甘肃碳减排影响因素分析及对策研究

2016-11-15魏成金成志雁钱金波

甘肃科技 2016年19期

关键词：甘肃甘肃省排放量

魏成金，成志雁，钱金波

（1.甘肃省科技发展投资有限责任公司；2.甘肃省碳排放权交易中心有限公司，甘肃　兰州 730010）

甘肃碳减排影响因素分析及对策研究

魏成金1，2，成志雁2△，钱金波2

（1.甘肃省科技发展投资有限责任公司；2.甘肃省碳排放权交易中心有限公司，甘肃兰州 730010）

碳减排是人类社会应对化石能源短缺和气候变化双重挑战的必然选择。2015年，《中国国家自主贡献》明确提出中国到2030年的自主行动目标为：二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰；单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。甘肃作为一个经济欠发达地区尚处于工业化和城镇化阶段，能源消费需求会不断扩张，碳减排压力将与日俱增。通过计算甘肃历史碳排放量和碳强度，并依据能源消费状况、产业发展等实际情况，对甘肃碳排放的影响因素进行分析。分析结果表明：能源消费结构、产业结构、技术发展水平和重大工程项目是影响甘肃碳排放的4个主要影响因素，提出了绿色低碳发展的若干建议。

碳减排；碳排放；碳排放强度；经济增长；能源强度

全球气候变暖已经成为关系人类社会可持续发展的重大时代议题［1］。温室气体，特别是二氧化碳浓度的剧增引起了全球气候变暖，而二氧化碳浓度的剧增很大程度上与人类在生产、生活过程中，直接或间接地向大气排放温室气体的活动有关［2］。全球气候变暖导致了冰川消融、海平面上升、自然生态系统退化、气象灾害频发等问题，严重威胁地球生态环境和人类生存。目前，国际社会就如何共同应对全球气候变暖达成了诸多共识。2015年12月，《联合国气候变化框架公约》缔约方国家一致通过2020年后的全球气候变化新协议——《巴黎协议》，超过183个国家提交了自主碳减排方案，提交国碳排放总量占全球总量的95%。

中国作为全球第二大经济体和二氧化碳排放最多的发展中国家，面临着来自国际和国内的双重压力［3］。2015年，中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交了《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》，明确提出中国到2030年的自主行动目标为：二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰；单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。甘肃地处中国西部内陆，长期以来形成了以石化、冶金、有色等高能耗行业为主的重工业体系，经济增长依赖于化石能源消耗，并且作为经济欠发达省份和生态脆弱地区，先进低碳技术更新慢、基础设施老化。甘肃正处于工业化和城镇化快速发展阶段，能源消费量和二氧化碳排放量将持续增加，如何在实现经济发展目标的同时减少碳排放是决策者需要面对和思考的问题。文章基于以上两点考虑，在借鉴前人研究成果的基础上，结合甘肃经济发展数据，更加全面、准确地分析甘肃碳减排影响因素，探讨碳减排对策，对甘肃今后发展绿色低碳经济，制定科学的碳减排政策提供必要的决策依据。

1　文献综述

近年来，国内外学者对中国CO2排放的影响因素进行了大量研究。前人［4-6］采用LMDI分解法（Logarithmic mean Divisia indx）分析了影响我国CO2排放的主要因素，结论表明经济发展拉动了中国碳排放量增长，能源强度是减少CO2排放的最重要的因素，尤其是能源强度中的工业能源强度，能源结构、产业结构调整和可再生能源利用亦对减排起到一定作用。有学者［7-11］亦对甘肃碳减排影响因素进行了定量分解研究，采用LMDI分解法或基于Tapio脱钩模型，并运用了甘肃历史年份相关数据分析经济发展、能源强度、能源结构对甘肃碳排放的影响，得出经济发展（主要是工业快速发展带动能源消费）是促进甘肃碳排放增加的主要动力，能源强度和能源消费结构调整是抑制碳排放的重要因素，而能源结构对甘肃碳排放变化的影响不明显。近年来，工业化效应、城镇化效应是抑制经济发展和碳排放“脱钩”的主要原因。此外，由于近年来人口增长的速度放缓，加上低碳消费和生态文明理念的宣传和树立，人口增长的碳排放效应会不断缩小。森林覆盖率与碳排放也呈负相关关系。朱亚红［12］预测了2012-2020年甘肃省能源消费碳排放强度，指出未来10年甘肃的碳排放强度还会进一步下降，碳排放将会逐渐减少，但产业结构和经济增长要求导致能源消费减排仍将面临很大的压力。

2　甘肃碳排放现状、碳强度减排目标及压力分析

2.1甘肃历史二氧化碳排放量和碳强度变化趋势分析

研究采用的基础数据如GDP、能源消费量、人口等均来自历年《甘肃省统计年鉴》和《甘肃发展年鉴》。其中二氧化碳排放量的计算公式为：

公式中Ck为各种能源的折标煤量，Ik为二氧化碳排放系数。

经过计算，甘肃自1980年以来的CO2排放量和CO2排放强度变化呈现如下趋势（如图1所示）。甘肃碳排放量呈逐年上升趋势，已从1980年的3190万吨上升到 2013年的 14969万 t，增长了369.24%。单位GDP二氧化碳排放强度一直呈下降趋势，从1980年的13.07tCO2e/万元（以1980年为基期）下降到2013年的2.58tCO2e/万元，累计下降80.26%，2002年之前的下降幅度明显大于之后年份的下降幅度。2005年以来，碳强度累计下降了47%。其中，1995-2002年，CO2排放量水平处于波动平衡阶段，1996-1997年和2001-2002年的CO2排放量都出现了相对下降，2002-2013年CO2排放量则处于迅速增长阶段，2002年（碳排放量为6462.9万t）以来，碳排放量增长了132%。

图1　1980-2013年甘肃省碳排放总量及碳排放强度变化趋势

2.2甘肃碳强度减排目标与压力分析

从2005年以来甘肃GDP的上涨趋势来看，按2005年不变价计算，“十二五”GDP增速为10.54%，假设按照甘肃“十三五”GDP增速8%［13］计算，按此增长幅度，到2020年甘肃GDP总量可达5207.47亿元。若按甘肃到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降42%目标［14］进行分析，2013年甘肃碳强度指标达到 3.13tCO2e/万元，相比 2005年（4.93tCO2e/万元），已完成36.51%的碳强度降低幅度。2014-2020年还需完成5.49%的降低幅度。按以上GDP增涨幅度和碳强度降低幅度，到2020年，甘肃碳排放总量需控制在1.46亿t二氧化碳当量。从2005年以来甘肃碳排放总量变化趋势来看，甘肃碳排放量年均增幅达6.67%，按此涨幅，到2020年全省碳排放总量可达2.352亿t二氧化碳当量。可以得到，甘肃“十三五”时期每年需平均减排7328万t二氧化碳当量。2014-2020年减排任务分析见表1。

表1　2014-2020年甘肃减排目标分析

3　甘肃碳减排影响因素分析

3.1能源消费结构

提高能源利用效率是控制碳排放量很好的方法，因而能源消费强度是减排的重要影响因素［15］。甘肃主要以化石能源消费为主，其中煤炭消费量占能源消费总量的60%～70%（见表2），化石能源的碳排放量中与煤炭相关的排放量所占的比重达到85%以上。从表2也可以看到，1994-2014年甘肃能源消费结构变化不大，煤炭消费占总能源消费比重一直在67%～69%之间。煤炭是典型的高碳能源，每单位吨标准煤炭排放的二氧化碳量是石油的1.3倍，是天然气的1.6倍。甘肃以煤炭为主的能源消费结构，决定着碳排放结构与能源消费结构高度一致。而水电、风电、光电等清洁能源在生产的过程中几乎没有碳排放量，被称为“零碳能源”。因此，能源消费结构的调整有利于碳减排工作。

表2　甘肃能源消费构成（%）

3.2产业结构

甘肃三次产业比重已由2005年的15.93∶43.36∶35.46调整至2010年的14.5∶46.8∶38.7，但第二产业碳排放量仍占全省碳排放总量的70%以上［16］。产业结构存在诸多不合理因素，如农业基础相对薄弱、第三产业发展滞后、能源消费产出效率低下等问题。甘肃属于重化工省份，整个工业结构尚处在高消耗、低产出的发展格局。2010年甘肃工业消费能源4376.64万t标准煤，占全行业能源消费总量的73.89%。这种重工业为主的产业结构、煤炭消费为主的能源结构决定了甘肃工业碳排放日益增长的趋势。

3.3技术发展水平

齐志新等［17］提出技术进步是我国能源效率提高的决定因素。同等的能源消耗量，技术水平越高，导致能源利用效率越高，有利于将有限的自然资源转化为经济效益。提高技术水平能够促进能源强度下降、单位产品含碳量减少，有助于实现减少碳排放量。

3.4重大工程项目

根据《甘肃煤化工产业发展及布局规划》、《甘肃省能源发展战略行动计划（2014-2020年）》、《陇东能源基地开发规划》等相关政策文件，甘肃“十三五”时期将建成投产一批重大项目。依据目前的能源消费情况，对甘肃“十三五”能源强度和能源消费需求进行预测可知（如图2所示），未来甘肃能源消费总量基本控制在1.1亿t标准煤以内，二氧化碳排放量将达到2.9亿t。甘肃重点高耗能、高排放工程的建设必然会导致二氧化碳排放总量增加，对碳减排工作带来一定压力。

4　结论与政策建议

4.1主要结论

当前甘肃经济发展与碳排放之间关系正处于同步上升阶段，同时也存在经济发展水平提高而碳强度逐步下降的趋势。这说明，甘肃走节能减排发展道路，实现低碳经济、可持续发展是可行的。但是，由于产业结构和能源结构的路径依赖效应，要实现经济发展与碳排放“完全脱钩”仍需要很长的一段时期。在经济发展不断加快的情况下，以煤炭消费为主的能源结构、以工业为主的产业结构，决定了甘肃能源消费导致的碳排放量不断增加，且增长趋势明显。影响甘肃碳排放量变化的因素包括能源消费结构、产业结构、技术发展水平、重大工程项目建设等。其中，产业结构和能源结构是主要因素，因此，从长期来看，调整产业结构和能源结构是今后发展的重中之重；科学规划重大工程项目、发展先进低碳技术、提高能源利用率、加快可再生能源开发利用也有助于甘肃节能减排工作的落实。

4.2政策建议

1）加快经济低碳、绿色、循环发展，优化产业结构。着力改变单纯依靠要素投入拉动增长的粗放式经济发展模式，注重经济发展的质量和效益。首先，大力促进产业结构优化升级，增加第三产业比重。充分利用已有低碳技术推动产业内部自主创新与外部技术推广，要始终坚持产业结构向知识密集型、高附加值型的低碳产业方向转变，积极引导第三产业的低碳发展，尤其是鼓励促进高新技术产业和现代服务业的发展。其次，促进高耗能行业向低碳型转化。加快工业结构内部升级，防止钢铁、化工和电力等高耗能行业盲目发展和过度投资，提高高耗能行业能源利用效率，加快技术引进和推广速度，加大落后产能淘汰力度。最后，制定有利于产业结构优化升级的政策法规，引导发展新型低碳产业。在制定产业规划、产业税收政策以及产业环境规定等方面应该倾向于低碳产业，努力促进低碳高效产业发展，抑制高碳低效产业扩张。

2）调整优化能源结构，提高能源效率。发展低碳和无碳能源，促进能源供应的多样化，是降低煤炭消费、减少二氧化碳排放的必然选择。甘肃未来应当逐步降低煤炭消费比例，加速发展天然气，积极开发利用水电、光电、风电、核电等可再生资源，形成能源消费多元格局，提高能源使用效率和优质能源消费比例。

3）合理规范城市化水平，将低碳发展融入城镇化建设进程。未来5～15年，甘肃将处于城镇化的加速发展阶段，城市规模加速扩张。人口数量的增加、居民消费模式的变化相应的引起能源消费的提高，进而带来碳排放量的增加。甘肃需要因地制宜，根据城市综合承载能力，合理规划城市建设规模，在城市建设中自觉应用低碳设施、环保建材、节能用品，推进城镇低碳化进程。积极做好低碳城市、低碳园区和低碳社区试点工作，累积经验，逐步推广。

4）大力发展低碳技术。增加低碳技术发展的研发投入，尤其是有利于能源节约和能效提高的技术，建立起财政科技投入的稳定增长机制，支持新能源和低能耗、高效益的产业发展。同时，加强与国内外先进地区在低碳技术领域的合作，引进和广泛利用碳捕获与埋存技术（CCS）等先进低碳技术。加大力度推进火电、水泥、钢铁、煤炭等高耗能行业的先进节能技术的开发、引进和利用；推行清洁生产机制，大力开展行业企业的能耗审计工作，强化行业节能要求，逐渐降低行业企业的综合能耗水平。

5）重视碳汇功能发展，加大政府扶持力度。充分发挥碳汇功能是发展低碳经济的重要路径。政府要加大碳汇资金投入，制定有利于增汇的鼓励政策。广泛宣传碳汇知识，鼓励民间捐资增汇。大力组织教育培训活动，宣传植树造林和扩大森林覆盖率的必要性，并鼓励民众和企业加入到捐资增汇的队伍中，为保护生态环境和发展低碳经济做出努力。

6）宣传节能减排知识，引导居民低碳消费。居民节能减排意识的提高是构建低碳消费模式的关键环节。通过各种途径对居民进行节能减排教育，宣传低碳消费理念。社区开展以家庭为单位的低碳消费宣传活动。媒体加强宣传广度和深度，倡导低碳生活理念。通过电视、广播、报刊杂志、互联网等传统和新兴媒介全方位、深入地宣传节能减排知识，提升居民低碳消费理念和低碳生活理念，努力营造低碳文化氛围。

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