李蜀慶,余 凱

(重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院,重慶400044)

碳排放源(簡(jiǎn)稱(chēng)“碳源”)是指造成溫室氣體排放的任何過(guò)程或活動(dòng)[1],其數(shù)量用CO2當(dāng)量(CO2-eq)來(lái)表征。具體地說(shuō),碳源是指CO2成分從地球表面進(jìn)入大氣,或者在大氣中由其他物質(zhì)經(jīng)化學(xué)變化轉(zhuǎn)化成CO2。

目前,雖然我國(guó)人均排碳量不足發(fā)達(dá)國(guó)家人均排碳量的1/10,但我國(guó)是僅次于美國(guó)的第2排碳大國(guó)。所以,引入碳源排碳量估算辦法的研究,對(duì)于掌握我國(guó)的排碳量及排碳結(jié)構(gòu),制定相應(yīng)的節(jié)能減排政策和實(shí)施減排措施等方面有重要意義。

1 碳排放估算研究

1.1 估算方法研究評(píng)述

能源類(lèi)碳源估算方法較多,但其核心都是采用能耗總量及化石燃料系數(shù)或碳排放因子來(lái)估算碳排放量。根據(jù)不同的能耗及燃料系數(shù)估算方法,可以分為2類(lèi)[2]。

方法1:

美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室ORNL(Oak Ridge National Laboratory,ORNL,1990)提出的化石燃料燃燒釋放CO2計(jì)算法[3],適用于已知能源消耗量及能源種類(lèi)的研究對(duì)象。

可用式(1)來(lái)估算總碳排放量:

式中,CE為碳排放量;En為能源消費(fèi)量;k為有效氧化分?jǐn)?shù);n為每噸標(biāo)準(zhǔn)煤含碳量。

對(duì)于不同的能源,有不同的計(jì)算參數(shù)。

方法2:

部門(mén)估算法,適用于已知經(jīng)濟(jì)總量、人口總量、單位經(jīng)濟(jì)能耗、人均生活能耗和碳排放因子的研究對(duì)象。采用式(2)進(jìn)行估算:

式中,CE為總碳排放量;X為第一產(chǎn)業(yè)增加值;Y為第二產(chǎn)業(yè)增加值;Z為第三產(chǎn)業(yè)增加值;α為第一產(chǎn)業(yè)單位增加值能耗系數(shù);β為第二產(chǎn)業(yè)單位增加值能耗系數(shù);δ為第三產(chǎn)業(yè)單位增加值能耗系數(shù);μ為生活人均能耗系數(shù);N為區(qū)縣戶(hù)籍人口; CEF為綜合碳排放因子。

1.2 估算模式

估算方法選用方法1,對(duì)于不同的能源,其估算公式為:

(1)煤炭燃燒碳排放計(jì)算公式:

式中,En煤為煤炭消費(fèi)量。

(2)天然氣燃燒碳排放計(jì)算公式:

式中,En氣為天然氣消費(fèi)量;α為在獲得相同熱能的情況下,天然氣釋放CO2與煤炭釋放CO2的比值。

(3)油料燃燒碳排放計(jì)算公式:

式中,En油為油料消費(fèi)量;β為在獲得相同熱能的情況下,油料釋放CO2與煤炭釋放CO2的比值。

若已知總碳排放量(CE)和總能源消費(fèi)量(En),則可由式(6)得到能源綜合碳排放因子 CEF (也稱(chēng)能源綜合碳排放系數(shù))。

式中,Ei為i種能源消費(fèi)量;CEFi為i種能源的碳排放因子。

可見(jiàn),能源綜合碳排放因子CEF與能源結(jié)構(gòu)密切相關(guān),考慮到能源結(jié)構(gòu)受本地資源約束以及新能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)水平的限制,短期內(nèi),能源結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生大的變動(dòng),因此,可通過(guò)式(7)對(duì)碳排放進(jìn)行估算。

1.3 參數(shù)選取

(1)計(jì)算參數(shù)取值

式(3)～(6)中,有效氧化分?jǐn)?shù)k的取值:0.982;

式(4)中,α取值:0.813;

式(5)中,β取值:0.561。

(2)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)取值

方法1所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)只有估算區(qū)域各年煤炭、天然氣以及油料消耗量,將其實(shí)物量折算成標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量即可。

2 以重慶市為例進(jìn)行碳源排放估算

2.1 經(jīng)濟(jì)總量預(yù)測(cè)

本研究經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)采用情景分析法,根據(jù)重慶市“十一五”國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃中社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)以及直轄以來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際值,對(duì)影響重慶市國(guó)民生產(chǎn)總值進(jìn)行情景設(shè)定為:

高方案:經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為15%;

中方案:經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為12%;

低方案:經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為10%。

由對(duì)重慶市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的情景設(shè)定可預(yù)測(cè)出2015年和2020年重慶市實(shí)際 GDP總量,見(jiàn)表1。

表1 重慶市2015年、2020年實(shí)際GDP的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)億元

2.2 能源消費(fèi)預(yù)測(cè)

本報(bào)告能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)選用灰色模型,即一階微分方程的 GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)重慶市的能源消費(fèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)以及GM(1,1)模型,得出重慶市能源消費(fèi)預(yù)測(cè)值,見(jiàn)表2。

表2 重慶市2015年、2020年能源消費(fèi)預(yù)測(cè)

2.3 重慶市碳排放測(cè)算

(1)近年碳排放估算

由于受數(shù)據(jù)來(lái)源的限制,本報(bào)告主要估算化石能源燃燒造成的碳排放。根據(jù)ORNL提出的計(jì)算方法,計(jì)算出2005年～2008年重慶市碳排放總量,見(jiàn)表3。

表3 2005年～2008年重慶市化石能源消費(fèi)量及碳排放量[3]

本報(bào)告取2005～2008年平均值,采用的能源綜合碳排放因子約為82.43 t/TJ,這與國(guó)家發(fā)改委能源研究所推薦值大致一致(推薦值83.96 t/TJ)。2005年重慶市生產(chǎn)總值為3 070.49億元,由此可得2005年重慶市產(chǎn)值碳排放量為2.71 t/萬(wàn)元。

(2)碳排放預(yù)測(cè)

選取經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)中方案,根據(jù)式(7)計(jì)算出2015年和2020年碳排放量。按照以2005年為基準(zhǔn),2020年產(chǎn)值碳排放量減排45%為目標(biāo)計(jì)算, 2020年產(chǎn)值碳排放量為1.49 t/萬(wàn)元,碳盈余總量為7 735.31萬(wàn)t,重慶市碳減排潛力還很大,減排力度還有待加強(qiáng),詳見(jiàn)表4。

表4 按2020年產(chǎn)值碳排放量減排45%為目標(biāo)碳排放量預(yù)測(cè)

3 碳減排政策建議

3.1 將碳排放納入總量控制

為有效控制碳排放量,減少環(huán)境污染,改善環(huán)境質(zhì)量,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī),結(jié)合我市實(shí)際,把碳排放量納入全市總量控制。以2020年單位GDP碳排放量比2005年減少45%為目標(biāo),以2020年全市 GDP預(yù)測(cè)值為基數(shù),將全市碳排放量分別控制在1.7億t(2015年)和2.5億t(2020年),并據(jù)此核定各區(qū)縣碳排放量。

市環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)對(duì)全市碳排放總量控制實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理。區(qū)、縣環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的碳排放總量控制實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理。計(jì)劃、經(jīng)濟(jì)主管部門(mén),必須按照碳排放總量控制目標(biāo)的要求,將碳排放總量納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃。

3.2 實(shí)施碳排放許可制度

實(shí)施碳排放總量控制,應(yīng)當(dāng)對(duì)碳排放單位實(shí)施碳排放許可證制度,全市所有企業(yè)均應(yīng)向所在地在環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)進(jìn)行碳排放申報(bào)登記。工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行碳排放申報(bào)登記基礎(chǔ)上,應(yīng)按期如實(shí)填報(bào)《碳排放許可證申請(qǐng)表》,向所在區(qū)、縣環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)申請(qǐng)?zhí)寂欧趴偭恐笜?biāo),并報(bào)有關(guān)主管部門(mén)備案。碳排放申報(bào)登記參照國(guó)家環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)頒發(fā)的《排放污染物申報(bào)登記管理規(guī)定》執(zhí)行。

新建、擴(kuò)建和改建項(xiàng)目在進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)時(shí),必須核定碳排放量。新建、擴(kuò)建和改建項(xiàng)目碳排放經(jīng)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)核定碳排放指標(biāo)不超過(guò)允許碳排放指標(biāo)者,發(fā)給《碳排放許可證》;經(jīng)核定碳排放指標(biāo)超過(guò)允許碳排放指標(biāo)者,必須購(gòu)買(mǎi)不低于超過(guò)允許碳排放指標(biāo)量的碳匯或碳排放權(quán),方可進(jìn)行新建、擴(kuò)建和改建的項(xiàng)目建設(shè)。

3.3 碳排放稅收政策

國(guó)家已經(jīng)將環(huán)境稅納入征收范圍,重慶市可研究和適時(shí)征收碳稅,對(duì)排放碳的企業(yè),按碳排放許可證核定的CO2量征收碳排放稅。凡納入碳排放許可證管理的企業(yè)均應(yīng)繳納碳稅。以全市碳排放總量分別按1.7億t(2015年)和2.5億t(2020年)計(jì)征碳稅,以每噸碳稅10元計(jì),全市可征碳稅額分別為17億元(2015年)和25億元(2020年)。碳稅的收入納入預(yù)算管理,與其他稅收收入統(tǒng)一使用和管理。

3.4 低碳產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入政策

制定低碳產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證機(jī)構(gòu)對(duì)低碳產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證,進(jìn)入市場(chǎng)的低碳產(chǎn)品可標(biāo)注“LC”標(biāo)志(Low Carbon的縮寫(xiě))。經(jīng)認(rèn)證的低碳產(chǎn)品可享受碳稅減免優(yōu)惠政策并優(yōu)先納入政府采購(gòu)計(jì)劃和招標(biāo)計(jì)劃。

[1] 呂學(xué)都.全球氣候變化研究進(jìn)展與展望[M].北京:氣象出版社,2003:149.

[2] 李鳳亭,郭 茹,蔣大和,等.上海市應(yīng)對(duì)氣候變化碳減排研究[M].北京:科學(xué)出版社,2009:32-33.

[3] 重慶市統(tǒng)計(jì)局,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局重慶調(diào)查總隊(duì).重慶統(tǒng)計(jì)年鑒2009 [M].北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2009:136.