王新利,黃元生,劉詩劍

(華北電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理系，河北 保定 071000)

0 引言

隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快，能源需求也日益增長。然而，以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)會對環(huán)境帶來嚴(yán)重負(fù)外部性影響，應(yīng)對環(huán)境污染與氣候變暖是全世界面臨的共同挑戰(zhàn)。我國政府2009年提出2020年二氧化碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%～45%，為此，中國必須發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。自碳強(qiáng)度目標(biāo)被提出以來，學(xué)術(shù)界圍繞如何有效實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)展開了相關(guān)研究。有學(xué)者研究表明，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)不但利于實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展、保證國家能源安全，同時也能在一定程度上降低碳排放強(qiáng)度。但是，我國地區(qū)和資源稟賦發(fā)展不平衡，地區(qū)間能源消費結(jié)構(gòu)和碳排放水平差異顯著。

河北省地處京津冀經(jīng)濟(jì)圈，是我國經(jīng)濟(jì)大省，也是能源消費大省。習(xí)近平總書記親自謀劃和推動的京津冀協(xié)同發(fā)展，第一次把河北全域納入國家戰(zhàn)略，為河北提供了難得的歷史機(jī)遇，同時也是河北省推進(jìn)結(jié)構(gòu)性調(diào)整又好又快發(fā)展的寶貴和有利時期。但是，河北省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展還面臨著許多矛盾和挑戰(zhàn)。自2001年以來至今，河北省煤炭消耗量一直占能源消耗量的86%以上，二氧化碳排放量也一直居于前列，如此不合理的能源消費結(jié)構(gòu)對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞和影響。因此，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實意義。優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)需要解決能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化能在多大程度上降低二氧化碳排放強(qiáng)度以及能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化對二氧化碳排放強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)程度是多少。

1 文獻(xiàn)綜述

近年來，國內(nèi)外學(xué)者在碳強(qiáng)度研究方面取得了一些成果和進(jìn)展。其中Shrestha&Timilsina[1]對亞洲12國的電力行業(yè)碳強(qiáng)度的研究，視為對碳強(qiáng)度研究的開始。此后，伴隨著我國2009年碳強(qiáng)度目標(biāo)的提出，碳強(qiáng)度便成為研究熱點之一。

有些學(xué)者對碳強(qiáng)度的影響因素和驅(qū)動力開展研究。岳超[2]利用我國分省區(qū)的化石能源消費數(shù)據(jù)和美國公布的我國碳排放數(shù)據(jù)，分析了我國各省區(qū)的碳排放強(qiáng)度，指出應(yīng)從調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源政策改革、發(fā)展可再生能源等方面入手，以此實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)；李陶[3]等采用非線性規(guī)劃方法構(gòu)建模型，分析了在我國碳強(qiáng)度目標(biāo)約束下不同省市的減排配額分配方案問題；王鋒[4]等對中國經(jīng)濟(jì)增長中碳強(qiáng)度的下降按照省區(qū)貢獻(xiàn)進(jìn)行分解。何建坤[5]等以美國政府提出的溫室氣體排放強(qiáng)度下降率作為減排目標(biāo)的建議，對碳排放強(qiáng)度下降率的影響因素進(jìn)行了分析。陳詩一[6]從因素分解角度分析了我國碳強(qiáng)度下降的模式及其成因；郝珍珍[7]等通過構(gòu)建行業(yè)二氧化碳排放增長驅(qū)動力模型證明影響碳排放的主要驅(qū)動力是能源強(qiáng)度效應(yīng)和行業(yè)貢獻(xiàn)效應(yīng)，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整短時間內(nèi)對CO2減排貢獻(xiàn)力不大。林伯強(qiáng)[8]指出在保持經(jīng)濟(jì)增長的前提下應(yīng)該通過提高能源利用效率來實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)；張友國[9]等采用投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分析法，實證分析了1987～2007年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對中國碳強(qiáng)度的影響。

有學(xué)者以能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)整為切入點對碳強(qiáng)度展開研究。王鋒[10]等采用協(xié)整技術(shù)和馬爾可夫鏈預(yù)測了中國碳強(qiáng)度趨勢，分不同情景評估了能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對實現(xiàn)中國碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力；潘任飛[11]等、徐盈之[12]等從優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的角度分析了碳強(qiáng)度目標(biāo)的實現(xiàn)問題；范德成[13]等在“十二五”碳強(qiáng)度最小化目標(biāo)的前提下，以經(jīng)濟(jì)增長、能源供給和技術(shù)進(jìn)步為約束，構(gòu)建了線性規(guī)劃優(yōu)化模型，預(yù)測了未來能源消費結(jié)構(gòu)，計算了能源結(jié)構(gòu)對碳強(qiáng)度和GDP的貢獻(xiàn)潛力。

但我國各省區(qū)的碳強(qiáng)度變動、碳排放份額變動、能源強(qiáng)度變動、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及產(chǎn)值份額變動共同決定了全國碳強(qiáng)度的變動[10]，又由于各省區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能減排潛力差異很大，為順利實現(xiàn)全國碳強(qiáng)度目標(biāo)，需要及時評估不同省區(qū)的碳強(qiáng)度。所以很多學(xué)者針對不同省份對碳強(qiáng)度展開了研究。王平[14]等采用情景預(yù)測、GM(1,1)模型和成分?jǐn)?shù)據(jù)模型預(yù)測了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對廣東省實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力；何立華[15]等采用組合預(yù)測模型以及馬爾科夫鏈模型分別預(yù)測了山東省能源消費與能源消費結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上分9種組合情景計算了能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對山東省碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力；王彩明[16]等在預(yù)測京津冀區(qū)域生產(chǎn)總值(GDP)、一次能源消費總量及一次能源消費結(jié)構(gòu)的演變趨勢基礎(chǔ)上分析了一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整對京津冀碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力。

上述文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整可以有效降低碳排放強(qiáng)度，有助于實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)。然而已有文獻(xiàn)更多的是圍繞國家層面展開的，研究結(jié)論和政策對不同省份而言不具備普遍適用性。河北省地處京津冀經(jīng)濟(jì)圈，在京津冀納入國家發(fā)展戰(zhàn)略之后，河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)的實現(xiàn)直接關(guān)系到京津冀碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)，乃至國家碳強(qiáng)度目標(biāo)的實現(xiàn)，然而目前尚未有學(xué)者研究河北省能源消費結(jié)構(gòu)對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力?；诖耍疚膶⒁院颖笔檠芯繉ο螅接懞颖笔∧茉聪M結(jié)構(gòu)優(yōu)化對于碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力，同時在研究過程中，剔除了同樣會對碳強(qiáng)度產(chǎn)生影響的技術(shù)因素、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等因素，使研究結(jié)果更有參考價值。本文首先運用情景預(yù)測方法預(yù)測河北省2020年地區(qū)生產(chǎn)總值和一次能源消費總量；其次采用馬爾科夫鏈預(yù)測模型預(yù)測未來能源消費結(jié)構(gòu)；最后分27種不同組合情景計算碳強(qiáng)度下降幅度以及對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力，以期為制定和實施二氧化碳減排政策提供參考。

2 一次能源消費總量與地區(qū)生產(chǎn)總值預(yù)測

本文數(shù)據(jù)來源于《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》，根據(jù)年鑒搜集整理河北省2001～2015年一次能源消費量和GDP數(shù)據(jù)，建立情景預(yù)測模型，以此預(yù)測河北省2020年一次能源消費總量和GDP。2005年全國能源消費總量為43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，國家能源局要求2020年我國能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，煤炭消費總量控制在41億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)。就河北省而言，2005年全省能源消費總量為2.94億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，“十二五”期間累計單位GDP能耗下降25.2%，超過國家下達(dá)河北省節(jié)能目標(biāo)(17%)8.2個百分點。河北省“十三五”能源規(guī)劃指出，到2020年，全省能源消費總量控制在3.27億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，單位GDP能耗比2005年下降19%。

圖1 河北省2001年～2015年能源消費總量和地區(qū)生產(chǎn)總值及其增長率

2.1 一次能源消費總量預(yù)測

有關(guān)資料顯示，我國能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放量占據(jù)全國排放量的90%以上。河北省是我國能源消費大省，在京津冀一體化發(fā)展過程中扮演著非同尋常的角色。所以，本文主要針對河北省能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放進(jìn)行研究。我國2005年一次能源消費總量為43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，在《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》指出2020年我國能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，年均增長2.13%?！逗颖笔　笆濉蹦茉窗l(fā)展規(guī)劃》中提到，到2020年河北省能源消費總量要控制在3.27億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。如圖1所示，河北省能源消費從2001年的12114.29萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長到了2005年的29395.36萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增幅為6.65%，其中2005年增長率最高為14.34%，2014年首次出現(xiàn)負(fù)增長，下降了1.16個百分點，原因是政府實施了煤炭消費減量替代政策，利用優(yōu)質(zhì)能源替代煤炭消費，從而減少了煤炭消費，能源消費出現(xiàn)了負(fù)增長。根據(jù)能源消費總量的歷史變化趨勢以及未來能源消費未來變化趨勢的情景設(shè)定，將河北省未來5年能源消費總量增長分為三種情景。維持不變：年增長率為 4.06%；適度控制：年增長率為3%；強(qiáng)化控制：年增長率為2.2%。情景預(yù)測方法為：Energy2015+i=Energh2015×(1+r)i,i=1,2,…,5。其中r為Energy的年均增長率，據(jù)此計算，河北省2020年一次能源消費總量為：35867.23(維持不變)；34077.28(適度控制)；32774.29(強(qiáng)化控制)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2.2 地區(qū)生產(chǎn)總值預(yù)測

如圖1所示，2001年至2015年間，河北省GDP從5516.76億元增長到了29806.11億元，翻了5倍以上，上升趨勢顯著。其中，2004年環(huán)比增長率高達(dá)22.49%，2005年最低僅為1.31%，整個期間年均增長率達(dá)12.99%。河北省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要中指出，到2020年全省GDP突破4萬億元，發(fā)展目標(biāo)為41800億元，年均增速7%左右。同時，在中國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展十三五規(guī)劃中指出，2016年至2020年經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的主要目標(biāo)是經(jīng)濟(jì)保持中高速增長，經(jīng)濟(jì)年均增長底線是6.5%以上?；诖?，本文借鑒李善同[17]和王峰的研究成果與思路，結(jié)合全國和河北省實際發(fā)展和所定目標(biāo)，將未來五年河北省經(jīng)濟(jì)增長速度分為高速、中速和低速三種情景：高速為年均增長率7.5%，中速為年增長率7%，低速為年增長率為6.5%。

GDP預(yù)測方法為：GDP2015+i=GDP2015×(1+r)i,i=1,2,…,5。其中r為GDP的年均增長率。 根據(jù)情景設(shè)定和所建模型，河北省2020年GDP將分別達(dá)到：42790.53億元(高速)，41804.61億元(中速)，40836.95億元(低速)。

3 能源消費結(jié)構(gòu)預(yù)測

不同的化石能源具有不同的碳排放系數(shù)，要計算CO2排放量，還需要預(yù)測能源消費結(jié)構(gòu)，本文將采用馬爾科夫鏈模型預(yù)測河北省未來能源消費結(jié)構(gòu)。

3.1 一次能源消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

能源消費數(shù)據(jù)來源2016年《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》。如圖2所示，2001～2015年期間，河北省煤炭在一次能源消費中比重最高[18]，其中，2003年最高，占比為92.78%，從2009年開始，煤炭比重開始略有下降，2015年下降至86.55%。與此同時，天然氣和非化石能源比重開始逐漸上升，石油消費比重比較平穩(wěn)。

圖2 河北省一次能源消費結(jié)構(gòu)(2001～2015)

3.2 馬爾科夫鏈模型構(gòu)建

3.2.1 馬爾科夫過程

如果一個隨機(jī)過程{(X(t),t∈T)}在時刻t0所處的狀態(tài)為已知，過程在時刻t(t>t0)所處狀態(tài)的條件分布只與時刻t0時刻的狀態(tài)有關(guān)而與過程在時刻t0之前狀態(tài)無關(guān)，則稱其具有馬爾可夫性。采用馬爾科夫鏈進(jìn)行預(yù)測就是要根據(jù)所研究的變量現(xiàn)在的狀態(tài)以及其未來變動趨勢，對未來某一個特定期間有可能出現(xiàn)的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測。能源消費結(jié)構(gòu)變化有其自身規(guī)律和驅(qū)動力，能源消費結(jié)構(gòu)變動符合馬爾科夫鏈特點。目前很多文獻(xiàn)也都采用馬爾科夫鏈模型對全國或者某些省份的能源消費結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測。馬爾可夫鏈?zhǔn)请S機(jī)變量的一個數(shù)列，這些變量的范圍被稱為“狀態(tài)空間”[15]。設(shè)S為{(X(t),t∈T)}的狀態(tài)空間，若對于時間t的任意數(shù)值t1

P{X≤xn|X(t1)=x1,X(t2)=x2,…,X(tn-1)=xn-1}

=P{X(tn)≤xn|X(tn-1)=xn-1}

(1)

3.2.2 轉(zhuǎn)移概率矩陣

在上述轉(zhuǎn)移概率矩陣中，主對角線的元素表示四類能源消費保持原有份額的概率；主對角線以外的概率元素為轉(zhuǎn)移概率：其中行元素表示該類能源消費份額向其他類能源轉(zhuǎn)化的概率，列元素表示該類能源吸收其他類能源消費份額的概率；同時轉(zhuǎn)移矩陣的每一行元素值之和必須等于 1。

3.2.3 模型建立

(2)

(3)

3.2.4 河北省能源消費結(jié)構(gòu)預(yù)測分析

將整理的河北省能源消費結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)帶入上述構(gòu)建的優(yōu)化模型， 計算出一次轉(zhuǎn)移概率矩陣：

根據(jù)上述一次轉(zhuǎn)移概率矩陣和馬爾科夫鏈預(yù)測模型，以河北省2005年一次能源消費結(jié)構(gòu)作為初始變量，可以遞推出2020年河北省能源消費結(jié)構(gòu)：煤炭87.53%，石油5.92%，天然氣3.91%，非化石能源3.07%。預(yù)測結(jié)果表明，煤炭消費比重在下降，天然氣和非化石能源消費比重在不斷上升，未來河北省能源消費結(jié)構(gòu)將得到改善，會逐步滿足能源規(guī)劃的基本要求。

3.3 無規(guī)劃約束的能源消費結(jié)構(gòu)

無規(guī)劃約束是指不考慮河北省能源發(fā)展規(guī)劃中制定的能源消費目標(biāo)對能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，而只是根據(jù)歷年能源消費的歷史規(guī)律預(yù)測未來狀態(tài)而得到的能源消費結(jié)構(gòu)，即：煤炭87.53%，石油5.92%，天然氣3.91%，非化石能源3.07%，本文定義此情景為“不調(diào)整”。

3.4 有規(guī)劃約束的能源消費結(jié)構(gòu)預(yù)測

3.4.1 僅實現(xiàn)天然氣目標(biāo)約束的能源消費結(jié)構(gòu)

2016年9月河北省政府出臺了《關(guān)于加快實施保定廊坊禁煤區(qū)電代煤和氣代煤的指導(dǎo)意見》，并在河北“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃提到加快推進(jìn)“減煤、增氣、納新”，調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)，將天然氣消費比重由2005年的3.3%提高到10%以上，以此緩解河北省碳減排壓力。本文假設(shè)天然氣比重提高是由于代替煤炭所致。根據(jù)上述規(guī)劃，本文預(yù)測2020年河北省僅實現(xiàn)天然氣目標(biāo)約束的能源消費結(jié)構(gòu)：煤炭為81.01%，石油為5.92%，天然氣10%，非化石能源3.07%，本文定義此種情景為“中幅調(diào)整”。

3.4.2 天然氣、煤炭和非化石能源消費目標(biāo)約束同時實現(xiàn)的能源消費結(jié)構(gòu)

雖然近年來河北省非化石能源消費比例有所上升，但仍然沒有改變“煤炭”的能源消費主導(dǎo)地位。如果政府采取合理措施逐步提高非化石能源的消費比例，勢必會推動河北省進(jìn)一步碳減排。國家能源“十三五”規(guī)劃指出，2020年能源消費目標(biāo)：非化石能源比重為提高到15%以上，天然氣爭達(dá)到10%，煤炭消費爭取降低到58%以下，其中非化石能源和天然氣消費為約束性指標(biāo)。而河北“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃指出2020年，除了將天然氣比重提升到10%以外，還規(guī)定煤炭實物消費量要控制在2.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，非化石能源消費比重要提高到7%，對煤炭和非化石能源的消費目標(biāo)為約束性目標(biāo)，并預(yù)期2020年一次能源消費總量為3.27億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。依此計算，煤炭比重最高為79.5%，假設(shè)天然氣與非化石能源提高部分都是對煤炭能源的替代。根據(jù)上述規(guī)劃，本文預(yù)測2020年河北省能源消費結(jié)構(gòu)：煤炭為65%，石油為10%，天然氣10%，非化石能源15%。本文定義此種情景為“大幅調(diào)整”。

4 優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)對河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力分析

本文將能源消費分為煤炭、石油、天然氣和非化石能源四種；采用聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會《國家溫室氣體排放清單指南(2006)》推薦的參考方法估算二氧化碳排放量，并在此基礎(chǔ)上計算二氧化碳排放強(qiáng)度；最后評估能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化對河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力。

4.1 河北省二氧化碳排放量測算

本文根據(jù)方法，對碳排放量計算公式如下：

(4)

其中，CO2表示能源消費產(chǎn)生的碳排放量；E代表能源消費總量；Si表示第i種能源消費在一次能源消費中所占比例；Ki表示第i種能源的碳排放系數(shù)；碳排放量與CO2的轉(zhuǎn)換系數(shù)為44/12。為了確定不同能源的碳排放量，還需要確定各種能源的二氧化碳排放系數(shù)，由于目前各機(jī)構(gòu)確定的排放系數(shù)不同，本文將采用中國國家發(fā)展和改革委員會能源研究所推薦的碳元素排放系數(shù)[19]，即煤炭、石油、天然氣、非化石能源的碳排放系數(shù)依次為：0.7476、0.5825、0.4435、0。河北省2001～2015年各年二氧化碳排放量以及其增速、GDP增速如圖3所示。

圖3 河北省2001～2015年CO2及CO2、GDP增長率

本文設(shè)定了三種經(jīng)濟(jì)增長情景(高速、中速、低速)、三種能源消費增長情景(維持不變、適度控制、強(qiáng)化控制)、三種能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整情景(不調(diào)整、中福調(diào)整、大幅調(diào)整)，將每一種情景進(jìn)行組合可以組合成27種不同情景。在對河北省能源消費總量和消費結(jié)構(gòu)預(yù)測的情景上，根據(jù)碳強(qiáng)度計算公式，可以計算出2020年27種組合情景下一次能源消費的碳強(qiáng)度，結(jié)果見表2。根據(jù)表2結(jié)果，進(jìn)一步計算與2005年相比各種情景下碳強(qiáng)度的下降幅度，具體見表3。表1和表2計算結(jié)果表明：在預(yù)測的2020年各種情景下，河北省的碳強(qiáng)度與2005年碳強(qiáng)度相比均發(fā)生了下降；在對一次能源消費總量的控制力度以及一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度相同的情景下，河北省碳強(qiáng)度的下降幅度隨著經(jīng)濟(jì)增速增加而增加；在對一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度和同樣的經(jīng)濟(jì)增長速度情景下，河北省能源下降幅度隨著對一次能源消費總量控制力度增加而增大。

4.2 能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力

由于技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整等對碳強(qiáng)度降低也有作用，為了更好的分析能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力，就要剔除其他因素的影響?；诖?，本文的貢獻(xiàn)潛力指的是河北省一次能源結(jié)構(gòu)在不同情景調(diào)整下的碳強(qiáng)度下降幅度與不調(diào)整狀態(tài)作為基準(zhǔn)情景對應(yīng)的碳強(qiáng)度下降幅度的差值與碳強(qiáng)度目標(biāo)值之間的比值。我國碳強(qiáng)度目標(biāo)是到2020年，單位GDP二氧化碳排放量較2005年下降40%～45%。以2005年不變價格為基礎(chǔ)，計算的2005年河北省碳排放強(qiáng)度為1.47t/萬元。根據(jù)設(shè)定的貢獻(xiàn)潛力計算方法，進(jìn)一步計算出調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力，具體見表3。

表1 各情景中碳強(qiáng)度預(yù)測結(jié)果 t/萬元

表2 各情景中碳強(qiáng)度的下降幅度 單位：%

表3 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力 單位：%

表2和表3結(jié)果表明，在相同經(jīng)濟(jì)增長速度和能源消費總量控制情景下，河北省碳強(qiáng)度的下降幅度隨著能源結(jié)構(gòu)調(diào)整幅度的增大而增大，對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力也越大；在相同的一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整的情景下，河北省的碳強(qiáng)度下降幅度隨著經(jīng)濟(jì)增速的增加而增加，對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力也越大。以經(jīng)濟(jì)中速增長的情景為例，假設(shè)以不考慮國家和河北省中長期能源發(fā)展規(guī)劃中對能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整目標(biāo)作為基準(zhǔn)情景，在能源消費實行適度控制時，僅實現(xiàn)天然氣消費目標(biāo)的引導(dǎo)的“中幅調(diào)整”情景下，2020年碳強(qiáng)度與2005年相比下降幅度為61.56%，對河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力為2.7%～3.1%；而同時實現(xiàn)天然氣和非化石能源消費目標(biāo)的引導(dǎo)“大幅調(diào)整”情景下，2020年碳強(qiáng)度與2005年相比下降幅度為66.94%，對河北省碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力為14.7%～16.5%。

5 結(jié)論

通過研究發(fā)現(xiàn)，能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化對于是降低碳強(qiáng)度目標(biāo)的有效措施。河北省一次能源消費結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同幅度的調(diào)整對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)具有不同程度的貢獻(xiàn)潛力。不同的經(jīng)濟(jì)增長情形、不同幅度的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和不同的能源消費總量的控制力度，都會在一定程度上降低河北省碳強(qiáng)度，對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)具有一定的貢獻(xiàn)潛力。主要結(jié)論如下：

(1)在一定的經(jīng)濟(jì)增長速度和一次能源消費總量控制下，河北省碳強(qiáng)度下降幅度隨著一次能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整幅度增大而增大，一次能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力也逐漸增大。表3顯示，能源消費結(jié)構(gòu)“大幅調(diào)整”所實現(xiàn)的碳強(qiáng)度“下降幅度”和“貢獻(xiàn)潛力”分別大于在能源消費結(jié)構(gòu)“中幅調(diào)整”和“不調(diào)整”時對應(yīng)的結(jié)果。在同樣的能源調(diào)整結(jié)構(gòu)情景中，經(jīng)濟(jì)高速增長實現(xiàn)的碳強(qiáng)度“下降幅度”和“貢獻(xiàn)潛力”，分別大于經(jīng)濟(jì)“中速”和“低速”情景下實現(xiàn)的“下降幅度”和“貢獻(xiàn)潛力”。在一定的經(jīng)濟(jì)增長速度和同樣的一次能源結(jié)構(gòu)幅度調(diào)整情形下，河北省碳強(qiáng)度下降幅度隨著一次能源消費總量的控制力度增大而增大，這說明了一次能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整對實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力在減??；在相同的一次能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整幅度和控制力度情景下，河北省碳強(qiáng)度下降幅度伴隨經(jīng)濟(jì)增長速度減小而減小，說明一次能源消費結(jié)構(gòu)對其實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力在增大。這與王峰等[10]在研究中國能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳強(qiáng)度貢獻(xiàn)潛力評估和王彩明[15]研究京津冀一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)分析得出的結(jié)論是一致的。

(2)在本文組合的27種情景中，河北省一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳強(qiáng)度均有不同程度的下降，對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力程度也不盡相同。其中，在經(jīng)濟(jì)高速增長、一次能源消費結(jié)構(gòu)大幅調(diào)整以及對一次能源消費總量進(jìn)行強(qiáng)化控制的情景下，河北省碳強(qiáng)度2020年與2005年相比，下降幅度最大，為68.93%(見表2)；在經(jīng)濟(jì)低速增長、一次能源消費結(jié)構(gòu)大幅調(diào)整、一次能源消費總量維持不變的情景下，河北省一次能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整對實現(xiàn)2020年碳強(qiáng)度目標(biāo)的貢獻(xiàn)潛力最大，為16.0%～17.8%(見表3)。

(3)影響碳強(qiáng)度變動的因素很多，而本文僅考慮了優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)對河北省碳強(qiáng)度的下降幅度和對碳強(qiáng)度目標(biāo)實現(xiàn)的貢獻(xiàn)潛力，因此，研究結(jié)論僅對采取優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)政策實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)提供一定情景量化參考。正如前文所述，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)只是實現(xiàn)碳強(qiáng)度目標(biāo)的有效措施之一，要想完全實現(xiàn)國家提出的2020年的碳強(qiáng)度目標(biāo)，政府部門必須同時采用一系列配套的行之有效的對策。