劉演景,黃春蘭,唐華臣,龔俊銘,朱婧*
1. 南寧學(xué)院 食品與質(zhì)量工程學(xué)院(南寧 541699);2. 廣西工業(yè)和信息化研究院(南寧 530022)
全球氣候治理事關(guān)能源、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)等發(fā)展問題,已經(jīng)成為第二次世界大戰(zhàn)以來國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域少數(shù)最受全局矚目、影響深遠(yuǎn)的議題之一[1-2]。習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,力爭(zhēng)2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和[3-4]。碳中和的挑戰(zhàn)十分艱巨,先發(fā)國(guó)家零碳之路還比較漫長(zhǎng),后發(fā)國(guó)家亦無捷徑,中國(guó)受以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)和消費(fèi)升級(jí)的影響,碳達(dá)峰可期,但碳中和尚需更大努力[5]。面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和雙碳目標(biāo)的新要求,廣西作為“缺煤、少油、乏氣”的化石能源凈輸入省份,廣西能源消費(fèi)占全國(guó)比重從2012年起持續(xù)高于廣西GDP占全國(guó)比重,區(qū)內(nèi)能源自給率僅三成左右,近七成需區(qū)外供應(yīng),深入研究碳達(dá)峰碳中和要求下產(chǎn)業(yè)碳排放情況迫在眉睫。
食品產(chǎn)業(yè)是廣西12個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)之一,是廣西第二大產(chǎn)業(yè),2020年全廣西食品工業(yè)總產(chǎn)值占全區(qū)規(guī)上工業(yè)總產(chǎn)值的12.7%。其中糧油加工基地全國(guó)最大,制糖企業(yè)全國(guó)排位第一,因此研究廣西食品行業(yè)碳排放情況,有助于提高食品產(chǎn)業(yè)能源利用效率、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)落后等,意義重大。
表1 食品行業(yè)主要能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)和碳排放系數(shù)
廣西壯族自治區(qū)食品行業(yè)能源消費(fèi)總量和以行業(yè)企業(yè)營(yíng)業(yè)收入數(shù)據(jù)來源于廣西統(tǒng)計(jì)年鑒(2017—2021年)[6-10]。碳排放系數(shù)來源于曹淑艷等[11]撰寫的《中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門碳足跡流蹤跡》??紤]到企業(yè)能源主要是用電、用煤、用天然氣,選擇這3種能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
1.2.1 碳排放總量
碳排放(carbon emission)指的是二氧化碳和其他溫室氣體的排放,包括某個(gè)區(qū)域、某個(gè)群體或者某個(gè)生物體的溫室氣體排放量[12]。文章采用碳排放系數(shù)法[13]核算2016—2020年廣西食品行業(yè)基于能源消耗總量產(chǎn)生的碳排放量。食品行業(yè)主要消耗的能源是煤炭、電力及天然氣,因此,此次研究估算行業(yè)碳排放量時(shí)主要以這3種能源消耗量及其碳排放系數(shù)乘積加總求和得出。碳排放量核算方法如式(1)所示。
式中:C為行業(yè)能源消耗所產(chǎn)生的碳排放量;i為1,2,3和4,表示食品行業(yè)的四個(gè)子行業(yè);j為1,2和3,表示食品行業(yè)主要使用的3種能源種類;Eij為子行業(yè)i所消耗j種能源量,以萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì);Fj為第j種能源的碳排放系數(shù)。
1.2.2 碳排放強(qiáng)度
碳排放強(qiáng)度[14]是一個(gè)衡量產(chǎn)業(yè)碳減排效果的一個(gè)重要指標(biāo),是指在指定的時(shí)期內(nèi)排放二氧化碳量與這個(gè)時(shí)期工業(yè)總產(chǎn)值的比值。此次研究以行業(yè)的企業(yè)營(yíng)業(yè)收入代替產(chǎn)值進(jìn)行單位經(jīng)濟(jì)所排放的二氧化碳的量。核算方法如式(2)所示。
式中:CEI為碳排放強(qiáng)度,t CO2/萬(wàn)元;C為碳排放量,t CO2/a;V為行業(yè)每年企業(yè)營(yíng)業(yè)收入,萬(wàn)元/a。
1.2.3 Tapio脫鉤指標(biāo)
脫鉤即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境沖擊耦合關(guān)系的破裂或者打破經(jīng)濟(jì)績(jī)效與環(huán)境負(fù)荷間的關(guān)系,是指突破經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境污染排放等路基的依賴等[15-16]。目前主要的方法有OECD研究開發(fā)的脫鉤指數(shù)分析法和Tapio提出來的脫鉤彈性分析法[17-18]。Tapio脫鉤狀態(tài)分析模型解決了OECD脫鉤指數(shù)方法的諸多局限,綜合考慮了總量變化與相對(duì)量變化兩類指標(biāo),提高了分析的客觀性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性[18-21]。因此,此次研究基于Tapio脫鉤狀態(tài)分析模型,構(gòu)建碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤彈性系數(shù),Tapio脫鉤指標(biāo)公式如式(3)所示。式中:e為廣西食品行業(yè)碳排放量與行業(yè)的企業(yè)營(yíng)業(yè)收入的脫鉤彈性系數(shù);Ct和BIt為當(dāng)期食品行業(yè)碳排放量(萬(wàn) t CO2)和企業(yè)營(yíng)業(yè)收入(億元);Ct-1和BIt-1為基期食品行業(yè)碳排放量(萬(wàn) t CO2)和企業(yè)營(yíng)業(yè)收入(億元);% ΔC為食品行業(yè)碳排放量的變化率;%ΔBI為企業(yè)營(yíng)業(yè)收入的變化率,行業(yè)營(yíng)業(yè)收入為四個(gè)子行業(yè)營(yíng)業(yè)收入之和。具體脫鉤關(guān)系類型劃分及彈性值見表2[18]。
表2 彈性類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)
廣西食品行業(yè)按GB/T 4754—2017《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》[22],并結(jié)合廣西的實(shí)際情況,將食品行業(yè)分為農(nóng)副食品加工業(yè),食品制造業(yè),酒、飲料和精制茶制造業(yè)和煙草制造業(yè)四個(gè)子行業(yè)。
根據(jù)圖1廣西食品行業(yè)2016—2020年四個(gè)子行業(yè)的碳排放總量與趨勢(shì)顯示,廣西食品行業(yè)碳排放總量在“十三五”期間整體基本呈上升趨勢(shì),從659萬(wàn) t升到924萬(wàn) t。其中,2018年有較大的增長(zhǎng),呈加速上升后平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),碳排放總量從2017年的465萬(wàn) t升高到666萬(wàn) t,同比提高43.0%,主要是由于農(nóng)副食品加工業(yè)大幅提升。四個(gè)子行業(yè)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)略有不同,其中,農(nóng)副食品加工業(yè)漲幅最為明顯,2018年碳排放總量同比大幅上漲43.3%。主要是由于2017年底,廣西制訂了《廣西壯族自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》(桂政辦發(fā)[2017]148號(hào))[23],開始打造糧食、甘蔗、水果、蔬菜、林業(yè)、畜禽產(chǎn)業(yè)千億元產(chǎn)業(yè),桑蠶、油茶、食用菌、中藥材、水產(chǎn)品、核桃等堅(jiān)果業(yè)500億元產(chǎn)業(yè),同時(shí)脫貧攻堅(jiān)刺激了農(nóng)副食品加工業(yè)加快發(fā)展,工業(yè)增加值比上年增長(zhǎng)15.8%,但由于產(chǎn)業(yè)增加的大部分初加工,設(shè)備工藝較落后,碳排放總量大幅上漲。食品制造業(yè)整體呈V型反轉(zhuǎn),在2018年大幅降低后,再次升高,2020年碳排放總量為125萬(wàn) t,略高于2016年118萬(wàn) t,同比提高5.9%。酒、飲料和精制茶制造業(yè)整體呈下降趨勢(shì),2020年碳排放總量為49萬(wàn) t,比2016年降低了52.0%。煙草制造業(yè)呈先升高后降低的態(tài)勢(shì),2018年最高達(dá)13萬(wàn) t,2020年碳排放總量為11萬(wàn) t,比2016年提高了37.5%。
圖1 廣西食品行業(yè)2016—2020年四個(gè)子行業(yè)的碳排放總量
從圖2可以看出,整體是2019年達(dá)到高點(diǎn),2020年呈下降趨勢(shì),主要是2016—2019年廣西食品行業(yè)碳排放量持續(xù)增加,同時(shí)因企業(yè)“小、弱、散”的現(xiàn)狀,隨著區(qū)外知名品牌加快爭(zhēng)搶廣西食品消費(fèi)市場(chǎng),廣西精深加工不充分、產(chǎn)品檔次低,企業(yè)營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)速度低于碳排放增速,2020年新冠肺炎疫情爆發(fā),部分中小人員密集型食品行業(yè)的企業(yè)為保證人身安全,出現(xiàn)停產(chǎn)減產(chǎn),這類企業(yè)一般設(shè)備落后,能耗偏高。同時(shí),為保證市場(chǎng)穩(wěn)定,大型企業(yè)加快復(fù)產(chǎn)達(dá)產(chǎn)增產(chǎn),該類智能化、自動(dòng)化程度較高,用人較少,能耗強(qiáng)度偏低,單位能耗產(chǎn)出高,整體拉低了廣西食品行業(yè)的碳排放強(qiáng)度。其中,食品制造業(yè)2017年開始,碳排放強(qiáng)度快速增長(zhǎng),大幅高于其他三個(gè)細(xì)分行業(yè),從2017—2019年,碳排放強(qiáng)度從0.26 t CO2/萬(wàn)元升高到0.84 t CO2/萬(wàn)元,主要原因是廣西食品工業(yè)仍以糧油加工、制糖加工等傳統(tǒng)資源性產(chǎn)業(yè)為支柱,隨著食品制造行業(yè)逐步成熟,經(jīng)濟(jì)下行,產(chǎn)品價(jià)格下降,市場(chǎng)需求不旺,競(jìng)爭(zhēng)加劇,廣西食品制造業(yè)品牌效應(yīng)不強(qiáng),產(chǎn)品進(jìn)入微利時(shí)代,企業(yè)增產(chǎn)量不增產(chǎn)值,企業(yè)營(yíng)業(yè)收入有所下降。酒、飲料和精制茶制造業(yè),2018年碳排放強(qiáng)度分析有所下降,在2017—2018年碳排放強(qiáng)度從0.22 t CO2/萬(wàn)元下降到0.14 t CO2/萬(wàn)元,主要是因?yàn)?018年酒、飲料和精制茶制造業(yè)逐步從數(shù)量擴(kuò)張向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和質(zhì)量提升的轉(zhuǎn)型。農(nóng)副食品加工業(yè)和煙草制造業(yè)整體與廣西食品行業(yè)趨勢(shì)保持一致。
圖2 2016—2020年廣西食品行業(yè)碳排放強(qiáng)度
根據(jù)Tapio脫鉤指標(biāo)公式得出2016—2020年廣西食品行業(yè)碳排放總量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的脫鉤狀態(tài)(表3),并按行業(yè)碳排放總量的變化趨勢(shì)可見,2016—2017年為擴(kuò)張性負(fù)脫鉤狀態(tài),體現(xiàn)為食品行業(yè)快速發(fā)展,碳排放總量加大,行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)比碳排放增長(zhǎng)幅度小,這一時(shí)期食品行業(yè)發(fā)展以粗放式初加工為主,經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷是導(dǎo)致廣西碳排放增長(zhǎng)的主要因素[24]。2017—2018年為強(qiáng)負(fù)脫鉤狀態(tài),體現(xiàn)為食品行業(yè)發(fā)展緩慢,碳排放持續(xù)增大,這一時(shí)期食品行業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力大,企業(yè)產(chǎn)品價(jià)格下降。2018—2019年為弱負(fù)脫鉤狀態(tài),體現(xiàn)為食品行業(yè)持續(xù)受阻,碳排放增速降低,這一時(shí)期食品行業(yè)企業(yè)因2018年的競(jìng)爭(zhēng),部分企業(yè)被兼并重組,行業(yè)加大深加工力度,但整體能源效率不高。2019—2020年為擴(kuò)張性負(fù)脫鉤狀態(tài),體現(xiàn)為食品行業(yè)和碳排放總量又開始加大,這一時(shí)期食品行業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,特別受新冠疫情的影響,為保民生保社會(huì)穩(wěn)定,大型食品企業(yè)加大生產(chǎn)。整體上講,廣西食品加工業(yè)仍以糧油加工、制糖加工等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)為支柱,綠色生態(tài)食品、營(yíng)養(yǎng)食品、功能食品等為代表的新興食品產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)品占比偏低,產(chǎn)業(yè)智能化、高端化、綠色化水平偏低。
表3 2016—2020年廣西食品行業(yè)碳排放量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤關(guān)系
廣西以低技術(shù)、低附加值的初級(jí)加工產(chǎn)品為主,產(chǎn)品處于產(chǎn)業(yè)鏈低端,品牌效應(yīng)低,影響產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,進(jìn)而導(dǎo)致食品產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度偏高。
廣西食品加工業(yè)與發(fā)達(dá)省市相比,在技術(shù)裝備、科技創(chuàng)新等方面仍有較大的差距,部分企業(yè)設(shè)備落后,工藝不夠先進(jìn),能耗偏高,影響碳排放量。
鼓勵(lì)企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝,引進(jìn)精深加工低碳技術(shù),加快關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程智能化控制,建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域智能工廠和車間,實(shí)現(xiàn)綠色化、智能化發(fā)展。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向中高端延伸發(fā)展,提高中高檔食品比例,推動(dòng)食品初加工企業(yè),向精深加工制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。
支持企業(yè)加快開發(fā)能耗低、壽命長(zhǎng)、價(jià)值高的綠色產(chǎn)品。加強(qiáng)食品工業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排新技術(shù)與廢棄物資源化利用技術(shù)的開發(fā)和推廣應(yīng)用,鼓勵(lì)企業(yè)采用新技術(shù)、新設(shè)備進(jìn)行綠色改造,引導(dǎo)企業(yè)按照綠色工廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)建造、改造和管理廠房,集約利用廠區(qū),淘汰落后工藝和設(shè)備,提高資源利用率,降低單位工業(yè)增加值能耗。
支持企業(yè)進(jìn)行低碳技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新,對(duì)標(biāo)先進(jìn)推動(dòng)技術(shù)升級(jí)改造[25],按產(chǎn)能利用率給予一定的流動(dòng)資金貸款貼息和節(jié)能技改獎(jiǎng)補(bǔ)。支持企業(yè)利用廠房發(fā)展屋頂光伏發(fā)電。加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo),進(jìn)一步明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,比如蔗糖行業(yè)重點(diǎn)應(yīng)用和推廣低碳低硫制糖新工藝,組織實(shí)施全自動(dòng)連續(xù)煮糖、高效壓榨系統(tǒng)、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)升級(jí)等節(jié)能技術(shù)改造項(xiàng)目。
食品工業(yè)被列為廣西的支柱產(chǎn)業(yè),是面對(duì)突變環(huán)境下穩(wěn)定社會(huì)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“穩(wěn)定器”,同時(shí)也是溫室氣體排放的重要產(chǎn)業(yè)之一。研究廣西食品行業(yè)近年來的碳排放情況,有助于廣西精準(zhǔn)了解食品行業(yè)的綠色發(fā)展情況,客觀研判廣西食品工業(yè)化發(fā)展階段與特征,有助于基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律謀劃未來發(fā)展思路。此次研究基于分析“十三五”期間廣西食品行業(yè)的碳排放強(qiáng)度、碳排放總量等情況發(fā)分析,形成以下結(jié)論。
(1)“十三五”期間,廣西食品行業(yè)碳排放總量整體呈上升趨勢(shì),2016—2020年從659萬(wàn) t升到924萬(wàn) t,同比提升40.2%。其中,農(nóng)副食品加工業(yè)碳排放總量最高,增速最快,2020年比2016年同比提高43.0%。食品制造業(yè)同比提高5.9%。酒、飲料和精制茶制造業(yè)2020年比2016年降低了52.0%。煙草制造業(yè)2020年比2016年提高了37.5%。
(2)“十三五”期間,廣西食品行業(yè)碳排放強(qiáng)度2019年達(dá)到高點(diǎn),2020年呈下降趨勢(shì),2016年到2020年從0.20 t CO2/萬(wàn)元升到0.43 t CO2/萬(wàn)元。其中,食品制造業(yè)波動(dòng)最大,2019年最高達(dá)0.84 t CO2/萬(wàn)元。農(nóng)副食品加工業(yè)和煙草制造業(yè)整體與廣西食品行業(yè)趨勢(shì)保持一致,分別從2016年的0.20 t CO2/萬(wàn)元和0.04 t CO2/萬(wàn)元升高至0.43 t CO2/萬(wàn)元和0.15 t CO2/萬(wàn)元。酒、飲料和精制茶制造業(yè)整體平穩(wěn),從2016年的0.21 t CO2/萬(wàn)元升高至0.25 t CO2/萬(wàn)元。
(3)“十三五”期間,廣西食品行業(yè)碳排放總量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈負(fù)脫鉤狀態(tài),產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要還是以能源消耗為主。食品行業(yè)碳排放總量和行業(yè)營(yíng)業(yè)收入之間存在正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.958 7。