簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 呂鴻彬
Lu, Hong-Bin
論文名稱: 工業部門能源與二氧化碳排放因素分解及綜合發展指標系統之分析
Analyses of Energy and CO2 Emission Using Decomposition and Integrated Development Index system for the Industrial Sectors
指導教授: 林素貞
Lin, Sue-Jane
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 環境工程學系
Department of Environmental Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 141
中文關鍵詞: 工業部門CO2排放產業關聯及乘數分析因素分解投入產出因素分析
外文關鍵詞: Industrial sectors, CO2 emissions, I-O analysis, decomposition analysis, I-O SDA
相關次數: 點閱:138下載:6
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究主要為探討台灣工業部門在1996~2011年間之能源消費及CO2排放。利用產業關聯及乘數分析,瞭解工業部門在整體產業中之重要性及發展時所引起的能源耗用與污染排放情形;再藉由能源消費及CO2排放趨勢分析,探討歷年能源消費及CO2排放變動情況,同時運用因素分解評估影響CO2排放變動之關鍵因素;接著進一步以投入產出結構因素分析,探討影響工業部門中重要產業CO2排放變動之關鍵因素;最後應用綜合發展指標系統分析,探討工業部門各產業的發展型態。

    結果顯示工業部門中石化原料業、鋼鐵業之總產業關聯效果最為顯著,可視為國家進行產業投資發展之重點產業。第一及二象限產業總數在工業部門中共有16個,顯示工業部門在整體產業經濟中有一定的重要性。在乘數方面,水泥業、人造纖維業、紡織業、鋼鐵業、石化原料業及造紙業之能源乘數及CO2乘數,歷年來皆位居整體產業前十名,顯示這些產業所造成之直接加間接能源消耗與CO2排放相對較高。

    能源消費及CO2排放趨勢方面,顯示能源消費及CO2排放呈現逐年上升,且工業部門之能源使用逐漸轉變為以電力及煤品為主,對油品的使用則呈現下降。因素分析結果指出,經濟成長及CO2排放係數為造成CO2排放增量的主要因素;而能源密集度則是促使減量之關鍵因素。在投入產出結構因素分析部份,在2006~2011年區間,顯示鋼鐵業總變動為增量,主要增量因素為出口成長及中間投入國產率,使總變動呈現增量,而能源密集度及出口結構則為主要減量因素。另外,紡織業總變動為減量,主要減量因素是出口結構及能源密集度,而出口成長則為主要增量因素;而水泥業總變動為減量,主要減量因素為中間投入結構及國內最終需求結構,而主要增量因素是能源密集度。

    在綜合發展指標系統分析,顯示皮革及其製品業、木竹製品業、塑膠原料業、橡膠製品業及3C產品製造業等共11個產業屬於表現較優良的產業;而造紙業及水泥業則是表現較不良之產業。

    In this study, we analyze the energy consumption and CO2 emission for the industrial sectors of Taiwan during 1996~2011. First, we use I-O analysis to calculate the linkage effects, energy multiplier and CO2 multiplier of each industrial sector. Then, we apply decomposition analysis and input-output structural decomposition analysis (I-O SDA) to identify the key factors that lead to changes in CO2 emission. Finally, we use integrated development index analysis to evaluate the development patterns of the industrial sectors. Decomposition results show that the economic growth and emission coefficient are two key factors for the CO2 emission increase, whereas improvement of the energy intensity is the main factor for the decrease. The recent yearly results of I-O SDA from 2006 to 2011 in the iron and steel sector show that the total variation increased, with the level of exports and rate of domestic production to intermediate input as the largest contributors to increased CO2 emission. In the textiles sector, the total variation decreased, and the structure of exports and energy intensity are the key causes of that decrease. In the cement sector, the total variation decreased primarily due to the structure of intermediate input and structure of domestic final demand. The results of integrated development index analysis show that the eleven sectors have good performance in the industrial sectors, whereas the paper and products and cement sectors were relatively poor.

    中文摘要 I Extended Abstract II 誌謝 XI 總目錄 XII 表目錄 XVI 圖目錄 XVIII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究方法與架構 2 1.3 研究範疇 3 1.4 章節概述 3 第二章 文獻回顧與研究方法 5 2.1 投入產出分析法 5 2.1.1 文獻回顧 5 2.1.2 投入產出分析法介紹 9 2.1.3 產業關聯效果分析 14 2.1.4 乘數分析 16 2.2 因素分解法 19 2.2.1文獻回顧 19 2.2.2 因素分解法介紹 24 2.2.3 迪氏指標法 25 2.3 投入產出結構因素分析法 28 2.3.1 文獻回顧 28 2.3.2投入產出結構因素分析法介紹 34 2.4 綜合發展指標系統分析 38 2.5 資料來源與處理 40 第三章 工業部門關聯效果、能源與污染物乘數效應之分析 43 3.1 產業關聯效果分析 43 3.1.1 向前關聯效果及感應度 43 3.1.2 向後關聯效果及影響度 46 3.1.3 小結 49 3.2 乘數分析 51 3.2.1 能源乘數分析 52 3.2.2 CO2乘數分析 56 3.2.3 小結 59 第四章 工業部門能源消費與CO2排放趨勢及因素分析 60 4.1 工業部門能源消費與CO2排放趨勢分析 60 4.1.1 工業部門能源消費趨勢分析 60 4.1.2 工業部門能源消費結構分析 64 4.1.3 工業部門CO2排放趨勢分析 64 4.1.4 工業部門CO2排放結構分析 69 4.1.5 小結 71 4.2 工業部門CO2排放變動因素分析 72 4.2.1 整體工業部門CO2排放變動因素分析 72 4.2.2 重要產業CO2排放變動因素分析 74 4.2.3 小結 84 第五章 投入產出結構因素分析 86 5.1 總能源之CO2排放結構因素分析 86 5.1.1 能源密集度 91 5.1.2 CO2排放係數 93 5.1.3 中間投入國產率 94 5.1.4 中間投入結構 96 5.1.5 國內最終需求成長及結構 97 5.1.6 出口成長及結構 98 5.2 各燃料之CO2排放結構因素分析 100 5.3 小結 105 第六章 工業部門綜合發展指標系統分析 110 6.1 變動趨勢分析 110 6.1.1 各產業歷年附加價值分析 110 6.1.2 各產業歷年總能源消費量分析 112 6.1.3 各產業歷年CO2排放量分析 115 6.2 產業經濟、能源與環境指標變動分析 115 6.2.1 附加價值指標變動趨勢 115 6.2.2 能源消費指標變動趨勢 116 6.2.3 CO2排放指標變動趨勢 117 6.3 產業經濟、能源與環境特性之型態分佈 121 6.4 小結 124 第七章 結論與建議 127 7.1 結論 127 7.2 建議 131 第八章 參考文獻 134 附錄 一 整體產業部門分類 141

    英文文獻:
    1. Alcántara, V. and Duarte, R., (2004), “Comparison of energy intensities in European Union countries. Results of a structural decomposition analysis”, Energy Policy 32, 177-189.
    2. Andreoni, V. and Galmarini, S., (2012), “European CO2 emission trends:A decomposition analysis for water and aviation transport sectors”, Energy 45, 595-602.
    3. Bekhet, H.A. and Yasmin, T., (2014), “The impact on chinese economic growth and energy consumption of the Global Financial Crisis:An input–output analysis”, International Economics 140, 49-70.
    4. Brizga, J., Feng, K. and Hubacek, K., (2014), “Drivers of greenhouse gas emissions in the Baltic States:A structural decomposition analysis”, Ecological Economics 98, 22-28.
    5. Chang, Y.F. and Lin, S.J., (1998), “Structural decomposition of industrial CO2 emission in Taiwan: an input-output approach”, Energy Policy 26 (1), 5-12.
    6. Choi, K.H. and Ang, B.W., (2002), “Measuring thermal efficiency improvement in power generation: the Divisia decomposition approach”, Energy 27, 447-455.
    7. Chang, Y.F., Lewis, C. and Lin, S.J., (2008), “Comprehensive evaluation of industrial CO2 emission (1989-2004) in Taiwan by input-output structural decomposition”, Energy Policy 36, 2471-2480.
    8. Chen, Y.Y. and. Wu, J.H., (2008), “Simple Keynesian input–output structural decomposition analysis using weighted Shapley value resolution”, The Annals of Regional Science 42, 879-892.
    9. Chen, W., Xu, D. and Liu, J., (2015), “The forest resources input–output model:An application in China”, Ecological Indicators 51, 87-97.
    10. Freitas, L.C. and Kaneko, S., (2011), “Decomposing the decoupling of CO2 emissions and economic growth in Brazil”, Ecological Economics 70, 1459-1469.
    11. Holzmann, A., Adensam, H., Kratena, K. and Schmid, E., (2013), “Decomposing final energy use for heating in the residential sector in Austria”, Energy Policy 62, 607-616.
    12. Huang, Y.H. and Wu, J.H., (2013), “Analyzing the driving forces behind CO2 emissions and reduction strategies for energy-intensive sectors in Taiwan, 1996-2006”, Energy 57, 402-411.
    13. Huang, Z.S., (2013), “Structural Decomposition of CO2 Emissions from Taiwan’s Iron and Steel Industry”, master’s thesis, National Cheng Kung University, Department of Environmental Engineering.
    14. IPCC, (2006), “IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.
    15. Lin, S.J. and Chang, T.C., (1996), “Decomposition of SO2, NOx and CO2 Emissions from Energy Use of Major Economic Sectors in Taiwan”, Energy Journal 17 (1), 1-18.
    16. Lee, C.F. and Lin, S.J., (2001), “Structural decomposition of CO2 emissions from Taiwan's petrochemical industries”, Energy Policy 29, 237-244.
    17. Lin, S.J., Lu, I.J. and Lewis, C., (2006), “Identifying key factors and strategies for reducing industrial CO2 emissions from a non-Kyoto protocol member’s (Taiwan) perspective”, Energy Policy 34, 1499-1507.
    18. Liu, L.C., Fan, Y., Wu, G. and Wei, Y.M., (2007), “Using LMDI method to analyze the change of China’s industrial CO2 emissions from final fuel use:An empirical analysis”, Energy Policy 35, 5892-5900.
    19. Llop, M., (2007), “Economic structure and pollution intensity within the environmental input–output framework”, Energy Policy 35, 3410-3417.
    20. Lin, S.J., Liu, C.H. and Lewis C., (2012), “CO2 emission multiplier effects of Taiwan’s electricity sector by input-output analysis”, Aerosol and Air Quality Research 12, 180-190.
    21. Markaki, M., Belegri-Roboli, A., Michaelides, P., Mirasgedis, S. and Lalas, D.P., (2013), “The impact of clean energy investments on the Greek economy:An input-output analysis (2010-2020)”, Energy Policy 57, 263-275.
    22. Muangthai, I., Lewis, C. and Lin, S.J., (2014), “Decoupling Effects and Decomposition Analysis of CO2 Emissions from Thailand’s Thermal Power Sector”, Aerosol and Air Quality Research 14, 1929-1938.
    23. Oh, I., Wehrmeyer, W. and Mulugetta, Y., (2010), “Decomposition analysis and mitigation strategies of CO2 emissions from energy consumption in South Korea”, Energy Policy 38, 364-377.
    24. Su, B. and Ang, B.W., (2012), “Structural decomposition analysis applied to energy and emissions: Some methodological developments”, Energy Economics 34, 177-188.
    25. Timilsina, G. R. and Shrestha A., (2009), “Transport sector CO2 emissions growth in Asia: Underlying factors and policy options”, Energy Policy37, 4523-4539.
    26. Tian, X., Chang, M., Tanikawa, H., Shi, F. and Imura, H., (2013), “CO2 emissions embodied in China’s exports from 2002 to 2008:A structural decomposition analysis”, Energy Policy 53, 279-286.
    27. Wright, D., (1974), “Energy budgets 3 goods and services:An input-output analysis”, Energy Policy 2 (4), 307-315.
    28. Wu, J.H., Chen, Y.Y. and Huang, Y.H., (2007), “Trade pattern change impact on industrial CO2 emissions in Taiwan”, Energy Policy 35, 5436-5446.
    29. Xia, X.H., Hu, Y., Alsaedi, A., Hayat, T., Wu, X.D. and Chen G.Q., (2015), “Structure decomposition analysis for energy-related GHG emission in Beijing:Urban metabolism and hierarchical structure”, Ecological Informatics 26, 60-69.
    30. Xu, T., Baosheng, Z., Lianyong, F., Masri, M. and Honarvar, A., (2011), “Economic impacts and challenges of China’s petroleum industry:An input-output analysis”, Energy 36, 2905-2911.
    31. Xu, M., Li, R., Crittenden, J.C. and Chen, Y., (2011), “CO2 emissions embodied in China’s exports from 2002 to 2008:A structural decomposition analysis”, Energy Policy 39, 7381-7388.
    32. Yang, L. and Lahr, M.L., (2010), “Sources of Chinese labor productivity growth: A structural decomposition analysis, 1987-2005”, China Economic Review 21, 557-570.
    33. Yuan, C., Liu S. and Xie, N., (2010), “The impact on chinese economic growth and energy consumption of the Global Financial Crisis:An input–output analysis”, Energy 35, 1805-1812.
    34. Zhang, Y.J. and Da, Y.B., (2015), “The decomposition of energy-related carbon emission and its decoupling with economic growth in China”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 41, 1255-1266.

    中文文獻:
    1. 方奕翔,(2011),「石化原料業二氧化碳排放趨勢分析及生命週期評估研究」,碩士論文,國立成功大學,環境工程研究所。
    2. 行政院主計處,(2004),「85年台灣地區產業關聯表(160)部門」。
    3. 行政院主計處,(2004),「88年台灣地區產業關聯表(160)部門」。
    4. 行政院主計處,(2004),「90年台灣地區產業關聯表(162)部門」。
    5. 行政院主計處,(2007),「93年台灣地區產業關聯表(161)部門」。
    6. 行政院主計處,(2010),「95年台灣地區產業關聯表(166)部門」。
    7. 行政院主計處,(2015),「100年台灣地區產業關聯表(166)部門」。
    8. 吳榮華,陳彥尹,黃韻勳,(2008),「台灣耗能產業二氧化碳排放驅動力之研究」,能源季刊,第38卷,第1期,pp. 13-42。
    9. 李學姰,(2011),「鋼鐵業二氧化碳排放趨勢及生命週期評估研究」,碩士論文,國立成功大學環境工程研究所。
    10. 李炳崑,(2014),「水泥業二氧化碳排放趨勢及投入產出結合生命週期評估之研究」,碩士論文,國立成功大學環境工程研究所。
    11. 林素貞、張翊峰,(1995),「以投入產出分析產業能源耗用與污染排放量之關聯性-以1991年台灣地區為例」,能源季刊,第25卷,第4期,pp. 52-74。
    12. 林素貞、李正豐,(1999),「石化工業產業關聯對能源及二氧化碳之乘數效應」,能源季刊,第29卷,第3期,pp. 26-42。
    13. 林素貞、呂政霖,(2002),「人造纖維業產業關聯與能源及二氧化碳乘數效應」,工業污染防治,第21卷,第1期,pp. 1-17。
    14. 林惠美,(2004),「以投入產出結構因素分析探討二氧化碳排放變動之關聯分析-以台灣地區為例」,碩士論文,嘉南藥理科技大學環境工程與科學所。
    15. 邱筱嵐,(2009),「以投入-產出模式分析觀光業對台灣經濟發展之影響」,碩士論文,國立交通大學運輸科技與管理學系。
    16. 張翊峰、余元傑、游智仁、張家鳳及吳嘉榮,(2006),「台灣地區鋼鐵業CO2排放變動效果因素分析-投入產出結構因素分析法之應用」,嘉南學報,第32期,pp. 82-97。
    17. 張翊峰、李孫榮、張家鳳及王志賓,(2011),「以投入產出結構因素分析與產業關聯分析探討台灣產業二氧化碳排放變動趨勢」,嘉南學報,第37期,pp. 195-204。
    18. 郭婉容,(1989),「個體經濟學」,三民書局,pp. 399-412。
    19. 郭紋秀,(2009),「結合生命週期評估及因素分解之研究:以火力發電廠個案為例」,碩士論文,國立成功大學環境工程研究所。
    20. 陳彥尹,(2001),「台灣地區二氧化碳排放變動因素分析投入產出結構分解法的應用」,碩士論文,國立台北大學資源管理研究所。
    21. 陳人豪,(2007),「台灣地區水泥業二氧化碳排放變動效果因素分析-投入產出結構分析法之應用」,碩士論文,嘉南藥理科技大學環境工程與科學所。
    22. 楊任微,(1999),「造成我國CO2上升關鍵因素之尺度分析」,能源季刊,第29卷,第2期,pp. 62-77。
    23. 經濟部能源局,(1996~2011),「台灣能源平衡表-熱值單位」。
    24. 廖慧嵐,(2006),「台灣地區公路運輸部門能源消費與CO2排放變動分析」,碩士論文,國立成功大學環境工程系。
    25. 劉春初、吳濟華、李長安,(2005),「CO2排放減量關鍵因素之研究」,能源季刊,第35卷,第2期,pp. 2-19。
    26. 盧怡靜,(2003),「台灣地區工業部門能源消費與污染物排放關聯分析」,碩士論文,國立成功大學環境工程研究所。
    27. 盧怡靜,(2008),「部門能源耗用與CO2排放趨勢變動因素探討」,博士論文,國立成功大學環境工程研究所。
    28. 鍾欣妤,(2012),「台灣地區鋼鐵業能源消費與CO2排放及相關污染物之關聯分析」,碩士論文,國立成功大學環境工程研究所。

    網站:
    1. 行政院主計總處,
    網址:http://www.dgbas.gov.tw/mp.asp?mp=1
    2. 經濟部能源局,
    網址:http://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/home/Home.aspx

    下載圖示 校內:2017-08-26公開
    校外:2017-08-26公開
    QR CODE