發(fā)布時(shí)間：2024-02-21 14:41:56
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的雙碳的定義樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：鑄造工藝；雙金屬?gòu)?fù)合材料；性能；影響
前言
文章中對(duì)不同的鑄造結(jié)構(gòu)和使用條件進(jìn)行了分析，通過采取特殊的鑄造工藝方法，能夠使結(jié)晶界面和基體的溫度、梯度以及厚度都是均等的，保證結(jié)合界面是均勻的，同時(shí)也能制備出無(wú)混料的雙金屬?gòu)?fù)合材料，對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析，在經(jīng)濟(jì)效益和學(xué)術(shù)價(jià)值方面十分有利。
1 對(duì)雙液雙金屬?gòu)?fù)合鑄造的概述
雙液雙金屬?gòu)?fù)合鑄造是指在一定的澆注溫度下，將兩種液體的金屬按照一定的順序?qū)⑵錆沧⒌酵粋€(gè)鑄型中，這樣形成的復(fù)合材料具有很好的耐磨性，同時(shí)，也能克服兩種金屬存在的缺點(diǎn)，將兩種金屬的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)揮，新形成的復(fù)合材料具有兩種金屬的特性。新型復(fù)合鑄造零件能夠適應(yīng)各種惡劣的使用環(huán)境，在使用過程中壽命也將出現(xiàn)延長(zhǎng)的情況。雙液雙金屬在實(shí)際操作過程中比較難，在對(duì)耐用零件進(jìn)行批量生產(chǎn)時(shí)難度系數(shù)更大。在應(yīng)用過程中，可靠性條件非常差，對(duì)整個(gè)加工過程帶來(lái)的影響將非常大。在鑄造過程中，對(duì)界面的結(jié)合質(zhì)量對(duì)復(fù)合材料的性能影響原因進(jìn)行分析，能夠?qū)?fù)合界面的關(guān)鍵因素進(jìn)行保證。
2 對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合材料的概述
采用復(fù)合技術(shù)將兩種完全不同的金屬接觸面進(jìn)行相互之間的固勞，并且結(jié)合在一起，通常情況下，兩種金屬的物理和化學(xué)性能都將是不同的，在這種情況下，出現(xiàn)的新型材料就是雙金屬?gòu)?fù)合材料。雙金屬?gòu)?fù)合材料具有非常好的性能，而且這些技能非常特殊，在工作環(huán)境比較惡劣的情況下，雙金屬?gòu)?fù)合材料的使用壽命也非常好。雙金屬?gòu)?fù)合材料成本非常低，在性能方面非常好，而且能夠合理對(duì)資源進(jìn)行開發(fā)利用。在很多的工業(yè)領(lǐng)域中，石油、汽車、航空對(duì)這種新型的材料應(yīng)用比較廣泛，因此，其市場(chǎng)前景非常好。
3 鑄造工藝對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合材料性能影響的實(shí)驗(yàn)
文章對(duì)鑄造工藝對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合材料的材質(zhì)復(fù)合界面的組織以及耐磨性綜合力學(xué)性能進(jìn)行了試驗(yàn)和研究，在以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步將有很大影響。
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
在試驗(yàn)過程中，主要的試驗(yàn)材料有碳、硅、朦和鉻，其中，碳是鋼中的主要元素，是鋼的基本組織成分。在試驗(yàn)中，將少量的碳固體溶合在鐵素體中，這樣能形成以滲碳體的形式存在。在實(shí)驗(yàn)過程中要對(duì)碳含量進(jìn)行很好的控制，因?yàn)樘己窟^高或者是過低都是會(huì)導(dǎo)致鋼的質(zhì)量受到很大影響。碳含量出現(xiàn)過低的情況，會(huì)導(dǎo)致鋼的淬硬性以及耐磨性出現(xiàn)很差的情況，在碳含量過高的情況下，會(huì)導(dǎo)致鋼的韌性出現(xiàn)降低的情況，因此，要對(duì)碳的含量進(jìn)行很好的控制，能夠更好的保證鋼的剛度和硬度。硅在鋼中的作用就是當(dāng)貝氏體轉(zhuǎn)變過程中，抑制碳化合物的析出，硅在鋼中的形態(tài)主要是以固體的形式進(jìn)行溶體，在鐵素體中進(jìn)行存在，這樣利用硅的性能能夠更好的增加鋼的強(qiáng)度和硬度，降低鋼的塑性。在鑄造鋼過程中，錳的作用是不可替代的，其主要的功能就是脫氧，對(duì)硫元素進(jìn)行中和，避免出現(xiàn)有害作用，從而能對(duì)鑄件出現(xiàn)的強(qiáng)烈缺陷進(jìn)行防止。不僅如此，錳還能對(duì)鋼中出現(xiàn)的溫度以及分解速度進(jìn)行降低。在使用過程中將錳和硅進(jìn)行配合使用，能夠?qū)︿摰膹?qiáng)度進(jìn)行提高，對(duì)硬度和韌度也有很好的促進(jìn)作用。但是，在鋼中，錳的含量一定要進(jìn)行必要的控制，不能出現(xiàn)錳含量過高的情況，這樣會(huì)導(dǎo)致鋼晶粒出現(xiàn)粗化的情況，對(duì)鋼的回火脆性以及敏感性都有很大的影響。
鉻是一種活性比較大的耐磨材料元素，其能夠固溶于鐵素體中，同時(shí)也能和鋼中的碳組合形成很多種碳化物，它的主要作用就是促使鋼的淬透性得到提高，同時(shí)，對(duì)鋼的抗氧化能力和抗腐蝕能力進(jìn)行提高。鉻在鋼中的含量比較高也不用對(duì)其進(jìn)行擔(dān)心，這種元素不會(huì)對(duì)鋼的性能產(chǎn)生很大的影響，但是，其會(huì)在鋼中形成比較復(fù)雜的碳化物，這種物質(zhì)能夠從鋼中進(jìn)行析出，然后起到沉淀和強(qiáng)化的作用。
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 具體方法
使用酸性坩堝熔煉實(shí)驗(yàn)鋼，并采用65kg和150kg中頻感應(yīng)電爐，將澆注溫度定為1550，濕砂型澆注后加工成10mm×10mm×55mm沖擊韌性試樣。主要對(duì)鋼的材質(zhì)復(fù)合界面組織、耐磨性、綜合力學(xué)性能三方面進(jìn)行分析和觀察。其中，采用的器具主要有ZBC-300B全自動(dòng)金屬擺錘沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)，負(fù)責(zé)沖擊韌性測(cè)試；HRC-150A硬度計(jì)負(fù)責(zé)硬度測(cè)試；MLD-10動(dòng)載荷磨料磨損試驗(yàn)機(jī)負(fù)責(zé)磨損試驗(yàn)。最后采用奧林巴斯GX71倒置式金相顯微鏡進(jìn)行組織分析，從而得出結(jié)論。
3.2.2 鑄造工藝
實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)澆注系統(tǒng)，分別澆入低碳鋼和高碳鋼，時(shí)間上要間隔15-80秒，而且需要注意的是澆入低碳鋼后，當(dāng)鋼液已經(jīng)趨近工藝要求的復(fù)合界面或已達(dá)到時(shí)，根據(jù)鑄件的大小才可以澆入高碳鋼。其中任選一組將激冷材料放置在兩種材質(zhì)的連接部位，從而保證結(jié)晶界面與基體間存在一定的溫度梯度以及厚度，另一組則不需要添加激冷材料。
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 對(duì)復(fù)合界面組織的影響
由于采用特殊的雙液雙金屬?gòu)?fù)合鑄造工藝，當(dāng)?shù)吞间摻Y(jié)晶后才進(jìn)行高碳鋼的澆筑，然后經(jīng)過高溫鐵水的作用，致使低碳鋼能夠保存的很好，只是表面熔化很薄的一層，而且結(jié)合區(qū)復(fù)合界面的交界線處相互交錯(cuò)，產(chǎn)生了熔融和相互滲透的現(xiàn)象，這是從圖片上清晰可見的，這就說明兩種材質(zhì)的中間結(jié)合面實(shí)現(xiàn)了有效的冶金結(jié)合，而且復(fù)合界面并沒有發(fā)生沖混現(xiàn)象。
3.3.2 對(duì)耐磨性的影響
通過實(shí)驗(yàn)，我們可以總結(jié)出：將實(shí)驗(yàn)鋼材料和高錳鋼進(jìn)行相同時(shí)間的磨損，發(fā)現(xiàn)前者的動(dòng)載磨損失重量要明顯小于后者。這是由于實(shí)驗(yàn)鋼以擠出和淺層剝落為主，無(wú)論是組織上還是綜合力學(xué)性能均高于高錳鋼，具有較強(qiáng)的抵抗石英砂磨粒的切削的能力，這就減少了磨損過程中表面金屬的剝落，呈現(xiàn)出較好的耐磨性能。
3.3.3 對(duì)力學(xué)性能的影響
此圖片為等溫淬火溫度試樣高碳鋼沖擊斷口的SEM照片，從圖片上我們可以看出斷口的形狀是扇形花樣，而且還有大量的撕裂棱以及大大小小的圓形或橢圓形的深韌窩，這就說明該材質(zhì)的韌性是十分好的。
4 結(jié)束語(yǔ)
鑄造工藝對(duì)雙金屬材料的性能有很大影響，因此，在進(jìn)行復(fù)合的時(shí)候要應(yīng)用特殊的鑄造工藝，這樣不僅能夠提高復(fù)合材料的組織界面結(jié)合狀態(tài)，在耐磨性能和力學(xué)性能方面影響也非常好，這樣能夠提高生產(chǎn)工作的安全性。對(duì)雙金屬鑄造的定義進(jìn)行分析，增強(qiáng)對(duì)其的了解，應(yīng)用現(xiàn)代的方法，通過試驗(yàn)對(duì)鑄造工藝進(jìn)行分析，這樣對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合材料以后的發(fā)展非常有利。
參考文獻(xiàn)
[1]田德旺，應(yīng)保勝.雙金屬?gòu)?fù)合材料冷軋變形行為及結(jié)合強(qiáng)度的研究[D].武漢：武漢科技大學(xué)，2007.3.
關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)；碳排放；成本
中圖分類號(hào) F275.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104（2013）05-0029-07
盡管世界各國(guó)在德班聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約第十七次締約方大會(huì)上各有收獲，但作為發(fā)展中國(guó)家的中國(guó)，在“后德班”時(shí)期的減排之路仍將面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為必然的選擇。鋼鐵行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化的支柱產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)16年位居世界第一。鋼鐵行業(yè)的碳排放在工業(yè)碳排放中占有很大比重，且又是流程制造行業(yè)中消耗資源能源和產(chǎn)生污染排放的重點(diǎn)行業(yè)，減少碳排放是其應(yīng)對(duì)氣候變化的必由之路。本文通過解析鋼鐵企業(yè)工藝流程中碳素流，構(gòu)建碳排放成本模型，并深入其主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行碳排放成本核算，為鋼鐵企業(yè)管理者開展碳排放成本管理提供數(shù)據(jù)，以推動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型及持續(xù)發(fā)展。
1 碳排放成本基本理論
1.1 文獻(xiàn)述評(píng)
作為全球氣候變暖的首要因子，自20世紀(jì)90年代起，環(huán)境及生態(tài)工程領(lǐng)域的學(xué)者已經(jīng)開始對(duì)碳存量和流量進(jìn)行了核算，并采用物質(zhì)流方法定量測(cè)度碳實(shí)物量。發(fā)展到今天，碳排放問題已越來(lái)越受到各國(guó)政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)的關(guān)注。隨著國(guó)際會(huì)計(jì)界對(duì)企業(yè)碳排放有關(guān)問題的愈發(fā)關(guān)注，碳會(huì)計(jì)將傳統(tǒng)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)框架逐漸擴(kuò)展到了廣義會(huì)計(jì)學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域。Anita E等普遍認(rèn)為，當(dāng)今地球生態(tài)危機(jī)背景下，碳管理會(huì)計(jì)是一種面向管理者提供信息，以供其在碳排放問題上制定決策的可持續(xù)發(fā)展會(huì)計(jì)[1-2]。碳管理會(huì)計(jì)的核心為碳排放成本的核算、管理和控制。然而，由于碳排放的無(wú)形性，給碳排放成本的核算帶來(lái)了不小的難度，致使學(xué)者們不得不從各個(gè)角度對(duì)于碳排放和交易相關(guān)的隱形成本顯性化問題開展多方面的研究[3-5]。Ratnatunga J等認(rèn)為可以從“環(huán)境成本會(huì)計(jì)”和“基于生命周期的碳成本核算”兩個(gè)角度進(jìn)行碳排放成本核算[6]；Lohmann L考慮了從成本效益的角度進(jìn)行碳核算，并構(gòu)建了碳交易機(jī)制下的碳會(huì)計(jì)框架[7]；Dutta S等認(rèn)為在企業(yè)的管理決策中，必須引入基于價(jià)值鏈分析的碳足跡[8]；部分學(xué)者通過引入案例對(duì)實(shí)際產(chǎn)生的碳成本核算進(jìn)行了解析；Kneifel J采用了基于生命周期的節(jié)能、碳減排和成本有效評(píng)估的方法對(duì)新商業(yè)大廈進(jìn)行研究，并對(duì)碳排放成本影響進(jìn)行了測(cè)量分析[9]；KiHoon Lee針對(duì)汽車行業(yè)供應(yīng)鏈管理中的碳核算進(jìn)行了研究，認(rèn)為通過反映產(chǎn)品中碳元素的流動(dòng)將改善供應(yīng)鏈中的碳績(jī)效[10]。
近年來(lái)，我國(guó)對(duì)碳排放成本問題的研究也取得了一些進(jìn)展[11]。肖序等認(rèn)為，應(yīng)該從資源價(jià)值流的角度對(duì)碳排放成本進(jìn)行解析，將外部碳因子引入碳排放成本管理和企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策上來(lái)[12]；張白玲等綜合國(guó)際碳足跡測(cè)算標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)算步驟，構(gòu)建了以企業(yè)碳物質(zhì)流測(cè)算為基礎(chǔ)的碳會(huì)計(jì)核算體系[13]；楊蓓等通過構(gòu)建長(zhǎng)短期碳排放成本決策模型，確定了碳排放量和碳排放成本的最優(yōu)結(jié)合點(diǎn)以及長(zhǎng)期碳排放成本隨碳排放量下降而相應(yīng)減少的趨勢(shì)[14]；張惠茹等基于低碳經(jīng)濟(jì)的視角，對(duì)碳成本管理產(chǎn)生的背景以及內(nèi)涵和計(jì)量進(jìn)行了闡述，并認(rèn)為戰(zhàn)略成本管理的內(nèi)容應(yīng)積極擴(kuò)展至碳成本的管理[15]。
從現(xiàn)有碳排放成本研究文獻(xiàn)來(lái)看，多偏重于理論分析，缺乏可操作性的案例研究；現(xiàn)有研究還較多注重于碳排放事后補(bǔ)償研究，而忽視了企業(yè)全流程的碳排放成本；比較注重于宏觀、中觀層面上的碳排放研究，較少涉及到微觀企業(yè)層面的碳排放成本分析。而這正是本文研究的重點(diǎn)。
1.2 碳排放成本內(nèi)涵
環(huán)境問題的核心是減少碳排放量，以提高能源消耗效率。目前對(duì)于碳排放成本，全球?qū)W術(shù)界并沒有統(tǒng)一的定義。概括起來(lái)，包括以下幾種不同的定義：一是從生命周期出發(fā)，認(rèn)為是建立包括產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、物流、使用和廢棄而產(chǎn)生的有關(guān)碳排放代價(jià)及由此產(chǎn)生的補(bǔ)償?shù)确矫娴膬?nèi)容；二是認(rèn)為是企業(yè)為預(yù)防、計(jì)劃、控制碳排放而支出的一切費(fèi)用，以及因超出既定的碳排放量而造成的一切損失之和；三是認(rèn)為是企業(yè)在產(chǎn)品的生命周期過程中，為預(yù)防、控制、治理碳排放而取得預(yù)期環(huán)境效果和環(huán)境收益所發(fā)生的可用貨幣計(jì)量的各種經(jīng)濟(jì)利益的流出。以上定義均從不同角度入手，反映了碳排放成本的性質(zhì)和特點(diǎn)，體現(xiàn)了成本費(fèi)用與損失的本質(zhì)特征，但其范圍則在不同的層面上界定。有的界定于產(chǎn)品的生命周期，也有的界定于碳管理，還有的界定于超額排放量。這種不同的界定層面，形成了不同的表述。
為深入探討碳排放成本，本文將碳素流抽象為碳排放成本的本質(zhì)并以其為核心，深入其流程過程中各工藝環(huán)節(jié)，歸集與其相關(guān)的能源、原料等含碳物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)中，解釋其物質(zhì)流與價(jià)值流“合二為一”的科學(xué)規(guī)律，來(lái)構(gòu)建其概念定義。將碳排放成本定義為：為滿足氣候變化下低碳經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求，依據(jù)物質(zhì)流與價(jià)值流互動(dòng)變化影響規(guī)律，以碳素流過程為核心跟蹤、描繪與其相關(guān)的能源、原料等物質(zhì)在企業(yè)工藝流程中的不同時(shí)間和空間所發(fā)生的耗費(fèi)，并將其貨幣化而形成的一種成本費(fèi)用。
本文選取了流程制造行業(yè)的典型代表――鋼鐵企業(yè)為研究對(duì)象，通過對(duì)鋼鐵企業(yè)碳素流動(dòng)的追蹤分析，界定了其碳排放成本的和范圍，構(gòu)建基于碳素流的碳排放成本核算模型，并對(duì)企業(yè)碳排放成本進(jìn)行數(shù)據(jù)核算和分析，以改善現(xiàn)行的企業(yè)管理政策模式。
2 基于碳素流的企業(yè)碳排放成本核算模型構(gòu)建
2.1 碳素流動(dòng)與價(jià)值流動(dòng)的基本邏輯關(guān)系
在流程制造企業(yè)中，物質(zhì)常以某種元素作為典型（如本文是采用的鋼鐵企業(yè)的碳元素）進(jìn)行分析，追求物質(zhì)流路線的不斷變化。為研究流程中不同元素的流動(dòng)規(guī)律，以及該規(guī)律對(duì)元素資源價(jià)值變化的影響作用，一般情況下，可選取流程中某一代表性元素C，探討其流動(dòng)規(guī)律及對(duì)應(yīng)的價(jià)值變動(dòng)率?，F(xiàn)假設(shè)元素C是產(chǎn)品中的一個(gè)主要組成成分，可針對(duì)元素C繪制生產(chǎn)過程的元素流圖，其中，R代表資源投入量，Pi（i=1，2，3...n）為第i階段生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量，Q i（i=1，2，3...n）為第i階段廢棄物的排放量[16]，見圖1。
根據(jù)上圖的元素C流圖看到，在企業(yè)生產(chǎn)流程的各個(gè)階段，元素C將依次發(fā)生一系列的物理和化學(xué)變化，每一階段的輸出端由兩部分組成，即有效利用價(jià)值（合格品價(jià)值）與廢棄價(jià)值（廢棄物價(jià)值）。流程制造企業(yè)在每一生產(chǎn)階段都會(huì)增加新的價(jià)值（成本）投入，從而推動(dòng)了元素C價(jià)位的不斷提高；產(chǎn)品開始投入使用后，經(jīng)過不斷磨損，元素C物質(zhì)價(jià)值逐漸降低，隨之其價(jià)位也相應(yīng)地降低。因此，根據(jù)此思路，繪制元素C價(jià)位的變化，見圖2、圖3。
在生產(chǎn)流程的不同階段，元素C都被分解為流向下一階段的有效利用與廢棄排放兩種物質(zhì)成本，因此導(dǎo)致了其價(jià)位的不斷變化。圖2中可以看到，元素C的有效利用成本呈累計(jì)上升趨勢(shì)；而在圖3中，各階段的廢棄物價(jià)位在前階段呈現(xiàn)累計(jì)上升趨勢(shì)，但在使用廢棄階段則價(jià)位急劇
下降。這種依據(jù)元素C的物質(zhì)流動(dòng)所帶來(lái)的階段價(jià)位變化，是流程制造業(yè)碳排放成本核算的基礎(chǔ)之一。
鋼鐵企業(yè)的碳素流與其排放成本是密不可分的。對(duì)鋼鐵企業(yè)制造工藝流程進(jìn)行碳素流運(yùn)行規(guī)律的分析，是為了更好地掌握鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)流程中的碳排放源，并對(duì)企業(yè)進(jìn)行碳排放成本的管理。碳素流既表現(xiàn)為物質(zhì)流，也表現(xiàn)為能量流。從物質(zhì)流的角度看，鋼鐵企業(yè)的碳素能源的最終形式是碳排放物，這與成本乃至周邊環(huán)境負(fù)荷是息息相關(guān)的；而從能量流的角度來(lái)看，碳素能源是鋼鐵企業(yè)的主要燃料，構(gòu)成能量流的主體[17]。因此，在核算企業(yè)某工序的碳排放成本流轉(zhuǎn)的存量或流量時(shí)，可以成本會(huì)計(jì)逐步結(jié)轉(zhuǎn)模式為基礎(chǔ)，運(yùn)用“碳素流分析”手法，以每一過程或節(jié)點(diǎn)的物質(zhì)流動(dòng)和能量流動(dòng)計(jì)算碳排放流轉(zhuǎn)成本。通過對(duì)單位工序流程的“流”分析，得到其實(shí)際碳排放量，并將資源流成本會(huì)計(jì)中“流”運(yùn)動(dòng)對(duì)環(huán)境系統(tǒng)的外部損害價(jià)值納入核算體系，使得碳排放成本的核算更加合理完整。其主要核算與分析模型見圖4。
2.2 碳排放成本核算模型構(gòu)建
流程制造企業(yè)碳排放成本在企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)流程或節(jié)點(diǎn)流轉(zhuǎn)，按各工序碳素的流向含量劃分，主要是原材料與能源成本、中間投入的人工成本，同時(shí)，資產(chǎn)設(shè)備的折舊以及相關(guān)制造費(fèi)用等間接性費(fèi)用也以此標(biāo)準(zhǔn)分配，從而形成產(chǎn)品（或在產(chǎn)品、半成品）的能源（碳）有效利用價(jià)值與廢棄物價(jià)值（碳排放內(nèi)部成本），可構(gòu)建計(jì)算公式為：
其中，RVi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的碳素流成本；RUVi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的碳流的有效利用價(jià)值；WLVi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的廢棄物損失價(jià)值（碳排放內(nèi)部成本）；WEIVi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的廢棄物外部環(huán)境損害價(jià)值。結(jié)合鋼鐵企業(yè)的特征，以碳素流分析為標(biāo)準(zhǔn)，又可將后兩類的價(jià)值分解為：
上式中，Cmi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的原材料輸入成本；Cei為第i流程或節(jié)點(diǎn)的能源輸入成本；Cli為第i流程或節(jié)點(diǎn)的人工成本；Cpi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的制造費(fèi)用；Qpi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的合格品碳元素含量；Qwi為第i流程或節(jié)點(diǎn)的廢棄物碳元素含量。
流程企業(yè)碳外排所造成的環(huán)境污染與損害價(jià)值核算，可反映企業(yè)碳排放帶來(lái)的社會(huì)成本，揭示企業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的社會(huì)責(zé)任履行情況。目前來(lái)說，在國(guó)外已經(jīng)建立起了比較成熟穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，且在各種環(huán)境管理的業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中取得了較好的效果。其主要的方法包括基于端點(diǎn)模型的生命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法（LIME，Lifecycle Impact assessment Method based on Endpoint modeling），日本環(huán)境政策優(yōu)先指數(shù)（JEPIX，Environmental Policy Priorities Index for Japan）和最大限界削減成本法（MAC，MaximumAbatement Cost method）等[18]?？紤]到國(guó)內(nèi)尚未構(gòu)建適合流程企業(yè)的碳排放外部損害成本的
計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，在綜合分析了以上幾種方法的優(yōu)劣基礎(chǔ)上，本文引入了LIME方法。此法基于環(huán)境負(fù)荷物排放量進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)估，且包含范圍非常廣泛，目前已納入投入（資源的消耗）和輸出（廢棄物的排放）的物質(zhì)數(shù)量達(dá)到1 000余種，都能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為貨幣價(jià)值予以評(píng)價(jià)。因此，比較適合流程制造企業(yè)的外部損害成本計(jì)算。其碳排放外部損害成本的計(jì)算公式如下：
WEIVi=∑m，ni=1，，j=1 WEIij×UEIVij
（4）
其中，WEIij為第i流程或節(jié)點(diǎn)的j種環(huán)境影響廢棄物排放量；UEIVij為第i流程或節(jié)點(diǎn)的j種廢棄物的單位環(huán)境
損害價(jià)值。
根據(jù)LIME數(shù)據(jù)庫(kù)資料進(jìn)行計(jì)算后，可得出各物量中心的碳排放成本，并將成本連接起來(lái)可形成與其碳素流路線相匹配的資源價(jià)值流圖。從該圖中，可確定碳素流在各物量中心的成本與廢棄物損失價(jià)值、環(huán)境損害價(jià)值等數(shù)據(jù)資料，可為低碳經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)場(chǎng)診斷、分析與決策、成本損失控制，甚至為整個(gè)資源價(jià)值流路線的優(yōu)化調(diào)整，都能提供有用的信息數(shù)據(jù)。由此可見，碳排放成本核算模型通過追蹤產(chǎn)成品和半成品在各個(gè)工藝流程的變化，能夠量化資源流程的各個(gè)因素，激勵(lì)企業(yè)管理層在產(chǎn)品開發(fā)、包裝設(shè)計(jì)、原料選擇等方面盡可能節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的雙贏。其將內(nèi)部碳流價(jià)值損失（碳排放內(nèi)部成本）和外部損害價(jià)值相結(jié)合，能夠?yàn)槠髽I(yè)確定整改的順序提供數(shù)據(jù)支持，從而使得企業(yè)改善后的內(nèi)部碳流價(jià)值損失和外部損害價(jià)值最小化，符合可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
3 鋼鐵企業(yè)碳排放成本核算案例分析
現(xiàn)代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)是復(fù)雜的“鐵―煤”化工生產(chǎn)系統(tǒng)，工藝流程相對(duì)復(fù)雜。本文以國(guó)內(nèi)某大型鋼鐵企業(yè)為例，根據(jù)其工藝流程，探討其碳排放成本核算問題。
3.1 鋼鐵公司工藝流程及物量中心的確定
該鋼鐵企業(yè)主要采用長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝。根據(jù)單位工序“流”中的CO2排放量的特點(diǎn)，考慮到碳排放產(chǎn)生比較大的工序，并依據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況，可將該公司的生產(chǎn)線劃分為五個(gè)物量中心：焦化物量中心、燒結(jié)物量中心、煉鐵物量中心、煉鋼物量中心和連鑄軋鋼物量中心。其相關(guān)模型構(gòu)建見圖5。
3.2 各物量中心碳排放成本的計(jì)算
鋼鐵企業(yè)碳素流貫穿了企業(yè)全部物量中心，因此，可以通過現(xiàn)場(chǎng)記錄和實(shí)地測(cè)量的方式對(duì)各物量中心的輸入、輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)量，得出各物量中心輸出資源的碳排放內(nèi)部成本與碳排放外部環(huán)境損害成本[19]。
3.2.1 碳排放內(nèi)部成本核算
依據(jù)該鋼鐵公司各工序產(chǎn)品的含碳能源、材料的耗用量，按照碳元素流向含量進(jìn)行劃分，計(jì)算出各物量中心的材料成本、能源成本和系統(tǒng)成本，并按照碳元素的損失率計(jì)算出碳排放內(nèi)部成本，計(jì)算結(jié)果見圖6。
3.2.2 碳排放外部損害成本的計(jì)算
鋼鐵企業(yè)的碳排放外部損害成本的計(jì)算主要是按照現(xiàn)場(chǎng)診斷的數(shù)據(jù)，計(jì)算各物量中心的CO2數(shù)量，并予以標(biāo)準(zhǔn)化，借鑒LIME模型進(jìn)行匯總計(jì)算。結(jié)合本案例鋼鐵企業(yè)CO2的碳排放量數(shù)據(jù)，其外部損害成本計(jì)算結(jié)果見表1。
3.3 基于碳排放內(nèi)部成本和碳排放外部環(huán)境損害成本的雙維度分析
根據(jù)上述鋼鐵企業(yè)各物量中心的碳排放內(nèi)部成本和外部損害成本計(jì)算結(jié)果，可以進(jìn)行碳排放內(nèi)部成本――外部損害成本比較分析，見表1。
由表1可知，該鋼鐵企業(yè)在煉鋼環(huán)節(jié)的碳排放內(nèi)部成本較小，成本為157 573元，而煉鋼環(huán)節(jié)的碳排放內(nèi)部成本最大，成本為312 179元，而在碳排放外部損害成本方面，煉鋼環(huán)節(jié)的成本較小，成本為9 667.7元，連鑄軋鋼的外部損害成本較大，為351 087.41元。企業(yè)在制定改善方案時(shí)，可據(jù)此綜合考慮企業(yè)的碳排放內(nèi)部碳素流成本和外部損害成本。
在本鋼鐵企業(yè)中，碳排放的重點(diǎn)主要集中在煉鐵和連鑄軋鋼兩個(gè)物量中心。其中，煉鐵的碳排放內(nèi)部成本最大，因此，降低碳排放成本主要應(yīng)從以下兩個(gè)方面入手：一是減少所需碳量，即降低還原比（焦比和燃料比），采用先進(jìn)的技術(shù)，如高反應(yīng)性焦炭技術(shù)和含碳熱壓球團(tuán)技術(shù)；二是降低對(duì)碳的依賴，利用天然氣等氫系還原劑，以及廢塑料的再循環(huán)利用，促使其內(nèi)部碳排放損害成本向左邊移動(dòng)，則可減少碳排放損失成本。其次，連鑄軋鋼環(huán)節(jié)的碳排放外部損害成本最大，企業(yè)必須引起足夠的重視，否則，在不久的將來(lái)可能會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的碳稅和碳排放權(quán)交易問題，在節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)中處于被動(dòng)地位。反之，如果企業(yè)能夠未雨綢繆，通過改善工業(yè)流程、加大設(shè)備投資來(lái)減少碳排放量，短期內(nèi)企業(yè)可能會(huì)增加成本投入，利潤(rùn)隨之減少，但利潤(rùn)減小的幅度可能小于外部損害成本的減少，在越來(lái)越重視發(fā)展環(huán)境問題的將來(lái)，企業(yè)將獲得未來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益流入。
使之標(biāo)準(zhǔn)化；③上表中參照2012年年末日元對(duì)人民幣的實(shí)時(shí)匯率為1∶0.072 44，LIME系數(shù)（元/kg）為0.125 28；④煉鋼工序碳排放所占比例小，其原因主要在于其能量主要來(lái)自于熱鐵水。
4 結(jié)論及未來(lái)研究方向
本文通過對(duì)流程企業(yè)生產(chǎn)流程中元素流的追蹤，探討了企業(yè)碳素流的物量計(jì)算，并借鑒價(jià)值流與成本逐步結(jié)轉(zhuǎn)方法，對(duì)企業(yè)碳排放成本進(jìn)行核算。通過“碳排放內(nèi)部成本――外部損害成本”的雙維度分析方法，開展綜合分析評(píng)價(jià)，可確定每個(gè)生產(chǎn)工藝的節(jié)能減排潛力。此外，結(jié)合案例對(duì)鋼鐵企業(yè)碳排放成本進(jìn)行了數(shù)據(jù)計(jì)算與分析，使得鋼鐵企業(yè)準(zhǔn)確厘清自身的碳排放成本，從而改善企業(yè)耗能結(jié)構(gòu)和能源介質(zhì)，以達(dá)到企業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的模式創(chuàng)新。將此方法應(yīng)用于實(shí)踐，無(wú)疑可對(duì)流程制造業(yè)開展低碳經(jīng)濟(jì)、追求經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效果同步提高具有重要的理論和方法上的推廣意義。
本文的未來(lái)研究方向?qū)⒓械揭韵聨c(diǎn)：
（1）建立適合行業(yè)特點(diǎn)的碳排放成本核算模型。影響流程制造企業(yè)的碳排放因行業(yè)的流程結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)及技術(shù)裝備不同而各異，各行業(yè)必須根據(jù)自己的特點(diǎn)設(shè)計(jì)碳排放成本核算模型，用以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
（2）建立流程制造企業(yè)的統(tǒng)一的碳排放成本核算標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。流程制造企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，針對(duì)企業(yè)的碳排放成本問題，必須從整個(gè)制造流程入手，借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)一步建立行業(yè)碳排放成本考核指標(biāo)體系，以有利于控制企業(yè)的碳排放問題，使企業(yè)在后德班時(shí)代企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取更多優(yōu)勢(shì)。
（3）與其他流程制造企業(yè)一樣，鋼鐵生產(chǎn)與其他行業(yè)在產(chǎn)品、資源提供、污染物處理上存在許多交叉和聯(lián)系，共建工業(yè)生態(tài)園是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的必然趨勢(shì)。因此，未來(lái)的碳排放成本管理研究將會(huì)針對(duì)工業(yè)園區(qū)的碳素流與價(jià)值流分析，設(shè)計(jì)工業(yè)園區(qū)碳排放成本核算模型，為工業(yè)園區(qū)的節(jié)能減排提供重要的管理工具，從而滿足可持續(xù)發(fā)展、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的需求。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)動(dòng)車；尾氣；檢查
一、機(jī)動(dòng)車尾氣
機(jī)動(dòng)車尾氣是對(duì)環(huán)境和人們身體有害的氣體排放物，它的氣味怪異，會(huì)使人產(chǎn)生惡心、頭暈等癥狀。如果城市內(nèi)的機(jī)動(dòng)車數(shù)量不多，那么大氣本身的自凈能力可以化解機(jī)動(dòng)車尾氣的有害物質(zhì)。但隨著人們生活水平的不斷提高，機(jī)動(dòng)車的購(gòu)買數(shù)量也在不斷提高，且使用頻繁。我國(guó)的很多大城市經(jīng)常出現(xiàn)交通堵塞的情況，汽車災(zāi)難已經(jīng)逐漸形成。機(jī)動(dòng)車尾氣中含有百種以上的化合物，其中主要的污染物包括一氧化碳、固體懸浮微粒、二氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔铩⒘蜓趸衔锖豌U等。據(jù)專家分析表明，一輛機(jī)動(dòng)車一年排放的尾氣中，有害氣體比自身總量大3倍。下面我們對(duì)尾氣中具體的污染物進(jìn)行了解與分析：
⑴一氧化碳：一氧化碳通過我們的呼吸道進(jìn)入血液中，并與血液中的血紅蛋白結(jié)合，其速度比空氣中的氧氣快250倍。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白，從而減弱了血液向各個(gè)組織輸送氧氣的功能，進(jìn)而危害到人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，影響了人的記憶力、反應(yīng)等機(jī)能，最嚴(yán)重的會(huì)危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。很多的煤氣中毒患者就是因?yàn)槲氪罅康囊谎趸紝?dǎo)致頭暈、惡心、嘔吐、無(wú)力、意識(shí)不清等，嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)昏迷癥狀。
⑵固體懸浮顆粒：固體懸浮顆粒的組成成分非常復(fù)雜，而且具有很強(qiáng)的吸附能力，它能夠吸附各種金屬的粉塵或一些強(qiáng)致癌物。當(dāng)固體懸浮物通過人的呼吸道進(jìn)入肺部，然后通過不同的方式留在呼吸道的不同部位，進(jìn)而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的產(chǎn)生。如果吸入的固體懸浮顆粒過多導(dǎo)致其濃度過高，進(jìn)而形成惡性腫瘤。
⑶碳氧化合物：目前碳氧化合物對(duì)人體的直接危害我們還不是很清楚，但是碳氧化合物在太陽(yáng)紫外線的照射下會(huì)產(chǎn)生刺激性的煙霧，其中主要包含硝酸、臭氧等多種復(fù)雜的混合物，會(huì)使人類的眼睛和上呼吸道黏膜受到危害，引起眼睛紅腫和喉炎。
⑷鉛：鉛屬于有毒的重金屬元素，在空氣中60%的鉛都來(lái)自于汽車含鉛汽油的燃燒。如果人體中的鉛含量超高會(huì)引起心血管系統(tǒng)疾病，進(jìn)而影響到我們的肝、腎等主要的身體器官。鉛的比重較大，一般是集聚在1米左右的空中，因而對(duì)兒童的傷害較大。
二、檢測(cè)方式
我國(guó)對(duì)于機(jī)動(dòng)車尾氣的檢測(cè)方式一般分為：雙怠速、穩(wěn)態(tài)工況法、瞬態(tài)工況法、簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法、加載減速法和自由加速法等。下面我們就對(duì)這些檢測(cè)方法進(jìn)行分析：
⑴雙怠速法：當(dāng)汽車處于空擋的情況下，加油到達(dá)高速和低速時(shí)，對(duì)污染物進(jìn)行檢測(cè)的方法?？筛鶕?jù)兩個(gè)不同工況的排放情況，基本了解車輛的排放狀況，并根據(jù)高怠速時(shí)的過量空氣系數(shù)，判斷出燃料的控制情況，我國(guó)對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)有明確完整的規(guī)定。
⑵穩(wěn)態(tài)工況法（簡(jiǎn)稱為ASM）：使用該方法能夠準(zhǔn)確真實(shí)的反映出機(jī)動(dòng)車的污染狀況。由于機(jī)動(dòng)車實(shí)際上是運(yùn)行的，而道路負(fù)荷也是經(jīng)常變化的，與我們提到的雙怠速法相比，其能夠判斷NOx的排放，對(duì)于高排放車輛的識(shí)別要優(yōu)于雙怠速。
⑶瞬態(tài)工況法（簡(jiǎn)稱IM）：能夠準(zhǔn)確有效的檢測(cè)出NOx的排放，技術(shù)含量極高，相關(guān)性好并且錯(cuò)誤率低。
⑷簡(jiǎn)單瞬態(tài)工況法：使用該方法檢測(cè)時(shí)，主要采取變速度和變負(fù)荷的行駛曲線。其最主要的是它采用“氣體流量分析儀”裝置對(duì)機(jī)動(dòng)車的排氣流量進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算后，最終得出每一種污染物每公里的排放質(zhì)量。該方法的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確的反映機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)的排放特征，并與新車的檢測(cè)有很高的相關(guān)性，其檢測(cè)的準(zhǔn)確度很高，通過檢測(cè)可以得到汽車污染物排放的質(zhì)量濃度。
⑸加載減速法：該方法主要是我國(guó)對(duì)在用柴油車的環(huán)保檢測(cè)方法。能夠準(zhǔn)確的反映出柴油機(jī)輸出功率，進(jìn)而減少檢測(cè)過程中的限油作弊。
⑹自由加速法：該方法同樣是我國(guó)對(duì)在用柴油車的環(huán)保檢測(cè)方法，也是檢測(cè)柴油車煙度的基本方法。設(shè)備簡(jiǎn)單容易操作，能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)出增壓柴油機(jī)的煙度排放情況，是現(xiàn)在最普遍的使用方法。
三、比較與分析
雙怠速檢測(cè)的主要過程是：首先在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝轉(zhuǎn)速傳感器和油溫儀；將發(fā)動(dòng)機(jī)由怠速工況加速至70%額定的轉(zhuǎn)速，并維持運(yùn)轉(zhuǎn)30秒后在降至高怠速工況；將尾氣分析儀取樣探頭插入排氣管400mm深處并且固定住；使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定維持高怠速15秒后，尾氣分析儀開始進(jìn)行取值，讀取30秒內(nèi)的最高值和最低值，取其平均數(shù)為高怠速排放測(cè)量結(jié)果，在此過程中發(fā)動(dòng)的實(shí)際轉(zhuǎn)速不能超過100轉(zhuǎn)；將發(fā)動(dòng)機(jī)從高怠速工況降到怠速工況；在發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定怠速15秒后，尾氣分析儀開始取值，并讀取30秒內(nèi)的最高和最低值，取其平均值為怠速排放測(cè)量的結(jié)果；對(duì)于多排氣管要取每個(gè)排氣管的平均測(cè)量結(jié)果。該方法的主要缺點(diǎn)為只能檢測(cè)出HC和CO的濃度，不能對(duì)NOx的排放進(jìn)行檢測(cè)。
自由加速煙度法：自由加速工況即柴油發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，將油門踏板迅速踩到底，并維持不少于2秒后松開，此定義為自由加速工況。在自由加速工況的情況下，濾紙式煙度計(jì)主要是通過腳踏板抽氣泵開關(guān)，抽取一定量的排放黑煙，然后手動(dòng)將氣體通過管路壓入到特定的濾紙，黑煙中的炭微粒吸附在濾紙上，然后用一定光通量的光束照射，通過測(cè)量其反射光強(qiáng)度來(lái)決定柴油車排放的煙度。然后從排氣管中抽取一定量的排氣，讓一定量的排氣將清潔的濾紙染黑，再用規(guī)定的光學(xué)檢測(cè)器測(cè)量濾紙染黑的程度，并確定該試驗(yàn)車輛的煙度排放是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。以上的方法稱為使用濾紙度計(jì)測(cè)試的自由加速煙度法。自由加速法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為：不能反映功率大小，車主容易通過限油方式進(jìn)行作弊。
瞬態(tài)工況法（IM）主要表現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)為：測(cè)量準(zhǔn)確、與新車認(rèn)證檢測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)性好，能有效檢測(cè)出NOx排放，其缺點(diǎn)是設(shè)備成本高且維修復(fù)雜。
簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法（VMAS）所表現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)與瞬態(tài)工況法相同，其缺點(diǎn)為設(shè)備成本較高、技術(shù)不成熟、沒有進(jìn)行大規(guī)模的使用經(jīng)驗(yàn)。
穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）主要表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)點(diǎn)為：設(shè)備成本適中、測(cè)量穩(wěn)定、技術(shù)成熟、操作較為簡(jiǎn)單、并能監(jiān)測(cè)NO排放，主要的缺點(diǎn)為濃度測(cè)量、與新車認(rèn)證檢測(cè)結(jié)果關(guān)聯(lián)性差。
綜上所述，根據(jù)不同的機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)方法比較，雙怠速法試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單，且測(cè)試的方法容易掌握，檢測(cè)使用的費(fèi)用比較低，其具備的優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的使用。在使用該方法檢測(cè)時(shí)必須嚴(yán)格按照規(guī)定去操作，才能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。只有將機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)方法進(jìn)行不斷的研究和改善才能更好檢測(cè)出正確的數(shù)據(jù)，減少機(jī)動(dòng)車的使用，才能更好的保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。
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Abstract：Under global warming's big background, develops the low energy consumption, the low pollution “the low-carbon economy” to become the global inevitable trend for the foundation. zai weilai di ji nian nei, our country will have more and more enterprises to participate in the low-carbon economy, it the system will have the major impact on enterprise's accountant, therefore how to construct accountant who will adapt the system to become the important question which accountant will urgently await to be solved. This article obtains from its concept and the characteristic, the union low-carbon economy to our country economy and enterprise development's influence, from with its concerned accountant the goal, the management, the investment, financing, the carbon tax system, the information disclosed that six aspects elaborate our country low-carbon accountant specifically system's construction.
關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟(jì) 必然性 生存狀況 體系構(gòu)建
key words：Low-carbon economical inevitability survival condition system construction
一、低碳經(jīng)濟(jì)的概念與內(nèi)涵
低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能的減少煤炭石油等高炭能源消耗，減少溫室氣體排放，打到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。低碳經(jīng)濟(jì)有兩個(gè)基本點(diǎn)：其一，它是包括生產(chǎn)、交換、分配、消費(fèi)在內(nèi)的社會(huì)再生產(chǎn)全過程的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)低碳化，把二氧化碳（CO2）排放量盡可能減少到最低限度乃至零排放，獲得最大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益；其二，它是包括生產(chǎn)、交換、分配、消費(fèi)在內(nèi)的社會(huì)再生產(chǎn)全過程的能源消費(fèi)生態(tài)化，形成低碳能源和無(wú)碳能源的國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系，保證生態(tài)經(jīng)濟(jì)社會(huì)有機(jī)整體的清潔發(fā)展、綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。
二、我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的必然性
(一)低碳經(jīng)濟(jì)的國(guó)際背景
低碳經(jīng)濟(jì)的提出最早源于人類大量使用化石能源，直接向大氣排放以二氧化碳為主的溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖。究其深層次原因，第一，以化石能源為基礎(chǔ)的工業(yè)遭遇發(fā)展瓶頸，包括資源瓶頸、環(huán)境瓶頸和技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)工業(yè)不僅大量消耗化石資源，破壞自然環(huán)境，且愈來(lái)愈使人類的生存和發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。第二，低碳經(jīng)濟(jì)是繼可持續(xù)發(fā)展后提出的解決當(dāng)今能源、環(huán)境與發(fā)展的策略，它既是一種健康發(fā)展模式，又是企業(yè)應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，更是人類的自我救贖。正是由于低碳模式在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展的同時(shí)有利于緩解全球變暖和環(huán)境的惡化，符合人類長(zhǎng)期追求的理想發(fā)展觀念，因此低碳經(jīng)濟(jì)理念在世界范圍內(nèi)被大多數(shù)國(guó)家所接受。
(二)我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)必然性
改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了迅猛的發(fā)展，特別是進(jìn)入21世紀(jì)中國(guó)加快了經(jīng)濟(jì)步伐，在總量上成功超越日本成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體。另一方面，在經(jīng)濟(jì)高增長(zhǎng)、快發(fā)展的背景下，卻是用產(chǎn)業(yè)的高能耗、高污染換來(lái)的。我國(guó)單位GDP能耗一直保持?jǐn)?shù)倍于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直停留在“高碳經(jīng)濟(jì)”模式，能源消耗居世界第二并已成為僅次于美國(guó)的第二溫室氣體排放國(guó)。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式是以自然資源和環(huán)境的犧牲為代價(jià)換取物質(zhì)產(chǎn)出的不斷增長(zhǎng)。以我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過度依賴第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)，第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)水平低，第二產(chǎn)業(yè)鋼鐵工業(yè)和水泥工業(yè)等都是高能耗產(chǎn)業(yè)，碳排放程度高。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的能源利用率大概為35%，比發(fā)達(dá)國(guó)家效率大約低10個(gè)百分點(diǎn)。我國(guó)煤的產(chǎn)出率只相當(dāng)于美國(guó)的28.6%，歐盟的16.8%,日本的10.5%.嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題逼迫我國(guó)要跟上時(shí)展潮流，轉(zhuǎn)變低效率高污染的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，緩解國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)境壓力，積極推進(jìn)符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變革。
三、低碳環(huán)境下企業(yè)的生存狀況
大多數(shù)企業(yè)在追求利潤(rùn)最大化的同時(shí)，不可避免的過度開發(fā)自然資源、浪費(fèi)寶貴的能源甚至為了短期利益不惜一切代價(jià)污染環(huán)境，使我國(guó)的環(huán)境問題越來(lái)越嚴(yán)重。我國(guó)企業(yè)投身低碳行動(dòng)，依賴于設(shè)備機(jī)器的高效低能、資源的節(jié)約環(huán)保、輸出產(chǎn)品的清潔實(shí)用這三個(gè)方面。毋庸置疑，無(wú)論是否參與其中對(duì)企業(yè)來(lái)說都是重要的挑戰(zhàn)。一方面，更新環(huán)保節(jié)能型生產(chǎn)設(shè)備和原料會(huì)耗費(fèi)企業(yè)大筆生產(chǎn)成本，從而降低企業(yè)利潤(rùn)；另一方面，采用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，不僅耗費(fèi)資源，也不利于企業(yè)日后發(fā)展，造成與相應(yīng)市場(chǎng)特別是高端市場(chǎng)的脫節(jié)。從短期看，低碳發(fā)展可能會(huì)使企業(yè)喪失利益，但是，如果企業(yè)將目光放的長(zhǎng)遠(yuǎn)些，在做好成本分析的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)或者購(gòu)買國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，這從長(zhǎng)期看是可以節(jié)約成本、增加利潤(rùn)、促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的。因此企業(yè)無(wú)論是否積極響應(yīng)，變革都在所難免。
四、低碳會(huì)計(jì)體系的構(gòu)建
“會(huì)計(jì)主要是適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)的商業(yè)需要而發(fā)展的，并與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)?！保∕.查特菲爾德《會(huì)計(jì)思想史》）既然低碳經(jīng)濟(jì)是我國(guó)乃至世界的必然選擇，因此它勢(shì)必會(huì)對(duì)會(huì)計(jì)體系帶來(lái)變革。低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會(huì)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和內(nèi)容產(chǎn)生影響，從而對(duì)會(huì)計(jì)體系和理論進(jìn)行沖擊，包括會(huì)計(jì)目標(biāo)、會(huì)計(jì)核算、會(huì)計(jì)報(bào)告等。
（一）會(huì)計(jì)目標(biāo)
從低碳經(jīng)濟(jì)下會(huì)計(jì)產(chǎn)生的原因和解決問題的途徑看，低碳會(huì)計(jì)的目標(biāo)分為兩個(gè)層次：第一層次是基本目標(biāo)，即對(duì)低碳宏觀管理的要求，企業(yè)在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，降低碳排放，合理開發(fā)和利用環(huán)境資源，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，努力提高環(huán)境效益和社會(huì)效益；第二個(gè)層次是具體目標(biāo)，即為組織相應(yīng)的會(huì)計(jì)核算，對(duì)碳資源的價(jià)值、耗費(fèi)，以及環(huán)境保護(hù)的支出、改善生態(tài)環(huán)境所帶來(lái)的效益等進(jìn)行確認(rèn)和計(jì)量，充分披露有關(guān)會(huì)計(jì)信息，滿足決策者的需求。
（二）經(jīng)營(yíng)活動(dòng)核算
低碳經(jīng)濟(jì)下的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)是指企業(yè)與低碳有關(guān)的銷售商品、提供勞務(wù)、購(gòu)買商品等活動(dòng)。具體包括采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售、存儲(chǔ)與運(yùn)輸幾大環(huán)節(jié)。企業(yè)應(yīng)將低碳理念貫穿于各個(gè)環(huán)節(jié)，多方面形成合力促使節(jié)能減排工作的開展。在購(gòu)買環(huán)節(jié)盡量選購(gòu)低碳環(huán)保的原材料、燃料和動(dòng)力，從源頭確保產(chǎn)品的低碳化。做賬時(shí)可以設(shè)置碳資產(chǎn)類二級(jí)科目，借記資產(chǎn)―碳資產(chǎn)的增加，貸記銀行存款的減少。除此之外，低碳會(huì)計(jì)在使用貨幣計(jì)量方法記錄所購(gòu)買材料及能源價(jià)值的同時(shí)，在業(yè)務(wù)摘要中使用非貨幣方法如含碳比等非財(cái)務(wù)指標(biāo)記錄材料、能源的碳含量；生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)立足于低污染低能耗，將二氧化碳排放量降至較低水平。企業(yè)可以根據(jù)自身情況，計(jì)算出合理的分配標(biāo)準(zhǔn)，將碳成本在不同生產(chǎn)部門予以分配。針對(duì)生產(chǎn)過程中領(lǐng)用的的低碳材料和消耗的碳燃料等經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)，可以在“碳資產(chǎn)”二級(jí)科目下設(shè)置若干明細(xì)分類賬戶分別加以核算；完工銷售的產(chǎn)品要在產(chǎn)成品上注明碳含量等必要的信息并貼上碳標(biāo)簽，同時(shí)做好相關(guān)產(chǎn)品碳成本的核算以及碳含量的披露，使其不僅能夠真實(shí)反應(yīng)產(chǎn)品價(jià)值還能保證企業(yè)對(duì)碳成本進(jìn)行正確核算，為日后的財(cái)務(wù)分析提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在核算碳成本時(shí)，可以在“營(yíng)業(yè)成本”下設(shè)置“碳成本”二級(jí)科目用以反映銷售產(chǎn)成品中的相關(guān)碳成本；在庫(kù)存、包裝及運(yùn)輸環(huán)節(jié)，企業(yè)要努力減少碳消耗量及碳排放量，采取有效措施切實(shí)做到庫(kù)存節(jié)能環(huán)保、包裝物回收再利用和運(yùn)輸?shù)吞几咝А?/p>
低碳經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生的收益包括直接收益和間接收益。直接收益如開發(fā)利用新能源下的低碳產(chǎn)品銷售收入減去銷售成本的余額，間接收益如提高能源利用率引起的能源節(jié)約減去低碳技術(shù)和設(shè)備超額投資的攤銷后的差額。企業(yè)由低碳經(jīng)營(yíng)活動(dòng)獲取的收益可以用于支持低碳綠色產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。在原材料的采購(gòu)、生產(chǎn)、物流、銷售等重點(diǎn)環(huán)節(jié)實(shí)行低碳環(huán)保的基礎(chǔ)上，通過低碳收益反哺、回饋的方式來(lái)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈條的綠色變革，達(dá)到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。只有讓企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈“綠”起來(lái)，建立低碳產(chǎn)業(yè)圈，企業(yè)價(jià)值才能得到最大的彰顯，這樣才能打破國(guó)際貿(mào)易壁壘，更好的融入國(guó)際市場(chǎng)，使企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
（三）投資活動(dòng)核算
低碳經(jīng)濟(jì)下的投資活動(dòng)是指企業(yè)與低碳有關(guān)的購(gòu)建固定資產(chǎn)、無(wú)形資產(chǎn)等長(zhǎng)期資產(chǎn)和現(xiàn)金等價(jià)物等價(jià)物之外的投資及其處置活動(dòng)。它既包括實(shí)物資產(chǎn)投資，又包括金融資產(chǎn)投資。
隨著《京都議定書》的簽訂，國(guó)際碳交易市場(chǎng)得到了迅速的發(fā)展，日益成為推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的機(jī)制?！毒┒甲h定書》規(guī)定了三種補(bǔ)充性的市場(chǎng)機(jī)制，來(lái)降低各國(guó)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的成本，即國(guó)際排放權(quán)交易、聯(lián)合實(shí)施機(jī)制以及清潔發(fā)展機(jī)制。我國(guó)目前碳排放權(quán)交易主要基于項(xiàng)目交易，即依托清潔發(fā)展機(jī)制產(chǎn)生的交易。在清潔發(fā)展交易機(jī)制下，對(duì)于賣方來(lái)說，碳排放權(quán)是一種具有投資價(jià)值的特殊經(jīng)濟(jì)資源，同金融衍生品一樣具有自由市場(chǎng)，持有的目的是為了銷售。根據(jù)《企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》中對(duì)金融資產(chǎn)的定義，碳排放權(quán)滿易性金融資產(chǎn)的特征，應(yīng)將其確定為交易性金融資產(chǎn)；對(duì)于買方來(lái)說，購(gòu)買方需要從外部購(gòu)買碳排放權(quán)才能滿足其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)需要，它是日?；顒?dòng)所必需的，根據(jù)《企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》中對(duì)無(wú)形資產(chǎn)的定義，碳排放權(quán)滿足無(wú)形資產(chǎn)的條件，應(yīng)將其確定為無(wú)形資產(chǎn)。企業(yè)在從事碳排放權(quán)交易時(shí)，可做如下處理：出售企業(yè)在確認(rèn)碳排放權(quán)時(shí)，可在“交易性金融資產(chǎn)”科目下設(shè)置二級(jí)科目“碳排放權(quán)”，以反映其價(jià)值，并確認(rèn)其所有者權(quán)益；在實(shí)際出售碳排放權(quán)時(shí)，對(duì)碳排放權(quán)的價(jià)值進(jìn)行再確認(rèn)，其公允價(jià)值變動(dòng)引起的價(jià)值變動(dòng)應(yīng)計(jì)入公允價(jià)值變動(dòng)科目；處置該金融資產(chǎn)時(shí)，其公允價(jià)值與入賬價(jià)值之間的差額確認(rèn)為投資收益，同時(shí)調(diào)整公允價(jià)值變動(dòng)損益；對(duì)于確認(rèn)為無(wú)形資產(chǎn)的碳排放權(quán)在購(gòu)買企業(yè)實(shí)際取得時(shí)，可在“無(wú)形資產(chǎn)”下設(shè)置二級(jí)科目“碳排放權(quán)”，相關(guān)交易費(fèi)用直接計(jì)入成本核算。我國(guó)還可以借鑒日本綠色電力認(rèn)證制度和PSP法案制度以及英國(guó)推行的再生能源義務(wù)證書來(lái)指導(dǎo)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)中的流通買賣。
其次，根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定，發(fā)達(dá)國(guó)家有義務(wù)向發(fā)展中國(guó)家提供必要的技術(shù)和資金支持。企業(yè)應(yīng)把握時(shí)機(jī)，迎接挑戰(zhàn)，充分利用上述條件來(lái)引進(jìn)新技術(shù)、購(gòu)置相關(guān)設(shè)備，以此來(lái)增強(qiáng)節(jié)能減排能力，推動(dòng)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。在賬務(wù)處理中，根據(jù)實(shí)際引進(jìn)及購(gòu)置發(fā)生額計(jì)入相關(guān)賬戶并進(jìn)行核算處理。
（四）融資活動(dòng)核算
銀行業(yè)同樣是參與低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要主體，企業(yè)可以充分利用銀行的資金支持來(lái)發(fā)展低碳項(xiàng)目。目前，全球已有包括花旗、渣打、匯豐等在內(nèi)的多家金融機(jī)構(gòu)宣布進(jìn)行碳金融改革，在貸款和項(xiàng)目資助中強(qiáng)調(diào)企業(yè)的環(huán)境責(zé)任和企業(yè)責(zé)任，為從事節(jié)能減排、科技創(chuàng)新和環(huán)境保護(hù)的企業(yè)及項(xiàng)目提供信貸支持。同時(shí)，我國(guó)政府和金融界也在積極探索綠色金融項(xiàng)目的開發(fā)，如綠色信貸。興業(yè)銀行統(tǒng)計(jì)顯示，截止2010年5月底，該行累計(jì)支持了400個(gè)節(jié)能減排項(xiàng)目，發(fā)放節(jié)能減排貸款295.52億元。北京銀行的數(shù)據(jù)顯示，截止5月底，該行節(jié)能減排貸款12億元，余額較年初增長(zhǎng)9.2億元，累計(jì)審批通過節(jié)能減排項(xiàng)目12筆，金額1.53億元，有效地支持了節(jié)能減排類中小企業(yè)的發(fā)展。工商銀行更是執(zhí)行了“環(huán)保一票否決制”優(yōu)先支持客戶在新能源、節(jié)能環(huán)保和資源綜合利用等領(lǐng)域的綠色信貸項(xiàng)目，新增貸款企業(yè)，新增貸款企業(yè)與項(xiàng)目全部符合環(huán)保要求，全行環(huán)保合格項(xiàng)目和客戶貸款占比接近100.可以預(yù)見，未來(lái)金融資源將積極流向發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的企業(yè)。因此，企業(yè)應(yīng)順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)，積極發(fā)展低碳項(xiàng)目，通過獲取銀行的資金支持來(lái)達(dá)到自身的發(fā)展壯大。除此之外，企業(yè)還可以通過能源服務(wù)公司申請(qǐng)技術(shù)融資。目前來(lái)看，銀行業(yè)尚缺乏技術(shù)與效率改進(jìn)方面的專業(yè)知識(shí)，而能源服務(wù)公司卻能提供專門技術(shù)支持來(lái)保障企業(yè)低碳項(xiàng)目的實(shí)施。
對(duì)于的規(guī)模大、力量雄厚、技術(shù)先進(jìn)的低碳板塊企業(yè)可以通過發(fā)行低碳概念股票來(lái)募集資金。低碳板塊企業(yè)主要有以下兩種：一是和新能源開發(fā)有關(guān)的企業(yè)，包括風(fēng)能、核能、光伏發(fā)電、地?zé)崮?、氫能等企業(yè)；二是與節(jié)能減排技術(shù)相關(guān)的企業(yè)，包括智能電網(wǎng)、建筑節(jié)能、清潔煤發(fā)電和清潔煤利用等企業(yè)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在過去幾年的首次募股籌資中，僅國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)內(nèi)光伏制造業(yè)就發(fā)行了超過數(shù)十億美元的資金，幫助中國(guó)在2008年成為全球第二大太陽(yáng)能生產(chǎn)國(guó)。截止至2008年，國(guó)內(nèi)最大的6家太陽(yáng)能制造公司的市場(chǎng)價(jià)值超過了150億美元。企業(yè)在發(fā)行低碳概念股票時(shí)，可以通過設(shè)置 “低碳股本”來(lái)核算募股籌資過程中產(chǎn)生的所有者權(quán)益，借記資產(chǎn)的增加，貸記低碳股本，其余部分在扣除發(fā)行費(fèi)用后計(jì)入“資本公積―低碳股本溢價(jià)”。
（五）信息披露
低碳會(huì)計(jì)體系是否具有可操作性依賴于低碳信息披露的完整、可靠?，F(xiàn)在企業(yè)的財(cái)務(wù)報(bào)表主要提供的是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的效益指標(biāo)，而對(duì)生態(tài)效益、社會(huì)效益、環(huán)境資源指標(biāo)均未披露。因此，碳會(huì)計(jì)信息披露應(yīng)充分借鑒環(huán)境會(huì)計(jì)信息披露模式。為了反映企業(yè)碳排放承擔(dān)的責(zé)任，企業(yè)應(yīng)該編制獨(dú)立的碳報(bào)告，并把其作為高碳行業(yè)的必要補(bǔ)充報(bào)表，編制有關(guān)碳會(huì)計(jì)報(bào)告的資產(chǎn)負(fù)債表、損益表、現(xiàn)金流量表、碳會(huì)計(jì)收支明細(xì)表等。碳會(huì)計(jì)報(bào)告應(yīng)做到內(nèi)容完整，信息表述真實(shí)、可靠。
低碳會(huì)計(jì)報(bào)告可以分為兩種：一是在傳統(tǒng)會(huì)計(jì)報(bào)表中增列低碳會(huì)計(jì)項(xiàng)目和附注中增加低碳會(huì)計(jì)信息，如在資產(chǎn)負(fù)債表中單獨(dú)列示――碳含量，在損益表中單獨(dú)列示――碳消耗費(fèi)用，在附注中列報(bào)減碳項(xiàng)目、產(chǎn)品含碳比等信息。二是單獨(dú)報(bào)告，即提供單獨(dú)的資產(chǎn)負(fù)債表、損益表、現(xiàn)金流量表等信息。無(wú)論采用何種形式，企業(yè)都需要提供諸如能源消耗強(qiáng)度等非財(cái)務(wù)信息，以便更好的反映企業(yè)的碳足跡。目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已提出公認(rèn)的計(jì)量方法，而且對(duì)碳排放的報(bào)告信息也有公認(rèn)的鑒定方法，國(guó)際審計(jì)和鑒證委員會(huì)已開展項(xiàng)目，研究制定新的國(guó)際準(zhǔn)則《碳排放信息的鑒證業(yè)務(wù)》。低碳會(huì)計(jì)信息披露應(yīng)立足于將涉及低碳的內(nèi)容列入會(huì)計(jì)要素，擴(kuò)充報(bào)表體系，成為其必須披露的內(nèi)容，防止有關(guān)部門和企業(yè)的短期行為。披露信息的方式除單獨(dú)對(duì)碳要素進(jìn)行考核，還有資產(chǎn)負(fù)債表、利潤(rùn)表和現(xiàn)金流量表及報(bào)表附注形式。資產(chǎn)負(fù)債表中增加反映碳資產(chǎn)、碳負(fù)債的內(nèi)容，來(lái)披露企業(yè)因生產(chǎn)耗用或損害碳資源負(fù)擔(dān)的社會(huì)責(zé)任；利潤(rùn)表將與環(huán)境有關(guān)的收益和損失納入反映系統(tǒng)，計(jì)算得出低碳凈利潤(rùn)；在財(cái)務(wù)報(bào)表附注中要列示低碳財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)指標(biāo)信息，包括定量指標(biāo)和定性指標(biāo)兩類。其中定量指標(biāo)，即以一定比率反映企業(yè)的低碳能力，主要有低碳單位收入能耗(年度企業(yè)碳能耗總量/企業(yè)營(yíng)業(yè)收入)、單位利潤(rùn)碳排放(年度企業(yè)碳排放總量/企業(yè)凈利潤(rùn)) 、碳資產(chǎn)比(年度企業(yè)碳資產(chǎn)/企業(yè)總資產(chǎn)*100)；定性指標(biāo)，即從宏觀層面做相應(yīng)的比較分析，包括與政策吻合程度分析、企業(yè)低碳理念分析、環(huán)境事故情況分析等。通過非財(cái)務(wù)指標(biāo)披露，不僅可以反映企業(yè)低碳能力和碳減排的履行情況，還能促使管理層按照低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略行事，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。
（五）碳稅制度
我國(guó)稅收具有導(dǎo)向性。低碳經(jīng)濟(jì)作為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)家應(yīng)充分利用稅收手段加以扶持。我國(guó)可以建立相應(yīng)的碳稅制度從稅收上給予引導(dǎo)、利用稅收杠桿使資金合理的流向低碳企業(yè)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)來(lái)促進(jìn)低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使之發(fā)揮積極作用。
在國(guó)外，開征碳稅已有先例。1991年，挪威開始對(duì)所有碳排放的65%征收碳稅，所有制造行業(yè)及溫室行業(yè)的電耗都適用這項(xiàng)稅收；丹麥于1993年開始對(duì)家庭和工業(yè)行業(yè)征收碳稅；德國(guó)于1999年開始對(duì)汽車燃料、燃燒用輕質(zhì)油、天然氣等征稅；2001年，英國(guó)開始?xì)夂蜃兓鞫?，主要在電力、煤炭、天然氣、液化石油氣等出售給商業(yè)和公用部門的環(huán)節(jié)上征收。其中，瑞士政府1999年開始應(yīng)用旨在減排的法律，并于2000年5月正式開始實(shí)施。根據(jù)京都議定書設(shè)定的目標(biāo)，這項(xiàng)法律規(guī)定瑞士到2010年的碳排放將比1990年減少10%。
可以預(yù)見，碳稅制度將成為我國(guó)稅制一大重要內(nèi)容。2009年，財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局聯(lián)合了《關(guān)于中國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制基金及清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》，對(duì)清潔基金取得的某些收入實(shí)施免征增值稅的政策。由此可以看出，碳稅作為環(huán)保稅中的一個(gè)主要稅種在我國(guó)已具備開征的條件。我國(guó)開征碳稅可以設(shè)立直接針對(duì)碳排放征收的稅種，增強(qiáng)稅收對(duì)于二氧化碳減排的調(diào)控力度，抑制碳排放量，引導(dǎo)企業(yè)向低碳經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與效益雙達(dá)標(biāo)的目的。同時(shí)，可以對(duì)低碳企業(yè)給予更多的稅收優(yōu)惠，實(shí)施稅收優(yōu)惠與征收碳稅雙管齊下，齊頭并進(jìn)，進(jìn)一步刺激企業(yè)發(fā)展模式乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化轉(zhuǎn)變。碳稅的征收對(duì)象應(yīng)暫定為從事高碳高污染行為的企業(yè)，對(duì)行政事業(yè)單位和居民暫不征收。企業(yè)在繳納的碳稅時(shí)可以借記“營(yíng)業(yè)稅金及附加”，貸記“應(yīng)交稅費(fèi)―應(yīng)交碳稅”。 其次，納稅企業(yè)應(yīng)按照企業(yè)活動(dòng)中的污染物排放量的實(shí)際數(shù)值作為計(jì)稅依據(jù)，對(duì)不同的應(yīng)稅項(xiàng)目采用不同的稅率。至于碳稅中不同稅目的稅率制定以及污染物排放量的限度仍需國(guó)家稅務(wù)部門和相關(guān)學(xué)者結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情研究后出臺(tái)相關(guān)規(guī)定。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵字】低碳節(jié)能住宅；基本結(jié)構(gòu)；材料應(yīng)用；特征；概念
為了更加符合國(guó)家關(guān)于建筑節(jié)能的指標(biāo)，遵循可持續(xù)發(fā)展的基本原則。研究低碳節(jié)能住宅材料的合理應(yīng)用也變得越來(lái)越有必要性。
1.低碳節(jié)能住宅概念
一般而言，低碳住宅也就是說構(gòu)成住宅的建筑材料、設(shè)備、建造、使用過程中排放的污染物，能夠折合成很小的二氧化碳當(dāng)量。這種住宅比較偏重于住宅本身的能耗與污染物排放問題。剖析低碳更深層的含義，能夠演繹出更全面詳細(xì)的定義，即碳消耗量與排放量這二者都比較低的“雙低碳”概念。比如，太陽(yáng)就是被大家公認(rèn)的清潔能源，不但沒有污染，還零排碳。太陽(yáng)能電池是供應(yīng)太陽(yáng)能發(fā)電的組件，只是其生產(chǎn)是一個(gè)強(qiáng)能量流的過程，需要耗費(fèi)大量的能源。而把其折合成統(tǒng)一的碳消耗指標(biāo)后，就會(huì)呈現(xiàn)出高碳消耗特征。所以說太陽(yáng)能光伏發(fā)電僅僅算是一種“片面性低碳”，或者也可以說是“后期低碳”技術(shù)。因此人們普遍理解的低碳概念可以將其定義為“單低碳”概念。事實(shí)上，想要完成生產(chǎn)到使用的生命周期整個(gè)過程都能滿足低碳指標(biāo)，是一件比較難完成的事情。目前絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的低碳目標(biāo)都還僅僅是通過碳轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)。低碳節(jié)能住宅采用“雙低碳”綜合節(jié)能技術(shù)，不但能夠讓住宅的能耗有效降低，滿足國(guó)家規(guī)定的建筑技能目標(biāo)。還能具備良好的居住功能與環(huán)境質(zhì)量。把低碳住宅與節(jié)能住宅進(jìn)行有機(jī)融合，可以有效的節(jié)約現(xiàn)有能源，降低資源的消耗，降低二氧化碳的排放量。還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
2.低碳節(jié)能住宅的主要特征
（一）高效節(jié)能
低碳節(jié)能住宅最核心的內(nèi)容也就是追求高效節(jié)能。這種類型的住宅應(yīng)該最大限度的利用自然資源與能源，尤其是利用那些不可再生能源。用最低的能源、最少的資源成本、最輕的污染取得最好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。
（二）重視環(huán)境
這種性質(zhì)的住宅應(yīng)該以場(chǎng)所的自然過程作為設(shè)計(jì)形式的重要依據(jù)，對(duì)基地周邊的自然條件加以利用。在利用植被、地形地貌、自然水系的情況下還很好的保留了其原貌。盡最大限度的降低對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響。低碳節(jié)能住宅無(wú)論是房屋形式，還是房屋結(jié)構(gòu)，還是對(duì)建筑材料的采用等等方面都對(duì)基地所在地域的氣候特征進(jìn)行了充分的考慮，重視并尊重自然環(huán)境。
（三）健康舒適
這種性質(zhì)的住宅應(yīng)以人為本，也就是說低碳節(jié)能型住宅要把人類的健康與人們對(duì)房屋的舒適要求放在首要位置。強(qiáng)調(diào)高效節(jié)約的同時(shí)也要保證基本的生活質(zhì)量。務(wù)必保證對(duì)人體健康無(wú)傷害，對(duì)房屋舒適性無(wú)影響，重視并尊重自然環(huán)境。這種形式的住宅就是要求建筑室內(nèi)微環(huán)境條件滿足人體舒適性追求，讓人健康愉悅。低碳節(jié)能住宅設(shè)計(jì)之中，要能夠有充足的日照時(shí)間，可以使人們?cè)谙硎荜?yáng)關(guān)溫暖的同時(shí)，也能對(duì)室內(nèi)起到殺菌消毒的作用。擁有不錯(cuò)的通風(fēng)系統(tǒng)，讓室內(nèi)充滿新鮮空氣。
（四）追求美觀
低碳節(jié)能住宅與大自然相和諧的特征不但表現(xiàn)在能量或物質(zhì)方面，也表現(xiàn)在精神境界方面，包括了節(jié)能住宅與自然景觀、社會(huì)文化相和諧。這種性質(zhì)的建筑風(fēng)格、規(guī)模與裝修都同四周社區(qū)保持一致性。通過對(duì)自然材料色彩、自然材料的質(zhì)感肌理、天然染色劑、著色劑等等的充分利用，打造出一種人性化的環(huán)境。
3.低碳節(jié)能住宅基本結(jié)構(gòu)及材料的實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例
（一）住宅的基本結(jié)構(gòu)
該低碳節(jié)能住宅位于黑龍江省哈爾市某縣，房屋座西朝東，是一層帶夾層式被動(dòng)式太陽(yáng)能住宅。這座住宅的屋頂是被設(shè)計(jì)成雙坡式的，而住宅其中的朝陽(yáng)面則全部是用陽(yáng)光板幕組成的。屋頂是設(shè)計(jì)成尖角模式，中間弄了夾層，這樣設(shè)計(jì)有利于吸收太陽(yáng)能。住宅東面5m處弄了沼氣池，屋西設(shè)計(jì)了地下儲(chǔ)能室屋頂是太陽(yáng)能電池板。整座宅子融合了對(duì)光能、沼氣能、水能三種自然能量，通過對(duì)這三種自然能源的綜合利用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了房屋能源一體化。其中澆筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)與泡沫玻璃保溫墻體是這座住宅的主要承重結(jié)構(gòu)?？梢杂行嵘≌目拐鹦阅芘c隔熱性能。該低碳節(jié)能住宅的外觀圖如圖1所示。
圖1 低碳節(jié)能住宅的外觀實(shí)景圖
（二）主要的節(jié)能采用應(yīng)用
1、廢棄玻璃燒紙泡沫與發(fā)泡水泥
該低碳節(jié)能住宅地處東北地區(qū)，而東北區(qū)域由于地理因素冬季時(shí)間比較長(zhǎng)。因此為了使住宅處于符合室內(nèi)人體舒適度的溫度過程中，建筑過程中就務(wù)必重視住宅的保溫功能。這所住宅采用了自行研發(fā)的廢棄玻璃燒紙泡沫與發(fā)泡水泥，以此作為保溫墻的主要材料。使用這種材料做的保溫墻有很好的優(yōu)勢(shì)，不但重量相比較其他的輕很多，而且保溫的效果也很好。
2、陽(yáng)光板
這所住宅的南側(cè)屋面全是用的陽(yáng)光板構(gòu)建而成的。使用這種新型的裝飾材料不僅強(qiáng)度比較高，而且其透光性能也很好，房子亮度充足。除此之外，其隔音效果也還不錯(cuò)，重量也比較輕等等。東北地區(qū)冬季時(shí)間很長(zhǎng)，正好在南側(cè)屋面全用陽(yáng)關(guān)板構(gòu)建，可以通過陽(yáng)光板利用太陽(yáng)光的能量對(duì)住宅進(jìn)行加熱。如此不但節(jié)約了住宅的能耗，還能增強(qiáng)住宅的室內(nèi)舒適度。即便是東北地區(qū)到了短暫的夏季，還是能夠利用這所住宅內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)把太陽(yáng)光照射的熱量應(yīng)用到加熱涼水之中，也可以應(yīng)用到廚房。并且陽(yáng)光板哪怕是被太陽(yáng)暴曬還是不會(huì)變黃，也不會(huì)出現(xiàn)霧化或者是透光不好等等。陽(yáng)光板的兩面，一邊鍍上了能夠抵抗紫外線的涂層，還有一邊則具有抗冷凝處理。因此可以很好的把紫外線阻擋在屋外，有利于保護(hù)好住宅內(nèi)適合人生活的室內(nèi)環(huán)境。住宅采用的低碳節(jié)能陽(yáng)關(guān)板材料如圖2所示。
圖2 陽(yáng)光板
3、秸稈板
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，在社會(huì)上各行各業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越深入，為人類社會(huì)生活生產(chǎn)作出了卓越的貢獻(xiàn)。秸稈復(fù)合板也是利用科學(xué)技術(shù)造出的低碳節(jié)能型材料，是人造板中的一樣新品種。這所住宅室內(nèi)的吊頂便是采用了這種秸稈復(fù)合板的材料制作而成的。是通過把那些已經(jīng)廢棄的農(nóng)作物秸稈同膠粘劑等等作為秸稈復(fù)合板的制作原材料。然后通過對(duì)玉米秸稈的加工特性進(jìn)行分析，再結(jié)合刨花板材實(shí)際加工工藝，最后采用皮穰分離-熱壓成型工藝研制成玉米秸稈復(fù)合板。秸稈復(fù)合板通過處理能夠擁有防水、阻燃的功效。產(chǎn)品密度很均勻，表面也很光滑的情況下可以進(jìn)行二次貼面，當(dāng)然也可以選擇直接弄油漆。其加工性能超過了刨花板，可以取代中密度的纖維板。這所住宅目前在東北農(nóng)村區(qū)域被廣泛推廣。因?yàn)樵谵r(nóng)村地區(qū)的植物秸稈資源很豐富，基本隨處可見。只是當(dāng)前對(duì)于其應(yīng)用還比較淺面，停留在最原始的應(yīng)用水平。所以把低碳節(jié)能材料中的植物秸稈應(yīng)用在房屋建筑中的隔熱墻體中，不但更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，是比較使用的環(huán)保墻材，還擁有很好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。這樣做符合了國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)約能源、節(jié)約用地、廢物回收利用的新型墻體材料的政策方向。而且可以在建筑施工過程中就地取材，有效降低了建筑成本，還增強(qiáng)了建筑的隔熱效果。
結(jié)束語(yǔ)：
低碳節(jié)能住宅不但符合了國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)約能源、節(jié)約用地、廢物回收利用新型墻體材料的政策方向，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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關(guān)鍵詞：碳排放；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；空間效應(yīng)；空間滯后模型；空間誤差模型
中圖分類號(hào)：F061.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-1494（2013）01-0040-06
一、引言
20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，能源需求量逐年增加。能源消費(fèi)所導(dǎo)致的二氧化碳排放在人為溫室氣體排放總量中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。碳排放問題正日益受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，對(duì)其測(cè)算及影響因素問題，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者從不同角度、應(yīng)用不同方法進(jìn)行了大量實(shí)證研究。國(guó)內(nèi)碳排放研究方面，宋德勇等用“兩階段”LMDI方法，從全國(guó)層面將一次性能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放相關(guān)影響因素分解并進(jìn)行了周期性波動(dòng)研究［1］。李國(guó)志等利用狀態(tài)空間模型構(gòu)造可變參數(shù)數(shù)據(jù)模型，分析了出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)二氧化碳排放的影響［2］。胡初枝等通過經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)江蘇區(qū)域碳排放進(jìn)行估算，分析了蘇南、蘇中、蘇北三大區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的碳排放效應(yīng)差異［3］。馬軍杰等測(cè)算了1990年—2006年我國(guó)省域一次能源CO2排放量并對(duì)其影響因素進(jìn)行了空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析［4］。姚亮等采用結(jié)構(gòu)分解分析（SDA）方法對(duì)影響居民消費(fèi)碳排放量變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了分析［5］?？梢?，現(xiàn)有關(guān)于碳排放的研究多以傳統(tǒng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，主要集中在測(cè)算碳排放量及其因素分解方面，忽略了截面數(shù)據(jù)包含的空間效應(yīng)。事實(shí)上，在多區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)中，一個(gè)區(qū)域由于能源消費(fèi)導(dǎo)致的碳排放行為不僅受該地區(qū)內(nèi)部決定因素的影響，而且越來(lái)越多地受到周邊地區(qū)碳排放量的關(guān)聯(lián)作用，區(qū)域之間的能源消費(fèi)及碳排放活動(dòng)呈現(xiàn)出明顯的空間自相關(guān)性［4］?？梢姡诶碚摵蛯?shí)證研究中忽略空間鄰近效應(yīng)，勢(shì)必會(huì)影響傳統(tǒng)OLS模型參數(shù)的無(wú)偏估計(jì)，導(dǎo)致研究結(jié)論的可靠性受到質(zhì)疑。
為此，本文在考慮空間效應(yīng)的前提下，利用“十一五”規(guī)劃期間的碳排放數(shù)據(jù)，研究中國(guó)省域碳排放量的驅(qū)動(dòng)因素，分析省域碳排放的空間依賴及鄰近省域碳排放量的空間溢出效應(yīng)，從而為國(guó)家和各省域制定節(jié)能減排政策提供決策支持依據(jù)。
二、省際碳排放的決定因素及理論假說
現(xiàn)有對(duì)碳排放決定因素模型的研究主要有EKC模型和IPAT模型。但是大多研究?jī)H考慮了人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)強(qiáng)度等因素的影響，忽略了技術(shù)創(chuàng)新和城市化因素的作用。根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)研究，本文對(duì)IPAT模型進(jìn)行改進(jìn)，重點(diǎn)考慮人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源消費(fèi)強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新及城市化等六個(gè)決定因素，使用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型研究其對(duì)中國(guó)省域碳排放量的作用。
1. 人口規(guī)模（POP）。中國(guó)作為人口大國(guó)，為滿足廣大人民群眾日益提高的生活水平，剛性的能源消費(fèi)需求必然會(huì)導(dǎo)致區(qū)域碳排放量的不斷增大。因此，人口是影響碳減排壓力的一個(gè)重要變量，本文預(yù)期其與碳排放之間呈正相關(guān)關(guān)系。
2. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（PGDP）。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也必然伴隨著相應(yīng)的能源消耗及其碳排放。本文選用人均GDP衡量一個(gè)地區(qū)的富裕度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，用以檢驗(yàn)其對(duì)碳排放的影響。一般來(lái)說，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，能源消費(fèi)量相對(duì)越大，由此產(chǎn)生的碳排放量也就相應(yīng)越多，二者之間應(yīng)為正相關(guān)關(guān)系。
3. 能源消費(fèi)強(qiáng)度（ENERGY）。能源消費(fèi)強(qiáng)度定義為生產(chǎn)單位GDP所消耗的能源數(shù)量，能源強(qiáng)度越低，意味著能源利用效率越高。能源利用效率的不斷提高，使得單位GDP所消耗的能源減少，從而減少碳排放量。因此，本文將能源消費(fèi)強(qiáng)度納入影響碳排放的驅(qū)動(dòng)因素之一，并預(yù)計(jì)兩者呈正相關(guān)關(guān)系。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（STRU）。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變同樣影響著能源消耗和碳排放量的大小。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放，直接影響以煤碳為主的能效的提高，使得碳排放增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)難以遏制。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方式由粗放式向集約式的轉(zhuǎn)變是減少碳排放的必然選擇。本文以第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比刻畫產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的作用。鑒于我國(guó)目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中，預(yù)期其對(duì)碳排放的作用尚未充分發(fā)揮。
5. 城市化（URB）。近年來(lái)，中國(guó)城市化過程中的人口遷移對(duì)能源消耗和碳排放產(chǎn)生沖擊，大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施和住房建設(shè)所需要的大量水泥與鋼鐵生產(chǎn)，導(dǎo)致高能耗高排放。城市化進(jìn)程也是影響碳排放量的重要因素。本文選用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬砍鞘谢?］，初步預(yù)期其對(duì)碳排放產(chǎn)生正向作用。
6. 技術(shù)創(chuàng)新（RD）。中國(guó)每年巨大的能源消耗支撐著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，而經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了開發(fā)新技術(shù)新工藝的大量投入。但是，對(duì)于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的引進(jìn)，以及各種研發(fā)活動(dòng)，到底對(duì)地區(qū)企業(yè)的節(jié)能減排產(chǎn)生了何種影響，目前的研究結(jié)果并不確定。本文選用各省域研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出來(lái)衡量技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，其作用還有待檢驗(yàn)。
三、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)來(lái)源
（一）模型設(shè)定
基于以上解釋變量，利用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)形式的雙對(duì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)形式，建立如下碳排放影響因素模型：
（1）
其中，i表示30個(gè)省級(jí)地區(qū)，LnCARBON為被解釋變量各地區(qū)碳排放量；LnPOP表示各地區(qū)人口數(shù)量；LnPGDP表示人均GDP；LnENERGY表示能源消費(fèi)強(qiáng)度；LnSTRU表示第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占第三產(chǎn)業(yè)比重；LnURB表示城市化水平，LnRD表示技術(shù)創(chuàng)新。參數(shù)β分別反映了六個(gè)解釋變量對(duì)被解釋變量碳排放的影響。
假定模型（1）為沒有考慮鄰近地區(qū)空間效應(yīng)的碳排放影響因素模型，可用OLS方法估計(jì)。但是，如果地區(qū)碳排放存在著空間自相關(guān)性，則有必要采用納入了空間相關(guān)性效應(yīng)的空間滯后模型、空間誤差模型等空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型。
空間滯后模型（Spatial Lag Model，SLM）主要探討地區(qū)碳排放變量是否存在鄰近地區(qū)碳排放溢出效應(yīng)的情況。其模型表達(dá)式為：
（2）
式中，WlnCARBON為空間滯后被解釋變量，反映鄰近地區(qū)的碳排放對(duì)區(qū)域碳排放行為的作用大小和程度；ρ為空間滯后回歸系數(shù)；W為n×n階的空間權(quán)值矩陣，w表示W(wǎng)中的元素，一般用空間鄰接矩陣；ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)向量。
當(dāng)一些決定地區(qū)間碳排放的因素沒有被考慮到解釋變量中時(shí)，則需要采用空間誤差模型（Spatial Error Model，SEM）。空間誤差模型的形式為：
（3）
式中，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)向量，λ為n×1階的被解釋變量向量的空間誤差系數(shù)，μ為正態(tài)分布的隨機(jī)誤差向量。參數(shù)λ為存在于擾動(dòng)誤差項(xiàng)之中的空間依賴變量，衡量相鄰地區(qū)忽略的具有空間依賴性的碳排放被解釋變量的誤差沖擊對(duì)地區(qū)碳排放的影響方向和程度。
（二）數(shù)據(jù)來(lái)源
實(shí)證研究中所用到的空間樣本為除了外（缺少能源數(shù)據(jù)）的中國(guó)大陸30個(gè)省、自治區(qū)和直轄市（簡(jiǎn)稱省域或地區(qū)）。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十一五”規(guī)劃的基數(shù)年份，2005年是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵年份，國(guó)家致力于通過宏觀調(diào)控促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，力圖在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。本文重點(diǎn)考察2005年—2010年之間我國(guó)各省域碳排放的決定因素，所用數(shù)據(jù)來(lái)源于2006年—2011年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)年鑒》，實(shí)證變量數(shù)據(jù)取算術(shù)平均數(shù)，以消除年度波動(dòng)影響。在碳排放行為研究中的一個(gè)基礎(chǔ)工作是測(cè)算各種類型能源消耗的碳排放系數(shù)。雖然國(guó)內(nèi)外各種能源研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)學(xué)者對(duì)各類能源消耗的碳排放系數(shù)進(jìn)行了測(cè)算研究，但是大家獲得的結(jié)果略有差異。國(guó)際機(jī)構(gòu)使用的碳排放系數(shù)據(jù)其所在國(guó)情況測(cè)算，直接用來(lái)計(jì)算中國(guó)能源消耗碳排放是有問題的。本文綜合考察了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，最終確定采用國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所在《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展能源暨碳排放情景分析》中推薦的碳排放系數(shù)：即煤炭的碳排放系數(shù)為0.7476、石油為0.5825、天然氣為0.443。
四、實(shí)證估計(jì)與結(jié)果分析
為了描述中國(guó)30個(gè)省級(jí)地區(qū)碳排放量的空間分布情況，本文首先采用空間自相關(guān)的Moran’s I測(cè)算各省碳排放量是否存在聚群現(xiàn)象［4］。在做空間相關(guān)分析時(shí)，選擇了常用的描述地區(qū)間鄰近關(guān)系的一階、二階和三階rook權(quán)值矩陣進(jìn)行比較分析，最終再確定階數(shù)。表1報(bào)告了三類rook權(quán)值矩陣的省際碳排放量空間自相關(guān)性的計(jì)算結(jié)果。
表1顯示，基于rook一階空間權(quán)值矩陣W1計(jì)算的30個(gè)省域碳排放的Moran’s I為0.2227，在0.19%的水平上顯著，表明中國(guó)省域之間的碳排放量在空間分布上并非分散（隨機(jī)）分布，具有明顯的正自相關(guān)關(guān)系（空間依賴性），表現(xiàn)出某些省域碳排放量的相似值之間在空間上趨于集群的現(xiàn)象。同時(shí)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，rook鄰近從低階到高階，全域Moran’s I值逐階下降，表明地區(qū)間碳排放量的空間相關(guān)性隨著其空間距離的增大而衰減。由此，選擇rook一階空間權(quán)值矩陣符合現(xiàn)實(shí)，在研究區(qū)域碳排放問題時(shí)有必要考慮空間效應(yīng)，否則得到的結(jié)果可能存在較大偏差。
表1 Moran’s I檢驗(yàn)結(jié)果
注：表中W1為rook一階空間權(quán)值矩陣，W2為rook二階空間權(quán)值矩陣，W3為rook三階空間權(quán)值矩陣。
由于全域Moran’s I有很大的局限性：如果一部分省域的碳排放增長(zhǎng)存在正相關(guān)（溢出效應(yīng)），而另一部分省域存在負(fù)相關(guān)（回流效應(yīng)），二者將會(huì)抵消，則可能顯示省域間的碳排放不存在空間相關(guān)性。此外，省際碳排放溢出與回流效應(yīng)也未必局限于有共同邊界的相鄰省域間。因此，本文還進(jìn)行了基于W1的空間關(guān)聯(lián)局域指標(biāo)LISA檢驗(yàn)Moran散點(diǎn)圖（略）分析，結(jié)果表明：位于第I象限的省域有黑龍江、內(nèi)蒙古、遼寧、河北、山西、陜西、江蘇、山東、河南和安徽，表現(xiàn)為高碳排放量的省域被高排放量的省域所包圍（High—High，高—高集聚）；位于第II象限的省域有吉林、北京、天津、寧夏、重慶、江西、福建和廣西，為低碳排放量的省域被高排放量的省域所包圍（Low—High，低—高集聚）；位于第III象限的省域有新疆、甘肅、青海、貴州和云南，為低碳排放量的省域被低排放量的省域所包圍（Low—Low，低—低集聚）；位于第IV象限的有廣東、湖南和四川，為高碳排量的省域被低排放量的省域所包圍（High—Low，高—低集聚）；其中上?？缭搅说贗、Ⅱ象限，海南跨越了第Ⅱ、IV象限，湖北和浙江同時(shí)跨越了第IV、I象限。顯見，各省域碳排放量的空間集聚性非常明顯，正向局域相關(guān)和集聚的典型特征非常顯著，存在一個(gè)明顯的空間趨同。省域碳排量在地理空間分布上呈非均衡，15個(gè)省域（50%）顯示了相似的空間關(guān)聯(lián)，其中10個(gè)（33.33%）的省域在第I象限（HH：高碳排放量—高空間滯后），5個(gè)（16.67%）的省域在第III象限（LL：低碳排放量—低空間滯后）。另外，對(duì)空間不穩(wěn)定性和非典型區(qū)域偏離了全域正向空間自相關(guān)的省域識(shí)別結(jié)果顯示：2005年—2010年平均來(lái)看，11個(gè)省域（36.67%）顯示了非相似值的空間關(guān)聯(lián)，其中8個(gè)省域在第Ⅱ象限（LH），3個(gè)省域在第IV象限（HL）。這表明各省域的碳排量行為的空間局域依賴性和差異性是同時(shí)存在的。
以上空間統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果證明，中國(guó)省域碳排放量存在著較強(qiáng)的空間依賴性，有必要建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型來(lái)分析，將空間效應(yīng)的省域碳排放量納入影響因素。經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型假設(shè)空間是均質(zhì)的，沒有考慮到空間依賴效應(yīng)，由于空間自相關(guān)性的存在，使得普通最小二乘估計(jì)無(wú)效，假若忽視空間自相關(guān)性，則可能無(wú)法得到穩(wěn)健的回歸結(jié)果。因此，需要建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型來(lái)克服OLS無(wú)法解決的空間依賴效應(yīng)。為了與空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，本文先采用OLS進(jìn)行估計(jì)，以顯示空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型估計(jì)結(jié)果的效果。
表2中六個(gè)解釋變量的地區(qū)碳排放OLS估計(jì)結(jié)果顯示，調(diào)整后的R2高達(dá)0.9193，模型的解釋能力很強(qiáng)，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量為56.0299，通過了1%的方程顯著性水平檢驗(yàn)，因此模型的擬合程度很好。DW值為1.9197，表明模型殘差不存在序列相關(guān)問題。變量的t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，LnPOP、LnENERGY、LnPGDP均至少可通過0.28%顯著性水平的檢驗(yàn)，而LnSTRU、LnURB和LnRD均沒有通過10%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明這三個(gè)變量的作用不明顯。進(jìn)一步對(duì)解釋變量的多重共線性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，LnPGDP和LnUrban的方差膨脹因子（VIF）分別為12.9358和12.9453，大于10的臨界值，表明這兩個(gè)變量存在較高的共線性，不能同時(shí)進(jìn)入回歸模型，lnRD的VIF為9.7701，也存在一定程度的共線性。逐步回歸分析獲得的表2中三個(gè)解釋變量的回歸結(jié)果表明，當(dāng)剔除不顯著的LnSTRU、LnURB和LnRD三個(gè)變量后，VIF檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)模型不存在共線性，而且三個(gè)解釋變量的t統(tǒng)計(jì)量均至少能通過小于0.01%的變量顯著性檢驗(yàn)，因此三解釋變量省域碳排放模型是更為可取的模型。
實(shí)際上，空間統(tǒng)計(jì)的Moran指數(shù)檢驗(yàn)已經(jīng)證明了我國(guó)30個(gè)省域的碳排放具有明顯的空間自相關(guān)性，經(jīng)典線性回歸模型的OLS估計(jì)可能存在忽略空間效應(yīng)的模型設(shè)定不當(dāng)問題。為了進(jìn)一步驗(yàn)證空間自相關(guān)性的存在，本文進(jìn)行了省域碳排放的空間滯后和空間誤差模型檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。
表3中的六個(gè)解釋變量和三個(gè)解釋變量模型Moran指數(shù)檢驗(yàn)、兩個(gè)拉格朗日乘數(shù)的空間依賴性檢驗(yàn)結(jié)果顯示：Moran指數(shù)（誤差）檢驗(yàn)證明經(jīng)典回歸OLS估計(jì)誤差在4.98%和1.35%的顯著性水平下具有顯著的的空間依賴性（相關(guān)性）；區(qū)分內(nèi)生空間滯后還是空間誤差自相關(guān)的拉格朗日乘子滯后、誤差及其穩(wěn)健性檢驗(yàn)表明：LMLAG和R-LMLAG分別在2.92%和3.78%、2.08%和2.37%的水平上較顯著，而LMERR和R-LMERR則均不顯著，顯見空間滯后模型SLM應(yīng)是更加恰當(dāng)?shù)哪Ｐ托问健?/p>
最后，比較表2中的檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空間滯后模型（SLM）中擬合優(yōu)度的值（94.16%）、對(duì)數(shù)似然值LOGL（8.1831）都大于空間誤差模型（SEM）和經(jīng)典回歸估計(jì)模型（OLS）的估計(jì)值，而SLM的AIC值（-0.3662）、SC值（10.8434）則均小于SEM和OLS的估計(jì)值。綜合以上檢驗(yàn)結(jié)果，SLM為最優(yōu)模型。因此，本文以下的分析以SLM結(jié)果為主。表2中的三個(gè)解釋變量省域碳排放模型的拉格朗日乘子誤差和滯后及其穩(wěn)健性檢驗(yàn)顯示，引入空間效應(yīng)的模型較之OLS模型均有明顯改善，SLM較之SEM是更為可取的模型形式，更好地反映了省域碳排放行為。
表2的空間計(jì)量分析結(jié)果顯示，SLM的空間滯后估計(jì)參數(shù)ρ通過了1.22%和2.03%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明省際碳排放存在空間集聚（回流）效應(yīng)，即臨近地區(qū)的碳排放量每增加1%，本地區(qū)碳排放量減少0.0782%和0.0618%；SEM的空間誤差估計(jì)參數(shù)λ為0.4854和0.5250，通過了1.11%和0.40%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明省際碳排放存在較強(qiáng)的空間依賴作用，忽略掉的一些因素如資源配置、勞動(dòng)者素質(zhì)、管理水平和市場(chǎng)化程度等也可能通過誤差項(xiàng)對(duì)該地區(qū)碳排放產(chǎn)生著一定的作用。
最后，三解釋變量模型估計(jì)結(jié)果顯示：能源消費(fèi)強(qiáng)度對(duì)省域碳排放的回歸系數(shù)最大，為1.4433，表明在不考慮其他因素的情況下，地區(qū)能源消費(fèi)強(qiáng)度每增加1%，碳排放總量平均增加1.4433%；其次是人均GDP的回歸系數(shù)為1.1591，人均GDP每增加1%，碳排放量平均增加1.1591%；人口增長(zhǎng)的回歸系數(shù)為1.1088，人口每增加1%，碳排放量平均增加1.1088%；這三個(gè)決定因素的作用與理論預(yù)期一致。而城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及技術(shù)創(chuàng)新的回歸系數(shù)均不顯著，原因主要是：我國(guó)東中西部處于不同城市化發(fā)展階段，“十一五”規(guī)劃的宏觀調(diào)控目標(biāo)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變對(duì)地區(qū)碳排放的作用還不夠明顯，各個(gè)地區(qū)的企業(yè)在生產(chǎn)和工藝環(huán)節(jié)方面還有待采用更為有效的節(jié)能減排技術(shù)，需要繼續(xù)增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)消減地區(qū)碳排放的作用。
五、結(jié)論與啟示
本文構(gòu)建了省域碳排放量決定因素實(shí)證模型，對(duì)碳排放決定因素及其空間溢出效應(yīng)進(jìn)行了空間計(jì)量分析，得到如下主要結(jié)論及啟示。
1. 中國(guó)30個(gè)省域相鄰地區(qū)的碳排放行為普遍存在著正相關(guān)性，省域之間的碳排放行為存在空間集聚（回流）效應(yīng)，制定省域碳排放政策時(shí)需要考慮碳排放行為的空間效應(yīng)。
2. 能源消費(fèi)強(qiáng)度是影響碳排放的最主要驅(qū)動(dòng)因素。碳排放的實(shí)質(zhì)是能源消耗，驅(qū)動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的能源消費(fèi)主要以煤炭為主。長(zhǎng)期以來(lái)，低下的能源利用效率使得單位GDP的碳排放量較高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，中央及各級(jí)地方政府應(yīng)在技術(shù)資金政策上鼓勵(lì)新能源開發(fā)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，各省域要增加清潔能源如水能、風(fēng)能、核能等的使用，各企業(yè)單位要提高能效、降低碳排放。
3. 人均GDP和人口規(guī)模的影響僅次于能源消費(fèi)強(qiáng)度。雖然“十一五”期間的宏觀調(diào)控與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧艘恍┏煽?jī)，但效果比較有限。提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益勢(shì)在必行。同時(shí)，鑒于各省域人口總量增長(zhǎng)慣性仍在持續(xù)，在繼續(xù)嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃生育政策的同時(shí)，提倡和鼓勵(lì)居民理性消費(fèi)、綠色消費(fèi)，逐步促進(jìn)城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費(fèi)向“綠色低碳”模式轉(zhuǎn)變，構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響不顯著。1995年以來(lái)，我國(guó)大多數(shù)省域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)并不大，第二產(chǎn)業(yè)比重基本上保持了小幅上升趨勢(shì)，有些省域甚至出現(xiàn)了較大幅度下降（如北京、上海、云南）。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展是當(dāng)下各省域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。各地方政府要淘汰高能耗、高污染的落后產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，尤其是高產(chǎn)出低能耗的產(chǎn)業(yè)，如信息產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游、新能源開發(fā)等，不斷提高第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重，以降低能源消耗和碳排放量。
5. 城市化對(duì)碳排放的影響不顯著。城市化既可能提升環(huán)境效率，也可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。由于東部地區(qū)城市化水平較高，提升了第三產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時(shí)不完全競(jìng)爭(zhēng)條件下的規(guī)模收益遞增、人口和經(jīng)濟(jì)要素的集聚以及相應(yīng)的知識(shí)、技術(shù)溢出，提高了整個(gè)東部地區(qū)的能源利用效率，減少了碳排放；中部地區(qū)還處于初級(jí)城市化階段，建設(shè)項(xiàng)目主要集中在生活基礎(chǔ)設(shè)施以及工業(yè)化基礎(chǔ)設(shè)施方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及能源利用效率相對(duì)較低，因而其城市化的提升反而帶來(lái)了碳排放的增加；西部地區(qū)城市化進(jìn)程緩慢，對(duì)碳排放的影響并不顯著，導(dǎo)致全國(guó)省域城市化水平平均效應(yīng)對(duì)碳排放的影響不顯著。
6. 技術(shù)創(chuàng)新的作用不顯著。由于技術(shù)創(chuàng)新雖然改善了能源效率而節(jié)約了能源，但技術(shù)創(chuàng)新同樣促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這又將導(dǎo)致對(duì)能源需求的增加，出現(xiàn)效率提高所節(jié)約的能源被因經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)帶來(lái)的額外能源消耗（部分地）抵消，即能源的回彈效應(yīng)，最終導(dǎo)致各省域的研發(fā)投資對(duì)減少其碳排放數(shù)量的作用沒有顯現(xiàn)出來(lái)。為此，各省域的工業(yè)企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步加大清潔能源的研發(fā)資金投入，中央政府和各級(jí)地方政府要出臺(tái)鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)研發(fā)和推廣的支持政策，重點(diǎn)提高節(jié)能減排投資的效率。
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一、引言
20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，能源需求量逐年增加。能源消費(fèi)所導(dǎo)致的二氧化碳排放在人為溫室氣體排放總量中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。碳排放問題正日益受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，對(duì)其測(cè)算及影響因素問題，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者從不同角度、應(yīng)用不同方法進(jìn)行了大量實(shí)證研究。國(guó)內(nèi)碳排放研究方面，宋德勇等用“兩階段”LMDI方法，從全國(guó)層面將一次性能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放相關(guān)影響因素分解并進(jìn)行了周期性波動(dòng)研究［1］。李國(guó)志等利用狀態(tài)空間模型構(gòu)造可變參數(shù)數(shù)據(jù)模型，分析了出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)二氧化碳排放的影響［2］。胡初枝等通過經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)江蘇區(qū)域碳排放進(jìn)行估算，分析了蘇南、蘇中、蘇北三大區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的碳排放效應(yīng)差異［3］。馬軍杰等測(cè)算了1990年—2006年我國(guó)省域一次能源CO2排放量并對(duì)其影響因素進(jìn)行了空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析［4］。姚亮等采用結(jié)構(gòu)分解分析（SDA）方法對(duì)影響居民消費(fèi)碳排放量變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了分析［5］?？梢?，現(xiàn)有關(guān)于碳排放的研究多以傳統(tǒng)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，主要集中在測(cè)算碳排放量及其因素分解方面，忽略了截面數(shù)據(jù)包含的空間效應(yīng)。事實(shí)上，在多區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)中，一個(gè)區(qū)域由于能源消費(fèi)導(dǎo)致的碳排放行為不僅受該地區(qū)內(nèi)部決定因素的影響，而且越來(lái)越多地受到周邊地區(qū)碳排放量的關(guān)聯(lián)作用，區(qū)域之間的能源消費(fèi)及碳排放活動(dòng)呈現(xiàn)出明顯的空間自相關(guān)性［4］?？梢姡诶碚摵蛯?shí)證研究中忽略空間鄰近效應(yīng)，勢(shì)必會(huì)影響傳統(tǒng)OLS模型參數(shù)的無(wú)偏估計(jì)，導(dǎo)致研究結(jié)論的可靠性受到質(zhì)疑。
為此，本文在考慮空間效應(yīng)的前提下，利用“十一五”規(guī)劃期間的碳排放數(shù)據(jù)，研究中國(guó)省域碳排放量的驅(qū)動(dòng)因素，分析省域碳排放的空間依賴及鄰近省域碳排放量的空間溢出效應(yīng)，從而為國(guó)家和各省域制定節(jié)能減排政策提供決策支持依據(jù)。
二、省際碳排放的決定因素及理論假說
現(xiàn)有對(duì)碳排放決定因素模型的研究主要有EKC模型和IPAT模型。但是大多研究?jī)H考慮了人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源消費(fèi)強(qiáng)度等因素的影響，忽略了技術(shù)創(chuàng)新和城市化因素的作用。根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)研究，本文對(duì)IPAT模型進(jìn)行改進(jìn)，重點(diǎn)考慮人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源消費(fèi)強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新及城市化等六個(gè)決定因素，使用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型研究其對(duì)中國(guó)省域碳排放量的作用。
1. 人口規(guī)模（POP）。中國(guó)作為人口大國(guó)，為滿足廣大人民群眾日益提高的生活水平，剛性的能源消費(fèi)需求必然會(huì)導(dǎo)致區(qū)域碳排放量的不斷增大。因此，人口是影響碳減排壓力的一個(gè)重要變量，本文預(yù)期其與碳排放之間呈正相關(guān)關(guān)系。
2. 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（PGDP）。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也必然伴隨著相應(yīng)的能源消耗及其碳排放。本文選用人均GDP衡量一個(gè)地區(qū)的富裕度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，用以檢驗(yàn)其對(duì)碳排放的影響。一般來(lái)說，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，能源消費(fèi)量相對(duì)越大，由此產(chǎn)生的碳排放量也就相應(yīng)越多，二者之間應(yīng)為正相關(guān)關(guān)系。
3. 能源消費(fèi)強(qiáng)度（ENERGY）。能源消費(fèi)強(qiáng)度定義為生產(chǎn)單位GDP所消耗的能源數(shù)量，能源強(qiáng)度越低，意味著能源利用效率越高。能源利用效率的不斷提高，使得單位GDP所消耗的能源減少，從而減少碳排放量。因此，本文將能源消費(fèi)強(qiáng)度納入影響碳排放的驅(qū)動(dòng)因素之一，并預(yù)計(jì)兩者呈正相關(guān)關(guān)系。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（STRU）。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變同樣影響著能源消耗和碳排放量的大小。長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放，直接影響以煤碳為主的能效的提高，使得碳排放增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)難以遏制。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方式由粗放式向集約式的轉(zhuǎn)變是減少碳排放的必然選擇。本文以第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比刻畫產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的作用。鑒于我國(guó)目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中，預(yù)期其對(duì)碳排放的作用尚未充分發(fā)揮。
5. 城市化（URB）。近年來(lái)，中國(guó)城市化過程中的人口遷移對(duì)能源消耗和碳排放產(chǎn)生沖擊，大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施和住房建設(shè)所需要的大量水泥與鋼鐵生產(chǎn)，導(dǎo)致高能耗高排放。城市化進(jìn)程也是影響碳排放量的重要因素。本文選用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬砍鞘谢?］，初步預(yù)期其對(duì)碳排放產(chǎn)生正向作用。
6. 技術(shù)創(chuàng)新（RD）。中國(guó)每年巨大的能源消耗支撐著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，而經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)了開發(fā)新技術(shù)新工藝的大量投入。但是，對(duì)于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的引進(jìn)，以及各種研發(fā)活動(dòng)，到底對(duì)地區(qū)企業(yè)的節(jié)能減排產(chǎn)生了何種影響，目前的研究結(jié)果并不確定。本文選用各省域研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出來(lái)衡量技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，其作用還有待檢驗(yàn)。
三、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)來(lái)源
（一）模型設(shè)定
基于以上解釋變量，利用柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)形式的雙對(duì)數(shù)經(jīng)驗(yàn)形式，建立如下碳排放影響因素模型：
（1）
其中，i表示30個(gè)省級(jí)地區(qū)，LnCARBON為被解釋變量各地區(qū)碳排放量；LnPOP表示各地區(qū)人口數(shù)量；LnPGDP表示人均GDP；LnENERGY表示能源消費(fèi)強(qiáng)度；LnSTRU表示第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占第三產(chǎn)業(yè)比重；LnURB表示城市化水平，LnRD表示技術(shù)創(chuàng)新。參數(shù)β分別反映了六個(gè)解釋變量對(duì)被解釋變量碳排放的影響。
假定模型（1）為沒有考慮鄰近地區(qū)空間效應(yīng)的碳排放影響因素模型，可用OLS方法估計(jì)。但是，如果地區(qū)碳排放存在著空間自相關(guān)性，則有必要采用納入了空間相關(guān)性效應(yīng)的空間滯后模型、空間誤差模型等空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型。
空間滯后模型（Spatial Lag Model，SLM）主要探討地區(qū)碳排放變量是否存在鄰近地區(qū)碳排放溢出效應(yīng)的情況。其模型表達(dá)式為：
（2）
式中，WlnCARBON為空間滯后被解釋變量，反映鄰近地區(qū)的碳排放對(duì)區(qū)域碳排放行為的作用大小和程度；ρ為空間滯后回歸系數(shù)；W為n×n階的空間權(quán)值矩陣，w表示W(wǎng)中的元素，一般用空間鄰接矩陣；ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)向量。
當(dāng)一些決定地區(qū)間碳排放的因素沒有被考慮到解釋變量中時(shí)，則需要采用空間誤差模型（Spatial Error Model，SEM）?？臻g誤差模型的形式為：
（3）
式中，ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)向量，λ為n×1階的被解釋變量向量的空間誤差系數(shù)，μ為正態(tài)分布的隨機(jī)誤差向量。參數(shù)λ為存在于擾動(dòng)誤差項(xiàng)之中的空間依賴變量，衡量相 鄰地區(qū)忽略的具有空間依賴性的碳排放被解釋變量的誤差沖擊對(duì)地區(qū)碳排放的影響方向和程度。
（二）數(shù)據(jù)來(lái)源
實(shí)證研究中所用到的空間樣本為除了西藏外（缺少能源數(shù)據(jù)）的中國(guó)大陸30個(gè)省、自治區(qū)和直轄市（簡(jiǎn)稱省域或地區(qū)）。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“十一五”規(guī)劃的基數(shù)年份，2005年是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵年份，國(guó)家致力于通過宏觀調(diào)控促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，力圖在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。本文重點(diǎn)考察2005年—2010年之間我國(guó)各省域碳排放的決定因素，所用數(shù)據(jù)來(lái)源于2006年—2011年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)年鑒》，實(shí)證變量數(shù)據(jù)取算術(shù)平均數(shù)，以消除年度波動(dòng)影響。在碳排放行為研究中的一個(gè)基礎(chǔ)工作是測(cè)算各種類型能源消耗的碳排放系數(shù)。雖然國(guó)內(nèi)外各種能源研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)學(xué)者對(duì)各類能源消耗的碳排放系數(shù)進(jìn)行了測(cè)算研究，但是大家獲得的結(jié)果略有差異。國(guó)際機(jī)構(gòu)使用的碳排放系數(shù)據(jù)其所在國(guó)情況測(cè)算，直接用來(lái)計(jì)算中國(guó)能源消耗碳排放是有問題的。本文綜合考察了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，最終確定采用國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所在《中國(guó)可持續(xù)發(fā)展能源暨碳排放情景分析》中推薦的碳排放系數(shù)：即煤炭的碳排放系數(shù)為0.7476、石油為0.5825、天然氣為0.443。
四、實(shí)證估計(jì)與結(jié)果分析
為了描述中國(guó)30個(gè)省級(jí)地區(qū)碳排放量的空間分布情況，本文首先采用空間自相關(guān)的Moran’s I測(cè)算各省碳排放量是否存在聚群現(xiàn)象［4］。在做空間相關(guān)分析時(shí)，選擇了常用的描述地區(qū)間鄰近關(guān)系的一階、二階和三階rook權(quán)值矩陣進(jìn)行比較分析，最終再確定階數(shù)。表1報(bào)告了三類rook權(quán)值矩陣的省際碳排放量空間自相關(guān)性的計(jì)算結(jié)果。
表1顯示，基于rook一階空間權(quán)值矩陣W1計(jì)算的30個(gè)省域碳排放的Moran’s I為0.2227，在0.19%的水平上顯著，表明中國(guó)省域之間的碳排放量在空間分布上并非分散（隨機(jī)）分布，具有明顯的正自相關(guān)關(guān)系（空間依賴性），表現(xiàn)出某些省域碳排放量的相似值之間在空間上趨于集群的現(xiàn)象。同時(shí)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，rook鄰近從低階到高階，全域Moran’s I值逐階下降，表明地區(qū)間碳排放量的空間相關(guān)性隨著其空間距離的增大而衰減。由此，選擇rook一階空間權(quán)值矩陣符合現(xiàn)實(shí)，在研究區(qū)域碳排放問題時(shí)有必要考慮空間效應(yīng)，否則得到的結(jié)果可能存在較大偏差。
表1 Moran’s I檢驗(yàn)結(jié)果
注：表中W1為rook一階空間權(quán)值矩陣，W2為rook二階空間權(quán)值矩陣，W3為rook三階空間權(quán)值矩陣。
由于全域Moran’s I有很大的局限性：如果一部分省域的碳排放增長(zhǎng)存在正相關(guān)（溢出效應(yīng)），而另一部分省域存在負(fù)相關(guān)（回流效應(yīng)），二者將會(huì)抵消，則可能顯示省域間的碳排放不存在空間相關(guān)性。此外，省際碳排放溢出與回流效應(yīng)也未必局限于有共同邊界的相鄰省域間。因此，本文還進(jìn)行了基于W1的空間關(guān)聯(lián)局域指標(biāo)LISA檢驗(yàn)Moran散點(diǎn)圖（略）分析，結(jié)果表明：位于第I象限的省域有黑龍江、內(nèi)蒙古、遼寧、河北、山西、陜西、江蘇、山東、河南和安徽，表現(xiàn)為高碳排放量的省域被高排放量的省域所包圍（High—High，高—高集聚）；位于第II象限的省域有吉林、北京、天津、寧夏、重慶、江西、福建和廣西，為低碳排放量的省域被高排放量的省域所包圍（Low—High，低—高集聚）；位于第III象限的省域有新疆、甘肅、青海、貴州和云南，為低碳排放量的省域被低排放量的省域所包圍（Low—Low，低—低集聚）；位于第IV象限的有廣東、湖南和四川，為高碳排量的省域被低排放量的省域所包圍（High—Low，高—低集聚）；其中上海跨越了第I、Ⅱ象限，海南跨越了第Ⅱ、IV象限，湖北和浙江同時(shí)跨越了第IV、I象限。顯見，各省域碳排放量的空間集聚性非常明顯，正向局域相關(guān)和集聚的典型特征非常顯著，存在一個(gè)明顯的空間趨同。省域碳排量在地理空間分布上呈非均衡，15個(gè)省域（50%）顯示了相似的空間關(guān)聯(lián)，其中10個(gè)（33.33%）的省域在第I象限（HH：高碳排放量—高空間滯后），5個(gè)（16.67%）的省域在第III象限（LL：低碳排放量—低空間滯后）。另外，對(duì)空間不穩(wěn)定性和非典型區(qū)域偏離了全域正向空間自相關(guān)的省域識(shí)別結(jié)果顯示：2005年—2010年平均來(lái)看，11個(gè)省域（36.67%）顯示了非相似值的空間關(guān)聯(lián)，其中8個(gè)省域在第Ⅱ象限（LH），3個(gè)省域在第IV象限（HL）。這表明各省域的碳排量行為的空間局域依賴性和差異性是同時(shí)存在的。
以上空間統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果證明，中國(guó)省域碳排放量存在著較強(qiáng)的空間依賴性，有必要建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型來(lái)分析，將空間效應(yīng)的省域碳排放量納入影響因素。經(jīng)典計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型假設(shè)空間是均質(zhì)的，沒有考慮到空間依賴效應(yīng)，由于空間自相關(guān)性的存在，使得普通最小二乘估計(jì)無(wú)效，假若忽視空間自相關(guān)性，則可能無(wú)法得到穩(wěn)健的回歸結(jié)果。因此，需要建立空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型來(lái)克服OLS無(wú)法解決的空間依賴效應(yīng)。為了與空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，本文先采用OLS進(jìn)行估計(jì)，以顯示空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型估計(jì)結(jié)果的效果。
表2中六個(gè)解釋變量的地區(qū)碳排放OLS估計(jì)結(jié)果顯示，調(diào)整后的R2高達(dá)0.9193，模型的解釋能力很強(qiáng)，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量為56.0299，通過了1%的方程顯著性水平檢驗(yàn)，因此模型的擬合程度很好。DW值為1.9197，表明模型殘差不存在序列相關(guān)問題。變量的t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，LnPOP、LnENERGY、LnPGDP均至少可通過0.28%顯著性水平的檢驗(yàn)，而LnSTRU、LnURB和LnRD均沒有通過10%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明這三個(gè)變量的作用不明顯。進(jìn)一步對(duì)解釋變量的多重共線性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，LnPGDP和LnUrban的方差膨脹因子（VIF）分別為12.9358和12.9453，大于10的臨界值，表明這兩個(gè)變量存在較高的共線性，不能同時(shí)進(jìn)入回歸模型，lnRD的VIF為9.7701，也存在一定程度的共線性。逐步回歸分析獲得的表2中三個(gè)解釋變量的回歸結(jié)果表明，當(dāng)剔除不顯著的LnSTRU、LnURB和LnRD三個(gè)變量后，VIF檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)模型不存在共線性，而且三個(gè)解釋變量的t統(tǒng)計(jì)量均至少能通過小于0.01%的變量顯著性檢驗(yàn)，因此三解釋變量省域碳排放模型是更為可取的模型。
實(shí)際上，空間統(tǒng)計(jì)的Moran指數(shù)檢驗(yàn)已經(jīng)證明了我國(guó)30個(gè)省域的碳排放具有明顯的空間自相關(guān)性，經(jīng)典線性回歸模型的OLS估計(jì)可 能存在忽略空間效應(yīng)的模型設(shè)定不當(dāng)問題。為了進(jìn)一步驗(yàn)證空間自相關(guān)性的存在，本文進(jìn)行了省域碳排放的空間滯后和空間誤差模型檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。
表3中的六個(gè)解釋變量和三個(gè)解釋變量模型Moran指數(shù)檢驗(yàn)、兩個(gè)拉格朗日乘數(shù)的空間依賴性檢驗(yàn)結(jié)果顯示：Moran指數(shù)（誤差）檢驗(yàn)證明經(jīng)典回歸OLS估計(jì)誤差在4.98%和1.35%的顯著性水平下具有顯著的的空間依賴性（相關(guān)性）；區(qū)分內(nèi)生空間滯后還是空間誤差自相關(guān)的拉格朗日乘子滯后、誤差及其穩(wěn)健性檢驗(yàn)表明：LMLAG和R-LMLAG分別在2.92%和3.78%、2.08%和2.37%的水平上較顯著，而LMERR和R-LMERR則均不顯著，顯見空間滯后模型SLM應(yīng)是更加恰當(dāng)?shù)哪Ｐ托问健?/p>
最后，比較表2中的檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空間滯后模型（SLM）中擬合優(yōu)度的值（94.16%）、對(duì)數(shù)似然值LOGL（8.1831）都大于空間誤差模型（SEM）和經(jīng)典回歸估計(jì)模型（OLS）的估計(jì)值，而SLM的AIC值（-0.3662）、SC值（10.8434）則均小于SEM和OLS的估計(jì)值。綜合以上檢驗(yàn)結(jié)果，SLM為最優(yōu)模型。因此，本文以下的分析以SLM結(jié)果為主。表2中的三個(gè)解釋變量省域碳排放模型的拉格朗日乘子誤差和滯后及其穩(wěn)健性檢驗(yàn)顯示，引入空間效應(yīng)的模型較之OLS模型均有明顯改善，SLM較之SEM是更為可取的模型形式，更好地反映了省域碳排放行為。
表2的空間計(jì)量分析結(jié)果顯示，SLM的空間滯后估計(jì)參數(shù)ρ通過了1.22%和2.03%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明省際碳排放存在空間集聚（回流）效應(yīng)，即臨近地區(qū)的碳排放量每增加1%，本地區(qū)碳排放量減少0.0782%和0.0618%；SEM的空間誤差估計(jì)參數(shù)λ為0.4854和0.5250，通過了1.11%和0.40%的顯著性水平檢驗(yàn)，表明省際碳排放存在較強(qiáng)的空間依賴作用，忽略掉的一些因素如資源配置、勞動(dòng)者素質(zhì)、管理水平和市場(chǎng)化程度等也可能通過誤差項(xiàng)對(duì)該地區(qū)碳排放產(chǎn)生著一定的作用。
最后，三解釋變量模型估計(jì)結(jié)果顯示：能源消費(fèi)強(qiáng)度對(duì)省域碳排放的回歸系數(shù)最大，為1.4433，表明在不考慮其他因素的情況下，地區(qū)能源消費(fèi)強(qiáng)度每增加1%，碳排放總量平均增加1.4433%；其次是人均GDP的回歸系數(shù)為1.1591，人均GDP每增加1%，碳排放量平均增加1.1591%；人口增長(zhǎng)的回歸系數(shù)為1.1088，人口每增加1%，碳排放量平均增加1.1088%；這三個(gè)決定因素的作用與理論預(yù)期一致。而城市化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及技術(shù)創(chuàng)新的回歸系數(shù)均不顯著，原因主要是：我國(guó)東中西部處于不同城市化發(fā)展階段，“十一五”規(guī)劃的宏觀調(diào)控目標(biāo)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變對(duì)地區(qū)碳排放的作用還不夠明顯，各個(gè)地區(qū)的企業(yè)在生產(chǎn)和工藝環(huán)節(jié)方面還有待采用更為有效的節(jié)能減排技術(shù)，需要繼續(xù)增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)消減地區(qū)碳排放的作用。
五、結(jié)論與啟示
本文構(gòu)建了省域碳排放量決定因素實(shí)證模型，對(duì)碳排放決定因素及其空間溢出效應(yīng)進(jìn)行了空間計(jì)量分析，得到如下主要結(jié)論及啟示。
1. 中國(guó)30個(gè)省域相鄰地區(qū)的碳排放行為普遍存在著正相關(guān)性，省域之間的碳排放行為存在空間集聚（回流）效應(yīng)，制定省域碳排放政策時(shí)需要考慮碳排放行為的空間效應(yīng)。
2. 能源消費(fèi)強(qiáng)度是影響碳排放的最主要驅(qū)動(dòng)因素。碳排放的實(shí)質(zhì)是能源消耗，驅(qū)動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的能源消費(fèi)主要以煤炭為主。長(zhǎng)期以來(lái)，低下的能源利用效率使得單位GDP的碳排放量較高。從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，中央及各級(jí)地方政府應(yīng)在技術(shù)資金政策上鼓勵(lì)新能源開發(fā)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，各省域要增加清潔能源如水能、風(fēng)能、核能等的使用，各企業(yè)單位要提高能效、降低碳排放。
3. 人均GDP和人口規(guī)模的影響僅次于能源消費(fèi)強(qiáng)度。雖然“十一五”期間的宏觀調(diào)控與促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧艘恍┏煽?jī)，但效果比較有限。提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益勢(shì)在必行。同時(shí)，鑒于各省域人口總量增長(zhǎng)慣性仍在持續(xù)，在繼續(xù)嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)劃生育政策的同時(shí)，提倡和鼓勵(lì)居民理性消費(fèi)、綠色消費(fèi)，逐步促進(jìn)城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費(fèi)向“綠色低碳”模式轉(zhuǎn)變，構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響不顯著。1995年以來(lái)，我國(guó)大多數(shù)省域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)并不大，第二產(chǎn)業(yè)比重基本上保持了小幅上升趨勢(shì)，有些省域甚至出現(xiàn)了較大幅度下降（如北京、上海、云南）。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展是當(dāng)下各省域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵。各地方政府要淘汰高能耗、高污染的落后產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，尤其是高產(chǎn)出低能耗的產(chǎn)業(yè)，如信息產(chǎn)業(yè)、生態(tài)旅游、新能源開發(fā)等，不斷提高第三產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重，以降低能源消耗和碳排放量。
5. 城市化對(duì)碳排放的影響不顯著。城市化既可能提升環(huán)境效率，也可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。由于東部地區(qū)城市化水平較高，提升了第三產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時(shí)不完全競(jìng)爭(zhēng)條件下的規(guī)模收益遞增、人口和經(jīng)濟(jì)要素的集聚以及相應(yīng)的知識(shí)、技術(shù)溢出，提高了整個(gè)東部地區(qū)的能源利用效率，減少了碳排放；中部地區(qū)還處于初級(jí)城市化階段，建設(shè)項(xiàng)目主要集中在生活基礎(chǔ)設(shè)施以及工業(yè)化基礎(chǔ)設(shè)施方面，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及能源利用效率相對(duì)較低，因而其城市化的提升反而帶來(lái)了碳排放的增加；西部地區(qū)城市化進(jìn)程緩慢，對(duì)碳排放的影響并不顯著，導(dǎo)致全國(guó)省域城市化水平平均效應(yīng)對(duì)碳排放的影響不顯著。
6. 技術(shù)創(chuàng)新的作用不顯著。由于技術(shù)創(chuàng)新雖然改善了能源效率而節(jié)約了能源，但技術(shù)創(chuàng)新同樣促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這又將導(dǎo)致對(duì)能源需求的增加，出現(xiàn)效率提高所節(jié)約的能源被因經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)帶來(lái)的額外能源消耗（部分地）抵消，即能源的回彈效應(yīng)，最終導(dǎo)致各省域的研發(fā)投資對(duì)減少其碳排放數(shù)量的作用沒有顯現(xiàn)出來(lái)。為此，各省域的工業(yè)企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步加大清潔能源的研發(fā)資金投入，中央政府和各級(jí)地方政府要出臺(tái)鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)研發(fā)和推廣的支持政策，重點(diǎn)提高節(jié)能減排投資的效率。
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建筑物化階段的CO2排放時(shí)間集中、絕對(duì)量大，是建筑節(jié)能減排的研究重點(diǎn)。構(gòu)建了辦公建筑物化階段CO2排放的計(jì)算模型，包括建材、設(shè)備生產(chǎn)與運(yùn)輸?shù)腃O2排放，以及施工過程的CO2排放。利用該計(jì)算模型，分析計(jì)算了78棟辦公建筑物化階段的CO2排放量。平均來(lái)看，物化階段的碳排放量為326.75 kg/m2；隨著建筑高度的增加單位面積碳排放明顯增加，超高層建筑的單位面積碳排放量是多層建筑的1.5倍；土建工程的碳排放量占到物化階段的75%左右，而鋼筋、混凝土、砂漿、墻體材料的碳排放量占到了土建工程的80%以上。分別以建筑層數(shù)和建材用量為自變量做了辦公建筑物化階段CO2排放量的預(yù)測(cè)模型，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)以鋼筋、混凝土和墻體材料為自變量的預(yù)測(cè)公式可以很好地預(yù)測(cè)建筑物化階段的碳排放。
關(guān)鍵詞：
辦公建筑；CO2排放；生命周期評(píng)價(jià)；物化階段
中圖分類號(hào)：
TU023
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1674-4764（2014）05-0037-07
Carbon Dioxide Emissions of Office Buildings at Embodied Stage
Luo Zhixing， Yang Liu， Liu Jiaping
（Architecture School，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055，P.R.China）
Abstract：
The building embodied stage is the LCA research focus due to large and intensive CO2 emissions. In order to establish the CO2 emissions calculating model during the embodied stage， CO2 emissions load in the process of building materials， equipments manufacturing， transporting and construction should be included. CO2 emissions during building embodied stage of 78 office buildings were analyzed by this model. On average， the amount of carbon emission during embodied stage is 326.75 kg/m2. The carbon emission in per unit area increase with the growth of building height and that of super high-rise buildings is 1.5 times as much as multi-story buildings. Carbon emission of civil work accounted for about 75% of the total amount during embodied stage， and the carbon emissions of rebar， concrete， mortar and wall materials accounted for over 80% of the carbon emission of civil work. According to the statistic of prediction model dependent on building story and amount of building materials，the CO2 emissions during building embodied stage could be precisely predicted on basis of the independent variablesincluding concrete and wall materials respectively.
Key words：
office building； carbon dioxide emissions； LCA； embodied stage
人類活動(dòng)對(duì)氣候所造成的影響已被公認(rèn)為是對(duì)地球的一種巨大威脅。在此背景下，節(jié)約能源、減少以CO2為代表的溫室氣體排放已成為全球尤其是中國(guó)關(guān)注的重大問題。從世界范圍來(lái)看，建筑業(yè)約消耗了30%～40%的能源，產(chǎn)生了40%～50%的溫室氣體[1]。因此，研究建筑產(chǎn)業(yè)如何降低溫室氣體的排放不僅是建筑界熱門的環(huán)保課題，更是一種必須承擔(dān)的國(guó)際責(zé)任。
建筑的生命周期包括了物化階段、使用階段和拆除階段[2]。其中建筑物化階段是指建筑在投入使用之前，形成工程實(shí)體所需要的建筑材料生產(chǎn)、構(gòu)配件加工制造以及現(xiàn)場(chǎng)施工安裝過程[2]。建筑物化階段的CO2排放包含了：1）建筑材料（包括建筑管道、設(shè)備等）生產(chǎn)制造、運(yùn)輸中產(chǎn)生的碳排放，即隱含碳排放；2）建筑施工過程的因使用能源而產(chǎn)生的直接碳排放。據(jù)研究，建筑物化階段的CO2排放占建筑生命周期CO2排放量的5%～20%（按建筑壽命50 a計(jì)算）[3-9]。雖然比例不大，但由于我國(guó)建筑建設(shè)量大，且物化階段的CO2排放主要集中在1～2 a的建設(shè)期內(nèi)，排放的絕對(duì)量相當(dāng)可觀[10]。從宏觀角度看，中國(guó)建筑業(yè)所使用的資源占全國(guó)資源利用量的40%～50%，所消耗的能源約占全社會(huì)總能耗的30%[11]。建筑業(yè)的隱含碳排放占所有部門隱含碳排放的26.47%[12]。辦公建筑是較為普遍的公共建筑，對(duì)于能源和環(huán)境的影響較大，是能源和資源的消耗大戶，因此定量的研究辦公建筑的物化階段CO2排放有著較強(qiáng)的代表性。
1.1 辦公建筑物化階段CO2排放的功能單位
功能單位（Functional Unit）是指用來(lái)作為基準(zhǔn)單位的量化的產(chǎn)品系統(tǒng)性能[13]。功能單位的基本作用是為有關(guān)的輸入和輸出提供參照基準(zhǔn)，以保證LCA結(jié)果的可比性。功能單位的定義遵循2個(gè)基本原則：1）功能單位必須可測(cè)量。2）一個(gè)系統(tǒng)可能同時(shí)具有若干種功能，研究中選擇那一種取決于研究的目的和范圍[14]。
建筑物規(guī)模不一、物化階段材料和機(jī)械的使用量相差很大將直接導(dǎo)致碳排放差別很大因此，僅給出建筑物總的碳排放缺乏可比性，需要建立一個(gè)橫向可比較的評(píng)價(jià)指標(biāo)。用單位建筑面積的碳排放作為評(píng)價(jià)辦公建筑物化階段CO2排放指標(biāo)可以有效消除由于建筑物規(guī)模等因素不同所帶來(lái)的影響，使得評(píng)價(jià)結(jié)果之間具有一致性和可比性。因此，辦公建筑物化階段CO2排放的功能單位為單位建筑面積的CO2排放量（kg/m2），即LCCO2M。
1.2 計(jì)算模型
在辦公建筑物化階段，主要碳排放源有2個(gè)：1）建材的生產(chǎn)、建材的運(yùn)輸、建筑設(shè)備的生產(chǎn)所產(chǎn)生的隱含碳排放；2）建材、設(shè)備運(yùn)輸過程和建造施工、裝修施工中使用的化石燃料與電力所產(chǎn)生的直接碳排放。因此，建筑物化階段的CO2排放量的計(jì)算模型為
2.3 土建工程的建材使用量與CO2排放量解析
從以上分析結(jié)果可以看出，土建工程的CO2排放量約占整個(gè)建筑形成階段CO2排放量的76.32%，因此這一部分需要重點(diǎn)研究。
2.3.1 建筑材料使用量與CO2排放量分析 土建工程的建筑材料使用量與CO2排放量的分析數(shù)據(jù)如表3所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)如下趨勢(shì)，建筑越高，其鋼與混凝土的用量就越大，超高層辦公建筑的單位面積用鋼量比多層建筑高出近40%，而混凝土的用量更是高出了60%。這是因?yàn)殇摻钭鳛殇摶旖Y(jié)構(gòu)主要的結(jié)構(gòu)材料，越高的建筑其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求就越大，因此會(huì)大量增加鋼材的用量；而混凝土則為建筑結(jié)構(gòu)的抗壓材料，隨著建筑高度的增加建筑梁柱的截面積也大幅增加，因而混凝土的增量更大。由于鋼筋與混凝土都是鋼混結(jié)構(gòu)建筑中最為主要的建材，換算成CO2排放量后，可以發(fā)現(xiàn)高層建筑二者的CO2排放量是多層建筑的1.2倍，而超高層建筑更是多層建筑的1.5倍。
從平均值的分析來(lái)看鋼、砼、砂漿和墻材四類建筑材料的CO2排放量約占整個(gè)土建工程CO2排放量的近90%。但是如果比較不同建筑高度與此四者CO2排放量總和的話，可以發(fā)現(xiàn)其差別減小了：高層建筑四者的CO2排放量是多層的1.1倍，而超高層建筑是多層的1.25倍。這主要是因?yàn)殡S著建筑高度的增加砂漿與墻材的用量在減少，這一趨勢(shì)與鋼、混凝土的變化趨勢(shì)相反。砂漿與墻材的用量減少的原因在于，高層、超高層辦公建筑為了立面造型和減輕自重的要求，窗墻面積比更大，更多地使用玻璃幕墻等輕質(zhì)材料。
2.3.2 主要建筑材料CO2排放量比例分析 結(jié)合2.3.1與2.2節(jié)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果后，可以得到整個(gè)建筑形成階段各分項(xiàng)工程與主要建筑材料CO2排放量的比例圖（如圖1）。這張分析圖可以清晰的看出主要建筑材料在整個(gè)建筑形成階段CO2排放量的最大部分。
3 辦公建筑物化階段CO2排放量的預(yù)測(cè)
通過以上分析與解析，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了主要建筑材料的CO2排放量與建筑的層數(shù)有較強(qiáng)的相關(guān)性，那么有一個(gè)問題：主要建筑材料的使用量、建筑層數(shù)是否與建筑物化階段的CO2排放量有關(guān)；是否能用它們間的相關(guān)性預(yù)測(cè)建筑物化階段的CO2排放量。
3.1 建筑層數(shù)與辦公建筑物化階段CO2排放量的預(yù)測(cè)
從表2和表3都可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律：隨著建筑高度的增加，辦公建筑物化階段各分項(xiàng)工程單位面積的CO2排放量都有所不同?；诖耍芯繉?8個(gè)建筑樣本的統(tǒng)計(jì)資料逐一精算，檢驗(yàn)建筑層數(shù)與物化階段單位面積的CO2排放量的相關(guān)性。由于樣本的物化階段單位面積的CO2排放量符合正態(tài)分布，因此僅需要檢驗(yàn)其線性相關(guān)性，如表5所示。從相關(guān)性分析的結(jié)果可以確定二者有較強(qiáng)的相關(guān)性，其Pearson相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.883。
在確定了建筑層數(shù)與辦公建筑物化階段CO2排放量顯著相關(guān)后，將精算結(jié)果繪制成散點(diǎn)圖，并做一次線性回歸分析，如圖2所示。從圖中可以看出物化階段單位面積的CO2排放量隨著建筑層數(shù)的增加而上升；而相同高度的建筑也會(huì)因個(gè)案間的差異有不同的分布情況，但其差異并不大，樣本的多元性和代表性由此可見。通過回歸分析的結(jié)果看以發(fā)現(xiàn)回歸方程的確定性系數(shù)R2值達(dá)到了0.78，說明用建筑層數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)辦公建筑物化階段CO2排放量是有較大信度的。
物化階段CO2排放量最大的排放源，可能與全部的CO2排放量有著緊密的聯(lián)系。假如可以通過這4類建材的使用量來(lái)預(yù)測(cè)物化階段的CO2排放量那將大大簡(jiǎn)化評(píng)價(jià)的復(fù)雜程度。
首先利用線性相關(guān)性的雙變量分析來(lái)確定這4類建材與物化階段總CO2排放量的相關(guān)性，如表6所示。從表中可以看出鋼材、混凝土、墻材與總CO2排放量的顯著性α皆為0，說明這3類建材與總CO2排放量顯著相關(guān)；而砂漿與總CO2排放量的顯著性α為0.394，說明它們彼此相關(guān)性很弱。而從Pearson相關(guān)系數(shù)來(lái)看混凝土與總CO2排放量相關(guān)性最強(qiáng)，其次為鋼材，再次為墻材。
確定了鋼材、混凝土、墻材與總CO2排放量有顯著的相關(guān)性之后，就可以以這3類建材的使用量作為自變量，來(lái)預(yù)測(cè)物化階段總CO2排放量。統(tǒng)計(jì)軟件分別試驗(yàn)了3組預(yù)測(cè)變量，如表7所示，可以發(fā)現(xiàn)這3類建筑同時(shí)為自變量的情況下，其調(diào)整R2最大，說明該回歸模型可解釋的變異占總變異的比例最大。其預(yù)測(cè)方程為
LCCO2f=1.58x1+378.97x2+64.57x3+94.19
3.3 兩種預(yù)測(cè)方法的準(zhǔn)確性分析
將實(shí)際統(tǒng)計(jì)的78個(gè)樣本的相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（6）和式（7），其計(jì)算結(jié)果與實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果的比較如圖4所示。從圖中可以發(fā)現(xiàn)利用式（4）～（7）的預(yù)測(cè)結(jié)果比利用式（4）～（5）的預(yù)測(cè)結(jié)果更為接近于實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果，利用建筑層數(shù)預(yù)測(cè)的結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差為23.36 kg/m2，而利用建筑材料使用量的預(yù)測(cè)結(jié)果比實(shí)際結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差為16.09 kg/m2。
導(dǎo)致以上分析的結(jié)果是因?yàn)槔媒ㄖ訑?shù)預(yù)測(cè)的CO2排放量顯示的是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的平均值；而利用建筑材料使用量預(yù)測(cè)的CO2排放量顯示的是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的各樣本值。
4 結(jié) 論
辦公建筑物化階段的CO2排放是辦公建筑生命周期CO2排放的重要組成部分，可以占到生命周期CO2排放的5%～20%。因此通過解析辦公建筑物化階段的CO2可以得到以下結(jié)論：
1）隨著建筑層數(shù)（或高度）的增加，辦公建筑物化階段的CO2排放明顯增加，超高層辦公建筑物化階段的CO2排放量約為多層建筑的1.5倍、高層建筑的1.3倍。
2）在物化階段中，土建工程所排放的CO2比例最大，約為75%；隨著建筑高度的增加土建部分的CO2排放量也大大增加；安裝工程與施工工程的CO2排放量隨著建筑高度的增加而增加的趨勢(shì)更明顯；但是裝修工程的CO2排放量與建筑高度變化的相關(guān)性較小。
3）鋼、砼、砂漿和墻材4類建筑材料的CO2排放量約占整個(gè)土建工程CO2排放量的近90%，也是物化階段最主要的排放建筑材料。
4）通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，得到了建筑層數(shù)與辦公建筑物化階段CO2排放量的預(yù)測(cè)公式；也得到了鋼材、混凝土、墻材等3種建材與辦公建筑物化階段CO2排放量的預(yù)測(cè)公式。
致謝：感謝“陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)：低能耗建筑設(shè)計(jì)（2012KCT-11）創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對(duì)本文的支持！參考文獻(xiàn)：
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