體的排放。但也有研究在長期增施氮肥條件下能夠降低土壤微生物的活性，從而減少CO2的排放[24]。有研究表明，CO2排放與土壤不同層次的SOC及全N含量呈正相關(guān)性，說明在環(huán)境因子相對穩(wěn)定的情況下，土壤SOC和全N含量直接或間接地決定CO2排放通量的變化[25]。對農(nóng)業(yè)源溫室氣體源與匯的研究表明，減少氨肥、增施有機肥能夠減少旱田CH4排放，而施用緩/控釋氮肥和尿素復(fù)合肥能顯著減少農(nóng)田土壤NO2的排放[26]。但也有研究表明，無機氮肥施用可減少土壤CH4的排放量，而有機肥施用對原有機質(zhì)含量低的土壤而言可大幅增加CH4的排放量[27]。長期定位施肥實驗的結(jié)果表明，氮肥對土壤CH4氧化主要來源于銨態(tài)氮而不是硝態(tài)氮，因為氨對CH4氧化有競爭性抑制作用。此外，長期施用氮肥還改變了土壤微生物的區(qū)系及其活性，降低CH4的氧化速率，導(dǎo)致CH4凈排放增加[28]。全球2005年生產(chǎn)的100 Mt N中僅有17%被作物吸收，而剩余部分則損失到環(huán)境中[29]。單位面積條件下，有機農(nóng)田較常規(guī)農(nóng)田有更少的N2O釋放量，單位作物產(chǎn)量條件下，兩種農(nóng)田模式下N2O的釋放量無顯著性差異[23]。尿素硝化抑制劑的使用可以起到增加小麥產(chǎn)量，與尿素處理相比對全球增溫勢的影響降低8.9-19.5%，同時還可能起到減少N2O排放的目的[30]。合理的氮素管理措施有助于增加作物產(chǎn)量、作物生物量，同時配合秸稈還田等措施將會起到增加碳匯、減少CO2排放的作用。同時必須注意到施肥對農(nóng)田碳匯的效應(yīng)研究應(yīng)建立在大量長期定位試驗的基礎(chǔ)上，對不同氣候區(qū)采用不同的氮肥管理措施才能起到增加農(nóng)田固碳目的。
2.4 水分管理措施
土壤水分狀況是農(nóng)田土壤溫室氣體排放或吸收的重要影響因素之一。目前全球18%的耕地屬水澆地，通過擴大水澆地面積，采取高效灌溉方法等措施可增加作物產(chǎn)量和秸稈還田量，從而起到增加土壤固碳目的[31]。水分傳輸過程中機械對燃料的消耗會帶來CO2的釋放，高的土壤含水量也會增加N2O的釋放，從而抵消土壤固碳效益[32]。濕潤地區(qū)的農(nóng)田灌溉可以促進土壤碳固定，通過改善土壤通氣性可以起到抑制N2O排放的目的[33]。土壤剖面的干濕交替過程已被證實可提高CO2釋放的變幅，同時可增加土壤硝化作用和N2O的釋放[34]。采用地下滴灌等農(nóng)田管理措施，可影響土壤水分運移、碳氮循環(huán)及土壤CO2和N2O的釋放速率，且與溝灌方式相比不能顯著增加溫室氣體的排放[35]。
稻田土壤在耕作條件下是CH4釋放的重要源頭，但通過采取有效的稻田管理措施可以
減少水稻生長季的CH4釋放。如在水稻生長季，通過實施一次或多次的排水烤田措施可有
效減少CH4釋放，但這一措施所帶來的環(huán)境效益可能會由于N2O釋放的增加而部分抵消，
同時此措施也容易受到水分供應(yīng)的限制，且CH4和N2O的全球增溫勢不同，烤田作為CH4
減排措施是否合理仍然有待于進一步的定量實驗來驗證。在非水稻生長季，通過水分管理尤
其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可減少CH4釋放。
許多研究表明，N2O與土壤水分之間有存在正相關(guān)關(guān)系，N2O的釋放隨土壤濕度的增加而增加[36]，并且在超過土壤充水孔隙度（WFPS）限值后，WFPS值為60%-75%時N2O釋放量達到最高[37]。Bateman和Baggs研究表明，在WFPS為70%時N2O的釋放主要通過反硝化作用進行，而在WFPS值為35%-60%時的硝化作用是產(chǎn)生N2O的重要途徑[38]。由此可見，WFPS對N2O的產(chǎn)生釋放影響機理前人研究結(jié)果并不一致，因此有必要繼續(xù)對這一過程深入研究。
2.5 農(nóng)學(xué)措施
通過選擇作物品種，實行作物輪作等農(nóng)學(xué)措施可以起到增加糧食產(chǎn)量和SOC的作用。有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用地表覆蓋，種植覆蓋作物，豆科作物輪作等措施來增加SOC，但同時又會對CO2，N2O及CH4的釋放產(chǎn)生影響，原因在于上述措施有助于增強微生物活性，進而影響溫室氣體產(chǎn)生與SOC形成/分解[39]，從而增加了對溫室氣體排放影響的不確定性。種植豆科固氮植物可以減少外源N的投入，但其固定的N同樣會起到增加N2O排放的作用。在兩季作物之間通過種植生長期較短的綠被植物既可起到增加SOC，又可吸收上季作物未利用的氮，從而起到減少N2O排放的目的[40]。
在新西蘭通過8年的實驗結(jié)果表明，有機農(nóng)場較常規(guī)農(nóng)場有更高的SOC[41]，在荷蘭通過70年的管理得到了相一致的結(jié)論[42]。Lal通過對亞洲中部和非洲北部有機農(nóng)場的研究表明，糞肥投入及豆科作物輪作等管理水平的提高，可以起到增加SOC的目的[31]。種植越冬豆科覆蓋作物可使相當(dāng)數(shù)量的有機碳進入土壤，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例[39]，但是這部分環(huán)境效益會由于N2O的大量釋放而部分抵消。氮含量豐富的豆科覆蓋作物，可增加土壤中可利用的碳、氮含量，因此由微生物活動造成的CO2和N2O釋放就不會因缺少反應(yīng)底物而受限[43]。種植具有較高C：N比的非固氮覆蓋作物燕麥或深根作物黑麥，會因為深根系統(tǒng)更有利于帶走土壤中的殘留氮，從而減弱覆蓋作物對N2O產(chǎn)生的影響[44]。綜上，通過合理選擇作物品種，實施作物輪作可以起到增加土壤碳固定，減少溫室氣體排放的目的。
2.6 土地利用變化措施
土地利用變化與土地管理措施均能影響土壤CO2，CH4和N2O的釋放。將農(nóng)田轉(zhuǎn)變成典型的自然植被，是減少溫室氣體排放的重要措施之一[31]。這一土地覆蓋類型的變化會導(dǎo)致土壤碳固定的增加，如將耕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾髸捎跍p少了對土壤的擾動及土壤有機碳的損失，使得土壤碳固定的自然增加。同時由于草地僅需較低的N投入，從而減少了N2O的排放，提高對CH4的氧化。將旱田轉(zhuǎn)變?yōu)樗飼?dǎo)致土壤碳的快速累積，由于水田的厭氧條件使得這一轉(zhuǎn)變增加了CH4的釋放[45]。由于通過土地利用類型方式的轉(zhuǎn)變來減少農(nóng)田溫室氣體的排放是一項重要的措施，但是在實際操作中往往會以犧牲糧食產(chǎn)量為代價。因此，對發(fā)展中國家尤其是如中國這樣的人口眾多的發(fā)展中國家而言，只有在充分保障糧食安全等前提條件下這一措施才是可考慮的選擇。
3 結(jié)語與展望
農(nóng)田管理中存在顯著增加土壤固碳和溫室氣體減排的機遇，但現(xiàn)實中卻存在很多障礙性因素需要克服。研究表明，目前農(nóng)田溫室氣體的實際減排水平遠低于對應(yīng)管理方式下的技術(shù)潛力，而兩者間的差異是由于氣候-非氣候政策、體制、社會、教育及經(jīng)濟等方面執(zhí)行上的限制造成。作為技術(shù)措施的保護性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥投入，水分管理，農(nóng)學(xué)措施和土地利用類型轉(zhuǎn)變是影響農(nóng)田溫室氣體排放的重要方面。常規(guī)耕作增加了燃料消耗引起溫室氣體的直接排放及土壤閉蓄的CO2釋放，而免耕、保護性耕作穩(wěn)定/增加了SOC，表現(xiàn)為CO2的匯；傳統(tǒng)秸稈處理是將秸稈移出/就地焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的CO2占中國溫室氣體總排放量的3.8%，而秸稈還田直接減少了CO2排放增加了碳匯；氮肥投入會通過對作物產(chǎn)量、微生物活性的作用來影響土壤固碳機制，過量施氮直接增加NO2的排放，針對特定氣候區(qū)和種植模式采取適當(dāng)?shù)牡毓芾泶胧┛梢云鸬皆黾油寥捞脊潭ǎ瑴p少溫室氣體排放的目的；旱田采用高效灌溉措施，控制合理WFPS不僅能提高作物產(chǎn)量，還可增加土壤碳固定、減少溫室氣體排放；間套作農(nóng)學(xué)措施、種植豆科固氮作物以及深根作物可以起到增加SOC的目的，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例；將農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀恢脖桓采w，可增加土壤碳的固定，但此措施的實施應(yīng)充分考慮由于農(nóng)田面積減少而造成糧食產(chǎn)量下降、糧食漲價等一系列問題。
在我國許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，因此為正確評價各種管理措施下的農(nóng)田固碳作用對溫室氣體排放的影響增加了不確定性。本文結(jié)果認(rèn)為，保護性耕作/免耕，秸稈還田，合理的水、氮、農(nóng)學(xué)等管理措施均有利于增加土壤碳匯，減少農(nóng)田CO2排放，但對各因素協(xié)同條件下的碳匯及溫室氣體排放效應(yīng)尚需進一步研究。在未來農(nóng)田管理中，應(yīng)合理利用管理者對農(nóng)田環(huán)境影響的權(quán)利，避免由于過度干擾/管理造成的災(zāi)難性后果；結(jié)合農(nóng)田碳庫特點，集成各種農(nóng)田減少溫室氣體排放、減緩氣候變化的保護性方案；努力發(fā)展替代性能源遏制農(nóng)田管理對化石燃料的過度依賴，從而充分發(fā)掘農(nóng)田所具有的增加固碳和溫室氣體減排的潛力。
參考文獻(Reference)
［1］Prentice I C,Farquhar G D, Fasham M J R, et al. The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide［A］. Houghton JT. Climate Change 2001: The Scientific Basis, Intergovernmental Panel on Climate Change［C］. Cambridge: Cambridge University Press, 2001：183-237.
［2］Robert H B, Benjamin J D, et al. Mitigation Potential and Costs for Global Agricultural Greenhouse Gas Emissions ［J］. Agricultural Economics, 2008, 38 (2): 109-115.
［3］韓冰, 王效科，逯非, 等. 中國農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀和潛力 ［J］. 生態(tài)學(xué)報, 2008,28 (2): 612-619. ［Han Bing, Wang Xiaoke, Lu Fei, et al. Soil Carbon Sequestration and Its Potential by Cropland Ecosystems in China ［J］. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(2): 612-619.］
［4］李正才, 傅懋毅, 楊校生. 經(jīng)營干擾對森林土壤有機碳的影響研究概述 ［J］. 浙江林學(xué)院學(xué)報, 2005, 22(4): 469-474. ［Li Zhengcai, Fu Maoyi，Yang Xiaosheng. Review on Effects of Management Disturbance on Forest Soil Organic Carbon ［J］. Journal of Zhejiang Forestry College, 2005, 22(4): 469-474.］
［5］Lal R. Carbon Management in Agricultural Soils ［J］. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2007, 12: 303-322.
［6］高煥文，李洪文，李問盈．保護性耕作的發(fā)展 ［J］．農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2008，39(9)：43-48．［Gao Huanwen, Li Hongwen, Li Wenying. Development of Conservation Tillage ［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2008, 39(9): 43-48.］
［7］Derpsch R. The Extent of Conservation Agriculture Adoption Worldwide: Implications and Impact ［M］. Nairobi, Kenya, 2005. 3-7.
［8］Paustian K, Andren O, Janzen H H, et al. Agricultural Soils as a Sink to Mitigate CO2 Emissions ［J］. Soil Use and Management, 1997, 13(4): 230-244.
［9］Follett R F. Soil Management Concepts and Carbon Sequestration in Cropland Soils ［J］. Soil Tillage Research, 2001, 61(1-2): 77-92.
［10］金峰, 楊浩，趙其國．土壤有機碳儲量及影響因素研究進展 ［J］．土壤, 2000，(1)：11-17. ［Jin Feng, Yang Hao, Zhao Qiguo. Advance in Evaluation the Effect of Soil Organic Carbon Sequestration and the Effect Factors ［J］. Soil, 2000, (1):11-17.］
［11］West T O, Post W M. Soil Organic Carbon Sequestration Rates by Tillage and Crop Rotation: A Global Data Analysis ［J］. Soil Science Society of America Journal, 2002, 66: 1930-1946.
［12］胡立峰，李洪文，高煥文. 保護性耕作對溫室效應(yīng)的影響 ［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2009, 25(5): 308-312. ［Hu Lifeng, Li Hongwen, Gao Huanwen. Influence of Conservation Tillage on Greenhouse Effect ［J］. Transactions of the CSAE, 2009, 25(5): 308-312.］
［13］Steinbach H S, Alvarez R. Changes in Soil Organic Carbon Contents and Nitrous Oxide Emissions after Introduction of NoTill in Pam Pean Agroecosystems ［J］. Journal of Environmental Quality, 2006, 35(1): 3-13.
［14］Six J, Ogle S M, Breidt F J, et al. The Potential to Mitigate Global Warming with NoTillage Management is Only Realized When Practiced in the Long Term ［J］. Global Change Biology, 2004, 10: 155-160.
［15］Smith P, Goulding K W, Smith K A, et al. Enhancing the Carbon Sink in European Agricultural Soils: Including Trace Gas Fluxes in Estimates of Carbon Mitigation Potential ［J］. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2001, 60(1-3): 237-252.
［16］Choudhary M A, Akramkhanov A, Saggar S. Nitrous Oxide Emissions From a New Zealand Cropped Soil: Tillage Effects, Spatial and Seasonal Variability ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2002, 93(1): 33-43．
［17］Prieme A, Christensen S. Seasonal and Variation of Methane Oxidation in a Danish Spurce Forest ［J］. Soil Biology Biochemistry, 1997, 29(8): 1165-1172．
［18］萬運帆, 林而達.翻耕對冬閑農(nóng)田CH4和CO2排放通量的影響初探 ［J］．中國農(nóng)業(yè)氣象，2004, 25(3): 8-10．［Wan Yunfan, Lin Erda. The Influence of Tillage on CH4 and CO2 Emission Flux in Winter Fallow Cropland ［J］. Chinese Journal of Agrometeorology, 2004, 25(3): 8-10.］
［19］王愛玲．黃淮海平原小麥玉米兩熟秸稈還田效應(yīng)及技術(shù)研究 ［D］．北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000．［Wang Ailing. Effects and Techniques of Straw Return to Soil in WheatMaize Rotation of Huanghuaihai Plain ［D］. Beijing: China Agricultural University, 2000.］
［20］王改玲，郝明德，陳德立.秸稈還田對灌溉玉米田土壤反硝化及N2O排放的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2006.12(6):840-844.［Wang Gailing,Hao Mingde,Chen Deli.Effect of Stubble Incorporation and Nitrogen Fertilization on Denitrification and Nitrous Oxide Emission in an Irrigated Maize Soil［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science.2006,12(6):840-844.］
［21］Vleeshouwers L M,Verhagen A.Carbon Emission and Sequestration by Agricultural Land Use:A Model Study for Europe［J］.Global Change Biology,2002.(8):519-530.
［22］Lal R,Bruce J P.The Potential of World Grop Land Soils to Sequester C and Mitigate the Greenhouse Effect［J］.Enviornmental Science & Policy,1999.(2):177-185.
［23］王紹強, 劉紀(jì)遠. 土壤碳蓄積量變化的影響因素研究現(xiàn)狀 ［J］. 地球科學(xué)進展, 2002, 17 (4): 528-534. ［Wang Shaoqiang, Liu Jiyuan. Research Status Quo of Impact Factors of Soil Carbon Storage ［J］. Advance In Earth Sciences, 2002, 17 (4): 528-534.］
［24］Richard D. Chronic Nitrogen Additions Reduce Total Soil Respiration and Microbial Respiration in Temperate Forest Soils at the Harvard Forest Bowden ［J］. Forest Ecology and Management, 2004, 196: 43-56.
［25］李明峰, 董云社, 耿元波, 等. 草原土壤的碳氮分布與CO2排放通量的相關(guān)性分析 ［J］. 環(huán)境科學(xué), 2004, 25(2): 7-11. ［Li Mingfeng, Dong Yunshe, Geng Yuanbo, et al. Analyses of the Correlation Between the Fluxes of CO2 and the Distribution of C & N in Grassland Soils ［J］. Environmental Science, 2004, 25(2): 7-11.］
［26］張秀君. 溫室氣體及其排放的研究 ［J］. 沈陽教育學(xué)院學(xué)報, 1999, 1(2): 103-108. ［Zhang Xiujun. Studies on Greenhouse Gas and Its Emission ［J］. Journal of Shenyang College of Education, 1999, 1(2):103-108.］
［27］齊玉春, 董云社, 章申. 華北平原典型農(nóng)業(yè)區(qū)土壤甲烷通量研究 ［J］.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境, 2002, 18(3): 56-58. ［Qi Yuchun, Dong Yunshe, Zhang Shen. Methane Fluxes of Typical Agricultural Soil in the North China Plain［J］. Rural EcoEnvironment, 2002, 18(3): 56-58.］
［28］胡榮桂. 氮肥對旱地土壤甲烷氧化能力的影響 ［J］. 生態(tài)環(huán)境, 2004, 13(1): 74-77. ［Hu Ronggui. Effects of Fertilization on the Potential of Methane Oxidation in Upland Soil ［J］. Ecology and Environment, 2004, 13(1): 74-77.］
［29］Erisman J W, Sutton M A, Galloway J, et al. How a Century of Ammonia Synthesis Changed the World ［J］. Nature Geoscience, 2008, 1: 636-639.
［30］Bhatia A, Sasmal S, Jain N, et al. Mitigating Nitrous Oxide Emission From Soil Under Conventional and NoTillage in Wheat Using Nitrification Inhibitors ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2010, 136: 247-253.
［31］Lal R. Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security ［J］. Science, 2004a, 304: 1623-1627.
［32］Liebig M A, Morgan J A, Reeder J D, et al. Greenhouse Gas Contributions and Mitigation Potential of Agricultural Practices in Northwestern USA and Western Canada ［J］. Soil Tillage Research, 2005, 83: 25-52.
［33］Monteny G J, Bannink A, Chadwick D. Greenhouse Gas Abatement Strategies for Animal husbandry ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2006, 112: 163-170.
［34］Fierer N, Schimel J P. Effects of DryingWetting Frequency on Soil Carbon and Nitrogen Transformations ［J］. Soil Biology Biochemistry, 2002, 34: 777-787.
［35］Cynthia M K, Dennis E R, William R H. Cover Cropping Affects Soil N2O and CO2 Emissions Differently Depending on Type of Irrigation ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2010, 137: 251-260.
［36］Akiyama H, McTaggart I P, Ball B C, et al. N2O, NO, and NH3 Emissions from Soil After the Application of Organic Fertilizers, Urea, and Water ［J］. Water Air Soil Pollution, 2004, 156: 113-129.
［37］Linn D M, Doran J W. Effect of Waterfilled Pore Space on Carbon Dioxide and Nitrous Oxide Production in Tilled and NonTilled Soils ［J］. Soil Science Society of America Journal, 1984, 48: 1267-1272.
［38］Bateman E J, Baggs E M. Contributions of Nitrification and Denitrification to Nitrous Oxide Emissions from Soils at Different Waterfilled Pore Space ［J］. Biology Fertility of Soils, 2005, 41: 379-388.
［39］Jarecki M, Lal R. Crop Management for Soil Carbon Sequestration Critical Reviews in Plant Sciences ［J］Plant Sciences, 2003, 22: 471-502.
［40］Freibauer A, Rounsevell M, Smith P, et al. Carbon Sequestration in the Agricultural Soils of Europe ［J］. Geoderma, 2004, 122: 1-23.
［41］Reganold J P, Palmer A S, Lockhart J C, et al. Soil Quality and financial Performance of Biodynamic and Conventional Farms in New Zealand ［J］. Science, 1993, 260: 344-349.
［42］Pulleman M, Jongmans A, Marinissen J, et al. Effects of Organic Versus Conventional Arable Farming on Soil Structure and Organic Matter Dynamics in a Marine Loam in the Netherlands ［J］. Soil Use and Management, 2003, 19: 157-165.
［43］Sainju U M, Schomberg H H, Singh B P, et al. Cover Crop Effect on Soil Carbon Fractions under Conservation Tillage Cotton ［J］. Soil Tillage Research, 2007, 96: 205-218.
［44］McCracken D V, Smith M S, Grove J H, et al. Nitrate Leaching as Influenced by Cover Cropping and Nitrogen Source ［J］. Soil Science Society of America Journal, 1994, 58: 1476-1483.
［45］Paustian, K. et al. Agricultural Mitigation of Greenhouse Gases: Science and Policy Options［R］. Council on Agricultural Science and Technology Report, 2004. 120.
Advance in Evaluation the Effect of Carbon Sequestration Strategies on
Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture
SHI Yuefeng1 WU Wenliang1 MENG Fanqiao1 WANG Dapeng1 ZHANG Zhihua2
（1. College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2. College of Resources Science & Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China）
Abstract
Agricultural field is an important source for three primary greenhouse gases (GHGs), including CO2, CH4 and N2O. Unreasonable agricultural managements increase GHGs and decrease the effect of soil carbon sequestration. Agricultural activities generate the largest share, 58% of the world’s anthropogenic noncarbon dioxide (nonCO2) emission, and make up roughly 14% of all anthropogenic GHG emissions. And soil carbon pool is the most active carbon pools in ecosystems. In addition, soil carbon pool could be a source or sink of GHGs.
1.指標(biāo)的選擇地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展?fàn)顩r可以由經(jīng)濟的多個方面來衡量，此外，地區(qū)間經(jīng)濟發(fā)展的差別，可以從GDP來考慮，還有地區(qū)占經(jīng)濟主導(dǎo)地位的產(chǎn)業(yè)及地區(qū)貿(mào)易狀況等，同時根據(jù)表1所示，我們也可以看出不同年份不同地區(qū)間碳排放量也是有差別的。那么地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展與碳排放量之間是一個怎樣的相關(guān)關(guān)系，衡量經(jīng)濟發(fā)展水平的各因素是不是與碳排放之間是一種相關(guān)的關(guān)系，是否經(jīng)濟的發(fā)展必然要以過多的碳排放為代價，這是本文研究的目的所在。總的來說，全國碳排放量是逐年遞增的，圖1展示了中國碳排放總量的變化趨勢。由圖1可以看到，近15年來中國的碳排放有了顯著的增加，并且在2001年以后碳排放有一個激增期，2001年的排放量為32億萬噸，至2010年，我國的碳排放總量增長到71.7億萬噸，而同時每一個省份的碳排放量也是有差別的。第一，各地區(qū)碳排放量都有所差別，并且呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，從表1中可以看出，在排碳量較高的包括河北、山西、遼寧、黑龍江、上海、江蘇、浙江、安徽、河北、湖北、湖南、廣東、四川這些省份中山東的碳排放量最高。總的看來，這幾個省份有一些是工業(yè)為其經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)力量，還有一些是中國經(jīng)濟發(fā)展最好的地區(qū)，對外貿(mào)易較多。從表1中可以看出這幾個主要的碳排放量較多的省份碳排放的增長情況。貿(mào)易也是各地經(jīng)濟發(fā)展中較為重要的部分，對外貿(mào)易的狀況可以由各地區(qū)進出口總值來衡量。從圖3中可以看出廣東省的對外貿(mào)易量是最高的。2.模型構(gòu)建考慮到碳排放量的影響因素與以下幾個因素相關(guān)，借鑒柯布道格拉斯函數(shù)雙對數(shù)處理方法構(gòu)建方程為：LnGQit=ci+β1LnGGDPit+β2LnSTRUit+β3LnPRICEit+β4LnTfwit+εit其中，i表示中國30個省市、自治區(qū)（直轄市，除外），t為樣本時間跨度即年份。Ci為截距項，GQit為i地區(qū)t年的碳排放量，GGDPit表示i地區(qū)t年的地區(qū)生產(chǎn)總值，STRUit表示i地區(qū)t年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況，PRICEit表示i地區(qū)t年能源價格，Tfwit表示i地區(qū)t年的對外貿(mào)易總量，εit為隨機擾動項。3.模型變量的處理對于GQit計算依據(jù)Gi(m)=Ei(m)Etotal(m)Gtotal(m)，Gtotal(m)表示全國t期全國排碳量，Etotal(m)用于表示全國能源消費總量（按萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤計算），Ei(m)表示i地區(qū)能源消費總量。各省經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩rGGDPit選用各省歷年地區(qū)的GDP指數(shù)（按不變價格計算）；STRUit用第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比，同樣也按不變價格計算；PRICEit能源價格采用“工業(yè)品出廠價格指數(shù)”來表示，同樣也轉(zhuǎn)化成以1995年為基期的時間序列，Tfwit為各地區(qū)進出口總值，同樣也按不變價格計算。4.模型數(shù)據(jù)的來源研究數(shù)據(jù)取自中國30個省、市、自治區(qū)（直轄市，除外）1995-2010年的數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均來自于《中國統(tǒng)計年鑒2011》、《中國能源統(tǒng)計年鑒2011》、CCER經(jīng)濟金融數(shù)據(jù)庫、《中國市場統(tǒng)計年鑒》、各省統(tǒng)計年鑒。
地區(qū)碳排放量與經(jīng)濟發(fā)展的實證分析
1.對面板數(shù)據(jù)的單位根進行檢驗在EVIEWS中對這五個變量進行單位根的平穩(wěn)性檢驗，依次采用LLC、IPS、ADF、PP等單位根檢驗方法，進行了水平檢驗和一階差分檢驗，檢驗結(jié)果見表2。2.面板數(shù)據(jù)協(xié)整檢驗由于Johansen檢驗是基于最大特征值的比的統(tǒng)計量λ-max來判別變量之間的協(xié)整關(guān)系；多變量Johansen極大似然法可以精確地檢驗出協(xié)整向量的數(shù)目r，再根據(jù)無約束的VAR模型的殘差分析來確定VAR模型的最優(yōu)滯后期。在對pool序列進行協(xié)整檢驗，運用Fisher(CombinedJohansen)這種方法進行檢驗，選擇沒有外生趨勢的選項，如表3中有4項跡統(tǒng)計量和最大特征值統(tǒng)計量結(jié)果一致的，說明存在協(xié)整關(guān)系。在原假設(shè)為無協(xié)整關(guān)系的情況下，采用Pedroni(Engle-Grangerbased)方法進行協(xié)整分析。所得結(jié)果如表4所示，碳排放量、GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源價格與對外貿(mào)易量之間存在協(xié)整關(guān)系，統(tǒng)計量通過協(xié)整檢驗。3.采用PeriodSUR加權(quán)檢驗并進行GLS回歸估計由于面板數(shù)據(jù)中時期的個數(shù)少于截面成員的個數(shù)，在做模型估計時，選用PeriodSUR類似似乎不相關(guān)回歸，對時期異方差和同期相關(guān)進行修正，所得結(jié)果如表5所示。從表6可以看出采用這一方法是能夠較好的估計出模型，對各解釋變量與因變量之間的關(guān)系作出描述。從表6中可以看出，采用PeriodSUR權(quán)重處理，R2統(tǒng)計量為0.982702大于未進行權(quán)重處理時的值，此外，未進行權(quán)重處理時，D.W.統(tǒng)計量為0.869007經(jīng)過計算再與臨界值比較，存在較為嚴(yán)重的自相關(guān)。同時加權(quán)的GLS估計的殘差平方和也明顯下降，因此可以看出該模型能夠較好的估計這幾個解釋變量與因變量的關(guān)系。綜上分析可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(LNSTRU)、對外貿(mào)易狀況(LNTFW)、經(jīng)濟增長狀況(LNGGDP)對碳排放量都具有重要的影響，且表現(xiàn)為正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.593、0.406、0.316。能源價格(LNPRICE)則與碳排放負(fù)相關(guān)。所以根據(jù)研究，政府機構(gòu)通過對地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，還有對外貿(mào)易政策的調(diào)整可以達到對地區(qū)碳排放量的影響。
結(jié)論和建議
關(guān)鍵詞：節(jié)能減排；低碳經(jīng)濟；可持續(xù)發(fā)展
今世界低碳經(jīng)濟與節(jié)能減排是密不可分，實現(xiàn)“資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會”。充分發(fā)揮其技術(shù)支撐作用，為服務(wù)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會平穩(wěn)較快發(fā)展作出新的積極貢獻。城市圈建設(shè)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式，是人類社會繼劃時代改革創(chuàng)新的又一次重大進步。
1 實施節(jié)能減排的重大意義
目前, 全球氣候變暖已經(jīng)是一個不爭的事實, 加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護，增強可持續(xù)發(fā)展能力，關(guān)系人民群眾切身利益和中華民族生存發(fā)展。必須把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置，落實到每個單位、每個家庭、每個人。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。同時溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關(guān)注。進一步加強節(jié)能減排工作，也是人類應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要，是我們應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。
2 實施節(jié)能減排的條件
2.1 節(jié)能減排形成低碳發(fā)展的長效機制
想要節(jié)能減排形成低碳發(fā)展的長效機制就要突出“長遠性”健全節(jié)能減排長效機制體制，節(jié)能減排必須作為一項長期性戰(zhàn)略任務(wù),常抓不懈；突出“系統(tǒng)性”構(gòu)建資源循環(huán)利用長效機制；突出“創(chuàng)新性”建立推動節(jié)能減排技術(shù)進步的優(yōu)勝劣汰機制；突出“自主性”健全節(jié)能減排激勵約束機制。因此，我國應(yīng)開展“應(yīng)對氣候變化法”立法可行性研究，逐步建立應(yīng)對氣候變化的法規(guī)體系。而且當(dāng)繼續(xù)嚴(yán)把土地、信貸“兩個閘門”和市場準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格執(zhí)行項目開工建設(shè)必須滿足的土地、環(huán)保、節(jié)能等“六項必要條件”，要控制高耗能、高污染行業(yè)過快增長，加快淘汰落后生產(chǎn)能力，完善促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策措施，積極推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，制定促進服務(wù)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施。
2.2 建設(shè)低碳城市和基礎(chǔ)設(shè)施將低碳理念
引入設(shè)計規(guī)范，合理規(guī)劃城市功能區(qū)布局。深化循環(huán)經(jīng)濟試點，推進資源綜合利用，推進垃圾資源化利用，全面推進清潔生產(chǎn)。在建筑物的建設(shè)中，推廣利用太陽能，減少小鍋爐和私自亂建違建的鍋爐，一些企業(yè)私自排放也是影響空氣質(zhì)量的原因，盡可能利用自然通風(fēng)采光，選用節(jié)能型取暖和制冷系統(tǒng)對節(jié)能減排目標(biāo)未完成的企業(yè)，加大實行清潔生產(chǎn)審核的力度，限期實施清潔生產(chǎn)改造方案，制定和循環(huán)經(jīng)濟評價指標(biāo)體系，在不影響生活質(zhì)量的同時有效降低日常生活中的碳排放量。
2.3 強化能評環(huán)評約束作用
在城市發(fā)展中工業(yè)發(fā)展占著非常大的比重，工業(yè)化企業(yè)的快速發(fā)展也是導(dǎo)致氣候環(huán)境變差的原因之一，所以作為第三方環(huán)評機構(gòu)也越來越受到重視，對未完成節(jié)能減排目標(biāo)的企業(yè)應(yīng)當(dāng)完善能評管理制度，規(guī)范評估機構(gòu)，優(yōu)化審查流程，暫停不達標(biāo)企業(yè)新建高耗能項目的能評審查和新增主要污染物排放項目的環(huán)評審批，進而嚴(yán)格實施項目能評和環(huán)評制度，所有新建高耗能、高排放項目的能效水平和排污強度必須達到國內(nèi)環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，才能予以審核通過。
2.4 提高認(rèn)識，鼓勵利益相關(guān)方參與實現(xiàn)
我國經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展。但是低碳發(fā)展不但是政府主管部門或企業(yè)關(guān)注的事情，還需要各利益相關(guān)方乃至全社會的廣泛參與，發(fā)展低碳經(jīng)濟，是我們轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念、創(chuàng)新發(fā)展模式、破解發(fā)展難題、提高發(fā)展質(zhì)量的重要途徑，政府、企業(yè)、學(xué)校、個人都應(yīng)提高環(huán)保意識參與其中，為節(jié)能減排為我們生存的環(huán)境做出自己能力范圍之內(nèi)的貢獻，為了更好的明天和美好的生存環(huán)境做出努力。
3 實施節(jié)能減排對發(fā)展低碳經(jīng)濟的意義
3.1 節(jié)約能源是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要手段
加快實施十大重點節(jié)能工程，實施水資源節(jié)約項目，加快水污染治理工程建設(shè)，推動燃煤電廠二氧化硫治理，減少煤炭的排廢量。根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》，節(jié)能是指加強用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。節(jié)約能源，減少碳基能源消耗，對實現(xiàn)低碳經(jīng)濟具有重要意義。
3.2 低碳減排減緩溫室效應(yīng)的產(chǎn)生氣候變化
將給地球生態(tài)環(huán)境帶來一系列嚴(yán)重后果，溫室效應(yīng)的直接災(zāi)難性后果是全球氣溫升高，地球日益變暖，海水受熱膨脹，兩極冰雪部分融化，海平面上升，所以低碳減排能削減向大氣中排放溫室氣體，而低碳經(jīng)濟正在逐漸步入歷史舞臺。很多國家著力于經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)型，制定新的能源政策，倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟，尋找經(jīng)濟發(fā)展的新動力就是為了將排放的污染物對大氣的傷害減少到最小。
3.3 節(jié)能減排事關(guān)可持續(xù)發(fā)展
在 2014 年監(jiān)測的 523 個城市中，空氣質(zhì)量低于二級標(biāo)準(zhǔn)的達1/2 以上，居住在空氣污染嚴(yán)重環(huán)境中人口達城市人口的 2/5。我國的經(jīng)濟發(fā)展處在工業(yè)化進程和消費結(jié)構(gòu)升級加快的歷史階段，屬于粗放型經(jīng)濟增長方式。據(jù)有關(guān)部門證實，如果以世界人均水平為單位計算，我國除煤炭資源占 58.6%之外，其他重要礦產(chǎn)資源均不足世界人均水平的一半，耕地為世界人均水平的 32%，水資源為 28%，天然氣、石油等重要資源的人均儲量僅分別相當(dāng)于世界人均水平的7.05%、7.69%。因此，只有節(jié)約資源才有利于國家的可持續(xù)發(fā)展。
4 結(jié)論