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京津冀经济活动隐含的碳排放转移——基于多区域投入产出模型的分析

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

张红丽1,2,, 沈镭1,, 李艳梅3
1. 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101
2.中国科学院大学,北京 100049
3. 北京工业大学循环经济研究院,北京 100124

Carbon dioxide emission transfers embodied in interregional economic activities in Beijing-Tianjin-Hebei according to multiregional input-output model

ZHANGHongli1,2,, SHENLei1,, LIYanmei3
1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China
2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China
3. Institute of Circular Economy of Beijing University of Technology,Beijing 100124,China
通讯作者:通讯作者:沈镭,E-mail:shenl@igsnrr.ac.cn
收稿日期:2017-09-7
修回日期:2017-11-20
网络出版日期:2017-12-31
版权声明:2017《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部
基金资助:中华人民共和国科学技术部国家重点研发计划项目(2016YFA0602802)北京市自然科学基金项目(9172001)北京工业大学人文社科基金项目
作者简介:
-->作者简介:张红丽,女,河北邢台人,博士生,主要研究方向为资源经济与能源安全。E-mail:zhanghl.17b@igsnrr.ac.cn



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摘要
随着京津冀协同发展战略的实施,区域之间经济往来更加密切,由此造成的隐含CO2排放转移日益频繁,不利于区域公平及有效地分摊碳减排责任。本文在编制最新年份(2012年)的区域间投入产出表的基础上,构建多区域投入产出模型,分析了京津冀区域经济活动隐含的CO2排放转移特点。结果表明:①2012年,京津冀对其他区域的CO2排放转移,比其他区域对京津冀的转移高出4350.52万t,这主要隐含于除采选业以外工业部门的终端产品转移;②京津冀区域内部,北京和天津分别向河北净转移449.75万t和88.46万t CO2排放,这主要隐含于冶金业和非金属矿物制品等高耗能部门的中间产品往来。鉴此,建议加强京津冀,尤其是高耗能工业部门的协作,提升区域整体节能减排效率。

关键词:区域经济活动;CO2排放转移;多区域投入产出;京津冀地区
Abstract
With the implementation of a collaborative development strategy in the Beijing-Tianjin-Hebei region,interregional economic exchange is becoming closer. That causes the transfer of CO2 emissions and has a significant effect on fair and effective allocation of carbon reduction responsibility. Here,the multiregional input-output (MRIO)table for the Beijing-Tianjin-Hebei region for 2012 is compiled. Then,the MRIO model is constructed to analyze CO2 emission transfers embodied in economic exchange in the Beijing-Tianjin-Hebei region. We found that in 2012,CO2 emission transfer from Beijing-Tianjin-Hebei to the rest of China is 43.51 million tons higher than that from the rest of China to Beijing-Tianjin-Hebei,and it is mainly embodied in the final product exchange in industrial sectors rather than mining and processing. Within the Beijing-Tianjin-Hebei region,the net amounts of CO2 emissions transfer from Beijing and Tianjin to Hebei are 4.50 million tons and 0.88 million tons respectively,and it is mainly embodied in intermediate product exchange in high energy-consuming sectors,such as smelting and pressing of metals and manufacture of non-metallic mineral products. Based on these results,we propose that the collaboration between Beijing, Tianjin and Hebei, especially in the high energy-consuming sectors, should be strengthened to improve the overall efficiency of energy conservation and carbon reduction in Beijing-Tianjin-Hebei.

Keywords:interregional economic activities;CO2 emissions transfer;multiregional input-output;Beijing-Tianjin-Hebei

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张红丽, 沈镭, 李艳梅. 京津冀经济活动隐含的碳排放转移——基于多区域投入产出模型的分析[J]. 资源科学, 2017, 39(12): 2287-2298 https://doi.org/10.18402/resci.2017.12.08
ZHANG Hongli, SHEN Lei, LI Yanmei. Carbon dioxide emission transfers embodied in interregional economic activities in Beijing-Tianjin-Hebei according to multiregional input-output model[J]. RESOURCES SCIENCE, 2017, 39(12): 2287-2298 https://doi.org/10.18402/resci.2017.12.08

1 引言

作为能源消费与CO2排放大国,中国面临较大的碳减排国际压力。2015年,巴黎气候变化大会召开,习近平主席提出中国已在“国家自主减排贡献”文件中承诺,到2030年单位GDP的CO2排放比2005年下降60%~65%。这是继2009年的CO2排放控制目标之后,中国提出的又一减排目标。国家碳减排目标需要落实到其内部各地区,国务院在《“十三五”控制温室气体排放工作方案》[1]中明确提出,应综合考虑各地区差异,分类确定省级碳排放控制目标。然而,中国内部各区域经济往来频繁,区域间经济往来导致商品隐含的能源流动,从而致使CO2排放跨区域转移。公平、有效的碳减排责任分解方案应该对此加以考虑。
自《京都议定书》生效以来,CO2排放转移问题日益凸显,不少****对国际贸易隐含的CO2排放转移进行了研究,方法主要集中于投入产出分析和生命周期评价法。不少****构建多区域或单区域投入产出模型测算了国际贸易隐含的CO2排放[2]。在多区域投入产出模型方面的研究,需要运用多个国家的碳排放强度进行计算[3,4],如吴献金等基于中国和日本投入产出表,测算了两国贸易隐含的CO2排放[5];王媛等基于多个国家贸易数据测算了中国与世界不同类国家进出口贸易隐含的CO2排放[6];余慧超等利用中、美投入产出数据,计算了两国贸易中分行业的CO2排放转移量[7]。在单区域投入产出模型方面的研究,基于贸易国与本国碳排放强度相同的假设进行计算,如陈迎等,邓荣荣等基于中国投入产出表,核算中国国际贸易隐含的CO2排放[8,9]。事实上,不同国家的碳排放强度是不同的,故多区域投入产出模型计量CO2排放转移的结果更符合实际。此外,还有少部分****运用生命周期评价法测算了国际贸易隐含CO2排放转移,如刘强等选取46种主要的出口产品,计算了中国出口贸易隐含的CO2排放[10]。比较来看,投入产出分析法是基于投入产出表从分部门角度,基于同质性假设核算贸易隐含的CO2排放,而生命周期评价法是从产品角度计量其整个生命周期的CO2排放,基于数据的可获得性,后一种方法的研究较少。
另有****对国内区域之间的CO2排放转移进行了研究。如Su B等、Zhang B等、姚亮等、刘红光等与肖雁飞等运用投入产出法对中国八大区域CO2排放转移进行了核算,结果表明区域间CO2排放转移量在增加,造成“碳泄漏”现象[11,12,13,14,15]。此外,石敏俊等和Xie R等分析了中国省际之间的CO2排放转移[16,17]
随着京津冀协同发展战略的实施,区域之间经济往来日益密切,其隐含的CO2排放转移将更加频繁。本文构建多区域投入产出模型,对京津冀区域产品(服务)往来隐含的CO2排放转移进行研究,以期为京津冀协同发展和整体碳减排政策的制定提供理论参考。

2 研究方法与数据来源

2.1 京津冀区域间投入产出表编制

测度京津冀各地之间CO2排放转移,需要将京、津、冀三个区域单独列出的区域间投入产出表。目前,中国编制并发布的区域间投入产出表较为有限(见表1)。大多数区域间投入产出表,如张亚雄等主编的中国区域间投入产出表[21],将中国分为八大区域,对于分析京津冀各地之间的相互影响存在局限。虽然石敏俊等[16]、刘卫东等[22,23]编制的中国30省区间投入产出表,将京、津、冀三个区域单独列出,然而其编制年份有限,且时间上存在滞后性。因此,本文在借鉴前人编表方法的基础上[18,19,20,21],编制最新年份的京津冀区域间投入产出表。
Table 1
表1
表1中国已编制的区域间投入产出表
Table 1Interregional input-output table compiled in China
表名作者区域
1987年中国经济区域间投入产出表市村真一等[18]七大区域
1997年中国区域投入产出表许宪春等[19]八大区域
1997年中国区域间投入产出表王长胜等[20]八大区域
2002年中国省区间投入产出表石敏俊等[16]30个省(不包括香港、澳门、台湾和西藏)
2002年、2007年中国区域间投入产出表张亚雄等[21]八大区域
2007年、2010年全国30省区市区域间投入产出表刘卫东等[22,23]30个省(不包括香港、澳门、台湾和西藏)


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2.1.1 基本结构
基于MRIO模型,构建京津冀区域间投入产出表基本结构,如表2所示。该表包含四个区域:北京、天津、河北以及其他区域(香港、澳门、台湾除外),分别记为区域1、2、3和4。每个区域的部门数量为m,分类方法与口径均一致。
Table 2
表2
表2京津冀区域间投入产出表表式
Table 2The framework of interregional input-output table for Beijing-Tianjin-Hebei region
代码中间使用最终使用进口其他总产出
北京天津河北其他区域北京天津河北其他区域出口
代码1?m1?m1?m1?mTC GCFTC GCFTC GCFTC GCFEXIMERRTO
中间投入北京1IIIIIIIVVVI
?
m
天津1
?
m
河北1
?
m
其他区域1
?
m
合计TIIVII
增加值合计TVAVIII
总投入TIIX


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其中,第I象限为区域间中间投入矩阵 XI,具体见公式(1)。其子矩阵如 XI12,表示天津生产过程中需要的来自北京的中间投入。
XI=XI11XI12XI13XI14XI21XI22XI23XI24XI31XI32XI33XI34XI41XI42XI43XI44(1)
第II象限为区域间最终需求矩阵 F,具体见公式(2)。其子矩阵如 F23,表示河北最终消费支出与资本形成总额需求中来自天津的消耗量。
F=F11F12F13F14F21F22F23F24F31F32F33F34F41F42F43F44(2)
MRIO模型的行平衡关系式如下:
XI+F+EX-IM+ERR=C×A×X+C×F0+EX-IM+ERR=X(3)
式中 EX为出口矩阵; IM为进口矩阵; ERR为其他项; X为总产出矩阵。 F0为各地区投入产出表最终需求(最终消费支出和资本形成总额)矩阵组成的对角矩阵,其子矩阵如 F01,表示北京最终需求矩阵。 A为由所有区域直接消耗系数矩阵组成的对角矩阵,其子矩阵如 A1,表示北京直接消耗系数矩阵。
C为由北京、天津、河北和其他区域两两之间的产品(服务)交流系数矩阵组成的矩阵,具体如下:
C=C11C12C13C14C21C22C23C24C31C32C33C34C41C42C43C44(4)
其子矩阵如 C12表示北京到天津的流动系数对角矩阵,具体见公式(5)。其元素如 Cm12,表示在天津第 m部门产品(服务)的使用中来自北京的比例。
C12=C1120?00C212????Cm1200?0Cm12(5)
可见,编制京津冀区域间投入产出表的关键,是对区域间产品(服务)交流系数矩阵 C进行估算。将部门 i产品(服务)从区域 R到区域 S的流动系数记为 Cirs,则其计算公式如下:
Cirs=tirsUis(6)
式中 tirs为区域 R部门 i产品到区域 S的流量; Uis为区域 S对部门 i产品的总使用量(中间使用+最终使用)。可见,估算区域间产品(服务)交流系数的关键,是得到区域间的产品(服务)交流量。
2.1.2 编制步骤
基于京津冀区域间投入产出表表式,逐步编制该表如下:
(1)确定部门划分,调整地区投入产出表。京津冀区域间投入产出表是基于北京、天津、河北和中国投入产出表编制的,虽然地区投入产出表的部门分类可达42种,但受区域产品(服务)交流统计数据所限,本文将投入产出表整合为13部门。参照《国民经济行业分类注释》[24],将统计的主要产品与部门对应,如表3所示。
Table 3
表3
表3京津冀区域间投入产出表部门与统计产品的对应
Table 3Correspondence between statistical products and sectors of interregional input-output table for Beijing-Tianjin-Hebei region
部门代码产品
农林牧渔产品和服务S1粮食、棉花
煤炭采选产品S2
石油和天然气开采产品S3石油
金属矿采选产品S4金属矿石
非金属矿和其他矿采选产品S5非金属矿石
石油、炼焦产品和核燃料加工品S6焦炭
非金属矿物制品S7矿物性建筑材料、水泥
金属冶炼和压延加工品S8钢铁及有色金属
其他工业部门S9木材、化肥及农药、盐、其他货物
建筑业S10
批发和零售S11
交通运输、仓储和邮政S12
其他服务业S13


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(2)计算区域之间产品(服务)流量。目前,估计区域间产品流量应用最广泛的方法是引力模型。Leontief等提出了引力模型的一般形式[25]
Tirs=XirDisr=1nXirQirs(7)
式中 Tirsi部门产品从 R区域到 S区域的流量; XirR区域 i部门的总产出; r=1nXir为所有区域 i部门的总产出; DisS区域 i部门的总需求; Qirsi部门产品从 R区域到 S区域的摩擦系数。该模型在构建国内区域间投入产出表时被广泛采用[26,27]
对于农业及工业部门而言,采用Leontief-Strout引力模型估算区域之间产品的流量。区域间不同部门(S1—S9)的摩擦系数,运用运输量分布系数法估算,即假定从某一区域向其他区域的物资输送量的分配比例,和这些物资中重要产品的分配比例相近,公式如下:
Qirs=HirsHiroHiosHi(8)
式中 Hirsi部门的重要产品从 R区域到 S区域的流量; HiroR区域区 i部门重要产品的发送量; HiosS区域 i部门重要产品的到达量; Hi为所有区域 i部门重要产品的发送量或需求量。
对于建筑业和第三产业而言,不同区域间产品(服务)交流的统计极少。参照李善同等的估算方法[28],根据分部门的省际调出和调入数据,估算区域间建筑业和第三产业产品(服务)的交流量,公式如下:
Trs=IFss=14IFsOFr(9)
式中 Trs为各部门产品(服务)从 R区域到 S区域的流量; IFs为区域 S该部门的总调入量; OFr为区域 R该部门的总调出量。
初步估算出区域之间产品(服务)的交流量后,依据各区域投入产出表中的调出和调入量分别为行和列控制数,利用RAS法(双比例尺度法)对区域间交流矩阵(区域内部数值为0)进行平衡调整,迭代计算直到行和、列和与控制数之间的误差达到0.001%以内,即得到区域间流量最终矩阵。
(3)计算区域间交流系数矩阵 。在估算出区域间产品(服务)流量的基础上,结合公式(4)、公式(5)和公式(6),可计算北京、天津、河北和其他区域两两区域之间的交流系数。产品(服务)在区域内部的流动系数,等于1减去其他区域到该区域的交流系数之和。
(4)编制区域间投入产出表各组成部分。基于公式(3),计算出京津冀区域间投入产出表的中间使用(I)和最终使用(II)。其中,其他区域分部门的中间消耗矩阵,借鉴全国直接消耗系数矩阵,乘以其他区域总产出后,利用其他区域的中间使用合计作行和控制数,进行调整得到。区域间投入产出表其他部分的基础数据来自地区投入产出表。

2.2 CO2排放转移的投入产出模型构建

2.2.1 CO2排放强度计算
各区域CO2排放强度由生产部门直接CO2排放总量除以该部门总产出计算而来,直接CO2排放量根据区域分行业分品种化石能源消费量计算而来[29]。以北京为例,说明CO2排放强度计算过程。
首先,计算北京直接CO2排放总量:
DCi1=j=1nDCij1=j=1nDEij1×δj(10)
式中 DCi1为北京生产部门 i的直接CO2排放; DCij1为北京生产部门 i消费化石能源 j产生的CO2排放; DEij1为北京生产部门 i对能源 j的消费。 δj为能源 j的CO2排放系数,计算公式如下:
δj=折标系数×净发热值×CO2排放因子×氧化率(11)
在计算直接CO2排放总量的基础上,结合分部门总产出,计算CO2排放强度如下:
C1=c11c21?ci1?cn1T=DC11/X11DC21/X21?DCi1/Xi1?DCn1/Xn1T(12)
式中 C1为北京各生产部门CO2排放强度组成的行向量,其元素 cn1为北京第 n个生产部门的CO2排放强度; DCi1为北京第 i个生产部门的直接CO2排放总量; Xi1为北京第 i个生产部门的总产出。
2.2.2 CO2排放转移的四区域投入产出模型
基于京津冀区域间投入产出表表式,建立行方向的平衡关系,基本形式如下:
A11A12A13A14A21A22A23A24A31A32A33A34A41A42A43A44?X1X2X3X4+Y1Y2Y3Y4=X1X2X3X4(13)
式中 Arr为区域 R内直接消耗系数矩阵; Ars为区域间直接消耗系数矩阵; X1X2X3X4分别表示北京、天津、河北和其他区域的总产出; Y1Y2Y3Y4分别表示北京、天津、河北和其他区域的最终需求。
则区域总产出可以表示为:
X1X2X3X4=I-A11A12A13A14A21A22A23A24A31A32A33A34A41A42A43A44-1?Y1Y2Y3Y4=B11B12B13B14B21B22B23B24B31B32B33B34B41B42B43B44?Y1Y2Y3Y4(14)
式中 Brs为区域间完全消耗系数矩阵,如 B22指为满足天津最终需求,对当地生产的产品的完全消耗; B23指为满足最终需求,河北对天津产品的完全消耗。
基于计量总产出的投入产出模型,计算各区域CO2排放总量,公式如下:
DC1DC2DC3DC4=C10000C20000C30000C4?B11B12B13B14B21B22B23B24B31B32B33B34B41B42B43B44?Y1Y2Y3Y4
(15)
式中 DCr为区域 R分部门的CO2排放; Cr为区域 R的CO2排放强度。
基于公式(15),计算区域间交流引起的CO2排放转移,以天津对北京的CO2排放转移为例,公式如下:
TC12=C1000?B11B12B13B14B21B22B23B24B31B32B33B34B41B42B43B44?Y12Y22Y32Y42=C1?B11?Y12+C1?B12?Y22+(C1?B13?Y32+C1?B14?Y42)=TCF12+TCM12+TCI12(16)
式中 Y12Y22Y32Y42分别表示天津对北京、天津、河北和其他区域产品的最终需求; TC12为天津向北京转移的CO2排放矩阵; TCF12表示天津通过终端产品流动向北京转移的CO2排放; TCM12表示天津通过中间产品流动向北京转移的CO2排放; TCI12表示天津间接向北京转移的CO2排放,这是由于天津对河北和其他区域的终端产品存在需求,引起这些区域对北京的中间产品存在需求所导致。
同理,其他任何两区域之间的CO2排放转移,可参照天津对北京的CO2排放转移计算。

2.3 数据来源

由于地区投入产出表每5年一编,最新年份为2012年,因此本文编制了2012年京津冀区域间投入产出表。编表所需的投入产出基础数据来源于2012年北京、天津、河北和中国投入产出表[30,31]。受统计资料所限,区域间产品交流量采用铁路运输数据进行估算,资料来源于《2012年全国铁路统计摘要》[32]
能源消费基础数据来源于《中国能源统计年鉴(2013)》、《北京统计年鉴(2013)》、《天津统计年鉴(2013)》以及《河北经济年鉴(2013)》[33,34,35,36]。其中,河北工业分行业能源消费数据仅限于规模以上企业的消耗,因此本文基于《河北经济普查年鉴(2008)》中规模以上企业分行业能耗占全行业的比例[37],推算出2012年全行业的能源消费。计算CO2排放系数所需的数据来源如表4所示。
Table 4
表4
表4CO2排放系数核算的基础数据
Table 4Basic data for calculating CO2 emissions coefficient
能源类型原煤焦炭焦炉
煤气
其它
煤气
原油汽油煤油柴油燃料油液化
石油气
其它石
油制品
天然气
折标系数[33]/(万tec/万t,万tec/亿m30.710.975.711.791.431.471.471.461.431.711.0013.30
CO2排放因子[38]/(tCO2/TJ)94.60107.0044.4044.4073.3070.0071.9074.1077.4063.1073.3056.10
氧化率[39]0.930.930.990.990.980.980.980.980.980.980.980.99


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3 结果及分析

3.1 京津冀与其他区域CO2排放转移

3.1.1 京津冀对其他区域的转移
河北向其他区域转移的CO2排放高于北京和天津的转移,主要隐含于终端产品往来。如表5所示,2012年,河北向其他区域转移了7380.56万t的CO2排放。其中,终端产品往来隐含的CO2排放转移占总转移量的69%,其余的CO2排放转移主要隐含于中间产品往来。
Table 5
表5
表52012年京津冀向其他区域的CO2排放转移
Table 5CO2 emissions transfer from Beijing-Tianjin-Hebei to the rest regions in 2012 (万t)
北京天津河北合计
其他区域中间产品往来3 591.091 373.342 143.797 108.22
终端产品往来1 340.773 218.505 066.739 626.00
间接往来27.0065.43170.04262.47
合计4 958.864 657.277 380.5616 996.69


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北京和天津对其他区域的CO2排放转移规模较为相近,但转移方式存在较大差异。2012年,北京和天津分别向其他区域转移了4958.86万t、4657.27万t CO2排放。但北京的转移主要隐含于中间产品往来,占总转移量的72%;天津的转移主要隐含于终端产品往来,占总转移量的69%。京津冀各地间接向其他区域转移的CO2排放均较少。
从部门结构来看,京津冀对其他区域的CO2排放转移集中于资源依赖型的工业部门。如图1所示,北京对其他区域的CO2排放转移集中于其他工业部门(S9,即除采选业,石油、炼焦产品和核燃料加工品,冶金以及非金属矿物制品以外的工业部门)、金属冶炼和压延加工品(S8)以及石油、炼焦产品和核燃料加工品(S6),占转移总量的80%。这主要是由于北京工业生产过程中,对其他区域的资源消耗型产品有较大的依赖。
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图12012年京津冀对其他区域转移的CO2排放结构
-->Figure 1Structure of CO2 emissions transfer from Beijing-Tianjin-Hebei to the rest regions in 2012
-->

天津和河北对其他区域的CO2排放转移结构较为相似。天津和河北对其他区域的CO2排放转移主要集中于其他工业部门(S9)、金属冶炼和压延加工品(S8)以及非金属矿物制品(S7),占转移总量的70%左右,这主要隐含于终端产品往来。
3.1.2 其他区域对京津冀的转移
其他区域向河北转移的CO2排放,高于向北京和天津的转移量。如表6所示,2012年,其他区域向河北转移了6284.83万t CO2排放,而向北京和天津分别转移了4500.21万t、1861.13万t CO2排放。这些均主要隐含于中间产品往来,终端产品及间接往来隐含的CO2排放转移较少。
Table 6
表6
表62012年其他区域向京津冀的CO2排放转移
Table 6CO2 emissions transfer from the rest regions to Beijing-Tianjin-Hebei in 2012 (万t)
其他区域
北京中间产品往来3 683.59
终端产品往来792.27
间接往来24.35
合计4 500.21
天津中间产品往来1 369.60
终端产品往来450.79
间接往来40.74
合计1 861.13
河北中间产品往来5 118.19
终端产品往来873.97
间接往来292.67
合计6 284.83


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从部门结构来看,其他区域向河北的CO2排放转移主要集中于冶金部门等高能耗工业部门。如图2所示,其他区域对河北金属冶炼和压延加工品(S8)转移的CO2排放高达3850.15万t,远远高出其他部门,占向河北转移总量的61%。这主要与其他区域的生产环节对河北钢铁等金属冶炼加工品有较大需求有关。
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图22012年其他区域对京津冀转移的CO2排放结构
-->Figure 2Structure of CO2 emissions transfer from the rest regions to Beijing-Tianjin-Hebei in 2012
-->

其他区域对天津和北京的CO2排放转移主要集中于其他工业部门。2012年,其他区域对天津和北京其他工业部门(S9)转移的CO2排放分别为1189.03万t、1478.66万t,占转移总量的比例分别为64%和33%,这主要隐含于中间产品往来。此外,其他区域对北京石油和天然气开采产品(S3)以及金属矿采选产品(S4)转移的CO2排放也较多。
总体来看,京津冀向其他区域转移的CO2排放,明显高于其他区域向京津冀的转移量。京津冀与其他区域之间的CO2排放转移主要集中在工业部门。其他区域向京津冀的CO2排放转移主要隐含于中间产品往来,而京津冀向其他区域的转移更多地隐含于终端产品往来。

3.2 京津冀区域内部CO2排放转移

3.2.1 北京和天津之间的转移分析
天津对北京转移的CO2排放,高于北京对天津的转移量。2012年,天津通过产品(服务)往来向北京净转移30.56万t CO2排放。其中,天津与北京直接往来中(包括终端产品和中间产品往来),北京向天津净转移10.75万t的CO2排放。但天津向北京间接净转移了41.31万t的CO2排放(见图3),导致北京成为天津CO2排放的净转出区。
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图32012年北京和天津CO2排放转移
-->Figure 3CO2 emissions transfer between Beijing and Tianjin in 2012
-->

从部门特征来看,北京和天津直接往来过程中的CO2排放净转移以其他工业部门为主,间接往来以采选业为主。直接往来过程中,北京对天津其他工业部门(S9)净转移的CO2排放最多,达31.32万t,远远高于其他部门。这主要与北京生产环节对天津工业产品的需求较大有关。间接往来过程中,天津向北京石油和天然气开采产品(S3)以及金属矿采选产品(S4)净转移的CO2排放较高,共有19.98万t左右。这主要是天津对北京产品的间接消耗较高所致。此外,天津对北京交通运输、仓储和邮政(S12)的CO2排放转移也较多(见图4)。
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图42012年天津对北京CO2排放净转移的部门结构
-->Figure 4Net transfer structure of CO2 emissions from Tianjin to Beijing in 2012
-->

3.2.2 北京和河北之间的转移分析
北京对河北CO2排放的转移,远高于河北对北京的转移。2012年,北京向河北净转移449.75万t CO2排放。其中,北京生产环节对河北中间产品的消耗,向河北净转移504.05万t的CO2排放。而终端产品流动以及间接往来过程中,北京对河北的CO2排放转移与河北对北京的转移较为相近(见图5)。北京生产过程中对河北的中间产品有较高的依赖,这对河北经济发展有一定的带动作用,却以大量CO2排放转移为代价。
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图52012年北京和河北CO2排放转移
-->Figure 5CO2 emissions transfer between Beijing and Hebei in 2012
-->

从部门特征来看,北京和河北之间的CO2排放转移高度集中于金属冶炼和压延加工业等高耗能工业部门。北京生产环节通过消耗河北的金属冶炼和压延加工品(S8),向河北净转移419.55万t CO2排放,占北京净转移总量的93%。此外,北京生产环节通过消耗河北的非金属矿物制品(S7),也向河北转移了较多的CO2排放(见图6)。河北经济发展对第二产业高度依赖,长期以来向北京供应钢铁、水泥等工业原料,必然承接大量CO2排放转移。
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图62012年北京对河北CO2排放净转移的部门结构
-->Figure 6Net transfer structure of CO2 emissions from Beijing to Hebei in 2012
-->

3.2.3 天津和河北之间的转移分析
天津对河北CO2排放的转移,高于河北对天津的转移。2012年,天津通过产品(服务)往来向河北净转移88.46万t CO2排放。其中,天津生产环节通过消耗河北的中间产品,向河北净转移67.28万t CO2排放。而天津对河北终端产品的需求较小,向河北转移的CO2排放低于河北对天津的转移量(见图7)。此外,天津还间接向河北净转移了48.02万t CO2排放。
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图72012年天津和河北CO2排放转移
-->Figure 7CO2 emissions transfer between Tianjin and Hebei in 2012
-->

从部门CO2排放转移来看,天津对河北的CO2排放转移集中于金属冶炼和压延加工业等高能耗工业部门。天津通过消耗河北金属冶炼和压延加工品(S8),向河北净转移了78.70万t CO2排放,占向河北净转移总量的比例达近90%,这主要隐含于中间产品流动及间接往来。其次,天津生产部门通过消耗河北的非金属矿物制品(S7)以及煤炭采选产品(S2),向河北净转移的CO2排放也较多(见图8)。这与河北长期向天津供应钢材、煤炭、水泥等工业原料和能源有关。
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图82012年天津对河北CO2排放净转移的部门结构
-->Figure 8Net transfer structure of CO2 emissions from Tianjin to Hebei in 2012
-->

4 结论与建议

本文通过构建多区域投入产出模型,分析了2012年京津冀区域经济往来隐含的CO2排放转移,主要得到如下结论:
(1)京津冀向其他区域转移的CO2排放,明显高于其他区域向京津冀的转移量,转移主要集中于除采选业以外的工业部门。2012年,京津冀对其他区域的CO2排放转移,比其他区域对京津冀的转移高出4350.52万t,这主要隐含于除采选业以外工业部门的终端产品往来。其他区域对京津冀的CO2排放转移,主要集中于冶金业等工业部门的中间产品往来。
(2)京津冀区域内部,CO2排放转移主要从北京和天津流向河北。2012年,北京和天津通过消耗河北产品(主要是中间产品),分别向河北净转移449.75万t和88.46万t CO2排放,这主要隐含于冶金业和非金属矿物制品等高耗能部门的产品往来。而天津主要通过产品的间接往来向北京净转移30.56万t CO2排放,这主要隐含于石油和天然气开采以及金属矿开采部门产品的往来。
因此,建议加强区域间,尤其是高耗能工业部门的协作,通过资金融合、技术共享等,提升区域整体节能减排效率。
The authors have declared that no competing interests exist.

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