范太勝
(福州大學(xué)陽(yáng)光學(xué)院 工商管理系,福建 福州 350015)
低碳經(jīng)濟(jì)是在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下,以“低能耗、低污染、低排放”為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,是一種實(shí)現(xiàn)低碳增長(zhǎng)的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,該模式能真正實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙贏局面。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中低碳經(jīng)濟(jì)將是各區(qū)域經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的關(guān)鍵,低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略將成為各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的重要導(dǎo)向標(biāo)。
區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有各自的演化軌跡,如何探尋不同區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜路徑和模式,已經(jīng)成為目前政府和學(xué)者趨之若鶩的研究課題。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面:一是關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究。魯賓斯德(2005)、張坤民(2009)、閔惜琳(2010)和李銳鋒(2012)等認(rèn)為低碳經(jīng)濟(jì)是一種系統(tǒng)性和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式[1-2];賀晟晨(2009)和Toshihiko Na?kata(2010)等分別構(gòu)建了低碳社會(huì)的能源系統(tǒng)模型和城市經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展系統(tǒng)[3-4]。二是對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵要素的研究。Shyamal Paul(2004)、G.I·pek Tunc(2009)、孫建衛(wèi)(2010)和郭朝先(2010)等對(duì)碳排放的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了詳細(xì)研究[5-8];Duro J A(2006)、王少鵬(2010)和張友國(guó)(2010)等從不同視角研究了碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系[9-11]。三是對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)模型的構(gòu)建進(jìn)行研究。谷國(guó)鋒(2007)、李杰蘭(2009)和張圓(2011)等利用SD 模型構(gòu)建了與經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展相關(guān)的系統(tǒng)模型[12-14];譚玲玲(2011)構(gòu)建了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)制的SD模型[15]。四是關(guān)于低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)系統(tǒng)的政策仿真分析。李勇進(jìn)(2006)和安貴鑫(2010)等從經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展角度對(duì)相關(guān)經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行了政策仿真分析[16-17]。
目前,學(xué)者在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式研究中主要從低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)鍵要素出發(fā),針對(duì)影響碳排放的關(guān)鍵要素與碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析。但低碳經(jīng)濟(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng),內(nèi)部存在一定結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)性,系統(tǒng)內(nèi)各關(guān)鍵要素之間關(guān)系復(fù)雜,因此,利用SD 模型可以有效地模擬低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,可以尋求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放協(xié)調(diào)發(fā)展的最優(yōu)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,為區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供政策依據(jù)。
區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)包括能源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境四個(gè)子系統(tǒng)。四個(gè)子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系,關(guān)系復(fù)雜多變。環(huán)境子系統(tǒng)主要決定著系統(tǒng)的碳匯能力,社會(huì)子系統(tǒng)的人口發(fā)展與城鎮(zhèn)化水平將影響著環(huán)境子系統(tǒng);能源子系統(tǒng)中的能源消耗取決于人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu),能源消耗的增長(zhǎng)對(duì)碳平衡產(chǎn)生決定性影響,最終影響環(huán)境子系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)決定著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平、能源消耗結(jié)構(gòu)和低碳技術(shù)水平,從而對(duì)能源子系統(tǒng)產(chǎn)生影響;社會(huì)子系統(tǒng)中人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化發(fā)展水平和低碳消費(fèi)意識(shí)將直接影響經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和能源子系統(tǒng)。
低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中能源子系統(tǒng)是影響碳排放的核心系統(tǒng),能源消耗和能源利用效率決定著碳排放的增長(zhǎng)趨勢(shì)。目前石化燃料的碳排放占人類活動(dòng)碳排放的80%以上,是全球溫室氣體產(chǎn)生的最主要來(lái)源,隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國(guó)各區(qū)域能源消耗增長(zhǎng)迅速,而且能源消耗結(jié)構(gòu)中化石能源占主導(dǎo)地位,化石能源消耗的高碳排放系數(shù)導(dǎo)致我國(guó)各區(qū)域現(xiàn)階段碳排放量增長(zhǎng)較快。2009年我國(guó)已經(jīng)超越美國(guó)成為第一大碳排放國(guó)家,碳減排任務(wù)日趨艱巨,特別是我國(guó)工業(yè)行業(yè)的能源消耗主要以煤炭為主,能源環(huán)境問(wèn)題十分突出[18]。
經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放增長(zhǎng)之間存在明顯差異,按照環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(EKC)理論,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放強(qiáng)度之間呈倒“U”字形曲線關(guān)系。區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源具有強(qiáng)依賴性,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將帶來(lái)能源消耗和碳排放的高速增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段后,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與低碳技術(shù)進(jìn)步等因素將逐漸提高能源利用效率,區(qū)域經(jīng)濟(jì)的碳排放水平將逐漸降低。目前學(xué)者研究認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和低碳技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響最顯著。王鋒(2010)認(rèn)為人均GDP增長(zhǎng)是我國(guó)碳排放增長(zhǎng)的最主要驅(qū)動(dòng)因素,生產(chǎn)部門的能源強(qiáng)度是抑制我國(guó)碳排放的最重要因素[19];鄭長(zhǎng)德(2011)對(duì)我國(guó)各省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析,研究表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是碳排放增加的主要因素,第二產(chǎn)業(yè)對(duì)碳排放的影響最大[20];吳振信(2012)研究結(jié)果表明我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步使得碳排放的總體增速減緩顯著,但各省表現(xiàn)呈明顯差異[21]。
社會(huì)子系統(tǒng)主要通過(guò)人口數(shù)量增長(zhǎng)、人口分布、城鎮(zhèn)化水平和生活方式影響著區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。特別是城鎮(zhèn)化水平的提高,將直接影響城鎮(zhèn)人口數(shù)量變化和生活方式的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而通過(guò)對(duì)區(qū)域能源消耗的改變直接影響區(qū)域碳排放。國(guó)際能源組織的數(shù)據(jù)表明2010年全球城市的碳排放量占碳排放總量70%,能源消耗67%發(fā)生在城市,到2030年城市能源消耗將增加到73%。在城鎮(zhèn)化水平較低時(shí)期,城鎮(zhèn)化率的提高會(huì)帶來(lái)更大規(guī)模人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集聚,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市居民能源消耗特征將加快碳排放的增長(zhǎng),這時(shí)候城鎮(zhèn)化率對(duì)碳排放體現(xiàn)更多的是負(fù)效應(yīng);在城鎮(zhèn)化水平較高時(shí)期,隨著城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整升級(jí),城鎮(zhèn)整體產(chǎn)出效率的提高,低碳生活方式的改變與技術(shù)擴(kuò)散,將會(huì)逐漸降低人均碳排放水平,城鎮(zhèn)化率對(duì)碳排放體現(xiàn)的正效應(yīng)關(guān)系增強(qiáng)。
人類活動(dòng)引起地球生態(tài)系統(tǒng)中大氣CO2濃度的逐漸上升,從而地球生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡將成為生態(tài)環(huán)境變化的重要因素。地球生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡因人類活動(dòng)逐漸趨向不穩(wěn)定,地球的碳庫(kù)包括陸地碳庫(kù)和海洋碳庫(kù),目前陸地碳庫(kù)受人類影響較大,陸地碳庫(kù)有森林、草地等,其中以森林為主體,歐盟環(huán)保署(EEA)研究認(rèn)為地球能源消耗的碳排放約有69%被地表植被吸收,森林的固碳能力在全球碳平衡中起著重要作用。低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中環(huán)境子系統(tǒng)主要是起著碳匯能力的作用,可以抵消碳排放對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)平衡的破壞,因此提高環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力和固碳效率至關(guān)重要。
系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的基本結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的因果反饋結(jié)構(gòu),根據(jù)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的內(nèi)部機(jī)制分析,可以繪制出區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的因果關(guān)系流程圖(見(jiàn)圖1)。
圖1 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)因果反饋關(guān)系圖
(1)能源子系統(tǒng)。能源子系統(tǒng)決定著區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中區(qū)域能源消耗總量,區(qū)域能源消耗量的變化直接影響區(qū)域碳排放量。在該系統(tǒng)中,能源消耗總量由基期能源消耗量和能源消耗變化率決定,能源消耗變化率由能源消耗增長(zhǎng)率與能源消耗減少率決定。能源消耗增長(zhǎng)率取決于GDP增長(zhǎng)率、人口增加對(duì)能源消耗的影響和城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施投入對(duì)能源消耗的影響;能源消耗減少率取決于第三產(chǎn)業(yè)比例、低碳消費(fèi)意識(shí)對(duì)能源消耗的影響和能源消耗彈性系數(shù)。能源子系統(tǒng)流圖見(jiàn)圖2。
圖2 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)能源子系統(tǒng)流圖
(2)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)決定著區(qū)域能源消耗總量和化石能源消耗比例,從而最終決定著能源子系統(tǒng)的能源消耗總量和環(huán)境子系統(tǒng)的碳排放總量。在經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整通過(guò)對(duì)GDP 增長(zhǎng)率的影響從而影響能源消耗總量,并對(duì)第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)比例變化起著一定作用,從而最終決定著化石能源消耗比例的變化。低碳技術(shù)的投入逐漸促進(jìn)低碳技術(shù)進(jìn)步,從而對(duì)能源消耗彈性系數(shù)產(chǎn)生重要影響。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)與社會(huì)子系統(tǒng)之間的相互作用,共同影響著能源子系統(tǒng)中能源消耗量的變化。經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)流圖見(jiàn)圖3。
圖3 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)流圖
(3)社會(huì)子系統(tǒng)。社會(huì)子系統(tǒng)通過(guò)人口數(shù)量的變化和城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的變化決定著能源消耗總量和能源消耗彈性系數(shù)。社會(huì)子系統(tǒng)中的人口資源屬性與經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)緊密聯(lián)系,通過(guò)低碳消費(fèi)意識(shí)的變化直接影響著能源消耗彈性系數(shù),因此這里需要考慮人均GDP對(duì)低碳消費(fèi)意識(shí)的影響,生態(tài)環(huán)境因子對(duì)低碳消費(fèi)意識(shí)的影響。社會(huì)子系統(tǒng)流圖見(jiàn)圖4。
圖4 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)社會(huì)子系統(tǒng)流圖
(4)環(huán)境子系統(tǒng)。環(huán)境子系統(tǒng)最終決定著區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的碳匯能力,區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能源消耗總量取決于能源子系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)之間的相互作用,能源消耗總量的增加決定著碳排放量的增加,化石能源消耗比例和低碳消費(fèi)意識(shí)影響著碳排放量減少。環(huán)境子系統(tǒng)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中起著碳平衡作用,主要通過(guò)森林覆蓋率的變化調(diào)節(jié)區(qū)域碳匯能力,降低區(qū)域凈碳排放量。環(huán)境子系統(tǒng)流圖見(jiàn)圖5。
圖5 區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)環(huán)境子系統(tǒng)流圖
根據(jù)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)因果反饋關(guān)系,確定福建省低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(SD)模型的范圍主要涉及能源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境四個(gè)子系統(tǒng)。因此將SD 仿真模型劃分為四個(gè)模塊:能源子模塊、經(jīng)濟(jì)子模塊、社會(huì)子模塊和環(huán)境子模塊。能源子模塊主要包括能源消耗總量、能源消耗增加率、能源消耗減少率、人口增加對(duì)能源消耗的影響、低碳消費(fèi)意識(shí)對(duì)能源消耗的影響和能源消耗彈性系數(shù)等16個(gè)變量;經(jīng)濟(jì)子模塊包括GDP、GDP 增長(zhǎng)率、第二產(chǎn)業(yè)比例、第三產(chǎn)業(yè)比例、低碳技術(shù)進(jìn)步影響和化石能源消耗比例等23個(gè)變量;社會(huì)子模塊包括人口總量、人均GDP、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施投入和低碳消費(fèi)意識(shí)等12 個(gè)變量;環(huán)境子模塊包括碳排放量、森林覆蓋率、能源消耗總量增加、碳匯能力增加和生態(tài)環(huán)境惡化等9個(gè)變量。
SD模型系統(tǒng)參數(shù)利用《福建省統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》1990-2011年歷史統(tǒng)計(jì)資料取得,對(duì)于變量間的不明顯關(guān)系利用相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行計(jì)算,某些隨時(shí)間變化的變量用表函數(shù)進(jìn)行定義描述。
模型采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)VesimPLE5.5 軟件進(jìn)行模擬檢驗(yàn),目的是驗(yàn)證所建立的福建省低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)SD 模型是否能較好地反映系統(tǒng)的本質(zhì)特征與運(yùn)行規(guī)律。以1990年為仿真初始年,選取2006-2011年6年數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn),通過(guò)系統(tǒng)模擬結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)比較,檢驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)誤差介于-4.28%~7.79%,相對(duì)誤差率不超過(guò)8%。因此本模型具有足夠有效性,符合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模要求,能夠用來(lái)模擬福建省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與演化軌跡,可以通過(guò)關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn)。
為了比較在不同政策調(diào)整情景下,福建省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放協(xié)調(diào)發(fā)展之間的變化趨勢(shì),本文以建立的SD 模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和福建省低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況為依據(jù),根據(jù)控制變量的確定原則,最終選擇化石能源消耗比例、第二產(chǎn)業(yè)比例、第三產(chǎn)業(yè)比例、低碳技術(shù)進(jìn)步影響因子和低碳消費(fèi)意識(shí)影響因子5 個(gè)指標(biāo)作為調(diào)控變量,設(shè)定時(shí)間邊界為2012-2050年,通過(guò)調(diào)整各變量或幾種變量取值的組合,來(lái)模擬福建省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同模式,進(jìn)行調(diào)控模擬實(shí)驗(yàn)。
本文總結(jié)歸納出四種具有代表性的情景模式方案如下:
方案1(維持模式):保持現(xiàn)有的非低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式不變,對(duì)各個(gè)控制變量不進(jìn)行任何調(diào)整。
方案2(結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)先模式):產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源消耗結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)先、低碳技術(shù)進(jìn)步和低碳消費(fèi)意識(shí)相應(yīng)調(diào)整。
方案3(低碳技術(shù)優(yōu)先模式):低碳技術(shù)進(jìn)步和低碳消費(fèi)意識(shí)調(diào)整優(yōu)先、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源消耗結(jié)構(gòu)相應(yīng)調(diào)整。
方案4(系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展模式):對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源消耗結(jié)構(gòu)調(diào)整、低碳技術(shù)進(jìn)步和低碳消費(fèi)意識(shí)進(jìn)行綜合優(yōu)化調(diào)控。
四種方案中調(diào)控變量的參數(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 福建省低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)SD仿真模擬方案參數(shù)調(diào)整表
方案1(維持模式):保持現(xiàn)有的發(fā)展模式不變,可以看出由于高耗能模式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致GDP 在近期保持高速增長(zhǎng),后期GDP增長(zhǎng)速率降低明顯,到模擬期后期由于能源儲(chǔ)量的減少和環(huán)境承載力的下降,GDP 增速遞減趨勢(shì)更加明顯,碳排放量一直保持高速增長(zhǎng),到2050年尚未達(dá)到碳排放高峰,在這種發(fā)展模式下很難達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放的協(xié)調(diào)發(fā)展(如圖6、圖7所示)。
方案2(結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)先模式):在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源消耗結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)先的情況下,通過(guò)第二產(chǎn)業(yè)逐漸向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,并在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化同時(shí)重視能源消耗結(jié)構(gòu)比例的優(yōu)化調(diào)整;低碳技術(shù)進(jìn)步影響因子和低碳消費(fèi)意識(shí)影響因子隨著GDP增長(zhǎng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,以保證相適應(yīng)的優(yōu)化。在這種模式下GDP的增長(zhǎng)速率在調(diào)整初期減速較為明顯,后期降低速率較緩,如圖6、圖7所示。這種發(fā)展模式下,福建省將在2041年達(dá)到碳排放高峰,碳排放高峰時(shí)碳排放量為103.53MtC,GDP為11.17萬(wàn)億元。
方案3(低碳技術(shù)優(yōu)先模式):低碳技術(shù)進(jìn)步和低碳消費(fèi)意識(shí)調(diào)整優(yōu)先的情況下,碳排放增速的遞減速率在近期表現(xiàn)比方案2 較好,但因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)的高耗能因素和化石能源的高碳排放,后期碳排放增速的遞減速率比方案2 較差。同時(shí)第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的比例和化石能源比例因GDP增長(zhǎng)和低碳技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行了相應(yīng)的協(xié)調(diào)變化,由于第二產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位以及化石能源的高消耗,促使GDP在近期保持較高速的增長(zhǎng),后期因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)比例仍較高導(dǎo)致GDP 增速遞減明顯,如圖6、圖7 所示。這種模式下,福建省將在2045年達(dá)到碳排放高峰,碳排放高峰時(shí)碳排放量為109.97MtC,GDP 為12.61萬(wàn)億元。
方案4(系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展模式):該方案是綜合考慮到化石能源消耗比例、第二產(chǎn)業(yè)比例、第三產(chǎn)業(yè)比例、低碳技術(shù)進(jìn)步影響因子和低碳消費(fèi)意識(shí)影響因子5 個(gè)指標(biāo)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,是經(jīng)過(guò)多次仿真模擬得出來(lái)的結(jié)果,也是方案2和方案3的綜合優(yōu)化方案??梢钥闯鲈谶@種發(fā)展模式下,GDP在模擬期內(nèi)增長(zhǎng)遞減速率較低,可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,相對(duì)其他方案該模式碳排放的增長(zhǎng)速率明顯低于GDP的增長(zhǎng)速率,如圖6、圖7所示。這種模式可以較快地達(dá)到低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的均衡協(xié)調(diào)狀態(tài),福建省將在2036年達(dá)到碳排放高峰,碳排放高峰時(shí)碳排放量為83.78MtC,GDP為9.52萬(wàn)億元。
圖6 GDP增長(zhǎng)率模擬曲線
圖7 碳排放量增長(zhǎng)模擬曲線
綜上所述,方案4 是福建省低碳經(jīng)濟(jì)的最佳發(fā)展模式(見(jiàn)表2),這種系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展模式能夠保證GDP 持續(xù)快速穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí),有效降低碳排放強(qiáng)度,可以盡快到達(dá)碳排放高峰,是福建省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放協(xié)調(diào)發(fā)展的低碳經(jīng)濟(jì)最優(yōu)發(fā)展模式。
表2 福建省低碳經(jīng)濟(jì)SD系統(tǒng)模擬仿真結(jié)果
通過(guò)對(duì)福建省低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的SD 模型進(jìn)行仿真模擬研究,可以尋求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的均衡協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系。但仿真模擬的理想結(jié)果實(shí)現(xiàn)需要系統(tǒng)中各種調(diào)控變量能限制在適度可行的范圍內(nèi),并且變量之間能夠保持協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系,因此福建省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)下的可持續(xù)發(fā)展模式需要采取以下系統(tǒng)性政策措施。
福建省目前處于工業(yè)化發(fā)展階段,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整在降低碳排放方面作用顯著,因此要努力降低第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部高耗能產(chǎn)業(yè)的比例,并注重發(fā)展能源依賴度低的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代綠色服務(wù)業(yè),從而提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳排放減少的正效應(yīng)。低碳消費(fèi)意識(shí)是推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力,只有采用低碳政策引導(dǎo)企業(yè)和居民進(jìn)行低碳消費(fèi),做到政府采購(gòu)低碳、居民消費(fèi)低碳、企業(yè)能源消耗低碳,才能真正促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,克服經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)的短視行為,真正實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)模式下的經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。
通過(guò)提高碳排放強(qiáng)度系數(shù)低的能源消耗比例從而調(diào)整以化石能源為主的消費(fèi)結(jié)構(gòu),可以有效抑制碳排放量的增長(zhǎng)速率。今后福建省可以考慮加強(qiáng)清潔能源和可再生能源資源的開發(fā),特別是核電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能和生物質(zhì)能等新能源的開發(fā),可以逐漸提升低碳能源的消費(fèi)比例。能源結(jié)構(gòu)變化是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,能源效率的提升在能源結(jié)構(gòu)變化的同時(shí)對(duì)碳排放的抑制將起著比較顯著的作用,通過(guò)潔凈煤炭技術(shù)、能源新技術(shù)開發(fā)和低碳技術(shù)創(chuàng)新能力提升將可以提高能源利用效率,實(shí)現(xiàn)短期靜態(tài)能源依賴的碳排放系數(shù)降低和長(zhǎng)期能源結(jié)構(gòu)變化的碳排放量減少之間的系統(tǒng)平衡。
低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要政府完善低碳發(fā)展戰(zhàn)略、發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)政策、能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、財(cái)政稅收政策、碳金融和法律保障機(jī)制等政策體系,是一個(gè)系統(tǒng)工程,不但要有宏觀的指導(dǎo)性政策制度,更要有具體的規(guī)劃方案和政策措施。只有采取有效政策制度和激勵(lì)措施引導(dǎo)企業(yè)和居民進(jìn)行低碳消費(fèi),制定區(qū)域可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略和新能源發(fā)展規(guī)劃,出臺(tái)具體的限制高耗能產(chǎn)業(yè)并鼓勵(lì)低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)投資政策,通過(guò)政府政策為清潔能源技術(shù)發(fā)展提供配套支持,激勵(lì)低碳技術(shù)開發(fā)和能源技術(shù)創(chuàng)新,才能最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)下的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。
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