黃 芳
(平頂山學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河南 平頂山 467000)
2013年年底國(guó)務(wù)院國(guó)發(fā)[2013]45號(hào)文件發(fā)布了《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013-2020年)》,這是我國(guó)首部關(guān)于資源型城市可持續(xù)發(fā)展的國(guó)家級(jí)專項(xiàng)規(guī)劃,該規(guī)劃在全國(guó)范圍內(nèi)確立了262個(gè)資源型城市。資源型城市是我國(guó)重要的能源資源戰(zhàn)略保障基地,是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展的重要支撐。然而,高碳化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式嚴(yán)重制約了資源型城市的可持續(xù)發(fā)展,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū),由于對(duì)能源資源的需求量較大,表現(xiàn)尤為突出。湖州市是江浙滬地區(qū)被列為資源型城市的3大地級(jí)行政區(qū)之一,也是浙江省唯一被列為資源型城市的地級(jí)行政區(qū)。本文以浙江省湖州市為例來(lái)分析發(fā)達(dá)地區(qū)資源型城市的碳排放特征。
所用數(shù)據(jù)包括2000-2010年十一年間的人口數(shù)據(jù)、GDP、三大產(chǎn)業(yè)GDP、能源消耗數(shù)據(jù)等,均來(lái)自2001-2011年《湖州統(tǒng)計(jì)年鑒》。能源消耗量是各行業(yè)總的消耗量,主要能源類型包括原煤、焦炭、汽油、柴油和燃料油。根據(jù)IPCC碳排放計(jì)算指南及湖州市能源數(shù)據(jù)特點(diǎn)計(jì)算各種能源消費(fèi)的碳排放量,公式如下:
C為碳排放量,單位為104t;i為能源類型,Ei為能源i的消費(fèi)量,按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì),單位為104標(biāo)煤;Ri為能源i的碳排放系數(shù),單位為(104t)/(104標(biāo)煤)。不同能源的碳排放系數(shù)來(lái)自IPCC碳排放指南缺省值,為了統(tǒng)一量綱,將能量單位轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤,即:1×104標(biāo)準(zhǔn)煤=2.93×105GJ。
原煤、焦炭、汽油、柴油和燃料油的碳排放系數(shù)分別為(單位:104t/104標(biāo)煤):0.755 9、0.855 0、0.553 8、0.592 1 和 0.618 5。折標(biāo)準(zhǔn)煤的系數(shù)分別為 (單位:kg.tce/kg):0.714 3、0.971 4、1.471 4、1.457 1 和 1.428 6。
碳排放計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:僅僅計(jì)算終端消費(fèi)能源的碳排放量,加工轉(zhuǎn)換過(guò)程、運(yùn)輸和輸配損失的能源不予考慮。湖州主要靠火力發(fā)電,因此終端能源電力的碳排放不再計(jì)算,而是用產(chǎn)生電力的能源來(lái)計(jì)算。
為了消除價(jià)格因素的影響,以2000年作為價(jià)格基準(zhǔn)年,用價(jià)格指數(shù)將各年的GDP轉(zhuǎn)化為基準(zhǔn)年的可比價(jià)。根據(jù)其他學(xué)者的研究以及考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性,在本研究中居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)和商品零售物價(jià)指數(shù)的平均值被選作GDP轉(zhuǎn)換的指數(shù)[1]。
根據(jù)張金萍等的研究[2],低碳水平指數(shù)(LLCI)為碳排放量的年度增長(zhǎng)率(ΔCrt)與人均GDP的年度增長(zhǎng)率(ΔG)之比:
其中,GDP為基準(zhǔn)年2000年的可比價(jià)。LLCI≥1,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重依賴碳基能源的消耗,為高碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式;
0.5≤LLCI1,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展在一定程度上沒(méi)有擺脫碳基能源的消耗,為相對(duì)高碳發(fā)展模式;
0≤LLCI0.5,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本擺脫了碳基能源的消耗,為低碳發(fā)展模式;
LLCI0,說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展完全擺脫碳基能源的消耗。
圖1 湖州市2000-2010年的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
從圖1可以看出,原煤是湖州市最重要的能源,在能源結(jié)構(gòu)中占有絕對(duì)高的比例。從2000-2007年,原煤的使用量逐年增加,跟這幾年湖州經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)能源尤其是作為基礎(chǔ)性能源的原煤的需求量大增有很大關(guān)系。在此期間,柴油的使用量略高于其它種類的能源。2005年之后,焦碳的使用量相對(duì)較少且在這11年間沒(méi)太大幅度的改變。2006年之后柴油的使用量逐年遞減,燃料油的使用量持續(xù)遞增,到2009年達(dá)到最高值。2005年之后汽油的用量遞減。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明近10多年來(lái)湖州處在能源鏈的低端,高碳能源比例較高,能源結(jié)構(gòu)需要改變,開(kāi)發(fā)新型的、環(huán)保型的能源勢(shì)在必行。
圖2顯示,2007年是碳排放量和碳排放強(qiáng)度的拐點(diǎn),這跟原煤的使用量從這年開(kāi)始減少有很大關(guān)系。從總的趨勢(shì)來(lái)看碳排放量和GDP均增加,前者增長(zhǎng)的速率(11年間年均增長(zhǎng)率為6.1%)明顯高于后者(11年間年均增長(zhǎng)率為4.3%),11年間碳排放強(qiáng)度的年均增長(zhǎng)率為1.8%。從2007年開(kāi)始,碳排放強(qiáng)度出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),2007-2010年間年均下降率為10.45%,而這4年間GDP的年均增長(zhǎng)率為3.15%,碳排放強(qiáng)度的下降率明顯高于GDP的年均增長(zhǎng)率。何建坤等研究顯示只有碳排放強(qiáng)度下降的比率大于GDP增長(zhǎng)的比率時(shí),才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的絕對(duì)減排[3],以上數(shù)據(jù)說(shuō)明這4年間湖州市實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的絕對(duì)減排的目標(biāo)。碳排放強(qiáng)度可以反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的依賴程度或?qū)夂蜃兓呢暙I(xiàn),其大小本質(zhì)上受能源利用效率、能源結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的影響[1]。湖州各行業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家有關(guān)節(jié)能減排的號(hào)召,單位生產(chǎn)總值能耗逐步下降,并先后獲得國(guó)家環(huán)保模范城市、國(guó)家衛(wèi)生城市等榮譽(yù)稱號(hào)。大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu),在對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造的同時(shí),重點(diǎn)發(fā)展新型紡織、特色機(jī)電、醫(yī)藥和精細(xì)化工、新型建材等四大特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),并大力發(fā)展生態(tài)旅游和休閑旅游,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式逐漸從粗放型轉(zhuǎn)向集約型、由外延式轉(zhuǎn)向內(nèi)涵式。
圖2 湖州市2000-2010年的碳排放量、GDP和碳排放強(qiáng)度圖
在2002-2006年間,湖州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)碳基能源的依賴較大,尤其在2002、2003、2005和2006年,經(jīng)濟(jì)發(fā)展完全依賴碳基能源的消耗,經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式為絕對(duì)高碳發(fā)展模式(見(jiàn)表1)。湖州工業(yè)中高能耗行業(yè)比重偏大,包括水泥、電力、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)等,如在2006年,七大能耗行業(yè)消耗量占規(guī)模以上工業(yè)能耗的89.5%。2007-2010年間,低碳水平指數(shù)均小于0.5且逐年下降,說(shuō)明這四年間經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本擺脫了碳基能源的消耗,為低碳發(fā)展模式。2008年金融危機(jī)爆發(fā),部分高能耗企業(yè)被迫轉(zhuǎn)型或倒閉。另外,地方加大了對(duì)國(guó)家節(jié)能政策的貫徹力度,進(jìn)一步優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),加快培養(yǎng)發(fā)展了生物醫(yī)藥、新能源、新型裝備制造、特色紡織、木地板和金屬管道與不銹鋼等六大特色產(chǎn)業(yè),低碳特色較明顯的休閑旅游和生態(tài)農(nóng)業(yè)也得到了大力發(fā)展。
表1 湖州市2001-2010年低碳水平指數(shù)LLCI
(1)改變能源結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)新能源是湖州市進(jìn)行低碳城市建設(shè)的關(guān)鍵。
(2)碳排放量和碳排放強(qiáng)度均從2007年開(kāi)始呈現(xiàn)逐漸下降的態(tài)勢(shì),這跟湖州進(jìn)一步加大節(jié)能減排政策的實(shí)施力度有很大關(guān)系。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式逐漸向集約型、內(nèi)涵式方向發(fā)展。
(3)在2002-2006年間,湖州經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)碳基能源的依賴較大,尤其在2002、2003、2005和2006年,經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式為絕對(duì)高碳發(fā)展模式;在2007-2010年間,低碳水平指數(shù)LLCI均小于0.5且逐年下降,說(shuō)明這四年間湖州經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本擺脫了對(duì)碳基能源的消耗。
[1]趙敏,張衛(wèi)國(guó),俞立中.上海市能源消費(fèi)碳排放分析[J].環(huán)境科學(xué)研究,2009,22(08):984-989.
[2]張金萍,秦耀辰,張艷,等.城市CO2排放結(jié)構(gòu)與低碳水平測(cè)度——以京津滬渝為例[J].地理科學(xué),2010,30(06):874-879.
[3]何建坤,劉濱.作為溫室氣體排放衡量指標(biāo)的碳排放強(qiáng)度分析[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,44(6):740-743.