基于对数平均迪氏指数法分解的工业二氧化碳强度驱动因素分析——以新疆为例

新疆在推进工业化的进程中面临着巨大的节能减排压力。对与能耗相关的二氧化碳排放强度进行分解,研究其背后的驱动因素,能够为有的放矢地制订减排政策,发展低碳经济提供重要的实证依据。文章运用对数平均迪氏指数法方法,对新疆工业二氧化碳强度变动的分解结果表明:1994～2001年工业二氧化碳强度略有上升,其正向驱动因素是部门结构和行业结构,负向驱动因素是能耗强度和能耗结构;2002～2007年二氧化碳强度大幅增加的主要原因是能耗强度的上升,能耗结构、部门结构和行业结构虽有负向贡献但相对较小。此外,各工业行业的二氧化碳强度普遍呈上升趋势,主要资源型工业行业的规模扩张和技术滞后是新疆工业二氧化碳减排的重要制约因素。

基于对数均值迪氏指数法的中国粮食产量影响因素分解

为了明确不同因素对粮食产量变化影响的大小,分析粮食产量波动变化的机理,该文采用对数均值迪氏指数法建立了粮食产量无残差因素分解模型,将中国粮食产量的波动分解为播面单产、种植结构、复种指数和耕地面积变化的贡献。基于1996-2012年数据,对该期间影响中国粮食产量波动的因素进行了分解,结果表明:播面单产和复种指数的变化表现为增长效应,种植结构和耕地面积的变化表现为减量效应,其中播面单产变化促进粮食产量增长8 592.25万t,对粮食产量增长的贡献率为101.03%;复种指数变化促进粮食产量增长6 926.97万t,对粮食产量增长的贡献为率81.45%;种植结构变化导致粮食产量减少3 909.11万t,对粮食产量增长的贡献率为-45.97%;耕地面积变化导致粮食产量减少3 105.61万t,对粮食产量增长的贡献率为-36.52%。各影响因子的作用具有阶段性,1996-2003年种植结构效应对粮食产量波动的影响较大;2004-2007年,播面单产、种植结构、复种指数的贡献相互交替,2004年播面单产的贡献最大,2005年、2007年复种指数的贡献最大,2006年则是种植结构的贡献最大;2008年开始播面单产效应起着主导作用。该研究可为政府有关部门粮食生产发展规划和相关产业政策的制定提供数据参考和理论依据。

能源消费与产业结构演化转型的迪氏对数平均指数分解研究——以天津为例

长期以来,尽管我国的经济发展取得了巨大成绩,但在粗放型经济增长模式和产业结构背景下,也催生出生态环境恶化、资源利用不够集约等问题。为贯彻创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,实现产业结构的生态化则是大势所趋。笔者以天津为例,考察了其产业结构生态化的实现与能源消费的主要关系。一是分析了能源消费结构与产业发展之间的关系,通过模型拟合发现煤炭消费比重与产业结构演进系数之间存在着倒U型关系特征,符合环境库兹涅茨曲线的描述;二是利用迪氏对数平均指数(LMDI)分解方法将能源消费增长分解为规模效应、技术效应和结构效应,从产业部门的视角分析天津能源消费的驱动因素。研究结果表明:规模效应为主导因素;结构效应在大多数年份为降低能源消费保持了贡献,但与总体变化的相关度远远低于规模效应,技术效应则是减少能源消费的核心驱动力量。

基于对数平均迪氏指数-布谷鸟搜索算法-最小二乘支持向量机的区域中长期电力需求预测

中长期用电需求预测对地区电网规划与运行具有重要意义。准确地对其进行预测有助于配电网利用效率的提高。中长期用电需求与地区宏观经济形势息息相关,选用(对数平均迪氏指数)LMDI分解模型对用电增长量进行了分解。根据影响因素分解为生产效应、结构效应及强度效应,然后选用布谷鸟搜索优化的最小二乘支持向量机对各效应数据进行拟合及预测,再加总得到预测用电需求量。最后,以冀北地区为例对模型进行测算,通过与不同预测方法比较证明了基于LMDI电量分解的CS-LSSVM模型在中长期电力需求预测方面有较高的准确度。

日本碳排放脱钩效应及驱动因素研究——基于Tapio脱钩指标和LMDI分解模型

在全球加速推进低碳转型背景下,脱钩指标成为了衡量各国或地区低碳减排的主要工具。基于Tapio脱钩指标模型和对数平均迪氏指数法(LMDI)分解模型,研究日本1991—2020年碳排放与经济增长脱钩关系,并对影响碳排放的主要驱动因素进行分解。分析可得,30年间,日本逐渐从弱脱钩转向强脱钩;在影响日本碳排放脱钩因素中,能源结构调整是推动碳脱钩的最强驱动因素。

工业部门碳排放量的影响因素分解及预测方法研究

工业部门是全球主要的二氧化碳排放来源之一。了解工业部门碳排放量受何种因素影响,有助于针对性地制定优化措施减少碳排放量。同时,预测碳排放量,可以实现对未来碳排放量的管控和调整,并制定出相应的政策措施来引导和规范工业部门的发展。首先,通过对数平均迪氏指数(LMDI)分解法,构建行业碳排放贡献量的计算模型,分析各影响因素对碳排放的贡献量。进一步,结合因素分解法的分析结果,构建人口、财富、技术随机回归(STIRPAT)模型,对工业部门各行业碳排放量进行预测。最后,以我国某地区工业部门为例进行研究,结果验证了所提模型的可行性。

基于三维水足迹模型的甘肃省水资源可持续性评估研究

基于三维水足迹模型,从空间与时间尺度上分析甘肃省水资源可持续利用水平,选用水压力指数、水生态赤字与盈余、水资源可持续指数和水资源集约利用指数构建水资源可持续利用评估体系,并进一步分析水足迹变化的驱动因素。结果表明:在2013—2022年间,甘肃省水资源承载力整体呈波动下降趋势,水足迹无明显变化;甘肃省水生态大部分年份处于盈余状态,但有向赤字发展的趋势;全省水资源可持续利用水平整体处于较差的状态,其中兰州市和白银市为“极不安全”状态。该结果可为区域水资源管理和可持续利用提供技术支撑。

基于LMDI方法的中国国际贸易隐含碳分解

对国际贸易产生环境影响的定量研究正日益受到关注,特别是对隐含碳的研究。以中国2005年为例,对中国国际贸易隐含碳进行估算,应用对数平均D氏指数法(LMDI)对影响隐含碳净转移的因素进行分解分析。结果显示中国因生产排放碳量远大于其消费需要排放的碳量,从国外净转移到中国的隐含碳为395.66MtC;净转移隐含碳影响因素中强度效应(进出口商品完全碳排放系数差异)贡献率为60%,规模效应(进出额差异)贡献率为55%,结构效应(进出口结构差异)贡献率为-14%,此结果表明中国相比国外的高碳排放强度是造成目前碳转移额外增加的主要因素,分析结构效应发现中国主要净出口行业大部分不是高碳排放强度行业,而净进口行业却主要由高碳排放强度行业构成,特别是与碳排放密切相关的能源行业居净进口行业首位。

广东省工业“三废”EKC曲线检验及影响因素研究——基于Kaya恒等式与LMDI分解法

在对广东省工业"三废"EKC曲线进行验证的基础上,运用Kaya恒等式把工业"三废"排放的影响因素分解为清洁生产技术水平、工业GDP单位能耗、工业经济发展水平和工业人口规模四个维度,并用LMDI分解法分析各因素的作用机制。研究结果显示:工业废水与废固符合三次多项式的EKC曲线拟合特征,工业废气与经济发展水平之间呈单调递增关系;清洁生产技术水平和工业GDP单位能耗对污染物排放具有负向抑制作用,工业经济发展水平和工业人口规模则对污染物排放具有正向促进作用。

基于LMDI法的我国钢铁行业CO_2排放影响因素分解研究

探讨钢铁行业发展过程中CO_2排放的特征及其影响因素,并制定针对性节能减排政策是一项重要且值得深入研究的课题。依据2000—2010年我国钢铁产量相关数据,分析了我国钢铁行业CO_2排放的动态特征,发现其CO_2排放与钢铁产量的增长成正比。采用对数平均迪氏指数分解法(LMDI法)构建了CO_2排放的指数分解模型,并采用该模型将我国钢铁行业CO_2排放影响因素分解为CO_2排放系数、能源消费结构、能源强度、生产总量4项,定量分析了各因素对钢铁行业CO_2排放量变化的影响。结果表明:钢铁产量是CO_2排放量增加的最大拉动因素,能源强度是CO_2排放的最大抑制因素,能源消费结构对CO_2排放量减少有重要影响,但目前因改善力度不够,故效果尚不显著。可见,提高我国能源利用效率是实现CO_2减排的关键。

基于三维水足迹模型的河南省水资源可持续利用水平评价

基于三维水足迹模型,以水生态赤字与盈余、水压力指数、水资源集约利用指数和水资源可持续指数4个指标构建水资源可持续利用水平指标评价体系,从时间上和空间上分析河南省的水资源可持续利用水平,并且利用对数平均迪氏指数分解法分析水足迹变化的驱动因素。结果表明:河南省水足迹由大到小为生产用水足迹、生活用水足迹和生态用水足迹,其中豫北和豫中各市的水足迹深度较大;河南省整体水资源可持续利用水平较差,其中豫北和豫中地区的水资源可持续利用水平最差;经济规模效应、人口规模效应对水足迹的变化具有正向驱动作用,而水足迹强度效率效应和水资源承载力效应具有负向驱动作用。

钢铁企业逐月能耗变化的因素分解

目前关于能耗变化的原因分析研究多是围绕国家或行业层面展开的,关于企业能耗变化分析的研究较少。研究基于Kaya恒等式,采用对数平均迪氏分解(LMDI)方法,建立了钢铁企业逐月能耗变化的因素分解模型,分析了能源结构效应、工序能耗效应、钢比系数效应和生产规模效应对总能耗变化的影响。案例分析表明,生产规模效应、钢比系数效应和能源结构效应对企业能耗总量变化的影响较大,工序能耗效应的影响相对较小。

北方寒冷地区交通碳排放驱动因素分析

北方地区气候寒冷,交通工具燃油效率低、车内加热需求增加及路面积雪结冰等复杂道路条件导致交通碳排放增加。因此,有必要针对寒冷地区的交通碳排放驱动因素进行分析,识别关键因素,并有针对性地降低碳排放。以典型北方寒冷地区黑龙江省为例,采用Tapio脱钩测度模型及GDIM因素分解法对2006—2021年黑龙江省交通行业碳排放驱动因素展开分析,分解得到8个驱动因素并发现其脱钩状态呈现“强脱钩-扩张负脱钩-强脱钩”,其中交通产值碳强度和单位交通行业产值的能耗促进脱钩,交通行业总产值和总周转量阻碍脱钩;另外交通行业总产值、能源消耗量对碳排放有较强的促进作用,交通产值碳强度和单位交通行业产值的能耗对碳排放有较强的抑制作用。

中国畜牧业碳排放量变化的影响因素分解及空间分异

畜牧业温室气体排放占人类活动温室气体排放总量的18%,已成为全球温室气体排放的重要贡献部门。运用全生命周期评价法全面测度了2000-2014年中国大陆31个省区的畜牧业碳排放,采用对数平均迪氏指数分解法,将畜牧业碳排放分解为畜牧业生产效率、农业生产结构调整、单位农业人口农业生产收益、城镇化和总人口增长5大因素,从时空2个层面揭示了畜牧业碳排放的驱动效应。结果表明:1)2000-2014年,中国畜牧业碳排放总量由1.374×10~8 t增长到1.506×10~8 t,年均增速0.654%,其中畜禽胃肠发酵和粪便管理系统产生的碳排放是其主要来源,两者占畜牧业碳排放总量比例达65.58%~73.23%。2)无论从时间还是空间层面看,畜牧业生产效率都是抑制中国畜牧业碳排放持续增长的最重要因素,单位农业人口农业生产效益则是导致中国畜牧业碳排量持续增长的最重要因素,这一因素对草原畜牧业区和农耕畜牧业区的畜牧业碳排放促进作用非常明显,而对经济发达地区较为有限;总人口增长是促使畜牧业碳排放增长的另一重要因素,尤其是对人口大量流入的经济发达地区和计划生育政策宽松的广大西部少数民族地区更为明显。3)2000-2014年,城镇化是有效抑制畜牧业碳排放的第二大因素,而农业结构调整对畜牧业碳排放变化呈现由正向驱动转为负向驱动的变化特征,这一特征在中国畜牧业较为发达的中东部地区表现较为明显。

天津市工业能源消费碳排放量核算及影响因素分解

天津市工业经济的快速发展促使其能源消费量持续增加,已经成为该市能源消费的主体.建立能源消费的碳排放核算方法,对天津市工业能源消费碳排放量的时间序列进行分析.结果表明:在过去10 a内天津市工业能源消费的碳排放量年均增长10.41%,比工业增加值平均增速低58.53%;工业能源强度持续下降,万元(104元)增加值碳排放强度整体呈下降趋势,由1999年的2.38 t/万元降至2009年的0.68 t/万元,表明工业节能减排效果较明显;在工业终端能源消费结构中,煤炭占57.80%,高于北京、上海等地.采用对数平均迪氏指数分解法(LMDI)对工业经济规模、行业结构、能源效率和能源结构等因素进行分析.结果表明:工业经济规模是碳排放持续增长的主导原因;行业结构、能源结构整体上对碳排放量影响较小;能源利用效率提高是工业节能减排成效的最主要贡献因素,对碳排放量变化的贡献率达-140.80%.通过对天津市工业行业的进一步分析可知,能源密集型行业严重影响了工业能源消费碳排放量的变化.

二氧化碳排放因素分解实证研究

基于Kaya恒等式基本原理,采用LMDI分解法构建了CO2排放影响因素的扩展分解模型,以山西省为例,系统量化分析了1998~2008年间CO2排放影响因素,并针对现有的CO2减排政策,提出了加快发展低碳燃料LCT和CCS技术,从＂源头＂和＂终端＂上控制CO2排放。实例结果表明,CO2排放量呈逐年增长态势,经济增长与能源强度变化为影响CO2排放的重要因素,该模型对影响CO2排放的相关因素完整的分解和系统量化有效,可供制定节能减排措施、决策借鉴。

中国化肥减量降碳效应评估

从2008~2014年、2014~2020年和2020~2025年3个时段,基于总量变化和强度贡献两个维度,对中国化肥使用减量降碳效应进行评估.结果表明:(1)中国化肥使用碳排放总量由2008年的7185.11万t波动增加到2014年的8462.78万t,然后持续减少到2020年的7004.40万t.前者增幅17.78%,后者减幅17.23%.玉米和棉花化肥使用碳排放总量峰值出现在2014年,其余农作物则在2014年之前.(2)2014~2020年,化肥使用强度减少的降碳贡献程度为81.08%,其中,大豆和烤烟的贡献程度低于50%,棉花化肥使用强度增加.不同省份化肥减量降碳效应差异明显,其中,河北、黑龙江、海南和甘肃化肥使用强度减少的贡献程度低于50%.江苏、广东和新疆化肥使用强度增加.(3)相较2020年,在保障种植规模和优化种植结构的前提下,2025年化肥使用碳排放总量将下降.化肥使用强度减少1%情景下,稻谷、小麦、棉花、糖料和蔬菜在2025年的碳排放总量低于2020年,玉米、烤烟和大豆则分别需减少3%、5%和10%.稻谷、小麦和棉花化肥使用强度减少1%的降碳贡献程度超过50%,而玉米和糖料需减少3%,烤烟、蔬菜和大豆分别需减少5%、7%和10%.在所设情景下,2025年油料化肥减量降碳效应不明显.中国化肥使用碳排放已达峰,应该进一步提高化肥后“碳达峰”时期减量与降碳的协同性.当前需重点关注化肥使用强度增加和化肥使用强度减少降碳贡献程度不高的地区,区分农作物类型开展化肥减量降碳的总量和强度调控.

LMDI方法分析结构效应对天津市碳排放的影响及对策

文章对1995—2010年天津市能源消费碳排放进行分析,基于对数平均迪氏指数法(LMDI),对碳排放进行因素分解实证研究,并进行情景分析,寻求天津市碳减排对策。研究发现,虽然人均GDP效应、人口效应以及能源强度效应贡献量相对较大,但结构效应对于天津碳排放的影响也不容忽视,其对于能源消费碳排放的拉动或减缓作用与低碳能源比重、第三产业比重的大小有很强的关联性。情景分析进一步表明优化产业及能源结构对碳减排的积极作用。

中国服务业能源消费CO_2排放及其因素分解

基于IPCC温室气体排放清单指南中的CO2排放因子与核算方法,估算了1995-2010年中国服务业能源消费与CO2排放量,并对其总体变化趋势进行时间序列分析;以LMDI(对数平均迪氏指数)法辨识与分解3个时段(1995-2000年、2000-2005年和2005-2010年)中影响中国服务业CO2排放量变动的关键因素及其对CO2排放量的贡献值.结果表明:1995-2010年中国服务业能源消费CO2排放量增长态势明显,累计排放总量为853 197.55×104t;服务业能源消费主要依赖于高碳化能源燃料,各年度油品和煤品分别占能源消费总量的67%～74%和5%～27%;LMDI分析结果显示,1995-2010年产业规模和人口效应引起CO2排放增加量分别为133 357.10×104和7 691.25×104t,能源效率和能源结构引起CO2排放减少量分别为59 034.50×104和23 898.60×104t.提出CO2减排对策:①以经济、政策和监管手段促进服务业节能减排;②依托科技创新提高能源综合利用效率,降低服务业CO2排放量.

能源回弹效应测算的改进模型及其实证研究

技术进步引致的能源回弹效应的存在使传统能源效率提高的政策措施受到严峻挑战,回弹效应的测算也随之成为关注的焦点。针对现有文献研究的缺憾,引入影响能源效率的产业结构调整因素,基于对数平均迪氏指数法量化技术进步对能源效率的影响作用,进而构建回弹效应测算的改进模型。对中国宏观经济层面能源回弹效应的实证研究表明,技术进步对能源效率的影响是一个动态变化的过程;回弹效应在不同的时间段有不同程度的波动,并显示出下降的趋势。