Resources scie 第32卷第2期2010年2月 010,32(2):211-217 Vol.32,No.2Feb.,2010 文章编号:1007-7588(2010)02-0211-07 中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 张雷',黄园淅',李艳梅2,程晓凌 (1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 2.北京工业大学循环经济研究院,北京100124) 摘要:作为世界能源消费大国,中国的碳排放问题不仅体现在总量增长方面,而且也体现在碳排放的空间 格局变化方面。从大区地域系统变化来看:东部地区的碳排放始终在全囯占据着主导地位;中部地区碳排放在全 国的比重表现出稳中有降的态势;西部地区比重虽较小,但基本保持着上升趋势。从省(区、市)级变化来看:1953 年以来,碳排放的区域差异不断增大,并且其变化可以分为3个阶段:1952年为起始阶段、1953年-1980年为初级 分化阶段、1981年-2005年为快速演进阶段。本文试图通过产业-能源关联和能源-碳排放关联两个基本评价模 型,解析中国碳排放区域格局变化的原因。分析结果表明:①产业结构的演进决定着一次能源消费的基本空间格 局;②地区产业结构多元化程度越是走向成熟,其一次能源消费的増速也就越是减缓;③缓慢的一次能源消费结构 变化是难以降低地区碳排放増长的关键所在。因此,加快产业结枃演选速率以逐步减缓地区一次能源消赍总量增 长,以及最大限度地改善各地区、特别是东部地区的一次能源供应结构,是有效控制区域碳排放增长的关键。 关键词:碳排放;能源消费;产业结构演进;区域格局;中国 1引言 和更为良好的操作性。这也正是本文进行中国碳 作为陆地表层系统发育的最活跃表征因子,碳排放区域格局变化的初衷所在。 元素的循环过程始终是决定全球气及环境变化的2总体变化 基本要素和动力来源之一。随着陆地表层系统物2.1总量增长 质能量交换规模的迅速扩大和交换速率的不断加 总体变化是指国家碳排放总量的过程变化。 快,碳循环过程的非对称性发展(排放多、吸收少)根据美国北达科他大学碳信息中心( Carbon diox- 正在对全球环境、特别是对气候变化所产生的负面 ide Information Analysis Center, University of North 影响表现得越来越强烈,因而成为世界各国科学界 Dakota)的研究资料,1952年-2005年期间,中国国 共同关注的一个焦点。 家碳排放总量增长了39倍。与之相比,中国经济和 中国是世界上最大碳排放国家之一。尽管目能源消费总量则分别增长了约53倍和45倍(图1)。 前尚未列入京都议定书第一批限定减排国家的名22阶段变化 单,但中国碳排放变化却引起了各国的重视。由 直到20世纪90年代中期,中国碳排放与一次 于种种原因,长期以来,人们对中国碳排放变化的能源消费大体保持着同步增长的态势,但略快于经 研究几乎全部集中在国家总量的排放方面μ从济发展增长速度。此后随着国家产业结构、能源消 地理学的角度看,对于—个国家碳排放的硏究不仅费结构的演进,碳排放的增速开始明显减缓,特别 需要从总量变化方面评估,而且同样需要从区域格是1997年亚洲金融危机后。数据统计显示,1996 局变化变化把握。惟如此,在进行国家碳减排目标年-2005年期间,中国GDP增长了134.7%,而一次 和相关政策的制定时才会具有更为明确的针对性能源消费和碳排放总量则增长了78.1%和71.5%。 收稿日期:2009-07-11;修订日期:2009-11-29 基金项目:国家环保公益性行业科研专项经费(编号:200809151) 作者简介:张雷,男,北京人,研究员,博士生导师,主要从事资源开发与区域发展研究。 c1994-20pdhin.arexciademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
第32卷 第2期 2010年2月 2010，32（2）：211-217 Resources Science Vol.32，No.2 Feb.，2010 http://www.resci.cn 文章编号：1007-7588（2010）02-0211-07 中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 张 雷1 ，黄园淅1 ，李艳梅2 ，程晓凌1 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101； 2.北京工业大学循环经济研究院，北京 100124） 摘 要：作为世界能源消费大国，中国的碳排放问题不仅体现在总量增长方面，而且也体现在碳排放的空间 格局变化方面。从大区地域系统变化来看：东部地区的碳排放始终在全国占据着主导地位；中部地区碳排放在全 国的比重表现出稳中有降的态势；西部地区比重虽较小，但基本保持着上升趋势。从省（区、市）级变化来看：1953 年以来，碳排放的区域差异不断增大，并且其变化可以分为3个阶段：1952年为起始阶段、1953年-1980年为初级 分化阶段、1981年-2005年为快速演进阶段。本文试图通过产业-能源关联和能源-碳排放关联两个基本评价模 型，解析中国碳排放区域格局变化的原因。分析结果表明：①产业结构的演进决定着一次能源消费的基本空间格 局；②地区产业结构多元化程度越是走向成熟，其一次能源消费的增速也就越是减缓；③缓慢的一次能源消费结构 变化是难以降低地区碳排放增长的关键所在。因此，加快产业结构演进速率以逐步减缓地区一次能源消费总量增 长，以及最大限度地改善各地区、特别是东部地区的一次能源供应结构，是有效控制区域碳排放增长的关键。 关键词：碳排放；能源消费；产业结构演进；区域格局；中国 1 引言 作为陆地表层系统发育的最活跃表征因子，碳 元素的循环过程始终是决定全球气及环境变化的 基本要素和动力来源之一。随着陆地表层系统物 质能量交换规模的迅速扩大和交换速率的不断加 快，碳循环过程的非对称性发展（排放多、吸收少） 正在对全球环境、特别是对气候变化所产生的负面 影响表现得越来越强烈，因而成为世界各国科学界 共同关注的一个焦点[1-5] 。 中国是世界上最大碳排放国家之一。尽管目 前尚未列入京都议定书第一批限定减排国家的名 单，但中国碳排放变化却引起了各国的重视[6-11] 。由 于种种原因，长期以来，人们对中国碳排放变化的 研究几乎全部集中在国家总量的排放方面[12，13] 。从 地理学的角度看，对于一个国家碳排放的研究不仅 需要从总量变化方面评估，而且同样需要从区域格 局变化变化把握。惟如此，在进行国家碳减排目标 和相关政策的制定时才会具有更为明确的针对性 和更为良好的操作性。这也正是本文进行中国碳 排放区域格局变化的初衷所在。 2 总体变化 2.1 总量增长 总体变化是指国家碳排放总量的过程变化。 根据美国北达科他大学碳信息中心（Carbon Diox⁃ ide Information Analysis Center，University of North Dakota）的研究资料，1952 年-2005 年期间，中国国 家碳排放总量增长了39倍。与之相比，中国经济和 能源消费总量则分别增长了约53倍和45倍（图1）。 2.2 阶段变化 直到 20 世纪 90 年代中期，中国碳排放与一次 能源消费大体保持着同步增长的态势，但略快于经 济发展增长速度。此后随着国家产业结构、能源消 费结构的演进，碳排放的增速开始明显减缓，特别 是 1997 年亚洲金融危机后。数据统计显示，1996 年-2005 年期间，中国 GDP 增长了 134.7%，而一次 能源消费和碳排放总量则增长了78.1%和71.5%。 收稿日期：2009-07-11；修订日期：2009-11-29 基金项目：国家环保公益性行业科研专项经费（编号：200809151）。 作者简介：张雷，男，北京人，研究员，博士生导师，主要从事资源开发与区域发展研究。 E-mail: zhangl@igsnrr.ac.cn
资源科 第32卷第2期 放政策极大地激活了东部沿海地区经济发展和 —碳排放 次能源消费的巨大潜力。在快速的经济和一次能 求轍平 000 一次能源消费 -GDP 源消费增长带动下,东部沿海地区的碳排放增速也 明显加快。2005年东部沿海地区碳排放在全国达 到了452%,较1980年时增长了2.7个百分点。 0 312中部地区总体而言,中部地区碳排放在全国 的比重保持在稳中有降的态势。20世纪50年代初 期至60年代中期,中部地区碳排放在全国的比重曾 图11952年-2005年中国碳排放、能源消费 出现一次较大幅度的变化,降幅达6个百分点,从 与GDP增长过程变化 1952年的近40%下降到1962年的34%(图2)。20 Fig. 1 The changing pattems of CO2 emission, energy use 世纪60年代中期至90年代中期,中部地区碳排放 and GDP growth in China during 1952-2005 的比重基本稳定在36%的范围内。此后尽管受到 3区域格局变化 西部大开发政策实施的影响,中部地区碳排放的比 根据资料的收集状况,中国碳排放的区域格局重曾继续呈现一定程度的下降,但在当地经济快速 变化大体可以分为大区和省级两大地域系统 发展的作用下,2005年时占全国比重已经重新上升 3.1大区地域系统变化 至36.7%的水平,较2000年时增长了4个百分点。 大区地域系统变化是指以东、中、西三大地带313西部地区西部地区碳排放在全国的比重基 (区)划分的一次能源消费的碳排放空间格局变化。本保持着上升趋势。20世纪50年代初期,西部地 3l1东部地区受经济发展程度和一次能源消费区碳排放在全国的比重不足12%。至20世纪70年 水平的影响,长期以来,东部沿海地带区的碳排放代中期,比重已逐步上升到近16%。20世纪80中期 在全国始终占据着主导地位。20世纪60年代以至90年代中期,受东部沿海地区开发政策的影响, 前,东部沿海地区碳排放在全国的比重大体保持在西部地区碳排放增速明显减缓,在全国比重的下降 50%左右。此后,随着国家安全形势的变化和内陆(1985年-199年期间西部地区碳排放在全国比重 工业生产建设的大规模展开东部沿海地区的经济下降了近1个百分点)。此后受东南亚金融危机影 发展和一次能源消费增长受到极大制约。其结果 响和西部大开发政策的影响下,当地碳排放在全国 东部沿海地区的碳排放在国家的比重也开始呈现的比重再次出现上升,并逐步趋于相对稳定的状 出逐步下降趋势(图2)。20世纪80年代后,改革开态。2005年西部地区碳排放在全国的比重为 166%,与20世纪90年代初大体持平(图2)。 3.2省(区、市)级变化 3.21碳排放规模分类根据中国大陆省(区、市)级 碳排放变化特征,本文对中国大陆省区碳排放规模 进行了初步分类,其标准如下 第一类为超重碳排放型,其碳排放规模超过1 10t/年 东部口中部口西部 第二类为重碳排放型,其碳排放规模为 图21952年-2005年中国碳排放的区域格局变化 (9999~3000)×10t/年 (区级变化) 第三类为一般碳排放型,其碳排放规模为 Fig. 2 The regional changing pattern of CO2 emission in China (2999~1000)×10t/年; during 1952-2005(at the three-belts level 第四类为轻碳排放型,其碳排放规模等于或小 1)东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西和海南等12省市和自治区;中部地区包括山西、内蒙古、 吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖南和湖北等9省和自治区;西部地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等10个 省、市和自治区 2)除碳排放参数取自美国北卡罗莱纳大学碳信息中心外,其他资料均来自中国国家统计局 01994-2610chinaxcLademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnkinet
第32卷 第2期 资 源 科 学 http://www.resci.cn 3 区域格局变化 根据资料的收集状况，中国碳排放的区域格局 变化大体可以分为大区和省级两大地域系统1） 。 3.1 大区地域系统变化 大区地域系统变化是指以东、中、西三大地带 （区）划分的一次能源消费的碳排放空间格局变化2） 。 3.1.1 东部地区 受经济发展程度和一次能源消费 水平的影响，长期以来，东部沿海地带区的碳排放 在全国始终占据着主导地位。20 世纪 60 年代以 前，东部沿海地区碳排放在全国的比重大体保持在 50%左右。此后，随着国家安全形势的变化和内陆 工业生产建设的大规模展开，东部沿海地区的经济 发展和一次能源消费增长受到极大制约。其结果， 东部沿海地区的碳排放在国家的比重也开始呈现 出逐步下降趋势（图2）。20世纪80年代后，改革开 放政策极大地激活了东部沿海地区经济发展和一 次能源消费的巨大潜力。在快速的经济和一次能 源消费增长带动下，东部沿海地区的碳排放增速也 明显加快。2005年东部沿海地区碳排放在全国达 到了45.2%，较1980年时增长了2.7个百分点。 3.1.2 中部地区 总体而言，中部地区碳排放在全国 的比重保持在稳中有降的态势。20世纪50年代初 期至60年代中期，中部地区碳排放在全国的比重曾 出现一次较大幅度的变化，降幅达 6 个百分点，从 1952 年的近 40%下降到 1962 年的 34%（图 2）。20 世纪 60 年代中期至 90 年代中期，中部地区碳排放 的比重基本稳定在 36%的范围内。此后尽管受到 西部大开发政策实施的影响，中部地区碳排放的比 重曾继续呈现一定程度的下降，但在当地经济快速 发展的作用下，2005年时占全国比重已经重新上升 至36.7%的水平，较2000年时增长了4个百分点。 3.1.3 西部地区 西部地区碳排放在全国的比重基 本保持着上升趋势。20 世纪 50 年代初期，西部地 区碳排放在全国的比重不足12%。至20世纪70年 代中期，比重已逐步上升到近16%。20世纪80中期 至90年代中期，受东部沿海地区开发政策的影响， 西部地区碳排放增速明显减缓，在全国比重的下降 （1985年-1995年期间西部地区碳排放在全国比重 下降了近1个百分点）。此后受东南亚金融危机影 响和西部大开发政策的影响下，当地碳排放在全国 的比重再次出现上升，并逐步趋于相对稳定的状 态。2005 年西部地区碳排放在全国的比重为 16.6%，与20世纪90年代初大体持平（图2）。 3.2 省（区、市）级变化 3.2.1 碳排放规模分类 根据中国大陆省（区、市）级 碳排放变化特征，本文对中国大陆省区碳排放规模 进行了初步分类，其标准如下： 第一类为超重碳排放型，其碳排放规模超过1× 108 t /年； 第 二 类 为 重 碳 排 放 型 ，其 碳 排 放 规 模 为 （9999～3000）×104 t/年； 第三类为一般碳排放型，其碳排放规模为 （2999～1000）×104 t /年； 第四类为轻碳排放型，其碳排放规模等于或小 图1 1952年-2005年中国碳排放、能源消费 与GDP增长过程变化 Fig.1 The changing patterns of CO2 emission, energy use and GDP growth in China during 1952-2005 图2 1952年-2005年中国碳排放的区域格局变化 （区级变化） Fig.2 The regional changing pattern of CO2 emission in China during 1952-2005(at the three-belts level 1）东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西和海南等12省市和自治区；中部地区包括山西、内蒙古、 吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖南和湖北等9省和自治区；西部地区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等10个 省、市和自治区. 2) 除碳排放参数取自美国北卡罗莱纳大学碳信息中心外，其他资料均来自中国国家统计局. 212
张雷等:中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 213 2010年2月 于999×10t/年 式中COE为地区年碳排放总量;EUSD为地区一次 3.2.2过程变化50多年来,中国省(区、市)级的碳能源消费结构变化状态。EUSD的计算公式为 排放空间格局发生了很大变化,可分为3个阶段。 EUSD=∑(CC,OC,GC,HC)(1→∞ (1)起始阶段(1952年)。此阶段最大的特点是式中C为煤炭消费;O为石油消费;G为天然气消 全国各省区碳排放全部处于轻型范围之内(≤999 I0t/年)。省区间的碳排放水平,除了辽宁省外,均 (a)1952年 无明显差距(图3(a))。 黑龙江 (2)初级分化阶段(1953年-1980年)。经过了 近30年的大规模工业化发展,中国大陆省区的碳排 放规模开始呈现出明显差距。辽宁和山东两省已 经快速跃进到重型碳排放行列;四川、重庆、黑龙 青海 江、河南、陕西、河北、北京、江苏、吉林等14个省 安微、上 (区、市)跨入一般碳排放行列;天津、内蒙古、江西 甘肃、宁夏、浙江等12个省(区)则继续保持在轻碳 排放队伍中(图3(b))。 (3)快速演进阶段(1981年-2005年)。改革开 放以来,在快速经济发展和一次能源消费增长的带 动下,各省区的碳排放增量也呈现明显加快。其结 (b)1980年 果,省(区、市)级碳排放空间格局演进明显加快,类 型发育趋于成熟。与1980年时期的相比,2005年 不仅新增超重碳排放型的省区数量达到了3个;重 碳排放型的省区(市)数量增加了14个。相反地 般碳排放类型的数量减少了4个;轻碳排放型的省 区则减少了10个(图3(c)和表1)。 4成因分析 4.1基本模型 为了准确分析中国大陆碳排放空间格局变化 的成因,这里建立了两个基本评价模型。 商海诸岛 4.1.1产业-能源关联模型模型的建立是为了充 分把握产业发展与能源消费两者的相关作用,其模 (c)2005年 型的数学表达方式为 EEl=EUIESD 式中EU为地区一次能源消费;ESD为地区产业结 构多元化演进程度。ESD的计算公式为 ESD=∑(PP,SP,TP)(1→∞) 式中P为第一产业产出;S为第二产业产出;T为第图例 三产业产出。产业结构多元化的值域可以从1到无 轻型碳排放 一股型碳排放 穷大。 排放Ⅱ 4.1.2能源-碳排放关联模型模型的功能在于揭 放Ⅱ025050 ■超重型碳排放 南海诸岛 示区域一次能源消费与碳排放两者相互作用,其模 图3中国大陆省区碳排放格局变化 型的数学表达方式为 ig. 3 The regional changing pattern of CO emission CEElECOE/EUSD (2) China(at provincial level) o1994-2010ChinaAcademicJOurnalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnup//owwe.resci.cn
2010年2月 张 雷等：中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 http://www.resci.cn 于999×104 t /年。 3.2.2 过程变化 50多年来，中国省（区、市）级的碳 排放空间格局发生了很大变化，可分为3个阶段。 （1）起始阶段（1952年）。此阶段最大的特点是 全国各省区碳排放全部处于轻型范围之内（≤999× 104 t /年）。省区间的碳排放水平，除了辽宁省外，均 无明显差距（图3（a））。 （2）初级分化阶段（1953年-1980年）。经过了 近30年的大规模工业化发展，中国大陆省区的碳排 放规模开始呈现出明显差距。辽宁和山东两省已 经快速跃进到重型碳排放行列；四川、重庆、黑龙 江、河南、陕西、河北、北京、江苏、吉林等 14 个省 （区、市）跨入一般碳排放行列；天津、内蒙古、江西、 甘肃、宁夏、浙江等12个省（区）则继续保持在轻碳 排放队伍中（图3（b））。 （3）快速演进阶段（1981年-2005年）。改革开 放以来，在快速经济发展和一次能源消费增长的带 动下，各省区的碳排放增量也呈现明显加快。其结 果，省（区、市）级碳排放空间格局演进明显加快，类 型发育趋于成熟。与1980年时期的相比，2005年， 不仅新增超重碳排放型的省区数量达到了3个；重 碳排放型的省区（市）数量增加了14个。相反地，一 般碳排放类型的数量减少了4个；轻碳排放型的省 区则减少了10个（图3（c）和表1）。 4 成因分析 4.1 基本模型 为了准确分析中国大陆碳排放空间格局变化 的成因，这里建立了两个基本评价模型。 4.1.1 产业-能源关联模型 模型的建立是为了充 分把握产业发展与能源消费两者的相关作用，其模 型的数学表达方式为： EEI=EU/ESD （1） 式中 EU 为地区一次能源消费；ESD 为地区产业结 构多元化演进程度。ESD的计算公式为： ESD=∑（P/P，S/P，T/P） （1→∞） 式中P为第一产业产出；S 为第二产业产出；T为第 三产业产出。产业结构多元化的值域可以从1到无 穷大。 4.1.2 能源-碳排放关联模型 模型的功能在于揭 示区域一次能源消费与碳排放两者相互作用，其模 型的数学表达方式为： CEEI=COE/EUSD （2） 式中COE为地区年碳排放总量；EUSD为地区一次 能源消费结构变化状态。EUSD 的计算公式为： EUSD =∑（C/C，O/C，G/C，H/C） （1→∞） 式中 C 为煤炭消费；O 为石油消费；G 为天然气消 图3 中国大陆省区碳排放格局变化 Fig.3 The regional changing pattern of CO2 emission in China（at provincial level） 213
214 资源科 第32卷第2期 表12005年中国大陆省级碳排放分类 Table 1 A classification of CO, emissions at provincial level, in China in 2005 (x10t) 分类 省区 数量 超重型(≥10000 河北(13175)、山东(13005)山西(10350) 重型 1(6000~999辽宁(9838)江苏(8713)河南(8133) I3000~5099)内蒙古(5749)、广东(5995)浙江(5660)黑龙江(5078)湖北(4201)湖南(409)、上海 (3892)安徽(3704)、陕西(3582)、吉林(3578)、新疆(3261)四川(3819)贵州(3518) 1(2000~2999天津(2302)、北京(2101)、甘肃(2589)、福建(246)、云南(2727)、江西(2021) I1000199广西(1590)、重庆(1569)、青海(1487)、青海(1470) 轻型 (≤999 宁夏(500)、海南(280)、西藏(-) 主:(1)西藏因缺资料,无法进行分类;(2)考虑到碳排放变化过程,重庆市并入四川省;(3)新增海南省。 费;H为水力、核能及太阳能等电力消费 于其相关性要低了许多。 4.2分析结果 1952年-2005年期间,以东中西部划分的区级 4.2.1产业结构演进与能源消费分析的结果表能源-碳排放关联相关系数大体保持在041-~0.83 明,长期以来,无论是区级还是省(区、市)级,产业之间(图5),均值水平仅为0.60,较区级产业-能源 结构演进与一次能源消费增长均保持着一种相同的相关系数低了37个百分点;省级能源-碳排放的 的基本特征,其主要体现是 相关分异特征更为明显,从最高的海南(R2=0.9827) (1)高相关性。这里是指地区产业结构演进速到最低的甘肃(R=0.1629)差距达数倍(表3)。在分 率与一次能源消费增长保持长期紧密的关系。例 如,1952年-2005年期间,以东、中、西划分的区级的 0.0028x2+0.3558X-0.3984 产业-能源关联相关系数超过了0.95以上(R2>0.95 R=0.9535 图4);与此同时,大陆28个省级单位(四川与重庆合6 为一个省级单位,西藏因缺资料无法计算)的产业 能源关联相关系数均值也达到了09337,这种高相 a东部沿海 关性与上述空间组织GDP与一次能源消费的情况 完全一致(表2)。 产业结构演进 (2)消长异步。这里是指地区产业结构多元化 y=-0.001x2+0.5434x-06134 程度越高,一次能源消费增长速率则越低的异步特 征。例如,1991年-2005年期间,东、中、西部地区的 产业结构多元化演进的年速率为8.02%、569%和 521%,而这些地区同期的一次能源消费的年递增 b中部地区 速率为530%、575%和5.98%。与之相比,当1952 年-1990年期间上述三大区产业结构多元化演进的 产业结构演进 年速率为446%、401%和3.79%时,其一次能源消 费的年递增速率则分别为815%、79%和540%。多/ 0.0039x2+0.2366X-0.27350 R=0.9799 在省(区、市)级空间组织方面,除了辽宁外,其他省 级单位则都保持着产业结构多元化的程度越高,地 区一次能源消费增速也就越缓的局面。 c西部地区 上述基本特征表明,产业结构演是决定一次能 源消费增速变化的一个关键要素所在,同时也是决 产业结构演进 定地区碳排放增量变化的一个关键所在。 图41952年-2005年中国区级产业-能源关联特征变化 42.2碳排放与能源消费结构变化与产业-能源 Fig 4 Changing patterns of economic structure and energy use in 关联的特征相比,能源-碳排放关联的最大特征在 China during 1952-2005(at the three-belts level) 01994-2610chinaxcLademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnkinet
第32卷 第2期 资 源 科 学 http://www.resci.cn 费；H为水力、核能及太阳能等电力消费。 4.2 分析结果 4.2.1 产业结构演进与能源消费 分析的结果表 明，长期以来，无论是区级还是省（区、市）级，产业 结构演进与一次能源消费增长均保持着一种相同 的基本特征，其主要体现是： （1）高相关性。这里是指地区产业结构演进速 率与一次能源消费增长保持长期紧密的关系。例 如，1952年-2005年期间，以东、中、西划分的区级的 产业-能源关联相关系数超过了0.95以上（R2 >0.95， 图4）；与此同时，大陆28个省级单位（四川与重庆合 为一个省级单位，西藏因缺资料无法计算）的产业- 能源关联相关系数均值也达到了0.9337，这种高相 关性与上述空间组织GDP与一次能源消费的情况 完全一致（表2）。 （2）消长异步。这里是指地区产业结构多元化 程度越高，一次能源消费增长速率则越低的异步特 征。例如，1991年-2005年期间，东、中、西部地区的 产业结构多元化演进的年速率为 8.02%、5.69%和 5.21%，而这些地区同期的一次能源消费的年递增 速率为 5.30%、5.75%和 5.98%。与之相比，当 1952 年-1990年期间上述三大区产业结构多元化演进的 年速率为 4.46%、4.01%和 3.79%时，其一次能源消 费的年递增速率则分别为 8.15%、7.92%和 5.40%。 在省（区、市）级空间组织方面，除了辽宁外，其他省 级单位则都保持着产业结构多元化的程度越高，地 区一次能源消费增速也就越缓的局面。 上述基本特征表明，产业结构演是决定一次能 源消费增速变化的一个关键要素所在，同时也是决 定地区碳排放增量变化的一个关键所在。 4.2.2 碳排放与能源消费结构变化 与产业-能源 关联的特征相比，能源-碳排放关联的最大特征在 于其相关性要低了许多。 1952年-2005年期间，以东中西部划分的区级 能源-碳排放关联相关系数大体保持在0.41～0.83 之间（图5），均值水平仅为0.60，较区级产业-能源 的相关系数低了37个百分点；省级能源-碳排放的 相关分异特征更为明显，从最高的海南（R2 =0.9827） 到最低的甘肃（R2 =0.1629）差距达数倍（表3）。在分 表1 2005年中国大陆省级碳排放分类 Table 1 A classification of CO2 emissions at provincial level，in China in 2005 （×104 t） 分类 超重型 重型 一般 轻型 （≥1 0000） I (6000～9999) II (3000～5999) I (2000～2999) II (1000～1999) (≤999) 省区 河北（1 3175)、山东(1 3005)、山西(1 0350) 辽宁(9838)、江苏(8713)、河南（8133） 内蒙古（5749）、广东(5995)、浙江(5660)、黑龙江(5078)、湖北(4201)、湖南(4069)、上海 (3892)、安徽(3704)、陕西(3582)、吉林(3578)、新疆(3261)、四川（3819）、贵州(3518) 天津(2302)、北京(2101)、甘肃(2589)、福建(2246)、云南(2727)、江西(2021) 广西(1590)、重庆(1569)、青海（1487）、青海(1470) 宁夏（500）、海南(280)、西藏（-） 数量 3 16 10 3 注（: 1）西藏因缺资料，无法进行分类；（2）考虑到碳排放变化过程，重庆市并入四川省；（3）新增海南省。 图 4 1952年-2005年中国区级产业-能源关联特征变化 Fig.4 Changing patterns of economic structure and energy use in China during 1952-2005（at the three-belts level） 214
张雷等:中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 215 2010年2月 表21952年-2005中国碳排放省级 产业-能源关联模型分析 Table 2 Changing patterns of economic structure and energy y=5.004x2-5.4982x+0.5756 use at provincial level, in China from 1952 to 2005 序号地区 关联模型 Y=-1.8302x2+18260x-9769609147 2天津Y=-0.2773x2+77.19x-298890.9647 a东部沿海 1.112131.41.51.6 河北 Y=13.9800x2+24894x+381.1409160 能源消费结构演进 山西 Y=00570x2+498.10x-1116.2009587 内蒙古Y=78.9360x2+190.16x-462970.9762 Y=-185760x2+126190x-1161.3008942 百3y53617×+13981581 7辽宁 R=0.413 Y=19823x2+187.77x+19296 0.8516 吉林 Y==5.1386x2+429.70x=4163909393 9黑龙江Y=-19.9490x2+960.03x-1917700.928 b中部地区 上海 Y=-00140x2+18.3810x-2249109828 11江苏 Y=-3.2457x2+427.11x-183.13 能源消费结构演进 Y=-09283x2+305.84x-195.4409716 13安徽Y=-41.5130x2+1009.4x-1013.7009215 y=28585x2-4.3891x+1.376 江西 Y=-9.4120x2+344.08x-105080.8974 R=0.8311 Y=29768x2+447929x-12868009013 湖北 Y=-9.7496x2+669.28x-6964409606 17湖南 Y=-248320x2+87909x-1286300.8950 德0.5 c西部地区 广东 Y=-06773x2+182.64x+2039109549 19福建 Y=3.4935x2+104.22x-140.05 0.9737 能源消费结构演进 20广西 Y=-9.1915x2+437.49x-8923509705 Y=-4310100x2+2353.1x-3043.20.7349 图51952年-2005年中国区级能源-碳排放关联特征变化 川重庆Y=-13.2690x2+800.40x-11250009705 Fig. 5 Changing patterns of energy use and CO emission in China during 1952-2005(at the three-belts lev 23贵州 Y=19.9610x2+90.49x=60.54 24云南=12750x2+20123x-58960900量则分别增长493%、676%和996%。 陕西 Y=44929x2+180.13x+22.12 09005结论与讨论 甘肃 Y=13.4090x2+36265x-511.7309571 青海 Y=2.3701x2+47.35x-36.14 尽管世界上对碳排放与经济发展问题的研究 28宁夏Y=124500x2-3204x-126830.9533 已经展开了相当长的时间。然而时至今日,这类研 29新疆y=21676x2-5679x-6341009730究的主体依然保持在国家层次的研究范畴内。考 虑到研究的深入,以及国家未来碳减排和政策具有 析的29个省级对象中,能源-碳排放的相关系数均更为明确的目标和时效性,本文试图从国家空间格 值为0.5860,仅相当于产业-能源关联的628%。此局变化的角度探讨碳排放与经济发展两者相互作 种情况与上述地区一次能源消费与碳排放的高相用和影响的基本规律。 关特征相距甚大。显然,这是受国家长期以煤为主 出于研究的需要,本文建立了产业-能源关联 能源供应政策影响的一种必然结果。与产业-能源和能源-碳排放关联两个基本评价模型。分析的结 关联模型相同,能源消费结构的变化与碳排放的增果表明,中国碳排放空间格局的变化特征明显。 长也存在着明显的异步特征。换言之,地区能源消 (1)产业结构对一次能源消费的影响主要通过 费结构变化的程度越快,碳排放总量增长的速率则自身演进速率的快慢来实现。区级和省(区、市)级 越低。例如,1975年-2005年期间,山东、河北和山产业-能源关联模型的分析表明,地区产业结构多 西三省的一次能源消费结构变化系数分别增长了元化程度越是走向成熟,其一次能源消费的增速也 21.4%、94%和00%,相应地,同期三省的碳排放总就越是减缓 C1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://wwwchutphoou.resci.cn
2010年2月 张 雷等：中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 http://www.resci.cn 析的29个省级对象中，能源-碳排放的相关系数均 值为0.5860，仅相当于产业-能源关联的62.8%。此 种情况与上述地区一次能源消费与碳排放的高相 关特征相距甚大。显然，这是受国家长期以煤为主 能源供应政策影响的一种必然结果。与产业-能源 关联模型相同，能源消费结构的变化与碳排放的增 长也存在着明显的异步特征。换言之，地区能源消 费结构变化的程度越快，碳排放总量增长的速率则 越低。例如，1975年-2005年期间，山东、河北和山 西三省的一次能源消费结构变化系数分别增长了 21.4%、9.4%和0.0%，相应地，同期三省的碳排放总 量则分别增长493%、676%和996%。 5 结论与讨论 尽管世界上对碳排放与经济发展问题的研究 已经展开了相当长的时间。然而时至今日，这类研 究的主体依然保持在国家层次的研究范畴内。考 虑到研究的深入，以及国家未来碳减排和政策具有 更为明确的目标和时效性，本文试图从国家空间格 局变化的角度探讨碳排放与经济发展两者相互作 用和影响的基本规律。 出于研究的需要，本文建立了产业-能源关联 和能源-碳排放关联两个基本评价模型。分析的结 果表明，中国碳排放空间格局的变化特征明显。 （1）产业结构对一次能源消费的影响主要通过 自身演进速率的快慢来实现。区级和省（区、市）级 产业-能源关联模型的分析表明，地区产业结构多 元化程度越是走向成熟，其一次能源消费的增速也 就越是减缓； 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 地区 北京 天津 河北 山西 内蒙古 山东 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 江西 河南 湖北 湖南 广东 福建 广西 海南 四川重庆 贵州 云南 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 关联模型 Y=-1.8302 x2 + 182.60x - 976.96 Y=-0.2773 x2 + 77.19x - 298.89 Y=13.9800 x2 + 248.94x + 381.14 Y=0.0570 x2 + 498.10x - 1116.20 Y=78.9360 x2 + 190.16x - 462.97 Y=-18.5760 x2 + 1261.90x-1161.30 Y=1.9823 x2 + 187.77x + 1929.6 Y=-5.1386 x2 + 429.70x - 416.39 Y=-19.9490 x2 + 960.03x - 1917.70 Y=-0.0140 x2 + 18.3810x - 224.91 Y=-3.2457 x2 + 427.11x - 183.13 Y=-0.9283 x2 + 305.84x - 195.44 Y=-41.5130 x2 + 1009.4x - 1013.70 Y=-9.4120 x2 + 344.08x - 105.08 Y=2.9768 x2 + 4479.29x - 12.8680 Y=-9.7496 x2 + 669.28x - 696.44 Y=-24.8320 x2 + 879.09x - 1286.30 Y=-0.6773 x2 + 182.64x + 203.91 Y=3.4935 x2 + 104.22x - 140.05 Y=-9.1915 x2 + 437.49x - 892.35 Y=-431.0100 x2 + 2353.1x - 3043.2 Y=-13.2690 x2 + 800.40x - 1125.00 Y=19.9610 x2 + 90.49x - 60.54 Y=12.7550 x2 + 201.23x - 58.96 Y=4.4929 x2 + 180.13x + 22.12 Y=13.4090 x2 + 362.65x - 511.73 Y=2.3701 x2 + 47.35x - 36.14 Y=12.4500 x2 - 32.04x - 126.83 Y=216.76 x2 - 567.79x - 634.10 R2 0.9147 0.9647 0.9160 0.9587 0.9762 0.8942 0.8516 0.9393 0.9287 0.9828 0.9316 0.9716 0.9215 0.8974 0.9013 0.9606 0.8950 0.9549 0.9737 0.9705 0.7349 0.9705 0.9943 0.9008 0.9060 0.9571 0.9825 0.9533 0.9730 表2 1952年-2005中国碳排放省级 产业-能源关联模型分析 Table 2 Changing patterns of economic structure and energy use at provincial level，in China from 1952 to 2005 图 5 1952年-2005年中国区级能源-碳排放关联特征变化 Fig. 5 Changing patterns of energy use and CO2 emission in China during 1952-2005（at the three-belts level） 215
216 资源科 第32卷第2期 表31952年-2005年中国碳排放省级 有鉴于此,未来国家碳排放增长控制的政策似 能源-碳排放关联模型分析 应考虑为 Table 3 Changing patterns of energy use and CO: emission at provincial level. in China from 1952 to 2005 (1)积极引导第三产业的发展,加快产业结构 的演进速率,以逐步减缓地区一次能源消费总量的 序号地区 关联模型 增长 Y=-3116.3x2+10760x=74049 0.7952 (2)在未来的20~30年内,应更坚定地推行现 Y=-3464.6x2+11056x-73266 0.7604 3河北 =-222061x2+506120x=2831950.6969 代能源矿种的资源国际化进程,最大限度地改善各 山西 Y==7E+07x2+1E+08x=7E+07 地区、特别是东部沿海地区的一次能源供应结构, 内蒙古y=-3E406x+6E06x-3E4060.7640以此实现对地区碳排放增长的有效控制 6山东 =68682x2+32283x-99748 3)从现在起,逐步加大对非常规一次能源开 7辽宁y=-37634x2+17054x-19810608利用的研发力度,以便为更远未来的地区可持续 8吉林 Y=467.5x2+3937.5x-44144 能源供应保障及其结构改善奠定一个坚实基础 9黑龙江Y=-94682x2+30184x-20636 0.6489 Y=1700.5x2=21566x+8449 参考文献( References): 江苏 Y=-33991x2+92887x-592100.5007 12浙江 =-6160.8x2+20694x-154160.2670 1]世界资源研究所,联合国环境规划署,联合国开发计划署 Y=-78796x2+185181x-106641 界银行.世界资源报告1998-199M北京:中国环境科学出 14江西 y=-9976.5x2+27094x-169320.8327 版社,1999 15河南 =-89774x2+218419x-1289340.5213 [2] JT Houghton, L. G. Meiro Filho, B A Callander. et al. Climate 16湖北 =3648.5x2-65488x+31466 Change 1995: The Science of Climate Change[M].Cambridge: 17湖南 Y=-11330x2+35477x-251330.5527 Cambridge University Press, 1996. 18广东 =-41769x2+16369x-13469 0.4082 [3] Intemational Energy Agency. World Energy Outlook 1996(R1. Paris: Organization for Economic Cooperation and Development Y=-1440.8x2+5322.2x-4066 0.4498 1996. ￥=279.2x2-10575x+1035.1 0.9827 [4 B A Marjolein, J Rotmans. Uncertainty in perspective[J]. Global 22四川重庆Y=-5880x2+23601x-17944 Environmental Changes, 1996. 6(2): 121-157 23贵州 Y=-20340x2+51464x-312640.2769 5]王凯雄,姚铭许利君.全球变化研究热点——碳循环]浙江 大学学报(农业与生命科学版),2001,27(5)473-478 =-97639x2+27783x-183680.5425 [6] T A Siddiqi.亚洲化石燃料利用所产生的CO2排放:总的看法 25陕西 人类环境杂志(中文版),1996,25(4)228-231 甘肃 y=-691.8x2+30697x+22989 0.1629 7]中国气候变化国别研究组中国气候变化国别研究[M]北京:清 27青海 ￥=17.357x2+57947x+6.85 0.6837 华大学出版社,2000 28宁夏 y==5648.6x2+14809x-91268 307 [8] ZHANG Zhongxiang. The Economics of Energy Policy in China: 29新疆 Y=11907x2+1782.8x-21499 0.7311 Implications for Global Climate Change[M. Cheltenham, UK: Edward Elgar (2)与产业-能源关联的情况相比,中国地区的91 Jonathan E Sinter. What goes up: ecent trends in Chinas energy 能源-碳排放相关程度要低了许多。在国家以煤为 nsumption[J). Energy Policy, 2000, 28 (10): 671-687 主的能源供应政策下,进展迟缓的一次能源消费结0 DG Streets, ANG Kejun, HU Xiulian, et al. Recent reductio in China s greenhouse gas emissions[J- Science, 2001, 30 构变化是造成地区碳排放增长无法实现大幅下降 (294):1835-1837 的一个关键因素所在 [11 US Embassy in China. The Controversy over China s Reported (3)与产业-能源关联模型相同的是,能源消费 Falling Energy Use(N. Washington Post, 2001-8-14. 结构的变化与碳排放的增长也存在着明显的削长12】张雷经济发展对碳排放的影响地理学报,200,58(4)629 异步特征。因此,要控制地区碳排放的增长,一个 重要的措施就是加快当地一次能源消费结构的变 [13] Nebojsa Nakicenovic, Rob Swart Emissions Scenarios: A Special Report of the Intergovermental Panel on Climate Change(IPCC 化速率。 [MI. Cambridge: Cambridge University Press, 2000. 01994-2610chinaxcLademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnkinet
第32卷 第2期 资 源 科 学 http://www.resci.cn （2）与产业-能源关联的情况相比，中国地区的 能源-碳排放相关程度要低了许多。在国家以煤为 主的能源供应政策下，进展迟缓的一次能源消费结 构变化是造成地区碳排放增长无法实现大幅下降 的一个关键因素所在； （3）与产业-能源关联模型相同的是，能源消费 结构的变化与碳排放的增长也存在着明显的削长 异步特征。因此，要控制地区碳排放的增长，一个 重要的措施就是加快当地一次能源消费结构的变 化速率。 有鉴于此，未来国家碳排放增长控制的政策似 应考虑为： （1）积极引导第三产业的发展，加快产业结构 的演进速率，以逐步减缓地区一次能源消费总量的 增长； （2）在未来的20～30年内，应更坚定地推行现 代能源矿种的资源国际化进程，最大限度地改善各 地区、特别是东部沿海地区的一次能源供应结构， 以此实现对地区碳排放增长的有效控制； （3）从现在起，逐步加大对非常规一次能源开 发利用的研发力度，以便为更远未来的地区可持续 能源供应保障及其结构改善奠定一个坚实基础。 参考文献 （References）： [ 1 ] 世界资源研究所，联合国环境规划署，联合国开发计划署，世 界银行. 世界资源报告 1998-1999[M]. 北京:中国环境科学出 版社，1999. [ 2 ] J T Houghton，L. G. Meiro Filho，B. A. Callander，et al. Climate Change 1995: The Science of Climate Change[M].Cambridge: Cambridge University Press，1996. [ 3 ] International Energy Agency. World Energy Outlook 1996[R]. Paris: Organization for Economic Cooperation and Development， 1996. [ 4 ] B A Marjolein，J Rotmans. Uncertainty in perspective[J]. Global Environmental Changes，1996，6（2）:121~157. [ 5 ] 王凯雄，姚铭，许利君.全球变化研究热点——碳循环[J].浙江 大学学报（农业与生命科学版），2001，27（5）:473~478. [ 6 ] T A Siddiqi. 亚洲化石燃料利用所产生的CO2排放:总的看法[J]. 人类环境杂志（中文版），1996，25（4）:228~231. [ 7 ] 中国气候变化国别研究组.中国气候变化国别研究[M].北京:清 华大学出版社，2000. [ 8 ] ZHANG Zhongxiang. The Economics of Energy Policy in China: Implications for Global Climate Change[M]. Cheltenham，UK: Edward Elgar Publishing，1998. [ 9 ] Jonathan E Sinton. What goes up: Recent trends in China's energy consumption[J].Energy Policy，2000，28（10）: 671~687. [10] D G Streets，JIANG Kejun，HU Xiulian，et al. Recent reductions in China’s greenhouse gas emissions[J]. Science，2001，30 （294）: 1835~1837. [11] US Embassy in China. The Controversy over China’s Reported Falling Energy Use[N]. Washington Post，2001-8-14. [12] 张雷.经济发展对碳排放的影响[J].地理学报，2003，58（4）:629~ 637. [13] Nebojsa Nakicenovic，Rob Swart. Emissions Scenarios: A Special Report of the Intergovermental Panel on Climate Change（IPCC） [M]. Cambridge: Cambridge University Press，2000. 表3 1952年-2005年中国碳排放省级 能源-碳排放关联模型分析 Table 3 Changing patterns of energy use and CO2 emission at provincial level，in China from 1952 to 2005 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 地区 北京 天津 河北 山西 内蒙古 山东 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 江西 河南 湖北 湖南 广东 福建 广西 海南 四川重庆 贵州 云南 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 关联模型 Y=-3116.3 x2 + 1 0760x -7404.9 Y=-3464.6 x2 + 1 1056x - 7326.6 Y=-22 2061 x2 + 50 6120x - 28 3195 Y=-7E+07 x2 + 1E+08x - 7E+07 Y=-3E+06 x2 + 6E+06x - 3E+06 Y=6868.2 x2 + 3228.3x -9974.8 Y=-3763.4 x2 + 1 7054x - 1 1981 Y=467.5 x2 + 3937.5x -4414.4 Y=-9468.2 x2 + 3 0184x - 2 0636 Y=1700.5 x2 -2156.6x + 844.9 Y=-3 3991 x2 + 9 2887x - 5 9210 Y=-6160.8 x2 + 2 0694x - 1 5416 Y=-7 8796 x2 +18 5181x - 10 6641 Y=-9976.5 x2 + 2 7094x - 1 6932 Y=-8 9774 x2 + 21 8419x - 12 8934 Y=3648.5 x2 -6548.8x +3146.6 Y=-1 1330 x2 + 3 5477x - 2 5133 Y=-4176.9 x2 + 1 6369x - 1 3469 Y=5576.9 x2 - 1 3464x + 8247.2 Y=-1440.8 x2 + 5322.2x - 4066 Y=279.2 x2 - 1057.5x + 1035.1 Y=-5880 x2 + 2 3601x - 1 7944 Y=-2 0340 x2 + 5 1464x - 3 1264 Y=-9763.9 x2 + 2 7783x - 1 8368 Y=-6122.3 x2 + 1 9508x - 1 2860 Y=-691.8 x2 + 3069.7x + 2298.9 Y=17.357 x2 + 57.947x + 6.85 Y=-5648.6 x2 + 1 4809x -9126.8 Y=119.07 x2 + 1782.8x -2149.9 R2 0.7952 0.7604 0. 6969 0.2863 0.7640 0.6281 0.6608 0.5269 0.6489 0.9226 0.5007 0.2670 0.6944 0.8327 0.5213 0.8307 0.5527 0.4082 0.3455 0.4498 0.9827 0.7274 0.2769 0.5425 0.6026 0.1629 0.6837 0.3071 0.7311 216
张雷等:中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 217 2010年2月 An Investigation on Spatial Changing Pattern of co2 emissions in China ZHANG Lei, HUANG Yuanxi, LI Yanmei, CHENG Xiadi ga (1. Institute of Geographical Sciences and Resources Research, CAS, Beijing 100101, Chi 2. Institute of Recycle Economy, Beiing Unirersity of Technology, Beiying 100124, China) Abstract: As one of the world largest emitters of greenhouse gases(GHG) emissions, China has been facing a great challenge of CO2 emissions on aspects of an increasing quantity and a grea change in spatial patterns as well. The authors were intent to place emphasis on regional changing patterns of CO2 emissions in the present work. The spatial changing pattern at the regional level in East China suggested that it has been accounting for the largest portion of national CO2 emissions since the founding of the Peoples Republic of China whereas the central part of China generally showed a slight decreasing trend in CO2 emissions. The western China just accounts for a small portion of the total of the national CO2 emissions, with basically showing an increasing trend. It was also found that at the provincial level, the difference in regional CO2 emissions has progressively increased since 1953. In order to reveal the spatial changing pattern of CO2 emission at both regional and provincial levels, the authors made use of two evaluation models: the industrial-energy interconnection model and the energy-CO2 emissions interconnection model. The findings are helpful for policy making on Chinas CO emissions. First, it was suggested that diversified economic structure largely determined the regional economic development as well the changing pattern of regional CO2 emissions. For instance, the number of over COz emissions at the provincial level increased from zero to two during the period between 1980 and 2005 since local economic development dominated by the manufacturing industry in coastal areas was growing rapidly. Second, the more diversified economic structure a region exhibited, the slower increasing rate in energy use. The total energy consumption of East China between 1991 and 2005, for example, showed an annual increase of 5.30%, when its economic structure diversified values (ESD) increased from 12.2 to 38.9, or reaching a 8.02% increase per year. Finally, it was implied that a drastic structural change in energy use in China makes it quite difficult for any region itself to reduce CO2 emissions in the short-term. To sum up, China would have a long way to go to achieve a tolerable target of low carbon economy if it still remained traditional energy consumption atterns Key words: CO2 emissions; Energy use; Economic structural change; Spatial changing pattern C1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://wwwchutphoou.resci.cn
2010年2月 张 雷等：中国碳排放区域格局变化与减排途径分析 http://www.resci.cn An Investigation on Spatial Changing Pattern of CO2 Emissions in China ZHANG Lei1 ，HUANG Yuanxi1 ，LI Yanmei2 ，CHENG Xiaoling1 (1. Institute of Geographical Sciences and Resources Research, CAS, Beijing 100101, China； 2. Institute of Recycle Economy, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China) Abstract: As one of the world largest emitters of greenhouse gases (GHG) emissions, China has been facing a great challenge of CO2 emissions on aspects of an increasing quantity and a great change in spatial patterns as well. The authors were intent to place emphasis on regional changing patterns of CO2 emissions in the present work. The spatial changing pattern at the regional level in East China suggested that it has been accounting for the largest portion of national CO2 emissions since the founding of the People’s Republic of China whereas the central part of China generally showed a slight decreasing trend in CO2 emissions. The western China just accounts for a small portion of the total of the national CO2 emissions, with basically showing an increasing trend. It was also found that at the provincial level, the difference in regional CO2 emissions has progressively increased since 1953. In order to reveal the spatial changing pattern of CO2 emissions at both regional and provincial levels, the authors made use of two evaluation models: the industrial-energy interconnection model and the energy- CO2 emissions interconnection model. The findings are helpful for policy making on China’s CO2 emissions. First, it was suggested that a diversified economic structure largely determined the regional economic development as well as the changing pattern of regional CO2 emissions. For instance, the number of over CO2 emissions at the provincial level increased from zero to two during the period between 1980 and 2005 since local economic development dominated by the manufacturing industry in coastal areas was growing rapidly. Second, the more diversified economic structure a region exhibited, the slower increasing rate in energy use. The total energy consumption of East China between 1991 and 2005, for example, showed an annual increase of 5.30%, when its economic structure diversified values (ESD) increased from 12.2 to 38.9, or reaching a 8.02% increase per year. Finally, it was implied that a drastic structural change in energy use in China makes it quite difficult for any region itself to reduce CO2 emissions in the short-term. To sum up, China would have a long way to go to achieve a tolerable target of low carbon economy if it still remained traditional energy consumption patterns. Key words: CO2 emissions; Energy use; Economic structural change; Spatial changing pattern 217
