王亞峰

（合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230009）

1 引言

氣候變暖已經(jīng)成為世界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）認(rèn)為，氣候變暖的主要原因是全球溫室氣體排放量的增加［1］。相關(guān)研究表明:大氣中CO2和其他溫室氣體的濃度不斷增加，大都源自于化石能源的燃燒，這是造成全球溫度上升和氣候變化的主要原因之一。國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)同減少溫室氣體尤其是CO2排放是解決該問(wèn)題的最佳途徑。我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，由于人口眾多，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅猛，2007年我國(guó)因化石燃料消費(fèi)而產(chǎn)生的CO2排放量為60.27億t，超過(guò)了美國(guó)的57.69億t，成為全球第一大CO2排放國(guó)［2］。我國(guó)的能源消費(fèi)以煤炭為主，消耗的能源逐年增加，因此由能源消費(fèi)量增加產(chǎn)生的CO2排放增加引起了全球的關(guān)注。

能源消費(fèi)與碳排放密切相關(guān)，20世紀(jì)人類(lèi)的能源消費(fèi)量增加了16倍，同期CO2的排放量增長(zhǎng)超過(guò)了10倍［3］。經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與能源消費(fèi)密切相關(guān)，人口規(guī)模與能源消費(fèi)碳排放也密切相關(guān)。在我國(guó)，關(guān)于碳排放開(kāi)展的研究主要有碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系［4］，能源利用與碳排放［5］以及碳減排的經(jīng)濟(jì)影響［6］等。本文研究了1995～2010年江蘇省能源消費(fèi)碳排放情況及影響因素，為制定碳減排策略提供參考。

2 碳排放估算

2.1 碳排放估算模型

碳排放量沒(méi)有直接的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，因此大部分研究都基于能源消費(fèi)的測(cè)算而得到，本文采用下式測(cè)算碳排放量:

式中，C表示能源消費(fèi)引起的總碳排放量；Ci表示第i種能源的碳排放量；Ei表示i能源的消費(fèi)量，i表示各種一次能源，包括煤炭、石油、天然氣；Fi表示i類(lèi)能源的碳排放強(qiáng)度，即能源的碳排放系數(shù)。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的研究區(qū)域?yàn)榻K省，計(jì)算所用的能源數(shù)據(jù)來(lái)自1996～2011年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中的地區(qū)能源平衡表，取煤炭、石油、天然氣等一次能源進(jìn)行測(cè)算，能源實(shí)物量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)量折算采用《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2011》所附的“各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)”，見(jiàn)表1。人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自1996～2011年《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》，其中GDP數(shù)據(jù)以2000年不變價(jià)格折算。各類(lèi)能源的碳排放系數(shù)采用國(guó)家發(fā)改委能源研究所采納的碳排放系數(shù)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表1 各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)（kg標(biāo)準(zhǔn)煤）

表2 各類(lèi)能源的碳排放系數(shù)

3 能源消費(fèi)與碳排放核算

3.1 能源消費(fèi)量

江蘇省位于位于我國(guó)東部沿海中心、長(zhǎng)江下游地區(qū)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)大省。隨著工業(yè)的發(fā)展，江蘇省對(duì)能源消費(fèi)的需求量越來(lái)越大。2010年江蘇省一次能源消費(fèi)總量達(dá)到20770.68萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，比1995年的7928.77萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)了161.9%。與我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)一樣，江蘇省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)單一，煤炭消費(fèi)占據(jù)了主要地位，江蘇省能源消費(fèi)量見(jiàn)表3。

表3 1995～2010年江蘇省能源消費(fèi)量

當(dāng)前，江蘇省能源消費(fèi)主要以煤炭消費(fèi)為主，煤炭屬于傳統(tǒng)高碳能源。據(jù)估算江蘇省70%的CO2排放來(lái)自于煤炭的消費(fèi)；而核電、風(fēng)電、水電等清潔能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放較少，甚至可以達(dá)到零碳排放。江蘇省1995～2010年煤炭和原油的比例超過(guò)90%，其中煤炭的比重從1995年的81.75%下降至2010年的74.79%，與此相反，近年來(lái)天然氣的消費(fèi)量不斷增長(zhǎng)，天然氣占能源消費(fèi)的比例由1995年的0.04%增長(zhǎng)到2010年的4.59%，天然氣的比重逐年增加。雖然天然氣所占比例還比較低，但可以看出能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)總體向清潔化方向發(fā)展。

3.2 碳排放核算

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，江蘇省能源消費(fèi)碳排放量不斷增加，1995～2010年江蘇省能源消費(fèi)碳排放量與GDP變化見(jiàn)圖1。

圖1 1995～2010年江蘇省省能源消費(fèi)碳排放量和GDP變化

從時(shí)間特征上看，1995～2010年間江蘇省能源消費(fèi)碳排放量總體呈不斷上升的趨勢(shì)，從1995年的5688×104t增長(zhǎng)到2010年的14531×104t，增長(zhǎng)率為155.4%，年均增長(zhǎng)率為6.5%，1995～2002年江蘇省能源消費(fèi)碳排放量小幅增長(zhǎng)，期間1997～1998年出現(xiàn)了微降，從1997年的5562×104t下降到1998年的5521×104t，主要是由于1997年亞洲金融危機(jī)的影響，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的減緩對(duì)一次能源消費(fèi)增長(zhǎng)的帶動(dòng)作用削弱；但自2002年后碳排放量快速增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)幅度超過(guò)11%。碳排放量的增加是由于能源消費(fèi)量的快速增加所致，將碳排放量與GDP比較。由圖1可知江蘇省能源消費(fèi)碳排放量和GDP都呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其中GDP增長(zhǎng)率（12.5%）高于碳排放量增長(zhǎng)率（6.5%）。

4 能源消費(fèi)碳排放的影響因素分析

國(guó)內(nèi)外對(duì)碳排放影響因素進(jìn)行了大量的研究。結(jié)果表明:經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放增長(zhǎng)的主要因素；能源利用效率的提高對(duì)碳排放增長(zhǎng)有抑制作用；能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放水平有顯著影響［7，8］?，F(xiàn)把江蘇省人口、經(jīng)濟(jì)（GDP）與能源消費(fèi)碳排放進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果見(jiàn)表4所列。由表可以看出，江蘇省人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)碳排放具有較高的相關(guān)性，主要表現(xiàn)出如下特征。

（1）正如許多學(xué)者研究所指出的，江蘇省人口規(guī)模與能源消費(fèi)碳排放量之間具有密切的相關(guān)性，特別是戶籍人口與能源消費(fèi)碳排放量之間具有較為一致的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.946。人口規(guī)模的增長(zhǎng)帶動(dòng)著居民消費(fèi)規(guī)模的增長(zhǎng)，較多的人口對(duì)能源消耗的需求越來(lái)越多，因此能源消費(fèi)碳排放也越來(lái)越多，對(duì)環(huán)境造成的影響也越大。

（2）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與能源消費(fèi)碳排放量之間存在高度相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.979。即經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越快，能源消費(fèi)碳排放越多。碳排放是能源消費(fèi)的直接產(chǎn)物，說(shuō)明目前江蘇省快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)對(duì)能源消費(fèi)有較大的依賴(lài)性（表4）。

表4 江蘇省人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)碳排放的相關(guān)系數(shù)pr

以上兩點(diǎn)分析表明，江蘇省人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及能源消費(fèi)碳排放之間存在顯著地相關(guān)性，三者之間是相互影響、同向變化的。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要反映了對(duì)城市生產(chǎn)能源消費(fèi)的影響，而人口的增長(zhǎng)綜合反映了對(duì)城市生產(chǎn)、生活兩類(lèi)能源消費(fèi)的影響［9］。因此如何協(xié)調(diào)好人口、經(jīng)濟(jì)與碳排放之間的關(guān)系，是江蘇省實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與能源可持續(xù)發(fā)展首要解決的問(wèn)題之一。

5 結(jié)論與對(duì)策

本文分析了1995～2010年江蘇省能源消費(fèi)碳排放量，并采用相關(guān)性分析法探討了影響江蘇省能源消費(fèi)碳排放的主要因素，得出以下結(jié)論:江蘇省能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭消費(fèi)為主，但其所占的比例逐年下降，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著巨大作用。江蘇省人口、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)碳排放三者之間具有密切的相關(guān)性，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是碳排放增長(zhǎng)的主要因素，人口規(guī)模對(duì)碳排放的增長(zhǎng)也有重要影響。

江蘇省碳排放還處于較快增長(zhǎng)階段，要實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展必須走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路。由于受我國(guó)資源賦賦條件的限制，以及技術(shù)和資金等條件的制約，在短期內(nèi)，很難改變以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，減少碳排放量的主要途徑是構(gòu)建低碳能源體系。目前可以采取以下措施:通過(guò)提高石油和天然氣的進(jìn)口量，逐步減少能源消費(fèi)中煤炭的比例，同時(shí)推進(jìn)潔凈煤技術(shù)的利用，提高能源利用效率；最大限度開(kāi)發(fā)利用水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能等可再生能源和清潔能源，從消費(fèi)端改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)；發(fā)展循環(huán)能源利用技術(shù)，包括城市廢棄物發(fā)電，農(nóng)村的生物沼氣技術(shù)、生物質(zhì)能源利用以及工業(yè)領(lǐng)域的余熱回收利用等。

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