發(fā)布時間：2024-02-21 14:41:56
序言：寫作是分享個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，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：鑄造工藝；雙金屬復(fù)合材料；性能；影響
前言
文章中對不同的鑄造結(jié)構(gòu)和使用條件進行了分析，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，同時也能制備出無混料的雙金屬復(fù)合材料，對復(fù)合材料進行進一步的研究和分析，在經(jīng)濟效益和學(xué)術(shù)價值方面十分有利。
1 對雙液雙金屬復(fù)合鑄造的概述
雙液雙金屬復(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€鑄型中，這樣形成的復(fù)合材料具有很好的耐磨性，同時，也能克服兩種金屬存在的缺點，將兩種金屬的優(yōu)點進行發(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)延長的情況。雙液雙金屬在實際操作過程中比較難，在對耐用零件進行批量生產(chǎn)時難度系數(shù)更大。在應(yīng)用過程中，可靠性條件非常差，對整個加工過程帶來的影響將非常大。在鑄造過程中，對界面的結(jié)合質(zhì)量對復(fù)合材料的性能影響原因進行分析，能夠?qū)?fù)合界面的關(guān)鍵因素進行保證。
2 對雙金屬復(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復(fù)合材料。雙金屬復(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，雙金屬復(fù)合材料的使用壽命也非常好。雙金屬復(fù)合材料成本非常低，在性能方面非常好，而且能夠合理對資源進行開發(fā)利用。在很多的工業(yè)領(lǐng)域中，石油、汽車、航空對這種新型的材料應(yīng)用比較廣泛，因此，其市場前景非常好。
3 鑄造工藝對雙金屬復(fù)合材料性能影響的實驗
文章對鑄造工藝對雙金屬復(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)性能進行了試驗和研究，在以后的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步將有很大影響。
3.1 實驗材料
在試驗過程中，主要的試驗材料有碳、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。在實驗過程中要對碳含量進行很好的控制，因為碳含量過高或者是過低都是會導(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，會導(dǎo)致鋼的韌性出現(xiàn)降低的情況，因此，要對碳的含量進行很好的控制，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行溶體，在鐵素體中進行存在，這樣利用硅的性能能夠更好的增加鋼的強度和硬度，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，對硫元素進行中和，避免出現(xiàn)有害作用，從而能對鑄件出現(xiàn)的強烈缺陷進行防止。不僅如此，錳還能對鋼中出現(xiàn)的溫度以及分解速度進行降低。在使用過程中將錳和硅進行配合使用，能夠?qū)︿摰膹姸冗M行提高，對硬度和韌度也有很好的促進作用。但是，在鋼中，錳的含量一定要進行必要的控制，不能出現(xiàn)錳含量過高的情況，這樣會導(dǎo)致鋼晶粒出現(xiàn)粗化的情況，對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，對鋼的抗氧化能力和抗腐蝕能力進行提高。鉻在鋼中的含量比較高也不用對其進行擔心，這種元素不會對鋼的性能產(chǎn)生很大的影響，但是，其會在鋼中形成比較復(fù)雜的碳化物，這種物質(zhì)能夠從鋼中進行析出，然后起到沉淀和強化的作用。
3.2 實驗方法
3.2.1 具體方法
使用酸性坩堝熔煉實驗鋼，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)性能三方面進行分析和觀察。其中，采用的器具主要有ZBC-300B全自動金屬擺錘沖擊實驗機，負責(zé)沖擊韌性測試；HRC-150A硬度計負責(zé)硬度測試；MLD-10動載荷磨料磨損試驗機負責(zé)磨損試驗。最后采用奧林巴斯GX71倒置式金相顯微鏡進行組織分析，從而得出結(jié)論。
3.2.2 鑄造工藝
實驗時采用兩個澆注系統(tǒng)，分別澆入低碳鋼和高碳鋼，時間上要間隔15-80秒，而且需要注意的是澆入低碳鋼后，當鋼液已經(jīng)趨近工藝要求的復(fù)合界面或已達到時，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 實驗結(jié)果
3.3.1 對復(fù)合界面組織的影響
由于采用特殊的雙液雙金屬復(fù)合鑄造工藝，當?shù)吞间摻Y(jié)晶后才進行高碳鋼的澆筑，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，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 對耐磨性的影響
通過實驗，我們可以總結(jié)出：將實驗鋼材料和高錳鋼進行相同時間的磨損，發(fā)現(xiàn)前者的動載磨損失重量要明顯小于后者。這是由于實驗鋼以擠出和淺層剝落為主，無論是組織上還是綜合力學(xué)性能均高于高錳鋼，具有較強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
鑄造工藝對雙金屬材料的性能有很大影響，因此，在進行復(fù)合的時候要應(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。對雙金屬鑄造的定義進行分析，增強對其的了解，應(yīng)用現(xiàn)代的方法，通過試驗對鑄造工藝進行分析，這樣對雙金屬復(fù)合材料以后的發(fā)展非常有利。
參考文獻
[1]田德旺，應(yīng)保勝.雙金屬復(fù)合材料冷軋變形行為及結(jié)合強度的研究[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 F275.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2013）05-0029-07
盡管世界各國在德班聯(lián)合國氣候變化框架公約第十七次締約方大會上各有收獲，但作為發(fā)展中國家的中國，在“后德班”時期的減排之路仍將面臨嚴峻的考驗。因此，發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)成為必然的選擇。鋼鐵行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實現(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)生污染排放的重點行業(yè)，減少碳排放是其應(yīng)對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)，以推動企業(yè)實現(xiàn)低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型及持續(xù)發(fā)展。
1 碳排放成本基本理論
1.1 文獻述評
作為全球氣候變暖的首要因子，自20世紀90年代起，環(huán)境及生態(tài)工程領(lǐng)域的學(xué)者已經(jīng)開始對碳存量和流量進行了核算，并采用物質(zhì)流方法定量測度碳實物量。發(fā)展到今天，碳排放問題已越來越受到各國政府和相關(guān)機構(gòu)的關(guān)注。隨著國際會計界對企業(yè)碳排放有關(guān)問題的愈發(fā)關(guān)注，碳會計將傳統(tǒng)財務(wù)會計框架逐漸擴展到了廣義會計學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域。Anita E等普遍認為，當今地球生態(tài)危機背景下，碳管理會計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)展會計[1-2]。碳管理會計的核心為碳排放成本的核算、管理和控制。然而，由于碳排放的無形性，給碳排放成本的核算帶來了不小的難度，致使學(xué)者們不得不從各個角度對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等認為可以從“環(huán)境成本會計”和“基于生命周期的碳成本核算”兩個角度進行碳排放成本核算[6]；Lohmann L考慮了從成本效益的角度進行碳核算，并構(gòu)建了碳交易機制下的碳會計框架[7]；Dutta S等認為在企業(yè)的管理決策中，必須引入基于價值鏈分析的碳足跡[8]；部分學(xué)者通過引入案例對實際產(chǎn)生的碳成本核算進行了解析；Kneifel J采用了基于生命周期的節(jié)能、碳減排和成本有效評估的方法對新商業(yè)大廈進行研究，并對碳排放成本影響進行了測量分析[9]；KiHoon Lee針對汽車行業(yè)供應(yīng)鏈管理中的碳核算進行了研究，認為通過反映產(chǎn)品中碳元素的流動將改善供應(yīng)鏈中的碳績效[10]。
近年來，我國對碳排放成本問題的研究也取得了一些進展[11]。肖序等認為，應(yīng)該從資源價值流的角度對碳排放成本進行解析，將外部碳因子引入碳排放成本管理和企業(yè)經(jīng)營決策上來[12]；張白玲等綜合國際碳足跡測算標準與測算步驟，構(gòu)建了以企業(yè)碳物質(zhì)流測算為基礎(chǔ)的碳會計核算體系[13]；楊蓓等通過構(gòu)建長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)合點以及長期碳排放成本隨碳排放量下降而相應(yīng)減少的趨勢[14]；張惠茹等基于低碳經(jīng)濟的視角，對碳成本管理產(chǎn)生的背景以及內(nèi)涵和計量進行了闡述，并認為戰(zhàn)略成本管理的內(nèi)容應(yīng)積極擴展至碳成本的管理[15]。
從現(xiàn)有碳排放成本研究文獻來看，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。
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，包括以下幾種不同的定義：一是從生命周期出發(fā)，認為是建立包括產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、物流、使用和廢棄而產(chǎn)生的有關(guān)碳排放代價及由此產(chǎn)生的補償?shù)确矫娴膬?nèi)容；二是認為是企業(yè)為預(yù)防、計劃、控制碳排放而支出的一切費用，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)生的可用貨幣計量的各種經(jīng)濟利益的流出。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，體現(xiàn)了成本費用與損失的本質(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)的運動中，解釋其物質(zhì)流與價值流“合二為一”的科學(xué)規(guī)律，來構(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)濟和可持續(xù)發(fā)展的要求，依據(jù)物質(zhì)流與價值流互動變化影響規(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間和空間所發(fā)生的耗費，并將其貨幣化而形成的一種成本費用。
本文選取了流程制造行業(yè)的典型代表――鋼鐵企業(yè)為研究對象，通過對鋼鐵企業(yè)碳素流動的追蹤分析，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，并對企業(yè)碳排放成本進行數(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 碳素流動與價值流動的基本邏輯關(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規(guī)律，以及該規(guī)律對元素資源價值變化的影響作用，一般情況下，可選取流程中某一代表性元素C，探討其流動規(guī)律及對應(yīng)的價值變動率。現(xiàn)假設(shè)元素C是產(chǎn)品中的一個主要組成成分，可針對元素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，即有效利用價值（合格品價值）與廢棄價值（廢棄物價值）。流程制造企業(yè)在每一生產(chǎn)階段都會增加新的價值（成本）投入，從而推動了元素C價位的不斷提高；產(chǎn)品開始投入使用后，經(jīng)過不斷磨損，元素C物質(zhì)價值逐漸降低，隨之其價位也相應(yīng)地降低。因此，根據(jù)此思路，繪制元素C價位的變化，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上升趨勢；而在圖3中，各階段的廢棄物價位在前階段呈現(xiàn)累計上升趨勢，但在使用廢棄階段則價位急劇
下降。這種依據(jù)元素C的物質(zhì)流動所帶來的階段價位變化，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。對鋼鐵企業(yè)制造工藝流程進行碳素流運行規(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，并對企業(yè)進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)境負荷是息息相關(guān)的；而從能量流的角度來看，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，可以成本會計逐步結(jié)轉(zhuǎn)模式為基礎(chǔ)，運用“碳素流分析”手法，以每一過程或節(jié)點的物質(zhì)流動和能量流動計算碳排放流轉(zhuǎn)成本。通過對單位工序流程的“流”分析，得到其實際碳排放量，并將資源流成本會計中“流”運動對環(huán)境系統(tǒng)的外部損害價值納入核算體系，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，資產(chǎn)設(shè)備的折舊以及相關(guān)制造費用等間接性費用也以此標準分配，從而形成產(chǎn)品（或在產(chǎn)品、半成品）的能源（碳）有效利用價值與廢棄物價值（碳排放內(nèi)部成本），可構(gòu)建計算公式為：
其中，RVi為第i流程或節(jié)點的碳素流成本；RUVi為第i流程或節(jié)點的碳流的有效利用價值；WLVi為第i流程或節(jié)點的廢棄物損失價值（碳排放內(nèi)部成本）；WEIVi為第i流程或節(jié)點的廢棄物外部環(huán)境損害價值。結(jié)合鋼鐵企業(yè)的特征，以碳素流分析為標準，又可將后兩類的價值分解為：
上式中，Cmi為第i流程或節(jié)點的原材料輸入成本；Cei為第i流程或節(jié)點的能源輸入成本；Cli為第i流程或節(jié)點的人工成本；Cpi為第i流程或節(jié)點的制造費用；Qpi為第i流程或節(jié)點的合格品碳元素含量；Qwi為第i流程或節(jié)點的廢棄物碳元素含量。
流程企業(yè)碳外排所造成的環(huán)境污染與損害價值核算，可反映企業(yè)碳排放帶來的社會成本，揭示企業(yè)對低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排的社會責(zé)任履行情況。目前來說，在國外已經(jīng)建立起了比較成熟穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫進行分析，且在各種環(huán)境管理的業(yè)績評價中取得了較好的效果。其主要的方法包括基于端點模型的生命周期環(huán)境影響評價方法（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]。考慮到國內(nèi)尚未構(gòu)建適合流程企業(yè)的碳排放外部損害成本的
計算標準，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)境負荷物排放量進行環(huán)境影響評估，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)量達到1 000余種，都能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為貨幣價值予以評價。因此，比較適合流程制造企業(yè)的外部損害成本計算。其碳排放外部損害成本的計算公式如下：
WEIVi=∑m，ni=1，，j=1 WEIij×UEIVij
（4）
其中，WEIij為第i流程或節(jié)點的j種環(huán)境影響廢棄物排放量；UEIVij為第i流程或節(jié)點的j種廢棄物的單位環(huán)境
損害價值。
根據(jù)LIME數(shù)據(jù)庫資料進行計算后，可得出各物量中心的碳排放成本，并將成本連接起來可形成與其碳素流路線相匹配的資源價值流圖。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值、環(huán)境損害價值等數(shù)據(jù)資料，可為低碳經(jīng)濟的現(xiàn)場診斷、分析與決策、成本損失控制，甚至為整個資源價值流路線的優(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工藝流程的變化，能夠量化資源流程的各個因素，激勵企業(yè)管理層在產(chǎn)品開發(fā)、包裝設(shè)計、原料選擇等方面盡可能節(jié)能減排，實現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境的雙贏。其將內(nèi)部碳流價值損失（碳排放內(nèi)部成本）和外部損害價值相結(jié)合，能夠為企業(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)部碳流價值損失和外部損害價值最小化，符合可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟發(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)，工藝流程相對復(fù)雜。本文以國內(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)主要采用長流程生產(chǎn)工藝。根據(jù)單位工序“流”中的CO2排放量的特點，考慮到碳排放產(chǎn)生比較大的工序，并依據(jù)不同設(shè)備的運行情況，可將該公司的生產(chǎn)線劃分為五個物量中心：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)場記錄和實地測量的方式對各物量中心的輸入、輸出數(shù)據(jù)進行計量，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行劃分，計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算出碳排放內(nèi)部成本，計算結(jié)果見圖6。
3.2.2 碳排放外部損害成本的計算
鋼鐵企業(yè)的碳排放外部損害成本的計算主要是按照現(xiàn)場診斷的數(shù)據(jù)，計算各物量中心的CO2數(shù)量，并予以標準化，借鑒LIME模型進行匯總計算。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算結(jié)果，可以進行碳排放內(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，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，碳排放的重點主要集中在煉鐵和連鑄軋鋼兩個物量中心。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），采用先進的技術(shù)，如高反應(yīng)性焦炭技術(shù)和含碳熱壓球團技術(shù)；二是降低對碳的依賴，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，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，在不久的將來可能會產(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)濟中處于被動地位。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)備投資來減少碳排放量，短期內(nèi)企業(yè)可能會增加成本投入，利潤隨之減少，但利潤減小的幅度可能小于外部損害成本的減少，在越來越重視發(fā)展環(huán)境問題的將來，企業(yè)將獲得未來的經(jīng)濟利益流入。
使之標準化；③上表中參照2012年年末日元對人民幣的實時匯率為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自于熱鐵水。
4 結(jié)論及未來研究方向
本文通過對流程企業(yè)生產(chǎn)流程中元素流的追蹤，探討了企業(yè)碳素流的物量計算，并借鑒價值流與成本逐步結(jié)轉(zhuǎn)方法，對企業(yè)碳排放成本進行核算。通過“碳排放內(nèi)部成本――外部損害成本”的雙維度分析方法，開展綜合分析評價，可確定每個生產(chǎn)工藝的節(jié)能減排潛力。此外，結(jié)合案例對鋼鐵企業(yè)碳排放成本進行了數(shù)據(jù)計算與分析，使得鋼鐵企業(yè)準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)，以達到企業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟的模式創(chuàng)新。將此方法應(yīng)用于實踐，無疑可對流程制造業(yè)開展低碳經(jīng)濟、追求經(jīng)濟效益與環(huán)保效果同步提高具有重要的理論和方法上的推廣意義。
本文的未來研究方向?qū)⒓械揭韵聨c：
（1）建立適合行業(yè)特點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)自己的特點設(shè)計碳排放成本核算模型，用以幫助企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
（2）建立流程制造企業(yè)的統(tǒng)一的碳排放成本核算標準和評價指標體系。流程制造企業(yè)的生產(chǎn)運行是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，針對企業(yè)的碳排放成本問題，必須從整個制造流程入手，借助先進的計算機仿真技術(shù)，進一步建立行業(yè)碳排放成本考核指標體系，以有利于控制企業(yè)的碳排放問題，使企業(yè)在后德班時代企業(yè)競爭中爭取更多優(yōu)勢。
（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)濟的必然趨勢。因此，未來的碳排放成本管理研究將會針對工業(yè)園區(qū)的碳素流與價值流分析，設(shè)計工業(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)濟發(fā)展戰(zhàn)略的需求。
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【關(guān)鍵詞】機動車；尾氣；檢查
一、機動車尾氣
機動車尾氣是對環(huán)境和人們身體有害的氣體排放物，它的氣味怪異，會使人產(chǎn)生惡心、頭暈等癥狀。如果城市內(nèi)的機動車數(shù)量不多，那么大氣本身的自凈能力可以化解機動車尾氣的有害物質(zhì)。但隨著人們生活水平的不斷提高，機動車的購買數(shù)量也在不斷提高，且使用頻繁。我國的很多大城市經(jīng)常出現(xiàn)交通堵塞的情況，汽車災(zāi)難已經(jīng)逐漸形成。機動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、碳氫化合物、硫氧化合物和鉛等。據(jù)專家分析表明，一輛機動車一年排放的尾氣中，有害氣體比自身總量大3倍。下面我們對尾氣中具體的污染物進行了解與分析：
⑴一氧化碳：一氧化碳通過我們的呼吸道進入血液中，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組織輸送氧氣的功能，進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)等機能，最嚴重的會危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險。很多的煤氣中毒患者就是因為吸入大量的一氧化碳導(dǎo)致頭暈、惡心、嘔吐、無力、意識不清等，嚴重者會出現(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，而且具有很強的吸附能力，它能夠吸附各種金屬的粉塵或一些強致癌物。當固體懸浮物通過人的呼吸道進入肺部，然后通過不同的方式留在呼吸道的不同部位，進而導(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，進而形成惡性腫瘤。
⑶碳氧化合物：目前碳氧化合物對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紫外線的照射下會產(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%的鉛都來自于汽車含鉛汽油的燃燒。如果人體中的鉛含量超高會引起心血管系統(tǒng)疾病，進而影響到我們的肝、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，因而對兒童的傷害較大。
二、檢測方式
我國對于機動車尾氣的檢測方式一般分為：雙怠速、穩(wěn)態(tài)工況法、瞬態(tài)工況法、簡易瞬態(tài)工況法、加載減速法和自由加速法等。下面我們就對這些檢測方法進行分析：
⑴雙怠速法：當汽車處于空擋的情況下，加油到達高速和低速時，對污染物進行檢測的方法?？筛鶕?jù)兩個不同工況的排放情況，基本了解車輛的排放狀況，并根據(jù)高怠速時的過量空氣系數(shù)，判斷出燃料的控制情況，我國對于該標準有明確完整的規(guī)定。
⑵穩(wěn)態(tài)工況法（簡稱為ASM）：使用該方法能夠準確真實的反映出機動車的污染狀況。由于機動車實際上是運行的，而道路負荷也是經(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，對于高排放車輛的識別要優(yōu)于雙怠速。
⑶瞬態(tài)工況法（簡稱IM）：能夠準確有效的檢測出NOx的排放，技術(shù)含量極高，相關(guān)性好并且錯誤率低。
⑷簡單瞬態(tài)工況法：使用該方法檢測時，主要采取變速度和變負荷的行駛曲線。其最主要的是它采用“氣體流量分析儀”裝置對機動車的排氣流量進行檢驗，經(jīng)過詳細的計算后，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)點是能夠準確的反映機動車行駛時的排放特征，并與新車的檢測有很高的相關(guān)性，其檢測的準確度很高，通過檢測可以得到汽車污染物排放的質(zhì)量濃度。
⑸加載減速法：該方法主要是我國對在用柴油車的環(huán)保檢測方法。能夠準確的反映出柴油機輸出功率，進而減少檢測過程中的限油作弊。
⑹自由加速法：該方法同樣是我國對在用柴油車的環(huán)保檢測方法，也是檢測柴油車煙度的基本方法。設(shè)備簡單容易操作，能夠準確的反應(yīng)出增壓柴油機的煙度排放情況，是現(xiàn)在最普遍的使用方法。
三、比較與分析
雙怠速檢測的主要過程是：首先在發(fā)動機上安裝轉(zhuǎn)速傳感器和油溫儀；將發(fā)動機由怠速工況加速至70%額定的轉(zhuǎn)速，并維持運轉(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?。皇拱l(fā)動機穩(wěn)定維持高怠速15秒后，尾氣分析儀開始進行取值，讀取30秒內(nèi)的最高值和最低值，取其平均數(shù)為高怠速排放測量結(jié)果，在此過程中發(fā)動的實際轉(zhuǎn)速不能超過100轉(zhuǎn)；將發(fā)動機從高怠速工況降到怠速工況；在發(fā)動機穩(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量的結(jié)果；對于多排氣管要取每個排氣管的平均測量結(jié)果。該方法的主要缺點為只能檢測出HC和CO的濃度，不能對NOx的排放進行檢測。
自由加速煙度法：自由加速工況即柴油發(fā)動機處于怠速狀態(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，通過測量其反射光強度來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)檢測器測量濾紙染黑的程度，并確定該試驗車輛的煙度排放是否達到標準。以上的方法稱為使用濾紙度計測試的自由加速煙度法。自由加速法的缺點主要表現(xiàn)為：不能反映功率大小，車主容易通過限油方式進行作弊。
瞬態(tài)工況法（IM）主要表現(xiàn)的優(yōu)點為：測量準確、與新車認證檢測結(jié)果關(guān)聯(lián)性好，能有效檢測出NOx排放，其缺點是設(shè)備成本高且維修復(fù)雜。
簡易瞬態(tài)工況法（VMAS）所表現(xiàn)的優(yōu)點與瞬態(tài)工況法相同，其缺點為設(shè)備成本較高、技術(shù)不成熟、沒有進行大規(guī)模的使用經(jīng)驗。
穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）主要表現(xiàn)出來的優(yōu)點為：設(shè)備成本適中、測量穩(wěn)定、技術(shù)成熟、操作較為簡單、并能監(jiān)測NO排放，主要的缺點為濃度測量、與新車認證檢測結(jié)果關(guān)聯(lián)性差。
綜上所述，根據(jù)不同的機動車尾氣檢測方法比較，雙怠速法試驗設(shè)備簡單，且測試的方法容易掌握，檢測使用的費用比較低，其具備的優(yōu)點獲得了廣泛的使用。在使用該方法檢測時必須嚴格按照規(guī)定去操作，才能夠得到準確的數(shù)據(jù)。只有將機動車尾氣檢測方法進行不斷的研究和改善才能更好檢測出正確的數(shù)據(jù)，減少機動車的使用，才能更好的保護我們賴以生存的環(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 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)濟的概念與內(nèi)涵
低碳經(jīng)濟是指在可持續(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)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。低碳經(jīng)濟有兩個基本點：其一，它是包括生產(chǎn)、交換、分配、消費在內(nèi)的社會再生產(chǎn)全過程的經(jīng)濟活動低碳化，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)濟效益；其二，它是包括生產(chǎn)、交換、分配、消費在內(nèi)的社會再生產(chǎn)全過程的能源消費生態(tài)化，形成低碳能源和無碳能源的國民經(jīng)濟體系，保證生態(tài)經(jīng)濟社會有機整體的清潔發(fā)展、綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。
二、我國發(fā)展低碳經(jīng)濟的必然性
(一)低碳經(jīng)濟的國際背景
低碳經(jīng)濟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，且愈來愈使人類的生存和發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)。第二，低碳經(jīng)濟是繼可持續(xù)發(fā)展后提出的解決當今能源、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)承擔的社會責(zé)任，更是人類的自我救贖。正是由于低碳模式在促進經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展的同時有利于緩解全球變暖和環(huán)境的惡化，符合人類長期追求的理想發(fā)展觀念，因此低碳經(jīng)濟理念在世界范圍內(nèi)被大多數(shù)國家所接受。
(二)我國發(fā)展低碳經(jīng)濟必然性
改革開放以來，我國經(jīng)濟得到了迅猛的發(fā)展，特別是進入21世紀中國加快了經(jīng)濟步伐，在總量上成功超越日本成為世界第二大經(jīng)濟體。另一方面，在經(jīng)濟高增長、快發(fā)展的背景下，卻是用產(chǎn)業(yè)的高能耗、高污染換來的。我國單位GDP能耗一直保持數(shù)倍于歐美發(fā)達國家，經(jīng)濟發(fā)展一直停留在“高碳經(jīng)濟”模式，能源消耗居世界第二并已成為僅次于美國的第二溫室氣體排放國。長期以來，我國傳統(tǒng)經(jīng)濟增長模式是以自然資源和環(huán)境的犧牲為代價換取物質(zhì)產(chǎn)出的不斷增長。以我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析，我國的經(jīng)濟發(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，我國的能源利用率大概為35%，比發(fā)達國家效率大約低10個百分點。我國煤的產(chǎn)出率只相當于美國的28.6%，歐盟的16.8%,日本的10.5%.嚴峻的現(xiàn)實問題逼迫我國要跟上時展潮流，轉(zhuǎn)變低效率高污染的經(jīng)濟發(fā)展方式，緩解國內(nèi)生態(tài)環(huán)境壓力，積極推進符合低碳經(jīng)濟發(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)在追求利潤最大化的同時，不可避免的過度開發(fā)自然資源、浪費寶貴的能源甚至為了短期利益不惜一切代價污染環(huán)境，使我國的環(huán)境問題越來越嚴重。我國企業(yè)投身低碳行動，依賴于設(shè)備機器的高效低能、資源的節(jié)約環(huán)保、輸出產(chǎn)品的清潔實用這三個方面。毋庸置疑，無論是否參與其中對企業(yè)來說都是重要的挑戰(zhàn)。一方面，更新環(huán)保節(jié)能型生產(chǎn)設(shè)備和原料會耗費企業(yè)大筆生產(chǎn)成本，從而降低企業(yè)利潤；另一方面，采用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，不僅耗費資源，也不利于企業(yè)日后發(fā)展，造成與相應(yīng)市場特別是高端市場的脫節(jié)。從短期看，低碳發(fā)展可能會使企業(yè)喪失利益，但是，如果企業(yè)將目光放的長遠些，在做好成本分析的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)或者購買國外先進技術(shù)，這從長期看是可以節(jié)約成本、增加利潤、促進企業(yè)持續(xù)發(fā)展的。因此企業(yè)無論是否積極響應(yīng)，變革都在所難免。
四、低碳會計體系的構(gòu)建
“會計主要是適應(yīng)一定時期內(nèi)的商業(yè)需要而發(fā)展的，并與經(jīng)濟的發(fā)展密切相關(guān)。”（M.查特菲爾德《會計思想史》）既然低碳經(jīng)濟是我國乃至世界的必然選擇，因此它勢必會對會計體系帶來變革。低碳經(jīng)濟的發(fā)展會對企業(yè)經(jīng)濟活動和內(nèi)容產(chǎn)生影響，從而對會計體系和理論進行沖擊，包括會計目標、會計核算、會計報告等。
（一）會計目標
從低碳經(jīng)濟下會計產(chǎn)生的原因和解決問題的途徑看，低碳會計的目標分為兩個層次：第一層次是基本目標，即對低碳宏觀管理的要求，企業(yè)在提高經(jīng)濟效益的同時，降低碳排放，合理開發(fā)和利用環(huán)境資源，堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，努力提高環(huán)境效益和社會效益；第二個層次是具體目標，即為組織相應(yīng)的會計核算，對碳資源的價值、耗費，以及環(huán)境保護的支出、改善生態(tài)環(huán)境所帶來的效益等進行確認和計量，充分披露有關(guān)會計信息，滿足決策者的需求。
（二）經(jīng)營活動核算
低碳經(jīng)濟下的經(jīng)營活動是指企業(yè)與低碳有關(guān)的銷售商品、提供勞務(wù)、購買商品等活動。具體包括采購、生產(chǎn)、銷售、存儲與運輸幾大環(huán)節(jié)。企業(yè)應(yīng)將低碳理念貫穿于各個環(huán)節(jié)，多方面形成合力促使節(jié)能減排工作的開展。在購買環(huán)節(jié)盡量選購低碳環(huán)保的原材料、燃料和動力，從源頭確保產(chǎn)品的低碳化。做賬時可以設(shè)置碳資產(chǎn)類二級科目，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，低碳會計在使用貨幣計量方法記錄所購買材料及能源價值的同時，在業(yè)務(wù)摘要中使用非貨幣方法如含碳比等非財務(wù)指標記錄材料、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，計算出合理的分配標準，將碳成本在不同生產(chǎn)部門予以分配。針對生產(chǎn)過程中領(lǐng)用的的低碳材料和消耗的碳燃料等經(jīng)濟業(yè)務(wù)，可以在“碳資產(chǎn)”二級科目下設(shè)置若干明細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簽，同時做好相關(guān)產(chǎn)品碳成本的核算以及碳含量的披露，使其不僅能夠真實反應(yīng)產(chǎn)品價值還能保證企業(yè)對碳成本進行正確核算，為日后的財務(wù)分析提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在核算碳成本時，可以在“營業(yè)成本”下設(shè)置“碳成本”二級科目用以反映銷售產(chǎn)成品中的相關(guān)碳成本；在庫存、包裝及運輸環(huán)節(jié)，企業(yè)要努力減少碳消耗量及碳排放量，采取有效措施切實做到庫存節(jié)能環(huán)保、包裝物回收再利用和運輸?shù)吞几咝А?/p>
低碳經(jīng)營活動產(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)營活動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、生產(chǎn)、物流、銷售等重點環(huán)節(jié)實行低碳環(huán)保的基礎(chǔ)上，通過低碳收益反哺、回饋的方式來帶動產(chǎn)業(yè)鏈條的綠色變革，達到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。只有讓企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈“綠”起來，建立低碳產(chǎn)業(yè)圈，企業(yè)價值才能得到最大的彰顯，這樣才能打破國際貿(mào)易壁壘，更好的融入國際市場，使企業(yè)在國際競爭中立于不敗之地。
（三）投資活動核算
低碳經(jīng)濟下的投資活動是指企業(yè)與低碳有關(guān)的購建固定資產(chǎn)、無形資產(chǎn)等長期資產(chǎn)和現(xiàn)金等價物等價物之外的投資及其處置活動。它既包括實物資產(chǎn)投資，又包括金融資產(chǎn)投資。
隨著《京都議定書》的簽訂，國際碳交易市場得到了迅速的發(fā)展，日益成為推動低碳經(jīng)濟發(fā)展最重要的機制?！毒┒甲h定書》規(guī)定了三種補充性的市場機制，來降低各國實現(xiàn)減排目標的成本，即國際排放權(quán)交易、聯(lián)合實施機制以及清潔發(fā)展機制。我國目前碳排放權(quán)交易主要基于項目交易，即依托清潔發(fā)展機制產(chǎn)生的交易。在清潔發(fā)展交易機制下，對于賣方來說，碳排放權(quán)是一種具有投資價值的特殊經(jīng)濟資源，同金融衍生品一樣具有自由市場，持有的目的是為了銷售。根據(jù)《企業(yè)會計準則》中對金融資產(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)；對于買方來說，購買方需要從外部購買碳排放權(quán)才能滿足其生產(chǎn)經(jīng)營需要，它是日?；顒铀匦璧?，根據(jù)《企業(yè)會計準則》中對無形資產(chǎn)的定義，碳排放權(quán)滿足無形資產(chǎn)的條件，應(yīng)將其確定為無形資產(chǎn)。企業(yè)在從事碳排放權(quán)交易時，可做如下處理：出售企業(yè)在確認碳排放權(quán)時，可在“交易性金融資產(chǎn)”科目下設(shè)置二級科目“碳排放權(quán)”，以反映其價值，并確認其所有者權(quán)益；在實際出售碳排放權(quán)時，對碳排放權(quán)的價值進行再確認，其公允價值變動引起的價值變動應(yīng)計入公允價值變動科目；處置該金融資產(chǎn)時，其公允價值與入賬價值之間的差額確認為投資收益，同時調(diào)整公允價值變動損益；對于確認為無形資產(chǎn)的碳排放權(quán)在購買企業(yè)實際取得時，可在“無形資產(chǎn)”下設(shè)置二級科目“碳排放權(quán)”，相關(guān)交易費用直接計入成本核算。我國還可以借鑒日本綠色電力認證制度和PSP法案制度以及英國推行的再生能源義務(wù)證書來指導(dǎo)碳排放權(quán)交易市場中的流通買賣。
其次，根據(jù)《京都議定書》的規(guī)定，發(fā)達國家有義務(wù)向發(fā)展中國家提供必要的技術(shù)和資金支持。企業(yè)應(yīng)把握時機，迎接挑戰(zhàn)，充分利用上述條件來引進新技術(shù)、購置相關(guān)設(shè)備，以此來增強節(jié)能減排能力，推動企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。在賬務(wù)處理中，根據(jù)實際引進及購置發(fā)生額計入相關(guān)賬戶并進行核算處理。
（四）融資活動核算
銀行業(yè)同樣是參與低碳經(jīng)濟的一個重要主體，企業(yè)可以充分利用銀行的資金支持來發(fā)展低碳項目。目前，全球已有包括花旗、渣打、匯豐等在內(nèi)的多家金融機構(gòu)宣布進行碳金融改革，在貸款和項目資助中強調(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)境保護的企業(yè)及項目提供信貸支持。同時，我國政府和金融界也在積極探索綠色金融項目的開發(fā)，如綠色信貸。興業(yè)銀行統(tǒng)計顯示，截止2010年5月底，該行累計支持了400個節(jié)能減排項目，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9.2億元，累計審批通過節(jié)能減排項目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)域的綠色信貸項目，新增貸款企業(yè)，新增貸款企業(yè)與項目全部符合環(huán)保要求，全行環(huán)保合格項目和客戶貸款占比接近100.可以預(yù)見，未來金融資源將積極流向發(fā)展低碳經(jīng)濟的企業(yè)。因此，企業(yè)應(yīng)順應(yīng)發(fā)展趨勢，積極發(fā)展低碳項目，通過獲取銀行的資金支持來達到自身的發(fā)展壯大。除此之外，企業(yè)還可以通過能源服務(wù)公司申請技術(shù)融資。目前來看，銀行業(yè)尚缺乏技術(shù)與效率改進方面的專業(yè)知識，而能源服務(wù)公司卻能提供專門技術(shù)支持來保障企業(yè)低碳項目的實施。
對于的規(guī)模大、力量雄厚、技術(shù)先進的低碳板塊企業(yè)可以通過發(fā)行低碳概念股票來募集資金。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，僅國內(nèi)的太陽內(nèi)光伏制造業(yè)就發(fā)行了超過數(shù)十億美元的資金，幫助中國在2008年成為全球第二大太陽能生產(chǎn)國。截止至2008年，國內(nèi)最大的6家太陽能制造公司的市場價值超過了150億美元。企業(yè)在發(fā)行低碳概念股票時，可以通過設(shè)置 “低碳股本”來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)行費用后計入“資本公積―低碳股本溢價”。
（五）信息披露
低碳會計體系是否具有可操作性依賴于低碳信息披露的完整、可靠。現(xiàn)在企業(yè)的財務(wù)報表主要提供的是生產(chǎn)經(jīng)營的效益指標，而對生態(tài)效益、社會效益、環(huán)境資源指標均未披露。因此，碳會計信息披露應(yīng)充分借鑒環(huán)境會計信息披露模式。為了反映企業(yè)碳排放承擔的責(zé)任，企業(yè)應(yīng)該編制獨立的碳報告，并把其作為高碳行業(yè)的必要補充報表，編制有關(guān)碳會計報告的資產(chǎn)負債表、損益表、現(xiàn)金流量表、碳會計收支明細表等。碳會計報告應(yīng)做到內(nèi)容完整，信息表述真實、可靠。
低碳會計報告可以分為兩種：一是在傳統(tǒng)會計報表中增列低碳會計項目和附注中增加低碳會計信息，如在資產(chǎn)負債表中單獨列示――碳含量，在損益表中單獨列示――碳消耗費用，在附注中列報減碳項目、產(chǎn)品含碳比等信息。二是單獨報告，即提供單獨的資產(chǎn)負債表、損益表、現(xiàn)金流量表等信息。無論采用何種形式，企業(yè)都需要提供諸如能源消耗強度等非財務(wù)信息，以便更好的反映企業(yè)的碳足跡。目前國際標準化組織已提出公認的計量方法，而且對碳排放的報告信息也有公認的鑒定方法，國際審計和鑒證委員會已開展項目，研究制定新的國際準則《碳排放信息的鑒證業(yè)務(wù)》。低碳會計信息披露應(yīng)立足于將涉及低碳的內(nèi)容列入會計要素，擴充報表體系，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對碳要素進行考核，還有資產(chǎn)負債表、利潤表和現(xiàn)金流量表及報表附注形式。資產(chǎn)負債表中增加反映碳資產(chǎn)、碳負債的內(nèi)容，來披露企業(yè)因生產(chǎn)耗用或損害碳資源負擔的社會責(zé)任；利潤表將與環(huán)境有關(guān)的收益和損失納入反映系統(tǒng)，計算得出低碳凈利潤；在財務(wù)報表附注中要列示低碳財務(wù)評價指標信息，包括定量指標和定性指標兩類。其中定量指標，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)營業(yè)收入)、單位利潤碳排放(年度企業(yè)碳排放總量/企業(yè)凈利潤) 、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，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。通過非財務(wù)指標披露，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)濟發(fā)展戰(zhàn)略行事，實現(xiàn)資源的有效利用。
（五）碳稅制度
我國稅收具有導(dǎo)向性。低碳經(jīng)濟作為未來經(jīng)濟發(fā)展的趨勢，國家應(yīng)充分利用稅收手段加以扶持。我國可以建立相應(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)濟來促進低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使之發(fā)揮積極作用。
在國外，開征碳稅已有先例。1991年，挪威開始對所有碳排放的65%征收碳稅，所有制造行業(yè)及溫室行業(yè)的電耗都適用這項稅收；丹麥于1993年開始對家庭和工業(yè)行業(yè)征收碳稅；德國于1999年開始對汽車燃料、燃燒用輕質(zhì)油、天然氣等征稅；2001年，英國開始氣候變化征稅，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月正式開始實施。根據(jù)京都議定書設(shè)定的目標，這項法律規(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稅制一大重要內(nèi)容。2009年，財政部、國家稅務(wù)總局聯(lián)合了《關(guān)于中國清潔發(fā)展機制基金及清潔發(fā)展機制項目實施企業(yè)有關(guān)企業(yè)所得稅政策問題的通知》，對清潔基金取得的某些收入實施免征增值稅的政策。由此可以看出，碳稅作為環(huán)保稅中的一個主要稅種在我國已具備開征的條件。我國開征碳稅可以設(shè)立直接針對碳排放征收的稅種，增強稅收對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)濟方向發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)境與效益雙達標的目的。同時，可以對低碳企業(yè)給予更多的稅收優(yōu)惠，實施稅收優(yōu)惠與征收碳稅雙管齊下，齊頭并進，進一步刺激企業(yè)發(fā)展模式乃至整個產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化轉(zhuǎn)變。碳稅的征收對象應(yīng)暫定為從事高碳高污染行為的企業(yè)，對行政事業(yè)單位和居民暫不征收。企業(yè)在繳納的碳稅時可以借記“營業(yè)稅金及附加”，貸記“應(yīng)交稅費―應(yīng)交碳稅”。 其次，納稅企業(yè)應(yīng)按照企業(yè)活動中的污染物排放量的實際數(shù)值作為計稅依據(jù)，對不同的應(yīng)稅項目采用不同的稅率。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家稅務(wù)部門和相關(guān)學(xué)者結(jié)合我國實際國情研究后出臺相關(guān)規(guī)定。
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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
為了更加符合國家關(guān)于建筑節(jié)能的指標，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，太陽就是被大家公認的清潔能源，不但沒有污染，還零排碳。太陽能電池是供應(yīng)太陽能發(fā)電的組件，只是其生產(chǎn)是一個強能量流的過程，需要耗費大量的能源。而把其折合成統(tǒng)一的碳消耗指標后，就會呈現(xiàn)出高碳消耗特征。所以說太陽能光伏發(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。事實上，想要完成生產(chǎn)到使用的生命周期整個過程都能滿足低碳指標，是一件比較難完成的事情。目前絕大多數(shù)發(fā)達國家的低碳目標都還僅僅是通過碳轉(zhuǎn)移實現(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，滿足國家規(guī)定的建筑技能目標。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)能住宅進行有機融合，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。還能實現(xiàn)節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展的目標。
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經(jīng)濟環(huán)境效益。
（二）重視環(huán)境
這種性質(zhì)的住宅應(yīng)該以場所的自然過程作為設(shè)計形式的重要依據(jù)，對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自然環(huán)境的負面影響。低碳節(jié)能住宅無論是房屋形式，還是房屋結(jié)構(gòu)，還是對建筑材料的采用等等方面都對基地所在地域的氣候特征進行了充分的考慮，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房屋的舒適要求放在首要位置。強調(diào)高效節(jié)約的同時也要保證基本的生活質(zhì)量。務(wù)必保證對人體健康無傷害，對房屋舒適性無影響，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)計之中，要能夠有充足的日照時間，可以使人們在享受陽關(guān)溫暖的同時，也能對室內(nèi)起到殺菌消毒的作用。擁有不錯的通風(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)及材料的實踐應(yīng)用實例
（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式太陽能住宅。這座住宅的屋頂是被設(shè)計成雙坡式的，而住宅其中的朝陽面則全部是用陽光板幕組成的。屋頂是設(shè)計成尖角模式，中間弄了夾層，這樣設(shè)計有利于吸收太陽能。住宅東面5m處弄了沼氣池，屋西設(shè)計了地下儲能室屋頂是太陽能電池板。整座宅子融合了對光能、沼氣能、水能三種自然能量，通過對這三種自然能源的綜合利用，進一步實現(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間比較長。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，不但重量相比較其他的輕很多，而且保溫的效果也很好。
2、陽光板
這所住宅的南側(cè)屋面全是用的陽光板構(gòu)建而成的。使用這種新型的裝飾材料不僅強度比較高，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，重量也比較輕等等。東北地區(qū)冬季時間很長，正好在南側(cè)屋面全用陽關(guān)板構(gòu)建，可以通過陽光板利用太陽光的能量對住宅進行加熱。如此不但節(jié)約了住宅的能耗，還能增強住宅的室內(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。并且陽光板哪怕是被太陽暴曬還是不會變黃，也不會出現(xiàn)霧化或者是透光不好等等。陽光板的兩面，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)能陽關(guān)板材料如圖2所示。
圖2 陽光板
3、秸稈板
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，在社會上各行各業(yè)中應(yīng)用越來越深入，為人類社會生活生產(chǎn)作出了卓越的貢獻。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。然后通過對玉米秸稈的加工特性進行分析，再結(jié)合刨花板材實際加工工藝，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行二次貼面，當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。因為在農(nóng)村地區(qū)的植物秸稈資源很豐富，基本隨處可見。只是當前對于其應(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)濟實惠，是比較使用的環(huán)保墻材，還擁有很好的經(jīng)濟效益與社會效益。這樣做符合了國家鼓勵發(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，還增強了建筑的隔熱效果。
結(jié)束語：
低碳節(jié)能住宅不但符合了國家鼓勵發(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，也實現(xiàn)了節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的目標。
參考文獻：
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關(guān)鍵詞：碳排放；經(jīng)濟增長；空間效應(yīng)；空間滯后模型；空間誤差模型
中圖分類號：F061.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-1494（2013）01-0040-06
一、引言
20世紀90年代以來，世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展，能源需求量逐年增加。能源消費所導(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優(yōu)勢。碳排放問題正日益受到國際社會的廣泛關(guān)注，對其測算及影響因素問題，國內(nèi)外很多學(xué)者從不同角度、應(yīng)用不同方法進行了大量實證研究。國內(nèi)碳排放研究方面，宋德勇等用“兩階段”LMDI方法，從全國層面將一次性能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放相關(guān)影響因素分解并進行了周期性波動研究［1］。李國志等利用狀態(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)對二氧化碳排放的影響［2］。胡初枝等通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)對江蘇區(qū)域碳排放進行估算，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］。馬軍杰等測算了1990年—2006年我國省域一次能源CO2排放量并對其影響因素進行了空間計量經(jīng)濟分析［4］。姚亮等采用結(jié)構(gòu)分解分析（SDA）方法對影響居民消費碳排放量變化的驅(qū)動因素進行了分析［5］。可見，現(xiàn)有關(guān)于碳排放的研究多以傳統(tǒng)的時間序列數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，主要集中在測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)。事實上，在多區(qū)域的經(jīng)濟和環(huán)境系統(tǒng)中，一個區(qū)域由于能源消費導(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)域之間的能源消費及碳排放活動呈現(xiàn)出明顯的空間自相關(guān)性［4］?？梢姡诶碚摵蛯嵶C研究中忽略空間鄰近效應(yīng)，勢必會影響傳統(tǒng)OLS模型參數(shù)的無偏估計，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)，研究中國省域碳排放量的驅(qū)動因素，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。但是大多研究僅考慮了人口、經(jīng)濟發(fā)展、能源消費強度等因素的影響，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)驗研究，本文對IPAT模型進行改進，重點考慮人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、能源消費強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新及城市化等六個決定因素，使用空間計量經(jīng)濟模型研究其對中國省域碳排放量的作用。
1. 人口規(guī)模（POP）。中國作為人口大國，為滿足廣大人民群眾日益提高的生活水平，剛性的能源消費需求必然會導(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)濟發(fā)展水平（PGDP）。在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，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衡量一個地區(qū)的富裕度和經(jīng)濟發(fā)展水平，用以檢驗其對碳排放的影響。一般來說，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平越高，能源消費量相對越大，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. 能源消費強度（ENERGY）。能源消費強度定義為生產(chǎn)單位GDP所消耗的能源數(shù)量，能源強度越低，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，本文將能源消費強度納入影響碳排放的驅(qū)動因素之一，并預(yù)計兩者呈正相關(guān)關(guān)系。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（STRU）。經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變同樣影響著能源消耗和碳排放量的大小。長期以來，中國經(jīng)濟增長方式粗放，直接影響以煤碳為主的能效的提高，使得碳排放增長的態(tài)勢難以遏制。實現(xiàn)經(jīng)濟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)對碳排放的作用。鑒于我國目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中，預(yù)期其對碳排放的作用尚未充分發(fā)揮。
5. 城市化（URB）。近年來，中國城市化過程中的人口遷移對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)期其對碳排放產(chǎn)生正向作用。
6. 技術(shù)創(chuàng)新（RD）。中國每年巨大的能源消耗支撐著經(jīng)濟的快速增長，而經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，也帶來了開發(fā)新技術(shù)新工藝的大量投入。但是，對于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的引進，以及各種研發(fā)活動，到底對地區(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發(fā)展（R&D）經(jīng)費內(nèi)部支出來衡量技術(shù)創(chuàng)新對碳排放的影響，其作用還有待檢驗。
三、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)來源
（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)形式的雙對數(shù)經(jīng)驗形式，建立如下碳排放影響因素模型：
（1）
其中，i表示30個省級地區(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表示能源消費強度；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分別反映了六個解釋變量對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。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量經(jīng)濟模型。
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為隨機誤差項向量。
當一些決定地區(qū)間碳排放的因素沒有被考慮到解釋變量中時，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為隨機誤差項向量，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)分布的隨機誤差向量。參數(shù)λ為存在于擾動誤差項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地區(qū)碳排放的影響方向和程度。
（二）數(shù)據(jù)來源
實證研究中所用到的空間樣本為除了外（缺少能源數(shù)據(jù)）的中國大陸30個省、自治區(qū)和直轄市（簡稱省域或地區(qū)）。作為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃的基數(shù)年份，2005年是中國經(jīng)濟發(fā)展的一個關(guān)鍵年份，國家致力于通過宏觀調(diào)控促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變，力圖在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得實質(zhì)性進展。本文重點考察2005年—2010年之間我國各省域碳排放的決定因素，所用數(shù)據(jù)來源于2006年—2011年的《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》和《中國區(qū)域經(jīng)濟年鑒》，實證變量數(shù)據(jù)取算術(shù)平均數(shù)，以消除年度波動影響。在碳排放行為研究中的一個基礎(chǔ)工作是測算各種類型能源消耗的碳排放系數(shù)。雖然國內(nèi)外各種能源研究機構(gòu)和相關(guān)學(xué)者對各類能源消耗的碳排放系數(shù)進行了測算研究，但是大家獲得的結(jié)果略有差異。國際機構(gòu)使用的碳排放系數(shù)據(jù)其所在國情況測算，直接用來計算中國能源消耗碳排放是有問題的。本文綜合考察了國內(nèi)外相關(guān)研究，最終確定采用國家發(fā)展和改革委員會能源研究所在《中國可持續(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、實證估計與結(jié)果分析
為了描述中國30個省級地區(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，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)值矩陣進行比較分析，最終再確定階數(shù)。表1報告了三類rook權(quán)值矩陣的省際碳排放量空間自相關(guān)性的計算結(jié)果。
表1顯示，基于rook一階空間權(quán)值矩陣W1計算的30個省域碳排放的Moran’s I為0.2227，在0.19%的水平上顯著，表明中國省域之間的碳排放量在空間分布上并非分散（隨機）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。同時計算發(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，在研究區(qū)域碳排放問題時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存在正相關(guān)（溢出效應(yīng)），而另一部分省域存在負相關(guān)（回流效應(yīng)），二者將會抵消，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，本文還進行了基于W1的空間關(guān)聯(lián)局域指標LISA檢驗Moran散點圖（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個省域（50%）顯示了相似的空間關(guān)聯(lián)，其中10個（33.33%）的省域在第I象限（HH：高碳排放量—高空間滯后），5個（16.67%）的省域在第III象限（LL：低碳排放量—低空間滯后）。另外，對空間不穩(wěn)定性和非典型區(qū)域偏離了全域正向空間自相關(guān)的省域識別結(jié)果顯示：2005年—2010年平均來看，11個省域（36.67%）顯示了非相似值的空間關(guān)聯(lián)，其中8個省域在第Ⅱ象限（LH），3個省域在第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存在的。
以上空間統(tǒng)計分析結(jié)果證明，中國省域碳排放量存在著較強的空間依賴性，有必要建立空間計量經(jīng)濟學(xué)模型來分析，將空間效應(yīng)的省域碳排放量納入影響因素。經(jīng)典計量經(jīng)濟學(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無效，假若忽視空間自相關(guān)性，則可能無法得到穩(wěn)健的回歸結(jié)果。因此，需要建立空間計量經(jīng)濟學(xué)模型來克服OLS無法解決的空間依賴效應(yīng)。為了與空間計量經(jīng)濟學(xué)模型的結(jié)果進行比對，本文先采用OLS進行估計，以顯示空間計量經(jīng)濟模型估計結(jié)果的效果。
表2中六個解釋變量的地區(qū)碳排放OLS估計結(jié)果顯示，調(diào)整后的R2高達0.9193，模型的解釋能力很強，F(xiàn)統(tǒng)計量為56.0299，通過了1%的方程顯著性水平檢驗，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檢驗結(jié)果顯示，LnPOP、LnENERGY、LnPGDP均至少可通過0.28%顯著性水平的檢驗，而LnSTRU、LnURB和LnRD均沒有通過10%的顯著性水平檢驗，表明這三個變量的作用不明顯。進一步對解釋變量的多重共線性檢驗發(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，表明這兩個變量存在較高的共線性，不能同時進入回歸模型，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中三個解釋變量的回歸結(jié)果表明，當剔除不顯著的LnSTRU、LnURB和LnRD三個變量后，VIF檢驗發(fā)現(xiàn)模型不存在共線性，而且三個解釋變量的t統(tǒng)計量均至少能通過小于0.01%的變量顯著性檢驗，因此三解釋變量省域碳排放模型是更為可取的模型。
實際上，空間統(tǒng)計的Moran指數(shù)檢驗已經(jīng)證明了我國30個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估計可能存在忽略空間效應(yīng)的模型設(shè)定不當問題。為了進一步驗證空間自相關(guān)性的存在，本文進行了省域碳排放的空間滯后和空間誤差模型檢驗，結(jié)果如表3所示。
表3中的六個解釋變量和三個解釋變量模型Moran指數(shù)檢驗、兩個拉格朗日乘數(shù)的空間依賴性檢驗結(jié)果顯示：Moran指數(shù)（誤差）檢驗證明經(jīng)典回歸OLS估計誤差在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?shù)哪Ｐ托问健?/p>
最后，比較表2中的檢驗結(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)典回歸估計模型（OLS）的估計值，而SLM的AIC值（-0.3662）、SC值（10.8434）則均小于SEM和OLS的估計值。綜合以上檢驗結(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的空間計量分析結(jié)果顯示，SLM的空間滯后估計參數(shù)ρ通過了1.22%和2.03%的顯著性水平檢驗，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，表明省際碳排放存在較強的空間依賴作用，忽略掉的一些因素如資源配置、勞動者素質(zhì)、管理水平和市場化程度等也可能通過誤差項對該地區(qū)碳排放產(chǎn)生著一定的作用。
最后，三解釋變量模型估計結(jié)果顯示：能源消費強度對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)能源消費強度每增加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)控目標及經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變對地區(qū)碳排放的作用還不夠明顯，各個地區(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)增強技術(shù)創(chuàng)新對消減地區(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證模型，對碳排放決定因素及其空間溢出效應(yīng)進行了空間計量分析，得到如下主要結(jié)論及啟示。
1. 中國30個省域相鄰地區(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需要考慮碳排放行為的空間效應(yīng)。
2. 能源消費強度是影響碳排放的最主要驅(qū)動因素。碳排放的實質(zhì)是能源消耗，驅(qū)動中國經(jīng)濟增長的能源消費主要以煤炭為主。長期以來，低下的能源利用效率使得單位GDP的碳排放量較高。從長遠利益考慮，中央及各級地方政府應(yīng)在技術(shù)資金政策上鼓勵新能源開發(fā)，實現(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強度。雖然“十一五”期間的宏觀調(diào)控與促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧艘恍┏煽?，但效果比較有限。提高經(jīng)濟增長質(zhì)量和經(jīng)濟效益勢在必行。同時，鑒于各省域人口總量增長慣性仍在持續(xù)，在繼續(xù)嚴格執(zhí)行計劃生育政策的同時，提倡和鼓勵居民理性消費、綠色消費，逐步促進城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費向“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。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響不顯著。1995年以來，我國大多數(shù)省域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動并不大，第二產(chǎn)業(yè)比重基本上保持了小幅上升趨勢，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)，促進綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展是當下各省域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的關(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)在國民經(jīng)濟中的比重，以降低能源消耗和碳排放量。
5. 城市化對碳排放的影響不顯著。城市化既可能提升環(huán)境效率，也可能對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。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)，同時不完全競爭條件下的規(guī)模收益遞增、人口和經(jīng)濟要素的集聚以及相應(yīng)的知識、技術(shù)溢出，提高了整個東部地區(qū)的能源利用效率，減少了碳排放；中部地區(qū)還處于初級城市化階段，建設(shè)項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)濟發(fā)展水平及能源利用效率相對較低，因而其城市化的提升反而帶來了碳排放的增加；西部地區(qū)城市化進程緩慢，對碳排放的影響并不顯著，導(dǎo)致全國省域城市化水平平均效應(yīng)對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)新同樣促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展，這又將導(dǎo)致對能源需求的增加，出現(xiàn)效率提高所節(jié)約的能源被因經(jīng)濟快速增長帶來的額外能源消耗（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)投資對減少其碳排放數(shù)量的作用沒有顯現(xiàn)出來。為此，各省域的工業(yè)企業(yè)應(yīng)該進一步加大清潔能源的研發(fā)資金投入，中央政府和各級地方政府要出臺鼓勵節(jié)能技術(shù)研發(fā)和推廣的支持政策，重點提高節(jié)能減排投資的效率。
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一、引言
20世紀90年代以來，世界經(jīng)濟迅猛發(fā)展，能源需求量逐年增加。能源消費所導(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優(yōu)勢。碳排放問題正日益受到國際社會的廣泛關(guān)注，對其測算及影響因素問題，國內(nèi)外很多學(xué)者從不同角度、應(yīng)用不同方法進行了大量實證研究。國內(nèi)碳排放研究方面，宋德勇等用“兩階段”LMDI方法，從全國層面將一次性能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放相關(guān)影響因素分解并進行了周期性波動研究［1］。李國志等利用狀態(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)對二氧化碳排放的影響［2］。胡初枝等通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)對江蘇區(qū)域碳排放進行估算，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］。馬軍杰等測算了1990年—2006年我國省域一次能源CO2排放量并對其影響因素進行了空間計量經(jīng)濟分析［4］。姚亮等采用結(jié)構(gòu)分解分析（SDA）方法對影響居民消費碳排放量變化的驅(qū)動因素進行了分析［5］?？梢?，現(xiàn)有關(guān)于碳排放的研究多以傳統(tǒng)的時間序列數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，主要集中在測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)。事實上，在多區(qū)域的經(jīng)濟和環(huán)境系統(tǒng)中，一個區(qū)域由于能源消費導(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)域之間的能源消費及碳排放活動呈現(xiàn)出明顯的空間自相關(guān)性［4］?？梢姡诶碚摵蛯嵶C研究中忽略空間鄰近效應(yīng)，勢必會影響傳統(tǒng)OLS模型參數(shù)的無偏估計，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)，研究中國省域碳排放量的驅(qū)動因素，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。但是大多研究僅考慮了人口、經(jīng)濟發(fā)展、能源消費強度等因素的影響，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)驗研究，本文對IPAT模型進行改進，重點考慮人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、能源消費強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新及城市化等六個決定因素，使用空間計量經(jīng)濟模型研究其對中國省域碳排放量的作用。
1. 人口規(guī)模（POP）。中國作為人口大國，為滿足廣大人民群眾日益提高的生活水平，剛性的能源消費需求必然會導(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)濟發(fā)展水平（PGDP）。在經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，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衡量一個地區(qū)的富裕度和經(jīng)濟發(fā)展水平，用以檢驗其對碳排放的影響。一般來說，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平越高，能源消費量相對越大，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. 能源消費強度（ENERGY）。能源消費強度定義為生產(chǎn)單位GDP所消耗的能源數(shù)量，能源強度越低，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，本文將能源消費強度納入影響碳排放的驅(qū)動因素之一，并預(yù)計兩者呈正相關(guān)關(guān)系。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（STRU）。經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變同樣影響著能源消耗和碳排放量的大小。長期以來，中國經(jīng)濟增長方式粗放，直接影響以煤碳為主的能效的提高，使得碳排放增長的態(tài)勢難以遏制。實現(xiàn)經(jīng)濟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)對碳排放的作用。鑒于我國目前正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型過程中，預(yù)期其對碳排放的作用尚未充分發(fā)揮。
5. 城市化（URB）。近年來，中國城市化過程中的人口遷移對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)期其對碳排放產(chǎn)生正向作用。
6. 技術(shù)創(chuàng)新（RD）。中國每年巨大的能源消耗支撐著經(jīng)濟的快速增長，而經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，也帶來了開發(fā)新技術(shù)新工藝的大量投入。但是，對于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的引進，以及各種研發(fā)活動，到底對地區(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發(fā)展（R&D）經(jīng)費內(nèi)部支出來衡量技術(shù)創(chuàng)新對碳排放的影響，其作用還有待檢驗。
三、模型設(shè)定與數(shù)據(jù)來源
（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)形式的雙對數(shù)經(jīng)驗形式，建立如下碳排放影響因素模型：
（1）
其中，i表示30個省級地區(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表示能源消費強度；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分別反映了六個解釋變量對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。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量經(jīng)濟模型。
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為隨機誤差項向量。
當一些決定地區(qū)間碳排放的因素沒有被考慮到解釋變量中時，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為隨機誤差項向量，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)分布的隨機誤差向量。參數(shù)λ為存在于擾動誤差項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地區(qū)碳排放的影響方向和程度。
（二）數(shù)據(jù)來源
實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)）的中國大陸30個省、自治區(qū)和直轄市（簡稱省域或地區(qū)）。作為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十一五”規(guī)劃的基數(shù)年份，2005年是中國經(jīng)濟發(fā)展的一個關(guān)鍵年份，國家致力于通過宏觀調(diào)控促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變，力圖在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面取得實質(zhì)性進展。本文重點考察2005年—2010年之間我國各省域碳排放的決定因素，所用數(shù)據(jù)來源于2006年—2011年的《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》和《中國區(qū)域經(jīng)濟年鑒》，實證變量數(shù)據(jù)取算術(shù)平均數(shù)，以消除年度波動影響。在碳排放行為研究中的一個基礎(chǔ)工作是測算各種類型能源消耗的碳排放系數(shù)。雖然國內(nèi)外各種能源研究機構(gòu)和相關(guān)學(xué)者對各類能源消耗的碳排放系數(shù)進行了測算研究，但是大家獲得的結(jié)果略有差異。國際機構(gòu)使用的碳排放系數(shù)據(jù)其所在國情況測算，直接用來計算中國能源消耗碳排放是有問題的。本文綜合考察了國內(nèi)外相關(guān)研究，最終確定采用國家發(fā)展和改革委員會能源研究所在《中國可持續(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、實證估計與結(jié)果分析
為了描述中國30個省級地區(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，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)值矩陣進行比較分析，最終再確定階數(shù)。表1報告了三類rook權(quán)值矩陣的省際碳排放量空間自相關(guān)性的計算結(jié)果。
表1顯示，基于rook一階空間權(quán)值矩陣W1計算的30個省域碳排放的Moran’s I為0.2227，在0.19%的水平上顯著，表明中國省域之間的碳排放量在空間分布上并非分散（隨機）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。同時計算發(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，在研究區(qū)域碳排放問題時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存在正相關(guān)（溢出效應(yīng)），而另一部分省域存在負相關(guān)（回流效應(yīng)），二者將會抵消，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，本文還進行了基于W1的空間關(guān)聯(lián)局域指標LISA檢驗Moran散點圖（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個省域（50%）顯示了相似的空間關(guān)聯(lián)，其中10個（33.33%）的省域在第I象限（HH：高碳排放量—高空間滯后），5個（16.67%）的省域在第III象限（LL：低碳排放量—低空間滯后）。另外，對空間不穩(wěn)定性和非典型區(qū)域偏離了全域正向空間自相關(guān)的省域識別結(jié)果顯示：2005年—2010年平均來看，11個省域（36.67%）顯示了非相似值的空間關(guān)聯(lián)，其中8個省域在第Ⅱ象限（LH），3個省域在第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存在的。
以上空間統(tǒng)計分析結(jié)果證明，中國省域碳排放量存在著較強的空間依賴性，有必要建立空間計量經(jīng)濟學(xué)模型來分析，將空間效應(yīng)的省域碳排放量納入影響因素。經(jīng)典計量經(jīng)濟學(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無效，假若忽視空間自相關(guān)性，則可能無法得到穩(wěn)健的回歸結(jié)果。因此，需要建立空間計量經(jīng)濟學(xué)模型來克服OLS無法解決的空間依賴效應(yīng)。為了與空間計量經(jīng)濟學(xué)模型的結(jié)果進行比對，本文先采用OLS進行估計，以顯示空間計量經(jīng)濟模型估計結(jié)果的效果。
表2中六個解釋變量的地區(qū)碳排放OLS估計結(jié)果顯示，調(diào)整后的R2高達0.9193，模型的解釋能力很強，F(xiàn)統(tǒng)計量為56.0299，通過了1%的方程顯著性水平檢驗，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檢驗結(jié)果顯示，LnPOP、LnENERGY、LnPGDP均至少可通過0.28%顯著性水平的檢驗，而LnSTRU、LnURB和LnRD均沒有通過10%的顯著性水平檢驗，表明這三個變量的作用不明顯。進一步對解釋變量的多重共線性檢驗發(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，表明這兩個變量存在較高的共線性，不能同時進入回歸模型，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中三個解釋變量的回歸結(jié)果表明，當剔除不顯著的LnSTRU、LnURB和LnRD三個變量后，VIF檢驗發(fā)現(xiàn)模型不存在共線性，而且三個解釋變量的t統(tǒng)計量均至少能通過小于0.01%的變量顯著性檢驗，因此三解釋變量省域碳排放模型是更為可取的模型。
實際上，空間統(tǒng)計的Moran指數(shù)檢驗已經(jīng)證明了我國30個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估計可 能存在忽略空間效應(yīng)的模型設(shè)定不當問題。為了進一步驗證空間自相關(guān)性的存在，本文進行了省域碳排放的空間滯后和空間誤差模型檢驗，結(jié)果如表3所示。
表3中的六個解釋變量和三個解釋變量模型Moran指數(shù)檢驗、兩個拉格朗日乘數(shù)的空間依賴性檢驗結(jié)果顯示：Moran指數(shù)（誤差）檢驗證明經(jīng)典回歸OLS估計誤差在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?shù)哪Ｐ托问健?/p>
最后，比較表2中的檢驗結(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)典回歸估計模型（OLS）的估計值，而SLM的AIC值（-0.3662）、SC值（10.8434）則均小于SEM和OLS的估計值。綜合以上檢驗結(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的空間計量分析結(jié)果顯示，SLM的空間滯后估計參數(shù)ρ通過了1.22%和2.03%的顯著性水平檢驗，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，表明省際碳排放存在較強的空間依賴作用，忽略掉的一些因素如資源配置、勞動者素質(zhì)、管理水平和市場化程度等也可能通過誤差項對該地區(qū)碳排放產(chǎn)生著一定的作用。
最后，三解釋變量模型估計結(jié)果顯示：能源消費強度對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)能源消費強度每增加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)控目標及經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變對地區(qū)碳排放的作用還不夠明顯，各個地區(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)增強技術(shù)創(chuàng)新對消減地區(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證模型，對碳排放決定因素及其空間溢出效應(yīng)進行了空間計量分析，得到如下主要結(jié)論及啟示。
1. 中國30個省域相鄰地區(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需要考慮碳排放行為的空間效應(yīng)。
2. 能源消費強度是影響碳排放的最主要驅(qū)動因素。碳排放的實質(zhì)是能源消耗，驅(qū)動中國經(jīng)濟增長的能源消費主要以煤炭為主。長期以來，低下的能源利用效率使得單位GDP的碳排放量較高。從長遠利益考慮，中央及各級地方政府應(yīng)在技術(shù)資金政策上鼓勵新能源開發(fā)，實現(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強度。雖然“十一五”期間的宏觀調(diào)控與促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變?nèi)〉昧艘恍┏煽儯Ч容^有限。提高經(jīng)濟增長質(zhì)量和經(jīng)濟效益勢在必行。同時，鑒于各省域人口總量增長慣性仍在持續(xù)，在繼續(xù)嚴格執(zhí)行計劃生育政策的同時，提倡和鼓勵居民理性消費、綠色消費，逐步促進城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費向“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。
4. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響不顯著。1995年以來，我國大多數(shù)省域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動并不大，第二產(chǎn)業(yè)比重基本上保持了小幅上升趨勢，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)，促進綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展是當下各省域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的關(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)在國民經(jīng)濟中的比重，以降低能源消耗和碳排放量。
5. 城市化對碳排放的影響不顯著。城市化既可能提升環(huán)境效率，也可能對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。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)，同時不完全競爭條件下的規(guī)模收益遞增、人口和經(jīng)濟要素的集聚以及相應(yīng)的知識、技術(shù)溢出，提高了整個東部地區(qū)的能源利用效率，減少了碳排放；中部地區(qū)還處于初級城市化階段，建設(shè)項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)濟發(fā)展水平及能源利用效率相對較低，因而其城市化的提升反而帶來了碳排放的增加；西部地區(qū)城市化進程緩慢，對碳排放的影響并不顯著，導(dǎo)致全國省域城市化水平平均效應(yīng)對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)新同樣促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展，這又將導(dǎo)致對能源需求的增加，出現(xiàn)效率提高所節(jié)約的能源被因經(jīng)濟快速增長帶來的額外能源消耗（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)投資對減少其碳排放數(shù)量的作用沒有顯現(xiàn)出來。為此，各省域的工業(yè)企業(yè)應(yīng)該進一步加大清潔能源的研發(fā)資金投入，中央政府和各級地方政府要出臺鼓勵節(jié)能技術(shù)研發(fā)和推廣的支持政策，重點提高節(jié)能減排投資的效率。
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建筑物化階段的CO2排放時間集中、絕對量大，是建筑節(jié)能減排的研究重點。構(gòu)建了辦公建筑物化階段CO2排放的計算模型，包括建材、設(shè)備生產(chǎn)與運輸?shù)腃O2排放，以及施工過程的CO2排放。利用該計算模型，分析計算了78棟辦公建筑物化階段的CO2排放量。平均來看，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)測模型，通過統(tǒng)計學(xué)的分析對比，發(fā)現(xiàn)以鋼筋、混凝土和墻體材料為自變量的預(yù)測公式可以很好地預(yù)測建筑物化階段的碳排放。
關(guān)鍵詞：
辦公建筑；CO2排放；生命周期評價；物化階段
中圖分類號：
TU023
文獻標志碼：A
文章編號：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
人類活動對氣候所造成的影響已被公認為是對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關(guān)注的重大問題。從世界范圍來看，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，更是一種必須承擔的國際責(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計算）[3-9]。雖然比例不大，但由于我國建筑建設(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)，排放的絕對量相當可觀[10]。從宏觀角度看，中國建筑業(yè)所使用的資源占全國資源利用量的40%～50%，所消耗的能源約占全社會總能耗的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）是指用來作為基準單位的量化的產(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，以保證LCA結(jié)果的可比性。功能單位的定義遵循2個基本原則：1）功能單位必須可測量。2）一個系統(tǒng)可能同時具有若干種功能，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，需要建立一個橫向可比較的評價指標。用單位建筑面積的碳排放作為評價辦公建筑物化階段CO2排放指標可以有效消除由于建筑物規(guī)模等因素不同所帶來的影響，使得評價結(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 計算模型
在辦公建筑物化階段，主要碳排放源有2個：1）建材的生產(chǎn)、建材的運輸、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排放量約占整個建筑形成階段CO2排放量的76.32%，因此這一部分需要重點研究。
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，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%。這是因為鋼筋作為鋼混結(jié)構(gòu)主要的結(jié)構(gòu)材料，越高的建筑其結(jié)構(gòu)強度的要求就越大，因此會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。
從平均值的分析來看鋼、砼、砂漿和墻材四類建筑材料的CO2排放量約占整個土建工程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。這主要是因為隨著建筑高度的增加砂漿與墻材的用量在減少，這一趨勢與鋼、混凝土的變化趨勢相反。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)計結(jié)果后，可以得到整個建筑形成階段各分項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
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)有較強的相關(guān)性，那么有一個問題：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
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工程單位面積的CO2排放量都有所不同。基于此，研究將78個建筑樣本的統(tǒng)計資料逐一精算，檢驗建筑層數(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的相關(guān)性，其Pearson相關(guān)系數(shù)達到了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因個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值達到了0.78，說明用建筑層數(shù)來預(yù)測辦公建筑物化階段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類建材的使用量來預(yù)測物化階段的CO2排放量那將大大簡化評價的復(fù)雜程度。
首先利用線性相關(guān)性的雙變量分析來確定這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)來看混凝土與總CO2排放量相關(guān)性最強，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，來預(yù)測物化階段總CO2排放量。統(tǒng)計軟件分別試驗了3組預(yù)測變量，如表7所示，可以發(fā)現(xiàn)這3類建筑同時為自變量的情況下，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)測方程為
LCCO2f=1.58x1+378.97x2+64.57x3+94.19
3.3 兩種預(yù)測方法的準確性分析
將實際統(tǒng)計的78個樣本的相關(guān)數(shù)據(jù)代入式（6）和式（7），其計算結(jié)果與實際統(tǒng)計結(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)測結(jié)果比利用式（4）～（5）的預(yù)測結(jié)果更為接近于實際統(tǒng)計結(jié)果，利用建筑層數(shù)預(yù)測的結(jié)果與實際結(jié)果的標準差為23.36 kg/m2，而利用建筑材料使用量的預(yù)測結(jié)果比實際結(jié)果的標準差為16.09 kg/m2。
導(dǎo)致以上分析的結(jié)果是因為利用建筑層數(shù)預(yù)測的CO2排放量顯示的是統(tǒng)計數(shù)據(jù)的平均值；而利用建筑材料使用量預(yù)測的CO2排放量顯示的是統(tǒng)計數(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)測公式。
致謝：感謝“陜西省重點科技創(chuàng)新團隊：低能耗建筑設(shè)計（2012KCT-11）創(chuàng)新團隊對本文的支持！參考文獻：
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