盧映杉
摘要:隨著全球環(huán)境問題的不斷加劇,人類面臨的資源能源匱乏、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列環(huán)境問題愈加嚴峻。從普遍意義上來說,人們將二氧化碳(CO2)視作主要的溫室氣體,但實際上甲烷(CH4)產生的溫室效應遠強于二氧化碳。文章以東盟成員國之一越南的直接性與間接型甲烷排放為研究命題,以2002~2012年間越南產業(yè)部門間的甲烷排放的相互關系為研究對象,通過選取合適的分析方法對越南供應鏈甲烷進行研究,最終提出相關能源政策建議,協(xié)助決策部門制定更加科學的甲烷減排規(guī)劃和方案。根據2002~2012年越南的經濟數(shù)據和甲烷排放數(shù)據,利用基于IOLCA模型探索歷年直接型和各層級間接型甲烷排放規(guī)模和結構的變化趨勢。
關鍵詞:東盟;供應鏈甲烷;甲烷排放;投入產出;越南
一、研究背景
當前,全球環(huán)境問題逐漸嚴峻,人類面臨的能源緊缺、環(huán)境惡化等一系列問題。CH4在大氣中的總量雖不及CO2,但其增溫效果卻強于 CO2,CH4是僅次于CO2的強大溫室氣體。第四次和第五次IPCC評價報告認為,工業(yè)化時代以來大氣CH4濃度增加引起的輻射在所有溫室氣體中僅次于CO2。相關研究表明,在20年內甲烷所產生的增溫效果是二氧化碳的84倍,在100年內甲烷在全球范圍增溫效果是二氧化碳的28倍。這一現(xiàn)象不容忽視,因而發(fā)展低碳經濟不僅需要降低CO2排放,更應關注CH4減排問題,進一步有效緩解全球增溫趨勢。
東南亞是全球易受環(huán)境氣候變化影響的地區(qū)之一,其中越南伴隨著能源消費水平日益提高,所帶來的環(huán)境問題日益凸顯。因此,研究越南供應鏈甲烷排放,可將節(jié)能減排意識不斷深化,有助于明確越南國內產業(yè)部門間甲烷排放的經濟發(fā)展和甲烷排放之間的邏輯關系,有利于實現(xiàn)越南乃至東盟地區(qū)經濟發(fā)展與環(huán)境保護的協(xié)同發(fā)展。
二、研究方法及數(shù)據來源
(一)研究方法
生命周期評價法(LCA)具有周期性和整體性,能夠從供應鏈的整體和部分兩個層面對某區(qū)域或部門生產產品或服務的甲烷排放進行科學系統(tǒng)地評估。該模型結合了投入產出法(IOA)與生命周期評價法(LCA)的優(yōu)點,能夠揭示行業(yè)間生產和消費之間的聯(lián)系,量化行業(yè)間的完全消耗關系。1970年,瓦西里·里昂惕夫提出了IOLCA模型,由此將投入產出分析應用到環(huán)境問題。該方法則將行業(yè)間的直接與間接聯(lián)系全部考慮在內。因此本文選用列昂惕夫逆矩陣計算行業(yè)X=AX+F甲烷排放情況。一個行業(yè)的IOLCA模型構建如下:
完全消耗系數(shù)矩陣B=(I-A)-1-I,是指某一產業(yè)部門每提供1單位的最終產品,所需要直接或間接消耗的各部門的產品或服務的數(shù)量。由此得到B的級數(shù)展開式,由式(4)表示:
其中,矩陣A的元素aij表示第j產品部門對第i產品部門的直接消耗系數(shù),A2的元素表示第j產品部門對第i產品部門的第一層間接消耗系數(shù),A3表示第二層間接消耗系數(shù),以此類推,Ak為第k-1層間接消耗系數(shù)。本研究將供應鏈甲烷分為6層,因此本文研究的所有行業(yè)的供應鏈長度都是6層IOLCA模型?;谕耆南禂?shù)矩陣的級數(shù)展開得到式(5)-(6),獲得特定層的甲烷排放量Ei,其中定義行業(yè)的直接型甲烷排放量為DME(Derect Methane Emission),IME(Inderect Methane Emission)是行業(yè)的各層間接型甲烷排放量:
(二)數(shù)據來源
本文采用的甲烷排放源自最新的《全球大氣研究排放數(shù)據庫(EDGAR v5.0)》,該數(shù)據庫已被廣泛用于相關的環(huán)境和氣候研究。可從EDGAR v5.0中獲得國家層面的甲烷排放清單,然后采用混合方法將排放數(shù)據重新分配到越南的35個部門。多區(qū)域投入產出表所需要使用的投入產出表需要使用世界投入產出表,在本研究中基于投入產出的生命周期評價模型(IOLCA)采用的是OECD最新發(fā)布的世界投入產出表,從中選取越南的的數(shù)據進行測算分析。 基于OECD數(shù)據庫部門分類方法,劃分為35個部門,各部門代號及名稱如表1所示。
三、測算結果與分析
為方便統(tǒng)計與歸納,本文將2002~2012年間的數(shù)據分為2002~2007年、2007~2012年兩個階段來分析,并選取甲烷排放量排名前十的部門對比分析。本文分別從分級層面和總體層面來測算東盟地區(qū)供應鏈甲烷排放,計算結果能夠清晰反映出越南的供應鏈甲烷的中直接型甲烷與各層次間接型甲烷逐層轉移的細節(jié),更好地確認在行業(yè)供應鏈中各層級的減排責任。
(一)直接型甲烷排放
從生產現(xiàn)場的角度分析部門甲烷排放,可明確產品或服務的生產涉及使用化石燃料如煤和石油燃燒等能源為主要生產要素的部門,進而有計劃性和針對性地對部門進行生產技術和能源結構術等方面的創(chuàng)新與改進。第一層甲烷排放排名前十的部門份額對比如表2所示。
由表2可知,無論是在2002~2007年間還是2007~2012年間,第一層直接型甲烷排放占比排名前十的部門大體相同,且各部門在2002~2007年、2007~2012年的排放占比近乎持平。2002~2007年和2007~2012年第一層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第一層甲烷排放總量的92.87%和90.14%。越南的農林牧漁業(yè)(S1)、電氣裝置制造業(yè)(S15)和采礦和采石業(yè)(S2)的直接型甲烷排放占比較大。其中,農林牧漁業(yè)(S1)在2002~2007年和2007~2012年分別占有28.52%和20.16%的份額。
(二)間接型甲烷排放
本研究將供應鏈中部門生產產品或服務所產生的甲烷排放共分為六層,將生產現(xiàn)場直接產生的甲烷排放作為第一層,并將部門供應鏈的間接甲烷排放作為其余五層。各行業(yè)之間供應鏈的需求是由第二層到第六層間接甲烷排放量的構成基礎。本文將完全消耗系數(shù)矩陣進行二項式展開,將整個供應鏈排放分為六層排放,用以追蹤行業(yè)之間供應鏈排放源的更多細節(jié)。
1. 第二層甲烷排放
本層的甲烷排放代表各行業(yè)部門對供應鏈需求的第一輪間接消耗所產生的甲烷排放。第二層甲烷排放前十部門份額對比結果如表3所示。
由表3可知,2002~2007年和2007~2012年第二層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第二層甲烷排放總量的94.94%和92.69%,第二層甲烷排放前十的部門大體一致,各部門在2002~2007年、2007~2012年的排放占比近乎持平,大部分部門的第二層甲烷排放份額在此年間有所提升。農林牧漁業(yè)(S1)、其他非金屬礦物產品業(yè)(S10)和電氣裝置制造業(yè)(S15)的部門甲烷排放占比較大,電氣裝置制造也和其他非金屬礦物產品業(yè)對采礦和采石業(yè)的需求屬于對采礦和采石業(yè)的第一次間接消耗,故電氣裝置制造也和其他非金屬礦物產品業(yè)在本層的甲烷排放占比增加。
2. 第三層甲烷排放
本層的甲烷排放代表各行業(yè)部門對供應鏈需求的第二輪間接消耗所產生的甲烷排放。第三層甲烷排放前十部門份額對比結果如表4所示。
由表4可知,2002~2007年和2007~2012年第三層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第三層甲烷排放總量的96.31%和94.06%,各部門在2002~2007年、2007~2012年的排放占比近乎持平,大部分部門的第三層甲烷排放份額在此年間有所提升。與第二層一樣,農林牧漁業(yè)(S1)、其他非金屬礦物產品業(yè)(S10)和電氣裝置制造業(yè)(S15)的部門甲烷排放占比仍舊保持在前三,且排放占比較上層相比有所增加,農林牧漁業(yè)(S1)的貢獻率仍然最高。
3. 第四層甲烷排放
本層的甲烷排放代表各行業(yè)部門對供應鏈需求的第三輪間接消耗所產生的甲烷排放。第四層甲烷排放前十部門份額對比結果如表5所示。
由表5可知,2002~2007年和2007~2012年第四層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第四層甲烷排放總量的97.09%和94.99%,相較于第三層甲烷排放占比略有提升。各部門在2002~2007年、2007~2012年的排放占相差不大,農林牧漁業(yè)(S1)、其他非金屬礦物產品業(yè)(S10)和基本金屬業(yè)(S11)的甲烷排放份額在此年間有所降低,說明這些部門在研究期間的間接消耗逐漸減少。與前三層一樣,農林牧漁業(yè)(S1)、其他非金屬礦物產品業(yè)(S10)和電氣裝置制造業(yè)(S15)的部門甲烷排放占比仍舊保持在前三,且排放占比較上層相比有所增加,農林牧漁業(yè)(S1)的貢獻率仍舊保持第一。
4. 第五層甲烷排放
本層的甲烷排放代表各行業(yè)部門對供應鏈需求的第四輪間接消耗所產生的甲烷排放。第五層甲烷排放前十部門份額對比結果如表6所示。
由表6可知,2002~2007年和2007~2012年第五層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第五層甲烷排放總量的97.70%和95.28%,與其它層級排放份額相比,本層的前十的部門的甲烷排放貢獻最大。農林牧漁業(yè)(S1)的甲烷排放占本層份額的59.25%和50.47%位居第一,同時達到了該部門在各層甲烷排放占比的頂峰。在2002~2007年間,農林牧漁業(yè)(S1)、其他非金屬礦物產品業(yè)(S10)和食品、飲料和煙草業(yè)(S3)是第五層甲烷排放占比最大的三個部門,在2007~2012年間,電氣裝置制造業(yè)甲烷排放占比提升而他非金屬礦物產品業(yè)的甲烷排放占比下降,故電氣裝置制造業(yè)(S15)的甲烷排放占比躋身前三。
5. 第六層甲烷排放
本層是供應鏈間接型甲烷排放的最后一層,本層的甲烷排放代表各行業(yè)部門對供應鏈需求的第五輪間接消耗所產生的甲烷排放。第六層甲烷排放前十部門份額對比結果如表7所示。
由表7可知,2002~2007年和2007~2012年第五層甲烷排放占比前十的行業(yè)部門的排放總量占第六層甲烷排放總量的86.05%和87.01%,本層的前十的部門的甲烷排放貢獻在六層中最小。與前五層不同,采礦和采石業(yè)(S2),的甲烷排放占本層份額的17.19%和19.56%位居第一,用于基本研發(fā)活動的甲烷排放在前五層并不明顯,但在本層躍居第一,這是由于從事科研發(fā)明活動的部門基本都是間接消耗各種能源,因此其甲烷排放占比在前五層不高,在第六層得以顯現(xiàn)。雖然本層各部門的甲烷排放占比均有下降,但是甲烷排放總量為各層級間接型甲烷排放的最高點。
四、結論與建議
本文以越南的直接型和間接型的甲烷排放為研究命題,以越南2002~2012年各層級產業(yè)部門間的甲烷排放的相互關系為研究對象,通過選取合適的分析方法從直接和間接兩個方面進行研究,最終提出相關能源政策建議,協(xié)助決策部門制定更加科學和針對性的甲烷減排規(guī)劃和貿易管理方案。
(一)積極引進先進生產技術,自主研發(fā)綠色低碳技術
提高農、林、牧、漁業(yè)和采礦和采石業(yè)的節(jié)能減排效果。越南應積極引進先進的生產技術,大力推行和宣傳低碳、綠色、環(huán)保的生產理念,以實現(xiàn)從根源上解決高污染高排放產業(yè)部門的直接型甲烷排放污染問題。
(二)大力支持清潔型能源的開發(fā)和使用,優(yōu)化各產業(yè)部門的生產結構
越南正處于經濟建設的快速發(fā)展階段,對于能源的使用具有較高的依賴性,但傳統(tǒng)能源主要以煤炭、石油等燃料為主,環(huán)境污染較為嚴重,甲烷排放量較高。為減少和解決使用傳統(tǒng)能源所帶來的環(huán)境與資源問題,政府部門可制定相關的約束政策,對涉及使用較多以煤炭石油為主的化石等燃料為主的部門及企業(yè)加以適量的污染成本約束控制。
(三)鼓勵產業(yè)部門及企業(yè)進行綠色生產,提高廣大消費者的綠色消費意識
在一國的生產活動中,貿易服務與產品的環(huán)保標準及其附屬品的回收降解成本也是國內綠色生產技術水平的體現(xiàn)。因此,越南若要從源頭進行環(huán)境治理,則需要對當?shù)禺a業(yè)部門及企業(yè)的綠色生產技術的升級加大資金投入,制定相應的政策鼓勵綠色生產制造技術的自主研發(fā)與應用。
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*基金項目:廣西研究生教育創(chuàng)新計劃項目“中國產業(yè)消費空間鏈甲烷排放責任分攤及其減排潛力——基于30個省份的投入產出分析”(項目編號:YCSW2020138);廣西民族大學教育創(chuàng)新計劃項目“中國產業(yè)鏈甲烷排放量測算與時空演變”(項目編號:gxun-chxzs2019120)。
(作者單位:廣西民族大學)
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