基于LMDI方法的碳排放的因素分解模型及实证研究：以湖北省为例.pdf

摘要全球气候变暖是人类迄今面临的最重大也是最为严重的全球环境问题。地球大 气层中二氧化碳等温室气体的大量积聚是近年来地球气温升高的主要原因，因此抑 制二氧化碳等温室气体排放量的增长速度己成为世界各国为缓和气候变化而不可 推卸的贡任。要有效地抑制二氧化碳排放量的快速增长，研究二氧化碳排放量的影 响因素就显得尤为重要。湖北省作为中部大省，改革开放以来，随着经济的快速发 展，人均碳排放不断增加。本文研究对于有效降低湖北省人均碳排放量、节约能源、保护环境，促进湖北省经济可持续发展和武汉城市圈两型社会的建设，具有重要的 理论和现实意义。本文基于碳排放量的基本等式，采川对数平均Divisia分解法(Logarithmic mean DivisiaindxLMDI),建立湖北省人均碳排放的因素分解模型，并运川湖北省改革 开放30年以来的相关数据分析了经济发展、能源结构、能源效率对湖北省人均碳 排放的影响，揭示了湖北省80年代以来人均碳排放上升的原因，最后提出有效降 低湖北省人均碳排放量的对策建议。通过以上分析，本文得出的主要结论是，19802007年，湖北省人均碳排放的 抑制作用主要来自能源效率的提高，拉动作川主要来自经济的快速发展，能源结构 的调整对湖北省人均碳排放的影响作川不大。近年来，能源效率对湖北省人均碳排 放的抑制效应和经济发展对湖北省人均碳排放的拉动效应之间的差距不断扩大，仍 然以煤为主的能源结构没有发生根本性变化，因此，能源效率和能源结构的抑制作 用难以抵消由经济的快速增长拉动的湖北省人均碳排放量增长。关键词：碳排放 经济发展 能源结构 能源效率 因素分解 LMDIIAbstractGlobal climate change is hitherto the most significant and serious enviromental problem.The Carbon dioxide and other greenhouse gases in Earths atmosphere accumulated is the main reason for the global climate warming in recent years,therefore inhibitting the growth rate of carbon dioxide emissions has become the unshirkable responsibility of all countries in the world fbr mitigating climate change.Researching the impact factors of carbon dioxide emissions is very important to curb the rapid growth of carbon dioxide emissions effectively.As a big province,the economy of Hubei Province developped rapidly,industrial Structure has optimization and increased since 1990,however,after the development of economy and the optimization of the industrial structure is the increase of the carbon emissions per capita.This article has important theoretical and practical significance to reduce carbon emissions per capita in Hubei,conserve energy and protect environment,promote sustainable economic development in Hubei and construct two types of social in Wuhan city circle.Therefore,a decomposition model of carbon emissions per capita fbr Hubei is set up by adopting Logarithmic mean Divisia indx(LMDI)method based on the identify of carbon emissions.The model is adopted to analyze the influence of energy structure,energy efficiency and economic development to carbon emission per capita in Hubei since 1978,it reveales the reason for the increase in carbon emissions per capita.Finally,it indicates the countermeasures and advice to reduce effectively the carbon emission per capita in Hubei.Through the above analysis,The main conclusions of this article is that the restrain effect of carbon emission per capita in Hubei is from the increase of energy efficiency,the driving force is from economic development,the restructuring of energy have little effect on carbon emission per capita in Hubei.In recent years,the gapbetween the restrain effect of energy efficiency and the driving force of economic development has expanded,the coal-focused energy structure has not changed at all.Therefore,the restraint effect of energy efficiency and energy structure cannot offset the driving force of economic development to carbon emission.Key words:Carbon emissionEconomic developmentEnergy structureEnergy efficiencyDecomposition analysisLMDIill独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在 年解密后适用本授权书。（请在以上方框内打“卡）学位论文作者签名:日期:指导教师签名:日期:年 月 日年 月 日1绪论1.1 研究背景全球气候变暖是人类迄今面临的最重大也是最为严重的全球环境问题。在2007 年初的达沃斯世界经济论坛年会上，气候变化超过恐怖主义、阿以冲突、伊拉克问 题，成为压倒一切的首要问题。（庄贵阳，2007）科学家们研究表明，全球气候变 暖的罪魁祸首正是大气层中二氧化碳等温室气体，随着全世界经济的快速发展，空 气中的二氧化碳等温室气体大量积聚，导致了一系列的环境问题，全球碳排放的不 断增加，也对全球的经济发展产生了重大的影响，例如外部环境成本、污染削减成 本等都将制约经济的发展速度。因此，减少二氧化碳排放量，已经成为全世界各国 刻不容缓的一项任务。为了有效降低碳排放，减缓全球变暖的趋势，1992年6月，联合国环境与发展 大会（地球峰会）在巴西里约热内卢召开，大会提交签署了联合国气候变化框架 公约。1994年3月，联合国气候变化框架公约正式生效。公约确定的“最终目 标”是把大气中的温室气体浓度稳定在一个安全水平。1997年12月，京都议定书 正式通过。京都议定书为38个工业化国家（其中包括11个中东欧国家）规定 了具有法律约束力的限排义务，即这38个工业化国家在20082012年的承诺期内，把他们的温室气体排放量从1990年排放水平平均降低5.2%。限排的目标覆盖6种 主要的温室气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳以及六氟化 硫。（王革华，2005）随着各国对温室气候研究的深入，当前人为CO2的排放相关 问题已经成为各国主要的研究对象。湖北省作为中部大省，同时也是能源小省，湖北省煤炭、石油、天然气资源贫 乏，只有水能资源相对丰富。同时，湖北省的产业结构不甚合理，属于偏重工业型,第三产业发展有限，改革开放以来湖北省的人均碳排放不断增加，这促使湖北省必 须加大碳减排的力度，特别是2007年以来，武汉城市圈被批准为资源节约型和环 境友好型的综合改革试验区后，湖北省的碳减排压力越来越大。因此，需要对影响 湖北省碳排放的因素进行详细分析，从而找出有利于湖北省碳减排的对策建议。1.2 研究目的和意义1.2.1 研究目的本文立足于对数平均 Divisia 分解法(Logarithmic mean Divisia indx-LMDI)在碳排放的因素分解模型中的实际应用，通过分析湖北省的碳排放的现状及特点，得出湖北省人均碳排放量的基本分解公式，并运用湖北省1980-2007年的相关数 据分析了经济发展、能源结构、能源效率对湖北省人均碳排放的影响，力求达到如 下研究目的：首先对湖北省的碳排放量、经济发展、能源生产和消费、能源结构、能源利川 率的现状和特点进行系统的分析；其次，对国内外的碳排放量的因素分解方法进行 研究，选择出一致性和完整性较好的LMDI方法对湖北省的人均碳排放量进行分析;最后利用基于LMDI方法的碳排放因素分解模型分析湖北省的经济发展、能源结构、能源效率对湖北省人均碳排放量的影响，得出有利于降低湖北省人均碳排放的减排 措施。1.2.2 研究意义本文的研究对于有效降低湖北省人均碳排放量、节约能源、保护环境，促进湖 北省经济可持续发展和武汉城市圈两型社会的建设，具有重要的理论和现实意义。(1)理论意义从理论的角度来看，本论文在环境经济学、可持续发展理论、知识经济理论和 循环经济理论思想的指导下，对湖北省的经济发展、能源结构、能源利用效率对湖 北省人均碳排放的影响进行了实证分析，最终提出了降低湖北省人均碳排放的建议 措施，对于湖北省制定节能减排、保护环境的政策具有重要的理论参考价值，同时 也有助于进一步丰富环境经济学、可持续发展、知识经济、循环经济等相关理论体 系。2(2)现实意义湖北省作为中部大省，有效降低湖北省人均碳排放对于湖北省经济、社会与资 源环境的协调发展，实现节能降耗以及控制环境污染具有重要的意义。2007年12 月7巳，在北京召开的全国发展和改革工作会议上，武汉成为“全国资源节约型和 环境友好型建设综合配套改革试验区”，这对于湖北省而言具有重要的意义，它标 志着继上海、天津、成渝后，武汉城市圈成为第4个国家综合配套改革试验区，也 使得湖北终于被纳入国家总体发展战略，从此，湖北省将站在更高的起点上不断发 展。本文研究成果不但可以为武汉综改区提供理论指导，对于实现湖北省可持续发 展具有一定的借鉴意义，而且对于促进湖北省经济结构和能源结构调整，提高能源 利用效率具有现实操作意义。1.3 国内外研究综述纵观国内外学者在碳排放方面的应用研究，主要集中在运用指标分解方法的碳 排放的因素分解模型的研究，运用计量方法的碳排放与经济增长关系的研究，碳排 放与能源结构关系等方面的研究。徐国泉(2004)等人在碳排放量的基本等式的基 础上，运用对数平均Disvisia分解法，对1995-2004年间的经济发展、能源结构、能源效率等因素对中国人均碳排放的影响进行了分析。王中英(2006)、杜婷婷(2007)等人运用库茨涅茨曲线(EKC)模拟了经济发展与碳排放之间的关系，研究 表明，碳排放与收入水平之间呈倒曲线关系，型关系。王雪娜(2006)对能 源类碳源排碳量的研究现状进行了分析，在系统动力学概念的基础上，研究了系统动 力学、系统思考及系统仿真的机制及其优势，并且通过建立模型分析了社会能源类 碳源排碳和交通运输部门的能源类碳源排碳。在对二氧化碳气体排放的研究中，可以采用许多研究方法，其中最常用的是指 数分解方法。指数分解方法产生于20世纪70年代，当时，经历了世界石油危机之 后，人们运川了各种方法希望对工业能源消费变化的规律进行详细了解，其中包括 对能源强度进行分解，找出能源强度的影响因素并进行分析。随后方法学不断得到 3发展，分解方法这一种实用有效地工具也被引用到能源和环境分析之中，取得了较 好的效果。指数分解方法的最大优点是通过对总指标的分解，找出影响总指标的各个影响 因素，分析各个影响因素对总指标的影响强度，从而找出总指标呈某种变化趋势的 原因，最终提出行之有效地对策建议。Hulten(1973)首次将指数分解方法应川于 能源问题的研究，以后许多学者的研究都是在Hulten方法的基础上进行的。随后，由于实际情形的变化和更深入的研究，Hulten方法的部分缺陷也暴露出来，因此一 些学者对该方法进行了部分修改。Boyd等(1987、1988)分别提出了算数平均的 Divisia指数法(AMDI)的乘法和加法形式，Howarth等(1991)和Park(1992)对该方法进行了标准化的改进。Aug和Liu(2000)提出了对数平均Divisia分解法(LMDI)o LMDI分解法有乘数分解(LMDII)和加和分解(LMDIII)两种形式。LMDI分解法的优点在于它们分解后不会出现不可解释的余项，分解公式的形式也 比较简单，并且通过公式转换，可以将乘数分解(LMDII)和加和分解(LMDI II)联系起来。AMDI方法使用的是算术平均权重函数，而LMDI使用的是对数平均权 重函数。因此，AMDI方法的方程式要比LMDI简单。它也有乘数和加和两种方法。在大多数情况下，AMDI可以替代LMDI使用，它们的分解结果也十分接近。但 AMDI方法有两个明显的缺点：一是不能因素逆向检验，AMDI有一个很大的残余 项。二是当数据集含有0值时，AMDI就不适川了，例如，在研究期内一个部门的 一种能源资源开始或退出使川，AMDI方法将不在适用。在指数分解方法的研究中，早期还采用了 Laspeyres指数法。但是根据Ang(2004)对19782003年文献的研 究表明，1995年后Laspeyres指数法也很少被使用，主要原因是因为这种方法没有通 过时间可逆测试，计算出的结果具有较大的残差，最终将会导致无效的分解结果，例如Park等(1993)对巳本研究结果的残差高达13.22%。另外对数平均Divisia分 解法解释的是相对数的变动效应，而Laspeyres解释的是绝对值的变动效应，在以时 间序列为样本的前提下前者更加具有可比性，目前国外的文献对Divisia分解法使 川较多。但是直到20世纪90年代，学术界并没有确定究竟哪种方法更科学。直到 Ang(2004)将不同指数分解方法和实际应用作了比较分析，研究表明LMDI分解 4方法是所有方法中最好的。在Ang的文献发表后,许多学者都采用了 LMDI分解法,该方法同时也广泛应用于各国的官方报告中。随后，Liu和Ang(2007)继续对LMDI 方法进行改进，给出了有效处理零值和负值的方法，从而使得LMDI法在运川中的 唯一不足得以消除。目前来看，改进后的LMDI方法被公认为较为精确的指数分解 方法。(徐国泉，2008)在实证研究方面，Torvanger(1991)首次利用指数分解法研究能源相关的环境 问题，之后出现了一些以我国为背景的文献。Shrestha和Timilsina(1996)分析了 19801990年间，亚洲门2个国家和地区(包括中国大陆和香港)电力部门的二氧 化碳排放情况，研究表明，电力部门的能源强度变化是影响二氧化碳排放量的主要 原因。Ang B W 和 Pandiyan(1997)采用 PDM1 和 PDM2 法分析了 19801991 年、19811993年和19801993年三个时间段内中国大陆、韩国和中国台湾的数 据，将二氧化碳排放量的变化分解为四种效应：排放系数效应、结构效应、能源结 构效应、能源强度效应，研究表明导致二氧化碳排放量下降的主要原因是由于中国 部门能源强度的下降，而其他三个效成的影响强度较小。AngBW等(1998)分析 了 19851990年间，中国工业能源消耗与二氧化碳排放之间的关系，分析了煤、石油、天然气、电力四种能源以及8个工业部门，研究表明，工业增加值的降低对工 业二氧化碳的排放具有最大的正效应，而行业能源强度的降低对工业二氧化碳的排 放具有最大的负效应。Ramirez等(2005)分析了非高耗能行业能源强度，研究表 明，能源需求的增加是由于能源强度的下降所导致，而结构效应起的影响有限。纵观国内的文献，在能源方面应川因素分解法的文章并不多，韩智勇(2004)等将能源强度变化分解为结构份额和效率份额，定量分析了结构份额和效率份额对 中国能源强度变化的影响，研究表明，各产业能源利用效率的提高是导致中国能源 强度下降的主要原因，并且总体能源强度下降主要是由于工业能源强度下降所导 致。国内文献中还有几篇关于环境的研究采用了因素分解法。哈尔滨工业大学的齐 中英(1998)建立了因素分解模型，定量分析了能源密度、能源结构等因素对二氧 化碳排放量和人均指标的影响。陈六君(2004)等利川分解方法分析了中国工业污 染变化的影响因素，将中国工业污染变化分解为规模效应、结构效应、清洁技术效 5应和污染治理效应，研究表明，工业污染的拉动因素是规模效应与结构效应，工业 污染的抑制因素是清洁技术效应与污染治理效应。(徐国泉，2008)1.4 研究内容、研究方法和主要创新点1.4.1 研究内容在丰富的理论体系的支撑下，本论文主要针对湖北省碳排放的现状，研究基于 LMDI方法的碳排放因素分解模型，提出降低湖北省人均碳排放的对策建议。本文 的主要研究内容基本可以分为四大部分：第一部分是本文的理论基础部分。介绍了环境经济学、可持续发展理论、知识 经济理论和循环经济理论。从而为本文的研究提供了坚实的理论基础。第二部分评述湖北省碳排放现状，包括湖北省改革开放30年来人均碳排放量、经济发展、能源生产和消费、能源结构以及能源利川效率等现状和特征，同时与中 国的平均水平进行了比较分析，从而了解湖北省的人均碳排放量以及能源环境问题 在全国范围内的状态。第三部分进行实证分析。利用湖北省19802007年人均碳排放、人均GDP、能源结构以及能源利用效率的数据，采用LMDI方法分析了经济发展、能源结构、能源利用效率对人均碳排放的影响情况。分析了湖北省人均碳排放量巳趋上升的原 因。第四部分提出对策建议。通过以上工作，针对湖北省的碳排放实际情况，研究 并提出有效降低湖北省人均碳排放量的多项对策建议。1.4.2 研究方法本文采取理论分析方法、比较分析方法、实证分析方法和动态分析方法相结合 的研究方法。(1)理论研究与实证分析相结合。本文的研究属于成川性研究，需要将理论 研究与实证分析相结合。本文在环境经济学、可持续发展理论、知识经济理论和循 环经济理论等相关理论的基础上，对湖北省的碳排放情况进行了实证分析。本文的 6分析研究，注重通过实证分析来验证理论的可行性，同时理论研究也在实践的过程 中不断得到完善和发展。（2）静态分析与动态分析相结合。本文的研究在静态分析相关理论的基础上,以发展的思想为指导，注重动态考察经济发展，通过分析湖北省改革开放30年来 的碳排放相关数据，提出具有湖北省自身特点的有效的碳减排对策。（3）比较分析方法。本文首先在选择分解方法是进行了比较分析，通过对多 种分解方法进行研究比较，选择了 LMDI分解方法来分析碳排放的因素分解模型。其次，通过横向比较分析，将湖北省的碳排放以及能源现状与中国的碳排放以及能 源情况的平均水平进行比较分析，了解到湖北省的碳排放情况在全国范围内的状 态，得出了湖北省降低碳排放量的潜力所在。1.4.3 创新点（1）在研究碳排放的影响因素的实证分析方面，目前已有的文章大多数是对 全中国、中国东、中、西部地区或者江苏省进行实证分析，没有对湖北省碳排放的 影响因素进行实证分析，本文收集了大量数据，首次对湖北省改革开放30年来的 碳排放的影响因素进行了实证分析，分析了湖北省改革开放以来人均碳排放量呈上 升趋势的原因。（2）本文首次对湖北省改革开放30年来的人均碳排放量、经济发展、能源生 产和消费、能源结构以及能源利川效率等现状和特征进行了详细分析，并且与中国 的平均水平进行了比较分析。（3）本文根据湖北省碳排放的影响因素的分析结果，提出了有效解决湖北省 碳排放问题的对策建议。1.5 本章小结本章首先从全球气候变暖的问题出发，阐述了本论文的选题背景、选题目的和 选题意义。然后，分别介绍了国内外关于碳排放问题的研究现状和多种指数分解方 法的研究现状，从而引出本论文的研究重点。最后介绍了本论文的研究内容、研究 方法和创新点。72碳排放因素分解的理论基础2.1 环境经济学环境经济学是运用经济学的原理和分析方法，分析环境与经济系统之间的关 系，研究环境经济现象、问题、后果及其相关政策的一门经济学分支学科。环境经 济学可以引导人们从经济学的角度来看待经济发展与环境保护之间存在的一系列 问题，从而帮助人们选择最适合人类的经济发展模式，为人类创造优雅的工作和生 活环境。（刘传江,2006）从1972年，罗马俱乐部出版增长的极限一书开始，人们开始关注经济发 展与环境之间的关系。起初，人们普遍认为经济发展与环境保护之间存在着矛盾，人们把环境质量视为一种奢侈品，从而有效地保护环境就必须投入大量的资本，而 对于发展中国家来说，他们负担不起这么高额的成本，从而无法享受环境这类奢侈 品。发展中国家普遍存在的问题就是经济落后，因此，他们优先考虑的目标是加快 经济的发展，而要达到这一目标，必然会增加能源的使川量，从而对环境造成一定 的污染，即环境恶化是经济快速发展的必然结果，于是在发展初期，发展中国家普 遍采川粗放式的经济发展模式。但是，多年来的发展实践表明，环境污染既给人类 的生活和身体健康带来了巨大的危害，也极大地影响了经济的发展水平。随后，人 们开始重新认识经济发展与环境之间的关系，认为他们之间更多的是一种相互影 响、相互促进的关系，而不仅仅是如何取舍的关系。也就是说，经济发展与环境保 护之间可以导致双赢的结果，关键在于选择哪种经济发展模式。可以说，经济发展与环境之间的关系既不是朋友关系，也不是敌对关系。经济 的快速发展，不可避免的会遇到工业扩张、城市化进程的推进以及对不可再生能源 的持续开发，因此，往往会造成严重的环境污染，但是，另一方面，经济的快速发 展也可以为人类积累大量财富，从而为改善环境提供更多的资金支持。到目前为止,经济发展与环境之间还是存在许多不确定因素。问题的关键是选择哪种经济发展模 8式，也就是说，问题的关键是研究如何发展经济，而不是是否需要发展经济。纵观 发达国家的经济发展模式，许多重视环境保护的国家最终可以实现经济快速发展与 环境保护之间的平衡。但是，如果一个国家始终延续“先增长、后治理”的经济发展 模式，那么，在该国经济发展的同时，会产生严重的环境问题。还有更糟糕的一种 模式选择，就是通过延缓经济发展来达到保护环境的目的，实践证明这是不可行的。所以，不能将经济发展与环境保护对立起来，对于包括中国在内的大多数发展 中国家而言，发展经济是首要任务，只有加快经济的发展，才能带领全国人民走出 贫穷、增加社会福利。期望通过遏制经济发展来达到保护环境的目的的做法不符合 经济发展的规律，无法让人接受。发达国家的经验告诉我们，在经济快速发展的过 程中，只要实施正确的经济和环境政策，努力提高资源利用效率，优化和调整能源 结构，加快减少污染物排放的技术进步，就可以有效减缓经济发展带来的环境污染 问题，也就是说，选择正确的经济发展模式可以期望出现经济发展与环境之间的双 屈1 O总之，经济发展与环境之间的关系是环境经济学讨论的一个重要议题。环境经 济学为本文的研究与政策的制定提供了基本思路。2.2 可持续发展理论1980年，世界自然保护同盟等组织发起、多国政府官员专家参与并制定了世 界自然保护大纲，在大纲中，第一次明确提出了“可持续发展”这一概念。“可持续 发展”体现的是一种管理战略，主要是对资源的管理，它除了强调资源保护以外，还特别关注将人类发展与资源保护的有机结合。“可持续发展”这一概念开始大量被 人们提及是源于1987年，以挪威前首相布伦德兰夫人为首的WECD向联合国大会 提交的长篇专题报告一我们共同的未来。1989年第15届联合国环境署理事会上 通过的关于可持续的发展的声明中对“可持续发展”作了定义，认为可持续发展 的含义是“既满足当代人的需求又不危害后代人满足需求的发展而且绝不包含侵犯 国家主权的含义”。（张兵生，2005）可持续发展的基本思想包括三层含义：一是可持续发展以经济增长为手段。对 9于发展中国家而言，可持续发展与经济增长并不相矛盾，可持续发展追求的是经济 增长方式的转变。可持续发展所提倡的经济增长是高质量的、适度的经济增长，而 不是单纯追求最大的经济效益，而付出巨大的环境代价的经济增长。可持续发展的 最终目的是人类社会的全面发展，即包括国家政治、经济、社会、环境、文化及其 结构状况的全面发展。可持续发展需要通过优化经济结构、改善经济质量、优化能 源结构、大力开发可再生能源。加大技术创新和制度创新等方法，使人类有限的资 源得到合理的分配和有效地循环利用，从而促使经济增长模式从传统的仅靠生产要 素投入的粗放式经济增长模式向依靠提高要素生产率的集约式经济模式转变。二是 可持续发展以自然资源为基础。可持续发展以自然资源为基础，与环境承载能力相 协调。通过大力推进技术创新，提高资源利用效率，大力开发可再生资源，同时运 用制定相关政策和运用适当的经济手段，限制非可再生资源的使川，逐步优化资源 结构，最终实现可持续发展。同时，在发展过程中，还要注意保护环境，大力改善 环境质量，降低环境污染，在日常生产和消费中，不能以牺牲环境为代价，使人类 的发展始终位于环境的承载范围之内。纵观历史发展，治理环境污染的成本巨大，甚至引起人类经济发展的倒退。三是可持续发展以提高生活质量为目标。可持续发 展的目标与经济发展的内涵和目的是相同的，都是为了最终提高人们的生活水平。经济增长不等于经济发展，经济增长仅仅关注GDP的增加，而经济发展更多的关 注一个国家经济、社会、政治、环境、文化的全方位的持续进步与发展。对于包括 中国在内的发展中国家而言，发展经济是首要任务，只有通过经济发展，消除贫困,才能提高保护环境，治理环境污染的能力。发达国家与发展中国家所处的发展阶段 不一样，发展的目标自然也不一致，但是可持续发展的内涵都应该包括以下方面，即提高人类生活质量。共同创建有利于人类发展的和谐社会。可持续发展是全面性的发展，它涉及社会、经济、环境等各个方面，同时可持 续发展不是静态的，而是动态的，它要求在发展的过程中不断发现问题，解决问题,坚持进行内部和外部的变革，依靠最适宜的发展速度，使得经济社会各方面达到稳 定可持续的全面发展。（刘传江，2006）可持续发展理论对于本文的研究也具有重 要的指导意义。102.3 知识经济与循环经济理论进入21世纪以后，人们的发展观念不断转变，新型经济发展模式逐步建立。国际社会普遍认为，发展新型经济，就是发展知识经济和循环经济。知识经济要求 加强经济运行过程中智力资源对物质资源的替代，实现经济活动的知识化转向；循 环经济要求以环境友好的方式利用自然资源和环境容量，实现经济活动的生态化转 向。（曲格平,2003）2.3.1 知识经济理论以智力资源为主的知识经济不同于以劳动力为主的农业经济和以资源为主的 工业经济，它是一种全新的经济形态。进入新世纪以后，知识经济在经济发展中的 地位巳益提升，据相关数据统计，科学技术对经济发展的贡献率已经达到80%,这 标志着知识经济时代的到来。1996年，经济合作与发展组织（OECD）发布了以知识为基础的经济的报 告，该报告不仅第一次提出了“知识经济”的概念，还定义了“知识经济”的内涵：“知 识经济是建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。它的本质是以智力资 源的占有和配置为主，而且人的智力或智力劳动对于经济发展起着决定性作用。”（张兵生，2005）知识经济和可持续发展几乎同时被人们提及并得以关注。虽然这两个概念有所 区别，但不可否认，它们之间存在着某种联系。工业经济经过多年的发展，产生了 许多严重的生态环境问题，促使人们不得不转变发展观念和模式，走可持续发展的 道路，但是，究竟如何实现可持续发展，如何提高要素生产率，则需要以知识经济 这一理念为指导。传统工业经济只是单纯的追求最大的经济效益，而忽视了资源、环境等问题，从而造成资源枯竭、温室效应等重大的环境灾难。而知识经济则以信 息、文化、科技为主体，大力开发可再生资源用以取代污染严重的不可再生资源，从而有效地减轻了对于资源的浪费和环境的破坏。可以说，知识经济是实现可持续 发展的重要途径，它使得人类的生产消费模式以及知识体系得以可持续发展，也使 11得全球的人口、经济、资源、环境问题从根本上得到解决，从而使人类社会和现代 经济在可持续发展的道路上越走越好。（刘思华，2001）2.3.1 循环经济理论国际上“循环经济”这一概念开始于20世纪90年代。自从可持续发展理论建立 以来，世界许多国家认为实现可持续发展的重要途径是发展循环经济。各国在循环 经济的理解上存在如下共识：循环经济不同于线性经济“资源产品污染排放，的 发展模式，而是采川“资源一产品一可再生资源”的循环发展模式。在利用资源上也 摆脱了“高开采、低利川、高排放”的粗放式的经济发展模式，转向了“低开采、高利 用、低排放”的集约式的经济发展模式。（张兵生，2005）循环经济应该遵循3R原则，即减量化（Reduce）、再利川（Reuse）、资源化（Resource）o减量化原则是针对闭路循环的输入端，是指在生产和消费中，首先通 过从源头上预防而不是通过末端治理来遏制废弃物的产生，也就是说，在生产初期,应该尽量通过改造或重新设计制造工艺的手段来节约资源，从源头上减少资源的使 用量，从而减少污染物的排放；在消费中，也应该多使用简单环保的包装、可循环 利川的物品，从而减少污染物的排放。再利用原则是指在整个生产和消费过程中，应该采用先进技术，寻找多种方法和途径，尽可能的提高资源的利用效率，避免产 品仅仅使川一次就成为垃圾。资源化原则是针对闭路循环的输出端，是指延长资源 的使用链，通过废弃物的回收和再利用，使废弃物重新变成有用的资源，从而减少 最终的污染物排放。需要说明的是，这三个原则的重要性是不一样的，减量化原则 在循环经济中是最重要的，这告诉我们，发展循环经济，最重要的是要从源头上节 约资源，严格控制资源的使用量，其次是通过技术进步，提高资源利用效率，最后 是尽量延长资源的使用链。循环经济希望实现的是经济系统与生态系统的协调发 展，从而最终实现全社会的可持续发展。知识经济理论和循环经济理论对于本文的研究和提出相关的对策建议具有重 要的指导意义。122.4 本章小结本章主要介绍了本文的理论基础，为后面的研究奠定了坚实的理论基础。环境 经济学理论和可持续发展理论介绍了应该选择经济发展与资源环境双赢的发展模 式，通过实施正确的经济和环境政策，努力提高资源利川效率，优化和调整资源结 构，加快有利于减少污染物排放的技术进步，就可以有效缓解经济发展带来的环境 污染问题，促进经济的可持续发展。知识经济理论介绍了必须通过发展信息、文化 与科技，从而实现经济的可持续发展。循环经济理论介绍了需要从源头上节约资源,在生产过程中提高资源利用效率，同时延长资源使用链的方法来实现经济的可持续 发展。133湖北省碳排放的现状分析和比较湖北省作为中部大省，改革开放30年以来，经济发展突飞猛进，生产总值由 改革开放之初的年增十亿元迅速发展到年增千亿元，到2008年，全省生产总值更 是逼近万亿元大关。但是，在经济快速发展的背后，是湖北省能源消费量的不断增 加。由于能源消费是碳排放的主要来源，所以湖北省现在的经济发展情况、能源结 构、能源利用效率等特点形成了以下湖北省碳排放的现状。3.1 湖北省碳排放量现状改革开放三十年来，随着湖北省经济的快速发展，碳排放不可避免的出现了一 定幅度的增加。2007年湖北省碳排放量达到7047.27万吨，比1980年净增5803.08 万吨;全省人均碳排放量为1.161吨/人，比1980年净增0.895吨/人（见表3-1）。从图3-1中我们可以看出，湖北省改革开放30年来人均碳排放大致经历了三个阶段:第一阶段（1980-1997年），湖北省人均碳排放上升阶段；第二阶段（1997-2001年），湖北省人均碳排放变化趋缓，略微降低阶段；第三阶段（2001-2007年），湖北省人 均碳排放急剧上升阶段，增长速度快于第一阶段。虽然改革开放30年来，湖北省 的人均碳排放总体呈现持续上升的态势，但是在图3.1中，我们可以看到，湖北省 人均碳排放变化趋势与中国人均碳排放变化趋势大致同步，而且湖北省人均碳排放 一直低于全国平均水平。这说明，就全国而言，湖北省并不算人均碳排放量特别大 的省份，这主要与湖北省的经济发展水平在全国处于中等偏下的水平有关，因此，随着湖北省的经济发展水平进一步提高，湖北省的人均碳排放量可能会继续上升。14表3-1湖北省碳排放、湖北省人均碳排放和全国人均碳排放比较（1980-2007）年份湖北省总人口（万 人）湖北省碳排放（万 吨）湖北人均碳排放（吨/人）中国人均碳排放（吨/人）19804684.451244.190.2660.41219814740.351346.460.2840.40119824800.921381.860.2880.41019834865.731481.830.3050.43019844917.751594.120.3240.45919854980.191800.000.3610.49019865047.831929.330.3820.50919875120.272148.550.4200.5319885184.942286.100.4410.56819895258.832332.730.4440.58319905439.292233.940.4110.58319915512.332462.370.4470.61519925579.852583.190.4630.63719935653.482848.790.50