零碳排放的定义范文
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篇1
The research into carbon footprint is now of more and more concern under the background of low-carbon economy. This paper has introduced methods of controlling and reducing carbon emissions, and also discussed the possibilities and possible difficulties in implementing carbon footprint evaluation in textile industry.
低碳经济的基本观点有两个:第一,它是把从生产、交换、分配、消费一直到回收、废弃的整个过程的经济活动低碳化,把以CO2为主的温室气体排放量尽可能减少到最低限度甚至达到零排放;第二,它将整个社会生产过程中的能源消费生态化,保证国民经济向着绿色、可持续的方向发展。2006年,世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩(Nicholas Stern)牵头作出的《斯特恩报告》指出,全球以每年 1% 的GDP投入积极应对气候变化问题,可以避免将来每年 5% ~ 20% 的GDP损失,呼吁全球向低碳经济转型。2007年,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济有望成为美国未来经济发展的重要战略选择。2007年联合国环境规划署确定2008年世界环境日的主题为“转变传统观念,推行低碳经济”。
一、发达国家为发展低碳经济所作出的承诺
低碳经济的概念是2003年在英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中正式提出来的。发达国家在发展低碳经济的道路上走在了世界的前列,表 1 是部分发达国家为发展低碳经济而作出的承诺。
二、纺织行业节能减排的紧迫性和必要性
2009年5月,中国政府公布落实“巴厘路线图(Bali Roadmap)”的文件,阐述中国关于哥本哈根会议落实巴厘路线图的立场和主张。2009年9月,主席在联合国气候变化峰会上提出了中国今后应对气候变化的具体措施,其中包括大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。同年11月,总理向全世界公布了中国2020年降低碳强度的目标:到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降 40% ~ 45%。
我国是世界上最大的纺织品服装加工及出口国,纺织工业一直是出口优势产业。但由于受国内纺织工业整体水平的限制,整个行业还没有完全摆脱高能耗、高排放及劳动密集型的状态。2010年1月,总理在国务院常务会议别指出,加强淘汰纺织业的落后产能工作。会议对轻工、纺织等重点行业近期淘汰落后产能提出了具体目标任务。2010年5月27日国家工业和信息化部正式向各地下达了2010年 18 个行业淘汰落后产能的目标任务,其中涉及纺织服装业的内容主要有,印染产业淘汰 31.3 亿m相关产能,化纤产业淘汰 55.8 万t相关产能。2010年8月8日工业和信息化部向社会公告制革、印染、化纤等 3 个行业中遭到淘汰的落后产能企业,其中涉及到印染企业 201 家。2010年12月6日,工业和信息化部公告,为加快淘汰落后生产能力,促进工业结构优化升级,工业和信息化部制定了《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》,其中涉及纺织行业的有 35 项。政府对纺织行业节能减排的规划从宏观到具体,并在年底以专文的形式对减排的具体工作做出了指导,纺织行业的节能减排工作迫在眉睫。
三、控制或减少碳排放的方法及其特点
1.碳关税
碳关税是指对高耗能产品特别征收的CO2排放关税,最初用于欧盟针对未遵守《京都议定书》的国家课征商品进口税,以避免在欧盟碳排放交易机制运行后,欧盟国家所生产的商品遭受不公平的竞争。2009年6月22日,美国众议院通过了《清洁能源安全法案》,规定从2020年起,对来自不实施碳排限额国家(包括中国)的进口产品征收碳关税。
但是对于碳关税征收的合法性问题学术界尚存在争议。事实上碳关税的征收一方面违背了世界贸易组织(WTO)的自由贸易原则和最惠国待遇原则,另一方面违背了《京都议定书》确定的发达国家和发展中国家在气候变化问题上“共同但有区别的责任”原则,将会对发展中国家的经济发展造成很大打击,对发展中国家明显不公平。大多数学者认为,碳关税与WTO的基本原则是相悖的,其实质是“以环境保护之名,行贸易壁垒之实”。
2.碳交易
碳交易指的是以CO2为主的温室气体排放权的交易,它通过市场交易的方式,反映出CO2排放权的交易和让渡。碳交易的基本规则是,合同的一方通过支付向另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。碳交易是以市场的方式达到减少温室气体排放的手段。
3.碳足迹
碳足迹是从生命周期理论出发,分析产品生命周期内直接与间接碳排放数量的一种方法。目前国际上对于碳足迹的定义尚未有统一的表述,各研究机构及研究人员对碳足迹的定义见表 2。
其中,以英国碳信托公司(Carbon Trust)所提出的定义较为全面、准确。在定义中,碳足迹的描述不仅包括了CO2,还包括其他 5 种产生温室效应的气体(包括甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFC)、全氟化合物(PFC)和六氟化硫(SF6)的系列气体),这些温室气体的碳足迹通过CO2当量来进行计算。整个产品的碳足迹通过全球变暖潜值GWP(Global Warming Potential),即单位质量的某种温室气体排放在给定时期内(比如 100 年),对全球变暖的影响与CO2的相对比值来量化。
在上述 3 种控制碳排放的方法中,碳关税由于实施的合法性遭到众多国家的质疑,其本质是一个国际政治经济问题,已经失去减少碳排放的意义,不仅在理论上缺乏支持前提和基础,在实践上也难以实现,暂时还不能用来有效地控制或减少碳排放问题。碳交易的着眼点是宏观层面,并不能具体到某一产品的碳排放层面上,而且碳交易的排放价格由于市场的原因,有较大的波动性,会增加企业的遵从成本。要减少此波动性,只能依靠市场制度的完善和市场主体自身意识的提高,故碳交易的减排成本有较大的不确定性,因此以碳交易的方式引导具体部门的节能减排工作还存在一定的难度。而碳足迹评价方法则为纺织企业从源头上实施节能减排提供了可能性。对纺织品实施碳足迹评价将引导国家实行产业结构升级,逐步淘汰落后产能。
四、碳足迹的计算方法及比较
碳足迹概念的提出从产品生命周期评价的角度出发,将与企业生产和个人活动相关的温室气体排放量纳入考虑范围,从而能够从本质上分析碳排放的过程,进而为各企业和相关部门制定合理的减排计划提供了更为可靠的依据。
目前碳足迹的研究方法主要有两类:第一类模型以过程分析为基础,第二类模型以投入产出分析为基础。
过程分析法以英国碳信托公司(Carbon Trust)基于生命周期评价法提出的碳足迹计算方法最为典型。运用上述方法计算碳足迹的方法步骤如下,首先是绘制过程图(流程图),主要的流程图有两类:一是B2C,从原材料一直到废弃物处理,包括所有材料、能量和废弃物流通;二是B2B,即不包括消费环节。第二步是确认系统边界并确定优先次序,系统边界确定了产品碳足迹的范围,即产品碳足迹评估应包括哪些生命周期阶段、投入和产出,其确定的原则是整个生命周期过程中任何超过预期产品生命周期总排放量1%的任何单一排放源的排放量都必须包括在内。第三步是收集关于整个生命周期阶段的材料数量、活动和排放系数的资料,在收集数据的过程中应当尽量使用原始数据,使得研究结果更为精确可信。第四步是进行碳足迹的计算,计算最根本的依据是质量平衡方程。最后是分析碳足迹计算过程中的不确定性,以提高碳足迹分析的精确度。
由于允许在无法获知原始数据的情况下可以采用二手数据,采用过程分析法计算得出的碳足迹分析结果会存在一定的不确定性,例如因无法具体统计各批产品在运输及零售环节中的碳排放,采用平均值的替代算法会影响碳足迹的计算精确度。
投入产出法是目前比较成熟的经济分析方法,最早是由美国著名经济学家W・Leontief提出的。Matthews等人在世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展商会(WBCSD)对于碳足迹的定义的基础上,结合投入产出模型与生命周期评价法建立了经济投入产出 ― 生命周期评价模型。该方法可用于评价家庭、工业部门、企业部门以及各种组织的碳足迹。它将碳足迹的计算分为 3 个层次:第一层为组织正常运作中的直接碳排放的计算;第二层为为组织的正常运作提供能源部门的直接碳排放的计算;第三层为供应链全生命周期的直接和间接碳排放的计算。
由于该方法采用分部门的方式来计算碳排量,对于同一部门内不同批次的产品采用平均化的方式处理,其核算结果只能得到整个企业不同产品的平均数据,无法具体到某一产品的情况,因此并不适用于计算单一产品的碳足迹。
五、纺织品碳足迹及工业生态链碳足迹
参照碳信托公司(Carbon Trust)关于产品碳足迹的定义,可以界定纺织品碳足迹的定义,即纺织品从原材料的获取到生产、运输、销售、使用以及废弃物的处理过程中所排放的CO2及其他温室气体量的总和。
然而目前计算纺织品整个生命周期的碳足迹尚存在诸多困难,这是由于:(1)天然植物性纤维原料在农业生长过程中的碳足迹涉及到的不确定因素(如化学肥料使用等)较多,而且农业阶段碳足迹的可控性效果欠佳,因此较难确定农业阶段的碳足迹;(2)纺织品的使用周期和方法以及洗涤方式多种多样,目前尚缺乏有效的计算使用阶段及回收阶段碳足迹的方法;(3)从农业到工业,再到产品使用阶段乃至产品最终废弃阶段的整个链条较长,最终产品碳足迹的计算精确度难以保证。
基于以上原因,加之我国是纺织品服装生产大国,从纺织原材料的生产加工直到成衣制造都有较强的生产能力和竞争力,而且工业阶段的碳足迹可以通过改进生产工艺、优化生产流程等方法来降低;而与此相比,我国天然植物性纤维的种植则基本处于粗放式经营的状态,较难以统一的标准去衡量和降低农业生长阶段的碳排。因此,可以尝试将核算重点放在工业生态链上,研究范围界定为从纺织原材料进厂直到最终成品出厂的整个工业生产过程。这样就可以解决产品生产链长、农业阶段和使用阶段碳足迹核算困难等问题。参照产品碳足迹的概念,尝试定义工业生态链碳足迹:纺织品在生产加工阶段从原材料进厂之后直到最终成品出厂之前所涉及到的所有直接与间接碳排放量。
纺织品工业生态链碳足迹的计算采用过程分析法,计算过程如下:(1)绘制产品工业生产阶段的工序流程图,范围包括从原材料进入工厂到成品出厂;(2)确认边界,在此过程中应当及时更新信息并修正过程图;(3)收集产品工业生产阶段的材料数量、活动和排放系数的资料;(4)计算产品碳足迹,计算过程应尽量合理分配公共管理部分的碳足迹;(5)评估碳足迹计算的精确度。
选择计算工业生态链碳足迹的目的在于重点抓住工业生产部分,进而有针对性地指导节能减排工作。计算工业生态链碳足迹,能够使得同行业内同一产品类型的企业之间具有清晰的参考比较对象,促使企业自主采取节能减排措施以及使用先进技术减少单位产品的碳足迹。计算纺织品工业生态链碳足迹同时能够有效地确定出工业生产阶段碳排量较高的环节,引导相关部门针对不同情况采取相应的减排措施。
六、讨论
碳足迹的研究有利于国家从一个全新的、更微观的角度评估碳排放问题。在现阶段碳足迹的研究中,不难发现以下一系列需要明确并思考的问题。
(1)边界确定问题:由于碳足迹的概念缺乏明确的定义,导致计算过程中的边界难以确定。对概念的充实完善应当成为今后研究工作的重点之一。
(2)数据选择的一致性:不同的碳足迹理论对数据的使用与否具有不同的选择。相关的研究人员应当增加实地调研的次数,完善碳足迹的核算方法。
(3)特殊数据计算的可靠性:参与生产过程的不同物质的碳排量的确定目前也是难点,例如印染部分助剂的碳排量如何计算,相关评估人员在碳足迹评估过程中需要多注重这部分碳足迹值的确定。
(4)评价指标的基准点:即产品的质量基准,对产品运用碳足迹评价必须建立在严格执行产品质量标准的前提下进行。相关认证机构必须严格把握产品质量关,让碳足迹评价建立在健康的竞争基础之上。
(5)制定政策的可操作性:若碳足迹的评估成为落实环保政策的强制措施,国家是否已经做了充分的调研工作,是否充分了解中小企业的生存状况,该如何应对随着部分环保不达标企业的关闭而产生的就业问题,这些都是相关政策制定部门应当注意的问题。
七、结语
碳足迹的研究,给企业提供了一种核算生产阶段碳排放的自检方法。对于消费者而言,可以了解产品在生产过程中的碳排放信息,促进绿色消费与绿色生产的良性互动。对于政府而言,使政府能够从更微观的角度监测高碳排环节,帮助政府制定纺织工业节能减排政策,淘汰落后产能,提高节能减排政策实施的效率,为国家调整产业结构提供抓手和技术支持。碳足迹认证的实施则能够有效发挥认证制度在规范市场中的作用,其结果势必会促使相关行业主动积极采用节能环保的高新技术,迎合时展的潮流。
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篇2
关键词:分配效率;ZSG-DEA;弱关联性;
中图分类号:X323 文献标志码:A
随着京都议定书的签订,世界温室气体排放逐渐受到众多国家和环保组织重视,减排降耗成为当前学术界和政策制定者的重要议题[1]。2013年深圳、北京、天津、上海等七个省市,根据国家发改委《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》(发改办气候z2011{2601号)的要求,以欧盟碳交易体系(EU ETS)为蓝本,陆续开展了碳排放交易工作。2015年初,各省市首年碳排放权交易陆续完成,但是企业违约,延迟履约等问题依旧凸显。且我国与欧盟等发达国家相比,产业技术标准化水平尚有差距,直接套用EU ETS碳排放权分配方式,是否合适值得商榷。因此,探索适合我国碳排放权交易的碳排放权分配模式,寻求科学、合理、公平的分配方式,避免出现EU ETS实施初期问题各产业和企业碳排放权总量偏高,尤为重要。本文运用改进的零和DEA模型,对我国试点省市碳排放权分配效率进行研究,并根据模型估计结果提出公平有效的碳排放权分配方式。这不仅可以丰富碳排放权分配的理论基础,避免碳减排中的“囚徒困境”,也有利于碳排放权交易市场的稳定发展和碳减排目标的实现。而且,随着低碳经济发展,我国统一碳交易市场的建立是大势所趋,在此背景下,研究我国七大试点省市碳排放权交易体系,提出适用于我国国情的碳排放权分配方法,对于全国范围内的碳排放权交易体系建立具有重要的借鉴意义。
1.文献综述
EU ETS生效后,碳减排量由软性约束逐渐成为影响约束,也制约着我国国际贸易快速发展,碳减排量与经济增长关系成为研究热点。在不考虑环境成本投入时,通常以C-D函数为基础,通过数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)进行经济效率分析。传统DEA模型,认为单位投入下产出越大,决策单位越有效,这一产出称为期望产出。但在环境约束下,环境经济产出包括二氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫等非期望产出,单位投入下这一类产出物越少,决策单元才越有效率。传统DEA模型无法有效计算非期望产出效率。
因而,为使用DEA来评价二氧化碳等非期望产出的经济学效率,很多学者进行了尝试,并提出了环境效率概念。主要方法可以归纳为非期望产出作为投入法、倒数转换法、曲线参数效率度量、非期望产出线性变化、方向距离函数法以及基于松弛测度(Slacks-based measure)SBM模型六种。其中SBM方法属于非径向、非角度的效率度量方法,可以避免其他物种方法存在的各种缺陷,对环境效率的度量和生产过程的刻画都有所反映,对决策单元间环境效率的识别程度和区分度也较好[2]。
在EU ETS碳排放权的实际分配中,由于碳排放权总量一定,某一成员国碳排放权配额量的增加,会引发其他成员国碳排放权分配量的减少,这表明碳排放权分配中的各决策单元投入量之间是具有相互联系的,这一特性与传统DEA和考虑分期望产出的DEA模型对决策单元投入产出相互独立的假设相矛盾。考虑到此类问题,Lins等提出了零和DEA(Zero-Sum Measure DEA,ZSM-DEA)模型,探讨了在单输入产出情境下ZSG-DEA模型效率与传统DEA效率关系[1-4],并以GDP、能源消耗量、人口数为输出变量,以碳排放权为输入变量,采用非期望投入产出作为投入的方法,研究了欧盟64个国家碳排放权分配效率,并明确提出碳排放权分配效率的定义为单位碳排放权投入下,GDP、能源和人口等产出量值,即产出变量与投入碳排放权量的比值[5]。林坦对这一模型加以改进,提出碳排放重新分配的改进方案。Ke和Wei等人将ZSG-DEA模型应用于中国省区碳排放权效率评估,分解输入量为非能源和能源类,构建类似方向距离函数的DEA模型,探究非能源和能源输入量对非期望产出(碳排量)的影响[6]。Bi线性化ZSG-DA模型,探讨多投入产出ZSG-DEA模型效率和传统超效率DEA解的关系[7]。Chiu等人结合SBM处理非期望产出优势,建立了投入要素总量一定的super SBM ZSG-DEA模型[8],以碳排放权作为要素投入,分析了欧盟24个成员国碳排放分配效率与成员国经济发展之间的关系。孙作人、苗壮、周鹏等人[9-11]建立基于碳强度约束的ZSG-DEA模型,以二氧化碳作为投入量,提出我国30个省区碳排放权分配方案。
我国碳排放权交易试点省市同样遵循总量控制的原则,但为应对碳排放权交易市场风险,新建项目或企业进入交易体系等问题,在交易初始预留了部分碳排放权。因而,某一决策单元碳排放权分配量减少,并不一定会引起其他决策单元碳排放权实际投入量的增加,也可能归于碳排放权预留量之中。此时,各决策单元投入量之间具有关联性,但是与Gomes和Lins[1-3]所考虑的决策单元之间关联性情景相比,决策单元实际碳排放权投入量变化程度较弱,此时若按照Gomes和Lins等人提出的“平均调整”或者“按投入占比调整”分配由于某个决策单元投入量减少而产生的“可再分配配额”,会使得某些已经为新入项目预留了足够碳排放权的试点省市,获得更多的配额量,造成该试点省市配额量过多问题,从而有可能会产生如EU ETS第一阶段排放权发放超过实际排放量问题。这表明Gomes和Lins等人提出的传统ZSG-DEA模型对于评价我国试点省市碳排放权分配效率有失偏颇,需要探寻新的碳排放权分配方式。
从表3初始碳排放权分配的WDZSG-DEA模型分析,可以得出各个试点省市碳排放权交易意愿矩阵及调整后的碳排放权分配结果。第一次迭代中碳排放权数代表以初始效率结果为调整依据,以初始碳排放权实际投入量为基础的各试点省市碳排放权实际投入量修正结果。第一次迭代后北京、重庆、广东、深圳四个省市碳排放权量增加1439.717万吨,天津、上海、湖北三个试点省市碳排放权量减少1439.717万吨,减少量与增加量相同,七个试点省市总碳排放权实际投入量变化为零。但是经过调整平均效率上升至0.99,仅有天津市未达到完全效率。通过第二次迭代,各试点省市碳排放权分配效率均达到完全效率,与初始碳排放权实际投入量相比北京增加568.91万吨、天津减少2043.561万吨、上海减少46.757万吨、重庆增加255.966万吨,湖北减少1014.754万吨,广东和深圳分别增加2159.097万吨和121.099万吨碳排放权实际投入量。七大试点省市实际投入量总和依旧保持不变。
表5给出了七大试点省市碳排放权实际投入量调整方式矩阵,纵向为各试点省市意愿调整方式;横向为最终均衡调整方式。其中北京、重庆、广东、深圳的碳排放权分配效率始终为1,因而不需要与其他省市进行碳排放权调整,意愿调整量均为0.从表5调整方式可见,天津碳排放权实际投入量减少最多为1021.781万吨,重庆其次减少了507.377万吨,而广东的碳排放权增量高居第一1079.549万吨,北京屈居第二284.455万吨。
4.研究结论
本文以中国碳排放权交易试点省市为研究对象,考虑中国碳排放权分配的“弱关联性”,首先界定“弱关联性”含义,修正了Gomes和Lins提出的传统ZSG-DEA模型,建立了WDZSG-DEA模型。然后以试点省市碳排放权和GDP作为投入和产出量,估算并对比分析ZSG-DEA和WDZSG-DEA模型分配效率。最后,给出试点省市碳排放权调整路径。得出如下结论:
基于“弱有效性”的WDZSG-DEA模型与传统ZSG-DEA具有相同的效率调整结果,且迭代次数较少。2013年我国七大试点省市整体碳排放权分配效率较高,效率排序为北京、重庆、广东、深圳分配效率较高,上海、湖北次之,第一层级4个试点省市碳排放权分配效率均达到完全效率。均衡调整量变化最小的省市为上海和深圳,最大为天津,这与试点省市实际碳交易履约时间相符,据第一财经报道上海、深圳按时履约,而天津延迟2次履约。可见考虑“弱关联性”,中国碳排放权交易试点省市的均衡调整量的额度可以表现碳交易市场按时履约的困难程度。
本文仅考虑单投入产出情景,因而,多投入产出情景下碳排放权分配效率变化情况将是下一步研究的方向,受数据来源约束,无法对试点省市试点行业GDP产出数据统计分析,仅以省市GDP为产出指标,在结论有效性方面尚有改进之处,也将在今后的研究中进一步完善。
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篇3
【关键词】企业会计核算 碳会计核算 碳排放
低碳经济是现代环保意识与市场经济有机结合后产生的能够满足经济可持续性发展的一种新兴经济模式,其基础为消耗低、污染低、排放低,其核心技术为能源减排技术。企业为了满足大环境下对低碳经济的要求,需要构建碳会计核算体系。目前,我国碳会计的研究仍处于起步阶段,业界乃也缺乏统一准则,科学合理的企业碳会计核算体系亟需建立。
一、碳会计
(一)定义
碳会计这一概念最初诞生于上个世纪八十年代的挪威,当时仅仅是朦胧的大范围概念,并没有明确使用。在千禧年前后,碳会计这一专业词汇才开始在学术界中正式使用。现今所使用的“碳会计”一词,其概念涉及科学、生态、经济等诸多学科,其应用范围包括企业、国家等多个层面。
广义的会计主要是指财务会计处理范围广泛的会计业务,但碳会计与传统的会计概念不同,作为环境会计下的一个分支,其主要核算内容为碳排放核算与碳固核算等几个方面。目前,随着碳交易市场的逐渐扩大,碳会计的核算内容也逐渐扩大,碳资产和碳负债也加入进来。
目前,我国对碳会计的研究仍然处于理论刚刚起步的初级阶段,对其概念的定义仍非常模糊,学术界各有各的想法,在内容的界定上存在极大争议。不过,总的来说,碳会计还是与企业碳的排放传输沉淀吸收有关,其主体为企业。
(二)特征
(1)专门性,即碳会计信息披露要选择合适的内容,专门性要求碳会计信息应该选择影响运营但是不影响碳排放的信息进行报告。有用的才报,无用的不报。
(2)合理性,即企业报告的必须是真实的计量数据,若因为检测设备缺乏可靠性、碳计算技术不够发达或碳核算分布过于零散而使得真实数据得不到,则可以参考同行数据来估算企业自身的碳排放量。
(3)全面性,企业披露的碳排放信息要涵盖整个营运过程,采购、运输、生产都需要进行核算。
(三)对象
(1)由国家分配所得用于企业运营的配额。企业若想顺利进行营运需要从国家获得碳排放权,国家分配给企业的配额是免费的也是有限的,然而,企业实际运营时无法保证所有企业或所有生产过程都在国家配额范围内,若发生超额问题,就需要再次购买,否则将会受到国家队企业的惩罚。
(2)碳交易市场所得碳排放权。交易所得的碳排放权的性质可以大概的参考土地使用权,是一种持有时间较短的无形资产,核算时,需要计入当期损益。
计量属性。碳会计的计量不仅仅要对二氧化碳进行核算,还要包括其他温室气体。对于温室气体的碳排计量涉及在地的现实和历史排放量、省级清单的规划和历史排放量还有IPCC的历史排放量这几种计量属性。
二、企业碳会计核算的主要内容
自上个世纪九十年代起,诸多科学研究人员在全球范围内按地域的区别,通过物质流分析的方法,开始对碳排放量与碳固量进行核算。企业也展开相同的研究对碳排放与碳固进行核算,由此,碳固和碳排放会计诞生了。
(一)碳排放
要进行碳排放会计核算,就要对于企业的碳足迹进行重点核算。碳足迹的核算标准可以参考《温室气体协议:企业核算和报告准则》这一指导性文件,对于在企业控制内的排放、企业购买电力后的间接排放、不受企业控制的其他排放,都可以根据《温室》内制定的不同标准来进行区别性的核算。
(二)碳固
企业碳固会计核算涉及到碳汇这一概念,企业的碳排放或通过碳汇吸收,或通过碳固技术将碳排放量封存以降低企业碳排对大气的污染。碳固方式有两种,其一是人工碳固,即企业购买碳固处理设备作为固定资产,通过物理或者化学的手段进行碳固技术处理;其二是符合自然规律的生物碳固,这种方式以碳汇为主要方法,有造林育林、修复环境、保护湿地等等。与物化碳固手段相比,生物碳固更加有利于可持续发展。
(三)碳排放权会计
碳排放权交易包括两个方面,一方面是配额的取得和确认,另一方面是权交易与核算。
(1)取得、确认。现行的《京都议定书》主要是联合国为发达国家制定的对具有强制减排义务的国家碳排放量进行限制的一份文件,其基于全球的需求,因此配额的总量是固定的,额度已用完的国家可以向无配额要求的国家购买,无配额国家的企业可以不减排也可以自愿减排,由其国家政策决定。自愿减排的企业进行会计核算时,需要参照强制减排的规则进行会计计量确认。
我国对碳排放权的资产分类尚不明确,确认为存货?还是无形资产?还是金融资产?学术界存在颇大争议。根据配额的目的性,暂时可以如此确认:国家分给企业的配额归类为无形资产;实际碳排放量超过国家配额,若从交易市场上购买则可以归类为无形资产,若未购买,其缺口视为“预计负债”;实际碳排放量少于配额,若留存至次年自用可以归类为无形资产,若近期销售则归类为金融资产;若企业处于销售目的购买的配额也要划归于金融资产这一类。
(2)核算。由于历史成本法忽略了配额的市场形势变化,碳排放权的计量最好采用公允价值法。这就需要确认配额的市场价值,通过与减排成本的比较,借助非市场信息来估计得出。
针对配额与实际碳排的差距,需要对差额进行会计处理。企业或购买超排量配额造成企业利益流出,或进行减排余下配额增加企业利益,这两者的会计处理,都必须至年末计算,无论超排还是减排,其得出的碳排放权损益都要在年末转入本年利润。目前最好的方案是单独设置碳排账户,以便于企业能够直接获得相关信息。
篇4
关键词:碳排放权交易市场;交易成本;市场有效
中图分类号:F062.9 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)27-0074-05
根据科斯定理,只要对碳排放权进行完整界定,并允许碳排放权进行交易,就可以使得碳排放权的最终配置与初始分配无关,实现市场公平与市场效率的双重目标,这就是碳排放权交易市场成立的理论基础。但Hahn(2011)认为由于存在交易成本以及市场势力问题,碳排放权交易市场并不能完全实现市场公平和市场效率。所以,关于交易成本的研究成为理论研究的焦点。本文就是在文献分析的基础上,建立交易成本市场模型,分析交易成本对碳排放权交易市场的影响,以期为有关政策的实施提供理论指导。
一、交易成本定义
一直以来,关于交易成本的定义,学术上讨论比较多。更多的研究从市场摩擦展开的,有许多论文文献对市场摩擦进行了讨论,认为交易成本阻碍了或者至少影响了经济主体的经济行为,并且是传统的经济学理论所不能解释的。Hicks (1935)认为,需要给“市场摩擦”更精确的定义,并从交易成本角度对“市场摩擦”进行解释。尽管Coase(1937)认为厂商的存在价值,就是由于厂商的组织形式使得交易更为有效率也更为经济,但是他没有提到“交易成本”这个概念。交易成本这个概念在货币和金融市场中使用得比较多。在20世纪70年代,随着产业组织理论的兴起,经济领域开始讨论交易成本问题,早期的产业组织理论主要是研究市场失灵和“市场摩擦”问题。经济学领域关注交易成本主要有两个方面的原因:一是交易成本会引起市场失灵,从而导致社会福利的损失;二是交易成本会影响产业内部的组织结构形式(Solomon,1999)。
对于碳排放权交易市场来说,由于遵约参与者相对较少、交易的品种比较专业,所以导致碳排放权交易市场交易相对不够活跃,总体交易成本比较高,对于碳排放权交易市场中交易成本的研究就非常有意义。对于碳排放权交易市场来说交易成本主要包括三个部分,分别是寻找对手和信息成本、讨价还价和决策成本以及监管执行成本。第一部分,也就是寻找对手和信息成本是比较明显的。碳排放权交易市场作为一个新的碳减排措施,其建立是基于一系列的法律文件,尤其是在《京都议定书》之后才正式确认为碳减排的主要措施之一,并且各个国家和地区由于经济条件和地理资源禀赋的不同,采取的碳排放权交易规则差异也较大。作为新的减排措施,碳排放权交易市场的各项制度还需要逐步完善,比如欧盟采取了三个阶段来开展碳排放权交易工作,这些规则的修改直接影响碳排放权的供求关系,并且直接或者间接影响碳排放权交易价格,所以对于遵约参与厂商来说,对于碳排放权交易市场的信息搜集工作就非常重要,这些工作更多的是由中介咨询机构来提供。由于碳排放权供给方和需求方往往是跨行业的,所以统一的碳排放权交易市场更有利于寻找交易对手。第二部分,讨价还价和决策成本也非常重要,为了使得交易能够达成,双方需要支付必要的管理费用以及支付给中介一定的费用。第三部分,监管和执行成本主要是监管机构来承担的,为了维持正常的市场秩序,对于碳排放的额度确认以及后续的违规监管和处罚,形成准确而真实的碳排放权供给和需求,这一部分也非常重要。
二、交易成本对碳排放权交易市场的影响
关于交易成本对产业内部的组织结构的影响。Hanemann(2009)发现,交易成本的不同结构会对参与碳排放不同规模的经济体影响是不同的,规模较大的厂商具有一定的规模效益。如果环境监管所带来的交易成本是非线性的,那么边界条件的改变会使得以成本最小化为目标的厂商面临不同的最优决策,结果会使得规模较大的厂商更为有利,从而促进行业的兼并重组,市场的集中度得以提高,有可能减弱市场的竞争性。论文用计量方法分析了欧盟碳排放交易计划(EU ETS)监管下的德国厂商的交易成本情况。通过最小二乘法和非线性估计方法对碳排放交易成本的估计,论文认为交易成本是碳排放量和碳排放交易量的非线性函数。这也就意味着,欧盟碳排放交易计划存在碳交易的规模效益。对于二氧化碳年排放100万吨以上的厂商交易成本是下降的,二氧化碳年排放100万吨以下的厂商交易成本是上升的。基于数据的分析,德国受欧盟碳排放交易计划监管的厂商,每年交易成本总额约为870万欧元。实证进一步显示对于年排放100万吨以下的厂商更有动机去减少碳排放量。虽然这一扭曲结果会带来社会福利的损失以及经济效率的降低,但对于整个欧盟碳排放交易计划的减排效果影响较小。
关于交易成本会引起市场失灵,从而导致社会福利的损失是本文研究的重点。极端情况下由于管理成本以及其他交易成本太高以至于抵消了交易所获得的收益,从而使得Fox River水污染排放交易计划失败。Stavins(1995)首先给出了碳排放权交易市场下交易成本基本模型,首先,给出了交易成本曲线和边际污染控制曲线,通过分析认为交易成本会减少可交易区间,也就是说当交易收益小于交易成本,那么遵约参与者就不会到市场上进行交易了;其次,论文给出了交易成本在碳排放权供给和需求方的分摊情况,认为无论哪方在名义上给付交易费用,实际上的交易成本的分摊主要受碳排放权供给方和需求方的污染控制成本函数的弹性所决定的,具体而言交易成本更多的是由边际污染控制成本较高的一方承担;最后,论文分析了不同的交易成本结构下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度之间的关系,认为如果交易成本函数是线性的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度无关,如果交易成本函数是凸函数的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度负相关,如果交易成本函数是凹函数的情况下,遵约参与者碳技术减排数量与初始碳排放权分配额度正相关。但是,论文没有考虑产品生产数量与初始碳排放权分配额度之间的关系。本文就是在Stavins(1995)的基础上,把产品市场纳入到模型中进行分析。Ofei-Mensah和Bennett(2013)研究了在澳大利亚交通运输和能源部门中开展的三个碳交易计划的交易成本估计问题。这三个碳交易计划分别是:燃料强制标示计划,自愿燃料效率提升计划和假想的市场型计划。资料主要通过调查访谈和其他二手数据等方法获取。第一,本文发现市场型计划碳减排交易成本要高于其他两个计划,交易成本约为7.2美元/吨。也就是说,交易成本成为碳减排的主要障碍。第二,各碳减排计划交易成本组成部分比例的不同主要是由各计划自身特征造成的。因为自愿燃料效率提升计划是自愿加入的,所以其执法成本较低。较低执法成本增加了对是否有足够的资源投入到这碳减排计划实施的疑虑。也就是说,是否有足够资源用来碳减排。对于市场型计划而言,碳市场交易过程产生的费用是主要费用。第三,论文认为对于燃料强制标示计划和市场型计划而言,交易成本非常高以至于对碳减排计划的实施效果具有实质性影响。总之,交易成本会影响政策市场失灵。在选择碳减排政策时考虑交易成本,有助于对政策工具进行初步筛选,有助于提高政策设计和实施,以及政策的评价。尽管如此,但是对于交易成本的关注还是太少。一般研究认为,市场型碳减排计划(碳交易和碳税)比非市场型碳减排计划效率要高,但是本文发现,考虑计划实施过程中的交易成本等因素,市场型的碳减排计划未必优于非市场型的。所以,交易成本对于政策选择具有一定的作用。
三、交易成本模型建立
这里我们首先假设存在N个厂商生产同质的产品,产品市场是完全竞争的。并且,这N个厂商都是碳排放权交易市场遵约参与者,这时这些厂商就需要考虑碳排放成本。于是这些厂商的利润函数为:
π=r・z-C(z)-B(q)-p(θz-a-q)
其中,z表示产品产量,r表示产品价格,C(z)表示产品生产成本函数,并且Cz>0,Czz>0。假设u=θz为遵约厂商在不受排放约束情况下的碳排放量,θ为碳排放强度,也就是单位产品产量对应的碳排放量,q为通过技术手段减少排放的碳排放量(污染处理量),a为监管机构免费发放的碳排放权量,x=θz-a-q为在二级市场交易的碳排放权交易量,当x>0表示卖出碳排放权,当x0,Bqq>0。从这个利润表达式可以看出,碳排放权的初始分配并不会影响到产品产量z,产品产量实际上是产品价格、碳排放权交易价格以及碳排放强度的函数,也即z=z(r,p,θ)。
但是如果把碳排放权交易市场中的交易成本考虑进来,碳排放权的初始分配就会影响到最优的产品产量。用t表示厂商在碳排放权交易市场净交易量,表示为厂商碳排放水平减去初始碳排放权额度的绝对值:
t=|υ-a|
其中,υ=θz-q表示厂商碳排放水平。那么在此基础上,我们定义交易费用函数T(t)为,并且Tt>0。由于遵约厂商参与碳排放权交易市场需要缴纳一定的固定费用,比如说参与碳排放权交易市场所需的管理费用、注册费用等,所以T(t)应该是永远大于零的。当这些固定费用太大时,会使得一些厂商没有动力参与碳排放权交易市场,所以此模型假设固定费用足够小以至于只考虑变动费用则可。这时,遵约厂商的利润函数可表达为:
π=r・z-C(z)-B(q)+p(a+q-θz)-T(t)
不失一般化,这里我们假设其中一个遵约厂商是碳排放权净买入者(υ>a),以此我们分析碳排放权初始分配对遵约厂商利润以及产品产量的影响。遵约厂商的目标函数就是最大化其利润,那么目标函数的一阶条件有:
πz=r-Cz-pθ-θTt=0
从这里可以看出,一阶条件表示产品价格r等于边际成本(Cz+pθ+θTt),也可以说是边际收入(r-pθ-θTt)等于边际产品成本(Cz)。对于交易所来说,不会把交易费用提高到遵约厂商亏损的程度,由于Cz>0,所以要求r-pθ-θTt>0。并且,我们假设遵约厂商技术碳减排量必须大于0。综上,对技术碳减排量求偏导,我们有:
-Bq+p+Tt≤0
q(-Bq+p+Tt)=0
q≥0
如果遵约厂商技术碳减排量大于0,那么遵约厂商的产品产出量和技术碳减排量都是产品价格、碳排放权交易价格、碳排放强度以及碳排放权初始分配额度的函数,z=z(r,p,θ,a)和a=a(r,p,θ,a)。为了进一步分析碳排放权初始分配额度对产品产量和技术碳减排量的影响,我们对一阶条件进行全微分,整理可以得到:
=
=
|H|表示海塞矩阵
|H|=CzzBqq+Ttt(Czz+θ2Bqq)>0
从中我们可以看出,产品产量的变动和技术碳减排量的变动依赖于Ttt的符号。当Ttt=0时,dz/da=0并且dq/da=0,这时碳排放权初始分配额度对产品产量和技术碳减排量没有影响,这个与没有交易成本的情形结果是一致的。当Ttt>0时,dz/da>0并且dq/da
四、结论与政策建议
篇5
关键词:碳足迹 碳排放 纺织服装 转型研究
一、 引言
世界经济的发展给人们的生活带来了方便,但是同时也带来了资源短缺、环境污染、气候变化等严重的全球性问题。最近几年,气候变化尤为引人关注。据地球气候统计数据显示,从工业革命开始,地球大气中的CO2浓度已经从280ppmv上升到了目前的379ppmv,全球平均气温也在近百年内升高了0.74℃,在近三十年来尤为明显。如果任由这种趋势继续,全球气候将难以满足人类生存发展的需要,因此联合国气候变化框架公约等国际组织已经签署了相关的国际性法案,如《京都议定书》,以此来约束全球工业发展对气候的影响,达到全球范围内减少CO2等温室气体的排放。然而这对我国经济来说并不是一个好消息,我国是一个制造业大国,高能耗、高排放的经济发展模式已经不能持续,据相关资料显示,2007年我国的化石燃料消费排放为62.84亿t,占全球总量的21.01%,已经超过美国的20.08%成为世界第一大温室气体排放国。随着新一轮气候谈判的进行,我国面临的减排压力越来越大,而我国作为一个负责任的大国,以经响应了全球节能减排方面的倡议,并提出符合我国国情的低碳经济目标,即2020年,我国单位GDP的CO2排放量较2005年降低40%―45%。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中,进一步明确了CO2排放的目标,即在十二五期间,单位GDP的CO2排放降低17%。
对纺织服装行业的碳足迹研究都集中在近几年,但由于计算方法和标准都不完善,更多的研究都是在以一种综述的方式阐述新近的研究成果或者计算标准,也因为对于系统边界和投入产出一些过程难以控制,想要通过明确的边界、准确的投入产出来计算碳足迹是一件非常不容易的事,这也是目前研究的困境和不足之处。本文正是基于这些问题,尝试性的通过一个行业对能源投入消耗及温室气体的排放来计算碳足迹,并以此来论述纺织服装行业减少碳排放、实现行业转型的必要性。
二、 碳足迹及其度量
碳足迹源于“生态足迹”,是指人类生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量,相对于其他碳排放研究的区别,碳足迹其实是从生命周期的角度出发,摈弃了传统的“有烟囱才有污染”的概念,就比如人行走时留下的脚印,碳排放也有自己的足迹。产品碳足迹是指某个产品在其整个生命周期内的各种GHG排放,即从原材料一直到生产(或提供服务)、分销、使用和处置,或者可以说从摇篮到坟墓整个过程中所排放的温室气体。
对碳足迹的计算目前比较认可的主要有两种方法:
第一种计算方法是“自上而下”模型,这是以过程分析为基本出发点,通过生命周期清单分析得到所研究对象的输入和输出数据清单,进而计算研究对象全生命周期的碳排放,也即碳足迹。
第二种方法是“自下而上”模型,该模型以投入产出分析为基础。投入产出模型是研究一个经济系统各部门间的“投入”与“产出”关系的数学模型,该方法最早由美国著名的经济学家瓦.列昂捷夫(W. Leontief)提出,是目前比较成熟的经济分析方法。Matthews 等根据世界自然基金会(WRI) 和世界可持续发展商会(WBCSD)对于碳足迹的定义,结合投入产出模型和生命周期评价方法建立了经济投入产出―生命周期评价模型(EIO―LCA),该方法可用于评估工业部门、企业、家庭、政府组织等的碳足迹。
投入产出法需要在生产过程中根据能源的消费来计算碳足迹。因此,碳足迹的核算是基于终端能源消费口径的统计数据,采用对应能源的排放系数来计算全部碳排放,计算公式为:
■;i=1,2,3,......,n
(1)
其中,C为碳排放量;Ei 表示的是第i种能源的消费量,以标煤计算;fci表示的是第i种能源的碳排放系数,这里我们直接引用曹淑艳等给出的我国各类能源的碳排放系数(见表1)。
以上两种碳足迹的计算方法各有优点和局限。对于过程分析法来讲,其优点在于分界明显,能够比较准确的计算出每个阶段的碳足迹;其局限性在于:1、由于该方法可以在无法获知原始数据的情况下采用次一级数据,这可能会导致碳足迹分析结果的可信度偏低;2、过程分析法在对碳足迹分析时,没有对原材料生产以及产品供应链中的非重要环节进行更深入的思考;3、过程分析法由于无法具体获悉产品在各自零售过程中的碳排放,所以零售阶段的碳排放结果只能取平均值。对于投入产出分析来讲,它的一个突出的优点在于它能够利用投入产出表提供的信息,计算经济变化对环境产生的直接和间接影响;其局限性在于:1、EIO―LCA模型是依据货币价值和物质单元之间的联系而建立起来的,但相同价值产品在生产过程中所隐含的碳排放可能产别很大,由此造成计算结果存在偏差;2、由于同一部门存在不同的产品,这些产品的CO2排放可能千差万别,因此采用该方法计算时可能存在较大的误差;3、投入分析法可算结果只能得到行业数据,无法获悉产品的情况,因此只能用于评价某个部门或产业的碳足迹,而不能计算单一产品的碳足迹。由于本文计算的碳足迹是纺织服装行业的,因此这里我们选用投入产出法计算。
三、 我国纺织服装行业碳足迹状况及其分析
为了深入分析我国纺织服装行业碳足迹。需要将纺织服装行业进一步分类。为此,我们采用国民经济对行业统计的分类。截止目前,行业分类已颁布了3个版本,分别为GB4754― 84《国民经济行业分类与代码》、GB/T 4754―1994《国民经济行业分类和代码》和GB/T 4754―2002《国民经济行业分类》。本文根据GB/T4754―2002将纺织服装行业划分为纺织业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业这三类。由于是对我国纺织服装全行业的碳排放进行核算,因此在确保统计数据来源一致的前提下,行业分类的内部调整对最终核算结果的影响可以忽略。所采用的数据来源于《2013年中国能源统计年鉴》,对这三个类别的能源消费数据进行细分,选取2000-2012年的数据,这是因为早期数据无法获取,再者我国2000年加入世贸组织后,加工制造业才蓬勃发展起来,使用以前的数据计算碳足迹并没有太大的意义。
(一)我国纺织服装行业的碳排放状况
根据能源统计年鉴,我国纺织服装行业能源消费包括:煤炭消费、焦炭消费、原油消费、汽油消费、煤油消费、柴油、燃料油、天然气、电力消费。根据表1给定的能源碳排放系数,采用碳排放公式(1)进行计算,得到我国纺织服装行业中各类企业历年的碳排放量(如表2所示)。其中,我国纺织行业的碳排放从2000年的6349.28万t增加到2012年的14114.29万t,增加了两倍多;纺织服装、鞋、帽制造业从2000年的648.36万吨增加到2012年的1878.25万吨,增加了三倍;皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业从2000年的368.78万t增加到1166.37万t,也增加了三倍多;其中2000―2012年间,纺织品行业的碳排放量占这三个类别的比重一直最大,平均保持的85%左右,纺织服装、鞋、帽制造业的碳排放基本保持在10%左右,而皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业的碳排放占比平均处于5%左右。
从图1可以看出,我国纺织服装行业在2000―2012年之间的碳排放量处于不断上升之势,在2008―2009年间略有下降,这是由于2008年金融危机时,一些企业减少产出,因此碳排放暂时下降,但整体上不影响这个行业碳排放总量不断上升的趋势。
(二)服装行业的碳排放强度分析
碳排放强度是反映碳排放量与产值产出之间关系的指标之一,目前比较认可的计算方法是:碳排放强度等于CO2排放量与工业总产值的比值。因此,将纺织服装行业的碳排放强度定义为纺织服装行业的CO2排放量与纺织服装行业工业总产值的比值,其计算公式为:
(2)
式中,I为纺织服装行业碳排放强度(tCO2/元),C为纺织服装行业碳排放量(t),VG为纺织服装行业总产值(亿元),由于2000―2003年数据的缺失,这里我们使用2004―2012年的数据,将纺织服装行业细分为纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业,分别计算碳排放强度,计算结果如图2所示。
由图2可以看出:纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业的碳排放强度从2004―2012年间都具有不断下降的趋势。其原因可能是技术进步、管理水平的提高、资源使用合理、劳动生产效率的提高所致。其中,纺织行业的碳排放强度远远大于纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品,因此通过控制纺织行业的碳排放就可以大幅度减少纺织服装行业的碳足迹,提高资源的利用效率。
四、我国纺织服装行业低碳转型的启示
从以上的研究中可以看出,虽然纺织服装行业的碳排放强度在不断的下降,但整体上的碳排放量还在不断上升(见图1),和我国减少碳排放的目标不符;再者,纺织服装行业也是我国主要的出口行业之一,随着国际上对碳排放要求强度的提高,越来越多的国家开始考虑实施碳关税,虽然这是一种贸易保护主义,但是这也是未来纺织品行业发展的方向。TESCO总裁Terry Leahy先生已经明确表示要在所有上架的7万多种商品上都加注碳标签,这也引起众多竞争者的竞相模仿。因此,只有减少产品生产过程中的碳排放才能在将来的竞争中处于优势地位;最后,减少纺织品的碳足迹对企业也具有一定的商业价值,通过减少产品碳排放达到国家设定的标准就能获得碳标签,碳标签能帮助企业赢得更多的消费认可,占取更大的市场份额,从而获取更高的商业利润。英国大陆服装公司earth positive 在一件的普通T 恤上贴上碳标签,其市场价比同类服装高出2―3 倍。
随着我国碳交易制度的不断完善,企业减少生产过程中的碳排放,也可以通过出售碳排放权利获利;在全球碳交易市场的制度安排下CO2 排放权将成为一种商品,与有形商品一样,通过供求关系对价格的影响体现其价值。企业转型所获得的减排权既体现企业的社会责任,又将为其带来可预期的收益。因此,生产企业向低碳企业转型将带来巨大的商机。
由以上的分析可以知道,纺织服装行业由现在的生产模式向低碳生产方式转变已经刻不容缓,也是企业未来发展的一个方向。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,要实现低碳生产必须从以下三个方面来实现该行业的转型:第一,从原材料的选取上选择低碳原料,一条400g重的化纤材料裤子,从原材料提供到最后的回收或者处理,整个生命周期(假设寿命2年)消耗的能量相当于200度电,排放的二氧化碳量大约为47kg,而棉、麻等天然织物不像化纤是由石油等原料合成的,所以消耗的能源和产生的污染物要少的多;第二,实现加工过程对能源的充分利用,提高使用效率,减少碳排放,纺织服装行业在加工生产过程中对能源的消耗量极大,如果控制这一过程中的碳排放将对整个行业碳排放都有明显的改观,实现这一转变可以通过研发更先进的生产设备、更加科学的生产流程,减少生产过程对能源的消耗,提高使用效率;第三,转变目前对纺织服装品在使用结束后的处理方式,实现废弃产品再利用的可能性,目前对纺织服装用品在寿命结束时大多采取的是集中焚烧处理,这样增加更多的碳排放,如果能够实现对这些废弃品的回收利用,不仅减少处理过程中的碳排放,还能避免再次生产过程中产生的碳排放,已经有一些服装企业开展以旧换新的活动来实现其产品的回收再利用,这很值得大多数企业去学习和模仿,如果不实现这种转变,随着消费者对纺织用品消费的频繁度提高,很多没有到寿命结束时就已经废弃了,都采用焚烧处理对碳排放的影响是相当大的。如果我国纺织服装行业能够顺利地实现转型,就会使纺织服装行业占据未来发展的优势地位,在未来的竞争中获得话语权,才不会因为生产过程的不达标而被淘汰。当然,服装行业的转型也是一个复杂和创新的过程,这不仅要求企业从原材料的选取到生产过程控制碳足迹,还要求企业考虑的产品使用结束的处置环节,也即是说企业的转变要实现从产品的整个生命周期的低碳控制,从产品的出生到坟墓整个过程减少碳排放。
五、结论
从碳足迹的计算结果可以得出,纺织服装行业的碳排放强度处于一种不断下降的趋势,其中纺织行业的碳排放强度仍处于高位,而服装和皮革制造行业的碳强度相对降低,但是各个行业的碳足迹都在不断上升,在2000―2012年之间,纺织行业碳足迹增加了三倍,纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品增加两倍多,这与我国低碳减排的目标相悖,也不符合未来行业发展的趋势;再者,从纺织服装行业来讲,实现生产过程的转变、减少本行业的碳排放具有一定的商业价值,随着消费者碳意识的觉醒,越来越多的消费者会选择低碳产品,如果不实现这个行业的转变,纺织服装企业也将面临生存危机。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,该行业要实现转型必须从原料选择、生产过程控制以及产品的废弃处理来考虑。通过这三个方面的转变,减少本行业的碳排放,增强企业的竞争力,赢得该行业在未来低碳竞争中的主动优势。因此,从碳足迹测度纺织服装行业的生产过程来看,必须进行低碳转型,只有实现本行业生产模式的转变、开发低碳产品才能使企业获得持续的生命力。
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篇6
【关键词】 低碳旅游 乡村生态旅游 可持续发展 路径探索
一、引言
随着传统乡村旅游蓬勃发展和全球生态环境保护热潮的兴起,基于可持续发展理念的乡村生态旅游这一新型旅游活动得到人们越来越多的关注。乡村生态旅游是依托其保存较好的近乎原始而秀美的自然环境、传统的农耕文化、淳厚完美的民族习俗而发展起来的一种旅游类型。然而,基于一些旅游经营者在乡村生态旅游的本质和价值、乡村生态旅游的实现手段与措施等问题上还存在着不同程度的困惑,目前我国乡村生态旅游发展还不尽如人意。近来,随着一些以“低能耗、低污染、低排放”为特征的乡村低碳旅游示范点的涌现,乡村生态旅游的内容得到了丰富,并且为探索如何解答上述困惑提供了新的思考路径。因此,在低碳旅游背景下深入理解乡村生态旅游内涵及乡村生态旅游可持续发展的实现路径这一课题,对乡村旅游的可持续发展、社会主义新农村的全面建设、城乡统筹发展的实现、和谐社会的构建等都有重要的理论和现实意义。
但是,尽管低碳旅游在乡村生态旅游实践中的重要性得到越来越广泛的关注,但从已有的我国乡村生态旅游相关文献来看,研究主要集中在对乡村生态旅游的概念、开发意义、规划设计、开发成效等方面,而有关如何实现低碳旅游与乡村生态旅游发展相结合方面的研究还鲜有涉及,也就无法有效地探寻低碳旅游与乡村生态旅游发展的结合途径和行动建议。鉴于此,本文试图从低碳旅游角度入手,通过分析现阶段乡村生态旅游存在的问题与不足,提出低碳旅游与乡村生态旅游发展有效结合的对策建议。
二、低碳旅游与乡村生态旅游:内在契合性分析
1、低碳旅游。“低碳旅游”源于国际社会对于旅游业如何应对气候变化问题的关注,并在此过程中得到提炼和界定。在低碳旅游的概念研究方面,国外对低碳旅游相关概念研究尚不系统,主要成果集中在旅游业碳排放量的定量化研究结论、旅游业碳减排的应对策略等。国内对低碳旅游相关概念的研究,则主要基于“低碳经济”对“低碳旅游”的影响,一般从宏观和微观两个层面界定“低碳旅游”的概念。从宏观角度出发,蔡萌、汪宇明提出低碳旅游是指在旅游发展过程中,通过运用低碳技术、推行碳汇机制和倡导低碳旅游消费方式,以获得更高的旅游体验质量和更大的旅游经济、社会、环境效益的一种可持续旅游发展方式。此外,刘啸和江丽芳、王晓云等也都提出了基于不同宏观层面的低碳旅游概念。从微观角度出发,王辉、宋丽、郭玲玲认为低碳旅游是指旅游者在旅游活动过程中,树立“低碳”意识,将各种旅游消费行为的碳排放量控制在合理的水平,并尽量减少碳排放量的一种新型旅游方式。郑琦提出低碳旅游是指以低能耗、低排放、低污染为行动指南的绿色旅行消费活动等。尽管这些概念分别从不同研究需要出发,对低碳旅游的内涵进行定义,由此导致定义的侧重点各有不同,但在实现低碳旅游的手段措施、期望目标等方面还是取得了一定共识,普遍认为通过运用低碳技术、推行碳汇机制和倡导低碳旅游消费方式,以更少的旅游发展碳排放量来实现更大的旅游经济、社会、环境效益。它强调的是作为旅游对于低碳经济的回应,低碳旅游的实现主要是通过低碳技术的运用、碳汇机制的推行和低碳旅游消费方式的倡导,以低碳经济模式与低碳生活方式相结合来实现旅游的生态化和可持续发展。
2、乡村生态旅游。我国现代乡村生态旅游始于20世纪90年代。目前对乡村生态旅游还没有一个明确和普遍接受的定义,多数学者基于自身研究的需要,对乡村生态旅游的内涵进行阐述,导致实践中不可避免出现对乡村生态旅游概念的滥用、误用以及泛化。但在乡村生态旅游性质、目标方面还是取得了一定的共识,即从乡村旅游自身发展历程来看,乡村生态旅游是乡村旅游在发展过程中出现环境破坏、文化扭曲等不良后果后进行的自我调整、升级,是一种改变了以往单纯追求经济效益为目的,转而以经济效益和生态效益相结合为目的的新型乡村旅游形式。乡村生态旅游对可持续发展和生态文明建设的强调,体现了当前国际社会为应对气候变化和实现可持续发展而采取节能减排和碳总量双约束指标控制的时代精神。乡村生态旅游的实质是在传统乡村旅游中融入了生态文明理念,其核心理念是保证经济效益和生态效益的完美结合。因此,低碳旅游倡导的“低能耗、低污染、低排放”的低碳特性与乡村生态旅游追求生态文明的核心理念在内涵上是共通一致的。正是由于乡村生态旅游与低碳旅游存在着这种内在的契合性,乡村生态旅游作为生态旅游在乡村发展的形式、应对气候变化、节能减排方面有着明显的先天优势。在发展乡村生态旅游过程中,低碳旅游概念的引入将不仅促进乡村的可持续发展、“三农”问题的解决、社会主义新农村建设,而且对于推动低碳教育、传播低碳理念和展示我国在低碳行动方面的努力有着极强的示范效应和窗口效应。
三、低碳旅游:乡村生态旅游可持续发展的内涵拓展
低碳旅游这一概念的提出,作为一种可量化、具有很强操作性的旅游形式,为乡村生态发展的转型升级注入了新的活力,帮助乡村生态旅游进一步廓清了其对象、方式和发展方向。
1、拓展了乡村生态旅游的对象。乡村生态旅游的对象,在已有的定义中,一般局限于一些保存较好的近乎原始而秀美的自然环境、传统的农耕文化、淳厚完美的民族习俗。而低碳旅游是以能耗少、污染小为标准来衡量旅游对象,换言之,凡是具备能耗少、污染小特征的旅游对象都可以作为低碳旅游对象。
2、明确了乡村生态旅游的方式。乡村生态旅游强调具体的乡村生态旅游实现方式,就旅游“六要素”而言,就要求有相应的乡村旅游食、住、行、游、购、娱的生态方式,但什么样的具体方式才是生态方式,迄今为止尚未明确。而低碳旅游强调通过运用低碳技术、推行碳汇机制和倡导低碳旅游消费方式来促进人类生态文明建设,要求旅游企业推进节能环保,减少温室气体排放,采用旅游业生态和节能新材料应用,将太阳能、生物能等清洁新能源应用到旅游业中,实施旅游生态补偿和生态保育建设以增长碳汇,发展旅游资源环境保护与循环经济发展模式等,以切实提高旅游业科学发展、生态发展和可持续发展能力。这些带有很强行动指向性的具体措施与对策,就明确为乡村生态旅游的实现方式指明了一个具体的发展方向。
3、指明了乡村生态旅游的发展方向。乡村生态旅游追求的目标是在发展旅游的同时,注重保护当地乡村生态环境,但是如何衡量乡村生态好坏,在实践中往往缺乏可操作性的标准。而低碳旅游把衡量生态好坏的标准确定在碳排量这一技术指标上,通过低碳这一量化目标将旅游业所担负的生态社会责任分解到旅游全过程中,通过每一个旅游要素来体现节能减排,以具体指标来诠释和谐社会、节约社会和生态社会的内涵。这就为衡量乡村生态好坏提供了具有可操作性的标准,进一步廓清了乡村生态旅游的发展方向。
四、低碳旅游:乡村生态旅游可持续发展的思路创新
在低碳技术的广泛渗透、碳汇机制的普遍推进及低碳生活方式的广泛倡导这样的时代背景下,如何有效地将低碳旅游概念引入到乡村生态旅游,将是一个漫长而艰苦的过程,需要政府部门、旅游企业和旅游者等利益相关者的共同努力。从发展趋势上看,应建立起在碳交易制度基础上乡村生态旅游向低碳发展的利益引导、保证、约束机制,将发展低碳乡村生态旅游所增加的内部成本外部化,将由乡村生态旅游企业承担的个别成本转为由全社会来分担。以保证乡村生态旅游的低碳发展方向。
1、引导机制。一个有效的导向制度将起到明确的行动引导、示范效应。在发展低碳乡村生态旅游之初,对于乡村旅游企业,要运用财政、税收、经济补偿等方式区别对待,对于高效能、高排放、高污染的旅游企业实行关停;对利用低碳或零排放的企业,采用可再生能源的旅游企业,如太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等,应给予一定的财政补贴、税收减免或生态补偿。
2、保证机制。保证机制主要是从制度标准层面对乡村生态旅游向低碳方向发展确定一个可供操作性的指标体系。政府及有关部门应尽快出台低碳旅游产品、服务、管理的相关质量标准,使旅游业开发、经营、消费、管理达到制度化、标准化、规范化,同时协调旅游、环保、能源、交通、财政、税收等相关职能部门的管理与服务职能,共同推进乡村生态旅游低碳化、循环化。
3、约束机制。事后的碳排放量审计核算机制,是保证乡村生态旅游发展中政府公共部门、旅游企业行为符合低碳发展要求、落实节能减排责任的有效约束。一方面,从政府宏观管理层面来看,要在探索建立科学的低碳乡村生态旅游统计核算体系基础上,通过设计一个合理的指标框架对乡村生态旅游的碳排放量进行准确计算,对乡村生态旅游业生态目标和阶段性减排任务进行科学评估,借此强化监督政府及其公共职能部门在旅游环境规划科学性、旅游管理程序的合法性等方面的有效性,促使政府及其公共职能部门发展地方旅游业的行为举措更加理性科学、更加环保低碳。另一方面,从企业微观管理层面来看,要建立乡村生态旅游企业绿色审计体系,对旅游企业实行以碳排放量为核心指标的资源、环境价值核算,将因乡村生态旅游对环境产生的负外部性通过行政或经济途径纳入到旅游企业运营成本之中,将旅游企业具体经营活动低碳化纳入到可控性、可调性的范畴。
五、结束语
低碳旅游逐渐成为当前国际旅游的新时尚与新热点。低碳旅游概念的提出,不仅大大丰富和拓宽了乡村生态旅游的内涵和对象,为乡村生态旅游的发展指明了新的方向,而且对于乡村旅游的可持续发展、社会主义新农村的全面建设、城乡统筹发展的实现、和谐社会的构建有着重要的现实意义。但是,低碳旅游还是一个新生事物,如何有效地将低碳旅游概念应用于乡村生态旅游将是一个艰苦的探索过程。但总体而言,倡导乡村生态旅游低碳发展方式,选择一些条件适宜地区构建低碳乡村生态旅游发展示范区,不啻为实现乡村生态旅游向低碳旅游发展方式转型的一种有益探索。
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篇7
关键词:工业;碳排放经济绩效;影响因素
中图分类号:F205;F425
文献标识码:A文章编号:1001-8409(2014)11-0030-05
Research on Economic Performance of Industrial
Carbon Emissions of China and Its Affecting Factors
ZHA Jianping1, FAN Lili2, GAO Min3
(1. School of Management, Southwest University of Political Science and Law, Chongqing 401120;
2. School of Economics and Business Administration,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031;
3. School of Business Planning, Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400060 )
Abstract:
This paper constructs a model on economic performance of carbon emissions with sequential DEA and shadow price of carbon in the totalfactor analytical framework, evaluates the industrial carbon emission performance of Chinese 30 regions during 2003 to 2010,and analyzes its affecting factors. The results show that the carbon emissions economic performance is at a low level, where exists the condition of “eastern region> midland> western region”. As for the affecting factors, enterprise scale, stateowned property structure, technical level, industrial structure, environmental regulation ,energy consumption structure and foreign capital play a significant impact on the performance.
Key words: industry; economic performance of carbon emissions; affecting factors
1引言
作为世界上最大的发展中国家,中国尚处于工业化中期阶段,工业碳排放量急剧攀升,我国政府所面对的减排压力也越来越大。2009年,中国政府正式对外提出了控制碳排放的具体行动目标,即到2020年,单位国内生产总值碳排放量比2005年下降40%~45%。现有工业领域碳减排主要存在两种思路:一是碳排放绝对量缩减,二是碳排放绩效提升,前一种思路会对工业经济形成硬性约束,不利于国民经济发展及社会进步,亦与人类的生存权、发展权相背离,而后一种思路的关键在于在碳减排与工业经济发展之间取得平衡。合理、科学地评估与分析中国工业领域碳排放绩效水平及其可能的影响因素可以为中国工业领域碳减排工作提供参考,因而具有重要研究价值。
迄今为止,已有部分国内外学者利用不同方法或指标对碳排放绩效测度进行了研究,这些测度方法与指标主要分为两类:一是单要素碳排放绩效指数,譬如碳化指数、碳排放强度、碳生产率等;二是全要素碳排放绩效指数,譬如全要素碳排放综合绩效与全要素碳排放相对绩效等。Kaya、Mielnik、Ang、何建坤、查建平等学者利用碳排放强度、碳化指数以及碳生产率等单要素指标对碳排放绩效进行了测度与分析[1~5]。然而上述单要素碳排放绩效测度指标对应比值关系的多样性容易导致碳排放绩效测度结果无法统一,因而只有将能源消费、经济发展、碳排放等相关指标纳入碳排放绩效评价中,评价结果才更为合理 [6]。对此,Fre、Zhou、王群伟、查建平等
部分学者参照全要素框架下环境绩效的测度方法,通过构造包含非合意性产出的环境DEA分析法对碳排放绩效进行了评价与分析[7~10]。
现有全要素碳排放绩效研究在模型构建上存在两方面局限:一是运用当期DEA方法使得碳排放绩效测度中容易出现大范围、严重技术衰退现象,这与社会现实并不契合;二是仅在全要素分析框架下对经济增长和碳减排双向成效或者碳减排单一成效进行度量,并未从统一的经济价值视角出发,对受评省份低碳经济发展成效做出测度与分析,不符合低碳发展的内涵。有鉴于此,本文拟在全要素分析框架下运用序列DEA方法,结合碳排放影子价格信息,构建全要素碳排放经济绩效模型,规避了相关研究在非合意性产出投入处理方法上的局限,从综合经济价值视角出发,对2003~2010年中国省级工业碳排放绩效进行测度与分析。
2研究方法设计
传统全要素碳排放绩效模型主要包括环境技术、方向性距离函数及全要素碳排放绩效模型三部分,以此为基础构建全要素碳排放经济绩效模型。
2.1环境技术
Fre等将合意性产出、非合意性产出和要素投入之间的技术结构关系称之为“环境技术(The Environmental Technology)”[7]。每个省份使用N类投入得到合意性产出y,非合意性产出c,T(t=1,…,T)时期第i(i=1,…,M)省投入和产出值为(xti,yti,cti)。参照Fre等的环境技术公理[7],环境技术如下:
Tt(xt)={(yt,ct):Mi=1ztiyti≥yi′,Mi=1zticti=ci′,Mi=1ztixti≤xi′,zti≥0,i=1,…,M}(1)
式(1)是一个满足零结合性、联合弱可处置性、合意性产出的强可处置性、投入要素的自由可处置性等四大特性的产出集[8]。
2.2方向性环境距离函数与传统全要素碳排放绩效指标
在环境技术Tt(xt)构建的环境产出的可能前沿基础上,具体方向性环境距离函数构造如下:
Dt(xti′,yti′,cti′,gti′y,-gti′c)=max{yti′+βgti′y,cti′-βgti′c∈Tt(xt)} (2)
式(2)中,Dt表示受评省份在第t期所对应的技术前沿,距离函数值β是给定投入xti′和技术结构条件下,产出yti′增长、碳排放cti′减少在一定方向(gti′y,-gti′c)上所能实现的最大可行程度。对应全要素碳排放绩效指数定义如下:
CCPti′=1/[1+Dt(xti′,yti′,cti′;yti′,-cti′)]=1/(1+β)(3)
依据方向向量设定的不同,可以将现有全要素碳排放绩效划分为两类,即全要素碳排放综合绩效(gti′y,-gti′c)=(yti′,-cti′)与全要素碳排放相对绩效(gti′y,-gti′c)=(0,cti′),全要素碳排放综合绩效两个方向的量纲并不统一,对应方向向量必定在提升经济总产值与抑制碳排放之间有所偏倚,致使最终测算结果容易受到投射路径主观性的影响。全要素碳排放相对绩效旨在既定投入要素与产出条件下对碳减排单一维度成效做出测度,忽略了受评省份追求经济发展的权利,亦不符合低碳经济的内涵。
2.3全要素碳排放经济绩效模型
针对传统全要素碳排放绩效模型局限,本文构建了全要素碳排放经济绩效模型,具体模型构建如下:
假定存在m个省,每个省(DMUi)以N类投入要素x=(x1,…,xN)∈R+N生产得到合意性产出y与碳排放c,T(t=1,……,T)时期第i(i=1,…,M)省的投入和产出值为(xti,yti,cti),wti′,c为第i′受评省碳排放影子价格,则全要素碳排放经济绩效模型如下:
ρti′(t)=max(yt*i′-ωti′,cct*i′)
s.t.tp=1Mi=1zpiypi≥yt*i′
tp=1Mi=1zpicpi=ct*i′
tp=1Mi=1zpixpi≤xti′
zpi≥0,i=1,…,M(4)
式(4)中,ρti′(t)表示受评省DMUi′投入要素既定下,以基期与第t期之间所有样本所构筑的技术前沿为参照能够实现的最大净产出。yt*i′与ct*i′分别表示净产出最大化时的合意性与非合意性产出。给定要素投入、碳排放、合意性产出及碳排放影子价格,可以计算得到DMUi′所能实现的最大净产出,具体指数构建如下:
CEPi′=ηi′(t)ρti′(t)(5)
式(5)中,ρti′(t)为第DMUi′第t期最优净产出,ηi′(t)为DMUi′第t期实际净产出,二者比值CEPi′为全要素碳排放经济绩效,其数值越大,则经济绩效越大,反之则越小。借鉴Malmquist全要素生产率构造思路,构建Malmquist碳排放经济绩效动态指数(MCEPIi′(t,t+1))如下:
MCEPIi′(t,t+1)=ηi′(t+1)δti′(t+1)・ηi′(t+1)δt+1i′(t+1)ηi′(t)δti′(t)・ηi′(t)δt+1i′(t)1/2
(6)
式(6)中,ηi′(t)/δti′(t)、ηi′(t+1)/δt+1i′(t+1)分别表示DMUi′在t(t+1)期相对于基期到t(t+1)期参照技术前沿的静态绩效水平,ηi′(t+1)/δti′(t+1)、ηi′(t)/δt+1i′(t)分别为DMUi′在t+1(t)期相对于基期到t(t+1)期参照技术前沿的静态绩效水平。若MCEPIi′(t,t+1)>1则经济绩效上升,若MCEPIi′(t,t+1)=1则不变,若
MCEPIi′(t,t+1)
3碳排放影子价格估算
碳排放是工业生产中为了得到好产品而不可避免的附属物,因而对应大气碳容量消耗亦是社会物质福利提升不可或缺的要素,因而各省碳排放存在一个使社会净效益最大化的最优水平。若碳排放的社会成本与效益分别为SC(C)与SB(C),则社会净效益为:
NB=SB(C)-SC(C) (7)
依据式(7),社会净效益最大化的必要条件为碳排放的社会边际成本等于社会边际效益,即:
MSCC=MSBC (8)
满足式(8)的排放量C*为最优排放量,MSCC=MSBC符合生产要素市场的均衡等式PC=VMPC。若存在碳排放隐形市场,则社会边际成本与社会边际效益曲线交汇点的均衡价格即为碳排放影子价格ω*,这一价格在一定程度上反映出了碳排放的经济价值,即:
ω*=MSCC=MSBC (9)
为了计算2003~2010年中国各省工业碳排放的影子价格,该部分引入扩展的柯布-道格拉斯生产函数如下:
Yi,t=ALαi,tKβi,tEδi,teμi+ξi,t (10)
式(10)中,Yi,t为第i省第t年工业总产值,Li,t为劳动力,Ki,t为资本存量,Ei,t为能源消耗量,A为技术水平,α、β及δ分别表示要素产出弹性,μi为个体效应,ξi,t为随机误差项。通过碳排放与能源消费之间的线性关系将碳排放纳入生产函数,即Ei,t=θi,tCi,t,其中θi,t为第i省第t年能源碳排放平均系数倒数,生产函数转变为:
Yi,t=Aθδi,tLαi,tKβi,tCδi,teμi+ξi,t (11)
依据式(9),碳排放影子价格计算公式为:
ω*=DYdC=δAθδi,tLαi,tKβi,tCδ-1i,teμi+ξi,t (12)
本部分以2003~2010年30个省的工业劳动力、资本存量、总产值、碳排放量等面板数据为基础,对式(11)进行面板数据估计。以各省份年末工业从业人数平均值计算劳动力数据;以利用永续盘存法(PIM)估算工业资本存量
;以工业品出厂价格指数对各省份工业总产值进行价格平减,剔除价格波动的影响,进而得到2002年不变价格的产值数据;以各类型能源消费量、水泥生产量与对应排放系数的乘积和来估算碳排放量,参照参考文献[10]
。具体数据源于中国经济统计数据库及《中国能源统计年鉴》。
为了克服模型(11)的非线性问题,拟对其进行对数化处理如下:
ln Yi,t=ln(Aθδi,t)+αln(Li,t)+βln(Ki,t)+δln(Ci,t)+μi+ξi,t
(13)
为了减少共线性,通常运用人均形式来表示各变量,即将式(11)两边同时除以L,取对数后经整理,设(α+β+δ)=χ,式(13)转变为以下形式:
lnYi,t-lnLi,t=ln(Aθδi,t)+(χ-1)lnLi,t+β(lnKi,t-lnLi,t)+δ(lnCi,t-lnLi,t)+μi+ξi,t(14)
基于上述指标面板数据,本文运用静态面板数据估计方法对模型(14)进行估计。Hausman检验结果表明选用随机效应模型。为了克服可能出现的残差异方差与自相关问题,本文选择利用可行广义最小二乘法(FGLS)对随机效应模型进行稳健型估计,结合碳排放影子价格计算公式(12),计算得到2003~2010年中国省级工业碳排放影子价格(见图1)。从图中可以看出,全国与东部、中部及西部三大地区的工业碳排放影子价格呈现上升趋势,说明碳排放经济价值逐步增大,对应碳减排成本亦不断攀升。
4数据说明及全要素碳排放经济绩效测算结果
4.1数据来源与说明
基于上文构建的全要素碳排放经济绩效模型,本文选择以2003~2010年30个省市工业为决策单元,以工业劳动力、工业资本存量及工业能源消费量为投入要素指标,分别以工业生产总值与碳排放量为合意性与非合意性产出指标。各省份碳排放影子价格数据源于上文计算结果,其他指标数据处理与上文一致,相关统计性描述见表1。
4.2全要素碳排放经济绩效静态水平及动态变化
基于上述面板数据,利用Matlab分析软件计算得到2003~2010年中国省级工业全要素碳排放经济绩效静态值及动态变化指数,测算结果见图2、图3。
如图2所示,上海、北京、天津及广东等省市工业全要素碳排放经济绩效静态分值水平较高,东部地区工业全要素碳排放经济绩效静态值约0477,中部地区约为0149,西部地区约为0133,而全国整体上的绩效均值约为0264,因而整体上处于较低水平,这可能与我国的高能耗、高排放的产业布局及粗放、低效的资源配置方式有关。
如图3所示,全国层面上,2003~2010年各年工业全要素碳排放经济绩效保持增长趋势,东部、中部及西部地区工业全要素碳排放经济绩效亦保持增长,各年份增长幅度呈现出东部、中部、西部由大到小的分布态势。
5工业碳排放经济绩效的影响因素分析
上文测度了我国工业全要素碳排放经济绩效,因而有必要对影响其变动及差异的因素进行分析及解释。参照现有关于环境绩效、能源效率及生产率影响因素的研究文献 [10~12],本文拟考察企业规模、产权结构、能源结构、技术水平、对外开放及轻重产业结构等因素对工业碳排放经济绩效的影响,对应指标定义及数据说明见表2,具体面板数据模型构建如下:
lnCMCEPIi,t=α0+β1lnSSi,t+β2lnPSi,t+β3lnESi,t+β4lnTSi,t +β5lnFDIi,t+β6lnERi,t+β7lnHSi,t+ηi+uit (15)
式(15)中,CMCEPIi,t为工业碳排放经济绩效,SS、PS、ES、TS、FDI、ER、HS分别代表企业规模、产权结构、能源结构、技术水平、对外开放及轻重产业结构等解释变量,β1、β2、β3、β4、β5、β6及β7则是待估参数,α0为截距项,ηi为个体效应,uit为随机扰动项。本文依据F检验与Breusch-Pagan的LM检验在混合OLS与面板数据模型之间做出选择,而随机效应模型与固定效应模型的选择依据Hausman检验值而定,并利用Driscoll-Kraay标准误估计法和FGLS分别对固定效应模型与随机效应模型进行稳健型估计,结果见表3。
表2碳排放经济绩效影响因素变量定义及说明
变量名变量定义单位数据来源
工业企业规模剔除价格波动的工业总产值/企业数目百万元/个
产权结构国有及国有控股工业企业产值/工业总产值%能源结构煤炭在工业能源中占比%轻重产业结构重型工业企业总产值占工业总产值比重 %技术水平专利授予数件外资工业企业占比外资工业企业产值/工业总产值%单位产值二氧化
硫排放环比比率单位工业产值二氧化硫排放量环比比率%
《中国统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》
6研究结论
(1)我国工业碳排放影子价格呈现上升趋势,东部工业碳排放影子价格最高,其次为中部、西部,说明东部工业碳减排成本最高,减排空间及减排难度相对较大,而中部、西部地区较小。
(2)我国整体工业碳排放经济绩效处于较低水平,同时也呈现出东部、中部、西部由高到低的态势。从动态变化趋势看,全国与东部、中部及西部工业全要素碳排放经济绩效保持增长趋势,而就增长幅度而言,东部最大,中部次之,西部较小。
(3)影响因素方面,规模性因素对碳排放经济绩效产生正面影响,工业企业规模扩增能够提高企业集约化生产能力,进而有利于碳排放经济绩效的提高; 2003~2010年产权结构对碳排放经济绩效的影响不显著,而2005~2010年该变量却呈现显著正面影响,其原因在于两个方面:一是国有产权制度层面上的弊病经过市场化改革已得到一定程度的缓解,与其他性质的企业相比,国有企业往往在行业准入、资本、资源及关系网络等方面存在“畸形”优势,使其在产出价值方面具有较强竞争力;二是国有企业往往是 “节能减排”政策执行重心,在能耗与排放标准上已取得了较大进步[11];煤炭比重上升会对碳排放经济绩效产生抑制作用,因而有必要进一步优化能源结构、降低煤炭结构比重;2005~2010年模型估计结果显示,轻重产业结构对工业碳排放经济绩效产生显著正面影响。相较于轻工业产业而言,重工业能耗及碳排放量较大,但对应产出亦有较大优势,若以合意性与非合意性产出统一价值视角审视,则重工业比重上升反而有益于碳排放经济绩效提升;技术水平对工业碳排放经济绩效呈现正面影响,说明在工业经济发展过程中需要加大自主研发及技术引入强度,着重推进节能环保技术进步;2003~2010年FDI对碳排放经济绩效呈现负面影响,这可能是由“污染避难所”效应所致。随着外资引入“门槛”的抬升,FDI的污染转移效应得到有效扼制,技术溢出效应进一步凸显,负面效应亦逐步减弱,表现为2005~2010年模型估计系数不显著;作为环境规制变量的单位产值二氧化硫排放环比比率对碳排放经济绩效起到显著负面影响,说明环境规制对其产生正向推动作用。
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篇8
关键词 低碳城市发展路线图;规划;温室气体;排放清单
中图分类号 TU984 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)10-0013-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.003
随着世界人口增长和能源资源消费的增加,人类排向大气中的以二氧化碳(CO2)为主的温室气体越来越多,引起以变暖为主要特征的全球气候变化。旨在降低人类活动造成的碳排放的“低碳”发展模式已逐渐成为各国应对气候变化的共识,世界经济向低碳转型已是大势所趋。
城市是人类经济、政治和社会生活的中心,是地区经济发展和社会发展的主要载体。随着城市化进程的加快,城市对资源、环境、气候变化等问题已经并将继续产生巨大而深远的影响。根据权威研究报告[1],城市温室气体排放量占到总排放的78%左右,且随着城市化进程的加快,排放比重正在增加。今天,全球超过50%的人口居住在城市,联合国人居署《世界城市状况报告(2008/2009)》[2]提出,21世纪是城市的世纪,在未来的20年中,60%的世界人口将居住在城市空间中。城市的发展速度、人口数量、能源消耗以及产业结构都直接影响到温室气体减排的效果,使其不可避免地成为各国低碳发展的关注重点。城市政府通过能源供给和管理、交通、土地利用及废弃物管理等措施,积极推动向低碳转型,是低碳经济的重要参与者。
2009年,中国政府正式提出了到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的约束性指标。中国作为一个负责任的大国,目前正处于高速的工业化和城市化进程中,探索低碳发展的路径,积极推进低碳城市建设,不仅符合全球“低碳化”的发展趋势,也是落实国家提出的温室气体减排目标的必然要求。据中国科学院《2009中国可持续发展战略报告》[3],中国虽然已跨越碳排放强度高峰,但还需跨越人均碳排放量、碳排放总量两个高峰。中国必须立足实际,基于自身发展阶段和特点,探索有中国特色的低碳城市发展道路。如何将低碳城市理念真正落实到城市的战略规划制订、规划实施、建设管理、监测与评价等过程,是目前国内低碳城市建设的难点和重点问题。而关键在于如何界定低碳城市发展路线图,如何科学合理地制订及确保实施。因此,必须加强对中国城市建设低碳城市的路径和方法设计,研究探索中国低碳城市发展路线图的内涵和功能,为城市走低碳道路提供理论与技术支持。
1 低碳城市发展路线图
路线图源自英语词汇(Road Map),根据韦伯(Merriam-Webster)词典的解释,路线图有三种定义:①用于表明路线特别是机动车路线的地图;②为了实现某种目标而制定的用以引领发展或进步的一个详细的计划,如中东和平路线图计划、巴厘岛路线图等。③一个详细的说明。而维京百科词典则除了以上定义外,还将路线图定义为一种管理和预测工具或指南,如技术路线图(Technology Roadmap)。
笔者将低碳城市发展路线图定义为:是城市为实现低碳发展而制订的战略、规划 和详细的计划、方案,以及对城市制订低碳城市战略、编制温室气体排放清单、制定和实施规划以及监测评估等一系列行动的过程和制度设计。
1.1 国际地方环境理事会的经验
近年来,在推动城市应对气候变化、帮助制定气候变化方案和计划方面,国外一些城市和国际机构都开展了一些试点工作,取得了一些有益做法和经验。其中,影响比较大的是国际地方环境理事会(ICLEI)开展的城市气候保护行动(City Climate Change Protection, CCP)。
1993年3月,在欧盟委员会的支持下,ICLEI在阿姆斯特丹组织召开了欧洲气候城市变化会议,83个来自23个欧洲国家主要城市的代表参加了会议。会议正式启动了欧洲城市气候保护行动(Cities for Climate Protection Europe campaign,CCP)。作为CCP的重要工作成果,ICLEI组织开发了城市气候保护的系列工具和指南,其中,最重要的是开发了“城市气候变化五步法”指南。
城市气候保护五步流程包括:
潘晓东:中国低碳城市发展路线图研究中国人口•资源与环境 2010年 第10期第一步:制订基准排放清单和预测。按照城市能源消费和废弃物的产生量,计算城市基准年和预测年的温室气体排放。这个排放清单和预测可以为城市评估减排进展提供一个对标(benchmark)。
第二步:设定城市减排目标。为城市设定一个减排目标,包括凝聚和形成城市的政治意愿,为城市制订减排规划和措施提供指引。
第三步:制订地方行动计划。通过多方利益相关者的参与,制订城市行动计划,包括城市气候变化的政策和措施,大多数包括时间表、筹资机制以及各部门的职责任务和工作人员、提高公众意识和教育工作。
第四步:实施政策和措施。在CCP成员城市实施相关政策和措施,提高城市能源效率,如提高建筑和水处理设施的能源利用效率、路灯改造、改善公共交通、安装可再生能源装置、从废弃物中获取甲烷等。
第五步:监测与结果核查。监测与核查温室气体控制的政策与措施的执行情况是一个持续进行的过程。一旦政策和措施开始执行,监测与核实就开始,并在执行过程中提供信息反馈以推动各项政策和措施的完善。
以上五个环节提供了一个灵活的框架,可以适用于不同城市的实际和获取数据的难易程度,为地方政府提供了一种比较实用、便于推广的指导城市气候保护的创新性的指南。同时,ICLEI还开发了一系列的规划工具,包括编制城市温室气体和大气污染物排 放清单的管理软件,如CACP(Clean Air and Climate Protection Software)。
ICLEI开发的城市气候变化指南和相关的软件,是国际上目前用于指导城市层面积极应对气候变化、实现低碳发展的比较权威和实用的指南和工具,已经在一些国家的城市得到了应用,反映了国际城市低碳发展研究与实践的先进水平。但是对于发展中国家特别是对于中国来说,与中国城市的实际相去甚远。一是在城市的气候变化行动设计中更多强调了城市的自治性,没有充分考虑到中央政府对于城市的影响力。对于中国城市来说,城市的建设与发展首先必须符合中央政府的制度和政策要求,城市发展模式的创新必须是在中央的城镇化与城市发展的大框架下进行的,这是中国城市与国外城市特别是一些西方国家城市的重要区别。二是在步骤设计上,忽视了城市气候变化或低碳发展战略的制订,重点放在城市碳排放清单编制和温室气体减排目标的制订上。中国城市开展低碳城市建设,首先必须制订城市的低碳发展战略,体现城市的政治意愿和政治共识。 另外,CCP行动具有相对的封闭性和排他性,如以上提到的相关指南和软件,ICLEI仅为其会员或伙伴机构提供。
1.2 低碳城市发展路线图的功能
城市实现低碳发展,是城市发展模式的创新与变革,涉及到城市发展理念、规划与建设、管理体制机制、生产生活和消费模式等方方面面。因此,必须推动城市从战略到规划、从体制到机制、从理念到行动等方面形成共识,并对城市实现低碳发展的路径、方式有系统全面的设计。
低碳城市发展路线图的功能在于:为城市实现低碳发展提供系统化、实用化的路径和过程设计、战略和规划指导,提供制度安排和机制设计,确定行动方案和重点项目安排,提供监测评估。
低碳城市发展路线图与低碳城市规划的区别在于:①定位不同:低碳城市发展路线图是指导低碳城市发展的行动指南,反映的是城市从传统的发展模式向低碳发展模式转变的过程,其中包括了低碳城市规划的制订和实施;而低碳城市规划是指导低碳城市建设的纲领性文本,主要反映低碳城市发展的指导思想、规划目标和任务、规划内容、具体措施和重点项目等。②要求不同:低碳城市发展路线图的制订没有十分严格的规范、标准和要求,可以根据城市的实际作出一定的调整;但低碳城市规划则必须遵循比较明确、严格的体例和要求制订。③针对的对象不同:低碳城市发展路线图主要针对的是城市的管理者和决策者,主要用于指导、协调低碳城市发展的决策和管理行为;而低碳城市规划则面向城市政府、企业、社会等各个方面,是城市建设与发展的主要依据。
2 中国低碳城市发展路线图的框架
中国低碳城市发展路线图有二个方面的含义和功能:一是低碳城市建设的战略、规划和具体的计划和方案,这主要是文本意义上的定义;二是低碳城市开展制订低碳城市战略、编制温室气体排放清单、制定和实施规划以及监测评估等一系列行动的过程和制度设计,这主要是从过程意义上的定义。意味着低碳城市发展路线图的真正意义在于指导城市开展机制体制上的创新,探索城市可持续发展的新模式。
中国的经济发展水平、政治体制、城市政治经济架构、社会对气候变化和低碳经济的了解水平等方面与其他国家,特别是西方国家的城市相比情况迥异。因此,要根据中国的国情和城市的市情出发,科学、合理地制定城市低碳发展路线图。
(1)提升意识,凝聚共识。增进城市社会对气候变化和能源问题的了解,提升危机意识和责任意识,特别是要提升城市权力机构和行政机构(党委、人大、政府、政协以及各部门和单位)的观念和意识,使城市的领导层、决策层和行政执行层对建设低碳城市目的、意义和必要性达成广泛认同和共识。
(2)合理编制温室气体排放清单。摸清城市的温室气体排放源与汇的现状,搜集和获取相关的详细数据,为科学分析提供基础。
(3)科学分析,支撑决策。开展城市能源和气候变化问题的SWOT分析,找准低碳城市发展的主要问题、不足、机遇和挑战;开展温室气体排放的未来情景分析,预测人口变化及与之相适应的基础设施变化,产业发展预测、生产生活方式变化,提出基准情景(BAU)、低碳情景、强化低碳情景等。
(4)提出低碳城市发展战略和规划。确定城市低碳发展的指导思想和基本原则,表明城市低碳发展的政治意愿。同时,根据城市发展实际, 科学合理地设定量化的减碳目标,并分解到各主要领域,制订各主要领域的减碳实施方案,落实政策及资金匹配的措施,安排重点领域的优先项目。
(5)实施低碳城市发展规划。包括组织实施部门和行业专项行动,实施重大项目,开展科技创新和机制体制创新,开发合适的低碳商业模式,通过学校教育、公共活动等提高低碳意识等,将目标落到实处。
(6)跟踪评价和监督规划实施。科学评估规划目标的实施进展和成效,有效激励监督规划 的实施。
3 合理编制城市温室气体排放清单
3.1 城市温室气体排放清单
城市温室气体排放清单 (City GHG Inventory),是指以城市为单位,核查和计算该城市范围内各个部分的温室气体排放而形成的清单。城市温室气体排放清单是开展城市温室气体减排情景预测、制定城市低碳城市战略、规划和行动,以及制定城市温室气体减排目标的基础。依据IPCC温室气体排放清单编制指南,要采取一切措施确保所有量化数据尽可能地接近实际排放量和所有不确定因素在实际统计中能尽可能地减少。
同世界上大多数国家一样,中国城市温室气体排放的研究与实践尚处于起步阶段。为数不多的研究成果也多是学习借鉴国外的理论与实践,缺乏系统、规范、符合我国实际的城市温室气体研究方法和操作流程,目前还没有任何官方的核算方法和体系可供采用。因此,制约中国低碳城市发展的一个瓶颈就是缺乏中国特色的城市尺度上的温室气体核算体系。
3.2 城市温室气体排放清单的编制原则
参考2006年IPCC关于国家温室气体排放清单指南的要求,结合中国城市实际,编制城市温室气体排放清单应遵循如下原则:
(1)透明性原则。温室气体排放清单必须具有充分、清楚的文件来支撑,不仅编写者自己理解清单是如何编制的,其他机构的人员也可以理解。
(2)完整性原则。对温室气体的评估必须涵盖所有的碳源和碳汇,以及各种温室气体。如果某种要素欠缺,必须清楚地说明欠缺的理由。
(3)连贯性原则。编制不同年份的温室气体排放清单,温室气体排放的趋势必须是尽可能用相同的方法和数据源计算出来的,能够反映温室气体排放的年度变化。
(4)可比性原则。温室气体排放清单必须能用来与其他国家进行比较,要使用相同的指南、图表、定义以及分类来反映温室气体排放以及排放减少的情况。
(5)准确性原则。温室气体排放清单必须使用精确的测算和评估结果,可以进行核实,尽一切可能减少评估过程中产生的误差。
(6)简便性原则。考虑到中国城市工作经验、人员素质、专家资源等方面的实际,要数据可得、方法易行、测算简便、方便操作,也便于领导决 策时采用。
3.3 编制城市温室气体排放清单
按照国际上通行的温室气体排放清单编制方法,包括五个核心工作:
(1)理清重点:明确什么是最相关的核心行动;
(2)完整核查:核查所有可查的温室气体排放;
(3)数据可比:在不同年份的核算口径上保持一致,以便可以进行比较分析;
(4)准确计算:尽可能用最精确的计算结果;
(5)科学分析:使用计算或做出重要预想等方式,使制订碳排放清单的过程明晰、清楚。
3.4 城市温室气体排放的种类
《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中包括的温室气体有:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟烃(HFCs)、全氟碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)、三氟化氮(NF3)、五氟化硫三氟化碳(SF5CF3)、卤化醚(如C4F9OC2H5, CHF2OCF2OC2F4OCHF2, CHF2OCF2OCHF2)。
《蒙特利尔议定书》未涵盖的其他卤烃,包括CF3I, CH2Br2 ,CHCl3, CH3Cl, CH2Cl
24 。
《2006年指南》还就下列前体物(Precursor)的报告提供了相关信息,不过没有提供估算这些气体排放量的方法,它们是:氮氧化合物(NOx)、氨气(NH3)、非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)、一氧化碳(CO)和二氧化硫。
大气中的许多温室气体是完全人为的,如卤化碳和其它含氯和溴的物质。京都议定书规定了二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、六氟化硫、氢氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFCs)这六种温室气体应该是关于温室效应的最重要的人为气体。不同的温室气体对气候的影响通常转换为二氧化碳当量,例如氧化亚氮(N2O)是二氧化碳的310倍。
3.5 清单年份和时间跨度
城市温室气体排放清单包含有关向(或从)大气中的排放(或清除)出现的日历年的估计值。如果缺失符合这一原则的适当数据,可以利用来自其他年份的数据,通过运用适当的方法,如求平均值、内推法和外推法等,来进行估算排放/清除量。年度温室气体清单估计值的数列(如1990到2000年每年的估计值)称作时间序列。由于长期跟踪排放趋势很重要,各国应确保估计值的时间序列尽可能具有一致性。
温室气体清单报告包括一套标准的报告表,涵盖所有相关气体、类别和年份,还包括一份书面报告,以文件的形式说明编制估算所使用的方法学和数据。《2006年IPCC国家温室气体清单指南》提供了标准化的报告表,但应开发适用于城市的温室气体排放清单报告表。
3.6 城市温室气体排放清单的部门划分
城市温室气体排放的部门划分主要有以下几类:
居住、商业、公共机构、工业部门等部门、机构所使用或消耗的电力,天然气,燃料油和蒸汽;
交通运输部门:城市运输系统所使用的柴油和电力,以及城市道路机动车辆使用的汽油和柴油;
固体废弃物:居民、商业和建筑拆迁部门所产生的废弃物数量和组成成分。
航空业:飞机所消耗的燃料。
水路运输:往返于城市船运所消耗的燃料。
3.7 城市温室气体排放清单的一般计算方法
在《1996 年国家温室气体清单指南修订本》和《IPCC国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》中,最常用的简单方程式是,把有关人类活动发生程度的信息(称作“活动数据”或“AD”)与量化单位活动的排放量或清除量的系数结合起来。这些系数称作“排放因子”(EF)。因此,基本的方程是:
二氧化碳排放量= AD•EF(IPCC 2006)(1)
例如,在能源部门,燃料消费量可构成活动数据,而每单位被消耗燃料排放的二氧化碳的质量可以是一个排放因子。有些情况下,可以对基本方程进行修改,以便纳入除估算因子外的其他估算参数。能源部门的二氧化碳碳排放方程为:
二氧化碳排放量=Σ能源i的消费量×能源i的排放系数(i为能源种类)(2)
3.8 城市低碳情景分析预测
情景分析(Scenario Analysis)是国际通行的规划制订过程中的分析方法,基于某一对分析对象在不同年份、不同变量和参数的条件下有可能产生的不同结果,用以指导制订规划目标和行动。对城市在不同情形下温室气体减排的成效以及成本进行分析预测,是编制城市气体排放清单出发点之一,也是编制温室气体排放清单真正服务于城市领导层进行规划和决策的价值所在。
一般而言,城市低碳情景分析包括以下三种情景:
(1)基准情景(BAU)。以当前经济发展模式为基础,并包括当前针对单位GDP能耗以及其他关键领域的政策承诺,仅反映目前现状下的结果。
(2)优化情景。这一情景是基准情景的优化与改善。包含由增加的节能措施、可再生能源的推广,以及污染的减少等所产生的效应;政策还包括高耗能行业工业附加值所占比例逐渐减少、节能技术的推广、新建建筑达到节能标准、重工业自身的提高。
(3)低碳情景。该情景则包括制订和执行低碳规划和政策,加大对低碳建筑、低碳交通、整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)为代表的绿色低碳技术以及碳汇技术的推广力度。同时,加大相应的配套政策的制订和实施力度。
3.9 制定城市温室气体减排目标
制定城市温室气体减排目标是编制温室气体排放清单的重要目的之一,也是对城市低碳发展进行评估、检测与考核的依据,一旦制订并执行,将对城市发展的方方面面产生重大而深远的影响。
制订城市的减排目标应遵循几项重要的原则:
(1)以国家的温室气体减排目标作为出发点。低碳城市规划制订的目标一定要围绕国家目标,目标执行的基础是实现国家提出的温室气体减排目标。同时,也尽量与国家目标的口径相一致,便于考核与评估,体现与国家政策的一致性。
(2)结合城市发展实际,做到量力而行。对低碳城市的内涵和实质有深刻的认识,清醒认识执行低碳目标的影响和成本因素。因此,制订低碳城市目标时要实事求是,客观务实,切忌偏高或偏低。
(3)将城市二氧化碳减排总目标落实到具体的专项目标中。除了制订总的碳减排目标外,还要有具体的专项目标进行匹配,才能真正将低碳城市的目标落到实处。
4 制订低碳城市规划
在制定城市低碳发展规划时应先做好前期准备,主要包括:分析城市碳排放源、城市碳排放量以及城市碳排放驱动因子,明确城市碳排放的主要来源以及城市发展对碳排放的影响,列出城市碳排放清单;分析城市未来碳排放情景,为城市实施二氧化碳减排提供决策依据;确定城市低碳发展目标,根据驱动因子分析以及情景分析,确定城市减排目标,以及实现该目标的可行性。
4.1 将减碳目标分解到各主要领域
低碳城市发展模式的实现不是一蹴而就的,应分不同领域进行推进。根据情景分析,将城市减碳目标分解到各主要领域和具体的行业之中,制定各行业和各领域分阶段减碳计划。在产业领域深入开展节能减排工作,优化产业结构,降低高耗能产业的比重,加大重点行业和耗能大户的节能技术改造,加强节能管理。在建筑节能领域提高建筑节能标准,发展新兴建筑材料,提高建筑质量,延长使用年限,加快供给体制改革,推行区域热电联产。在交通领域加快城市公共交通体系,发展轨道交通。加快淘汰老旧的运输设备,逐步实行公路甩挂运输,提高运输效率,降低各类运输工具的能耗。具体落实到各个行业中时,应确定主管部门,将减排目标分解到城市各个行业之中去,比如钢铁、水泥、汽车等各个行业协会都应该有节能减碳分解指标。
4.2 政策及资金支持
制定低碳城市发展规划,必须加强资金支持和政策保障。
(1)加强组织保障。成立建设低碳城市工作领导小组,统筹领导低碳城市建设 。由政府主要领导任组长,分管领导任副组长,市级相关部门为成员单位,领导小组办公室设在城市相关部门,增进低碳城市工作推进力度。
(2)加强资金保障。在城市现有财政各项专项资金中,对符合发展低碳经济的区域试点、零碳农业示范产业园、低碳工业示范产业园、零碳旅游示范产业园、低碳示范建筑、合同能源管理、“免费自行车”行动、公益林固碳补偿、节能奖励等项目予以倾斜支持。
(3)纳入目标管理。将各项工作任务进一步细化,落实责任主体,并纳入目标管理,对降低万元产值能耗、碳排放强度等目标纳入考核体系。
4.3 制订低碳城市规划的法定程序
制定低碳城市规划需要落实到法律、法规和制度层面,需要建立完善的制度来保障规划的实施和落实,需要由相应的法定程序来保障规划的权威性。低碳城市规划的制定必须按照法定程序进行。
(1)确定规划制定的主体。确定制定规划的主体才能保证规划制定的权威性和可靠性。低碳城市规划制定的主体应是城市的行政或立法机构。
(2)确定规划实施的对象,包括法人、自然人及其行为。
(3)确定规划执行的主体。低碳城市规划制定之后,应该由一定的机构来实施,从而确保规划落实到实施层面。低碳城市的执行主体不仅限于城市政府机构,还包括城市市民。
(4)确定规划执行的监督机构。实施低碳城市规划,应有相关的监督机构来保障低碳城市规划实施的力度和规划的执行程度,并对规划实施情况进行反馈,如由城市人大对规划进行 监督。
5 实施低碳城市规划
5.1 识别和实施重大项目
制定低碳城市规划,需要对重大项目进行识别和实施。确定低碳城市发展的优先项目和重点项目,并编制重大项目表。
以纽约市能源节约计划(ENCORE)为例。能量节约计划(ENCORE)为城市公共设施提供能源节约和清洁能源项目。该项目始于1995年,是基于城市电力管理局(NYPA)、城市市政管理服务局(DCAS)、城市州立大学(CUNY)和城市健康和医院公司(HHC)之间的合同。城市市政管理服务局的节能办公室代表市机构实施ENCORE项目。
ENCORE项目通过两种策略减少温室气体排放:增加城市建筑能源使用效率和采用能清洁能源。到2006年底,有超过350个不同水平(准备、勘察、设计、施工和完成)的ENCORE项目得以开展。如果所有项目按计划实施,将会形成每年节约近155 000 MWh的电力,878 000 MMBtu(百万英式热量单位)的蒸汽,3 000 t煤,或者1 520万加仑的石油。因为ENCORE项目的一项内容是对现有的设备进行清洁能源改造,由此,城市每年天然气的用量增加近2千万千卡。综合起来,这一项目到2006年减少了总共约176 000 t CO2当量的排放量。
5.2 推进低碳发展市场化机制与企业参与
低碳城市的发展离不开市场机制和企业的参与,发展低碳城市既不是简单的市场行为,也不可能是完全的政府行为,而是公共治理的三方主体相互影响、相互作用、共同参与的过程。低碳行动需要政府、企业、组织、家庭和个人的广泛参与。行政机制体现着政府自上而下的努力,社会机制可以促进非政府组织自下而上的努力,市场机制则可以发挥出赢利性组织横向的努力。这三套机制和三种政策工具在激励政府、企业和社会三类主体的积极性、发挥 作用的领域明显不同。以政府为主导,营利性企业、公益性组织、社会公众等构成的社会多元主体共同参与,形成政府、市场、社会三种机制上的有机整合。建立环境交易所,促进清洁发展机制项目(CDM)交易等,加大市场调节在发展低碳城市中的作用,制定相关政策促进企业参与。
5.3 开发合适的商业模式推进各行业的减碳
低碳经济时代的新型商业模式是从产品设计理念到提供服务的方式,再到用户观念的更新等各个方面都要进行改进。以房地产为例,从前人们买房时都会看有没有装空调的位置,之后会看空调有没有装好,再后来是看有没有中央空调。低碳经济时代,住宅甚至不再需要安装中央空调就可以保持室内恒温。其原理是利用热水管道在房屋内不同位置铺设,通过热水反复流动把热量传送过去,这样冬天时热水就起到了保暖作用,而到了夏天,冷水就起到了降温作用。这既节省了电费,也节省了买空调的费用。同样的房子,因为有这项技术,可以卖到更高的价钱,获得更好的回报。这就是低碳经济下新型商业模式的典型案例。
5.4 通过学校教育、公共活动等提高低碳意识
广泛进行宣传教育,引导和推进生产方式和生活方式的低碳化。编写日常消费品生产销售过程的碳清单和碳排放量,鼓励消费者选择碳排放量少的产品和服务。如中国21世纪议程 管理中心等单位组织研究编制的《低碳生活指南》,从衣、食、住、行、用等日常工作和生活方面为消费者提供低碳消费指南。如近距离日常出行鼓励步行或骑自行车、远距离日常出行乘坐公共交通工具、公务出差尽量乘坐火车等低碳交通工具、照明灯具使用节能产品、尽量不使用一次性用品、洗衣采用自然晾干等[4]。
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关键词:低碳电力调度特性决策模型数学描述分析
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:
电力调度是指以负荷预测为依据,针对包括发电机在内各种电器元件的运行状态、运行方式以及调度控制进行合理监测,在此过程当中制定与之相应的调度计划,其目的在于确保整个系统运行的安全性与可靠性。在低碳环保意识日益强化的现代社会中,除安全性与经济性因素应当重点考虑之外,有关电力系统运行过程当中的CO2二氧化碳排放问题同样是不容忽视的关键所在,这也正是引入低碳调离调度方式及决策模型的重要意义所在。本文试对其做详细分析与说明。
一、低碳电力调度特性分析
首先,从近零碳排放电源的电力调度特性角度上来说,此过程当中所涉及到的排放电源主要可以包括水电、风电以及核电等再生性电源在内。在此类电源当中,CO2二氧化碳排放的产生基本倾向于零或是较低,一般情况下对此忽略不计。则整个低碳特征函数可表现为:CO2二氧化碳排放量=f(g)=0。
其次,从普通化石燃料类电源的电力调度特性角度上来说,此过程当中所涉及到的排放电源主要包括煤炭、天然气以及石油这几种类型,在自化石性能源想电能进行转换的过程当中,化石燃料当中所含有的碳基物质将在O2燃烧过程中形成一定气态属性的CO2。与之相对应的电源CO2二氧化碳排放量计算公式可表示为:CO2二氧化碳排放量=电源在燃烧状态下所消耗燃料量×电源所用燃料的CO2排放因子量。由此可分享该电源电碳特征函数表现为:CO2二氧化碳排放量=f/燃料单位发热值参数×1/电源能量转换效率×电源发电量参数。
二、低碳电力调度决策模型分析
(一)低碳电力调度决策模型基本框架分析:传统意义上的电力调度决策模型将电源出力曲线作为调度决策制定的最核心也是基本型依据,其所获取的调度方案结构基本能够满足对电力系统网络传输以及负荷需求的相关要求。而在电力调度践行低碳趋势的过程当中,整个决策模型框架将呈现出较为显著的变化趋势,这种变化决定了决策模型框架的优化方向,具体而言,应当重点关注如下几个方面的问题:①.首先,决策模型框架结构中的决策变量需要有所扩充:在低碳电力调度背景作用下,包括碳捕集在内的多种低碳技术在与电力调度相融合的过程当中使得待决策状态下的电源品种呈现出了较为显著的增加趋势,同时也需要针对各类型电源的电碳调度特性进行合理考虑,重点将CO2二氧化碳排放量作为可调度资源的一种,将其引入决策模型框架结构当中;②.其次,决策模型框架结构中需要增加必要的目标函数组成项:电力系统CO2二氧化碳排放量经济价值基于碳交易行为、交易价格以及税收政策要素实现其价值,在基于低碳电力调度的决策模型当中同样需要将其作为必要的目标函数组成内容之一;③.再次,决策模型框架结构中需要增加与模型相对应的约束条件:低碳视角下碳减排承诺及减排行为强制性措施的落实需要与决策模型框架中相应的约束条件相制衡。基于以上分析,可以构建有关低碳电力调度决策模型的基本框架结构示意图(见图1),图中虚线部分为低碳模式下的新增内容。
图1:低碳电力调度决策模型基本框架结构示意图
(二)低碳电力调度决策模型数学描述分析:基于以上对低碳视角下电力调度决策模型基本框架结构的分析,数学描述主要应当针对低碳电力调度决策模型所增加内容进行分析。具体而言,应当重点关注如下几个方面的问题。
1.低碳电力调度决策模型决策变量数学描述分析:在整个低碳电力调度决策模型的运行过程当中,决策变量主要包括CO2二氧化碳排放量以及发电量这两大类型。相对于零近碳排放电源而言,CO2二氧化碳排放量为恒定值0,而相对于普通类型的化石燃料电源而言,CO2二氧化碳排放量基本呈现出与发电量的相互对应性关系(此过程当中决策变量仅需考虑发电量参数)。特别值得注意的一个方面问题在于:对于低碳电力调度运行模式支持下的碳捕集电厂而言,以上两类指标均需要在决策模型中作为独立的决策变量参与计算。
2.低碳电力调度决策模型目标函数数学描述分析:结合发电成本以及碳成本对低碳电力调度决策模型目标函数的影响,考虑以上因素可将目标函数定义为:电源k发电成本×电源k在t时段内的发电量+t时段碳价×电源k在t时段内的CO2排放量。
3.低碳电力调度决策模型约束条件数学描述分析:基于对约束条件的考量,针对可能对整个低碳电力调度决策模型决策结果产生一定影响的因素进行条件性因素。具体而言应当包括如下几个方面的内容:①.负荷平衡约束条件:负荷平衡约束条件的制定同负荷电联以及电源在某一时段内的发电量参数存在一定关系,其可表示为:电源k在t时段内发电量=t时段内系统负荷电量,该表达式中的t取值范围为1~D时段;②.最大/小处理约束条件分析:一般情况下,对于整个低碳电力调度决策模型而言,电源k最小出力≤电源k在t时段内的发电量≤电源k最大出力,此过程当中的t取值范围为1~D时段,同时k取值范围为1~待决策电源数量;③.水电发电量约束条件:相对于具备一定调节能力的水电厂而言,低碳电力调度运行过程当中还需要考虑决策模型对日总发电量的约束问题,在这一过程当中的表达方式基本可以作如下描述:水电厂在t时段内的发电量≤日总发电量约束;④.碳排放约束:≤决策模型决策周期内的最大运行CO2排放量,
三、结束语
低碳经济的践行及全面推进使得传统意义上的电力调度方式面临着前所未有的发展机遇与挑战,新时期的电力调度方式应当转变为融合低碳经济、低碳目标以及低碳要素为一体的综合性低碳调度方式。基于对低碳电力调度特性的分析,研究与低碳电力调度相适应的决策模型有着重要作用与意义。总而言之,本文针对有关低碳电力调度方式及其决策模型相关问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
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篇10
世界工厂在欧洲、北美、日本先后兴起,创造了世界三大经济聚集区,也成就了发达国家的经济与社会发展的文明。发达国家经济发展起起浮浮,其中都直接或间接与世界工厂发展演变有关,但是有关这方面的系统研究却有限。中国成为世界工厂已取得巨大成就,GDP突破50万亿,半数以上为中国世界工厂贡献,世界工厂发展功不可没。在可以预见的将来,不是中国需要不需要世界工厂的问题,而是如何更好、更科学发展世界工厂的问题,这是实践上的意义;同时,大量零碎研究需要统一,形成系统化、严密的理论和概念,本文通过综合与分化取得理论升华,这是科学上的意义。通过这个研究,发现国内外世界工厂理论与实践中的问题,提出基于这个理论的中国成为世界工厂的战略。
二、从世界工厂的定义、起源、演变论证中国发展世界工厂的重要意义
(一)世界工厂的定义
世界工厂是劳动力、资本、技术和信息等要素国际流动聚集与沉淀的结果。世界工厂的形成总是伴随着国际产业与技术转移,这种沉淀与聚集使得一国或一地区在制造业领域有一批企业群和一系列产品在世界市场上占有重要地位,或者拥有相当多的创新产品,或者是一国经济融于世界经济,并参与国际分工,或者是基于全球性的网络化生产、网络化采购为特征,是委托加工的制造基地,世界工厂以全球为目标市场,同时以一国或一地区为聚集地,等等。总之,世界工厂是一个产业转移与聚集的产物,它以全球化市场为目标,以财富聚集为目的,是制造业发展中的实践,是我们研究的对象,是科技革命的产物,是与知识创新紧密相连的结果,是国家发展的物质基础,是国家实力的象征。
(二)世界工厂沿革的背景
纵观世界各国经济发展历程,几乎可以得出同样的结论,所有经济大国都是借助于制造业的支撑,没有强大的制造业,就没有经济大国和强国的崛起。在世界经济史上,至少有三个国家和区域可以称为世界工厂,它们是英国、美国和日本。英国世界工厂兴起于蒸汽机的发明,产业革命发生,促进制造业飞速发展,使英国成为世界各国工业品的主要供应国。英国世界工厂效应扩展到德国、法国、意大利和整个欧盟,第一个世界工厂形成。目前,欧盟发展为一个强大的区域经济、军事、政治、外交组织,与制造业强大是分不开的。随着第二次科技革命来临,电力技术获得发展,汽车、船舶、机车、石油等一系列相关制造业飞速兴起,迎来了材料工业的钢铁时代,美国超越英国,成为第二个世界工厂,并带动北美制造业聚集带的发展,使美国成为世界霸主。第三个世界工厂――日本,主要通过引进西方技术和世界资源,以技术和贸易立国的策略,使其制造业长足进步,成为第三个世界工厂。
第四个世界工厂就是中国,中国目前经济总量已经是世界第二,仅次于美国成为全球第二大经济体。中国商品充斥于世界各个角落,以至于有“离开中国,世界就无法生活”的说法。伴随着中国制造业的充分发展,中国的经济、政治、军事、外交等方面日益强大,中国在崛起,而打造世界工厂是中国崛起的关键途径。但是中国还不是欧美日那样水平的世界工厂,虽然总量很大,但关键技术、核心零部件、品牌、市场网络、管理诀窍还在欧美日等跨国公司手中,这就出现了“中国发展,外国赚钱”的局面,利润流向国外。就是说,科技、知识、人才、定单等知识资源不足、竞争力不强、发展与演化路径不明确、产品质量与技术低下、管理粗放等是制约中国世界工厂发展的关键。
(三)中国建设世界工厂的必要性及主要矛盾
近一个时期,对于中国是否需要打造世界工厂存在争论,一种观点认为,中国不需要打造世界工厂,认为一提世界工厂就是消耗资源、污染环境等,的确如此。中国世界工厂已造成严重的能源、资源与环境问题,但这个问题要解决,不是靠否定世界工厂能解决的。第二种观点是中国不应以打造世界工厂为目标,应发展新兴产业,加速中国向服务经济转移,等等。自从欧洲、日本、美国经济陷入低迷后,各发达国家开始重新重视制造业,我国也开始纠正这种观点,出现一个新的提法,叫发展实体经济。第三种观点认为,中国的发展成就得益于中国制造业的发展,应该顺势而上,大力发展制造业,按全球生产业转移趋势,加快承接其转移的步伐,进而打造世界制造中心,促进经济转型升级。笔者认为,中国经济、社会、政治、科技、文化的发展成就是以中国制造业发展为基础的,制造业不但不能削弱,还要大力加强。正如许多学者所说的那样,中国制造业尚处于国际制造产业链低端,发展空间还很大,现在提出有损于世界工厂发展的否定意见,其后果有可能使中国走向经济衰退,国势减弱。西方发达国家在经历了新经济、虚拟经济的热潮以后,开始了“再工业化”的趋势。从这次西方发达国家债务危机来看,凡是制造业发达的国家,受到的冲击就较小,恢复也较快,相反,那些没有主导产业的国家,则陷入破产的边缘。中国及时地吸取了西方发达国家的教训,十七届六中全会提出了重视实体经济的战略,所以,打造世界工厂是非常重要的,对世界工厂的认识不能停留在发达国家的实践上,要认识到中国世界工厂的特点。中国的世界工厂不光是制造业,还包括高耗能产业和重化工业,这些产业一是排放严重,二是严重亏损。一个没有效益的世界工厂是徒劳的,对于怎么发展中国特色世界工厂需要认真研究,重新认识。我们是否就是要走欧盟、美国、日本的路子,还是结合最新科技成就、借鉴国际经验,加上我们的经验教训和制度、文化优势,发挥后发优势,走出一条科学的、符合中国国情的,又符合发展趋势的路子,需要认真研究。
(四)中国世界工厂的演变
目前,发达国家世界工厂已成为世界制造中心,并向着世界创新中心、世界服务中心、世界财富中心演进。发达国家以其优越的物质条件和雄厚的科研实力及良好的社会环境,吸引着全球人才、创新资源的流动与聚集,极大地加深着发达国家世界工厂的竞争优势,这方面尤其以美国最为典型。我国也出现类似迹象,这表明,世界工厂演进要面向未来。
(五)从国际发达国家经济低迷中我们能得到什么启示
世界工厂是从英、美、日发展起来的,而且这些国家目前不但是世界工厂,也是世界制造中心,世界创新中心,世界服务中心,更是世界财富中心,是全球创新资源流动与聚集的目的地。但是这些国家经济却陷入低迷,这是我们需要研究的问题。
三、中国世界工厂中存在的问题
(一)环境问题―中国成为世界工厂过程中碳排放、碳捕集、碳转化考察及科技先导问题
随着世界工厂的发展,重化工业、高耗能产业已成为中国世界工厂的重要支撑,耗能和排放已构成严重问题,今年连续的雾霾已呈现其危害和后果。但是,我们对这种危害还缺乏应有的考察和认识,对重化工业和高耗能产业的排放与亏损之间的关系缺乏考察。目前,重化工业和高耗能产业普遍亏损,而同时又在大量排放有用物质,如何将排放资源化,不但是治理污染的要求,也是扭亏的有效途径。以CO2排放为例,全国每年排放100多亿吨,以每0.7吨转化为1吨聚酯材料、每吨20000元计算,则增长潜力是非常可观的。这不但解决了重化工业和高耗能产业扭亏为盈的问题,对整个国家的经济增长和发展也做出了重大贡献。中国以煤炭、石油、天然气为燃料或原料的重化工业和高耗能产业会长期存在和发展,雾霾将会长期存在并对民众生活和经济发展产生重要影响,所以对碳排放进行科学考察,并研究支撑碳捕集、碳转化的支撑技术已迫在眉睫。中国正在成为世界工厂,世界工厂给中国带来辉煌,也给中国带来严重的环境问题,解决世界工厂中的碳排放、碳捕集与碳转化问题,不光关乎中国的经济持续发展,也关乎中国世界工厂的环境问题。
在发达国家,世界工厂发展过程中的碳排放、碳捕集、碳转化处于前沿科技领域,它涉及化学、生物科技、热力学、催化材料学、机械科学、环境科学、气候学等多学科交叉领域,目前大多处于实验室阶段,各种新构思、新突破层出不穷。国内也有很多研究在陆续开展,目前中国在该领域的科技水平还有可能超越发达国家水平,同时,鉴于中国是典型的燃煤能耗大国,化石能源燃烧在中国处于主导地位,在气候变暖和全球环境变化方面面临的国际压力越来越大,碳排放、碳捕集、碳转化尤为重要。在这个巨大需求拉动下,我们需要摸清国内排放情况,考察国际碳排放、碳捕集、碳转化情况,制定我们的科技先导战略,系统研究我国世界工厂中碳排放、碳捕集与碳转化科技先导战略,取得一系列自主知识产权的专利和诀窍的科学预见,这是从源头上治理污染和污染资源化的有效策略,必将对这方面的科技革命、产业变革产生重要影响。
因而,研究中国成为世界工厂问题,就不能不解决重化工业和高耗能产业的碳排放、碳污染、碳捕集与碳转化问题及其相应的科学问题。
(二)低碳科技、经济竞争力问题
中国成为世界工厂过程中必然消耗大量能源,能源耗费是中国可持续发展的重要方面。目前中国的世界工厂每百万美元GDP所消耗的能源数量是美国的3倍、德国的5倍、日本的近6倍,同时,中国燃煤产生的效率仅相当于美国的28.6%,欧盟的16.8%,日本的3%-10%,这使得中国现在的经济增长成本高于世界平均水平25%,因而也就丧失了竞争力。因而,解决了高耗能产业和重化工业的碳排放后,一个重要的任务就是研究评估中国制造业的低碳科技、经济竞争力,对中国制造业发展低碳技术进行科学预见,研究低碳经济和低碳管理模式。
(三)“中国发展,外国赚钱”问题
中国世界工厂发展到其商品充斥到世界各个角落,但是却也出现了“中国发展,外国赚钱”的局面,这并不是说一点钱赚不到,只是说,财富大部分外流。一个公认的事实是,中国的制造业处于价值链的低端。这里因素是复杂的,其中有几个因素值得注意,就是知识资源不足的问题。2012年我国的专利量是20多万件,这对一个13亿人口,上亿的知识分子,一个世界工厂大国来说是微不足道的。据估算,中国一年的专利发明量应该在几千万件左右,为什么只有20多万件,这里主要是发明环境不好。中国的传统文化是中庸之道,以官为本,对创新、发明缺乏精及物质资助和奖励制度,同时,科研资助体制机制不符合世界工厂研发要求,缺乏科研后期资助制度,其他知识资源,品牌、商标、技术和管理诀窍也缺乏相应的资助和奖励制度,国际情报体系不发达,对国际科技和贸易情报反应慢,等等,这些都导致知识资源不足。同时,对全球创新资源流动与聚集的趋势缺乏预见,政策措施跟不上,人才发展环境落后,资源缺乏,以至于不能有效利用国际科技人才资源。所有这些,都导致中国世界工厂中创新资源培育困难,科技、人才竞争力弱,无法与发达国家在攀越价值链高端上正面竞争,这才出现中国发展和外国赚钱问题。
(四)中国成为世界工厂过程中的诚信与效率问题
诚信与效率有密切的关系。按道理,中国是个社会主义国家,诚信应该比较好,效率也应该是高的,但现实恰恰相反,各种非社会主义思想大行其道,企业诚信缺失,拖欠工资,产学研合作中不知道为劳动付出,有的出现白干的局面,商战迭起,尔虞我诈,都想占据合作链的上风,都想在合作中沾点便宜,少付出,多回报,久而久之,大协作、大合作的局面没有了,本来可以合作办大事的合作办不成了,整个合作效率低下了。结果各方受损,致使社会效率低下,社会资源得不到创造性的配置,社会创造活力得不到发挥。
(五)人的发展观念缺乏,思想、意识落后
这方面主要体现在创业发展观念淡薄,宽容失败的观念没有,加上等级观念和体制上的问题,导致发展的群体没有社会地位,创业的唯一动力是赚钱,这就难以激发人们的创业、创新热情和持久力,导致大量优秀人才不愿意自己创业。同时在创新领域也存在另一种现象,发展竞争非公平正义,有权有势的人可以轻而易举地获得发展的大量资源,而群众却得冒着风险一分一分的挣,这就导致了社会发展资源配置的非公平正义,从而加剧社会矛盾,使整个社会资源配置效率低下或浪费。
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