摘 要 基于我国 ２００３—２０１５ 年 ３０ 个省市的工业碳强度数据，运用 Ｍｏｒａｎ’ｓ I 指数分析法和动态演进 模型，分析了中国工业碳强度的时空差异性特征。研究表明，中国工业碳强度呈现“西高东低”的特征且其空 间集聚特征明显，以 Ｈ - Ｈ 和 Ｌ - Ｌ 集聚为主；在 ２００３—２０１５ 年全国、东部和中部地区工业碳强度分解差距持 续走低，呈动态收敛趋势，仅西部地区的分解差距先扩大后减小，但整体变化幅度不大。

关键词 工业 碳排放强度 空间集聚 动态演进

０ 引言

工业作为我国碳排放的第一大户，工业碳减排 直接影响我国总体碳减排目标的实现。因此，研究 我国工业碳排放的时空分布特征及动态演进规律， 对于政府部门制定相关政策具有重要参考意义。

碳强度的空间差异和动态演变历程是相关学者 研究的重要内容之一。空间分布方面，贺胜兵等 和王强等分析了我国工业碳排放空间分布特点， 发现省际工业碳排放和碳强度的分布存在明显的空 间差异；邹秀萍和宋敦江分析了我国人均碳排放 的空间格局特征，发现我国碳排放的空间分布呈现 出由东部向中部和西部逐步降低的趋势。动态演进 方面，李鹤分析了 １９９５—２００９ 年我国东北地区工 业 ＣO２ 排放演变特征，结果表明其工业 ＣO２ 排放量 呈上升态势而碳强度则趋于下降；王惠和王树乔分析了 ２００３—２０１３ 年我国工业 ＣO２ 排放绩效的动 态分布特征，结果表明中国工业 ＣO２ 排放绩效整体 上处于上升态势。以上文献中很少有同时对我国工业碳排放空间分布和动态演进的研究，而其他领 域关于碳排放时空分布的研究为本文在方法上 提供了借鉴。Ｇａｏ 和 Ｓｏｎｇ及刘华军等分析了我 国农业碳排放的空间集聚和动态演进特征，发现我 国农业碳排放存在着空间自相关性和动态收敛特 征。

基于上述分析，本研究重新界定了工业碳排放 的核算边界，对各省市电力碳排放因子进行了区别 核算，将核算边界扩展为化石燃料和电力两部分，克 服了现有研究多直接以化石燃料进行核算的不足。 同时，对我国工业碳强度的空间分布和动态演进进 行了多维视角的解析，丰富了工业碳强度的研究视 角。

１ 研究方法与数据处理

１． １ 工业碳强度的测算

碳强度是衡量能源利用质量的一个重要指标。 目前针对工业部门的碳排放量估算多数是以化石燃 料这一最主要的排放源展开的，未考虑到各省有差异的电力碳排放系数，本文对此不足之处进行了改 进，分别从化石燃料和电力两方面，测算出我国各地 区的工业碳排放量，进而计算出工业碳强度值，如式 （１）、式（２）所示。

其中，ＣI 为工业碳强度，Ｃ 为工业碳排放量，ＧＤＰ 为 以 ２０００ 年为基期的工业实际生产总值。ＣＦ，ＣＥ 分别 表示工业中由化石燃料和电力产生的碳排放量。下 面将分别给出化石燃料和电力碳排放量的测算方法。

１． １． １ 化石燃料碳排放量测算

工业化石燃料碳排放量（ＣＦ ）的测算，与现行常 规算法一致，利用 IＰＣＣ 提供的参考法原理进行。 其中具体的化石燃料种类由工业实际终端能源消费 需求所确定，工业化石燃料碳排放量计算如式（３） 所示。

１． ４ 数据来源

本研究选取的 ２００３—２０１５ 年我国 ３０ 个省市区 （西藏及港澳台地区除外）面板数据详细来源如下： 化石燃料和电力的工业终端消费量数据来自于《中 国能源统计年鉴（２００４—２０１６）》和《中国电力统计 年鉴（２００４—２０１６）》，工业实际生产总值 ＧＤＰ 等数 据来自于《中国统计年鉴（２００４—２０１６）》及相应中 国 ３０ 个省市区的《统计年鉴》等。

２． １ 工业碳强度局域空间集聚特征分析

基于各省市工业碳强度值，通过测算 Ｍｏｒａｎ’ｓ I 指数，将我国工业碳强度均值划分为高 - 高（Ｈ - Ｈ）、低 - 高（Ｌ - Ｈ）、低 - 低（Ｌ - Ｌ）和高 - 低（Ｈ - Ｌ）４ 个集聚区，反映省域工业碳强度在 ２００３，２００７， ２０１１ 和 ２０１５ 年的空间依赖程度，见表 ３。

由表 ３ 可知，我国工业碳强度局域空间集聚特 征明显，总体以 Ｈ - Ｈ 和 Ｌ - Ｌ 集聚类型为主。其 中，Ｈ - Ｈ 集聚的省市主要集中在我国西部地区，Ｌ - Ｌ 集聚的省市主要集中在东部沿海地区。具体来 看：① ２００３ 年，工业碳强度属于 Ｈ - Ｈ 集聚区的省 市有 ５ 个，属于 Ｌ - Ｌ 集聚区的省市有 １３ 个，共占研 究省市的 ６０％ ，说明我国工业碳强度在空间上表现 出强烈的空间依赖性。② ２００７ 年，碳强度属于 Ｈ - Ｈ 集聚区的省市有 ９ 个（西部省市占 ６７％ ），较 ２００３ 年增加了 ４ 个；属于 Ｌ - Ｌ 集聚区的省市有 １４ 个 （东部省市占 ５７％ ），较 ２００３ 年增加了 １ 个，这一阶 段空间集聚程度在继续加强。③ ２０１１ 年和 ２０１５ 年，属于 Ｈ - Ｈ 和 Ｌ - Ｌ 集聚区的省市分别共有 ２０ 个和 ２１ 个，虽然较 ２００７ 年属于 Ｈ - Ｈ 和 Ｌ - Ｌ 集聚 区的省市有所减少，但仍占所研究省市的 ６７％ 以 上，空间集聚特征明显。其中，２０１１ 年 Ｈ - Ｈ 集聚 区内西部地区省市所占比重最大，达 ８３％ ；Ｌ - Ｌ 集 聚区内东部地区省市所占比重最大，达 ５０％ ；２０１５ 年，Ｈ - Ｈ 集聚区内西部地区省市占到 １００％ ，Ｌ - Ｌ 集聚区内东部省市所占比重最大，达到 ４４％ 。可以 看出，我国工业碳强度的空间集聚程度在观察期内 经历了“上升—下降—上升”的过程，但整体表现出 高度集聚的特征，其中，东部地区在观察期内集聚程 度有所减弱，西部地区集聚程度在持续增强，中部地 区集聚程度变化不大。

2.２ 工业碳强度时间动态演进分析

使用核密度函数估计分析 ２００３—２０１５ 年间工 业碳强度的时间动态演进特征，描绘我国工业碳强 度分布的整体形式和区域演进特征。图 ２ 是利用 ＥVｉｅｗｓ 软件描述我国全国、东部、中部和西部工业 碳强度的核密度曲线。

如图 ２（ａ）所示，相比第 １ 阶段，２００３—２００７ 年 第 ２ 阶段的波形向左移动（呈右偏态分布），波峰垂 直高度上升，波峰数量减少，水平宽度减小，且右拖 尾明显缩短，说明 ２００７—２０１１ 年我国的工业碳强度 两极分化现象在改善，且分解差距呈缩小趋势，存在 动态收敛特征；相比 ２００７—２０１１ 年，第 ３ 阶段的波 形继续向左移动（呈右偏态分布），波峰垂直高度上 升，水平宽度减小，说明 ２０１１—２０１５ 年期间，我国工 业碳强度分解差距在继续缩小。可以看出，从第 １ 阶段到第 ３ 阶段，我国工业碳强度持续走低，工业碳 排放形势持续转好，减排工作取得重大成果。

图 ２（ｂ）～ 图 ２（ｄ）分别展示了我国东中西部地 区工业碳强度的动态演进过程。其中，东部和中部 地区工业碳强度呈持续的右偏态分布，分解差距呈 缩小态势；西部地区工业碳强度分解差距经历了先 扩大后减小的过程，但整体变化不明显。具体来看： ①东部地区的波峰数量由第 １ 阶段的双峰变成第 ３ 阶段的单峰，分解差距缩小的同时两极分化现象消 失。原因在于东部地区向西部地区转移了部分高耗 能企业，不断优化工业结构，大力发展资本、技术密 集型企业，使得东部地区工业碳强度分解差距持续 缩小，呈动态收敛趋势；②中部地区工业碳强度分解差距在缩小，但两极分化现象依旧严重；中部地区是 中国的能源基地，近年来钢铁产量过剩，能源需求不 足，使得单位 ＧＤＰ 带来的碳排放减少，其工业碳强 度呈动态收敛的趋势；③西部地区变化趋势不大，整 体朝着低碳强度的趋势发展，高碳强度地区在减少， 两极分化的情况有所改善。自 ２０００ 年实行西部大 开发战略以来，西部地区在充分消化吸收东部产业 转移后加大了节能减排力度，积极推进循环经济和 低碳试点，碳减排工作取得重大成果并继续朝低碳 趋势发展。

３ 结论与建议

本文使用 Ｍｏｒａｎ’ｓ I 指数对我国工业碳强度的 局域空间集聚特征进行了分析，研究发现：我国工业 碳强度局域空间集聚特征明显，总体以 Ｈ - Ｈ 和 Ｌ - Ｌ 集聚类型为主；我国工业碳强度呈现“西高东 低”的特征；仅黑龙江、吉林和辽宁等 １３ 个省市区 的工业碳强度在观察期内持续以低碳集聚的形式存 在，碳排放控制效果明显。

本文运用基于核密度函数的动态演进分析方 法，分析了我国工业碳强度的动态演进特征，研究发 现：２００３—２０１５ 年期间，我国工业碳强度持续走低，工业碳排放形势转好，减排工作取得重大成果；我国 东部和中部地区工业碳强度分解差距持续缩小，呈 动态收敛趋势；西部地区工业碳强度分解差距先扩 大后减小，但整体变化特征不明显。

综上，可从以下几个方面来实现我国工业低碳 发展：政府积极优化能源结构和提高能源效率，提高 经济发展质量，引导开发利用清洁能源；各地区根据 自身实际情况，充分利用区域优势，制定相应的碳减 排措施；加强地区间资源、技术、资金的交流和合作， 促进区域间工业协调发展。