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.cn2010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