馬志豪,宋曉昭
(1.上海閔行燃氣發(fā)電有限公司,上海 201100;2.河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院,河南 鄭州 450008)
2020年9月,在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上,我國承諾在2030年以前實現(xiàn)最大二氧化碳的排放量,在2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。在2020年12月召開的氣候雄心峰會上,習(xí)近平主席再次對碳達峰、碳中和做出進一步規(guī)劃。2021年兩會及中法德三國領(lǐng)導(dǎo)人峰會就氣候變化問題進行更深入的交流。這一系列的討論,引起全球研究者和政策制定者對碳達峰、碳中和相關(guān)內(nèi)容的廣泛討論和關(guān)注。
目前,全面所面臨的氣候問題日趨嚴重,對人類生存造成的威脅也越來越大,如何減少二氧化碳的排放,實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展已經(jīng)成為世界各國的廣泛共識。在全球一體化發(fā)展的當(dāng)今社會,國與國之間碳排放的約束,也映射在一個國家省際之間的碳排放約束。中國國土面積廣闊,各省、直轄市、自治區(qū)資源稟賦各異,發(fā)展階段及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也不盡相同,若不考慮各省的差異性,而統(tǒng)一采取相同的減排政策,顯然無法獲得較高的減排效率。本文主要從河南省的實際情況出發(fā),分析河南省與其他省份間碳轉(zhuǎn)移的情況作為立足點,旨在通過投入產(chǎn)出的方法客觀闡述各省份的排放責(zé)任,為下一步合理減排提供科學(xué)參考。
河南省作為我國人口大省、農(nóng)業(yè)大省、工業(yè)大省以及全國交通樞紐,一直保持了較快的經(jīng)濟發(fā)展速度。2010~2019年,全省GDP年均增長8.9%,2019年已達5.43億元,居全國第五。但河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾突出,高耗能行業(yè)占比過大,第二產(chǎn)業(yè)比重仍高達43.5%。河南省是能源消費大省,能源消費總量長期居全國第五位,能源供應(yīng)和消費均長期以煤炭為主,可再生能源亟待開發(fā)利用[1-2]。
碳達峰是指在一定時期二氧化碳排放量達到歷史最高值,然后經(jīng)歷峰值進入持續(xù)下降的過程。最高值是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點,達峰目標(biāo)包括達峰年份和峰值。所謂碳中和是指某個地區(qū)在一定時間內(nèi)(一般指一年)人為活動直接和間接排放的二氧化碳,與其通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消,實現(xiàn)二氧化碳“凈零排放冶。碳達峰與碳中和并不是孤立存在的兩個概念,兩者緊密相連,前者是后者的基礎(chǔ)和前提,后者是我們實現(xiàn)的最終目標(biāo)。達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現(xiàn)的時長和實現(xiàn)的難度[3]。
投入產(chǎn)出法可以生動形象的闡釋碳在生產(chǎn)、流通、消耗過程的一系列過程。通過研究碳足跡可以全面、客觀地評價為滿足消費而進行的生產(chǎn)和服務(wù)的碳排放水平。應(yīng)用省區(qū)間投入產(chǎn)出模型,定量測算中國各省區(qū)的碳足跡和省區(qū)之間的碳排放轉(zhuǎn)移,為客觀認識各省的排放責(zé)任合理分解減排責(zé)任提供科學(xué)參考。從中國區(qū)域經(jīng)濟的實際情況來看,省區(qū)才是經(jīng)濟域的最重要單元,許多最活躍的經(jīng)濟活動都是在省區(qū)層面上進行的。以省為基本單元分析中國區(qū)域碳排放轉(zhuǎn)移具有重要意義。
根據(jù)投入產(chǎn)出表的基本平衡式可得:
投入產(chǎn)出模型:將整個國民經(jīng)濟分為n個部門,Xi表示第i部門的產(chǎn)值,Xij表示第j部門在成產(chǎn)過程中所消耗的第i部門產(chǎn)品的數(shù)量,Yi表示第i部門最終產(chǎn)品的合計數(shù)。直接消耗系數(shù):即某個部門生產(chǎn)單位產(chǎn)品所消耗的各部門產(chǎn)品的數(shù)量,aij表示第j部門對第i部門的直接消耗系數(shù):
aij越大,則第j部門對第i部門直接依賴越強;aij越小,則第j部門對第i部門直接依賴越弱;aij為0,則第j部門對第i部門沒有依賴關(guān)系。
投入產(chǎn)出分析從部門之間錯綜復(fù)雜的投入產(chǎn)出關(guān)系出發(fā),將產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間經(jīng)濟聯(lián)系完整地銜接在一起,通過列昂惕夫逆矩陣,可以計算出最終需求誘發(fā)的所有部門的直接和間接的碳排放,是當(dāng)前區(qū)域碳足跡和區(qū)域碳排放轉(zhuǎn)移的主流分析方法。
假設(shè)一個國家存在幾個省,根據(jù)省區(qū)間性投入產(chǎn)出表,有:
其中:x為總產(chǎn)出;Ad為國內(nèi)省區(qū)間直接消耗系數(shù);yi為省區(qū)最終使用;ei為省區(qū)出口;其中將列昂惕夫逆矩陣記為b;c為n個省總碳排放量;cr為r省得碳排放量;crs為s省引起r省的碳排放;
本章研究使用的數(shù)據(jù)主要有兩個來源:一是中國省區(qū)間投入產(chǎn)出表2007年投入產(chǎn)出表;二是各省分行業(yè)二氧化碳排放系數(shù)。
計算方法如下:(1)估計各省2007年工業(yè)部門分行業(yè)分品種能源消耗量。通過能源統(tǒng)計年鑒查找、中國統(tǒng)計年鑒。(2)獲取各省除工業(yè)部門外的農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)的交通運輸業(yè)、其他服務(wù)業(yè)所消耗的各品種能源。(3)有了各省分行業(yè)分品種的消費量,就可以測算各省分行業(yè)分品種的二氧化碳排放量。(4)在獲得各省分行業(yè)二氧化碳的排放列向量后,除以各省分行業(yè)總產(chǎn)出,得到分省分行業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)。
電力行業(yè)作為減碳的重要部門,在碳達峰碳中和實現(xiàn)過程中起到重大作用。從生產(chǎn)端減碳的角度,需要我們對發(fā)電廠進行有效的減碳措施,具體可以通過對發(fā)電設(shè)備進行改造,大量引進高效節(jié)能發(fā)電設(shè)備,能源革命的本質(zhì)在于技術(shù)的革新,方法的革新,需要在新基建、新技術(shù)、新機遇下進行探索,通過發(fā)展電力物聯(lián)網(wǎng)為電力設(shè)備引入監(jiān)測機制,結(jié)合電力制造裝備及大數(shù)據(jù)發(fā)揮重大作用,其次可以大力發(fā)展一站式輸配電,數(shù)字化電網(wǎng)等,有效實現(xiàn)新技術(shù)與新發(fā)展[4]。通過技術(shù)的重組革新,有效實時監(jiān)測生產(chǎn)端碳排放數(shù)據(jù),從根本上找出減碳的重點并提出針對性的措施。
從消費端角度出發(fā),作為電力行業(yè)生產(chǎn)的直接消耗者,都屬于消費端,如各個大量用電消耗的行業(yè),以及個人消耗端。從省際之間行業(yè)來看,我國存在著從能源富集區(qū)域和重化工基地分布區(qū)域向經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域碳排放轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移過程電網(wǎng)容量的大幅擴充有利于提升低負荷地區(qū)的電氣化水平。其中大量的重工業(yè)企業(yè),如鋼鐵廠、采礦廠和石油廠,從碳密集型工藝向電氣化轉(zhuǎn)變,加快提升生產(chǎn)效率。個人碳消耗應(yīng)該集中在人口較為密集的城市,相對來說我國的一線城市,經(jīng)濟較為發(fā)達,總體碳消耗要高于其他城市,需低碳出行低碳生活,節(jié)能減排,建立個人碳排放監(jiān)管機制,有效進行約束,可以從一線城市進行試點從而對全國進行推廣[5]。
從地域來看,我國省際碳排放轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)出由北往南,由內(nèi)陸往沿海,由資源富集區(qū)域向經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域的特點。位于中國北部地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)的河北、山西和內(nèi)蒙古向位于南部地區(qū)和沿海地區(qū)的北京、江蘇、廣東等?。ㄊ校┱{(diào)入大量隱含碳;位于資源富集區(qū)的河北、山西與內(nèi)蒙古向經(jīng)濟較為發(fā)達的北京、廣東、江蘇、浙江調(diào)出大量隱含碳。這種情況也表明,經(jīng)濟發(fā)展較快的省市,它們的碳排放問題較為突出,所擔(dān)負的責(zé)任也大;對于能源富足的地區(qū),雖然這些地區(qū)碳足跡較大,但是其原因主要是由于這些地區(qū)的碳排放主要是為了保證發(fā)達地區(qū)的用電、能源供應(yīng)等。
因此,在考慮碳排放責(zé)任時,不僅要抓住生產(chǎn)端的碳排放問題,還需要體現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)下游和消費環(huán)節(jié)的碳排放責(zé)任,這中間存在著碳排放空間轉(zhuǎn)移的影響因素??梢酝ㄟ^適當(dāng)減輕能源富足碳足跡較大的地區(qū)碳排放責(zé)任,同時,經(jīng)濟發(fā)展較快的沿海地區(qū)要承擔(dān)一部分碳排放責(zé)任,或者為生產(chǎn)端的能源富足地區(qū)提供一定的資金或者技術(shù)支持,以促進這些地區(qū)的碳排放問題能夠有效緩解。
我國電力行業(yè)實現(xiàn)碳達峰、碳中和是整體實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要前提,因此在未來很長時間內(nèi)我們要結(jié)合省際之間碳轉(zhuǎn)移進行有效的研究,各個省份之間碳排放,各個行業(yè)之間碳排放相互連接起來,助力我國碳達峰、碳中和行動。目前,各國也制定相關(guān)措施進行脫碳行動,中國作為碳排放大國,在國際社會中承擔(dān)著不可替代的作用,日前我國也出臺相關(guān)措施,但是仍然沒有對電力行業(yè)做出系統(tǒng)的研究,我國仍然處于起步階段,未來還需要強有力的措施亟待提出從各個層面有效助力我國碳達峰、碳中和行動。